Modelagem computacional de sensor de campo magnético à fibra óptica usando efeito magneto-óptico

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: SILVA, Allamys Allan Dias da
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/34005
Resumo: O campo magnético produzido por um equipamento elétrico pode ser um indicativo importante de seu bom funcionamento, daí a importância de sensores de campos magnéticos que possam ser aplicados nesses equipamentos. Um dos componentes mais importantes de um sensor é o seu transdutor. Sendo assim, este trabalho tem como foco a caracterização do transdutor de um sensor de campo magnético, capaz de monitorar campos magnéticos provenientes de equipamentos elétricos, tal como transformadores de potência. Os efeitos estudados para criação do transdutor foram os efeitos Faraday e Kerr magneto-ópticos, que consistem na modificação na polarização de uma onda devido a magnetização de um material; então com uso desses efeitos foi possível obter variações de campo magnético através de reflexão de ondas polarizada. Por ter uma baixa absorção para faixa de frequências ópticas e ter boa sensibilidade à efeitos magneto-ópticos, o material escolhido para compor o transdutor foi o Ce:YIG. Foram feitas as modelagens analítica; no MATLAB, e numérica; no COMSOL multiphysics. Para uma espessura de 2,58 μm de Ce:YIG foi obtido uma rotação de ~ 45º. Os resultados obtidos mostram o bom desempenho do Ce:YIG para medir campo magnético por efeito magneto-óptico.
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spelling SILVA, Allamys Allan Dias dahttp://lattes.cnpq.br/9993980299704688http://lattes.cnpq.br/1322699438617278MARTINS FILHO, Joaquim FerreiraNASCIMENTO, Jehan Fonsêca do2019-10-01T16:58:24Z2019-10-01T16:58:24Z2019-02-25https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/34005O campo magnético produzido por um equipamento elétrico pode ser um indicativo importante de seu bom funcionamento, daí a importância de sensores de campos magnéticos que possam ser aplicados nesses equipamentos. Um dos componentes mais importantes de um sensor é o seu transdutor. Sendo assim, este trabalho tem como foco a caracterização do transdutor de um sensor de campo magnético, capaz de monitorar campos magnéticos provenientes de equipamentos elétricos, tal como transformadores de potência. Os efeitos estudados para criação do transdutor foram os efeitos Faraday e Kerr magneto-ópticos, que consistem na modificação na polarização de uma onda devido a magnetização de um material; então com uso desses efeitos foi possível obter variações de campo magnético através de reflexão de ondas polarizada. Por ter uma baixa absorção para faixa de frequências ópticas e ter boa sensibilidade à efeitos magneto-ópticos, o material escolhido para compor o transdutor foi o Ce:YIG. Foram feitas as modelagens analítica; no MATLAB, e numérica; no COMSOL multiphysics. Para uma espessura de 2,58 μm de Ce:YIG foi obtido uma rotação de ~ 45º. Os resultados obtidos mostram o bom desempenho do Ce:YIG para medir campo magnético por efeito magneto-óptico.FACEPEThe magnetic field produced by an electrical equipment can be an important indication of its good functioning, hence the importance of magnetic field sensors that can be applied in these equipments. One of the most important components of a sensor is your transducer. Thus, this work focuses on the characterization of the transducer of a magnetic field sensor, capable of monitoring magnetic fields from electrical equipment, such as power transformers. The effects studied for the creation of the transducer were the magneto-optical Faraday and Kerr effects, which consist of the modification in the polarization of a wave due to the magnetization of a material; then with the use of these effects it was possible to obtain variations of magnetic field through reflection of polarized waves. Due to its low absorption for optical frequency range and good sensitivity to magneto-optical effects, the material chosen to compose the transducer was Ce:YIG. Analytical modeling was done; in MATLAB, and numerical; in COMSOL multiphysics. At a thickness of 2,58 μm Ce:YIG a rotation of ~ 45 ° was obtained. The obtained results show the good performance of Ce: YIG to measure magnetic field by magneto-optical effect.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia EletricaUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia ElétricaEfeito magneto-ópticoSensor ópticoFibra ópticaCe:YIGModelagem no COMSOL MultiphysicsModelagem computacional de sensor de campo magnético à fibra óptica usando efeito magneto-ópticoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILDISSERTAÇÃO Allamys Allan Dias da Silva.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Allamys Allan Dias da Silva.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1253https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/34005/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Allamys%20Allan%20Dias%20da%20Silva.pdf.jpg38769c787b1e54683c0a713b04e837ddMD55ORIGINALDISSERTAÇÃO Allamys Allan Dias da Silva.pdfDISSERTAÇÃO Allamys Allan Dias da Silva.pdfapplication/pdf1549760https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/34005/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Allamys%20Allan%20Dias%20da%20Silva.pdf4dd3c1321065ce9541b5b970eda98aefMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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