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6T1 Magnetizacion

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by

adriana troncoso garcia

on 11 December 2012

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Transcript of 6T1 Magnetizacion

6T1 MAGNETIZACIÓN MAGNETIZACIÓN Los medios materiales bajo un campo magnético tienden a alinear sus dipolos en la dirección del campo, y en consecuencia adquieren un momento dipolar en todos los puntos, creando un campo magnético inducido. A este fenómeno se le llama MAGNETIZACIÓN. INTENSIDAD
MAGNÉTICA Cuando se analizan campos magnéticos que surgen de magnetización, es conveniente introducir una cantidad de campo llamada intensidad de campo magnético H. La intensidad de campo magnético representa el efecto de la corriente de conducción en alambres sobre una sustancia. CLASIFICACIÓN
MAGNÉTICA DE LOS
MATERIALES Los materiales magnéticos se pueden clasificar como pertenencientes a una de tres categorías dependiendo de sus propiedades magnéticas. CIRCUITOS
MAGNÉTICOS 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. CONSTANTES
MAGNÉTICAS FUNDAMENTOS TEÓRICOS CONTENIDO 6.1 Magnetización
6.2 Intensidad Magnética
6.3 Constantes Magnéticas
6.4 Clasificación Magnética de los materiales
6.5 Circuitos Magnéticos. Transformado eléctrico MAGNETIZACIÓN POR SATURACIÓN Todos los dipolos están orientados
n= nº moléculas por unidad de volumen Para describir la imanación se recurre a tres campos promediados en el espacio, que describen de forma macroscópica las cargas en movimiento, los momentos magnéticos cuánticos y el campo de inducción magnética B:
B es el promedio del campo magnético microscópico (que se representa con la misma letra que el campo real, lo que da origen a confusiones).
M se refiere a los momentos dipolares magnéticos de las cargas ligadas.
H es la excitación magnética y se refiere a las corrientes libres y los polos magnéticos. Aunque se identifica con el campo externo, el campo H puede tener fuentes en el cuerpo magnetizado. En la mayoría de los materiales, la magnetización aparece cuando se aplica un campo magnético a un cuerpo. En unos pocos materiales, principalmente los ferromagnéticos, la magnetización puede tener valores altos y existir aun en ausencia de un campo externo. También se puede magnetizar un cuerpo haciéndolo girar. A/m Unidades de la intensidad magnética: Para calcular la Intensidad magnética (H) se utiliza donde:
H= Intensidad Magnética
n= Número de vueltas por unidad de longitud
I= Corriente FERROMAGNETISMO Aparece una gran inducción magnética al aplicarle un campo magnético.
Permite concentrar con facilidad líneas de campo magnético, acumulando densidad de flujo magnético elevado.
Se utilizan estos materiales para delimitar y dirigir a los campos magnéticos en trayectorias bien definidas.
Permite que las maquinas eléctricas tengan volúmenes razonables y costos menos excesivos.
Los materiales ferromagnéticos son materiales que pueden ser magnetizados permanentemente por la aplicación de un campo magnético externo. Este campo externo puede ser tanto un imán natural o un electroimán. Son los principales materiales magnéticos, el hierro, el níquel, el cobalto y aleaciones de estos PARAMAGNETISMO Los materiales paramagnéticos son materiales atraídos por imanes, pero no se convierten en materiales permanentemente magnetizados. El paramagnetismo se produce cuando las moléculas de una sustancia tienen un momento magnético permanente. El campo magnético externo produce un momento que tiende a alinear los dipolos magnéticos en la dirección del campo. La agitación térmica aumenta con la temperatura y tiende a compensar el alineamiento del campo magnético. En las sustancias paramagnéticas la susceptibilidad magnética es muy pequeña comparada con la unidad. Los materiales paramagnéticos como el platino, el aluminio y el oxígeno son débilmente atraídos por un imán. DIAMAGNETISMO Los materiales diamagnéticos no son atraídos por imanes, son repelidos y no se convierten en imanes permanentes. Los materiales diamagnéticos tienen:
Una permeabilidad magnética inferior a la unidad
Una inducción magnética negativa
Una susceptibilidad magnética negativa, prácticamente independiente de la temperatura. Algunos ejemplos de materiales diamagnéticos son: el bismuto metálico, el hidrógeno, el helio y los demás gases nobles, el cloruro de sodio, el cobre, el oro, el silicio, el germanio, el grafito, el bronce y el azufre. Para las sustancias paramagnéticas y diamagnéticas, el vector de magnetización M es proporcional a la intensidad de campo magnético H. Para dichas sustancias, colocadas en un campo magnético externo, se puede escribir: Un circuito magnético sencillo es un anillo o toro hecho de material ferromagnético envuelto por un arrollamiento por el cual circula una corriente eléctrica. Para calcular el flujo magnético en un anillo se utiliza:
donde:
es el flujo magnético fuerza magnetomotriz reluctancia TRANSFORMADOR
ELÉCTRICO Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia. Los transformadores son dispositivos basados en el fenómeno de la inducción electromagnética y están constituidos, en su forma más simple, por dos bobinas devanadas sobre un núcleo cerrado, fabricado bien sea de hierro dulce o de láminas apiladas de acero eléctrico, aleación apropiada para optimizar el flujo magnético. Las bobinas o devanados se denominan primario y secundario según correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente. Si se aplica una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, circulará por éste una corriente alterna que creará a su vez un campo magnético variable. Este campo magnético variable originará, por inducción electromagnética, la aparición de una fuerza electromotriz en los extremos del devanado secundario. La relación en un transformador esta dada por: Donde:
Ep= Fuerza electromotriz inductora aplicada en el devanado primario
Es= Fuerza electromotriz inducida obtenida el devanado secundario
Np= Número de espiras del devanado primario
Ns= Número de espiras del devanado secundario
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