Automatização Do Controle De Campo MagnÉtico De Um Magnetômetro Utilizando Um Motor De Passo.

Nayana Simon De Vargas, André Gündel

Resumo


Introdução: Este trabalho tem por objetivo a automatização do controle de campo magnético de um magnetômetro de campo de gradiente alternado (agfm). O equipamento, destinado à caracterização magnética de nanoestruturas, necessita de um controle externo para variação do campo magnético responsável pela magnetização da amostra. Pela inexistência de uma fonte de corrente controlável, uma solução de baixo custo e de resultado satisfatório é a automatização de uma fonte comum através do uso de um motor de passo. Material e Métodos: Para a automatização do sistema optou-se por um motor de passo utilizado em impressoras matriciais, por ser um motor de movimento preciso (cada passo corresponde a 1.8 graus) e de fácil controle (via porta paralela de um computador), além de ser encontrado em impressoras matriciais fora de uso.O motor de passo é um motor elétrico de corrente contínua, controlado por instruções digitais enviadas pelo computador. Foi utilizado um motor da marca minibea (modelo 23lm-c004-04).Para a montagem do sistema, além do motor de passo, foi utilizado um circuito integrado (uln2003), uma fonte de tensão contínua (para alimentação do motor e do circuito eletrônico), um cabo de comunicação paralela e um computador do tipo pc. O motor possui quatro fases alimentadas por 6v. As fases são alimentadas em seqüência impulsionando o motor a girar em uma direção, no sentido horário ou anti-horário dependendo da ordem de ligação das mesmas. O motor foi acoplado ao potenciômetro de controle manual da fonte de corrente que alimenta o eletroímã. As rotinas e o software de controle estão sendo desenvolvidos em linguagem turbo c. O software trabalha em sincronia com o software de aquisição de dados do agfm.Para tal sincronia, foi feita uma calibração do valor do campo magnético gerado pelo eletroímã do agfm em função da corrente elétrica da fonte. Os dados obtidos foram adicionados as rotinas do programa de controle do motor. Resultados e Discussão: Os resultados obtidos até o momento são satisfatórios. O motor de passo escolhido mostrou-se potente o suficiente para movimentar o potenciômetro de controle da corrente elétrica. Para os testes foi utilizado um software livre. O software de controle ainda está em desenvolvimento e deve comportar diversos parâmetros relacionados ao magnetômetro. Curvas de amplitude versus freqüência do agfm e curvas de magnetização de amostras de níquel obtidas com o sistema automatizado são mostradas. Conclusões: Com um procedimento de baixo custo foi possível automatizar o sistema de aplicação de campo magnético do agfm permitindo desta forma um desempenho adequado para a aquisição de curvas de magnetização de nanoestruturas. Os resultados são bastante satisfatórios e o sistema será bastante útil até a aquisição de uma fonte controlável. Como perspectiva do trabalho espera-se melhorar o software de controle do motor de forma a se adaptar a diferentes situações de medidas relacionadas à produção de campo magnético. Orgão de Fomento: CNPq

Palavras-chave


Magnetômetro, Caracterização magnética, Nanoestruturas magnéticas, Automatização, Motor de passo

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