Hierro Movil

Fundamentos


Para entender cabalmente el funcionamiento de los dispositivos de hierro móvil es necesario entender que las leyes del electromagnetismo exponen que cuando una corriente atraviesa un material conductor se genera un campo electromagnético alrededor del mismo, de tal manera si se entorcha un alambre de forma regular, se generara un campo magnético similar al de un imán, con un polo norte y polo sur bien definidos.










Usando el modelo electromagnético de un imán pero ahora en la forma de una bobina, definimos:

1. La magnitud del campo magnético es proporcional a la intensidad de la corriente que atraviesa el alambre
2. La magnitud del campo magnético es proporcional a cantidad de espiras que estén entorchadas alrededor de el núcleo
3. La magnitud del campo magnético es inversamente proporcional al radio de la espira
4. La magnitud del campo magnético es proporcional al material del núcleo de la espira. Un núcleo de hierro dulce mantiene constante y estable el campo magnético.















Dispositivos de Hierro Móvil

De esta manera podemos establecer que si entorchamos un hilo de cobre alrededor de un núcleo de hierro dulce, con un radio y cantidad de espiras constantes entonces la única variable que dominara la magnitud del campo magnético será la corriente.

En el diagrama a continuación se muestra como funciona un dispositivo de medición de hierro móvil:

Al hacer pasar una corriente a través de la bobina o solenoide se genera un campo magnético que impulsa la armadura de hierro móvil hacia abajo (corriente positiva) o hacia arriba (corriente negativa) con respecto a una pieza fija, un cable metálico suficientemente resistente sujeta la masa a un resorte cuya única función es devolver la masa a la posición inicial, por rodadura el hilo da torsión a un índice calibrado. Con corrientes nulas (I=0) la bobina debe volver a su posición inicial, en ese instante la aguja marcara la referencia 0 (cero), después se podrá calcular a que intensidad de corriente la aguja marcara los extremos que permita el resorte




























Aun cuando los dispositivos siempre sigan el mismo principio, se presentan variaciones en las organizaciones de los elementos y se agregan nuevas variables.

A continuación otras disposiciones para lograr la medición de corriente por medio de dispositivos de hierro móvil


Los campos magnéticos de la bobina son de igual polaridad que los campos adyacentes del imán, repeliéndolos y girando hasta el límite de torsión del muelle


Añadiendo la aguja y la escala, el amperímetro descrito se convierte en un instrumento completo de medida de corriente. Para que la inercia sea pequeña, las partes móviles se construyen de materiales muy ligeros.


Galvanómetro de D'Arsonval:
1-Elemento estacionario (imán permanente; 2-Elemento móvil (bobina giratoria); 3-elemento controlador del movimiento(muelle espiral); 4-Montura y cojinetes; 5-Aguja y escala

La disposición en forma de herradura y el arrollado del cable en la dirección correcta, permite una mayor concentración de las líneas de fuerza








Características de escala



Voltímetros y Amperímetros de Hierro móvil




Links de interés



http://es.wikipedia.org/wiki/Micr%C3%B3fono_de_bobina_m%C3%B3vil

http://www.galeon.com/ultimopunto/cat_tecno/tecno_multim03.htm

http://www.natureduca.com/tecno_eltec_elecmag_amperim.php

http://www.calimport.cl/Images/PDFcalimport/Pdf_c/c3-c5.pdf

http://www.sapiens.itgo.com/documents/doc12.htm



Bibliografía

Circuitos Eléctricos
Dorf
Mediciones y pruebas eléctricas y electrónicas
Bolton, W. (William) (1933-)