Ferritas magnéticas e suas aplicações na eletroeletrônica
O estudo dos diversos tipos de materiais é algo constante e intenso nas áreas tecnológicas. As características, o preço e a abundância são fatores de grande importância na escolha de um material para determinadas finalidades. Com propriedades magnéticas interessantes como baixas perdas e elevada resistividade elétrica, as ferritas magnéticas possuem grande potencial de aplicações eletroeletrônicas e em diferentes áreas da ciência e da tecnologia.
Ferrita magnética é um tipo de material da classe cerâmico ferrimagnético, que pode ser classificada como ferrita mole e ferrita dura. Devido à sua alta resistividade elétrica, baixas perdas específicas e propriedades magnéticas interessantes, que dependem de sua composição e microestrutura, as ferritas são empregadas em diversos dispositivos eletroeletrônicos.
Para fins de aplicações eletroeletrônicas, em frequências elevadas, as ferritas magneticamente moles podem ser do tipo NiZn (níquel-zinco) ou MnZn (manganês-zinco). Já as ferritas magneticamente duras são ímãs permanentes à base de estrôncio ou bário.
Nas ferritas dos tipos NiZn e MnZn, a alta permeabilidade magnética e a baixa perda magnética possibilitam aplicações diversas, tais como: indústrias automobilísticas, telecomunicações, fontes chaveadas, núcleos de transformadores e reatores empregados em sistemas de iluminação. As ferritas magneticamente duras têm aplicações em motores elétricos, instrumentos de medidas de grandezas elétricas e transdutores acústicos, como microfones e alto-falantes. Em termos de microestrutura, o tamanho médio, a porosidade e o contorno de grão são fatores que interferem diretamente nas propriedades magnéticas extrínsecas das ferritas. Tais fatores podem ser controlados durante o processamento e permitem que o material seja o mais adequado possível à determinada aplicação. Na utilização como núcleo de transformadores de alta frequência, por exemplo, o controle de grão é necessário para diminuir as perdas por correntes parasitas. Neste caso, quanto menor for o grão, menores serão as perdas.
As várias pesquisas realizadas com os ferritas magnéticas tem o intuito de verificar as mudanças das propriedades deste material ao dopá-lo com outros materiais. A obtenção de ferritas de alta qualidade para algumas aplicações particulares é propiciada pelo conhecimento da microestrutura do material. Desta forma, é possível saber o quanto de impurezas deve ser adicionado às ferritas para aprimorar determinados parâmetros, sem que outros se tornem inadequados.
Assim, uma vez definidas as metas de propriedades elétricas e magnéticas de uma ferrita, a seleção da composição química e dos parâmetros de fabricação necessários para o cumprimento de tais metas deve ser analisada, o material é produzido na forma adequada à finalidade a que se destina. Neste sentido, diversos trabalhos de pesquisas têm sido realizados com vistas ao desenvolvimento de metodologias aplicadas na obtenção de ferritas magnéticas para diferentes aplicações eletroeletrônicas e em diferentes áreas da ciência e da tecnologia.
Bruna Larissa Lima Crisóstomo
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