Circuito externo

Bobinas de verdade são alimentadas por circuitos: uma fonte de tensão com resistência em série, um transformador com carga, um capacitor descarregando numa bobina. O MagFEM resolve o campo e o circuito juntos, num único sistema de equações (acoplamento forte), na análise transitória.

Criar o circuito

  1. O + ao lado de Modelo cria um Circuito, que abre numa aba com o esquemático.

  2. O esquemático já traz um bloco Bobina (FEM) para cada circuito da Malha: é a bobina do modelo de campo, com a indutância e o acoplamento calculados pelo FEM.

  3. Na barra superior do esquemático, adicione fontes de tensão ou de corrente, resistores, indutores, capacitores e o Terra (obrigatório).

  4. Clique num terminal e depois em outro para ligar um fio. Arraste os blocos para organizar e os trechos do fio para mudar o caminho.

Tecla

Ação

W

modo fio

R

girar o componente

M

espelhar

Del

apagar

roda do mouse

zoom

Fontes

Uma fonte tem amplitude, frequência, fase e nível CC, ou uma expressão em t (em segundos) que usa as variáveis do projeto: V0*sin(2*pi*60*t), 24 para CC, 24*min(1, t/0.001) para uma rampa rápida (1 ms). As expressões usam + - * / ^, pi e funções como sin, cos, exp, sqrt, abs, min e max.

Resolver e ver os sinais

Resolva a física de campo na análise transitória: as bobinas do esquemático recebem a corrente do circuito a cada passo. Depois de resolver, clique num componente para ver i(t) e v(t); os sinais marcados aparecem embaixo do esquemático.

Exemplos típicos:

  • Circuito RL: fonte de tensão, resistor e a bobina. A corrente sobe com a constante de tempo L/R, com L vinda do FEM (e variando se o aço saturar).

  • Transformador: fonte de tensão no primário e carga resistiva no secundário. Com acoplamento perfeito, V2 = (N2/N1)·V1.

Circuito por código

Para acoplar também o movimento (um êmbolo que se desloca com a força magnética), use a ponte local: o exemplo do contator integra circuito, campo e mecânica num laço em Python.