Circuitos Práticos - Saber Eletrônica

Componentes
Conheça os
Núcleos Magnéticos
Núcleos de materiais ferrosos
ocupam posição de destaque dentre
os elementos que são usados
na fabricação de diversos tipos de
componentes eletrônicos. Entre os
mesmos destacamos os indutores,
transformadores, reatores, etc. Os
materiais que apresentam propriedades
magnéticas apropriadas para
a elaboração desses dispositivos
podem ser os mais diversos e, além
disso, empregados de diversas formas,
sozinhos ou associados. Neste
artigo, vamos abordar um pouco os
usos desses materiais.
Newton C. Braga
30 I SABER ELETRÔNICA 459 I 2012
Os materiais magnéticos são
utilizados basicamente com a finalidade
de concentrar as linhas
de força do campo magnético
criado por uma bobina (ou por condutores)
por onde circulam correntes elétricas,
conforme mostra a figura 1.
De acordo com a natureza da corrente,
teremos a indicação de diversos tipos de
núcleos. Assim sendo, as aplicações práticas
para os núcleos magnéticos serão
separadas nas seguintes categorias de
componentes:
Transformadores
de Potência
A finalidade básica de um transformador
de potência é converter energia
disponível na forma de uma corrente
alternada em uma ou mais tensões diferentes,
isolando o circuito fornecedor do
circuito alimentado, veja a figura 2.
Podemos dividir os transformadores
de potência em duas categorias. Os que
operam com baixa frequência, normalmente
abaixo de 1 kHz, e os que operam
com alta frequência, acima de 1 kHz.
Variações desses tipos são os transformadores
de banda larga, transformadores
casadores de impedância e transformadores
de pulsos.
Transformadores de RF
Os transformadores de radiofrequência
(ou RF) operam normalmente com
baixos níveis de energia em frequências
acima de 500 kHz.
Suas aplicações mais comuns encontram-se
no acoplamento de sinais entre
etapas de um amplificador e no desacoplamento
da componente DC do circuito,
observe a figura 3.
Nesta categoria podemos incluir alguns
transformadores de uso específico
como os baluns (balanced-unbalanced).
Transformadores
de Precisão
São transformadores empregados como
sensores e em instrumentação. Um tipo comum
é o transformador de corrente (Current
Transformer ou CT), que é usado em aplicações
industriais para a conversão de energia.
Outro tipo é o Flux Gate Magnetometer
(Magnetômetro de Fluxo de Comporta),
que é utilizado para detectar campos magnéticos
muito fracos ou ainda variações
muito pequenas do campo magnético.
Uma aplicação deste tipo de componente
é na detonação de minas pela aproximação
de estruturas (navios) que alterem o
campo magnético da terra no local (pela
sua presença), conforme ilustra a figura 4.
Reatores Saturáveis
São componentes aplicados para o
controle de tensão e corrente em circuitos
de alta potência. Fornos industriais e reguladores
de tensão de alta potência são alguns
dos equipamentos que usam esses reatores.
Uma variação desse dispositivo é o
amplificador magnético ou MAG AMP,
que opera segundo o mesmo conceito
de se controlar uma corrente através da
saturação do núcleo. Fontes chaveadas
também empregam esses componentes.
Indutores Puros
São componentes de uso geral cuja finalidade
é apresentar uma indutância em
um circuito elétrico ou eletrônico. Dentre
as aplicações desses dispositivos podemos
citar os filtros, circuitos sintonizados, etc.
Os filtros contra EMI também devem
ser citados como aplicações importantes
para esses componentes.
Indutores para
Armazenamento de Energia
A finalidade desses indutores é fornecer
a energia armazenada no seu campo