Propiedades Magnéticas de los Materiales
a) Diamagnetismo: Propiedad general de toda la materia debido a la inducción de momento magnético opuesto al campo aplicado.
b) Paramagnetismo: Presente en materiales con momentos magnéticos permanentes que se orientan con un campo externo.
c) Ferromagnetismo: Interacción fuerte entre momentos magnéticos que produce una imanación espontánea.
d) Antiferromagnetismo: Ordenación antiparalela de momentos magnéticos iguales, resultando en imanación nula.
e) Ferrimagnetismo: Ordenación antiparalela de momentos magnéticos desiguales, con imanación espontánea.
Campo Magnético Local
El estudio microscópico involucra momentos magnéticos (m) y campos locales (BL o HL). La relación entre BL y HL es BL = μ0·HL.
El campo local HL se define como el campo debido a todas las fuentes del sistema. Se calcula usando el modelo de Lorentz: HL = H + Hm + H2.
Susceptibilidad Magnética
En materiales diamagnéticos, HL = H debido a que Xm < 1.
En materiales paramagnéticos, HL = H + λM, donde λ es generalmente mayor que 1/3.
Aplicaciones en Dispositivos Eléctricos
Transformador
Dispositivo basado en la inducción mutua entre dos circuitos. Utiliza un núcleo de hierro para aumentar la inducción mutua.
La relación de tensiones entre primario y secundario es Vs / Vp = Ns / Np.
Pérdidas en Transformadores
I. Pérdidas en el Cobre
Debido al calor de Joule en los arrollamientos.
II. Pérdidas en el Hierro
Por corrientes de Foucault y por histéresis.
Generadores Monofásicos
Una espira girando en un campo magnético genera un flujo Φ = B S cos ωt.
La fuerza electromotriz inducida es ε = N B S ω sen ωt.
Generadores Multipolares y Polifásicos
Los sistemas multipolares suavizan la marcha del rotor.
Los sistemas polifásicos inducen f.e.m. desfasadas en varios conjuntos de carretes.
Grabación y Lectura Magnética
Grabación Magnética
Un cabezal magnético con un entrehierro (gap) escribe en un soporte magnético.
Lectura Magnética
El cabezal lee las variaciones del flujo magnético en el soporte, generando impulsos eléctricos.