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Que es un electroimán, como funciona y para que sirve

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Aun que no lo parezca, un electroimán es un componente eléctrico que podemos encontrar muy fácilmente en nuestra vida cotidiana. Esto es gracias a que sus aplicaciones van desde un timbre para los hogares hasta aplicaciones industriales como motores e incluso maquinarias como lo son las grúas. Pero, ¿Sabes exactamente que es un electroimán y como funciona?, en este articulo descubriremos la información necesaria para saber como funciona, que tipos existen y algunas de sus aplicaciones.


¿Qué es un electroimán?

Como su nombre lo indica, este componente es un tipo de imán que genera un campo magnético a través de una corriente eléctrica. Es decir que, un electroimán es un tipo de imán artificial, que tiene las mismas características que uno convencional. Pero agrega la capacidad de activar y desactivar el magnetismo a través de un suministro de corriente eléctrica. Un dato interesante y por lo que son muy utilizados, es por que la fuerza del magnetismo puede ser controlada con la cantidad de corriente, ya que a mayor corriente mayor fuerza magnética.

Electroimán
Ilustración sobre un electroimán

Partes de un electroimán

Aunque no lo parezca un electroimán es un dispositivo bastante sencillo y solo tiene 3 partes que son indispensables para su funcionamiento.

  • Núcleo: Es una pieza metálica que se utiliza para ampliar el campo magnético que se genera.
  • Bobina: Es el encargado de generar el magnetismo, generalmente es un alambre de cobre que se enrollado alrededor del núcleo.
  • Alimentación: Un electroimán no es capaz de generar un campo magnético sin una corriente eléctrica.
Partes electroimán
Ilustración sobre las partes de un electroimán

¿Cómo funciona?

Cuando un flujo de electrones pasa a través de un conductor, se dice que se genera una corriente eléctrica. Pero en realidad no es lo único que se genera, si no que también se genera un flujo magnético. Es decir que, la corriente eléctrica y el magnetismo van de la mano, ya que si tenemos un conductor y le pasamos una corriente también se va a generar un campo magnético.



Aunque seamos capaces de crear un magnetismo en un conductor, muchas veces no es lo suficientemente fuerte y la dirección no es la correcta. Por lo que se llego a la conclusión, de que si lo enrollamos y creamos una bobina, el recorrido de la electricidad será más largo en una distancia menor y así con cada vuelta de la corriente, se generara más magnetismo. Pero si bien, el campo magnético se genera en la dirección del alambre, necesitamos de un núcleo magnético para amplificarlo y también para que cambie la dirección hacia el sentido del núcleo y este sea el que haga la función del imán y no el alambre.

Flujo magnético en un cable
Diferencias entre un flujo magnético en un cable y un electroimán

Tipos de electroimanes

Dentro de los tipos de electroimanes solo podemos encontrar 3 tipos diferentes, ya que al ser un componente bastante preciso no existen muchas formas de construirlos.

  • De núcleo sólido: Se caracterizan por que utilizan materiales ferromagnéticos solidos. Estos son potentes y pueden retener algo de magnetismo aun cuando se quita la corriente eléctrica.
  • De núcleo hueco: En este tipo se utiliza un núcleo que deja un hueco. Esto permite la manipulación de objetos dentro del núcleo y también reduce el magnetismo.
  • Solenoide: Prácticamente es la pura bobina sin ningún tipo de núcleo.

Aplicaciones del electroimán

Las aplicaciones de estos componentes están dadas por todo aquello que aproveche el magnetismo para hacer una función. Por lo que estas se pueden aplicar en diferentes ámbitos.

  • Electrónica: Algunos de los ejemplos más comunes dentro de la electrónica son los relevadores, las electroválvulas, discos duros, sistemas de bloqueo de puertas, etc.
  • Hogar: Una de las aplicaciones más comunes es en los timbres antiguos, pero también se utilizan dentro de los electrodomésticas como en lavadoras, refrigeradores, sistemas de audio, hornos de microondas, cerraduras electrónicas, etc.
  • Medicina: Aunque parezca increíble un electroimán también tiene aplicaciones en el ámbito medico y algunas de sus aplicaciones mas comunes son en las bombas de infusión y en las resonancias magnéticas.
  • Industria: Dentro de las aplicaciones en la industria existen un sin fin de aplicaciones, ya que dependiendo el giro se pueden aplicar de diferentes formas. Algunas de las más comunes son en líneas de ensamblaje, robótica, generación de energía, para levantar metales pesados, separación de materiales magnéticos, en frenos automotrices como lo son los ABS, etc.


Conclusión

Gracias a que un electroimán es un componente bastante sencillo de crear, existen un montón de aplicaciones. Algunas son bastante sencillas como separar metales magnéticos y otras son un poco más complejas como la de convertir una señal eléctrica en movimiento, ya sea para generar motores eléctricos o incluso sistemas de sonido.

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Preguntas frecuentes

  1. ¿Qué es la inductancia? Es la propiedad que tiene un conductor para generar un campo magnetico cuando pasa una corriente electrica a tavés de el.
  2. ¿Cómo se crean los electroimanes? Se crean cuando una corriente eléctrica fluye a través de un conductor eléctrico.
  3. ¿Se puede atraer cualquier tipo de metal? No, solo los materiales ferromagnéticos, como el hierro y el acero.
  4. ¿Cómo puedo hacer un electroimán más fuerte? Se puede aumentar con un mayor número de vueltas en la bobina o con mayor corriente.
  5. ¿Los electroimanes son permanentes? No, Solo se magnetizan cuando se aplica una corriente eléctrica.
  6. ¿Dónde se utilizan en la vida cotidiana? Se utilizan en una gran variedad de dispositivos, desde electrodomésticos hasta herramientas de diagnostico medico.
  7. ¿Por que hay electroimanes sin núcleo o con núcleo de aire? Estos son más simples, económicos y se utilizan cuando el magnetismo requerido es bajo.
  8. ¿Cómo se mide la inductancia de una bobina? Se mide en Henrios (H). Una bobina normalmente trabaja en el rango de los milihenrios (mH) a microhenrios (μH).
  9. ¿Puede una bobina generar electricidad? Si, a través de un proceso de inducción electromagnética.
  10. ¿Se pueden sobre calentar las bobinas? Si, si pasa mucha corriente a través de una bobina se sobrecalienta.


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