30 Histeresis

Hemos visto que las lineas de flujo magnetico son más numerosas en un solenoide con núcleo de hierro que en un solenoide en aire. La densidad de flujo esta relacionada con la permeabilidad M del material del que esta echo el núcleo del solenoide. Recuerde que la intensidad de campo H y la densidad de flujo B se relacionan entre si según la ecuación

B= MH

Al comparar esta relacion con la ecuación se ve, para un solenoide,

H= NI/L

Observe que la intensidad magnetica es independiente de la permeabilidad del núcleo. Estas solo funcion del numero de espiras N, de la corriente I y la longitud del solenoide L. la intensidad magnetica se expresa en amperes por metro.

Es posible estudiar las propiedades magneticas observando la densidad de flujo B producido, ya sea como  una funcion de la corriente magnetizante o bien como funcion de la intensidad magnetica H. esto se puede hacer con mas facilidad cuando a la sustancia se le da una forma toroidal. El campo magnetico originado por una corriente en el devanado magnetizante se confia por completo al toroide. A este dispositivo se le llama a menudo anillo de Rowland, en honor a J. H. Rowland, quien lo utilizo para estudiar las propiedades de muchos materiales.

Suponga que enpezamos a estudiar las propiedades magneticas de un material con anillo de Rowland no magnetizado moldeado con la misma sustancia. Inicialmente, B = 0 y H= 0. El interruptor se cierra, y la corriente magnetizante I aumenta gradualmente, produciendo una intencidad magnetica dada por

H = NI/L

Donde L es la circunferencia del anillo. Puesto que el material esta sometido a una intensidad magnetica H cada vez mayor, la densidad de flujo B se incrementa hasta que el material se satura. Si ahora la corriente disminulle en forma gradual hasta cero, la densidad de flujo B a travez del núcleo no retorna a cero, sino que retiene cierta intensidad magnética, como se ilustra mediante la curva BC ( esto es esencia correspondiente al magnetismo residual). La perdida de la restitucion magnética se conoce como Histeresis.

Histéresis es el retraso de la magnetización respecto a la intensidad magnética.

La unica forma de hacer que la densidad de flujo B dentro del anillo vuelva a cero es invirtiendo la direccion de la corriente a travez del devanado. Este procedimiento desarrolla la intensidad magnetica H en direccion opuesta, como  muestra la curva CD. Si continúan la magnetización para aumentar en direccion negativa, el material al cabo del tiempo se satura de nuevo con una polaridad invertida. Reduciendo la corriente a cero nuevamente y luego incrementándola en direccion positiva, se obtiene la curva EFB. A la curva completa se le llama ciclo de histéresis.

El area encerada  por el núcleo de histéresis es una indicación de la cantidad de energía que se pierde (en forma de calor), sometiendo a un material determinado a un ciclo de magnetización completo. La eficiencia de un gran numero de dispositivos electromagnéticos esta basada en la selección de materiales magnéticos con baja histéresis. Por otra parte, en el caso de los materiales que se desea mantener bien magnetizados, es necesario que estos tengan una histéresis elevada.

(no habia ejemplo en el libro)