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)
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