Projeto e construção de um gerador de campo magnético uniforme utilizando bobinas de Helmholtz

Abstract

Na análise de transdutores é necessário um ambiente conhecido e controlado. No caso de transdutores magnéticos, esse ambiente é formado por um campo magnético conhecido, controlado e uniforme em toda a região de caracterização. Para tal, é necessário um equipamento capaz de anular quaisquer fontes de campo magnético externo e, ainda sim, gerar um campo controlado e conhecido para a carac- terização do transdutor na região de análise. A bobina de Helmholtz é capaz de gerar no centro da sua estrutura uma indução mag- nética quase homogênea. Quanto maior a bobina e mais perto do centro da estrutura, maior a taxa de homogeneidade do campo produzido. Um conjunto de 3 bobinas em direções linearmente independentes é capaz de anular campos externos e também de gerar um campo homogêneo controlado por corrente. Este trabalho trata do desenvolvimento de um equipamento com 3 bobinas de Helmholtz, eletronicamente controladas e conectadas a um computador, possibilitando o trata- mento dos dados e geração de campos magnéticos de forma fácil e automática.

A known and controlled environment is required in the analysis of transducers. In the case of magnetic encoders, this environment is formed by a known, controlled and uniform magnetic field throughout the characterization region. This requires an equipment capable of cancelling any external magnetic field sources and still generate a controlled and known field for the characterization of the transducer in the analysis region. The Helmholtz coil is capable of generating in the center of its structure an almost homogeneous magnetic induction. The larger the coil and the closer to the center of the structure, the higher the homogeneity rate of the produced field. A set of 3 coils in linearly independent directions is able to annul external fields and also to generate a homogeneous field controlled by current. This work deals with the development of an equipment with 3 Helmholtz coils, elec- tronically controlled and connected to a computer, enabling the treatment of data and generation of magnetic fields easily and automatically.