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Objetivo
Estimar o valor da indutância de um dispositivo, e verificar na prática a teoria sobre circuitos magnéticos.
Teoria sobre circuitos magnéticos Sabe-se que um indutor é constituído de uma bobina enrolada sobre um núcleo de material ferromagnético. Se o enrolamento do indutor é percorrido com corrente elétrica, um fluxo magnético é produzido ao seu redor. Como o núcleo de ferro apresenta uma permeabilidade bem mais alta que o ar, tal fluxo magnético tende a ficar confinado no interior do núcleo. A relação entre o fluxo concatenado total e a corrente que circula na bobina resulta na indutância do dispositivo.
Montagem prática: Para essa prática foram necessários os seguintes equipamentos, componentes e instrumentos:
Equipamentos: 1 varivolt (com saída de 0 a 120 V) 1 núcleo de material ferromagnético 1 bobina com 900 espiras Cabos de ligação (banana-banana, banana-garra, banana-jacaré, garra-garra, jacaré-jacaré) Componentes: 4 diodos de potência de 12 A 1 resistor de potência de 10 Ω, 100 W Instrumentos: 1 voltímetro 1 amperímetro 1 paquímetro Procedimento para a realização da prática Montou-se o circuito conforme desenho esquemático mostrado na figura abaixo. Utilizou-se um núcleo de ferro e uma bobina de 900 espiras para constituir o indutor. Aplicado uma tensão alternada de 50 V, 60 Hz como mostra o desenho. Utilizado um varivolt para ajustar o nível da tensão. Usado um indutor, no formato quadrado, onde foi medido o perímetro bem como as medidas de áreas dos núcleos de ferro.
Realizado a aquisição dos seguintes dados do ensaio. Tensão DC 44 Vcc
Corrente DC
Comprimento l do circuito magnético
Lado 1 da seção reta do núcleo de ferro
Lado 2 da seção reta do núcleo de ferro
4,07 A
36 x 10 -² cm
3 cm
3cm
Permeabilidade do material ferromagnético dado por 2000 ≤ µr ≤ 6000.
a)
Calcule os possíveis valores de relutância do circuito magnético
Resposta: R = 36 X 10 - ² cm / ( (4π x E-7) x (5980 ) x (9 x E-4)) R = 53,229 x 10 ³
b)
Calcule os possíveis valores o fluxo magnético φ Resposta: Ø = Fmm / R Ø = 3663 / 53299 = 68,8 mwb
c)
Calcule os possíveis valores para a densidade fluxo magnético B
Resposta: B=Ø/A B = 68,8 x E-3 / 9 X E-4 B = 76,4 wb / m² d)
Calcule os possíveis valores para a indutância do indutor. ƛ=Li L=ƛ/i L = 68,8 mwb / 4,2 A = 16,38 mH
Conclusão
Conforme valores apresentado, observa-se que com o núcleo de ferro, a relutância é menor, e o fluxo é maior. A Força magnetomotriz é a força que o efeito que impulsiona o fluxo.
Fotos anexo:
