Circuitos Magnéticos

Resumo

E aí? Bora iniciar os estudos de Circuitos Magnéticos?

O princípio que rege os circuitos magnéticos é a Lei de Ampére. Essa lei rege a produção de um campo magnético através da circulação de corrente por um condutor.

Se liga nesse esquema aqui:

Esquema ilustrativo de um circuito magnético
Esquema ilustrativo de um circuito magnético

Nesse exemplo nós temos um retângulo feito de material ferromagnético, que chamamos de núcleo, e foi enrolado $N$ espiras de fio em um dos lados desse retângulo. Por essas $N$ espiras passa uma corrente elétrica.

Segunda a Lei de Ampére essa corrente elétrica que passa pela espiras gera um campo magnético, que ficará contido no núcleo e tem a direção e sentido mostrado pelas linhas pontilhadas na imagem.

A intensidade da campo magnético gerado é dada por:

$$H=\frac{Ni}{l_c}$$

Onde:

  • $H$ é a intensidade do campo magnético, expressa em $Ae/m$;
  • $N$ é o número de espiras;
  • $i$ é a corrente elétrica que passa pelas espiras, em $A$;
  • $l_c$ é o comprimento médio do núcleo, em $m$

Podemos calcular o fluxo magnético $\phi$ que atravessa a superfície transversal do núcleo da seguinte forma:

$$\phi=\int_S B. dA$$

Onde:

  • $\phi$ é o fluxo magnético;
  • $B$ é a densidade de fluxo magnético;
  • $dA$ é o elemento infinitesimal da área transversal

Mas, podemos considerar que toda a densidade de fluxo magnético será a mesma em uma seção reta de um circuito magnético:

Densidade de fluxo constante na seção
Densidade de fluxo constante na seção

Sendo assim, a gente consegue abandonar essa integral e usar essa fórmula aqui mais simples:

$$\phi_c=B_cA_c$$

Onde:

  • $\phi_c$ é o fluxo magnético no núcleo, em weber (Wb);
  • $B_c$ é a densidade de fluxo no núcleo;
  • $A_c$ é a área da seção reta do núcleo

Deu pra ter uma noção do que vamos aprender por aqui, não é?

Vou deixar aqui em seguida um vídeo bem irado, feito pela equipe do Responde Aí, com essa conteúdo introdutório sobre circuitos magnéticos:

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