10.MAGNETISMO

10.MAGNETISMO

1. 1. TEORÍA DEL MAGNETISMO

   • - El magnetismo es un fenómeno físico por el que los materiales ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnéticas detectables fácilmente, como el níquel (Ni), hierro (Fe) y sus aleaciones que comúnmente se llaman imanes.

2. 2. PROPIEDADES DE UN IMÁN

   • El magnetismo es producido por imanes naturales o artificiales. Además de su capacidad de atraer metales tienen la propiedad de la polaridad. Los imanes tienen dos polos magnéticos diferentes llamados Norte o Sur.
     • *La atracción o repulsión entre dos polos magnéticos disminuye a medida que aumenta el cuadrado de la distancia entre ellos.

3. 3. ACCIÓN DE UN IMÁN INMERSO EN EL CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE

   • En un imán la capacidad de atracción es mayor en sus extremos o polos. Estos polos se denominan Norte y Sur, debido a que tienden a orientarse según los polos geográficos de la Tierra, que es un gigantesco imán natural. - La brújula señala al Norte magnético de la tierra, que NO coincide con el Norte geográfico, ya que como se había explicado antes; los polos opuestos se atraen y los iguales se repelen, en el Norte geográfico de la tierra se encuentra el polo Sur magnéticamente hablando por lo que su opuesto apunta lo contrario en una brújula.

4. 4. MAGNETIZACIÓN Y DESMAGNETIZACIÓN

   • 4.1. GENERALIDADES. 4. MAGNETIZACIÓN Y DESMAGNETIZACIÓN. Un imán es un material capaz de producir un Campo Magnético exterior y atraer al hierro, también puede atraer al cobalto y al níquel. Los imanes que manifiestan sus propiedades de forma permanente pueden ser Naturales, como la Magnetita, o Artificiales, obtenidos a partir de aleaciones de diferentes metales. Podemos decir que un imán permanente es aquel que conserva el magnetismo después de haber sido imantado. Un imán temporal no conserva su magnetismo tras haber sido imantado.
     • 4.2. IMANTAR UN MATERIAL ES ORDENAR SUS IMANES ATÓMICOS

5. 5. BLINDAJE MAGNÉTICO

   • - Un blindaje magnético efectivo debe encerrar totalmente a los componentes que se quiere proteger y debe tener una alta permeabilidad magnética. Con este tipo de blindaje contra el acoplamiento inductivo, es a veces más difícil obtener una buena efectividad, en comparación con el blindaje electrostático, contra el acoplamiento capacitivo, porque es más fácil tener alta conductividad eléctrica  G en un blindaje eléctrico que alta permeabilidad magnética  µ y alta conductividad eléctrica  G al mismo tiempo en un blindaje magnético. - En un campo electromagnético cercano, las EMI, pueden tener un 90 % de INTENSIDAD DEL CAMPO MAGNÉTICO y un 10 % de CAMPO ELÉCTRICO, en cuyo caso son irrelevantes las pérdidas por reflexión debidas principalmente al campo eléctrico. Entonces, sería aconsejable reforzar las pérdidas de absorción, debidas principalmente al campo magnético, a expensas de las pérdidas por reflexión, escogiendo el hierro como material para el blindaje con una alta permeabilida

6. 6. TIPOS DE MATERIALES MAGNÉTICOS

   • Existen diversos tipos de comportamiento de los materiales magnéticos: el ferromagnetismo, el diamagnetismo y el paramagnetismo
     • En los materiales diamagnéticos, la disposición de los electrones de cada átomo es tal que se produce una anulación global de los efectos magnéticos.
       • Los materiales paramagnéticos no presentan la anulación global de los efectos magnéticos, por lo que cada átomo que los constituye actúa como un pequeño imán. Sin embargo, la orientación de dichos imanes es, en general arbitraria, y el efecto global se anula.

7. 7. PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO, FABRICACIÓN DE ELECTROIMANES Y REGLA DE LA MANO DERECHA.

   • Un electroimán es un tipo de imán en el que el campo magnético se produce mediante el flujo de una corriente eléctrica, desapareciendo en cuanto cesa dicha corriente.
     • - El tipo más simple de electroimán es un trozo de alambre enrollado. Una bobina con forma de tubo recto de dos formas (parecido a un tornillo) se llama solenoide, y cuando además se curva de forma que los extremos coincidan se denomina toroide.
       • Pueden producirse campos magnéticos mucho más fuertes si se sitúa un núcleo de material paramagnético o ferromagnético dentro de la bobina. El núcleo concentra el campo magnético, que puede entonces ser mucho más fuerte que el de la propia bobina.
         • REGLA DE LA MANO DERECHA Los campos magnéticos generados en los conductores que conforman las bobinas, se orientan según la regla de la mano derecha
         • En aplicaciones donde NO se necesita un campo magnético (B) variable, los imanes permanentes suelen ser los más empleados.

8. 8. DENSIDAD DEL FLUJO MAGNÉTICO (B), INTENSIDAD DE CAMPO MAGNÉTICO (H), FUERZA MAGNETOMOTRIZ (FMM), PERMEABILIDAD (µ), CICLO DE HISTÉRESIS, MAGNETISMO REMANENTE, FUERZA COERCITIVA, RELUCTANCIA (R), PUNTO DE SATURACIÓN Y CORRIENTES PARÁSITAS.

   • 8.1. CONCEPTOS GENERALES
     • El flujo magnético está representado por líneas de fuerza magnética. El número total de líneas de fuerza creadas por un campo magnético se llama flujo magnético
       • Se denomina flujo magnético a la cantidad de líneas de fuerza magnética que pasan o circulan por un circuito magnético. El nombre de CAMPO MAGNÉTICO o INTENSIDAD DE CAMPO MAGNÉTICO (H) se aplica a dos magnitudes: La EXCITACIÓN magnética o INTENSIDAD de campo magnético (H) es la primera de ellas desde el punto de vista histórico, y se representa con H. En una bobina H = N.I L = Amperio metro. La INDUCCIÓN MAGNÉTICA o el CAMPO MAGNÉTICO, que en la actualidad se considera el auténtico campo magnético se representa con B
       • - La magnitud (µ) define el grado de magnetización de un material en respuesta a un campo magnético (B) y se denomina permeabilidad absoluta, se suele representar por el símbolo μ
   • 8.2. TIPOS DE MATERIALES SEGÚN SUS CARACTERÍSTICAS MAGNÉTICAS
     • Los materiales se pueden clasificar según su permeabilidad magnética relativa ( µr ) en: -Ferromagnéticos, cuyo valor de permeabilidad magnética relativa es muy superior a 1. -Paramagnéticos o no magnéticos, cuya permeabilidad relativa es aproximadamente 1 (se comportan como el vacío). µr ≈ 1 ≈ µ0.
       • Los materiales Ferromagnéticos atraen el campo magnético hacia su interior. Son los materiales que se pegan a los imanes. Esa propiedad recibe el nombre de Ferromagnetismo. Ejemplos de ellos son el hierro (Fe) y el níquel (Ni).
   • 8.3. HISTÉRESIS
     • La histéresis es la tendencia de un material a conservar una de sus propiedades en ausencia del estímulo que la ha generado. La histéresis magnética es el fenómeno que permite el almacenamiento de información en los imanes de los DISCOS DUROS o flexibles de los ordenadores. Se produce HISTÉRESIS MAGNÉTICA al someter al núcleo a un campo creciente, los imanes elementales del núcleo giran para orientarse según el sentido del campo sometido.

9. 9. RELUCTANCIA MAGNÉTICA.

   • La Reluctancia Magnética de un material, es la resistencia que éste posee al verse influenciado por un campo magnético. Se define como la relación entre la fuerza magnetomotriz y el flujo magnético.

10. PUNTOS 10 Y 11 LOS ESTUDIADEMOS DETENIDAMENTE EN LAS DIAPOSITIVAS PORQUE SON PUNTOS IMPORTANTES Y EXTENSOS E IMPORTANTES. AL IGUAL QUE HAREMOS EL COLORARIO DE FORMULAS