Em que consiste o principio ECKO (Eddy Current Killed Oscillator)

Passo 1

O enunciado pergunta em que consiste o princípio ECKO, sigla de “Eddy Current Killed Oscillator”. O conteúdo aqui é sensoriamento por correntes parasitas (eddy currents) e como um circuito oscilador sofre amortecimento quando aproximado de um material condutor metálico. Para responder, precisamos entender (a) como se gera e se detecta um campo magnético oscilante; (b) como correntes parasitas no metal afetam esse campo; e (c) como esse efeito modifica o sinal de saída do oscilador.

Passo 2

Um oscilador LC básico gera um campo magnético alternado com frequência praticamente constante. Quando o indutor L desse circuito é aproximado de uma peça metálica condutora, o campo magnético variável induz correntes parasitas na superfície do metal. Essas correntes parasitas produzem, por sua vez, um campo magnético oposto que aumenta a impedância equivalente do indutor e introduz perdas (amortecimento) no circuito.

Passo 3

O aumento de perdas devido às correntes parasitas faz com que a amplitude da oscilação caia ou até se extinga se a amortização for suficientemente grande. No princípio ECKO, mede-se essa redução de amplitude (ou a alteração de fase) do oscilador. A magnitude da atenuação está relacionada à distância entre o indutor e o metal, à condutividade elétrica e à permeabilidade magnética do material.

Passo 4

Dessa forma, o ECKO funciona como um sensor de proximidade ou de espessura de camada metálica: quanto mais perto ou mais condutor for o material, maior o amortecimento do oscilador e menor a sua amplitude de saída. A saída elétrica do circuito (tensão ou corrente) pode ser calibrada para indicar essa distância ou espessura.

Resposta

O princípio ECKO baseia-se no amortecimento de um oscilador LC por correntes parasitas induzidas em um material condutor próximo ao indutor. Essas correntes criam perdas que “matam” ou reduzem a oscilação, tornando a amplitude (ou fase) do sinal de saída uma medida da proximidade, da condutividade ou da espessura do metal.

Exercícios relacionados