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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. Para su fabricación se utilizan materiales ferromagnéticos, 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.

Estructura de un circuito magnético simple

Un circuito magnético sencillo es un anillo o toro hecho de material ferromagnético 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 magnetomotriz, definida como el producto del número de espiras N por la corriente I () y es la reluctancia, la cual se puede calcular por:

Donde es la longitud del circuito, medida en metros, representa la permeabilidad magnética del material, medida en H/m (henrio/metro) y el Área de la sección del circuito (sección del núcleo magnético, perpendicular al flujo), en metros cuadrados.

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

  • 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. Esta analogía entre circuitos eléctricos y circuitos magnéticos se puede explotar para encontrar soluciones simples para flujos en circuitos magnéticos de considerable complejidad.[1]​ En la siguiente tabla se describen las variables que se comportan de manera análoga en los circuitos magnéticos y eléctricos:

Resolución de circuitos magnéticos

Sistema empírico magnético

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:

  • Determinar la inducción para cada una de las partes.
  • Conocida l y S, determinar los amperivueltas con ayuda de una tabla.
  • Calcular los amperivueltas parciales para cada tramo.
  • Calcular los amperivueltas totales sumando los parciales obtenidos.

Sistema teórico

Conocido el flujo, calcular la fuerza magnetomotriz ( ) 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.

Véase también

Referencias

  1. Fitzgerald, A.E. (2003). «1». Electric Machinery (6a Ed. edición). McGraw-Hill. ISBN 0-07-366009-4. 
  •   Datos: Q118801

circuito, magnético, este, artículo, sección, necesita, referencias, aparezcan, publicación, acreditada, este, aviso, puesto, abril, 2011, denomina, circuito, magnético, dispositivo, cual, líneas, fuerza, campo, magnético, hallan, canalizadas, trazando, camino. Este articulo o seccion necesita referencias que aparezcan en una publicacion acreditada Este aviso fue puesto el 3 de abril de 2011 Se denomina circuito magnetico a un dispositivo en el cual las lineas de fuerza del campo magnetico se hallan canalizadas trazando un camino cerrado Para su fabricacion se utilizan materiales ferromagneticos pues estos tienen una permeabilidad magnetica mucho mas alta que el aire o el espacio vacio y por tanto el campo magnetico tiende a confinarse dentro del material llamado nucleo El llamado acero electrico es un material cuya permeabilidad magnetica es excepcionalmente alta y por tanto apropiado para la fabricacion de nucleos Estructura de un circuito magnetico simple Un circuito magnetico sencillo es un anillo o toro hecho de material ferromagnetico envuelto por un arrollamiento por el cual circula una corriente electrica Esta ultima crea un flujo magnetico en el anillo cuyo valor viene dado por F F R displaystyle Phi frac mathcal F mathcal R Donde F displaystyle Phi es el flujo magnetico F displaystyle mathcal F es la fuerza magnetomotriz definida como el producto del numero de espiras N por la corriente I F N I displaystyle mathcal F NI y R displaystyle mathcal R es la reluctancia la cual se puede calcular por R l c m A c displaystyle R frac l c mu A c Donde l c displaystyle l c es la longitud del circuito medida en metros m displaystyle mu representa la permeabilidad magnetica del material medida en H m henrio metro y A c displaystyle A c el Area de la seccion del circuito seccion del nucleo magnetico perpendicular al flujo en metros cuadrados Los circuitos magneticos son importantes en electrotecnia pues son la base teorica para la construccion de transformadores motores electricos muchos interruptores automaticos reles etc Indice 1 Clases de circuitos magneticos 2 Analogias con los circuitos electricos 3 Resolucion de circuitos magneticos 3 1 Sistema empirico magnetico 3 2 Sistema teorico 4 Vease tambien 5 ReferenciasClases de circuitos magneticos EditarHomogeneos una sola sustancia seccion uniforme y sometido a igual induccion en todo su recorrido Heterogeneos varias sustancias distintas secciones o inducciones o coincidencia de estas condiciones Analogias con los circuitos electricos EditarLas leyes de los circuitos magneticos son formalmente similares a las de los circuitos electricos aunque al contrario que en este ultimo no hay nada material que circule Esta analogia entre circuitos electricos y circuitos magneticos se puede explotar para encontrar soluciones simples para flujos en circuitos magneticos de considerable complejidad 1 En la siguiente tabla se describen las variables que se comportan de manera analoga en los circuitos magneticos y electricos Circuito magnetico Circuito electricoFuerza magnetomotriz Diferencia de potencial Tension electrica o Voltaje Flujo magnetico CorrienteReluctancia ResistenciaDensidad de flujo Densidad de corrientePermeabilidad ConductividadExcitacion magnetica Campo electricoResolucion de circuitos magneticos EditarSistema empirico magnetico Editar Conocida la induccion B calcular la intensidad de campo H mediante tablas y viceversa ϵ h 1 l 1 h 2 l 2 h n l n displaystyle epsilon h 1 l 1 h 2 l 2 h n l n siendo h n displaystyle h n las intensidades de campo parciales y l n displaystyle l n las longitudes del circuito parciales Proceso Determinar la induccion para cada una de las partes Conocida l y S determinar los amperivueltas con ayuda de una tabla Calcular los amperivueltas parciales para cada tramo Calcular los amperivueltas totales sumando los parciales obtenidos Sistema teorico Editar Conocido el flujo calcular la fuerza magnetomotriz F m displaystyle F m y viceversa F m N I H l N I l B m H displaystyle F m N I H l in frac N I l frac B mu H Se parte del supuesto de que un mismo material tiene un coeficiente de permeabilidad relativo constante ϕ B ϵ R T displaystyle phi B frac epsilon R T Tambien se considera un circuito magnetico como heterogeneo cuando en el mismo exista entrehierro en este caso el coeficiente de permeabilidad relativo del aire es 1 Vease tambien EditarCircuito electrico MagnetismoReferencias Editar Fitzgerald A E 2003 1 Electric Machinery 6a Ed edicion McGraw Hill ISBN 0 07 366009 4 Datos Q118801 Obtenido de https es wikipedia org w index php title Circuito magnetico amp oldid 131379631, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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