O Método de Dwight

Tomemos um condutor tubular de raio externo, re e raio interno ri, suficientemente afastado do condutor de retorno. Fazendo re- r i = t,  a espessura  da  parte  maciça do tubo,  e para  ri r   re,  adotando   x = r - ri.   a corrente que atravessa uma casca da seção reta de espessura x vale

sendo j0 a densidade uniforme de corrente que atravessa o condutor. O fluxo interno à casca vale:

o fluxo externo à casca, dentro do condutor vale:

cujo resultado após a integração é:

Chamaremos S0(t) os termos dentro do primeiro colchete e S0(x) os termos dentro de segundo colchete na expressão (4), podemos ver que o segundo termo é dependente da variável de integração x enquanto  o primeiro, não. Para obtermos a queda de potencial reativa numa casca dx basta multiplicar a expressão (4) por .

Suponhamos que uma densidade de corrente atravesse a seção reta do condutor, tal que   seja a queda de potencial devido à passagem de uma densidade da corrente no meio de resistência específica e que essa queda de potencial tenha o sinal oposto ao termo S0(x). vai gerar um fluxo externo à casca que deve ser calculado de (3), substituindo o termo entre colchetes por S0(x) . Após a integração dois novos termos serão gerados S1(t) e S1(x) com apenas S1(x) dependendo explicitamente da variável de integração, x.

Para obtermos mais termos basta repetir o processo de integração para os termos do tipo Sn(x) gerados.

Repetindo-se o processo e somando os termos obtemos finalmente o valor de IZ' que vale:

com     e     

sendo a frequência adotada e   a resistência específica do condutor.

A série de coeficientes em k na expressão (5) foi truncada no primeiro termo. Para uma visualização da série completa consulte-se  a referência básica desse trabalho: Dwight, 1918. A expressão (3) permite calcular a queda de potencial IR, considerando-se os limites de integração e . O valor de R'/ R é obtido da razão após a racionalização do denominador e eliminação do termo imaginário.

O método descrito acima pode ser utilizado para condutores sólidos e para fitas. No caso de fitas obtem-se:

onde,     e      

onde é a frequência adotada e Rc é a resistência por unidade de comprimento da fita de dimensões c (espessura)  x   a (largura).  As expressões (7)  (8)  e (9) permitem calcular a razão R'/ R  no caso de fitas.

Fechar Janela