Pérdida potencial de corrientes dependientes del tiempo en presencia de campos magnéticos estáticos

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Una corriente dependiente del tiempo (ya sea CC o CA) que crea un campo magnético cambiante alrededor del cable, en ausencia de otros materiales, solo pierde corriente en calor proporcional a la resistencia óhmica del cable.

En nuestro paradigma hay varios imanes permanentes cercanos que mantienen constantemente un campo magnético perpendicular y paralelo al cable de cobre, cuya fuerza es mayor que el campo magnético generado por el cambio de corriente.

Por lo tanto, el cambio del campo magnético de la corriente dependiente del tiempo podría perder cierto potencial al inducir corrientes de Foucault en los imanes permanentes cercanos (que es trivial en los imanes de ferrita no conductores) o la histéresis en las estructuras de cristal del cuerpo del imán. Pero, ¿el campo magnético de los imanes permanentes también impone una corriente móvil dentro de la fluencia del cable y pierde más potencial para superar el campo aplicado? ¿O la pérdida de corriente debido a los imanes permanentes cercanos en general es mucho más baja que la resistencia óhmica del cable y podemos ignorarlo?

¿Existen ecuaciones para calcular con precisión la pérdida total de corriente debida a la presencia de imanes permanentes en tales circunstancias cuando sabemos la densidad de flujo aplicada por imanes y la densidad de corriente dentro del cable?

    
pregunta Tom

2 respuestas

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El propio campo magnético estático no inducirá ninguna corriente o voltaje en un cable. (De lo contrario, habríamos podido utilizar cables simples como magnetómetros para nuestros teléfonos inteligentes, en lugar de los complicados chips que tienen ahora).

El único efecto que notará es que, como usted dice, las ondas EM creadas por el cable se acoplan a cualquier cosa que puedan acoplarse con la direccionalidad correcta y causen alguna pérdida. Esto, sin embargo, es incluso insignificante si ejecuta un cable sobre una placa de cobre para las frecuencias más probables. Si entras en la radiofrecuencia y esos efectos pueden notarse por sí solos, pero entonces ya estás en el dominio de la capacitancia parasitaria y parasitaria y todo eso, lo que espero que sea más pronunciado de todos modos.

Ahora, si quitáramos el efecto de efecto de piel y hiciera algunos bucles, digamos 1.5 o más, puede juntar algunos metales, pero para empezar solo lo llamaríamos un inductor.

Hasta la fecha, no he encontrado una situación en la que tuviera que pensar en el magnetismo estático cerca de un cable recto normal. Pero posiblemente sea así porque cualquier magnetismo colocado en cualquier lugar de mis diseños suele interactuar con una bobina muy cerca de ellos a propósito.

Pero como estoy demasiado cansado para hacer cálculos matemáticos para demostrarlo, estoy incluso más abierto a estar corregido de lo normal.

Hasta nuevo aviso, diría, solo vaya con resistividad, a menos que esté trabajando con HF, en cuyo caso tendrá problemas mucho más graves con otras cosas que un imán permanente aquí o allá.

Nota: a 10 kHz, algo en el rango AWG15 o 16 ya mostrará un notable efecto de piel, por lo que incluso fuera de la frecuencia de radio, si va más allá de 2 o 3 kHz a niveles de potencia más altos, puede ser muy sabio buscar el término "efecto piel" en Google.

    
respondido por el Asmyldof
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No sé si sería relevante en su configuración, pero los campos magnéticos (también estáticos) pueden generar voltajes en direcciones ortogonales al flujo de corriente.

Se llama efecto Hall . Probablemente podría afectar sus resultados si está haciendo algunas mediciones de precisión.

    
respondido por el Lorenzo Donati

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