Calculateur d'inductances en série

Calculez l'inductance équivalente et l'énergie magnétique de trois bobines montées en série.

Réseau de bobines en série
Saisissez trois inductances sans couplage et le courant commun de la branche série.

À propos des inductances en série

Pour des bobines idéales sans couplage montées en série, l'inductance équivalente est la somme des inductances individuelles. Le même courant traverse chaque composant, car il n'existe qu'un seul chemin de circulation. Chaque bobine développe une tension proportionnelle à son inductance et à la vitesse de variation du courant ; la somme des tensions correspond à celle de la source. Trois bobines de 10, 20 et 30 millihenrys se comportent donc comme une seule bobine de 60 millihenrys dans le modèle idéal. Le calculateur détermine aussi l'énergie magnétique totale avec E = 1/2 L totale I au carré. Comme toutes les bobines en série sont parcourues par le même courant, la somme des énergies de chaque bobine donne exactement le même résultat que le calcul avec l'inductance équivalente. Cette égalité permet de contrôler l'analyse du stockage d'énergie dans les filtres, électroaimants, étages de conversion et circuits impulsionnels. Le courant intervient au carré : une hausse modérée peut donc entraîner une augmentation bien plus importante de l'énergie stockée. Le montage en série est souvent utilisé lorsque l'inductance recherchée n'existe pas sous la forme d'un composant standard unique, ou pour répartir la tension et la chaleur entre plusieurs bobines. Les résistances des enroulements s'additionnent également en série, mais ce calculateur idéal ne tient pas compte de la résistance. En courant alternatif, la réactance inductive totale s'obtient en appliquant XL = 2 pi f L à l'inductance équivalente. Le courant dépend alors de cette réactance et de toutes les autres impédances du circuit. La simple addition suppose l'absence de couplage magnétique mutuel. Des bobines proches ou bobinées sur un noyau commun peuvent renforcer ou opposer leurs effets selon leur orientation. Leur inductance équivalente comporte alors des termes d'inductance mutuelle et peut dépasser la somme arithmétique ou lui être inférieure. Les tolérances, la saturation du noyau, la capacité parasite et la résistance des enroulements influencent aussi le comportement réel. Vérifiez les tensions assignées et l'isolation : la tension appliquée se répartit selon les impédances, pas nécessairement à parts égales. Saisissez les inductances en henrys et le courant commun instantané ou de crête en ampères. Utilisez le courant de crête pour calculer l'énergie maximale stockée. Le résultat concerne un système magnétique linéaire idéal ; consultez donc la courbe de courant de saturation de chaque composant pour évaluer un montage réel. Lorsqu'un enroulement sature, son inductance diminue et la répartition calculée de l'énergie n'est plus exacte. Dans ces limites, additionner les inductances fournit une estimation directe et claire pour l'apprentissage et la conception préliminaire de circuits.

Exemples

EntréesRésultats calculés
10, 20, 30 mH sous 2 A60 mH au total et 0.12 J
Trois bobines de 0.5 H sous 3 A1.5 H au total et 6.75 J
0.1, 0.2, 0.7 H sous 1 A1 H au total et 0.5 J

Comment utiliser ce calculateur

  1. Saisissez les trois inductances en henrys.
  2. Saisissez le courant qui traverse la branche série.
  3. Sélectionnez Calculer pour additionner les inductances et obtenir l'énergie stockée.
  4. Comparez le courant au courant de saturation nominal de chaque bobine.

Questions fréquentes

Comment se combinent les inductances en série ?

Les inductances idéales sans couplage s'additionnent directement en série. Une bobine de 1 H et une de 2 H donnent donc 3 H au total.

Le courant est-il identique dans chaque bobine en série ?

Oui, un même courant traverse tous les éléments d'une seule branche série. La tension aux bornes des bobines peut varier selon leur impédance.

Comment calcule-t-on l'énergie totale stockée ?

Multipliez la moitié de l'inductance équivalente par le carré du courant. Cela correspond à la somme des énergies stockées dans chaque bobine.

Le couplage magnétique modifie-t-il l'inductance totale ?

Oui. Les bobines couplées introduisent des termes d'inductance mutuelle dont le signe dépend du sens des enroulements ; une simple addition peut donc être incorrecte.

Les résistances des enroulements s'additionnent-elles aussi ?

Oui, elles s'additionnent en série comme des résistances ordinaires. Ce calculateur traite l'inductance idéale et l'énergie magnétique plutôt que les pertes.