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Indutância, Reatância Indutiva e Circuitos Indutivos Prof. Marcelo Coutinho coutinho@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 2 Indução coutinho@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 3 Características físicas coutinho@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 4 Núcleo Toroidal Características: • Sem Gap, não possui entreferro; • Baixa irradiação de campo magnético ao seu redor; • Baixas perdas; • Menor variação de tensão na saída com ou sem carga; • Tamanho reduzido; • Fixação com apenas 1 (um) parafuso; • Silencioso (ruído mecânico da vibração do núcleo). coutinho@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 5 Núcleo Toroidal • Processo de fabricação de um transformador com núcleo Toroidal: • https://www.youtube.com/watch?v=2DaFGb5ySIQ coutinho@ifsc.edu.br https://www.youtube.com/watch?v=2DaFGb5ySIQ https://www.youtube.com/watch?v=2DaFGb5ySIQ INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 6 As características das bobinas coutinho@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 7 Perdas do Núcleo coutinho@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 8 Indutores em série e em paralelo coutinho@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 9 Indutores em série e em paralelo coutinho@ifsc.edu.br • Se duas bobinas ligadas em série estiverem muito próximas, a sua indutância mútua produzirá efeito no circuito. Nesse caso: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 10 Exercício • Encontre a indutância equivalente do circuito: coutinho@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 11 Reatância indutiva coutinho@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 12 Circuitos indutivos • http://www.falstad.com/circuit/ • Simular um circuito L e RL com uma fonte CA. coutinho@ifsc.edu.br http://www.falstad.com/circuit/ http://www.falstad.com/circuit/ http://www.falstad.com/circuit/ http://www.falstad.com/circuit/ http://www.falstad.com/circuit/ http://www.falstad.com/circuit/ http://www.falstad.com/circuit/ INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 13 Circuitos indutivos • Desenhar as formas de onda da tensão e da corrente, sobre os terminais do indutor, sendo que a corrente está atrasada de 90º em relação a tensão. • Desenhar os fasores da tensão e da corrente, com a mesma defasagem. coutinho@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 14 Circuitos indutivos • Abaixo tem-se resultado de simulação do circuito RL: • R = 500 • L = 1 H • f = 100 Hz • VM = 5 V coutinho@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 15 Circuitos indutivos • Podemos obter o ângulo de fase da seguinte forma: coutinho@ifsc.edu.br • Cada divisão no gráfico acima representa 1 ms ; • Para acessar a caixa ao lado, deve-se clicar na engrenagem da figura acima. INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 16 Circuitos indutivos coutinho@ifsc.edu.br • Assim, a diferença entre as ondas de tensão e corrente pode ser aproximada em 1,5 x 1 ms = 1,5 ms; • Para completar um ciclo as ondas levam 10 ms conforme a figura abaixo (ou fazendo o inverso da frequência, 1/100Hz = 10 ms); • Logo, utilizando regre de três: 360 -------------> 10 ms -------------> 1,5 ms = 54 INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 17 Exercício •Livro: Eletricidade Básica, 2ª Edição, Revisada e Ampliada •Autor: Milton Gussow •Capítulo 12 Resolver os Problemas Propostos: do 12.17 até o 12.26, não precisa entregar. coutinho@ifsc.edu.br
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