INTEGRANTES: Juan José Martínez Martínez Héctor Hugo Martínez Medina Jesús Fernando Irastorza Torres Francisco Javier Cano Rubio 5°E “V” Informática Ing: Ernesto Yáñez Rivera

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 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.

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.

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.

Cuando se trata de circuitos magnéticos con ramas en paralelo también se aplica la homología a circuitos eléctricos.

Una de las dificultades que suele aparecer en la resolución de circuitos magnéticos es que la permeabilidad de los distintos materiales no es constante y depende del estado magnético de los mismos ya que se trata de ferro magnéticos. Por lo general se trabaja con las curvas de magnetización.

Campos magnéticos alternos.-   

La resolución de circuitos magnéticos excitados

con corriente alterna es semejante a la resolución

de circuitos magnéticos con corriente continua la

diferencia está en la tensión aplicada a la bobina ya

que no solo aparece la resistencia del bobinado

sino que también aparece la reactancia del mismo.

Los elementos en la naturaleza según su comportamiento magnético se clasifican fundamentalmente en diamagnéticos y paramagnéticos. Los primeros tiene una permeabilidad inferior a la del vacío mientras que los segundos tienen una permeabilidad mayor.

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 magnetomotriz (Fm =N·I) y al denominador, reluctancia magnética (Rm = l/m·S).Por lo tanto el flujo magnético podremos calcularlo como:

Tanto en los imanes, como en los solenoides y en los electroimanes existe un flujo de líneas de fuerza que saliendo por el polo NORTE(N) , vuelven a entrar por el polo SUR(S), después de recorrer el campo magnético exterior. En el interior del imán o bobina se completa el Circuito, tenido el flujo de S a N. Vemos que ha surgido aquí un Circuito Magnético, que en algunos aspectos guarda gran semejanza con el Circuito Eléctrico. Las leyes que lo rigen, también guardan bastante analogía.Como en el caso del Circuito Eléctrico, se puede establecer una ley parecida a la de OHM para el Circuito Magnético.Flujo ()=Fuerza Magnetomotriz(F)

Flujo en el circuito magnético().Es igual a la suma total de las líneas de fuerza existentes en el campo magnético y se corresponde con la corriente de electrones en el Circuito Eléctrico. La unidad de flujo en el Circuito Magnético es el MAXWELL.

Fuerza magnetomotriz(F).Esta se puede expresar en forma abreviada como f.m.m. y representa en el Circuito Magnético la misma función que laf.e.m. en el Circuito Eléctrico.Gracias a la f.m.m. se produce la corriente de flujo en el Circuito Magnético. La unidad de medida de la f.m.m. es elGILBERT.En un solenoide o electroimán la f.m.m. se calcula por la siguiente formula:F=1,25 * N * ISiendo N * I el numero de amper/vueltas.

Reluctancia(R)Es la oposición que ofrece una sustancia a dejarse atravesar por el flujo magnético y se corresponde con el papel de la Resistencia en el Circuito Eléctrico.La unidad de Reluctancia, corresponde a la que presenta un centímetro cubico de aire.Para calcular la reluctancia, hacemos uso de la siguiente formula:R= longitud

BobinadoEl bobinado rodea el núcleo, tiene forma de solenoide y somete al núcleo a un campo magnético constante en toda su sección, en una dirección que dependerá de la corriente. Es importante en el bobinado el numero de espiras N.

 ReluctanciaLa reluctancia magnética de un material es la resistencia que éste posee al verse influenciado por un campo magnético.Depende de las características del material, en el caso que nos concierne, del material del núcleo y de su forma. La reluctancia de un circuito magnético viene dada por la Ecuación 3.

Circuitos magnéticos

Líneas de fuerza

Permeabilidad

Magnética

Electrotecnia

Son la base teórica para la construcción de transformadores, motores eléctricos, muchos interruptores automáticos, relés, etc.

Acero eléctrico

Es un material cuya permeabilidad magnética es

excepcionalmente alta y por tanto apropiado para la fabricación de núcleos.

Materiales 

ferro magnétic

os

Estos 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

ConclusiónHemos llegado a la conclusión de que se

denomina circuito magnético a un dispositivo en

el cual las líneas de fuerza del campo magnético

se hallan canalizadas trazando un camino cerrado

Los circuitos magnéticos son importantes en

electrotecnia, pues son la base teórica para la

construcción de transformadores, por dar algunos

ejemplos de nuestro tema.