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TECNOLOGÍA DE COMPONENTES 66.50
Trabajo Práctico N°4
Tira de Problemas sobre Inductores y Transformadores
1. Calcule la inductancia resultante de bobinar 25 vueltas de alambre sobre un núcleo
toroidal de sección cuadrada Ac = 1cm2 y longitud media lm = 15 cm. fabricado con
un material de permeabilidad  = 200 o.
2. Demuestre que agregando un entrehierro de espesor la >> lh / r = lh . o /  es
posible independizar la dependencia de la inductancia de un circuito magnético de
las variaciones de la permeabilidad  del núcleo.
3. Diseñe un inductor para un filtro con L = 0,1 mHy y una corriente pico de trabajo
de 12,5 A. El inductor se fabricará con un material de permeabilidad  = 104 o e
inducción máxima Bs = 0,8 Tesla. Si la forma de onda de la corriente que circula es
triangular con un ciclo de trabajo D = 0,5; indique el diámetro del cable a utilizar y
la resistencia del mismo.
4. Diseñe un inductor de baja potencia para un filtro sabiendo que la inductancia
buscada es L = 640 Hy; el factor de mérito Q  100; la frecuencia de trabajo f = 20
KHz y el coeficiente de temperatura e < 130.10-6.K-1, para el rango de temperatura
entre 20 y 55 CEL. Utilice un núcleo tipo RM-6. Indique cuanto vale la máxima
corriente de polarización ( Bias ) aceptable. Considere todas las resistencias
equivalentes de pérdida.
5. Basándose en un núcleo tipo EC70 de material tipo N27, diseñe un transformador
con las características siguientes : Vin = 300 V ; Vout = 12,5 V; f = 50 KHz y Dmáx =
0,8. La inductancia de magnetización deberá ser como mínimo 29 mHy. Cuánto
vale la potencia de salida si se requiere mantener una densidad de corriente de 2 A /
mm2 ?.
6. Utilizando un núcleo tipo E55-21 de material tipo N27, diseñe un transformador con
las siguientes características : Vin = 12 V ; Vout = 389 V; f = 25 KHz y Dmáx = 0,475;
Iout = 700 mA; eficiencia estimada = 90 %. Indique la cantidad de vueltas, largo y
tipo de cable para cada bobinado. Considere alimentación bipolar.
7. Diseñe un inductor para un circuito resonante que trabaja a 200 KHz con los
siguientes datos : inductancia L = 2,56 mHy; factor de mérito Q  60 y lcoeficiente
de temperatura e < 192.10-6.K-1, para el rango de temperatura entre 20 y 55 CEL.
Considere que el inductor deberá soportar una corriente continua de polarización del
circuito resonante de 300 mA.
8.
A partir de la le de Faraday e = N. / t encuentre la expresión para la densidad
de flujo magnético máximo Bmáx para las siguientes formas de onda :
a)
b)
c)
d)
Senoidal de frecuencia f y tensión rms E.
Cuadrada simétrica de frecuencia f y tensión  Epk
Pulsos bipolares de tensión  Epk , ancho de pulso D y frecuencia f
Corriente pico en una inductancia L
9. Determine la densidad de flujo magnético B en el inductor de entrada de un
rectificador de onda completa. La frecuencia de trabajo es de 60 Hz y la salida del
rectificador es de 100 Vdc, la corriente de salida es de 1 A, el número de espiras es
1000 y el área efectiva del núcleo es de 10,9 cm2.
10. Diseñe un transformador de acuerdo a las siguientes características : f = 50 Hz.;
Bmáx = 12000 Gauss; Vin = 220 Vca; Vout1 = 12 Vca ; Vout2 = 7,5 Vca; Pout1 = 10 W ;
Pout2 = 5 W. Elegir el tipo de laminación y la sección de los cables de acuerdo a hoja
de datos. Diseñar para buena regulación de carga y baja corriente de vacío.