Energía almacenada en los campos magnéticos

Presentación del tema: "Energía almacenada en los campos magnéticos"— Transcripción de la presentación:

1 Energía almacenada en los campos magnéticos
Energía del campo magnético Energía almacenada en los campos magnéticos Densidad de energía La energía es la integral de volumen de la densidad de energía Expresión válida en general En material magnético

2 Materiales ferromagnéticos
Fuerte interacciones magnéticas entre m atómicos producen alienaciones totales en regiones llamadas “dominios magné-ticos” (~10-6 m hasta mm) aun sin campo exterior B0=0, dominios orientados al azar B¹ 0, crecen dominios con orientaciones favorables a expensas de los otros (des-plazamiento de paredes de dominios) B lo suficientemente intenso como para producir alineación total de dominios

3 Rotación de paredes de dominios
histéresis

4 Por que se forman los dominios magnéticos?
Formación espontánea de dominios en materiales ferromag- néticos de manera de reducir la energía asociada con la pérdida de flujo magnético en el espacio circundante pared Proceso continua hasta que la energía necesaria para formar nuevos domi nios (energía de las pare- des) es mayor que que la reducción de energía que se logra

5 Existe una temperatura para cada material ferromagnético (T de Curie) por encima de la cual se vuelve paramagnético -188 Ds 16 Gd 358 Ni 1122 Co 770 Fe T Curie (ºC) Material Si M de material magnetizado en toroide colapsa porque se pone en cc los bornes de la bobina Energía disipada en cada ciclo es igual al área ence-rrada por la curva de histéresis

6 1-10 Am-1 materiales muy blandos
>106 Am-1materiales duros SmCo5 Magnetos blandos: núcleos en campos alternativos Memorias magnéticas: histéresis rectangular Magnetos duros: imanes permanentes

7 H en el material tiene sentido contrario
Imanes permanentes H=0 M=0 B B=0 M Con entrehierro, M en material no cambia y en e-h M=0; B producido por im que se redujo en Dim=(Dq/2p)im) cambia poco en el material si Dq es chico respecto al valor anterior (m0M) y fuera idem, salvo distorsión H en el material tiene sentido contrario En e-h y como M B/m0 H M M=0 B M M=0 H’ B=m0H H

8 Líneas de B creado por i confinadas dentro del material ferromagnético
Circuitos magnéticos L A Despreciando efectos de borde lj Si material compuesto por varias partes de long lj y permeabilidad mj fmm: fuerza magnetomotriz R: reluctancia En nuestro caso Con geometría de las piezas polares se puede contro-lar intensidad de B