Determinação do Tipo de Núcleo de Toroides Desconhecidos

Não é necessário muita análise para perceber que núcleos de tamanhos diferentes e mesmo material, ou mesmo de materiais diferentes podem ter AL coincidentes, uma vez que essa constante para o núcleo entendido como um toroide de dimensões dadas e material de certa permeabilidade é produto da espessura pela relação entre raios pela permeabilidade dividida por uma constante numérica.

Assim, o emprego desse método para determinar o material do núcleo exige que saiba as dimensões do toroide, consultar uma tabela do [possível] fabricante e verificar se a indutância obtida, por medida, “bate” dentro da tolerância para o espécimen em ensaio.

Ou de maneira mais clara: se após a medida um colega enviar a informação para o outro que encontrou um AL de “xis”, essa informação é insuficiente para dizer de que material seria o toroide. As dimensões  físicas, diâmetros interno e externo e a altura, são imprescindíveis para pesquisar “possíveis suspeitos”!

Um bom resumo desta seção é a afirmação que medindo a indutância do toroide pode-se tentar descobrir de que material é feito pela determinação da permeabilidade dele.

Infelizmente há o risco de “colisões” numéricas, ou seja, haver materiais diferentes com mesma permeabilidade, por exemplo, mas como discutiremos isso numa seção mais à frente outras características do núcleo podem auxiliar a discriminar entre possíveis candidatos.

Permeabilidade de Núcleos Ferromagnéticos

Na seção anterior vimos que a maneira de determinar o material do núcleo toroidal a partir da medida de indutância duma bobina experimental de número dado de espiras é encontrar a permeabilidade desse material.

Permeabilidade Relativa  A permeabilidade no SI é um número “chato” de trabalhar, por isso nossos antepassados aproveitando que noutros sistemas de unidades a permeabilidade do ar é unitária (tecnicamente com unidades, como 1 G/Oe no CGS), e o uso de permeabilidades como múltiplos da do ar era “natural” criaram o conceito da permeabilidade relativa (à daquela do vácuo, mas que coincide com o ar para fins práticos, onde temos nossas bobinas em uso) que se expressa pela relação μr = μM0 , onde μM é a permeabilidade de um material “M” qualquer, e μ0 é a do vácuo.

Essa forma de apresentar a permeabilidade é praticada bem dentro desta terceira década do vigésimo primeiro século da era comum, sendo o que se encontra em catálogos de fabricantes mesmo os mais recentes.

Com isso, a Equação 2 pode ser usada para cálculo de bobinas com material diferente de ar bastando multiplicar pela permeabilidade relativa L = μr0,002N2h ln(r2/r1) (e, por conseguinte, o AL de cada núcleo também o é).

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