Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
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¿Qué es un bucle de histéresis?
Un bucle de histéresis (también conocido como curva de histéresis) es un gráfico de cuatro cuadrantes que muestra la relación entre la densidad de flujo magnético inducido B y la fuerza de magnetización H. A menudo se lo denomina bucle BH. A partir de los bucles de histéresis, podemos determinar una serie de propiedades magnéticas sobre un material. Como la retentividad, el magnetismo residual (o flujo residual), la fuerza coercitiva, la permeabilidad y la reticencia.
A continuación se muestra un ejemplo de bucle de histéresis.
Para comprender un bucle de histéresis, supongamos que tomamos un material magnético para usarlo como núcleo alrededor del cual se enrolla el cable aislado.
Las bobinas están conectadas a una fuente de CC a través de una resistencia variable para variar la corriente «I». Sabemos que la corriente I es directamente proporcional al valor de la fuerza de magnetización (H), 
donde N = número de vueltas de la bobina yl es la longitud efectiva de la bobina. La densidad de flujo magnético de este núcleo es B, que es directamente proporcional a la fuerza de magnetización H. 
Ahora, deberíamos estar familiarizados con algunos términos importantes relacionados con un bucle de histéresis .
Definición de histéresis
La histéresis de un material magnético es una propiedad en virtud de la cual la densidad de flujo (B) de este material está por detrás de la fuerza de magnetización (H).
Definición de fuerza coercitiva
La fuerza coercitiva se define como el valor negativo de la fuerza de magnetización (-H) que reduce la densidad de flujo residual de un material a cero.
Densidad de flujo residual
La densidad de flujo residual es el valor cierto de flujo magnético por unidad de área que permanece en el material magnético sin presencia de fuerza magnetizante (es decir, H = 0).
Definición de remanencia
Se define como el grado en que un material magnético gana su magnetismo después de que la fuerza de magnetización (H) se reduce a cero.
Ahora, procedamos paso a paso para tener una idea clara sobre el ciclo de histéresis .
- Paso 1:
Cuando la corriente de suministro I = 0, no existe densidad de flujo (B) y fuerza de magnetización (H). El punto correspondiente es ‘O’ en el gráfico anterior. - Paso 2:
Cuando la corriente aumenta de valor cero a un cierto valor, la fuerza de magnetización (H) y la densidad de flujo (B) se establecen y aumentan siguiendo la ruta o – a. - Paso 3:
Para un cierto valor de corriente, la densidad de flujo (B) se vuelve máxima (B max ). El punto indica la saturación magnética o la densidad de flujo máxima de este material del núcleo. Todos los elementos del material del núcleo se alinean perfectamente. Por tanto, H max está marcado en el eje H. Por tanto, no se produce ningún cambio de valor de B con un incremento adicional de H más allá del punto ‘a’. - Paso 4:
Cuando el valor de la corriente se reduce de su valor de saturación de flujo magnético, H se reduce junto con el decremento de B sin seguir la ruta anterior en lugar de seguir la curva a – b. - Paso 5:
El punto ‘b’ indica H = 0 para I = 0 con un cierto valor de B. Este retraso de B detrás de H se llama histéresis. El punto ‘b’ explica que después de eliminar la fuerza de magnetización (H), la propiedad de magnetismo con poco valor permanece en este material magnético que se conoce como magnetismo residual (B r ). Aquí o – b es el valor de la densidad de flujo residual debido a la remanencia del material. - Paso 6:
Si la dirección de la corriente I se invierte, la dirección de H también se invierte. El incremento de H en dirección inversa siguiendo la ruta b – c disminuye el valor del magnetismo residual (B r ) que obtiene cero en el punto ‘c’ con cierto valor negativo de H. Este valor negativo de H se llama fuerza coercitiva (H c ) - Paso 7:
H se incrementa más en dirección negativa más; B se invierte siguiendo la ruta c – d. En el punto ‘, se produce de nuevo la saturación magnética pero en sentido opuesto con respecto al caso anterior. En el punto ‘, B y H obtienen valores máximos en dirección inversa, es decir (-B my -H m ). - Paso 8:
Si disminuimos el valor de H en esta dirección, nuevamente B disminuye siguiendo el camino de. En el punto ‘e’, H obtiene un valor cero, pero B tiene un valor finito. El punto ‘e’ representa el magnetismo residual (-B r ) del material del núcleo magnético en dirección opuesta con respecto al caso anterior. - Paso 9:
Si la dirección de H se invierte nuevamente al invertir la corriente I, entonces el magnetismo residual o la densidad de flujo residual (-B r ) nuevamente disminuye y se vuelve cero en el punto ‘f’ siguiendo la ruta e – f. Una vez más, con un incremento adicional de H, el valor de B aumenta de cero a su valor máximo o nivel de saturación en el punto a que sigue la ruta f – a.
La ruta a – b – c – d – e – f – a forma un bucle de histéresis.
[NB: la forma y el tamaño del bucle de histéresis dependen de la naturaleza del material elegido]
Importancia de los bucles de histéresis
Las principales ventajas de los bucles de histéresis se detallan a continuación.
- El área del bucle de histéresis más pequeña simboliza una menor pérdida de histéresis.
- El bucle de histéresis proporciona el valor de remanencia y coercitividad de un material. Por lo tanto, la forma de elegir el material perfecto para hacer un imán permanente, el núcleo de las máquinas se vuelve más fácil.
- A partir del gráfico BH, se puede determinar el magnetismo residual y, por lo tanto, la elección del material para los electroimanes es fácil.
