Histéresis

Hemos visto que las líneas de flujo magnético son más numerosas en un solenoide con núcleo
de hierro que en un solenoide en aire. La densidad de flujo está relacionada con la permeabilidad
fx del material del que está hecho el núcleo del solenoide. Recuerde que la intensidad de
campo H y la densidad de flujo B se relacionan entre sí según la ecuación
B = ¡jlH
Al comparar esta relación con la ecuación (29.16) se ve que, para un solenoide,
NI
H = — (29.17)
L
Observe que la intensidad magnética es independiente de la permeabilidad del núcleo. Es tan
sólo función del número de espiras N, de la corriente I y de la longitud del solenoide L. La
intensidad magnética se expresa en amperes por metro.
Es posible estudiar las propiedades magnéticas de la materia observando la densidad de
flujo B producido, ya sea como una función de la corriente magnetizante o bien como función
de la intensidad magnética H. Esto se puede hacer con más facilidad cuando a la sustancia se
le da una forma toroidal, como se muestra en la figura 29.24. El campo magnético originado
por una corriente en el devanado magnetizante se confina por completo al toroide. A este dispositivo se le llama a menudo anillo de Rowland, en honor a J. H. Rowland, quien lo utilizó Hemos visto que las líneas de flujo magnético son más numerosas en un solenoide con núcleo

fx del material del que está hecho el núcleo del solenoide. Recuerde que la intensidad de
campo H y la densidad de flujo B se relacionan entre sí según la ecuación
B = ¡jlH
Al comparar esta relación con la ecuación (29.16) se ve que, para un solenoide,
NI
H = — (29.17)
L
Observe que la intensidad magnética es independiente de la permeabilidad del núcleo. Es tan
sólo función del número de espiras N, de la corriente I y de la longitud del solenoide L. La
intensidad magnética se expresa en amperes por metro.
Es posible estudiar las propiedades magnéticas de la materia observando la densidad de
flujo B producido, ya sea como una función de la corriente magnetizante o bien como función
de la intensidad magnética H. Esto se puede hacer con más facilidad cuando a la sustancia se
le da una forma toroidal, como se muestra en la figura 29.24. El campo magnético originado
por una corriente en el devanado magnetizante se confina por completo al toroide. A este dispositivo

se le llama a menudo anillo de Rowland, en honor a J. H. Rowland, quien lo utilizó
Suponga que empezamos a estudiar las propiedades magnéticas de un material con un
anillo de Rowland no magnetizado moldeado con la misma sustancia. Inicialmente, B = 0 y

anillo de Rowland no magnetizado moldeado con la misma sustancia. Inicialmente, B = 0 y
H = 0. El interruptor se cierra, y la corriente magnetizante I aumenta gradualmente, produciendo
una intensidad magnética dada por
donde L es la circunferencia del anillo. Puesto que el material está sometido a una intensidad
magnética H cada vez mayor, la densidad de flujo B se incrementa hasta que el material se
satura. Consulte la curva AB de la figura 29.25. Si ahora la corriente se disminuye en forma
gradual hasta cero, la densidad de flujo B a través del núcleo no retorna a cero, sino que retiene
cierta intensidad magnética, como se ilustra mediante la curva BC (esto en esencia corresponde
al magnetismo residual). La pérdida de la restitución magnética se conoce como histéresis.
Histéresis es el retraso de la magnetización respecto a la intensidad magnética.
La única forma de hacer que la densidad de flujo B dentro del anillo vuelva a cero es
invirtiendo la dirección de la corriente a través del devanado. Este procedimiento desarrolla
la intensidad magnética H en dirección opuesta, como muestra la curva CD. Si continúa la
magnetización para aumentar en dirección negativa, el material al cabo del tiempo se saturará
de nuevo con una polaridad invertida. (Consulte la curva DE.) Reduciendo la corriente a cero
nuevamente y luego incrementándola en la dirección positiva, se obtiene la curva EFB. A la
curva completa se le llama ciclo de histéresis.               
El área encerrada por un ciclo de histéresis es una indicación de la cantidad de energía
que se pierde (en forma de calor), sometiendo a un material determinado a un ciclo de magnetización
completo. La eficiencia de un gran número de dispositivos electromagnéticos está
basada en la selección de materiales magnéticos con baja histéresis. Por otra parte, en el caso
de los materiales que se desea mantener bien magnetizados, es necesario que éstos tengan una
histéresis elevada.