Relatório Aula Prática

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MATERIAIS MAGNÉTICOS
Levantamento da curva B x H
Relatório sobre os ensaios realizados em laboratório com o tema curva de magnetização a partir da relações entre B e H para aproveitamento da disciplina de Conversão Eletromecânica de Energia do curso de Engenharia de Controle e Automação Professor Aloísio Benigno.
Tempo de atividade: 3 horas
Betim, 06 de outubro de 2017
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO
O experimento realizado em laboratório tem como objetivo mostrar de forma pratica como se desenvolve a curva de magnetização com base nos valores de B e H.
Sendo assim, é preciso conhecer alguns conceitos básicos que envolvem a intensidade campo magnético H que é proporcional a corrente e ao número de espiras e a densidade do fluxo magnético B que é proporcional ao fluxo do campo magnético e inversamente proporcional a área do núcleo como foi visto na aula Blend de Conversão Eletromecânica de Energia.
No tópico a seguir iremos abordar o desenvolvimento da pratica.
DESENVOLVIMENTO
A curva B-H foi obtida por meio da analise realizada entre a corrente aplicada no circuito magnético que gera um campo magnético que induz uma tensão na saída do circuito.
O sistema inicialmente se apresenta linear porem à medida que se aumenta H aproxima-se da região de saturação onde a curva se comporta como uma reta horizontal. Conforme figura 1 afixada abaixo.
Figura 1: Curva de Magnetização
Figura 1 – Curva BxH.
Fórmulas Aplicadas
Segue abaixo formulas necessárias:
Onde,
N = Número de Espiras
i= Corrente aferida
l = Comprimento do núcleo [m];
Onde,
B = Densidade do Fluxo Magnético [T]
∅ = Fluxo magnetico
A = Área da seção transversal [m²].
Onde,
E = Tensão rms [v]
N = Número de Espiras [e]
f = Frequência Elétrica [Hz] – 60 Hz para o experimento;
4,44 = constante
PRÁTICA REALIZADA
O experimento consistiu na montagem de um circuito magnético a fim de determinar a curva BxH de acordo com os pontos de tensão e corrente coletados para determinar os valores de B e H.
O sistema foi montado de acordo com o esquema elétrico da Fig. 2.
Figura 2: Circuito Magnético
Figura 2: Esquema de Ligação Elétrico
Para a realização utilizou-se 2 bobinas de 300 e 600 espiras (Figura 3), núcleo de aço de silício sólido (figura 4), 2 multímetros (Figura 5) sendo 1 para medir a corrente (i) e um para medir a tensão no circuito, e uma fonte de alimentação com tensão variável, conforme apresentado na figura 2.
Figura 3: Bobinas
Figura 3 – Bobina de 300 e 600 espiras utilizadas nas práticas
Figura 4: Núcleo
Figura 4 – Núcleo de aço de silício sólido.
Figura 5: Multímetro
Figura 5 – Multímetro 1 na escala de mA, multímetro 2 na escala de V. desconsiderar valores apresentados na imagem.
Figura 6: Circuito Montado
Figura 6 - Equipamentos conectados para os testes.
Resultados
Nesse ensaio foram obtidos os valores de corrente e tensão para proporcionar os cálculos de B e H para a curva de magnetização para um núcleo de ferro-silício solido e 2 bobinas indutoras sendo uma de 300 espiras e outra de 600 espiras.
 As propriedades da curva B-H serão representadas por uma curva logo abaixo e o comportamento do circuito será analisado do ponto de vista magnético.
Cálculo do Comprimento e Área:
	Área:b
b = 30 mm
110 mm
	Conjuntos das quinas:
	r = b/2 = 15 mm
57 mm
PL = 2 x 110 + 2 X 57 = 334 mm = 0,334 m 
Po = 2πr = 2πx 0,015 = 0,09425 m
L = PL + Po = 0,42825 m
A = 0,03x0,03 = 9 x 10-4 m²
As fórmulas apresentadas no tópico 2.1 foram utilizadas para calcular os valores apresentados na tabela 1.
Tabela 1: Valores Calculados
	I (mA)
	V (v)
	H (A/m)
	B (wb/m^2=T)
	2,5
	2,4
	3,50
	3,34E-02
	5
	5,4
	7,01
	7,51E-02
	10
	11,7
	14,01
	1,63E-01
	15
	20,3
	21,02
	2,82E-01
	20
	26,4
	28,02
	3,67E-01
	35
	53,2
	49,04
	7,40E-01
	50
	77
	70,05
	1,07E+00
	75
	114
	105,08
	1,58E+00
	100
	125,5
	140,11
	1,74E+00
Tabela 1: Os valores de B e H descritos aqui serão utilizados para a elaboração da curva B-H.
Gráfico 1: Curva BxH
Gráfico 1 – Relação de magnetização do material magnético estudado.
	Antes da saturação consegue-se determinar a permeabilidade magnética do material por μ = B/H (para parte linear do gráfico).
CONCLUSÃO
Contudo que foi apresentado entende-se que a prática permitiu que se relacionasse a curva de magnetização com a permeabilidade magnética do material, ou seja, o coeficiente angular do período linear da curva representa o valor de μ.
 Concluísse que o desenvolvimento da prática mostrou-se relevante para melhor compreender a natureza dos circuitos magnéticos e as propriedades dos materiais magnéticos.