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LEVANTAMENTO DA CURVA DE MAGNETIZAÇÃO: saturação magnética

1 - Objetivos: Levantar a curva de magnetização В x HRepresentar graficamente a curva В x H.Analisar a curva de magnetização В x H.Analisar co circuito magnético.Analisar a Curva da Função de Transferência de Tensão.Conhecer o princípio de funcionamento do transformador.

2 - Procedimentos: A figura 1 representa o circuito magnético, onde o núcleo possui uma secção transversal (A) e comprimento médio (L). Duas bobinas, cada uma possui um numero de espiras (N1) e (N2).

Figura 1 – representação do circuito magnético

Pede-se:a) medir a área da secção transversal do núcleo de ferro (A) em metros quadrados (m2).b) medir o comprimento médio (L) do núcleo em metro (m).

Figura 2 - diagrama de montagem.

Dados: N1 = N2 = 250 espiras, operando na freqüência de rede de energia 60 Hertz,

3 - Montagem: Montar o circuito representado na figura 2. a) Atuando no variador de tensão, Varivolt, preencher a tabela I, anotando as leituras;

das tensões Tensão Primaria VP e secundária VS e a corrente do primário e Ip.

b) Utilizando os dados da tabela I e as formulas do Anexo II, preencha a tabela II.

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Corrente(A)

VP - Tensão Primaria (V)

VS - Tensão Secundária(V)

H(A/m) (Ni/l)

B (T)

0,00.10.20,30,40,50,60,70,80,91,01,52,02,53,03,54,04,55,06,07,08,0

Tabela I tabela II

c) Com os dados da tabela II, Traçar o gráfico В x H. d) Com os dados da tabela I, Traçar o gráfico Vp x Vs, Observação: Este tipo de

gráfico é chamado de Curva da Função de Transferência de Tensão,

4 – Questionamentos, Resultados e Conclusões:

1. No gráfico В x H

a) Determine uma faixa ou uma região linear do gráfico em que as grandezas В x H guardam entre se uma relação linear, ou aproximadamente linear, e outra faixa ou região onde o gráfico tende a uma saturação.

b) Qual o significado físico da inclinação do gráfico?

c) Para cada uma das duas faixas ou regiões do item (1.a), escolha um ponto ou procure uma media e determine o valor da inclinação do gráfico?

d) Compare o gráfico В x H traçado por você com o mostrado no Anexo III, Curva normal de magnetização para três materiais ferromagnéticos, e determine qual material foi utilizado como núcleo da montagem?

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2. No gráfico Vp x Vs, curva ou de Função de Transferência de Tensão:

a) Determine uma faixa ou uma região linear do gráfico em que as grandezas Vp x Vs

guardam entre se uma relação linear, ou aproximadamente linear, e outra faixa ou região onde o gráfico tende a uma saturação,

b) Qual o significado físico da inclinação do gráfico?

c) Para cada uma das duas faixas ou regiões do item (2.a), escolha um ponto ou procure uma media e determine o valor da inclinação do gráfico?

d) Para este sistema elétrico da montagem, determine qual a maior tensão que pode ser obtida no secundário (VS).

Anexo I – ANALOGIA ENTRE GRANDEZAS ELÉTRICAS E MAGNETICAS.

Anexo II – FORMULARIO

F ⁄

F =

R

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ANEXO III – CURVA NORMAL DE MAGNETIZAÇÃO.

Anexo III – PARAMETROS MAGNEICOS.

Anexo III – ALFABETO GREGO UTILIZAÇÃO E DESIGNAÇÃO.

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CIRCUITOS MAGNÉTICOS COM ENTREFERRO

1) - Objetivos: Analisar a curva de magnetização В x H. Analisar o circuito magnético.Conhecer o princípio de funcionamento do transformador.Comparar os circuitos magnéticos com e sem entreferro

2) - Procedimentos: Considerando o circuito magnético sem entreferro da aula anterior. Para a corrente para induzir uma tensão de 80V no secundário do transformador, determine:

a) A força magneto motriz (F =

b) A permeabilidade do núcleo (m) nesta região de operação.

c) O fluxo magnético (j), nesta região de operação.

d) A relutância () do núcleo nesta região de operação.

e) A corrente necessária para gerar o fluxo do item 'c'

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Considerando o circuito magnético com entreferro, pede-se:

a) A relutância do entreferro, (espessura = 2 mm e área idêntica a do núcleo do ferro).

b) A relutância total (T )

c) A corrente necessária para gerar o fluxo magnético do item 1 'c', porém com o circuito magnético com entreferro.

3) - Montagem: Montar o circuito magnético com entreferro representado na figura 1. a) Atuando no variador de tensão, Varivolt, preencher a tabela 1, anotando as leituras;

da corrente do primário e Ip e a tensão do secundário VS.

Figura 2 - diagrama de montagem.

Ip(A) Vp (V) Vs (V)0,60,80,91,01,2

Tabela I – circuito com Entreferro

Com os dados da tabela I da aula anterior, circuito sem Entreferro, preencha a tabela II Ip(A) Vp (V) Vs (V)0,60,80,91,0

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1,2 Tabela II – circuito sem entreferro

4) Resultados e Conclusões: Compare e analise as duas tabelas e explique as divergências nos valores das duas tabelas.