Uma equipe de engenharia está projetando um indutor de alta frequência para um conversor de potência de um veículo elétrico. O projeto exige um componente que mantenha uma indutância estável em uma ampla faixa de corrente para evitar distorções harmônicas e garantir a eficiência do conversor. Durante os testes de protótipos com diferentes materiais de núcleo, a equipe observa que um núcleo de ferro-silício, embora ofereça alta permeabilidade em baixas correntes, exibe um comportamento anômalo em picos de corrente. A partir de um certo ponto, a tensão induzida no indutor não acompanha proporcionalmente a taxa de variação da corrente, indicando uma alteração significativa em suas propriedades magnéticas. Este fenômeno de não linearidade compromete o desempenho do conversor, pois a indutância efetiva do componente diminui, afetando a filtragem de corrente.
Com base na teoria dos materiais magnéticos, qual fenômeno intrínseco ao núcleo de ferro-silício explica a diminuição da indutância e o comportamento não linear do componente em altos níveis de corrente?
a) A força coercitiva do material, que representa a resistência do núcleo à desmagnetização após a remoção do campo externo.
b) O efeito da histerese magnética, que descreve o ciclo de magnetização e desmagnetização e está associado primariamente às perdas de energia na forma de calor.
c) A saturação magnética do núcleo, que ocorre quando os domínios magnéticos do material se alinham quase completamente com o campo externo, limitando o aumento do fluxo magnético.
d) O aumento da relutância magnética devido ao entreferro (gap) no circuito, que se opõe ao estabelecimento do fluxo magnético.
e) A diminuição da permeabilidade magnética devido ao aumento da frequência de operação, um efeito conhecido como perdas por correntes parasitas.