Circuitos Magneticos Ley De Faraday Ampere Y Biot-Sabat

Definición y aplicaciones de
Los circuitos magnéticos,
Ley de ampere, Faraday
Y Ley de Biot-Savart

INGENIERÍA INDUSTRIA

ELÉCTRICA I

Presenta:
Mauro Alfredo Calzadilla González.
4°. Semestre




1.1 Ley de inducción de Faraday.
¿Qué es?
Es una ley establecida por Michael Faraday en 1831 y está establece que el voltajeinducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo de flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde (Jr., 2005).

Aplicaciones en la Industria.
La ley de inducción de Faraday es una herramienta importante para el electromagnetismo y por consiguiente para la industria también.
Se utiliza en industrias encargadas de la creación de motores eléctricos, transformadores, bobinas, guías de onda, electroválvulas, radiofonía, televisión, telefonía, etc.

Parámetros.
Consideremos un circuito cerrado C, como el mostrado en Fig. 1., formado por un alambre conductor. Supongamos que existe un campo magnético B; el flujo magnético a través de la superficie S limitada por C será:

Φ= sB.da

Escogemos unadirección de recorrido para C, de modo que el sentido del vector da en la expresión de Φ estará dado por la regla del sacacorchos (el sentido en que avanza un sacacorchos al hacerlo girar en el sentido de recorrido dado a C). Suponemos que no existen baterías u otras fuentes de fuerza electromotriz conectadas al circuito.

Los experimentos realizados por Faraday en 1831 llevaron a la conclusiónde que si el flujo magnético a través de la superficie limitada por un circuito varia en el tiempo se induce en dicho circuito una corriente, denominada corriente inducida, y por tanto una fuerza electromotriz, denominada fuerza electromotriz o fem inducida.

La ley de Faraday establece que la fuerza electromotriz inducida en un circuito es igual a menos la derivada del flujo magnético conrespecto al tiempo,
Eind = -dΦdt

Donde Eind es la fuerza electromotriz inducida en el circuito y Φ es el flujo magnético a través de la superficie limitada por el circuito.
Si el circuito tiene una resistencia R, la corriente inducida estará dada por:
Iind = Eind R

1.2 Ley de Ampere.
¿Qué es?
La ley de Ampere permite calcular el campo magnético para distribuciones de corriente con altasimetría. Esta ley se cumple para las corrientes estacionarias. (Jr., 2005)

Aplicaciones en la Industria.
El principal uso industrial de la ley de Ampere es el poder medir la intensidad de la corriente eléctrica, a través de un amperímetro.
En el caso de la industria eléctrica la utilización de aparatos para medir es de suma importancia, ya que, la electricidad no se puede ver, solo se puededetectar y cuantificar por los efectos que produce, también se utiliza en pilar, generadores eléctricos, resistencias eléctricas, para hacer la conexión de baterías en paralelo y poder medir la intensidad de la corriente.

Parámetros.

La ley de Biot (1774-1882) y Savart (1791-1841) expresa la relación existente entre la intensidad, I, de una corriente eléctrica rectilínea y estacionaria (devalor constante) y el campo magnético, B, que dicha corriente crea a una cierta distancia, r, de la misma:

Ampere (1775-1836), inspirándose en esta expresión, estableció en 1826 una relación general entre estas dos magnitudes, sea cual sea la forma del conductor por el que circula la corriente de intensidad constante, I:
∮B. dI= μ .Ii

Indica que la circulación del vector campo magnético, B,a lo largo de una línea cerrada es igual al producto de la permeabilidad magnética, μ, por la intensidad eléctrica resultante creadora de dicho campo (suma algebraica de las intensidades de corriente que atraviesan la superficie limitada por esa línea cerrada).

Seguidamente se muestra la utilidad de la ley de Ampere para obtener el campo magnético producido por diversos tipos de corriente....