10.1: Introducción

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Este capítulo amplía el material presentado en el capítulo sobre inductores e introduce el concepto de circuitos magnéticos. También se ilustran las aplicaciones básicas. Aquí analizaremos más de cerca los parámetros de los circuitos magnéticos como la permeabilidad y la densidad de flujo, e introduciremos nuevos parámetros que incluyen reluctancia y fuerza de magnetización. También examinaremos un gráfico clave que ayude a definir las propiedades magnéticas de los materiales, a saber, la\(BH\) curva. En el proceso definiremos nuevos términos incluyendo coercitividad y retencividad, e introduciremos el concepto de histéresis.

Como veremos, existen ciertos paralelismos entre los circuitos magnéticos y los circuitos eléctricos. Por ejemplo, existe una “ley de Ohm para los circuitos magnéticos”, a veces referida como la ley de Hopkinson. También hay una versión de la ley de voltaje de Kirchhoff que trata de los equivalentes magnéticos de subidas y caídas de voltaje.

Quizás las dos aplicaciones más comunes de los circuitos magnéticos para el nuevo alumno impliquen el uso de transformadores y relés, ambos de los cuales serán examinados en este capítulo. Otras aplicaciones comunes incluyen altavoces dinámicos y micrófonos, imágenes por resonancia magnética (es decir, resonancia magnética médica), cartuchos de recogida para fonógrafos de vinilo y las diversas aplicaciones disponibles por sensores magnéticos de efecto Hall, como sistemas de frenado antibloqueo avanzados, sistemas de control de temporización para motores de combustión interna y otras instancias que requieran detección de posición y movimiento. Estos dispositivos magnéticos tienden a ser mucho más confiables y capaces que los dispositivos simples como los interruptores mecánicos. Esto no quiere decir que los sistemas magnéticos estén de alguna manera “tomando el control”, efectivamente, hay algunas aplicaciones donde se han vuelto obsoletos. Un ejemplo es el uso de transformadores de salida para acoplar un amplificador de potencia de audio doméstico a un altavoz. En un momento, estos fueron parte integral de cada diseño, sin embargo, hoy en día generalmente no se utilizan. Con esto en mente, quizás sea mejor pensar en los circuitos magnéticos como otro elemento en el kit de herramientas del ingeniero o técnico para ayudar a resolver problemas prácticos.