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lunes, 19 de mayo de 2014

Oposición Guardia Civil. Tema 21. Electromagnetismo.

Finalizamos el tema 21 del temario oposición guardia civil con el estudio de la Electricidad y el Magnetismo. No olvides suscribirte a la Guía de Formación Online para recibir estas actualizaciones directamente en tu correo electrónico.

7. ELECTROMAGNETISMO

7.1. CAMPO MAGNÉTICO CREADO POR UNA CORRIENTE ELÉCTRICA: LA INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA

Ocurre que alrededor de todo conductor por el que circula una corriente eléctrica, se genera un campo magnético. Y la intensidad disminuye o aumenta en función de la corriente, variando el sentido si cambia el de la corriente.

Regla de la mano derecha: si tomamos el conductor con la mano derecha, con el pulgar hacia la dirección de la corriente eléctrica, el resto de los dedos de la mano señalarán el sentido del campo magnético.

7.2. EL SOLENOIDE

. Campo magnético generado por un solenoide o bobina con núcleo de aire

Se llama solenoide o bobina con núcleo de aire, a una sucesión de espiras mediante enrollamiento. En la bobina, las líneas de fuerza entran por un lado y salen por el otro formando curvas cerradas y comportándose como un imán.

. Electroimán

Un electroimán se crea cuando un solenoide se arrolla sobre hierro dulce, pasando el núcleo a ser un imán mientras circula corriente por el solenoide. Cuando el núcleo es de acero, se crea un imán permanente.

. Relés

Los relés están constituidos de un electroimán y de una pieza denominada armadura.

Existen relés normalmente abiertos y relés normalmente cerrados.

Por su funcionamiento, los relés se clasifican en térmicos, de armadura, electromagnéticos, de lengüeta, o por ser de núcleo deslizante o de cilindro de inducción.

Por su aplicación, se clasifican en relés de protección o relés de control.

Por su forma de conexión, en primarios y secundarios.

Por el tiempo de retardo en su funcionamiento, pueden ser instantáneos, a tiempo inverso o a tiempo fijo.

7.3. EL CIRCUITO MAGNÉTICO

El camino cerrado que siguen las líneas de fuerza se denomina circuito magnético.

Si una bobina de N espiras soporta el paso de una corriente I, el flujo cerrado se expresa del siguiente modo:
Ø = F/R;  siendo R la reluctancia y es equivalente a la oposición que presenta el circuito al paso del flujo. El producto NxI se llama amperios-vueltas y constituye la fuerza magnetomotriz (F = fmm).

Según el sistema de referencia, las unidades para estas magnitudes son las siguientes:

WKS:

Flujo magnético = Weber

F = Amperio-Vuelta

R = Rels (Amperio-Vuelta/Weber)

CGS:

Flujo magnético = Maxwell

F = Gilbertio

R = Oesterio

7.4. LA INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA

Cuando hay un movimiento entre un conductor y un campo magnético, aparece una tensión en el conductor. El voltaje que aparece se llama tensión o fem inducida; la corriente se denomina corriente inducida; y el fenómeno que lo origina, inducción electromagnética.

La tensión inducida es directamente proporcional al número de espiras, la intensidad del campo y la velocidad de corte de las líneas del campo magnético.

. Ley de Lenz. Fuerza electromotriz inducida en un circuito próximo

Si colocamos una bobina cerca de otra, cualquier alteración de corriente en una de ellas produce una variación de flujo en  la otra. Esto se conoce como “inducción mutua”, y produce en la segunda bobina una fuerza electromotriz que se opone a las variaciones de flujo y que es directamente proporcional al aumento de la corriente en la primera bobina.

Al bobinado que genera la fuerza electromotriz se le denomina secundario o inducido, y primario o inductor al bobinado que soporta la corriente.

La fem inducida en el secundario, es proporcional a su número de espiras, cantidad de flujo que lo corta y velocidad de la variación del flujo.

La autoinducción es la tendencia de todo circuito eléctrico a evitar los cambios de corriente. La fuerza electromotriz de autoinducción aumenta con el número de espiras y con mayores velocidades de variación en la corriente (o dicho de otro modo, en el flujo). Igualmente, su valor aumenta con la permeabilidad del núcleo, la mayor longitud del mismo o su mayor longitud.

Su unidad es el henrio (H). Algunas de sus fracciones son el microhenrio y el milihenrio.

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