circuitos magnéticos

CIRCUITOS MAGNÉTICOSINTEGRANTES:

PEREZ CORPUS PABLO DE JESUSFRANCISCO IBARRA DAVID

MORATO HERNANDEZ ALBERTOPEREZ SANCHEZ SAUL EDUARDO

QUINTOS BAUTISTA KALEBTORRES CASTILLO HENRY JOSEPH

5° “D” INFORMATICA

¿Qué es un circuito

magnético?

Se denomina circuito magnético a un dispositivo

en el cual las líneas de fuerza del campo

magnético se hallan canalizadas trazando un

camino cerrado.

¿Qué es un circuito

magnético?

Para su fabricación se utilizan materiales ferro

magnéticos, pues éstos tienen

una permeabilidad magnética mucho más alta

que el aire o el espacio vacío y por tanto el

campo magnético tiende a confinarse dentro del

material, llamado núcleo.

El llamado acero eléctrico es un material cuya

permeabilidad magnética es excepcionalmente

alta y por tanto apropiado para la fabricación de

núcleos.

Un circuito magnético sencillo es un anillo

o toro hecho de material ferro magnético

envuelto por un arrollamiento por el cual circula

una corriente eléctrica.

Esta última crea un flujo magnético en el anillo

cuyo valor viene dado por:

Donde es el flujo magnético, es la fuerza magneto motriz,

definida como el producto dl número de espiras N por la corriente I

( ) es la reluctancia.

Los circuitos magnéticos son importantes en electrotecnia, pues son la

base teórica para la construcción de transformadores, motores eléctricos,

muchos interruptores automáticos, relés, etc.

Clases de circuitos

magnéticos

Hay dos clases de circuitos magnéticos:

-Homogéneos: Una sola sustancia, sección

uniforme y sometido a igual inducción en todo su

recorrido.

-Heterogéneos: Varias sustancias, distintas

secciones o inducciones, o coincidencia de estas

condiciones.

Analogías con los circuitos

eléctricos

Las leyes de los circuitos magnéticos son

formalmente similares a las de los

circuitos eléctricos, aunque al contrario

que en este último, no hay nada material

que circule.

Circuito magnético Análogo en circuito eléctrico

Fuerza magneto motriz Fuerza electromotriz

Flujo Corriente

Reluctancia Resistencia

Densidad de flujo Densidad de corriente

Permeabilidad Conductividad

Excitación magnética Campo eléctrico

Resolución de circuitos

magnéticos

Hay dos tipos de resolución de circuitos magnéticos:

Sistema empírico (utilizando tablas)

Conocida la inducción, B, calcular la intensidad de campo H, mediante

tablas y viceversa.

Siendo las intensidades de campo parciales y las longitudes del

circuito parciales.

Proceso:

1.- Determinar la inducción para cada una de las partes.

2.- Conocida l y S, determinar los amperivueltas con ayuda de una

tabla.

3.- Calcular los amperivueltas parciales para cada tramo.

4.- Calcular los amperivueltas totales sumando los parciales obtenidos.

Sistema teórico

Conocido el flujo, calcular la fuerza magneto motriz ( ) y viceversa.

Se parte del supuesto de que un mismo material tiene un coeficiente de

permeabilidad relativo constante.

También se considera un circuito magnético como heterogéneo cuando

en el mismo exista entrehierro; en este caso el coeficiente de

permeabilidad relativo del aire es 1.

ejemplos de circuitos

magnéticos

.

En todo circuito magnético se hace necesario saber calcular

la inducción magnética que ocasiona una corriente dada, en un

arrollamiento determinado y sobre un núcleo de forma, material y

dimensiones conocidas.

También es necesario saber dimensionar un núcleo y un arrollamiento

para producir una inducción magnética determinada.

En el diseño o cálculo de circuitos magnéticos se ha de

tener en cuenta:

-Entrehierros mínimos. Menor que 0,03mm se

consideran acoplamientos magnéticos, es decir como si

fuera continuación del material ferro magnético.

-Trabajar con inducciones magnéticas que no superen

el inicio del codo de la curva de magnetización, es decir

no saturar el material.

-Reducir el flujo de dispersión que puede producir la

bobina o el entrehierro dando al circuito la forma más

adecuada para su uso. Hasta en los mejores circuitos

hay dispersores de flujos superiores al 10%.

MATERIALES

FERROMAGNETICOS

El ferromagnetismo es un fenómeno físico en el

que se produce ordenamiento magnético de

todos los momentos magnéticos de una

muestra, en la misma dirección y sentido.

Un material ferro magnético es aquel que puede

presentar ferromagnetismo.

Las máquinas eléctricas necesitan de un campo magnético para

funcionar.

Igual que la corriente eléctrica necesita un circuito de material

conductor (cobre o aluminio) por donde circular, el campo magnético

también necesita un circuito de material ferro magnético por donde

circular.

Para saber cuantas espiras debe tener la bobina que induce el campo

magnético, o que sección debe tener el circuito magnético etc. se

hace necesario estudiar los circuitos magnéticos.

Para poder hacer este estudio tenemos que definir una

nueva magnitud, la intensidad de campo magnético

o excitación magnética H.

Su valor viene dado por la siguiente fórmula: H= N·I/l,

donde N es el número de espiras de la bobina

inductora, I la corriente que circula por la misma y l la

longitud de la bobina (del núcleo magnético donde está

arrollada la bobina).

La unidad de medida de la intensidad de campo

magnético es el amperio/metro (A/m).

A partir de la intensidad de campo, podemos calcular la

inducción magnética mediante la fórmula B = μ·H,

donde m es la permeabilidad magnética del material que

se utiliza como núcleo de la bobina.

Como el flujo magnético es Φ = B·S, entonces podemos

calcular el flujo:

Al numerador de esta expresión se le denomina fuerza magneto motriz

(Fm =N·I) y al denominador, reluctancia magnética (Rm = l/m·S ).

Por lo tanto el flujo magnético podremos calcularlo como:

,expresión conocida como ley de Hopkinson, que podemos considerar

al equivalente a la ley de Ohm para circuitos magnéticos. El flujo

magnético sería el equivalente a la intensidad de corriente, la Fuerza

magneto motriz, sería el equivalente a la fuerza electromotriz y la

reluctancia magnética el equivalente a la resistencia eléctrica.

Circuito magnético

Dispositivo en el cual las líneas de fuerza del campo magnético se hallan

canalizadas trazando un camino cerrado.

Para su fabricación se utilizan materiales ferro magnéticos.

Es importante en electrotecnia, pues es la base teórica para la

construcción de transformadores, motores eléctricos, interruptores,etc.

Hay dos clases de circuitos magnéticos: homogéneos y

heterogéneos.

CONCLUSIÓN

Concluimos que los circuitos magnéticos son muy importantes

en electrotecnia, para la construcción de transformadores, motores

eléctricos, interruptores, etc.

Observamos que en todo circuito magnético se debe saber calcular

la inducción magnética que ocasiona una corriente dada, en un

arrollamiento determinado y sobre un núcleo de forma, material y

dimensiones conocidas.

También es necesario saber dimensionar un núcleo y un arrollamiento

para producir una inducción magnética determinada.