Um campo magnético descreve a influência magnética.
Um campo descreve a direção e intensidade dos efeitos magnéticos numa região. As linhas de campo são uma convenção gráfica; não são fios físicos.
Os ímanes permanentes podem produzir um campo sem alimentação elétrica externa. Os eletroímanes produzem um campo através da corrente elétrica.
De um fio a uma bobina.
A corrente num fio produz um campo magnético à sua volta. Enrolar o fio numa bobina combina os efeitos das espiras sucessivas. Um núcleo magnético adequado pode reforçar e orientar o campo.
O resultado depende da corrente, espiras, geometria e material. Aumentar a corrente também aumenta o aquecimento, pelo que “mais corrente” não é uma melhoria sem limites.
Transformar o magnetismo em movimento.
Alimentar uma bobina adequada pode atrair uma armadura de ferro. Uma mola pode fazer regressar a armadura quando a bobina deixa de ser alimentada. Este é o princípio básico de muitos relés e solenoides.
Um relé utiliza movimento para acionar contactos. Um solenoide pode mover uma válvula ou outro mecanismo. Um motor organiza a interação magnética para produzir rotação contínua.
A ligação também funciona no sentido inverso.
Uma variação do fluxo magnético ligado a um circuito induz uma tensão. Se existir um percurso fechado adequado, essa tensão pode fazer circular corrente. Isto é indução eletromagnética.
Um íman parado junto de uma bobina parada não gera energia continuamente. O relevante é a variação do fluxo concatenado.
Reconheça o princípio no equipamento dos elevadores.
Os contactores utilizam ação eletromagnética para acionar contactos. Alguns travões utilizam um eletroíman para libertar um mecanismo aplicado por mola. As bobinas das válvulas hidráulicas podem mover um elemento da válvula.
Os enrolamentos do motor produzem campos que interagem com o rotor. Dispõe agora das bases para estudar estes componentes individualmente antes de os combinar num sistema de elevador.
Um olhar mais próximo
Uma bobina indutiva opõe-se a uma variação da corrente, induzindo uma tensão. Interromper a corrente da bobina pode, por isso, criar uma tensão transitória, que circuitos adequados têm de gerir. A quantidade de energia magnética armazenada depende da indutância e da corrente.
Verifique o que aprendeu
Qual a diferença entre um eletroíman e um íman permanente?
Mostrar a explicação
O campo aplicado por um eletroíman é produzido pela corrente na sua bobina. Um íman permanente não precisa dessa corrente externa. Alguns materiais do núcleo podem reter magnetismo residual depois de a bobina ser desligada.
Leitura adicional.
Leitura opcional para aprofundar esta lição.
- OpenStax: campos magnéticos de fios e bobinas
A secção 22.9 passa de um fio retilíneo a uma bobina. Comece pelos diagramas de campo e use depois o exemplo do solenoide para o efeito das espiras e corrente.