Induttanza

L’induttanza (simbolo $L$) è il parametro elettrico macroscopico che quantifica l’attitudine di un componente (tipicamente un avvolgimento a spira o un solenoide) ad accumulare energia sotto forma di campo magnetico e ad opporsi a qualsiasi variazione della corrente elettrica che lo attraversa. L’unità di misura nel Sistema Internazionale è l’Henry (H).

Fisicamente, la corrente $i$ circolante in una bobina genera un flusso di campo magnetico concatenato con la bobina stessa $\Phi_c$. L’induttanza è il rapporto costante tra questo flusso e la corrente che lo ha generato:

$$L = \frac{\Phi_c}{i}$$

In accordo con la Legge di Faraday-Neumann e la Legge di Lenz, se la corrente varia nel tempo, varia anche il flusso magnetico, il che genera ai capi dell’induttore una forza elettromotrice indotta $v(t)$ che si oppone alla variazione di corrente stessa:

$$v(t) = L \frac{di(t)}{dt}$$

Questa equazione differenziale illustra il comportamento circuitale dell’induttore: in regime stazionario di corrente continua ($di/dt = 0$), l’induttore si comporta idealmente come un cortocircuito. Al contrario, repentine variazioni di corrente o l’apertura brusca del circuito provocano pericolosissime sovratensioni transitorie.

In corrente alternata sinusoidale a pulsazione $\omega$, l’induttore offre un’impedenza puramente immaginaria $\mathbf{Z} = j\omega L$, producendo una reattanza induttiva $X_L = \omega L$ proporzionale alla frequenza, e sfasando la tensione in anticipo di $90^{\circ}$ rispetto alla corrente. Per questo motivo è l’elemento chiave dei filtri passa-basso.