Ley General del Circuito Magnético o Ley de Hopkinson

Cálculo de un circuito magnético, la Ley general del circuito magnético o Ley de Hopkinson,

cuya expresión es:

Para su demostración y entendimiento de esta ley, partimos de lo siguiente:

Supongamos que tenemos un toroide o anillo de Rowland de sección uniforme, dentro de él la inducción es:

Toroide o anillo de Rowland

Como ya sabes, el flujo magnético es:

Por tanto sustituyendo podemos poner:

Al numerador de la expresión se le denomina fuerza magnetomotriz (Fm):

Y al denominador, reluctancia magnética (Rm):

Por tanto el flujo magnético se puede expresar como:

Ejercicio resuelto de ley de Hopkinson

Un anillo de Rowland con núcleo de hierro (µr=2500) tiene una sección transversal de 5 cm² y una circunferencia media de 50cm de longitud. El anillo está devanado con 500 espiras de hilo por las que circula una corriente de 0,1A.

a) Calcula la fmm sobre el anillo.

b) Calcula la excitación magnética en el anillo.

c) Hallar el valor de la Reluctancia del circuito magnético.

d) Calcula el flujo total del anillo.

RESULTADOS

a)

b)

c)

d)

ésto dice Wikipedia: (resumen)

El Anillo de Rowland es una herramienta utilizada para el estudio de la magnetización de un material ferromagnético, como el hierro, para deducir su comportamiento. Fue desarrollado por el físico estadounidense Henry Augustus Rowland.

El anillo tiene un aspecto de un delgado toroide de sección circular a cuyo alrededor está envuelta una bobina primaria; la bobina recibe la corriente Ip produciendo un campo magnético cuya intensidad está determinada por la capacidad de magnetización del núcleo, será mayor si el núcleo es en material ferromagnetico. La ecuación del campo magnético dentro del espacio toroidale es: B=B₀+B_M

donde B es el campo electromagnético, B₀=μ₀nI_p intensidad campo magnético en ausencia de núcleo en material ferromagnetico, y B_M es el contributo del núcleo en material ferromagnético.

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