Resumen Electrotecnia

Magnetismo y circuitos magnéticos.
Muchos objetos comunes dependen del magnetismo. Ejemplos familiares incluyen la unidad de discos de computadoras, grabadoras de cinta, reproductores de cinta de video, transformadores, motores, generadores, etc. Para entender su operación, es necesario tener conocimiento sobre magnetismo y entender los principios de los circuitos magnéticos.
Magnetismo yelectromagnetismo
A principios del siglo XIX se estableció la relación entre la electricidad y el magnetismo y se asentaron los fundamentos de la teoría moderna de electromagnetismo.
En 1819, Hans Christian Oersted, un científico danés, demostró que electricidad y magnetismo están relacionados cuando mostro que la aguja de una brújula es desviada por un conductor que lleva corriente. Al año siguiente,André Ampere demostró que los conductores que llevan corriente de atraen o se repelen entre sí como lo hacen los imanes. Sin embargo, fue Michael Faraday quien desarrollo el concepto actual de campo magnético como una colección de líneas de flujo en el espacio que conceptualmente tanto la intensidad como la dirección del campo. Fue ese concepto el que llevo al entendimiento del magnetismo y eldesarrollo de importantes dispositivos practico como el transformador y el generador eléctrico.
En 1837, James Clerk Maxwell, un científico escoses, desarrollo una teoría unificada de electromagnetismo, la cual predijo la existencia de las ondas de radio. Cerca de 30 años después, Heinrich Hertz, un físico alemán demostró que esas ondas existían y verifico las teorías de Maxwell, con lo cual preparocamino para la radio y la televisión moderna.
El magnetismo se refiere a la fuerza que actúa entre los imanes y los materiales magnéticos. La región donde se siente la fuerza se llama “campo del imán” o simplemente su campo magnético. Entonces, un campo magnético es un campo de fuerza.
Flujo magnético
El concepto de flujo de Faraday ayuda a visualizar este campo. Mediante la representación deFaraday los campos magnéticos se dibujan como líneas en el espacio denominadas líneas de flujo o de fuerza que demuestran la dirección y la intensidad del campo en todos los puntos.
El símbolo para representar el flujo magnético es la letra griega (fi).
Cuando dos imanes se acercan los polos diferentes se atraen y las líneas de flujo pasan de un imán a otro. En, los polos iguales se repelen y laslíneas de flujo son empujadas hacia atrás.
Materiales ferromagnéticos
Los materiales magnéticos se llaman materiales ferromagnéticos y proporcionan una trayectoria fácil para el flujo magnético. Sin embargo los materiales no magnéticos no tienen efecto en el campo.
La mayoría de las aplicaciones de magnetismo involucran efectos magnéticos debidos a corrientes eléctricas.
En el sistema SI la unidad deflujo es el weber (Wb), en honor al investigador pionero Wilhelm Eduard Weber. Sin embargo con frecuencia se está más interesado en la densidad de flujo B que en el flujo total Φ. Ya que el flujo se mide en Wb y el área A en , la densidad de flujo se mide en Wb/. No obstante en honor a Nikola Tesla la unidad de densidad de flujo se llama tesla (T) u equivale a un Wb/. La densidad de flujo seencuentra al dividir el flujo total que pasa de manera perpendicular a través de un área por el valor de la superficie. Esto es:

Entonces, si = 600 µWb de flujo pasa perpendicularmente a través de un área A = 20 X , la densidad de flujo es B = (600 x Wb) / (20 X ) = 0.3 T. Entre mayor sea la necesidad de flujo, mas fuerte es el campo.
Las grabadoras de cinta de audio y video, y unidades de discode las computadoras almacenan información de forma magnética sobre superficies cubiertas de óxido de hierro para después recuperarla y usarla.
El sonido captado por un micrófono se convierte en una señal eléctrica, se amplifica y la salida se aplica a la cabeza de grabación, la cual es un pequeño circuito magnético. La corriente proveniente del amplificador pasa a través de su bobina, creando...