Universidade Federal do ABC
EN2405 – Fundamentos de Máquinas Elétricas
Roteiro dos Experimentos – Circuito Magnético
Avisos importantes:
 Não energizar nenhuma montagem antes de ser verificada pelo
responsável no laboratório.
O objetivo desta prática é determinar teórica e praticamente a indução
(densidade de fluxo magnético) e a indutância em um circuito magnético.
O pré-relatório deve conter as equações necessárias para a realização dos
cálculos durante o experimento, bem com espaço para anotar os valores
medidos. Os valores calculados serão discutidos durante o experimento. Deve
conter também as respostas para as seguintes questões:
 Quais são as hipóteses para o cálculo do circuito magnético da figura 1?
Quais as equações a serem utilizada para responder as questões P1, P2 e
P3?
 Qual a relação entre a constante de tempo do circuito e os parâmetros R
e L de um circuito RL série? Como medir a constante de tempo de um
circuito RL série com os materiais abaixo?
Materiais (por grupo):
- kit: Circuito magnético “U” e “I”, com 2 bobinas e sistema de fixação;
- Entreferro “ajustável”;
- gaussímetro (teslameter)
- osciloscópio;
- régua e paquímetro;
- fonte de tensão CC (30 V, 3 A);
- interruptor, protoboard
- multímetro
- osciloscópio com ponta de corrente;
- fios para conexões
Parte 1: Estimativa do circuito magnético.
O circuito magnético está esquematizado abaixo.
b
L
a
g
a
h
bobina 1
bobina 2
Fig 1. Circuito magnético para medição de parâmetros.
Anote o número de espiras de cada bobina.
Avalie qual o comprimento do caminho médio do campo magnético no ferro
(Lfe). Lfe=f(L,a,h,b,g,N,i,...)
Avalie qual o comprimento do caminho médio do entreferro (Le).
Avalie quais as hipóteses para a determinação da indução do entreferro e para
a indução no ferro. Podem ser consideradas iguais? Quais as equações a serem
utilizadas?
P1: Calcule a relutância esperada.
P2: Calcule a indutância esperada para a bobina 1 (em função do número de
espiras).
P3: Calcule a indução esperada no centro do entreferro para uma corrente de
cerca de 1 A colocada na bobina 1 (em função do número de espiras).
Parte 2: medição do campo magnético
Faça circular pela bobina 1 uma corrente de cerca de 1 A.
Introduza o gaussímetro de forma adequada no entreferro e meça o campo no
centro geométrico do entreferro.
Avalie, medindo qualitativamente, a variação do campo em função da posição
do sensor no entreferro. Varie a posição ao longo de “g” e avalie a qualidade
do modelo desenvolvido no item 1 para cada pergunta abaixo:
P4: O que acontece quando o campo é medido mais perto do núcleo “U” do
que no núcleo “I”? Há diferença? Meça na perna mais próxima à bobina 1.
P5: O que acontece quando o campo é medido ao longo do entreferro? O
campo nas bordas do núcleo é maior ou menor do que no centro?
P6: O que acontece com a amplitude de B quando se mede na “perna” do “U”
onde não há corrente?
Faça circular 1 A também na bobina 2 (basta colocá-las em série).
P7: Verifique o efeito no campo magnético no centro da “perna” próxima à
bobina 1, quando a corrente da bobina 2 passa nos dois sentidos possíveis.
Mantenha a bobina 1 com a corrente sempre no mesmo sentido.
Parte 3: medição da indutância
Use apenas a bobina 1 para esta parte do experimento.
Suponha que o modelo do circuito elétrico possa ser simplificado para uma
resistência (do fio) em série com uma indutância. Meça a constante de tempo
do circuito usando a fonte, o osciloscópio (com ponta de prova de corrente) e
o circuito interruptor de corrente. Meça a resistência do fio.
P8: estime a indutância do circuito.