Escuela Politécnica Nacional Facultad de ingeniería eléctrica y electrónica Laboratorio de Conversión Electromecánica Electromecánica de Energía Energía Trabajo preparatorio: Practica #2 Circuitos Magnéticos Nombre: Carpio rivadeneira kevin Santiago
Grupo: gr5
fecha: 2017-10-31
Desarrollo: 1. Consultar las definiciones de intensidad de campo magnético y de densidad de flujo magnético. Intensidad de campo: el campo magnético es un vector, que se origina por la influencia de las corrientes eléctricas y de los materiales magnéticos el campo magnético esta ejercido en las cargas eléctricas [1]. Densidad de flujo magnético: está definida como la cantidad de flujo por unidad de área de una sección normal a la dirección del flujo, y es igual intensidad de campo magnético [2]. 2. Indicar las características de los materiales ferromagnéticos y su respuesta ante un campo magnético externo. Características: -posee una inducción magnética muy elevada. -al aumentar el campo existe una variación en el flujo magnético. -se utilizan para delimitar y dirigir los campos magnéticos acumulando la densidad de flujo magnético elevado. - se imantan con facilidad dependiendo del campo magnético. Al ser expuesto a un campo magnético los materiales ferromagnéticos van cambiando su magnitud en la misma dirección del campo [3]. 3. Consultar el significado de curva de histéresis, describir el procedimiento para obtenerlo y además dibujar su forma para al menos 3 tipos de materiales. Esta curva se utiliza para mostrar la magnetización de un material, Ésta muestra la relación que existe entre la densidad del flujo magnético inducido (B) y la fuerza de magnetización (H). Esta curva se genera midiendo el flujo magnético de un material ferromagnético mientras la fuerza magnetizadora se va cambiando. Un material ferromagnético que nunca ha sido previamente magnetizado, (o ha sido totalmente desmagnetizado), seguirá la línea punteada mientras aumenta H. Como demuestra la curva, entre más grande sea la fuerza magnetizadora, más fuerte será el campo magnético B en el material. En el punto “a”, casi todos los dominios están
alineados y un aumento en la fuerza magnetizadora H producirá un aumento muy pequeño en el flujo magnético del material. material. Se dice entonces que el material alcanzó su punto de saturación magnética. Si se se quita la fuerza magnetizadora, (se reduce reduce a cero), la curva de magnetización del material se moverá del punto “a” al punto “b” donde se puede ver que permanece un flujo magnético magnético en el material aunque la fuerza magnetizadora H se redujo a cero. A este punto se le llama retentividad en la gráfica e indica la remanencia o el nivel de magnetismo residual del material, es decir, algunos de los dominios magnéticos están alineados pero otros ya no lo están.
Escuela Politécnica Nacional Facultad de ingeniería eléctrica y electrónica Laboratorio de Conversión Electromecánica de Energía Si se invierte la fuerza magnetizadora, es decir se invierten los polos, la curva se mueve al punto “c” donde el flujo magnético se reduce a cero, es decir q ue la fuerza magnetizadora inversa desalineó los dominios magnéticos de tal forma que el flujo neto del material es cero. La fuerza requerida para eliminar el magnetismo residual del material se llama fuerza coercitiva o la coercitividad del material. Conforme aumenta la fuerza de magnetización de polaridad opuesta, el material de nuevo se saturará magnéticamente pero en la dirección opuesta, punto “d”. Al reducir la fuerza H- a cero, la curva se mueve al punto “e”, lo que significa que el material tendrá
un nivel de magnetismo residual igual al alcanzado en la otra polaridad. Al aumentar H en la dirección positiva, B regresará a cero. Nótese que la curva no regresa al origen de la gráfica, (el punto donde se cruzan las líneas B y H), porque se requiere alguna fuerza para remover el magnetismo residual. Al seguir aumentando H en dirección positiva, la curva toma un camino diferente para llegar al punto “f” y de ahí al punto de saturación
donde se cierra la curva. [4] Ejemplos:
4. Consultar el significado de magnetismo remanente y fuerza coercitiva. Magnetismo remanente: Es cuando un metal queda con sus moléculas alineadas, ósea queda magnetizada, el material tiene un lado positivo y un negativo es decir el material se transforma a un imán. Fuerza coercitiva: Es la fuerza a la que la inducción magnética es cero, cuando el material se encuentra magnetizada [5]. 5. Explicar física y matemática el concepto de inductancia. La inductancia es el campo magnético que crea una corriente eléctrica al pasar atreves de una bobina de hilo conductor enrollado alrededor de la misma. La inductancia en la bobina se puede expresar así: L=d^2*n^2/18d+40l donde - L=inductancia d=diámetro de la bobina l=longitud de la bobina n=número de espiras Referencias: [1] https://prezi.com/imoekil7hkoy/intensidad-de-campo-magnetico/ [2] https.//prezel.com/sxqr-yybyqj/densidad_de_flujo_magnetico/ [3] http://www1.frm.utn.edu.ar/tecnologiae/apuntes/materiales_magneticos.pdf [4] http://centrobioenergetica.squarespace.com/magnetismo/2012/4/15/curva-dehisteresis.htm [5]Donald G.Ink,Jhon M. Corrall,manual práctico de electricidad,11va edición
