REATTANZA INDUTTIVA



 

INTRODUZIONE

Per assimilare il concetto di reattanza induttiva, occorre riprendere, sia pure parzialmente, l'argomento  dell'elettromagnetismo, con un particolare riferimento agli effetti che le correnti variabili producono sui conduttori elettrici. Tuttavia, prima di entrare nel vivo di questa tutorial teorico-pratico di elettronica, dobbiamo aprire uno spazio per introdurre una grandezza fisica caratteristica delle bobine: l'induttanza. Perché soltanto attraverso la conoscenza di questa, si può pervenire alla definizione esatta della reattanza induttiva.
Come avviene per il condensatore, che rimane caratterizzato da un certo valore capacitivo, così accade per la bobina e, più in generale, per tutti gli avvolgimenti elettrici, che vantano una propria induttanza. E questa è tanto più grande quanto maggiore è il numero di spire che compongono la bobina. Inoltre essa aumenta con l'aumentare del diametro dell'avvolgimento, col diminuire della sezione del filo e con l'aumentare della permeabilità del nucleo, se questo esiste. Ma dipende pure dal rapporto tra diametro e lunghezza dell'avvolgimento, dal tipo di avvolgimento, da quello del conduttore, che può essere monofilare o multifilare e dalla spaziatura tra spira e spira.
Anche l'induttanza, come ogni altra grandezza elettrica, è definita tramite un'unità di misura, Henry (abbrev. H) e i sottomultipli di questo.

H = henry

mH = millihenry (millesimo di H) = 1e-3H

uH = microhenry (milionesimo di H) = 1e-6H

nH = nanohenry ( miliardesimo di H) = 1e-9 H

L'induttanza ha per simbolo la lettera L, come si può osservare in figura 1, nella quale, in alto, è riprodotto il segno grafico di una bobina munita di nucleo, in basso quello di una bobina avvolta in aria.

Fig. 1 - Simboli e sigle normalmente impiegati per segnalare le induttanze. Quella riportata più in alto si riferisce ad una bobina munita di nucleo ferromagnetico, quella disegnata in basso indica una bobina avvolta in aria.

Negli apparecchi radio si possono trovare bobine, avvolte su nuclei di ferrite. con valore di induttanza elevato, per esempio di 10H; ma se ne trovano altre, più piccole, montate nei circuiti di alta frequenza, il cui valore oscilla fra il centinaio di microhenry (uH), quando si tratta di bobine per onde medie, e di uno o due microhenrv ( uH), quando le bobine sono adibite alla ricezione delle onde corte: mentre quelle per le onde cortissime presentano un'induttanza molto bassa, di un decimo di microhenry (uH) circa.
Quando una corrente elettrica variabile, per esempio quella alternata, attraversa il filo conduttore che compone una qualsiasi bobina, questa si avvolge spontaneamente di un campo elettromagnetico variabile, ovvero di una serie di linee di forza magnetiche, concatenate con la bobina stessa, le quali autoinducono una forza elettromotrice che va sotto il nome di "tensione autoindotta". E questa tensione assume un verso contrario a quello della tensione che la ha generata, rivelandosi come una forza di inerzia o, meglio, di particolare resistenza al passaggio della corrente elettrica variabile. Tale resistenza. che nulla ha a che vedere con quella ohmmica, assume il nome di "reattanza induttiva" indicata con XL e si esprime, analiticamente, tramite la seguente formula:

XL = 2 x π x f x L

nella quale "f" misura la frequenza della corrente variabile che attraversa l'avvolgimento, mentre "L" ne misura l'induttanza.
Se la frequenza "f" viene espressa in hertz (Hz) e l'induttanza in henry (H), la reattanza induttiva è misurata in ohm, come avviene nelle resistenze elettriche, anche se con queste, lo ripetiamo, la reattanza induttiva non ha nulla a che fare.
Analizzando la formula già citata della reattanza induttiva, si può affermare che questa aumenta quando aumentano la frequenza della corrente che percorre I'avvolgimento e l'induttanza di esso.
È ovvio che, rappresentando la reattanza induttiva un ostacolo al passaggio della corrente, questa provochi, alla stessa stregua dei condensatori, una certa caduta di tensione nei circuiti in cui sono presenti bobine o, comunque, avvolgimenti. Ma una tale caduta di tensione avviene, almeno teoricamente, senza dissipare potenza elettrica. Perché la bobina immagazzina energia elettromagnetica, quando la corrente aumenta di intensità, e la restituisce quando la corrente diminuisce o cessa di scorrere.