Aparato experimental para medidas de ciclos de histerese em materiais magnéticos

Página do item simplificado
dc.contributor.advisorRocco, Daniel Leandro
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1028283049134193
dc.contributor.authorAlmeida, Jander Nikolas Santana de
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6421138321715578
dc.contributor.refereeSantos, Mirela de Castro
dc.contributor.refereeMeireles, Leonel Muniz
dc.contributor.refereeSilva, Marlon Marques da
dc.date.accessioned2025-04-30T21:22:30Z
dc.date.available2025-04-30T21:22:30Z
dc.date.issued2023-11-28
dc.description.abstractOs aços elétricos são materiais ferromagnéticos notáveis, com a capacidade de amplificar um campo magnético externo aplicado por milhares de vezes, uma característica conhecida como permeabilidade magnética. Equipamentos como o quadro de Epstein da empresa Brockhaus, embora altamente precisos, são caros e requerem que as amostras tenham um formato específico, limitando sua aplicabilidade. Em um ambiente acadêmico, onde as amostras frequentemente são pequenas e variam em formato e tamanho, surge a necessidade de desenvolver um dispositivo acessível que possa medir e analisar as características da perda magnética. O presente estudo delineia a concepção de um aparato, integrando um gerador de sinal, bobinas, circuitos RL e RLC, e lâminas de aço GNO, com o objetivo de conduzir uma análise do comportamento elétrico e magnético de um sistema com ênfase na curva de histerese magnética. Como parte integrante do processo, desenvolvemos um software web dedicado, capaz de analisar os dados do circuito e construir em tempo real a curva de histerese, adaptando-se de forma responsiva a mudanças na frequência ou em outros parâmetros do circuito elétrico. O aparato demonstrou eficácia ao gerar resultados na curva de histerese magnética, comparáveis aos obtidos por equipamentos comerciais. Adicionalmente, possibilitou análises detalhadas da curva do campo magnético H e a indução magnética B no sistema. Foi possível observar a diferença de fase e a relação no formato da curva de histerese. Também foi possível estudar os sinais do circuito elétrico, como o comportamento da corrente elétrica e a tensão da resistência 1 e no capacitor. Além disso, o estudo abordou a relação entre a área, diferença de fase e tensão do circuito em relação à indução da bobina 1 e 2 do circuito, proporcionando uma melhor compreensão das interações no sistema. O software web desenvolvido ficará disponível para futuros estudantes e pesquisadores, facilitando a continuação deste importante trabalho. A expectativa é que esta ferramenta seja uma contribuição valiosa para a comunidade acadêmica e científica.
dc.description.abstractotherElectric steels are notable ferromagnetic materials, with the ability to amplify an external magnetic field applied by thousands of times, a characteristic known as magnetic permeability. Equipment such as the Epstein frame from the Brockhaus company, although highly accurate, are expensive and require that the samples have a specific format, limiting their applicability. In an academic environment, where samples are often small and vary in format and size, there is a need to develop an accessible device that can measure and analyze the characteristics of magnetic loss. The present study outlines the design of an apparatus, integrating a signal generator, coils, RL and RLC circuits, and GNO steel blades, with the aim of conducting an analysis of the electrical and magnetic behavior of a system with emphasis on the magnetic hysteresis curve. As an integral part of the process, we developed a dedicated web software, capable of analyzing the circuit data and building the hysteresis curve in real time, adapting responsively to changes in frequency or other electrical circuit parameters. The apparatus demonstrated effectiveness in generating results on the magnetic hysteresis curve, comparable to those obtained by commercial equipment. Additionally, it enabled detailed analyses of the H magnetic field curve and the B magnetic induction in the system. It was possible to observe the phase difference and the relationship in the format of the hysteresis curve. It was also possible to study the signals of the electrical circuit, such as the behavior of the electric current and the voltage of resistance 1 and in the capacitor. Furthermore, the study addressed the relationship between the area, phase difference and circuit voltage in relation to the induction of coil 1 and 2 of the circuit, providing a better understanding of the interactions in the system. The developed web software will be available for future students and researchers, facilitating the continuation of this important work. The expectation is that this tool will be a valuable contribution to the academic and scientific community.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/1336
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais
dc.subjectAço Elétrico
dc.subjectMateriais Magnéticos
dc.subjectHisterese
dc.subjectPermeabilidade magnética
dc.titleAparato experimental para medidas de ciclos de histerese em materiais magnéticos
dc.typeDissertação

Arquivos

Pacote Original
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Imagem de Miniatura
Nome:
Aparato experimental para medidas de ciclos de histerese em materiais magnéticos.pdf
Tamanho:
2.85 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Baixar
Licença do Pacote
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Nenhuma Miniatura disponível
Nome:
license.txt
Tamanho:
1.39 KB
Formato:
Item-specific license agreed to upon submission
Descrição:
Baixar

Coleções

Mestrado em Engenharia de Materiais