5/14/2018 CIRCUITO MAGN TICO - slidepdf.com

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INTRODUCCIÓN

En este escrito se presenta el concepto de los circuitos magnéticos relación

internacional ha generado Tanto en los imanes, como en los solenoides y en loselectroimanes existe un flujo de líneas de fuerza que saliendo por el poloNORTE(N) , vuelven a entrar por el polo SUR(S), después de recorrer el campomagnético exterior. En el interior del imán o bobina se completa el Circuito, tengoel flujo de S a N.

Vemos que ha surgido aquí un Circuito Magnético, que en algunos aspectosguarda gran semejanza con el Circuito Eléctrico. Las leyes que lo rigen, tambiénguardan bastante analogía.

Como en el caso del Circuito Eléctrico, se puede establecer una ley parecida a lade OHM para el Circuito Magnético.

El concepto de los circuitos magnéticos está basado en la resolución de algunosproblemas de campo magnético por la aplicación del procedimiento de' loscircuitos. Los dispositivos magnéticos como toroides, transformadores, motores,generadores y relevadores, pueden considerarse como circuitos magnéticos. Elanálisis de estos circuitos se simplifica mucho si se aprovecha una analogía queexiste entre los circuitos magnéticos y los circuitos eléctricos. Una vez hecho esto,se pueden aplicar directamente los conceptos de los circuitos eléctricos pararesolver sus circuitos magnéticos análogos.

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.

Sistema empírico (utilizando tablas)

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Conocida la inducción, B, calcular la intensidad de campo H, mediante tablas y viceversa.

siendo hn las intensidades de campo parciales y ln 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 (F m) 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.

La analogía entre los circuitos magnéticos y los eléctricos se presenta en formaresumida en la tabla 8.4, y en representación gráfica en la figura 8.24. Serecomienda al lector que haga una pausa y estudie la tabla y la figuramencionadas. En la tabla observamos primero que hay dos términos nuevos. La  fuerza magnetomotriz (fmm) (en ampere-vueltas) se define por la expresión

La fuente de fmm en los circuitos magnéticos suele ser, generalmente, una bobinapor la que fluye corriente como se representa en la figura 8.24. La reluctancia 9K  (en ampere- vueltas/weber) se define como

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en donde £ y 5 son la longitud media y el área de sección transversal del núcleomagnético, respectivamente. El recíproco de la reluctancia es la permeancia <3>. La relación básica para los elementos del circuito es la ley de Ohm (V= IR):  

Con base en lo que se ha expuesto, pueden aplicarse las leyes de Kirchhoff de lacorriente y el voltaje a los nodos y mallas de un circuito magnético determinado,del mismo modo que se hace en un circuito eléctrico. Las reglas que hemos vistopara la suma de voltajes y para combinar resistencias en serie y en paralelo,también se cumplen para las fuerzas magnetomotrices y las reluctancias. Así,para n elementos en serie de un circuito magnético

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Analogía entre (a) un circuito eléctrico, y (b) un circuito magnético

Deben puntualizarse algunas diferencias que existen entre los circuitoseléctricos y los magnéticos. A diferencia de un circuito eléctrico en el cual fluyeuna corriente /, en el circuito magnético no sucede así. Por otra parte, laconductividad a es independiente de la densidad de corriente / en un circuitoeléctrico, mientras que la permeabilidad n varía con la densidad de flujo B en uncircuito magnético. Esto ocurre porque normalmente se emplean materialesferromagnéticos (no lineales) en la mayoría de los dispositivos magnéticos delmundo de la práctica. No obstante las diferencias señaladas, el concepto delcircuito magnético sirve como un análisis aproximado de los dispositivosmagnéticos de la práctica.

BIBLIOGRAFÍA

ELEMENTOS DEL ELECTROMAGNETISMO. M.SADIK. EDITORIAL CECSA.