4d Questão: (2,0 pontos) Dois indutores magneticamente acoplados têm autoindutâncias de L 1=52 [mH] e L2=13 [mH]. A indutância mútua entre eles é d...
a) (0,5 ponto) Qual é o coeficiente de acoplamento.
b) (0,5 ponto) Qual é a maior que a indutância mútua pode ter?
c) (0,5 ponto) Se no enrolamento primário passa 1 [A] entrando pelo ponto e no secundário 0,5 (AI saindo pelo ponto, qual a energia armazenada em forma de campo magnético no núcleo?
d) (0,5 ponto) Suponha que a permeância própria do enrolamento I seja igual a do enrolamento 2, isto é, 91=92. Qual a relação NI/N2?
(0,5 ponto) Qual é o coeficiente de acoplamento.
(0,5 ponto) Qual é a maior que a indutância mútua pode ter?
(0,5 ponto) Se no enrolamento primário passa 1 [A] entrando pelo ponto e no secundário 0,5 (AI saindo pelo ponto, qual a energia armazenada em forma de campo magnético no núcleo?
(0,5 ponto) Suponha que a permeância própria do enrolamento I seja igual a do enrolamento 2, isto é, 91=92. Qual a relação NI/N2?
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Ed 
a) O coeficiente de acoplamento é dado por k = M / sqrt(L1 * L2), onde M é a indutância mútua. Substituindo os valores, temos k = 22,5 / sqrt(52 * 13) = 0,5. b) A maior indutância mútua ocorre quando os dois indutores estão completamente acoplados, ou seja, k = 1. Nesse caso, a indutância mútua máxima é dada por Mmax = sqrt(L1 * L2) = sqrt(52 * 13) = 26 [mH]. c) A energia armazenada em um indutor é dada por W = (1/2) * L * I^2, onde L é a indutância e I é a corrente que passa pelo indutor. No caso do enrolamento primário, a energia armazenada é W1 = (1/2) * L1 * I1^2 = (1/2) * 52 * 1^2 = 26 [mJ]. No enrolamento secundário, a energia armazenada é W2 = (1/2) * L2 * I2^2 = (1/2) * 13 * 0,5^2 = 1,625 [mJ]. Como a energia é conservada, temos que W1 = W2. d) A relação entre as correntes nos dois enrolamentos é dada por NI1 = N2I2, onde N é o número de espiras de cada enrolamento. Como a permeância própria dos enrolamentos é igual, temos que N1 / N2 = sqrt(L1 / L2) = sqrt(52 / 13) = 2.
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