MATERIALES MAGNETICOS

MATERIALES MAGNÉTICOS

Las relaciones constitutivas que caracterizan los distintos materiales presentan una gran diversidad, a diferencia de lo que ocurre con los dieléctricos o con los medios conductores.

Entre los distintos tipos de materiales, los más importantes son los siguientes:

MEDIOS LINEALES:

Son aquellos en los que la magnetización es proporcional al campo magnético

Siendo χ_m la susceptibilidad magnética. Para los medios lineales, el campo magnético es también proporcional al campo magnético

La cantidad μ_r = 1 + χ_m es la denominada permeabilidad relativa del medio, mientras que μ = μ₀μ_r es la permeabilidad absoluta.

Dependiendo del signo de χ_m, los materiales lineales se dividen en dos grupos: diamagnéticos y paramagnéticos.

DIAMAGNÉTICOS:

Poseen una susceptibilidad negativa. En estos materiales, el campo se ve reducido por efecto de la magnetización inducida, que se opone al campo externo. Para casi todos los diamagnéticos y puede aproximarse .

PARAMAGNÉTICOS:

Tienen una susceptibilidad positiva. En los materiales paramagnéticos la magnetización refuerza al campo externo. La mayoría de los medios paramagnéticos tienen una susceptibilidad muy pequeña y . No obstante, existen sustancias paramagnéticas con muy alta susceptibilidad; estas sustancias, a bajas temperaturas se transforman en ferromagnéticas.

FERROMAGNÉTICOS:

Se caracterizan por ser capaces de presentar una magnetización remanente en ausencia de campo externo, pudiendo ser empleados como imanes permanentes. Cuando se les aplica un campo externo presentan lo que se denomina ciclo de histéresis}. El estado, para un campo H dado, depende del proceso previo. Cuando el campo aplicado es muy intenso, los materiales ferromagnéticos presentan saturación. Al reducir el campo a cero, persiste una magnetización remanente, M_r. Es necesario aplicar un campo opuesto (campo coercitivo, H_c) para reducir la imanación a cero. Con un campo opuesto más intenso, vuelve a aparecer la saturación y el proceso puede repetirse en sentido opuesto. Los ferromagnéticos se dividen en blandos, cuando H_c es pequeño, y duros, si H_c es grande.

Para campos débiles, si M_r es nulo, los ferromagnéticos se comportan aproximadamente como paramagnéticos de alta permeabilidad.

El ciclo de histéresis desaparece cuando la temperatura del material excede la llamada temperatura de Curie, a partir de la cual son parama

FERRITAS:

También conocidos como ferromagnéticos. Similares a los ferromagnéticos en su comportamiento frente a un campo magnético, con la diferencia de que su conductividad eléctrica es muy inferior, lo que reduce las pérdidas por efecto Joule. Suelen ser óxidos metálicos como la magnetita.

SUPERCONDUCTORES:

Además de por una resistividad eléctrica nula, los materiales superconductores se caracterizan porque el campo magnético en su interior es siempre nulo (efecto Meissner). Se inducen corrientes en la superficie de los superconductores que provocan que. Alternativamente, puede decirse que un superconductor es un diamagnético perfecto (χ_m = − 1, μ = 0).