Aluno de Iniciação Científica: Raiff Sales da Fonseca (PIBIC/CNPq)
Curso: Engenharia Elétrica (Eletron.,Eletrotec.,Telecom.)
Orientador: Marlio José do Couto Bonfim
Co-Orientador: 3.04.02.00-0
Colaborador: Ricardo Rodrigo Wolf Cruz
Departamento: Engenharia Elétrica
Setor: Tecnologia
Palavras-chave: campos magnéticos pulsados , histerese , estruturas magnéticas
Área de Conhecimento: 30402000 - MEDIDAS ELÉTRICAS, MAGNÉTICAS E ELETRÔNICAS; INSTRUMENTAÇÃO

Nesta pesquisa, a  determinação das características de materiais magnéticos envolve a aplicação de pulsos de campo bipolar e a medição da resposta do material magnético através de um magnetômetro de indução. Esta parte da pesquisa já foi desenvolvida em etapas anteriores. Afim de automatizar o processo de geração de campos magnéticos e medição da indução magnética, foi estudada e implementada uma nova topologia para o sistema de aquisição de dados utilizando um conversor A/D de 2 canais, com resolução de 12 bits e taxa de amostragem de 12 MS/s. Além disso foi escolhido um modelo que apresenta um baixo ruído e baixo consumo, podendo ser diretamente alimentado pela tensão disponível na porta USB. O resultado da aquisição dos dois canais é armazenado em uma memória e em seguida é transferido ao computador através da interface USB. A tensão de entrada dos canais é ajustada à entrada do conversor A/D através de um circuito atenuador variável (MUX) controlado pelo microcontrolador a partir de comandos enviados pelo computador, de modo a escolher o nível de tensão mais adequado à cada situação. Com o objetivo de eliminar o uso de uma fonte externa e promover um melhor isolamento elétrico entre o circuito de potência do gerador e o sistema de controle, foi desenvolvido uma fonte chaveada do tipo flyback que gera uma tensão de 12 V a partir de 5 V. Desse modo, a alimentação necessária para o acionamento do circuito de disparo das chaves é fornecida pela própria tensão da porta USB. Para garantir medidas mais rápidas e confiáveis, foi feita uma estrutura que fixa em uma posição determinada o magnetômetro ao gerador de pulsos. A posição foi definida empiricamente através de uma calibração prévia de tensão. Adicionalmente, foi desenvolvido um programa computacional escrito em linguagem Java que, além de permitir a aquisição dos dados do conversor A/D, altera parâmetros de controle e de adequação do sinal recebido pelo sistema de aquisição, através de funções que foram implementadas, tais como botões com envio de comandos, áreas de texto que apresentam em tempo real os valores recebidos pela UART, opção para salvar os dados no formato txt, seleção da porta serial em uso, etc. O  programa realiza, também, o processamento matemático dos dados recebidos, apresentando os resultados na forma de gráficos com a possibilidade de exportar a imagem em formato png ou bmp. Foram realizadas medidas para amostras de NdFeB visando demonstrar o funcionamento correto do protótipo. Paralelamente, está sendo preparado um material descritivo do projeto para solicitação de uma patente.

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