Lista de Exercícios Resolvidos de Introdução aos Circuitos Magnéticos

Ver Teoria

Um núcleo de duas pernas está mostrado na abaixo. O enrolamento da perna esquerda do núcleo ( N 1 ) tem 600 espiras e o enrolamento da perna direita do núcleo ( N 2 ) tem 200 espiras. As bobinas são enroladas nos sentidos mostrados na figura. Se as dimensões forem as mostradas, qual será o fluxo produzido pelas correntes i 1 = 0,5   A   e i 2 = 1,00   A ? Assuma que μ r = 1200 é constante.

Ver solução completa

Um circuito magnético com um único entreferro está mostrado na figura abaixo. As dimensões do núcleo são:

Área da seção reta A c = 1.8 × 1 0 - 3 m 2

Comprimento médio do núcleo l c = 0.6 m

Comprimento do entreferro g = 2.3 × 1 0 - 3 m

N = 83   e s p i r a s

Suponha que o núcleo tenha permeabilidade finita de μ = 2500 μ o e despreze os efeitos dos campos de fluxo disperso e os de espraiamento no entreferro.

(a) Calcule a relutância total do núcleo R c e a do entreferro R z . Para uma corrente de i = 1.5 A , calcule

(b) o fluxo total ϕ

Ver solução completa

O circuito magnético mostrado abaixo tem as dimensões A c = A g = 9   c m 2 , g = 0,050   c m e l c = 30   c m e N = 1000 espiras. Suponha o valor de μ r = 70.000 para o material do núcleo. Dada a condição de que o circuito magnético esteja operando com B c = 1,0   T , encontre:

( a ) as relutâncias R c e R g

( b ) o fluxo ϕ .

( c ) a corrente i .

Ver solução completa

A figura abaixo mostra um núcleo ferromagnético. A profundidade (para dentro da página) do núcleo é 5   c m . As demais dimensões do núcleo estão mostradas na figura. Encontre o valor da corrente que produzirá um fluxo de 0,005   W b . Com essa corrente, qual é a densidade do fluxo no lado superior do núcleo? Qual é a densidade do fluxo no lado direito do núcleo? Assuma que a permeabilidade relativa do núcleo é 800 .

Ver solução completa

Suponha que o núcleo do material magnético da figura abaixo possui uma permeabilidade relativa de 5000. O fluxo ϕ 1 do braço esquerdo circula de a para b com um comprimento médio de 1 m . O comprimento médio do braço direito é igual ao do braço esquerdo. O braço central possui um comprimento médio de 0.4 m . Adotar a área da seção reta de cada caminho igual a 0.01 m 2 e o fluxo de dispersão desprezível. Calcule todas as relutâncias.

Ver solução completa

Determinar a densidade de fluxo magnético (B ) em cada uma das três pernas do circuito magnético da figura abaixo. Assumir que, dentro do material ferromagnético do núcleo, B é relacionado diretamente com H, através da expressão B = 200 H .

Dados:

I 1 = I 2 = 70   m A ;     N 1 = 500   e s p i r a s ;     N 2 = 1000   e s p i r a s

S 1 = 6   c m 2 ;     S 2 = 8   c m 2 ;     S 3 = 10   c m 2

l 1 = 12   c m ;     l 2 = 10   c m ;     l 3 = 5   c m ;     l g = 1   m m

Ver solução completa

Um núcleo magnético quadrado tem um comprimento médio de 55   c m e uma área de seção reta de 150   c m 2 . Uma bobina com 200 espiras é enrolada em torno de uma perna do núcleo. O núcleo é feito de um material cuja curva de magnetização é mostrada abaixo:

( a ) Qual a corrente necessária para produzir 0,012   W b de fluxo no núcleo?

b Qual a permeabilidade relativa do núcleo nesse nível de corrente?

( c ) Qual é a sua relutância?

Ver solução completa

Um circuito magnético com um único entreferro está mostrado na figura abaixo. As dimensões do núcleo são:

Área da seção reta A c = 1,8 × 10 - 3 m 2

Comprimento médio do núcleo l c = 0,6 m

Comprimento do entreferro g = 2,3 × 10 - 3 m

N = 83 espiras

Suponha que o núcleo tenha permeabilidade infinita ( μ → ∞ ) e despreze os efeitos dos campos de fluxo disperso e os de espraiamento no entreferro.

( a ) Calcule a relutância do núcleo R c e a do entreferro R g .

Para uma corrente de i = 1,5 A , calcule:

( b ) O fluxo total

Ver solução completa

O circuito magnético abaixo possui área da seção reta do núcleo igual a 10   c m 2 , seu caminho médio é de 25   c m , ele possui 480 espiras enroladas, a permeabilidade relativa do material do núcleo é 75.000 e o circuito magnético está operando com B c = 0,9   T . Determine:

( a ) a relutância do núcleo.

( b ) o fluxo.

( c ) a corrente.

Ver solução completa

Encontre a permeabilidade relativa de um material ferromagnético típico, cuja curva de magnetização está mostrada abaixo, nos pontos a   H = 50 ,   b   H = 100 ,   c   H = 500 e d   H = 1000   A e / m .

Ver solução completa