¿Por qué es deseable que un electroimán tenga baja coercitividad y retentividad?

Answer 1

Los electroimanes se utilizan en todo tipo de dispositivos eléctricos, incluidos los conocidos discos duros, altavoces, motores y generadores, así como el levantamiento de materiales pesados ​​como chatarra metálica. Incluso se utilizan en máquinas de resonancia magnética (resonancia magnética) en las industrias de atención médica. El campo magnético es producido por una corriente eléctrica y desaparece cuando la corriente se apaga.

La capacidad de retención de un material es su capacidad para permanecer magnetizado incluso después de que el campo de magnetización externo haya dejado de existir. Un material con alta retentividad, como el hierro, retendrá las propiedades magnéticas e incluso puede convertirse en un imán permanente (puede magnetizarse), mientras que un material con baja o nula retención puede no retener las propiedades magnéticas. Por lo tanto, el material utilizado en un electroimán debe tener una baja retentividad, de modo que no se magnetice, o se desmagnetice fácilmente.

La coercitividad es la intensidad del campo magnético necesaria para reducir la magnetización de un material ferromagnético de la saturación completa a cero, o para des-magnetizar completamente el material, generalmente medido en teslas o amp / metro.

Cuando creamos un núcleo de solenoide, nos interesaría principalmente en un material que exhibe bajas pérdidas por corrientes de Foucault (las corrientes de Foucault se inducen durante un cambio en el campo, y producen un calentamiento / pérdida en el núcleo; esto no es deseable, excepto en caso de calentamiento por inducción ), y con alta permeabilidad, este último mejora el campo magnético. Además, queremos una alta saturación, es decir, para poder hacer un campo magnético fuerte, queremos que el material permanezca lineal (cuanto más se alinean los átomos en el campo, más fuerte se vuelve el campo inducido). Estas razones hacen del hierro blando un buen material para los electroimanes de CC; Podemos obtener un campo muy alto de ellos.

Sin embargo, la conductividad del hierro blando da lugar a un calentamiento por corrientes de Foucault cuando se utiliza en aplicaciones de CA (también conocida como pérdida por histéresis) , por ejemplo, en transformadores de CA. Por esta razón, generalmente está laminado (cortado en losas o láminas delgadas que están aisladas eléctricamente entre sí). Esto evita las corrientes de Foucault y limita el calentamiento. El material más utilizado es el hierro orientado a grano laminado en frío. )

Un ferromagneto con un campo coercitivo bajo como este se considera suave y, por lo tanto, ideal para electroimanes.

Answer 2

Cuando un material se coloca en un campo magnético externo, el material desarrolla un campo magnético en respuesta al campo aplicado. Cuando se elimina este campo externo, el material podría (dependiendo de las propiedades del material) retener algún campo propio, como un efecto residual del campo externo. Esta retención del campo magnético después de la eliminación de la influencia magnetizante externa se llama retentividad. Para reducir el campo magnético del material, para llevarlo a su estado predeterminado, se requiere la aplicación de un campo magnético para oponerse al campo desarrollado en el material. La fuerza de este campo requerida para eliminar completamente los efectos del campo externo se denomina coercitividad magnética.

En un electroimán, ya que los efectos magnéticos se crean mediante la aplicación de una corriente, es deseable que el material pierda sus efectos magnéticos cuando la corriente se apaga. Por lo tanto, el material en uso debe tener una baja retentividad (lo más bajo posible para que el electroimán sea bueno) de modo que retenga muy pocos efectos residuales de una influencia magnética externa y cualquier efecto magnético que quede debe ser fácilmente removible; la ‘coerción’ requerida para forzar al material a revertir a su estado de magnetización previa debe ser mínima. Por lo tanto, un buen electroimán debe tener baja retentividad y coercitividad.

Answer 3

Los electroimanes se utilizan para encender y apagar. Esto se opone a los imanes permanentes que se desean que permanezcan magnéticos todo el tiempo. La baja coercitividad significa que requiere un campo magnético bajo, por lo tanto una baja corriente opuesta para devolverla al estado no magnético. Baja retentividad significa que se convierte en un imán débil cuando se apaga la corriente, idealmente cero retentividad. Todas estas características son necesarias para la aplicación típica: recoger metales similares al hierro mientras la corriente está encendida y soltarlos cuando la corriente está apagada.

Answer 4

El electroimán está diseñado para producir un campo magnético en respuesta a la corriente de la bobina y para liberar todo lo que esté grabado tan pronto como se detenga la corriente (tenga en cuenta que el campo magnético aumenta muy agudo cuando se acerca al imán y la retención es mucho más fácil que recoger cargas ), para que el bucle de histéresis sea lo más estrecho posible (la misma línea para aumentar / disminuir el campo será ideal) y eso significa cero (o cerca de) coercitividad / retentividad.