Proyecto: electroimn

Introduccin Unelectroimnes un tipo deimnen el que elcampo magnticose produce mediante el flujo de unacorriente elctrica, desapareciendo en cuanto cesa dicha corriente.El tipo ms simple de electroimn es un trozo de alambre enrollado. Unabobinacon forma de tubo recto (parecido a untornillo) se llama solenoide, y cuando adems se curva de forma que los extremos coincidan se denominatoroide. Pueden producirse campos magnticos mucho ms fuertes si se sita un ncleo de materialparamagnticooferromagntico(normalmentehierro dulceoferrita, aunque tambin se utiliza el llamadoacero elctrico) dentro de la bobina. El ncleo concentra el campo magntico, que puede entonces ser mucho ms fuerte que el de la propia bobina.Los campos magnticos generados por bobinas se orientan segn laregla de la mano derecha. Si los dedos de la mano derecha se cierran en torno a la direccin del campo magntico B, el pulgar indica la direccin de la corriente I. El lado del electro imn del que salen las lneas de campo se define como polo norte.Adems, dentro de la bobina se crean corrientes inducidas cuando sta est sometida a un flujo variable. Estas corrientes son llamadas corrientes de Foucaulty en general son indeseables, puesto que calientan el ncleo y provocan una prdida de potencia de si mismo.

FuncionamientoEl material del ncleo del imn (generalmente hierro) se compone de pequeas regiones llamadas dominios magnticos que actan como pequeos imanes. Antes que la corriente en el electroimn este activada, los dominios en el ncleo de hierro estn en direcciones al azar, por lo que sus campos magnticos pequeos se anulan entre s, el hierro aun no tiene un campo magntico de gran escala. Cuando una corriente pasa a travs del alambre envuelto alrededor de la plancha, su campo magntico penetra en el hierro, y hace que los dominios giren, alinendose en paralelo al campo magntico, por lo que sus campos magnticos diminutos se aaden al campo del alambre, creando un campo magntico que se extiende en el espacio alrededor del imn. Cuanto mayor es la corriente que pasa a travs de la bobina de alambre, ms dominios son alineados, aumentando la intensidad del campo magntico. Finalmente, todos los dominios estarn alineados, nuevos aumentos en la corriente slo causan ligeros aumentos en el campo magntico: este fenmeno se denomina saturacin. Cuando la corriente en la bobina est desactivada, la mayora de los dominios pierden la alineacin y vuelven a un estado aleatorio y as desaparece el campo. Sin embargo en algunos la alineacin persiste, ya que los dominios tienen dificultades para perder su direccin de magnetizacin, dejando en el ncleo un imn permanente dbil. Este fenmeno se llama histresis y el campo magntico restante se llama magnetismo remanente. La magnetizacin residual del ncleo se puede eliminar por desmagnetizacin.La corriente (I) fluyendo por un cable produce un campo magntico (B) en torno a l. El campo se orienta segn laregla de la mano derecha.

UsosLos electroimanes se usan en muchas situaciones en las que se necesita un campo magntico variable rpida o fcilmente. Muchas de estas aplicaciones implican la defleccin dehaces de partculas cargadas, como en los casos deltubo de rayos catdicosy elespectrmetro de masa.Los electroimanes son los componentes esenciales de muchos interruptores, siendo usados en los frenos y embragues electromagnticos de los automviles. En algunos tranvas, los frenos electromagnticos se adhieren directamente a los rieles. Se usan electroimanes muy potentes en gras para levantar pesados bloques de hierro y acero, y para separar magnticamente metales enchatarrerasycentros de reciclaje. Lostrenes de levitacin magnticausan poderosos electroimanes para flotar sin tocar la pista. Algunos trenes usan fuerzas atractivas, mientras otros emplean fuerzas repulsivas.Los electroimanes se usan en losmotores elctricosrotatorios para producir uncampo magntico rotatorioy en losmotores linealespara producir un campo magntico itinerante que impulse laarmadura. Aunque la plata es el mejor conductor de la electricidad, el cobre es usado ms a menudo debido a su relativo bajo costo, y a veces se emplea aluminio para reducir el peso.