Instrumentos De Medicion Magnética

Instrumentos de medicion magnética

Los i.m. clásicos se caracterizan por el hecho de que en todos ellos intervienen el hierro o sus derivados (acero, aleaciones ferromagnéticas, etc.) en cantidades suficientemente elevadas como para resultar notablemente pesados, dificultad que en algunos casos está superada actualmente por el empleo de nuevas técnicas y nuevos i., como los derivados de los fenómenos de resonancia (v. más adelante).

El electroimán. Permite establecer campos magnéticos de características variadas. Está constituido por un núcleo de hierro o acero, rodeado de una bobina de hilo conductor aislado a través del cual se hace circular una corriente eléctrica. En consecuencia, no es más que un solenoide o carrete que en lugar de encerrar una sustancia no magnética, como aire o madera, está arrollado sobre un núcleo de sustancia magnética. Generalmente los electroimanes se construyen en la forma llamada de herradura (fig. 1), en la que dos electroimanes rectos están unidos por una pieza de hierro llamada culata. Las bobinas de los núcleos deberán estar arrolladas en sentidos contrarios para dar lugar a dos polos de distinto signo. Normalmente se dispone otra pieza de hierro, llamada armadura, cuyo objeto principal es que las líneas de fuerza se cierren a través de ella por ser un medio más permeable que el aire. Al espacio comprendido entre los polos y la armadura se le da el nombre de entrehierro. Otras veces el electroimán toma una forma tal que las piezas polares se sitúan una frente a la otra y las líneas de fuerza se cierran a través del aire. El estudio teórico y práctico de los electroimanes está basado en la teoría del circuito magnético (v.).

El magnetómetro. Es utilizado en la medida de campos magnéticos y en particular, del campo magnético terrestre. Los magnetómetros se clasifican en absolutos y relativos según necesiten o no un calibrado previo con un instrumento patrón. Entre los absolutos se encuentran el magnetómetro clásico ideado por Gauss en 1832 para la medida de la componente horizontal del campo magnético terrestre, que consiste en una barra de imán permanente suspendida en posición horizontal de un hilo. El periodo de oscilación en un plano horizontal depende inversamente del producto de Hh, componente horizontal del campo geomagnético, por m, momento magnético del imán. Este mismo imán se utiliza, a la vez, para influenciar la posición de reposo de un segundo imán suspendido de un hilo. El ángulo que se desplaza respecto a su posición normal este segundo imán es una medida de m/Hh. Así, pues, observando una serie de oscilaciones y deflexiones se tendrá una medida no sólo de Hh, sino también de m.

El flúxmetro y otros. El flúxmetro es otro de los i. clásicos. Consiste, simplemente, en un galvanómetro de cuadro móvil (v. MEDIDAS ELÉCTRICAS, INSTRUMENTOS PARA I) con su cuadro montado de tal forma que la fibra suspensora ejerce un par recuperador despreciable, permaneciendo, por tanto, en reposo en cualquier posición dentro de los límites de su movimiento. Se utiliza para medir la variación del flujo magnético que atraviesa una bobina exploradora previamente calibrada con el flúxmetro.

Galvanómetro

Un galvanómetro es un aparato que se emplea para indicar el paso de pequeñas corrientes eléctricas por un circuito y para la medida precisa de su intensidad. Como veremos su funcionamiento se basa en fenómenos magnéticos.

El galvanómetro consta de una aguja indicadora, unida mediante un resorte espiral, al eje de rotación de una bobina rectangular plana, que está suspendida entre los polos opuestos de un imán permanente.

En el interior de la bobina se coloca un núcleo de hierro dulce, con el fin de concentrar en ella las líneas de inducción magnética

Al estar la bobina sumergida en el interior de un campo magnético uniforme, creado por el imán fijo, cuando circula corriente por ella, se produce un par de fuerzas sobre la bobina que hace que rote, arrastrando consigo a la aguja unida a su eje.

La aguja se mueve e indica en una escala, la intensidad de corriente que atraviesa la bobina. El resorte espiral permite que la aguja vuelva a su posición original, una vez que se interrumpe el paso de la corriente.

Podemos dividir cada espira rectangular de la bobina en cuatro partes, de forma que de acuerdo con la ley de Biot y Savart, la acción del campo magnético uniforme sobre la espira será:

Galvanómetro de cuadro móvil

El galvanómetro consta de una aguja indicadora, unida mediante un resorte espiral, al eje de rotación de una bobina rectangular plana, que está suspendida entre los polos opuestos de un imán permanente. En el interior de la bobina se coloca un núcleo de hierro dulce, con el fin de concentrar en ella las líneas de inducción magnética. Al estar la bobina sumergida en el interior de un campo magnético uniforme, creado por el imán fijo, cuando circula corriente por ella, se produce un par de fuerzas sobre la bobina que hace que rote, arrastrando consigo a la aguja unida a su eje.

La aguja se mueve e indica en una escala, la intensidad de corriente que atraviesa la bobina. El resorte espiral permite que la aguja vuelva a su posición original, una vez que se interrumpe el paso de la corriente Según el mecanismo interno, los galvanómetros pueden ser de imán móvil o de cuadro móvil:

En un galvanómetro de imán móvil la aguja indicadora está asociada a un imán que se encuentra situado en el interior de una bobina por la que circula la corriente que tratamos de medir y que crea un campo magnético que, dependiendo del sentido de la misma, produce una atracción o repulsión del imán proporcional a la intensidad de dicha corriente.

En el galvanómetro de cuadro móvil ó bobina móvil, el efecto es similar, difiriendo únicamente en que en este caso la aguja indicadora está asociada a una pequeña bobina, por la que circula la corriente a medir y que se encuentra en el seno del campo magnético producido por un imán fijo.

Galvanómetro d`alrsonal

El galvanómetro es el fundamento principal en la construcción de Voltímetros, amperímetros y multimetros. Es el principal instrumento que se utiliza en la detección y medición de la corriente.

Lo diseño el francés Arsen d’Arsonval en 1882 y lo llamó así en honor del científico italiano Galvini., este es conocido también como mecanismo de bobina móvil e imán permanente (PMMC).

Se basan en las interacciones entre una corriente eléctrica y un imán. El mecanismo del galvanómetro está diseñado de forma que un imán permanente o un electroimán produce un campo magnético, lo que genera una fuerza cuando hay un flujo de corriente

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