eletrotecnica

CIRCUITO MAGNÉTICO (introdução)

TOROIDE:
(geometria ideal)
S: área da seção transversal
N = número de espiras = comprimento médio (perímetro)
Onde = 2..r e r = raio médio
I = corrente

O toroide como visto na figura acima com seção transversal circular se caracteriza por não ter arestas o que diminui muito a dispersão de linhas.

O campo induzido B é o produto da permeabilidade magnética (µ) pelo campo gerado H. Assim, pelas equações já apresentadas, tem-se:

B = µ.H = µ.. =
Por outro lado, o fluxo magnético gerado no interior do toroide () dado pelo produto do campo induzido (densidade de fluxo) pela área da seção transversal, s. Assim,

 = B.S = .S = =
Onde,

1,257.N.I que é definida como sendo força magnetomotriz
(tem a ver com a espira e a corrente que passa por ela)
= é definida como sendo a relutância magnética
(tem a ver com geometria do circuito e o seu material)

Assim pode-se escrever:

= xB.S = x = H. Esta expressão é conhecida como Lei de Hopkinson.

ANALOGIA COM CIRCUITO ELÉTRICO: Podemos fazer uma analogia entre um circuito magnético e um circuito elétrico, onde seria a “voltagem” e seria a “resistência” e fluxo , a corrente.

Num circuito elétrico tem-se, pela lei de Kirchhoff das malhas, num circuito série:

V = I.(R1 + R2 + ....RN)

O que dá no mesmo:

V = V1 + V2 + ....VN

Num circuito magnético, por seu lado, pela lei de Hopkinson, tem-se analogamente:

+ + .... )

O que dá no mesmo:

+ + .....
N.I = H1. + H2. + .. + HN. (MKS)
1,257xN.I = H1. + H2. + .. + HN. (CGS)

Para resolução, deve-se conhecer a permeabilidade de cada material pela relação BXH, tabela ou pelas curvas de magnetização.
No circuito magnético abaixo, cada trecho do circuito tem um comprimento ,