circuitos magnéticos
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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.