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A equação de Maxwell abaixo afirma que a integral de linha da componente tangencial da intensidade de campo magnético H, ao longo de um contorno fechado C, é igual à densidade de corrente total J, que passa através de qualquer superfície S delimitada por esse contorno. A equação de Maxwell abaixo afirma que a densidade de fluxo magnético B é conservada, isto é, em uma superfície fechada, não há entrada sem saída liquida de fluxo (isso equivale a afirmar que cargas magnéticas monopolares de campos magnéticos não existem). A fonte do campo magnético do núcleo é o produto N.i, em ampéres-espiras (A.e). Na terminologia dos circuitos magnéticos, N.i é denominado Força Magnetomotriz (FMM), cujo símbolo é a letra FFFF que atua no circuito magnético. Embora na figura tenhamos apenas uma única bobina, os transformadores e a maioria das máquinas rotativas possuem, no mínimo, dois enrolamentos, e N.i deve ser substituído pela soma algébrica dos ampères-espiras de todos os enrolamentos. O fluxo magnético Ø que atravessa uma superfície S é a integral de superfície da componente norma de B, logo: Onde Øc = fluxo magnético no núcleo Bc = densidade de fluxo no núcleo Ac= área da seção reta do núcleo c = core = núcleo Øc = Bc . Ac (Wb) Devido a suposição de que a densidade de fluxo magnético é uniforme em uma seção reta de um circuito magnético, a equação integral acima reduz-se à equação escalar simples abaixo: Utilizando a equação acima, verificamos que existe uma relação entre a Força Magnetomotriz (FFFF ) que atua em um circuito magnético e a intensidade de campo magnético (H) naquele circuito, conforme equação abaixo:equação abaixo: FFFF = N. i == N. i == N. i == N. i = FFFF = N. i = = N. i = = N. i = = N. i = Φc c c c . . . . llllcccc (A.e)(A.e)(A.e)(A.e) Onde: N = número de espiras envolvendo o núcleo I = corrente elétrica na espira Φ c = é o modulo médio do fluxo magnético no núcleo lc = é o comprimento do núcleo c = core = núcleo A relação entre a intensidade de campo magnético (H) e a densidade de fluxo magnético (B) é uma propriedade do material em que se encontra o campo magnético. Costuma-se supor uma relação linear, conforme abaixo: Onde µ é conhecida como a permeabilidade magnética do material. B = µ H Em unidade do SI, teremos: H é medido em ampères por metro B é medido em Webers por metro quadrado ou em Tesla (T) µ é medido em webers por ampère-espira-metro ou henrys por metro. µ = µr . µ0 µr é a permeabilidade relativa do material onde está o fluxo Ø Valores típicos de µr variam entre 2.000 a 80.000 nos materiais utilizados µ0 é a permeabilidade magnética do vácuo = 4¶ x 10 -7 henrys por metro. µ0 = (H/m) µ = (H/m) ou (Wb/Aem) µr µr 1 g = gap = lacuna, brecha 2 3 No caso particular de termos uma relutância de core desprezível, ou seja, uma alta permeabilidade, a equação do fluxo acima fica conforme a equação abaixo: Analogia entre o circuito elétrico e o circuito magnético. No circuito magnético Re e Rg correspondem a Relutância no ferro e a Relutância no Ar. fmm = F =F =F =F = Força Magnomotriz L = INDUTÂNCIA lg = 1 cm; Ag = 2000 cm2 Obs: o valor da FMM não bateu. Obs: resolução na forma literal. Obs: os fluxos estão em paralelo, logo, não se somam.
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