circuitos magneticos

CIRCUITOS MAGNÉTICOS

CIRCUITOS MAGNÉTICOS

4.1

Generalidades

Una corriente circulando por un conductor de gran longitud, genera alrededor del mismo
un campo magnético, cuyas líneas de fuerza describen círculos concéntricos según se observa en
la figura 4.1.
Líneas de campo
magnético
Conductor
Sentido de
Circulación de
la corriente
Corriente
entrante

Corriente
salienteFigura 4.1 Generación de un campo magnético, debido a la corriente
circulando en un conductor

En la figura puede observarse, que si la corriente es entrante las líneas de campo
magnético tienen un sentido horario, en cambio si la corriente es saliente, el sentido es antihorario.
El valor de la intensidad de campo magnético, en un punto que se encuentre a una
distancia "r" del conductor estádado por la siguiente expresión:

H=

I

2 ⋅π ⋅ r

Donde
I : Intensidad de corriente [A]
H: Intensidad de campo magnético [A/m]
r : Distancia hasta el punto en cuestión [m]

Ing. J. Álvarez 12/09

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CIRCUITOS MAGNÉTICOS

I

H
r

Plano perpendicular al
eje del conductor

Figura 4.2 Intensidad de campo magnético originado por la corriente en un conductor

Ley deAmpere

∫ H ⋅ dl = I

NETA

La misma establece, que la integral de la intensidad de campo magnético "H", alrededor
de una trayectoria cerrada, es igual a la corriente encerrada por esa trayectoria.
En la figura 4.3 se muestra un conductor de gran longitud, siendo la trayectoria un círculo d
Siendo :

H

el vector de intensidad de campo magnético [A/m]

dl
I

el elemento diferencia la lo largo de la trayectori a de integració n [m]
corriente que concatena [A ]

Radio de la
trayectoria (r)

Conductor

Intensidad de campo
magnético (H)
Corriente (I)
Figura 4.3 Esquema de la trayectoria de la intensidad de campo magnético
debido a la corriente por un conductor
Como la trayectoria es un círculo de radio "r", la longitud de la misma es: 2. π. r
que nos queda:

conlo

∫ H ⋅ dl = H ⋅ 2 ⋅ π ⋅ r
H ⋅ 2 ⋅π ⋅r = I

⇒

H=

I
2 ⋅π ⋅ r

En el caso de que la trayectoria abarque más de un conductor, como es el caso de una
bobina, según se muestra en la figura 4.4
Ing. J. Álvarez 12/09

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CIRCUITOS MAGNÉTICOS

H
H

I
Sur

Norte
I

H
H

Figura 4.4 Campo magnético originado por una bobina

∫ H ⋅ dl = N ⋅I
El producto N.I se llamaFuerza magnetomotriz (Fmm). El sentido de las líneas de campo
magnético están definidas por el sentido de la corriente, y definiremos como polo "norte", la región
por la que salen las líneas de campo magnético y polo "sur", aquel por el que entran.
Si la intensidad del campo magnético es constante a lo largo del circuito magnético, y
además tiene la dirección del diferencial de la trayectoria secumple:
H.L = N. i

Flujo magnético
Definimos como flujo magnético, la cantidad de líneas de campo magnético que atraviesan
una superficie.

Φ = ∫S B ⋅ dS
Φ : Flujo magnético en Weber [Wb]

Siendo:

B : Densidad de flujo magnético (Inducción magnética), en Tesla [T]
2

dS : Diferencial de superficie [m ]
El flujo magnético que entra en una superficie cerrada, es igual a la que saleo sea:

∫S B ⋅ dS = 0
La relación entre la intensidad de campo magnético "H" y la densidad de flujo magnético
"B", es una propiedad del material en el que existe el campo y la relación está dada por:
B=µH
Siendo µ la permeabilidad del material [T.m/A]
µ se puede expresar en relación con la permeabilidad del vacío o del aire:
µ = µ0. µr
µr : permeabilidad relativa del material
µ0:permeabilidad del vacío cuyo valor es 4 π 10
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Ley de Faraday
Cuando una o varias espiras son atravesadas por un flujo magnético variable en el tiempo
(ϕ), entre sus extremos se induce una fuerza electromotriz, cuyo valor está dado por la siguiente
expresión:
dϕ
e=N
dt
Este efecto se logra teniendo un flujo magnético variable en el...