Circuitos Magneticos

1- DEFINICION DE CIRCUITO MAGNETICO.

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 ferromagnéticos, pues éstos tienen una permeabilidad magnética mucho más alta que el aire o el espacio vacío y por tanto el campo magnético tiende a confinarsedentro 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 ferromagnético envuelto por un arrollamiento por el cual circula una corriente eléctrica. Esta última crea un flujo magnético en el anillo cuyovalor viene dado por:

Donde es el flujo magnético, es la fuerza magnetomotriz, definida como el producto del número de espiras N por la corriente I ( ) y es la reluctancia.
Los circuitos magnéticos son importantes en electrotecnia, pues son la base teórica para la construcción de transformadores, motores eléctricos, muchos interruptores automáticos, relés, etc.
2-DIFERENCIAS ENTRECIRCUITOS MAGNÉTICOS Y ELÉCTRICOS.
Aunque la forma de cálculo se base en conceptos y expresiones de similares características, existen dos diferencias básicas:
1. Mientras que la corriente eléctrica circula en su totalidad por el conductor, ya que éste está rodeado por un aislante, el flujo de un circuito magnético se establece no sólo en el núcleo, sino también en el espacio que rodea al circuito.No existen materiales que puedan considerarse «aislantes» respecto a los campos magnéticos.
2. No obstante, como la permeabilidad del núcleo es muy superior a la de los materiales no ferromagnéticos que lo rodean, la mayor parte del flujo generado por la bobina pasa por el núcleo. El flujo que la bobina genera y no circula por el núcleo se denomina flujo disperso. La proporción de flujo dispersodepende de las dimensiones y forma de los elementos que componen el circuito magnético. Por esta razón, para calcular correctamente un circuito magnético, debe diseñarse la bobina de manera que genere no sólo el flujo del circuito, sino también el que se va a dispersar.
2. En un circuito eléctrico, la resistencia no depende de la corriente que pase por ella, siempre que la temperatura permanezcasuficientemente constante. Esto permite que de la ley de Ohm pueda despejarse cualquiera de las tres magnitudes en función de las otras dos. En un circuito magnético, la permeabilidad depende de la inducción que se pretenda conseguir, puesto que en los materiales ferromagnéticos la relación entre B y H no es constante. Por tanto, la reluctancia depende del flujo, y en la ley de Hopkinson puedenaparecer dos incógnitas, si lo que se conoce es la f.m.m. y se desea conocer el flujo. Es imprescindible conocer las curvas (o tablas) de magnetización de los materiales que forman el circuito. Mientras que las leyes que rigen el cálculo de circuitos magnéticos son formalmente análogas a las de los circuitos eléctricos, el proceso de cálculo no lo es.
2- ANALISIS DE LOS CIRCUITOS MAGNETICOS.En Física se ven los campos magnéticos en el espacio. En cambio aquí se analizarán los circuitos magnéticos. Los elementos en la naturaleza según su comportamiento magnético se clasifican fundamentalmente en diamagnéticos y paramagnéticos. Los primeros tienen una permeabilidad inferior a la del vacío mientras que los segundos tiene una permeabilidad mayor. De este segundo grupo interesan losque tienen una permeabilidad mucho mayor que la del vacío y son los ferromagnéticos.
Aquí se habla de circuitos magnéticos confinados, es decir circuitos en los cuales las líneas de fuerza se cierran dentro de ese circuito sin que haya líneas de fuerza que salgan de esos confines.



En el circuito de la figura el campo magnético es creado por un imán...