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Curso Técnico em Eletrotécnica
INICIAÇÃO À PRÁTICA PROFISSIONAL INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS ELETRICIDADE BÁSICA
Lei de Faraday e Lenz
Auto-indutância e Indutores Capítulo 12: Indutores 1. Lei de Faraday; 2. Lei de Lenz; 3. Auto-indutância; 4. Tipos de indutores.
Vitória-ES
Lei-de-Faraday-e-Lenz-Auto-indutância-e-Indutores -1 - 26.
Prof. Dorival Rosa Brito -1 - 26.
Indução eletromagnéticaIndução eletromagnéticaIndução eletromagnéticaIndução eletromagnética
ExperiênciaExperiência dede FaradayFaraday::• No momento que a chave é fechada, o galvanômetro acusa uma
pequena corrente de curta duração;• Após a corrente cessar e durante tempo em que a chaveApós a corrente cessar e durante tempo em que a chave
permanecer fechada, o galvanômetro não mais acusa corrente;• Ao abrir-se a chave, o galvanômetro volta a indicar uma corrente
de curta duração em sentido oposto ao observado no momentode curta duração, em sentido oposto ao observado no momentode fechamento da chave.
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Indução eletromagnéticaIndução eletromagnéticaIndução eletromagnéticaIndução eletromagnética
Lei-de-Faraday-e-Lenz-Auto-indutância-e-Indutores -3 - 26.
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Indução eletromagnéticaIndução eletromagnéticaIndução eletromagnéticaIndução eletromagnética
AA induçãoindução eletromagnéticaeletromagnética éé regidaregida porpor duasduas leisleis::çç gg gg pp• Lei de Faraday;• Lei de Lenz.
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Indução eletromagnéticaIndução eletromagnéticaIndução eletromagnéticaIndução eletromagnética
LeiLei dada induçãoindução eletromagnéticaeletromagnética dede FaradayFaraday::çç gg yyEm todo condutor enquanto sujeito a uma variação de fluxo magnético é estabelecida uma força eletromotriz (tensão) induzidainduzida.
[ ]volts,VdNdφε = [ ]
dt
Lei-de-Faraday-e-Lenz-Auto-indutância-e-Indutores -5 - 26.
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Tensão induzida em condutores num campoTensão induzida em condutores num campoTensão induzida em condutores num campoTensão induzida em condutores num campo
dφdNdtφε = −
( )B A senφ θ= ⋅ ⋅
Lei-de-Faraday-e-Lenz-Auto-indutância-e-Indutores -6 - 26.
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Lei deLei de LenzLenzLei de Lei de LenzLenz
LeiLei dede LenzLenz::O sentido da corrente induzida é tal que origina um fluxo magnético induzido, que se opõe à variação do fluxo magnético indutorindutor.
dNdtφε = −
dt
Um efeito induzido ocorre sempre de forma a se oporUm efeito induzido ocorre sempre de forma a se oporà causa que o produziu.à causa que o produziu.
Lei-de-Faraday-e-Lenz-Auto-indutância-e-Indutores -7 - 26.
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Indução eletromagnéticaIndução eletromagnéticaIndução eletromagnéticaIndução eletromagnética
Com base nas leis da indução explicar o comportamento doCom base nas leis da indução, explicar o comportamento do amperímetro na figura abaixo:
Lei-de-Faraday-e-Lenz-Auto-indutância-e-Indutores -8 - 26.
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AplicaçõesAplicações Disjuntor diferencialDisjuntor diferencialAplicações Aplicações –– Disjuntor diferencialDisjuntor diferencial
Lei-de-Faraday-e-Lenz-Auto-indutância-e-Indutores -9 - 26.
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AplicaçõesAplicações Forno ou panela de induçãoForno ou panela de induçãoAplicações Aplicações –– Forno ou panela de induçãoForno ou panela de indução
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AplicaçõesAplicações Guitarra elétricaGuitarra elétricaAplicações Aplicações –– Guitarra elétricaGuitarra elétrica
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AplicaçõesAplicações Geração de CAGeração de CAAplicações Aplicações –– Geração de CAGeração de CA
Applets em javapp j
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AplicaçõesAplicações Gerador CCGerador CCAplicações Aplicações –– Gerador CCGerador CC
Applets em java
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AutoAuto IndutânciaIndutânciaAutoAuto--IndutânciaIndutância
A propriedade de uma bobina de se opor a qualquer variação deA propriedade de uma bobina de se opor a qualquer variação de corrente é medida pela sua auto-indutância (L). A unidade de
medida é o Henry (H).
2N ALlμ⋅ ⋅
=l
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AutoAuto IndutânciaIndutânciaAutoAuto--IndutânciaIndutância
Exemplo 12.1: Determine a indutância da bobina de núcleo de ar da figura abaixo:
11rμ =
1r o o oμ μ μ μ μ= ⋅ = ⋅ =
( )234 10 2 A( )32 4 104 4dA
ππ−⋅ ⋅⋅
= =2N AL
lμ⋅ ⋅
=
6 212,57 10A m−= ⋅2 7 6100 4 10 12,57 10 1,58
0,1L Hπ μ
− −⋅ ⋅ ⋅ ⋅= =
0,1
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Circuito equivalente de um indutorCircuito equivalente de um indutorCircuito equivalente de um indutorCircuito equivalente de um indutor
Circuito equivalente completo de um indutor
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Circuito equivalente de um indutorCircuito equivalente de um indutorCircuito equivalente de um indutorCircuito equivalente de um indutor
Circuito equivalente prático de um indutorCircuito equivalente prático de um indutor
Lei-de-Faraday-e-Lenz-Auto-indutância-e-Indutores -17 - 26.
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Símbolos de indutoresSímbolos de indutoresSímbolos de indutoresSímbolos de indutores
Lei-de-Faraday-e-Lenz-Auto-indutância-e-Indutores -18 - 26.
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Indutores na práticaIndutores na práticaIndutores na práticaIndutores na prática
Lei-de-Faraday-e-Lenz-Auto-indutância-e-Indutores -19 - 26.
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Indutores na práticaIndutores na práticaIndutores na práticaIndutores na prática
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Indutores na práticaIndutores na práticaIndutores na práticaIndutores na prática
Lei-de-Faraday-e-Lenz-Auto-indutância-e-Indutores -21 - 26.
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Projeto simplificado de indutoresProjeto simplificado de indutoresProjeto simplificado de indutoresProjeto simplificado de indutores
BobinasBobinas longaslongas::BobinasBobinas longaslongas::
Lei-de-Faraday-e-Lenz-Auto-indutância-e-Indutores -22 - 26.
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Projeto simplificado de indutoresProjeto simplificado de indutoresProjeto simplificado de indutoresProjeto simplificado de indutores
BobinaBobina dede camadacamada únicaúnica comcom núcleonúcleo dede arar::BobinaBobina dede camadacamada únicaúnica comcom núcleonúcleo dede arar::
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Projeto simplificado de indutoresProjeto simplificado de indutoresProjeto simplificado de indutoresProjeto simplificado de indutores
BobinaBobina dede diversasdiversas camadascamadas comcom núcleonúcleo dede arar::BobinaBobina dede diversasdiversas camadascamadas comcom núcleonúcleo dede arar::
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Projeto simplificado de indutoresProjeto simplificado de indutoresProjeto simplificado de indutoresProjeto simplificado de indutores
NúcleosNúcleos toroidaistoroidais::NúcleosNúcleos toroidaistoroidais::
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Projeto de um indutorProjeto de um indutorProjeto de um indutorProjeto de um indutor
TarefaTarefa::• Indutância: L = 100 a 500 μH;• Núcleo de ar;• Diâmetro: livre, conforme o carretel ou molde;Diâmetro: livre, conforme o carretel ou molde;• Comprimento: livre;• Número de camadas: livre;• Corrente: I = 1 A;• Corrente: I = 1 A;• Área do condutor: conforme tabela no Anexo B da apostila, para
corrente especificada;I di id l• Individual;
• Resposta deve conter todos os cálculos e consideraçõesrealizados.
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