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Terminología y definiciones

Antes se creía que el magnetismo era un fenómeno independiente, pero es un hecho. Los procesos magnéticos están en relación con los procesos eléctricos, que cada proceso magnético es al tiempo eléctrico y viceversa. Para un mejor entendimiento de la física de los imanes, se presentan aquí algunos términos técnicos.

Descripción

Anisotropía

Propiedad de algunas magnitudes físicas específicas que tienen valores distintos según ciertas direcciones. Los imanes fabricados anisotrópicamente son expuestos a un elevado campo magnético, en una dirección concreta, durante el proceso de sinterización. En la dirección de este campo magnético se consiguen valores magnéticos superiores a una dirección transversal.

Anisótropo

Significa que las propiedades físicas específicas tienen valores diferentes en las distintas direcciones del material.

Calibración (de un imán permanente)

En general, la tolerancia del flujo magnético suele ser de ±10%. Sin embargo, en algunas aplicaciones, es necesario conseguir una tolerancia más pequeña.

Coeficiente de temperatura

Describe el cambio en las propiedades magnéticas con el cambio de temperatura. Normalmente, se expresa en % de variación del campo por grado de temperatura.

Coercitividad intrínseca

Valor del campo, medido en Oerteds o A/m, que indica la resistencia de un material a la desimanación. El valor máximo se obtiene tras haber llevado el imán a saturación.

Coercitividad, Hci ó IHc

Es la resistencia de un material magnético a la desimantación. Es el valor de H que anula la inducción magnética o la emanación y se mide en Oersted o en Amperios por metro (A/m).

Curva de desimantación

Es el tramo de curva del ciclo de histéresis en el segundo cuadrante que define las principales propiedades magnéticas de un imán. Describe el cambio de la inducción magnética o de la emanación desde el valor de remanencia hasta cero al aplicar un campo en sentido negativo.

Curva de histéresis

Es la curva cerrada obtenida al medir la inducción B o la imantación M cuando se somete a un campo magnético H describiendo un ciclo completo entre los límites definidos por la inducción o la imantación de saturación del primer cuadrante al tercer cuadrante.

Densidad

Peso específico del material (gr/cm3).

Densidad de flujo

Es un modo de definir el campo de inducción como el número de líneas de fuerza por unidad de área B= Φ A.

Entrehierro

Es el espacio magnético entre los polos de un imán, que puede ser rellenada con cualquier material no magnético, como latón, madera, o plástico.

Flujo

Es el número de “líneas magnéticas de fuerza”, medido en Gauss o Tesla. Dichas líneas se pueden visualizar utilizando polvo de hierro. Cuando la inducción magnética es normal a la superficie el flujo es entonces Φ = B.A.

Fluxómetro

Aparato medidor de flujo magnético, que funciona como amplificador operacional.

Fuerza coercitiva, Hc

También coercitividad. Es el campo magnético Hc necesario para reducir la inducción B o la imanación M a cero. Se mide en Oersteds o Amperio/metro y sirve para medir la resistencia de un material magnético a su desimanación.

Fuerza de campo magnético

Es la fuerza de imanación o desimanación, medido en Oersted, y determina la habilidad de una corriente eléctrica, o un material magnético para producir un campo magnético en un punto determinado.

Gaussímetro

Aparato utilizado para medir el valor instantáneo de la inducción magnética B.

Gauss

Unidad de medida de la inducción, B, en el sistema CGS gaussiano.

1 G = 10-4 T

1 mT = 10 G

Histéresis

Es la capacidad de un material magnético de conservar la fuerza magnética al ser sometida a una fuerza de desimanación. El área de la curva representa la diferencia, pérdida de histéresis, medido a frecuencia baja, entre energía almacenada y energía liberada por unidad de volumen de material y por ciclo.

Inducción magnética

Es la fuerza de imanación o desimanación, medida en Oersted, que determina la capacidad de una corriente eléctrica, o un material magnético, de inducir un campo magnético en un punto determinado.

Isotrópico

Se considera que un imán es isotrópico cuando sus propiedades son independientes de su orientación. Las partículas no están orientadas aleatoriamente. No tiene dirección de orientación magnética preferida, lo que permite imantar en cualquier dirección.

Maxwell

Unidad para el flujo magnético en el sistema de medición de Gauss. Un Maxwell equivalente a una línea de flujo magnético.

Oersted

La unidad de fuerza de campo magnético, H, en el sistema electromagnético GSM. 1 Oersted (Oe) = 0,8 A/cm.

Pérdida irreversible

Cambios irreversibles que ocurren cuando el imán se desimanta parcial o completamente a causa de la exposición a temperaturas elevadas o bajas, o a causa de otros factores como campos externos de desimantación. Al reimantar los imanes, estas pérdidas se recuperan.

Permeabilidad inicial

Es la relación entre el campo B y el H, medida cuando el campo H tiende a cero. Mas útil es la permeabilidad relativa o cociente entra la permeabilidad del material y la del aire. Se suele utilizar para caracterizar los ferromagnéticos blandos de los núcleos de los transformadores.

Permeámetro

Aparato utilizado para calcular la permeabilidad de núcleos de baja permeabilidad, que mide las características de un material.

Polo norte

Polo magnético que es atraído por el Polo Norte geográfico de la tierra.

Polo sur

Polo magnético que es atraído por el Polo sur geográfico de la tierra.

Producto de energía (BH)máx.

Es la energía que un material magnético puede proporcionar a un circuito magnético externo al operar en un punto de su curva de desimanación. Medido en megaGauss-Oersted, MGOe, o en kJ/m3.

Remanencia (Br)

Es la imantación residual del imán que ha sido imantado hasta la saturación en un circuito cerrado. Br se calcula en Tesla (T), militeslas (mT) o en Gauss (G), y corresponde a la inducción magnética que queda en el material magnético después de ser imantado a saturación y preparado para su uso final.

Resistividad eléctrica

Es la resistencia eléctrica al flujo de la corriente por unidad de longitud del material p [ohm.cm].

Saturación

Es el valor máximo de la imanación, referido al descenso de la permeabilidad con fuerza de imantación creciente. Es el flujo de densidad de un valor máximo de imantación, la polarización magnética más elevada que se puede obtener de un imán. En un inductor, corresponde al descenso de la inductancia con corriente.

Sinterización

Es el tratamiento térmico a temperaturas elevadas, por el que las piezas prensadas disminuyen su volumen y se homogeneizan. En las ferritas, aprox. 1200 C a 1250 C y en las tierras raras, aprox. 1050 C a 1200 C.

Temperaturas de Curie, Tc

Es la temperatura por encima de la cual los materiales ferromagnéticos se vuelven paramagnéticos, perdiendo sustancialmente todas sus propiedades magnéticas permanentes. Depende normalmente de la composición química del material magnético.

Temperatura máxima de trabajo

Es la temperatura máxima de exposición que un imán puede resistir sin que se produzcan cambios estructurales o inestabilidades en sus propiedades.

Tesla

MKSA (SI) unidad para la densidad de flujo magnético, 1 Tesla = 1 Vs/m2 ó 10.000 Gauss.

Weber

Unidad para el flujo magnético, 1 Weber = 10-8 Maxwell = 1 Vs.

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