Circuitos magnéticos y la ley de Ohm magnética
¿Qué hace de corriente en un circuito magnético?
La bobina empuja flujo al hierro, y esa corriente que recorre el lazo ocupa el lugar de la corriente. Entre tres candidatos, elige el que llena ese hueco con exactitud.
Circuitos eléctrico y magnético son gemelos
Como el voltaje impulsa la corriente, la fuerza magnetomotriz F = NI impulsa el flujo. Como la resistencia se opone a la corriente, la reluctancia se opone al flujo. Coloca Φ = F/R en el hueco de I = V/R y el circuito magnético se resuelve.
Qué fija la reluctancia
Con la misma forma que la resistencia R = l/(σA), la reluctancia es R = l/(μA). Crece con un camino más largo y mengua con mayor permeabilidad μ o área A. El hierro tiene μ miles de veces la del aire, así que la misma FMM empuja mucho más flujo.
Un pequeño entrehierro domina la reluctancia
Basta abrir un entrehierro de 1 mm en el núcleo para que, por la diminuta μ del aire, la reluctancia de esa rendija supere todo el largo camino de hierro. Por eso el entrehierro de motores y generadores gobierna el flujo. Las reluctancias se suman en serie, y el término mayor decide la corriente.
De vuelta a la primera pantalla
Lo que llenó con exactitud el hueco de la corriente fue el flujo Φ. H es la presión que impulsa (lado del voltaje) y B es lo apretada que va (lado de la densidad), así que sus huecos no encajaban. Solo el total que recorre el lazo hace de corriente, y ese total es Φ = NI / R, la FMM dividida por la reluctancia. Este es el asa para leer un circuito magnético como uno eléctrico.
La ley de Ohm magnética es la base de toda la asignatura. En la próxima unidad la inductancia de una bobina cuelga directa de la reluctancia como L = N²/R (MC-A2), y los caminos de flujo de transformadores, motores y generadores se analizan como estos circuitos magnéticos serie–paralelo. La intuición de que el entrehierro domina la reluctancia lleva directo al diseño del entrehierro en máquinas rotativas.