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Florianópolis, abril de 2009.
Prof. Clóvis Antônio Petry.
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina
Departamento Acadêmico de Eletrônica
Retificadores
Lei de Ampère, Fluxo Magnético
Circuitos Magnéticos, Entreferros,
Força Magnética e Aplicações
Bibliografia para esta aula
Capítulo 11: Circuitos magnéticos
1. Lei de Ampère;
2. Fluxo;
3. Circuitos magnéticos;
4. Entreferros;
5. Força magnética;
6. Aplicações.
www.ifsc.edu.br/~petry
Lei circuital de Ampère
O somatório das forças em um caminho fechado é nulo:
00V Lei de Kirchhoff das tensões
Lei circuital de Ampère
Ação de Circuitos
elétricos
Circuitos
magnéticos
Causa E F
Efeito I Φ
Oposição R R
Lei circuital de Ampère
0 0ab ab bc bc ca caN I H l H l H l
ab ab bc bc ca caN I H l H l H l
Fmm aplicada Queda de fmm
Fluxo Φ
(na junção a)
(na junção b)
a b c
b c a
Circuitos magnéticos
Exemplo 11.4: Determinar a corrente I necessária para estabelecer o fluxo Φ:
4 4 4 12 .efabl pol
0,5 4 0,5 5 .bcdel pol
312 . 304,8 10pol m
35 . 127 10pol m
2 41 . 6,452 10pol m
4
4 2
3,5 100,542
6,452 10
WbB T
A m
Circuitos magnéticos
Exemplo 11.4: Determinar a corrente I necessária para estabelecer o fluxo Φ:
0,542T
1600 /ferroH A m70 /açoH A m
Circuitos magnéticos
Exemplo 11.4: Determinar a corrente I necessária para estabelecer o fluxo Φ:
31600 127 10 203,2bcde bcdeH l A
370 304,8 10 21,34efab efabH l A
224,54efab efab bcde bcdeN I H l H l A
224,54 224,544,49
50I A
N
Entreferros
Espaço sem núcleo nos circuitos magnéticos:
Entreferros
Exemplo 11.6: Determinar a corrente I necessária para estabelecer o fluxo Φ:
4
4 2
0,75 100,5
1,5 10
WbB T
A m
Entreferros
Exemplo 11.6: Determinar a corrente I necessária para estabelecer o fluxo Φ:
0,5T
280 /açoH A m
74 10
g g
g
o
B BH
5
7
0,53,98 10 /
4 10gH A m
Entreferros
Exemplo 11.6: Determinar a corrente I necessária para estabelecer o fluxo Φ:
3280 100 10 28nucleo nucleoH l A
5 33,98 10 2 10 796g gH l A
824nucleo nucleo g gN I H l H l A
824 8244,12
200I A
N
Entreferros
Exemplo 11.6: Determinar a corrente I necessária para estabelecer o fluxo Φ:
Para a corrente determinada, determinar
B desconsiderando o entreferro
200 4,12 824nucleo nucleoN I H l A
3
8248240 /
100 10nucleo
nucleo
N IH A m
l
8240 /ferroH A m
Entreferros
Exemplo 11.6: Determinar a corrente I necessária para estabelecer o fluxo Φ:
Para a corrente determinada, determinar
B desconsiderando o entreferro
1,5T
Força eletromagnética
A força é perpendicular aos vetores v e B.
Força eletromagnética:
• Um condutor percorrido por uma corrente elétrica e imerso
em um campo magnético sofre a ação de uma força
eletromagnética.
Força eletromagnética
A força pode ocorrer em:
• Um condutor retilíneo;
• Uma partícula;
• Condutores paralelos;
• Em uma espira.
V B
F
Método da caixa de vetores
Força eletromagnética
Regra da mão esquerda:
Força eletromagnética
Applets em java
Torque em uma espira:
http://www.walter-fendt.de/ph11br/
Aplicações - Eletroímã
Aplicações - Amperímetro
Funcionamento dos motores de CC
Construção de um motor CC
Aplicações – Motor CC
Forças num motor de CC
Funcionamento do motor CC Applets em java
Aplicações – Motor CC
http://www.walter-fendt.de/ph11br/
Aplicações - Efeito Hall
http://www.magnet.fsu.edu
Aplicações – Gravação magnética
Aplicações –Alto-falante
Aplicações – Discos rígidos
Aplicações – Discos rígidos
Aplicações – Tubo de raios catódicos
http://www.williamson-labs.com/scope1.htm
Aplicações – Sensor magnético (reed-switch)
Aplicações - Relé
Aplicações – Indicador de velocidade
Na próxima aula
Capítulo 11: Circuitos magnéticos
1. Leis de Faraday e Lenz;
2. Auto-indutância;
3. Indutores.
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