Dimensionamiento Preciso de Inductores: Fórmulas de Wheeler para Núcleo Aire y PCB

Fundamentos de Inductancia

La siguiente imagen ilustra los conceptos centrales detrás de las ecuaciones de inductancia de Wheeler.

Las fórmulas de Wheeler son el estándar de la industria para estimar la inductancia de bobinas de núcleo aire, especialmente en radiofrecuencia. Proporcionan resultados confiables con precisión de etwa 1 % cuando se cumplen las condiciones geométricas.

Fórmula de Solenoide de Núcleo Aire

Para un solenoide de capa única, núcleo aire, donde la relación 2r/l es menor que 3, la siguiente expresión rinde la inductancia dentro del 1 % del valor medido.

La variante "bobina gruesa" mantiene este nivel de precisión cuando los términos del denominador en la ecuación son casi iguales.

Fórmula Espiral de Wheeler

Aplicable cuando el espaciamiento c excede 0.2 r, esta fórmula entrega 1 % de precisión. Aunque derivada para alambre redondo, puede usarse para inductores espirales de circuito impreso con modesta reducción en precisión.

Ecuaciones de Inductor PCB Cuadrado

La inductancia de un inductor de circuito impreso cuadrado se calcula usando dos fórmulas distintas, dependiendo de si las longitudes de lado son iguales (p = q) o desiguales (p ≠ q).

Referencia de Calibre de Alambre

La tabla de alambre adjunta lista los valores de "vueltas por pulgada" para alambre magnético esmaltado, permitiendo aplicación precisa de las fórmulas anteriores.

Recursos Relacionados

• Hoja de Trabajo de Inductancia