Aplicações do 1º fenômeno eletromagnético
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Os campos magnéticos criados por correntes elétricas têm numerosas aplicações. Veremos algumas importantes e que utilizamos constantemente na vida diária.
1ª - Princípio de funcionamento dos galvanômetros de imã móvel
De modo geral, chama-se galvanômetros aos instrumentos de medida que funcionam pela ação entre uma corrente elétrica e um ímã permanente. São muito sensíveis, e por isso são usados para a medida de correntes muito pequenas. Há dois tipos:
Veremos agora como funcionam os primeiros. Os segundos serão vistos no capítulo seguinte.
2ª - Eletroimã
Os eletroímãs são constituídos por uma barra de ferro, ao redor da qual é enrolado um condutor. Quando passa corrente pelocondutor, ela produz um campo magnético; e a barra de ferro, ficando em um campo magnético, se imanta. Podemos saber onde aparece o polo norte aplicando, por exemplo, a regra do saca-rolhas.
O uso de eletroímãs oferece várias vantagens:
Os eletroímãs, em geral, não têm forma de barra, mas a forma de U, indicada na figura acima. Em uma peça n de ferro doce, se enrolam duas bobinas, B e Os eletroímãs têm inúmeras aplicações, desde em instalações delicadas, como telégrafos, telefones e campainhas, até em grandes instalações industriais. Veremos, a seguir, exemplos de utilização de eletroímãs.
3ª - Disjuntor
O disjuntor é um eletroímã que funciona como interruptor de circuitos. É usado quando se quer proteger um dispositivo qualquer M de correntes muito elevadas. Esse dispositivo M é ligado em série com a bobina do eletroímã, de maneira que a mesma corrente i que passa por M também passa pela bobina (fig. 282). A armadura A do eletroímã é sustentada pela mola m de tal maneira que para valores admissíveis de i ela não se desloca para os polos. Mas, para valores de i superiores a um valor prefixado, a força de atração sobre a armadura vence a mola. Então, a armadura desce, a haste AC gira ao redor do ponto O, o ponto D se separa do ponto E, e o circuito se abre. A corrente deixa de circular, e o dispositivo M fica assim protegido de uma corrente alta.
4ª - Relé
Para manter aberto o circuito da corrente I devemos retirar a corrente i da bobina; então a bobina deixa de funcionar, e a mola M mantém a armadura na posição indicada na figura; os pontos C e F ficam afastados, e não há ligação entre G e E. Se quisermos fechar o circuito da corrente I, devemos fazer passar a corrente i pela bobina; então a bobina atrai a armadura, que gira ao redor do ponto D, os pontos C e F se unem, e se estabelece ligação entre os pontos G e E.
Um relé é, portanto, um interruptor controlado eletricamente. A figura b mostra a posição de um relé num circuito; sua finalidade é abrir ou fechar o circuito formado pelo gerador g e as resistências Entre as vantagens do uso de relés, podemos citar as seguintes:
5ª - Campainha
Consta de um eletroímã E, cuja armadura A tem uma extremidade presa a uma mola de aço flexível B e a outra extremidade a uma haste C que mantém na ponta uma esfera D. A mola B obriga a armadura a ficar em contato com uma placa metálica F . A corrente é fornecida por uma pilha P , ou pelo circuito que serve à uma residência (fig. 284). Quando se fecha a chave S a corrente segue o seguinte caminho: eletroímã, mola B , armadura A, placa F chave S e volta à pilha. Mas, logo que a corrente passa, acontece o seguinte:
6ª - Telégrafo
O princípio de funcionamento é o seguinte: são colocados em série um gerador G, um eletroímã E e um interruptor C. Esse interruptor tem uma mola M que mantém o circuito aberto. Para fecharmos o circuito precisamos apertar o “botão” B do interruptor. Quando um operador fecha o circuito em C, o eletroímã atrai a sua armadura A. Então a haste AD gira ao redor do ponto O, e um estilete, colocado em D, encosta em uma fita de papel que se desenrola de um cilindro P . Esse estilete fica encostado no papel durante todo o tempo em que o interruptor C permanecer fechado. Assim, se se fechar o interruptor por um instante, aparecerá na fita de papel um ponto. Se se fechar C por algum tempo aparecerá na fita um traço. Como se sabe, em telegrafia as letras do alfabeto são representadas por combinações de traços e pontos. Assim, um observador, atuando no interruptor C pode mandar uma mensagem a outro que receba junto ao eletroímã, colocado à distância muito grande.
Nas instalações telegráficas, em vez de se usarem dois fios para a condução da corrente, uma para ida e outro para volta, usa-se um só, o outro fio é substituído pela terra. Como esta é condutora, transporta corrente de uma estação à outra, bastando para isso ligar as extremidades do circuito à terra, como indica a figura 285.
7ª - Fonte
O fone (a parte do telefone por onde ouvimos) também é um eletroímã, cuja armadura A é uma lâmina muito delgada (fig. 286). A corrente i chega ao eletroímã vinda do microfone de um outro telefone, no qual há outra pessoa falando. Essa corrente é variável; ela acompanha as variações da voz da pessoa que está falando no outro telefone. À medida que a corrente varia, a atração do eletroímã sobre a armadura A também varia, e a armadura vibra. Essas vibrações produzem som, que é uma reprodução do som que, no outro telefone, faz variar a corrente i.
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(fig. 279).
. Quando passa a corrente i, que desejamos medir, ela produz um campo magnético 
perpendicular ao plano das espiras (ver tópico 
, agora é 
, soma de 
. Pela figura c vemos que:
; os seus enrolamentos são postos em série e de tal forma que a corrente que passe por elas produza campo no mesmo sentido. Em geral, têm também uma peça de ferro doce 
e 
. A bobina do relé é alimentada por um gerador g , que está em série com a chave K . Fechando-se a chave K, o relé funciona; abrindo-se esta chave, ele deixa de funcionar.
