Articulo de referencia

Remanencia

La remanencia , magnetización remanente o magnetismo residual es la magnetización que queda en un material ferromagnético (como el hierro ) después de que se elimina un campo ma...

La remanencia , magnetización remanente o magnetismo residual es la magnetización que queda en un material ferromagnético (como el hierro ) después de que se elimina un campo magnético externo. [ 1 ] Coloquialmente, cuando un imán está "magnetizado", tiene remanencia. [ 2 ] La remanencia de los materiales magnéticos proporciona la memoria magnética en los dispositivos de almacenamiento magnético y se utiliza como fuente de información sobre el campo magnético terrestre del pasado en paleomagnetismo . La palabra remanencia deriva de remanente , que significa "aquello que permanece". [ 3 ]

El término equivalente magnetización residual se utiliza generalmente en aplicaciones de ingeniería. En transformadores , motores eléctricos y generadores, una gran magnetización residual no es deseable (véase también acero eléctrico ), ya que constituye una contaminación no deseada; por ejemplo, la magnetización que permanece en un electroimán después de desconectar la corriente de la bobina. Cuando no es deseable, puede eliminarse mediante desmagnetización .

A veces, el término retentividad se utiliza para referirse a la remanencia medida en unidades de densidad de flujo magnético . [ 4 ]

Tipos

remanencia de saturación

Fig. 1 Familia de bucles de histéresis de CA para acero eléctrico orientado de grano ( B r denota remanencia y H c es la coercitividad ).

La definición estándar de remanencia magnética es la magnetización que permanece en campo cero después de aplicar un campo magnético intenso (suficiente para alcanzar la saturación ). [ 1 ] El efecto de un ciclo de histéresis magnética se mide con instrumentos como un magnetómetro de muestra vibrante ; y la intersección en campo cero es una medida de la remanencia. En física, esta medida se convierte en una magnetización promedio (el momento magnético total dividido por el volumen de la muestra) y se denota en ecuaciones como M r . Si se debe distinguir de otros tipos de remanencia, se la denomina remanencia de saturación o remanencia isotérmica de saturación (SIRM) y se denota por M rs .

En aplicaciones de ingeniería, la magnetización residual se suele medir con un analizador BH , que mide la respuesta a un campo magnético alterno (como se muestra en la figura 1). Esto se representa mediante una densidad de flujo B r . Este valor de remanencia es uno de los parámetros más importantes que caracterizan a los imanes permanentes ; mide el campo magnético más intenso que pueden producir. Los imanes de neodimio , por ejemplo, tienen una remanencia aproximadamente igual a 1,3 tesla .

Remanencia isotérmica

A menudo, una sola medición de remanencia no proporciona información suficiente sobre un imán. Por ejemplo, las cintas magnéticas contienen una gran cantidad de pequeñas partículas magnéticas (véase almacenamiento magnético ), y estas partículas no son idénticas. Los minerales magnéticos en las rocas pueden tener una amplia gama de propiedades magnéticas (véase magnetismo de las rocas ). Una forma de estudiar estos materiales es añadir o sustraer pequeños incrementos de remanencia. Una manera de hacerlo es desmagnetizar primero el imán en un campo de CA, y luego aplicar un campo H y retirarlo. Esta remanencia, denotada por M r ( H ), depende del campo. [ 5 ] Se denomina remanencia inicial [ 6 ] o magnetización remanente isotérmica (IRM) . [ 7 ]

Otro tipo de IRM se puede obtener al primero darle al imán una remanencia de saturación en una dirección y luego aplicar y quitar un campo magnético en la dirección opuesta. [ 5 ] Esto se llama remanencia de desmagnetización o remanencia de desmagnetización de CC y se denota con símbolos como M d ( H ), donde H es la magnitud del campo. [ 8 ] Otro tipo de remanencia se puede obtener desmagnetizando la remanencia de saturación en un campo de CA. Esto se llama remanencia de desmagnetización de CA o remanencia de desmagnetización de campo alterno y se denota con símbolos como M af ( H ​​).

Si las partículas son partículas monodominio no interactuantes con anisotropía uniaxial , existen relaciones lineales simples entre las remanencias. [ 5 ]

remanencia anhistéresis

Otro tipo de remanencia de laboratorio es la remanencia anhisterética o magnetización remanente anhisterética (ARM) . Esta se induce exponiendo un imán a un campo alterno grande más un pequeño campo de polarización de CC . La amplitud del campo alterno se reduce gradualmente a cero para obtener una magnetización anhisterética , y luego se elimina el campo de polarización para obtener la remanencia. La curva de magnetización anhisterética suele ser cercana a un promedio de las dos ramas del ciclo de histéresis [ 9 ] y se asume en algunos modelos que representa el estado de menor energía para un campo dado [ 10 ] . Existen varias formas de medir experimentalmente la curva de magnetización anhisterética, basadas en fluxómetros y desmagnetización con polarización de CC [ 11 ] . La ARM también se ha estudiado debido a su similitud con el proceso de escritura en algunas tecnologías de grabación magnética [ 12 ] y con la adquisición de magnetización remanente natural en rocas [ 13 ] .

Ejemplos

Véase también

Notas

  1. 1 2 Chikazumi 1997
  2. Estrictamente hablando, todavía está en el campo terrestre, pero eso tiene poco efecto sobre la remanencia de un imán duro .
  3. "remanencia | Origen y significado de remanencia por el Diccionario Etimológico en Línea" . www.etymonline.com . Consultado el 20 de enero de 2020 .
  4. "Almacenamiento y manipulación de cintas magnéticas" .
  5. 1 2 3 Wohlfarth 1958
  6. McCurrie y Gaunt 1966
  7. Néel 1955
  8. Pfeiffer 1990
  9. Bozorth 1993
  10. Jiles y Atherton 1986
  11. Nowicki 2018
  12. Jaep 1969
  13. Banerjee y Mellema 1974
  14. "Núcleos magnéticos amorfos" . Hill Technical Sales. 2006. Consultado el 18 de enero de 2014 .
  15. 1 2 Juha Pyrhönen; Tapani Jokinen; Valéria Hrabovcová (2009). Diseño de Máquinas Eléctricas Rotativas . John Wiley e hijos. pag. 232.ISBN  978-0-470-69516-6.
  16. "COBALTO: Esencial para el Magnetismo de Alto Rendimiento" (PDF) . Arnold Magnetic Technologies. 2012.
  17. Fitzgerald, AE; Kingsley, Charles Jr.; Umans, Stephen D. (2003). Maquinaria eléctrica (6.ª ed.). McGraw-Hill. 688 páginas. ISBN   978-0-07-366009-7.

Referencias

  • Banerjee, SK; Mellema, JP (1974). "Un nuevo método para la determinación de la paleointensidad a partir de las propiedades ARM de las rocas". Earth Planet. Sci. Lett . 23 (2): 177– 184. Bibcode : 1974E & PSL..23..177B . doi : 10.1016/0012-821X(74)90190-3 .
  • Bozorth, Richard M. (1993) [Reedición de la publicación de 1951]. Ferromagnetismo . Una reedición clásica de IEEE Press. Wiley-IEEE Press . ISBN 0-7803-1032-2.
  • Chikazumi, Sōshin (1997). Física del ferromagnetismo . Clarendon Press . ISBN 0-19-851776-9.
  • Jaep, WF (1969). "Magnetización anhisterética de un conjunto de partículas de dominio único". J. Appl. Phys . 40 (3): 1297– 1298. Bibcode : 1969JAP....40.1297J . doi : 10.1063/1.1657638 .
  • Jiles, DC; Atherton, DL (1986). "Teoría de la histéresis ferromagnética". J. Magn. Magn. Mater . 61 ( 1– 2): 48– 60. Bibcode : 1986JMMM...61...48J . doi : 10.1016/0304-8853(86)90066-1 .
  • McCurrie, RA; Gaunt, P. (1966). "Las propiedades magnéticas del platino-cobalto cerca de la composición equiatómica, parte I: los datos experimentales". Phil. Mag . 13 (123): 567– 577. Bibcode : 1966PMag...13..567M . doi : 10.1080/14786436608212648 .
  • Néel, Louis (1955). "Algunos aspectos teóricos del magnetismo de las rocas" (PDF) . Adv. Phys . 4 (14): 191– 243. Bibcode : 1955AdPhy...4..191N . doi : 10.1080/00018735500101204 .
  • Nowicki, M. (2018). "Métodos de medición de magnetización anhisterética para materiales magnéticos blandos" . Materials . 11 (10): 2021. Bibcode : 2018Mate...11.2021N . doi : 10.3390/ma11102021 . PMC 6213293. PMID 30340358 .  
  • Pfeiffer, H. (1990). "Determinación de la distribución del campo de anisotropía en conjuntos de partículas teniendo en cuenta las fluctuaciones térmicas". Physica Status Solidi . 118 (1): 295– 306. Bibcode : 1990PSSAR.118..295P . doi : 10.1002/pssa.2211180133 .
  • Wohlfarth, EP (1958). "Relaciones entre diferentes modos de adquisición de la magnetización remanente de partículas ferromagnéticas". J. Appl. Phys . 29 (3): 595– 596. Bibcode : 1958JAP....29..595W . doi : 10.1063/1.1723232 .
  • Coercitividad y remanencia en imanes permanentes
  • El hombre imán