Exercícios de Análise de Circuitos Magnéticos - Lista de Exercícios Resolvida
Questão 1
Um núcleo ferromagnético com uma permeabilidade relativa de está mostrado na figura abaixo. As dimensões são mostradas no diagrama e a profundidade do núcleo é de . Os entreferros nos lados direito e esquerdo do núcleo são e , respectivamente. Devido ao efeito de espraiamento, a área efetiva dos entreferros é de maior do que o seu tamanho físico. Se na bobina houver espiras enroladas em torno da perna central do núcleo e se a corrente na bobina for , quais serão os valores de fluxo para as pernas esquerda, central e direita do núcleo? Qual é a densidade de fluxo em cada entreferro?
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Um núcleo com três pernas está mostrado na figura abaixo. Sua profundidade é de e há espiras na perna esquerda. Pode-se assumir que a permeabilidade relativa do núcleo é e constante. Que fluxo existe em cada uma das três pernas do núcleo? Qual é a densidade de fluxo em cada uma das pernas? Assuma um aumento de na área efetiva do entreferro devido aos efeitos de espraiamento.
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Um núcleo magnético de duas pernas e um entreferro está mostrado abaixo:
A profundidade do núcleo é , o comprimento do entreferro do núcleo é e o número de espiras no núcleo é . A curva de magnetização do material do núcleo está mostrada na abaixo:
Assuma um incremento de na área efetiva do entreferro para compensar o espraiamento. Quanta corrente é necessária para produzir uma densidade de fluxo no entreferro de ? Quais são as densidades de fluxo dos quatro lados no núcleo com essa corrente? Qual é o fluxo total presente no entreferro?
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Dado o circuito magnético da figura abaixo, assumir através da seção reta da perna esquerda e determinar a queda de potencial magnético no ar .
Dados:
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No circuito magnético abaixo, construído com uma liga de ferro-níquel, calcular a para que o fluxo no entreferro g seja de . Desprezar o espraiamento de fluxo no entreferro.
Dimensões em centímetros.
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Dois circuitos condutores são constituídos por um fio reto bastante longo e uma espira retangular de dimensões e . A espira pertence a um plano que passa pelo fio, sendo os lados de comprimento paralelos ao fio e distantes de e deste. Determinar a expressão que fornece a indutância mútua entre os dois circuitos.
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Um núcleo de transformador com comprimento efetivo de caminho médio de (polegadas) tem uma bobina de espiras enroladas em torno de uma perna. A área de sua seção reta é (polegadas quadradas) e sua permeabilidade magnética relativa é . Se uma corrente de estiver circulando na bobina, qual será o fluxo total no núcleo? Qual é a densidade de fluxo?
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Um núcleo com três pernas é mostrado na figura abaixo:
Sua profundidade é e há espiras na perna central. As demais dimensões estão mostradas na figura. O núcleo é composto de um aço cuja curva de magnetização está mostrada abaixo:
Responda às seguintes perguntas sobre esse núcleo:
Que corrente é necessária para produzir uma densidade de fluxo de na perna central do núcleo?
Que corrente é necessária para produzir uma densidade de fluxo de na perna central do núcleo? Essa corrente é o dobro da corrente da parte ?
Quais são as relutâncias das pernas central e direita do núcleo para as condições da parte ?
Quais são as relutâncias das pernas central e direita do núcleo para as condições da parte ?
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A figura abaixo mostra o núcleo de um motor CC simples:
Assuma que a área da seção reta de cada entreferro seja , que a largura de cada entreferro é e que a permeabilidade relativa do núcleo é . O diâmetro efetivo do núcleo do rotor é e a densidade de fluxo no núcleo é .
Qual seria o fluxo total no núcleo para essa densidade de fluxo da parte?
A corrente de campo máxima possível para essa máquina é . Determine um número razoável de espiras de fio para fornecer a densidade de fluxo desejada e ao mesmo tempo não exceder a corrente máxima disponível.
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