Eletromagnetismo

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Laboratórios de Física www.defi.isep.ipp.pt Tensão Induzida por
Fluxo Magnético
Transformador

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DEFI-NRM-2045
Versão: 02
Data: 02/03/2011

Tensão Ind. por Fluxo Magnético Transformador

DEFI-NRM-2045
2024

Tensão Induzida por Fluxo Magnético Transformador
Objectivo:
Determinar a dependência da tensão induzida por fluxo magnético na bobina secundária de um transformador, em função:
• Da tensão existente no primário
• Do número de espiras do primário
• Do número de espiras do secundário

Introdução Teórica

Para o estudo dos transformadores torna-se necessário ter alguns conceitos básicos de electromagnetismo. Na figura 1 (a), uma bobina é percorrida por uma corrente Ia. De acordo com a lei de Ampere, o fluxo de campo magnético (ou simplesmente fluxo magnético) produzido por uma espira Φa é proporcional à corrente, assim se Ia for uma corrente variável com o tempo, o fluxo magnético também varia proporcionalmente.

Φa

Φb

Nessa situação, e de acordo com a lei de Faraday, haverá uma tensão induzida (força electromotriz auto-induzida, que deve ser igual à tensão aplicada no caso do indutor ideal) que é dada por:
Va = - N dΦa/dt

(1)

em que N é o número de espiras.

Figura 1 – (a) Bobina com núcleo de ar. (b) Bobina com um íman no seu interior.
Considerando a proporcionalidade mencionada, temos que Φa = k Ia. Onde k é o factor de proporcionalidade. Substituindo na equação (1),
Va = - k N dIa/dt

(2)

O termo k N é denominado de indutância (símbolo L, unidade SI: henry - H) da bobina. É uma característica da bobina, que não depende da corrente circulante, mas apenas da sua forma construtiva. Podemos então dizer que, para uma bobina ideal genérica, podemos escrever:
V = - L di/dt

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