Campo magnético alrededor de un conductor Siempre que hay un flujo de corriente a través de un conductor existe un campo magnético en torno a él, y la dirección de este campo depende del sentido de la corriente eléctrica.
Cuando la corriente circula de izquierda a derecha, el sentido del campo magnético es contrario a las agujas del reloj. Si el sentido del flujo de la corriente se invierte, el sentido del campo magnético también se invierte.
El sentido del campo magnético es contrario a las agujas del reloj cuando la corriente circula de izquierda a derecha, y viceversa Si realizásemos un corte transversal del conductor y pudiésemos observar el campo magnético que lo rodea desde esa perspectiva, veríamos la forma que adopta el campo magnético a todo lo largo del conductor. En la ilustración, el círculo central es el conductor y los círculos con flechas indican el sentido de la líneas de fuerza; el punto del círculo central significa que la corriente va en dirección a usted, mientras que la cruz significa que la corriente viene desde usted.
Corte transversal de un conductor. La cruz central indica que la corriente entra en el conductor desde la posición en que se encuentra usted; por su parte, el punto indica que la corriente sale en dirección hacia usted El campo magnético producido por una corriente eléctrica, siempre forma ángulo recto con la corriente que lo produce. El campo magnético tiene dirección e intensidad, y sus líneas de fuerza están concentradas cerca del conductor, diminuyendo a medida que la distancia al
conductor aumenta. En realidad, el campo magnético de un conductor no se limita a un solo plano, sino que se extiende a lo largo de toda su longitud. Campo magnético alrededor de conductores paralelos Corrientes directas Los campos magnéticos producidos por corrientes eléctricas en conductores paralelos causarán atracciones o repulsiones dependientes de la dirección en que fluya la corriente en cada conductor. En siguiente ilustración i lustración puede observarse el efecto de dos corrientes paralelas que fluyen en la misma dirección.
Corrientes paralelas directas producen campos electromagnéticos que se atraen En la zona ente los conductores, las líneas de fuerza se oponen, causando la debilitación del campo. En la zona de fuera de los conductores, el campo se refuerza. A causa de la debilitación del campo, las líneas de fuerza tienden a abrazar a ambos conductores y éstos se atraen uno al otro. Por lo tanto, se puede establecer que las corrientes paralelas fluyendo en la misma dirección producen campos electromagnéticos que se atraen. Corrientes opuestas En la siguiente ilustración puede observarse el efecto de dos corrientes paralelas que fluyen en direcciones opuestas. La dirección de las líneas de fuerza indican que los campos magnéticos en la zona entre los dos conductores se ayudan el uno al otro. Ya que ahora esta parte interior del campo magnético está reforzado en relación con la parte externa de los conductores, tenderá a separarlos, por ello las líneas concéntricas están más juntas entre sí en la parte interior que la exterior. Por Po r lo tanto, podemos establecer, que corrientes corr ientes paralelas, fluyendo en direcciones opuestas, producen campos electromagnéticos que se repelen.
Corrientes paralelas opuestas producen campos electromagnéticos que se repelen Regla de la mano izquierda para un conductor La relación entre la dirección de las líneas de fuerza del campo y la corriente en el conductor, viene determinada por la regla de la mano izquierda para un conductor. Esta regla se basa en la teoría electrónica del flujo de corriente de negativo a positivo, y se la emplea para determinar el sentido de las líneas de fuerza de un campo electromagnético.
1Para aplicar la regla, se toma el conductor con la mano izquierda, con el pulgar extendido en la dirección en que fluye la corriente. En esta posición, la extensión de los dedos indica la dirección del campo magnético, que como se ha dicho, es contraria a las agujas del reloj cuando la corriente entra desde izquierda a derecha.
CAMPO MAGNÉTICO CREADO POR UN CONDUCTOR RECTILÍNEO
Anteriormente mencionada la regla de la mano derecha nos permite determinar como se comporta un campo magnético alrededor de un conductor recto por el que circula cargas eléctricas; sabemos que las líneas que presentan dicho campo son círculo concéntrico y que a medida que nos alejamos del conductor el valor de B disminuye. El valor de B se toma de la ley de ANDRE MARIE AMPÉRE lo ya antes mencionado. mencionado. B=µI/ 2π r
donde : B= campo magnético en un punto determinado. µ=permeabilidad del medio que rodea al conductor, en Tm/A. esta es una constante que su valor es : 4x10-7 Tm/A. (permeabilidad de vació) I= intensidad de la corriente que circula por el conductor, en ampére (A). d o r= distancia perpendicular entre el conductor y el punto considerado, en metros (m).
Una corriente rectilínea crea a su alrededor un campo magnético cuya intensidad se incrementa al aumentar la intensidad de la corriente eléctrica y disminuye al aumentar la distancia con respecto al conductor. Esto dice que entre mas lejos el campo magnético disminuye. Cabe recordar que esto se menciono menciono en el tema experimento de oersted quien descubrió que entre el magnetismo y las cargas de la corriente eléctrica que fluye por un conductor existía una estrecha relación. Cuando eso ocurre, las cargas eléctricas o electrones que se encuentran en movimiento en esos momentos, originan la aparición de un campo magnético tal a su alrededor, que puede desviar la aguja de una brújula.
Para estudiar este tema se puede hacer un pequeño experimento como es el campo magnético producido por un conductor recto en el cual circula una corriente eléctrica se procede de la siguiente manera: se atraviesa el conductor rectilíneo, con un cartón horizontal rígido. En el momento en que circula la corriente por el conductor, se espolvorea al cartón con limaduras de hierro y se observa que estas forman circunferencias concéntricas con el alambre. La regla de Ampére nos señala el sentido de las líneas de fuerza, pero también podemos aplicar la regla de la mano derecha. Campo magnético alrededor de un conductor
FEM inducida en un conductor en movimiento
Sobre un conductor que se mueve atravesando un campo magnético aparece una fuerza electromotriz inducida. El valor de la misma se calcula como: E=BxLxV E = Valor de la FEM B = Campo magnético L = Longitud del conductor dentro del campo V = Velocidad del conductor
El sentido de la misma se calcula por la regla de la mano derecha. El sentido que se obtiene para la fuerza corresponde con el movimiento de cargas positivas. Para el siguiente ejemplo el campo es entrante y la velocidad hacia la derecha.
