Um toróide de seção transversal
e circunferência média de 50 cm é confeccionado com material magnético de permeabilidade relativa
. A bobina de excitação possui 1500 espiras e é percorrida por uma corrente de 20 mA . Determine:
a. A relutância do toróide;
b. O fluxo magnético no seu interior;
c. O vetor intensidade magnética H ;
d. O campo magnético B;
e. A corrente na bobina necessária para estabelecer um fluxo magnético de
.
a. A relutância do toróide;
b. O fluxo magnético no seu interior;
c. O vetor intensidade magnética H ;
d. O campo magnético B;
e. A corrente na bobina necessária para estabelecer um fluxo magnético de
Passo 1
O enunciado descreve um toroide magnético de seção transversal
e comprimento médio
, feito de material com permeabilidade relativa
. A bobina de excitação tem
espiras e é percorrida por corrente
. Vamos calcular:
a) relutância ;
b) fluxo magnético ;
c) intensidade magnética ;
d) densidade de fluxo magnético ;
e) corrente requerida para .
a) relutância
b) fluxo magnético
c) intensidade magnética
d) densidade de fluxo magnético
e) corrente requerida para
Passo 2
Primeiro convertemos unidades e definimos a permeabilidade absoluta:
,
.
Passo 3
A relutância do toroide é
Substituindo,
.
Passo 4
O fluxo magnético
decorre da fem magnetomotriz
dividida pela relutância:
Logo,
(ou
).
Passo 5
A intensidade de campo magnético
no toroide é a mmf por comprimento:
Portanto
.
Passo 6
A densidade de fluxo magnético
pode ser obtida por
(ou
). Usando
:
.
Passo 7
Para um fluxo desejado
, a mmf necessária é
, e a corrente
Logo
(ou
).
Resposta
a)
b)
c)
d)
e)
b)
c)
d)
e)