Electromagnetismo: principios básicos y aplicaciones
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Electromagnetismo
Conceptos básicos
¿Qué es la permeabilidad magnética?
Es la capacidad que tiene una sustancia para concentrar las líneas de fuerza de un campo magnético. Cuando se introduce un material ferromagnético en el núcleo de una bobina, se observa un aumento de la densidad de flujo magnético.
¿Qué es la permeabilidad absoluta? ¿Cómo influye en las sustancias?
La permeabilidad absoluta relaciona la intensidad del campo magnético producido por una bobina con la densidad de flujo magnético en el material del núcleo. Cuanto mayor sea la permeabilidad del material, mayor será la densidad de flujo para una intensidad de campo dada.
¿Qué es un electroimán? Indica 4 aplicaciones
Un electroimán es un dispositivo que genera un campo magnético mediante el paso de corriente eléctrica a través de una bobina enrollada alrededor de un núcleo de material ferromagnético. Cuando se interrumpe la corriente, el campo magnético desaparece. Algunas aplicaciones comunes de los electroimanes son:
- Frenos magnéticos
- Electroválvulas
- Timbres
- Contactores
Inducción electromagnética
¿Qué es la inducción electromagnética?
La inducción electromagnética es el fenómeno por el cual se genera una fuerza electromotriz (FEM) en un conductor eléctrico cuando este se mueve en un campo magnético variable o cuando el flujo magnético que lo atraviesa varía con el tiempo. Esta FEM se manifiesta como una tensión eléctrica en el conductor.
Las dos conclusiones de Faraday
Para que se produzca la inducción electromagnética, se necesita:
- Un campo magnético.
- Un conductor eléctrico que corte las líneas de campo magnético.
La FEM inducida es proporcional a la rapidez con la que varía el flujo magnético que atraviesa el conductor.
¿Cómo se crea un campo magnético variable?
Un campo magnético variable se puede crear haciendo circular una corriente eléctrica variable por un conductor. Esta corriente genera un campo magnético que varía con la misma frecuencia que la corriente.
Indica aplicaciones de la inducción electromagnética
La inducción electromagnética es la base del funcionamiento de numerosos dispositivos, entre ellos:
- Centrales hidroeléctricas
- Centrales térmicas
- Centrales nucleares
- Motores eléctricos
- Generadores eléctricos
- Transformadores
Autoinducción
¿Qué es la autoinducción?
La autoinducción es la propiedad de un circuito eléctrico por la cual un cambio en la corriente que circula por él induce una FEM en el propio circuito. Esta FEM se opone al cambio en la corriente que la produce.
¿Qué es el coeficiente de autoinducción de una bobina? ¿Cómo se representa? ¿En qué se mide? ¿De qué depende?
El coeficiente de autoinducción (L) de una bobina es una medida de su capacidad para generar una FEM autoinducida. Se representa con la letra L y se mide en henrios (H). El valor de L depende de las características constructivas de la bobina, como su número de espiras, su geometría y la permeabilidad magnética del núcleo.
¿Cómo se identifica sus valores?
Los valores de inductancia de las bobinas suelen estar indicados en su cuerpo mediante un código de colores o un código alfanumérico.
¿Cómo se pueden conectar y cómo se calculan sus valores de asociación?
Las bobinas se pueden conectar en serie o en paralelo. La inductancia equivalente de una asociación de bobinas se calcula de forma similar a la resistencia equivalente:
- En serie: La inductancia equivalente es la suma de las inductancias individuales.
- En paralelo: El inverso de la inductancia equivalente es la suma de los inversos de las inductancias individuales.
Interferencias electromagnéticas
¿Qué son las interferencias electromagnéticas?
Las interferencias electromagnéticas (EMI) son perturbaciones que afectan al funcionamiento de circuitos, componentes o sistemas electrónicos. Estas perturbaciones pueden ser causadas por fuentes de radiación electromagnética externas o internas al sistema afectado.
¿Cuál es el objetivo de la norma del RD 1580/2006?
El objetivo del Real Decreto 1580/2006 es garantizar la compatibilidad electromagnética (CEM) de los equipos eléctricos y electrónicos. Esta normativa establece límites a las emisiones electromagnéticas de los equipos para evitar que interfieran con el correcto funcionamiento de otros equipos.
Define: límite de emisión, nivel de susceptibilidad, nivel de inmunidad
- Límite de emisión: Nivel máximo de emisión electromagnética que un dispositivo puede generar sin causar interferencias perjudiciales a otros equipos.
- Nivel de susceptibilidad: Nivel mínimo de perturbación electromagnética que puede provocar un mal funcionamiento en un dispositivo o sistema.
- Nivel de inmunidad: Capacidad de un dispositivo o sistema para funcionar correctamente en presencia de perturbaciones electromagnéticas. Se define como el nivel máximo de perturbación que el dispositivo puede soportar sin que se vea afectado su funcionamiento.