Unidad 6 Electromagnetismo

INSTITUTO TECNOLOGICO DE PIEDRAS NEGRAS Carrera: Ingeniería en electrónica Materia: Electromagnetismo Maestro: Jorge

Views 117 Downloads 0 File size 120KB

Report DMCA / Copyright

DOWNLOAD FILE

Recommend stories

  • Author / Uploaded
  • jose
Citation preview

INSTITUTO TECNOLOGICO DE PIEDRAS NEGRAS

Carrera: Ingeniería en electrónica

Materia: Electromagnetismo

Maestro: Jorge Nagay Aguirre

Unidad 6

Alumno: José Miguel Peña de los Santos # de control: 1443003 Jairo Alejandro Vasquez Padilla # de control: 13430100 Luis Roberto Lomas Luna # de control: 14430291

6 Propiedades Magnéticas de la Materia Propiedades magnéticas de la materia El magnetismo es una propiedad de todos los asuntos como todas las sustancias muestran algún nivel de reacción bajo campo magnético. Se tiene experiencia en diferentes formas y grados en cuestión. Materia está constituida de átomos, que consisten en electrones negativos y positivos núcleos. Los electrones se encuentran en la cáscara de los átomos y características químicas de un átomo son muy confiables a los electrones en la cáscara más externa. Las propiedades magnéticas de la materia proceden de dos fuentes. Una pequeña circulación actual que produce el campo magnético procede de los electrones en el movimiento orbital sobre el núcleo. El spin intrínseco de los electrones es el resultado del momento angular sobre el núcleo y que el magnetismo agrega el momento magnético intrínseco y momento angular intrínseco. Donde no existe campo magnético o un campo magnético aplicado los momentos magnéticos orbitales e intrínsecos de varios electrones son aleatorios dentro de la materia. El campo magnético en esta etapa se promedió en cero como es ampliamente suficiente para ser percibido o examinada por el ojo desnudo que no hay ninguna indicación de magnetismo. El momento magnético se define como la medida estándar de comparación del magnetismo de una partícula. Todo los microcomponentes estructurales de un asunto, es de electrones, protones y neutrones son los portadores fundamentales de momento magnético y la mezcla de estos sería las fuentes básicas de magnetismo. Por lo tanto propiedades magnéticas son inherentes a todas las cuestiones. Es decir, todos los asuntos son imanes. Mayoría de los asuntos es sólo muy ligeramente magnética en medio de un campo magnético. El campo magnético externo influye en el movimiento orbital y se observan corrientes spin dejando dos efectos básicos del campo • Paramagnético momento es creada por el campo externo si hay momento magnético de cero en el átomo que es un momento positivo paralelo al campo (hay un orbital magnético momento y giro momento magnético). • Diamagnética momento se crea debido al efecto diamagnético. Con respecto a Lenz Law, una corriente inducida que se configura por el campo magnético con la dirección del campo magnético frente al campo inicial. La particularidad del efecto diamagnético en casi todos los materiales, por lo tanto todo lo exhibe diamagnetismo. Los diferentes tipos de propiedades magnéticas expuestos en varios materiales individuales dieron la forma de clasificación de las sustancias según sus reacciones en campos magnéticos aplicados y el nivel de susceptibilidad magnética de estas sustancias.

6.1 Magnetización Magnetización es también conocido como polarización magnética que es un campo vectorial y se denota como M. De los ingenieros y físicos percibirla como la cantidad de momento magnético por unidad de volumen. Muestra la densidad de momentos de dipolos magnéticos permanentes o inducidos en sustancias magnéticas. Momentos magnéticos susceptibles de magnetización pueden provenir de cualquiera de las dos corrientes eléctricas microscópicas sacadas de movimiento de electrones en átomos, o núcleos o spin intrínseco de los electrones. Momento magnético también es distorsionada por parámetros tales como temperatura y aplica el campo magnético. Las sustancias ferromagnéticas son la única clase de materiales magnéticos capaces de alcanzar la magnetización neta debido a la respuesta material a campo magnético externo, combinada con la posible inherente de momentos de dipolo magnéticos desequilibradas al azar por el propio material. Magnetización varía entre puntos ya que no es homogéneo a lo largo de un material. Puede ser utilizado para calcular que las fuerzas resultaron de sus interacciones. Magnetización en la termodinámica clásica, campo de Maxwell ecuaciones de subsidiario magnético está bien definida por magnetización mediante la siguiente ecuación B = (H + M) µo Donde B – magnético de densidad de flujo H – fuerza de campo magnético M – magnetización µo – constante de permeabilidad del vacío. Esto es conveniente para diversos cálculos. Hay una relación lineal entre la magnetización y el campo magnético, como se muestra M = ×mH Donde ×m – susceptibilidad magnética de volumen. Magnetización en campo dieléctrico Magnetización también puede ser presentada como por M = β B donde β - Magnetizability. El efecto de magnetización es resultados a densidades de corriente en el material y la superficie enlazada actual.

Desmagnetización Este es el proceso de reducción o eliminación de campo magnético de un material magnético. Esto puede lograrse mediante la implementación de varias técnicas de desmagnetización. Una forma de desmagnetización es calentar un objeto por encima de su temperatura de Curie como calentamiento por encima de esta temperatura para cualquier material magnético elimina la magnetivity. Otra forma es por golpear a que un material magnético por un hummer en el polo norte del imán no concuerda al norte buscando la dirección de la tierra. También puede ser hecho aleatorizar los dominios magnéticos sacando el imán y en una bobina de AC que la corriente pasa a través de él. Tanto como la desmagnetización destruye el campo magnético de un material que puede ser utilizado para eliminar no deseado del campo magnético en campos electrónicos como el teléfono móvil, en el mecanizado es muy vitales que aferrarse de cortes a un componente de reducción y también reducir desgaste o faya. 6.2 Intensidad magnética Intensidad magnética es un fenómeno que normalmente se expresa en términos de magnetización y el campo magnético. Magnetización puede ser fuerte o débil, dependiendo de cómo la magnetización tuvo lugar o el material que adquiere propiedades magnéticas. Fuerza del campo magnético puede ser débil o fuerte dependiendo de la magnitud de la poseen material de magnetismo. Todos estos influyen directamente en el valor de la intensidad del imán. Un material que no es magnetizado tiene su dominio dispuesta al azar. Con una introducción de un campo magnético a través del cuerpo, el dominio tiende a alinear a una dirección específica y por lo tanto un material puede decirse que han adquirido algunas propiedades magnéticas. En un momento dado, un campo magnético pueden clasificarse por su magnitud y la dirección. Allí por ser una cantidad vectorial. Campo magnético que existe en un “espacio vacío” se denota por la letra B y sus unidades de medida es el tesla. La calidad de cualquier imán sólo puede deducirse mediante el análisis de sus líneas de campo. Intensidad magnética se refiere a la fuerza de una fuerza externa de un experimentado por un cuerpo colocado en un específico situado dentro del campo del imán y se denota por la letra H. La intensidad magnética también puede ser descrita como una fuerza que magnetiza. Es muy importante en la caracterización de la fuerza de un imán campo externo; no incluye contribuciones de campo magnético interno de materiales.

La posición donde se lleva a la prueba de fuerza magnética depende de la posición en las líneas de campo, por ejemplo, un cuerpo colocado lejos del imán experimentará una fuerza de magnitud menor que uno más cerca al imán. La unidad de H es el amperio por metro. La fuerza del campo varía con imanes diferentes. Si por ejemplo es un electroimán, entonces definitivamente tiene que depender de lo que lo hace para adquirir propiedades magnéticas como eléctrico actual, número de vueltas de la herida si se utiliza un solenoide etc.. La medida en que tiene lugar de magnetización también puede medirse y se conoce como intensidad de magnetización. Matemáticamente, es representada por;

Donde I = es la propiedad de magnetización, pm = es el momento magnético total mientras que v = es el volumen. Fuerza del campo magnético es muy importante para determinar la adecuada aplicación de imanes. Para aumentar la intensidad magnética en generadores, normalmente se utiliza un imán curvo. Puede aumentar la intensidad de un imán para una aplicación determinada.

6.3 Constante magnética

Constante magnética es constante física denotada por µo, ampliamente conocida como permeabilidad de espacio libre o permeabilidad del vacío antes de organización estándar se estableció en el término magnético constante. Es una constante física ideal y es el valor de la permeabilidad magnética en el vacío clásico; la resistencia total con experiencia en la formación de un campo magnético. Su derivación es de un movimiento de carga eléctrica o la producción del campo magnético de una corriente eléctrica. Esta constante utiliza un sistema de amplia gama de SI de unidades en función de la situación que se aplica. En electromagnetismo, la permeabilidad se describe como la medida de un grado importante para apoyar el establecimiento de un campo magnético dentro del material. El valor fue como resultado de la definición de amperio en términos de fuerzas en los cables de un metro de distancia en el vacío. Amperios dieron su definición como “el ampere es la corriente constante que se mantiene en dos conductores rectas paralelos de longitud indefinida de sección circular despreciable y colocado aparte un metro en el vacío procesaría a estos conductores una fuerza igual a 2 * 10–7 N/m”. La constante magnética es un parámetro muy importante en describir y sobre radiación electromagnética, propiedades eléctricas y magnéticas que muestra la relación de permeabilidad y densidad de magnetización y también utiliza el cálculo de la velocidad de la luz en el vacío. La constante magnética varía en función de distintos parámetros, es decir, la temperatura, la humildad y la posición de los materiales del medio. Permeabilidad magnética también puede ser descrita en su dimensión SI métrica que otorga; longitud * masa * tiempo−2 * corriente eléctrica −2 Susceptibilidad magnética: Esto es una constante de proporcionalidad que también es muy importante en el magnetismo. Es una cantidad que describe el fenómeno magnético en el campo magnético alrededor de él y la magnitud de la magnetización adquirida. Muestra el grado de magnetización de un material. Toma de dipolos magnéticos una cantidad determinada de tiempo infinito para responder a la existencia de cualquier campo magnético alrededor de ellos, lo que implica que las constantes dependen también de frecuencia. Está dada por la fórmula; k=M/H Donde k es la susceptibilidad magnética, M es la magnetización y H es el campo externo aplicado. Normalmente se expresa por unidad de volumen. Susceptibilidad específica está dada por;

Χ = k/r Donde r es la densidad del material. Su valor depende del tipo del sistema de medición utilizado. Puede ser utilizado para medir los cambios en la composición de las sustancias. Estas constantes son muy importantes en los cálculos aritméticos y magnetismo de entendimiento en general. 6.4 Clasificación de materiales magnéticos Todos los asuntos se clasifican según sus características intrínsecas y su comportamiento en un campo magnético aplicado. El renombrado Faraday fue el primero a clasificar las materias como paramagnéticas y ferromagnéticos y diamagnética sustancias a través de su observación de sustancias bajo heterogéneo campo magnético cuando se ejerce una fuerza sobre las sustancias. Diamagnética sustancias Son los que representan una susceptibilidad magnética negativa; lo produce un campo magnético muy débil; sustancias poseen opuesto magnetización y campos magnéticos. Normalmente, los átomos en esta clase se emparejaron y no experimentan ningún momento magnético bajo un fuerte campo magnético aplicado. Cuando un asunto diamagnético se coloca en un campo magnético, sus átomos adquieren e inducida por un momento magnético apuntando en la dirección opuesta al campo externo. Los ejemplos de este tipo de sustancias con estas exposiciones son metales de cobre y aluminio. Se utiliza en curva agua y levitación. Sustancias paramagnéticas Estas sustancias muestran una susceptibilidad magnética positiva; también producen un campo débil. A diferencia de las sustancias diamagnética, los átomos de sustancias paramagnéticos no emparejar sus electrones en la misma vuelta. Estas sustancias muestran un momento magnético permanente como los átomos están alineados en la dirección del campo magnético externo aplicado. La introducción del movimiento térmico aleatoriza las direcciones de los átomos. Tierra rara, actínidos y algunos metales son ejemplos de sustancias paramagnéticas. Sustancias ferromagnéticas Estos tienen las susceptibilidades magnéticas más altas; debido al mayor grado de magnetismo el resultado de su configuración electrónica. El giro de un solo átomo trae consigo el efecto cuántico llamado intercambio de acoplamiento, a los átomos vecinos; alineación de los átomos en la ausencia de cualquier campo aplicado externamente. La adición de energía térmica superior a la temperatura de Curie permite la sustancia dejar de ser un ferromagnéticos debido al mayor movimiento de los átomos que destruye la alineación de la dipolo. Estos elementos son de hierro, níquel, cobalto, aleación de acero, gadolinio y una aleación de cobalto aluminio - níquel. Sustancias ferromagnéticas tienen las aplicaciones más atrayentes que los otros. Sustancias Anti-ferromagnéticas

Estos materiales se comportan de manera similar como sustancias ferromagnéticas, pero en este caso los átomos vecinos intercambian resultados de interacción a los momentos magnéticos atómicos para mostrar una alineación antiparalelo. Estas sustancias cambian en sustancia paramagnética inmediatamente anteriores a la temperatura de transición; es la temperatura de Neêl. El cromo es el único elemento que presentan esta condición a temperatura de ambiente ser TN = 37oC. Sustancias volcánicos En esta sustancia la interacción de intercambio lograr ambos alineación paralela en los sitios del cristal de los átomos y anti-parellel alineación de los otros átomos. Esto sólo es experimentado en compuestos con más complicadas estructuras de cristal, a diferencia de en los elementos puros. Estos tienen una muy baja niveles de saturación de magnetización. 6.5 Circuito magnético Un circuito magnético consiste en una sola o más cerrado bucles confinar el flujo magnético. El flujo es el resultado de electroimán o imán permanente su camino limitarse por los núcleos magnéticos como el hierro, a pesar de otros materiales en la ruta. Los materiales magnéticos se utilizan para dar forma y directa genera campos magnéticos que actúan como transductor en la transferencia y conversión de energía. Flujo magnético, reticencia, fuerza motriz de magneto, campo magnético y fuerza de campo magnético son algunas de las cantidades asociadas con el circuito magnético. Vamos a examinar en la definición de algunas cantidades vectoriales: campo magnético H, ѱm de flujo magnético y la densidad de flujo magnético B. La relación entre el campo magnético de vectores y flujo magnético se expresa mediante la siguiente fórmula B = µH = µrµoH Un campo magnético H, es el mmf por metro de la unidad en un área de sección transversal uniforme y homogéneo circuito magnético Considerando que la densidad de flujo magnético es la cantidad de campo magnético por un área determinada, su unidad es T (telsus). Flujo magnético es el flujo de radiación fuera del polo norte de las unidades de imán que Wb (weber). La fuerza motriz de magneto, mmf, es fuerza que tienden a transmitir hacia adelante un flujo magnético en un circuito magnético. H = mmf/l Φ = BA En la zona A-Cruz-seccional Flujo magnético = mmf/Reluctance Reticencia es la propiedad de un asunto que los objetos de la generación de flujo magnético y su en A/Wb. La permeabilidad es la medida libre en el que una materia realiza un flujo magnético. Características de la línea de flujo magnético 1. Las líneas de flujo magnético forman un bucle cerrado.

2. La línea de flujo magnético nunca se cruza. 3. Las líneas son similares a elástico estirado y siempre tratan de mostrarse, es decir, a diferencia de los polos se atraen entre sí. 4. Las líneas que están en paralelo y hacia la misma dirección repelen mutuamente, es decir, como postes de repelen. 5. En cualquier caso en un medio no magnético decir aire, la dirección del flujo magnético es el norte buscando el polo del imán. Hay algunas reglas que determinan la dirección del campo magnético a saber • Agarre regla dice, si uno tiene un conductor con la mano derecha, el pulgar apuntando en la dirección de la corriente, a continuación, los puntos de los dedos plegados en la dirección del campo. • Regla de sacacorchos: asumiendo que usted está conduciendo un tornillo en un orificio apuntando en la dirección de la corriente y luego el tornillo está girando en la dirección del campo. La resistencia a un CEM es la resultante de la corriente en un circuito eléctrico. Un circuito magnético tiene una ocurrencia similar pero las cantidades involucradas son diferentes, como el flujo magnético es debido a la mmf provocado por la corriente que fluye a través de una o más vueltas de una bobina. Bibliografía http://www.mitecnologico.com/electrica/Main/Electromagnetismo