Exemplo de Projeto: Sistema de Ignição de Automóvel

O sistema de ignição de um automóvel inclui um componente essencial, a vela de ignição, com dois eletrodos separados por um entreferro. Quando a alta tensão é aplicada entre esses eletrodos, uma faísca se forma através do entreferro, inflamando o combustível.

Projetar uma vela de ignição operando com uma pequena bateria de carro envolve o uso de propriedades do indutor.

Quando a chave de ignição é fechada, a corrente da bobina de ignição aumenta constantemente até se estabilizar. Em corrente constante, a tensão torna-se zero.

No entanto, quando o interruptor abre abruptamente, o campo magnético em rápido colapso dentro e ao redor do indutor gera uma alta tensão, desencadeando uma faísca.

Para fins de projeto, considere uma bobina de ignição com indutância e resistência conhecidas. Se uma bateria de 12 volts fornece energia, o objetivo é estimar a corrente final através da bobina quando a chave está desligada e a tensão através do entreferro, assumindo um tempo de abertura da chave de 2 microssegundos.

A relação entre a tensão da bateria e a resistência da bobina fornece a corrente.

Enquanto a tensão é determinada substituindo os valores conhecidos na relação de tensão do indutor.