auto-indução, indutância e...

AutoAuto--InduInduçção, Indutânciaão, Indutânciaee

IndutoresIndutores

FlorianFlorianóópolis, marpolis, marçço de 2007.o de 2007.

Clóvis Antônio Petry, professor.

Centro Federal de Educação Tecnológica de Santa CatarinaDepartamento de Eletrônica

Retificadores

Bibliografia para esta aulaBibliografia para esta aula

www.cefetsc.edu.br/~petry

Nesta aulaNesta aula

SeqSeqüüência de conteência de conteúúdos:dos:1. Auto-indução e indutância;2. Indutores.

AutoAuto--induinduççãoão

AutoAuto--induinduççãoão::• Uma bobina induz tensão (fem) nela quando submetida a uma

variação de corrente.

AutoAuto--induinduççãoão

Fluxo concatenadoFluxo concatenado::• É o fluxo de uma espira que atinge as outras espiras da bobina.

IndutânciaIndutância

Coeficiente de autoCoeficiente de auto--indutância ou indutânciaindutância ou indutância::• É a constante de proporcionalidade que relaciona o fluxo

concatenado com a corrente numa bobina.

IndutânciaIndutância

Indutância, definiIndutância, definiçção considerando variaão considerando variaçção do fluxoão do fluxo::

Variação infinitesimal na corrente.

Resulta numa variação infinitesimal no fluxo.

Mas:

IndutânciaIndutância

Considerando variaConsiderando variaçções linearesões lineares::

( )Lv t

+

−

( )Li t t

t

( )Li t

( )Lv t

IΔ

AutoAuto--induinduçção de tensãoão de tensão

OposiOposiçção ão àà variavariaçções de correnteões de corrente::

AutoAuto--induinduçção de tensãoão de tensão

OposiOposiçção ão àà variavariaçções de correnteões de corrente::

AutoAuto--induinduçção de tensãoão de tensão

OposiOposiçção ão àà variavariaçções de correnteões de corrente::

AutoAuto--induinduçção de tensãoão de tensão

Pela Lei da InduPela Lei da Induçção de Faradayão de Faraday::

Se a variação for linear:

AutoAuto--induinduçção de tensãoão de tensão

ReescrevendoReescrevendo::

Tensão auto-induzida numa bobina:

AutoAuto--induinduçção de tensãoão de tensão

Tensão mTensão méédia sobre um indutordia sobre um indutor

Ao ligar o circuito:

Em regime:

Tensão mTensão méédia sobre um indutordia sobre um indutor

( )Ldiv t Ldt

= −

ExemploExemplo

Esboce o gráfico da tensão nos terminais de uma bobina de 10 mH.

IndutoresIndutores

Para uma bobina longa: Usando:

IndutoresIndutores

Indutores Indutores –– Indutância depende:Indutância depende:

Espaçamento (l)

Diâmetro

Número espiras

N

l A

Indutores Indutores –– Indutância depende:Indutância depende:

Número de camadas Material do núcleo

μ,N A

Modelos equivalentes de indutoresModelos equivalentes de indutores

a) Modelo completo;b) Sem capacitância parasita;c) Modelo simplificado.

AssociaAssociaçção de indutoresão de indutores

1 2 3 ...eq nL L L L L= + + +1 2 3

1 1 1 1 1...eq nL L L L L= + + +

Indutores na prIndutores na prááticatica

Indutores na prIndutores na prááticatica

Projeto simplificado de indutoresProjeto simplificado de indutores

Bobinas longasBobinas longas::

Projeto simplificado de indutoresProjeto simplificado de indutores

Bobina de camada Bobina de camada úúnica com nnica com núúcleo de ar:cleo de ar:

Projeto simplificado de indutoresProjeto simplificado de indutores

Bobina de diversas camadas com nBobina de diversas camadas com núúcleo de ar:cleo de ar:

Projeto simplificado de indutoresProjeto simplificado de indutores

NNúúcleos toroidais:cleos toroidais:

Projeto de um indutorProjeto de um indutor

TarefaTarefa::• Indutância: L = 100 a 500 μH;• Núcleo de ar;• Diâmetro: livre, conforme o carretel ou molde;• Comprimento: livre;• Número de camadas: livre;• Corrente: I = 1 A;• Área do condutor: conforme tabela no Anexo B da apostila, para

corrente especificada;• Individual;• Relatório deve conter no mínimo:

- Capa, sumário, introdução, desenvolvimento (projeto),ensaios, foto, conclusão, referências bibliográficas, etc.

• Prazo de entrega: 10/04 (logo após a páscoa).

Na prNa próóxima aulaxima aula

SeqSeqüüência de conteência de conteúúdos:dos:1. Transitórios em indutores.