Circuitos MagnticosProf. Luis S. B. Marques

MINISTRIO DA EDUCAOSECRETARIA DE EDUCAO PROFISSIONAL E TECNOLGICAINSTITUTO FEDERAL DE EDUCAO, CINCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINACAMPUS JOINVILLE

DEPARTAMENTO DO DESENVOLVIMENTO DO ENSINOCOORDENAO ACADMICAEletroEletronica

Relao entre o campo e a corrente

Relutncia Magntica definida como a oposio que um determinado trecho do circuito magntico oferece circulao do fluxo magntico.

Permeabilidade magnticaDefine-se permeabilidade magntica () de um dado material como a habilidade deste material ser magnetizado ou a habilidade de conduzir linhas magnticas de fora em comparao com o ar e o vcuo.

Permeabilidade magntica

O EntreferroOs sistemas de converso de energia que utilizam partes mveis possuem um entreferro inserido em seu circuito magntico.Quando o entreferro muito menor que a rea da seo transversal possvel considerar que a rea para o entreferro igual rea da seo transversal para o material magntico.

A densidade de fluxo no material magntico dada por:O EntreferroA densidade de fluxo no entreferro dada por:Como as reas so iguais, ento:

O EntreferroQuando o comprimento do entreferro suficientemente grande que se torna necessrio considerar o efeito do espraiamento, o faz-se atravs da adio do comprimento do entreferro a cada dimenso relativa ao clculo da rea da seo transversal.

O Espraiamento

Circuito magntico com entreferro

Equao para clculo do fluxo magnticoDefinindo a relutncia do material magntico.Definindo a relutncia do entreferro.

Analogia entre circuito eltrico e circuito magntico

DC

NI

R

R

i

E

Fora eletromotriz eficaz induzida em cada enrolamento

Exerccio: O solenide mostrado na figura abaixo possui 250 espiras. Como o comprimento muito maior que o dimetro, o campo magntico no interior do solenide pode ser considerado uniforme. Determine a intensidade de campo magntico e a densidade de fluxo no interior do solenide, assim como a indutncia deste solenide. Despreze o campo magntico no exterior do solenide. A corrente igual a 10A.

Exerccio: A profundidade do ncleo mostrado na figura abaixo igual a 10cm. A permeabilidade relativa do material igual a 2500, o nmero de espiras igual a 300 e a corrente que alimenta o circuito igual a 1 ampre. Determine o fluxo magntico no ncleo e a densidade de fluxo magntico nas partes do ncleo.

Exerccio: A profundidade do ncleo mostrado na figura abaixo igual a 10cm. A permeabilidade relativa do material igual a 2500, o nmero de espiras igual a 300 e a corrente que alimenta o circuito igual a 1 ampre. Determine o fluxo magntico no ncleo e a densidade de fluxo magntico nas partes do ncleo.

Exerccio: No circuito magntico abaixo o ncleo fabricado com chapas de ao silcio e possui seo quadrada. As correntes nos enrolamentos so i1=0,33A e i2= 0,6A. Determine a densidade de fluxo no raio mdio do ncleo. Considerando essa densidade de fluxo, determine o fluxo no ncleo.

Exerccio: No circuito magntico abaixo o ncleo fabricado com chapas de ao silcio e possui seo quadrada. As correntes nos enrolamentos so i1=0,33A e i2= 0,6A. Determine a densidade de fluxo no raio mdio do ncleo. Considerando essa densidade de fluxo, determine o fluxo no ncleo.

Exerccio: O toride mostrado na figura abaixo fabricado com ferro muito puro. Determine: A corrente necessria para produzir uma densidade de fluxo igual a 1,2T no raio mdio do toride, sabendo que r=8000. Qual o fluxo no ncleo? Se um entreferro igual a 2mm inserido no toride, determine o valor da corrente necessria para manter a densidade de fluxo igual a 1,2T.

Exerccio:O circuito magntico mostrado na figura abaixo possui nmero de espiras igual a 500 e a corrente igual a 20A. O material do ncleo possui relutncia desprezvel. Determine o valor mximo para o entreferro para que uma densidade de fluxo de 1,4T seja estabelecida, considerando que a perna central possui o dobro da dimenso das pernas laterais.