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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
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Relao entre o campo e a corrente
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Relutncia Magntica definida como a oposio que um determinado
trecho do circuito magntico oferece circulao do fluxo magntico.
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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.
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Permeabilidade magntica
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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.
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A densidade de fluxo no material magntico dada por:O EntreferroA
densidade de fluxo no entreferro dada por:Como as reas so iguais,
ento:
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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.
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O Espraiamento
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Circuito magntico com entreferro
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Equao para clculo do fluxo magnticoDefinindo a relutncia do
material magntico.Definindo a relutncia do entreferro.
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Analogia entre circuito eltrico e circuito magntico
DC
NI
R
R
i
E
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Fora eletromotriz eficaz induzida em cada enrolamento
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.