Funcionamento do velocímetro de corrente de Foucault

Velocímetro de corrente de Foucault
Foto cedida por Dreamstime
Velocímetro de corrente de Foucault

Vamos supor que um carro esteja andando em uma estrada a uma velocidade constante. Isso significa que a transmissão e o eixo de acionamento estão girando a uma velocidade que corresponde à velocidade do veículo. Isso também significa que o mandril no cabo de acionamento do velocímetro - já que está conectado à transmissão através de um conjunto de engrenagens - também está girando na mesma velocidade. Finalmente, o ímã permanente na outra extremidade do cabo de acionamento está girando.

À medida que o ímã roda, ele forma um campo magnético giratório, criando forças que agem no copo do velocímetro. Essas forças fazem a corrente elétrica circular no copo em pequenos redemoinhos, conhecidos como correntes de Foucault. Em algumas aplicações, as correntes de Foucault representam perda de potência e, por esse motivo, tornam-se indesejadas. Mas no caso de um velocímetro, as correntes de Foucault criam um torque de resistência que realmente funciona no copo do velocímetro. O copo e sua agulha giram na mesma direção que o campo magnético - mas somente até onde a mola permitir. A agulha no copo do velocímetro chega ao ponto de repouso em que a força oposta da mola equilibra a força criada pelo ímã giratório. 

O que aconteceria se o carro aumentasse ou diminuísse sua velocidade? Se o carro anda mais rápido, o ímã  permanente dentro do copo do velocímetro girará com mais rapidez, criando um campo magnético mais forte, correntes de Foucault maiores e uma maior deflexão da agulha do velocímetro. Se o carro anda mais devagar, o ímã dentro do copo gira mais lentamente, o que reduz a força do campo magnético, resultando em correntes de Foucault menores e menos deflexão da agulha. Quando um carro está parado, a mola mantém a agulha no zero.

O velocímetro eletrônico
Um velocímetro eletrônico recebe os dados de um VSS (vehicle speed sensor - sensor de velocidade do veículo), e não de um cabo de acionamento. O VSS é montado no eixo de saída de transmissão ou no virabrequim e consiste de um disco metálico dentado e um detector estacionário que cobre a bobina magnética. À medida que os dentes movem-se pela bobina, eles "interrompem" o campo magnético, criando uma série de pulsos que são enviados a um computador. Para cada 40.000 pulsos do VSS, os hodômetros auxiliar e total aumentam cerca de 1,6km. A velocidade também é determinada a partir da freqüência de pulsos de entrada. Os circuitos eletrônicos no carro são criados para exibir a velocidade tanto em uma tela digital quanto em um típico sistema analógico com uma agulha e um mostrador.