Ley de Hopkinson

Si tomamos un circuito magnético como el de la figura 4.11, y suponemos que el flujo magnético originado por la bobina, se canaliza totalmente por el núcleo, se cumple lo siguiente:

Esto es válido si la reluctancia del circuito magnético se mantiene constante. 

Podemos observar que hay una cierta analogía entre los circuitos magnéticos y los circuitos eléctricos, las cuales se encuentran resumidas en el siguiente cuadro:                           

Ciclo de histéresis

Si partimos de un núcleo ferromagnético virgen, y alimentamos la bobina con una fuente de corriente continua, tal como se muestra en la figura 4.12, al ir aumentando la intensidad del campo magnético "H" (aumentando la intensidad de corriente I), los valores de la inducción magnética aumentan en una relación prácticamente lineal (tramo A-B), luego, para iguales incrementos de la intensidad de campo magnético, se obtienen menores incrementos de inducción magnética (tramo B-C), formando en esta zona lo que se llama codo de saturación. 
Continuando el incremento de la corriente vemos que para grandes incrementos de la intensidad de campo magnético se obtienen pequeños incrementos de la inducción magnética (zona C-D), llamándole a esta zona saturada, lo que se puede observar en la figura 4.13. Esta curva obtenida es la imanación del material.                              

Si a partir del punto "D", se comienza a disminuir la corriente que circula por la bobina, disminuye la intensidad de campo magnético, con lo cual observamos que la correspondencia entre los valores de "B" y "H" se hace a través de la curva D - E - F, y cuando se anula dicha corriente, vemos que la inducción magnética no es nula y el material queda con un magnetismo remanente Br (punto E). 
Si desde este valor, invertimos el sentido de la corriente, con lo cual se invierte el sentido de la intensidad de campo magnético, se llega a que el magnetismo remanente se anule y este valor se lo llama campo coercitivo HC (punto F). A partir de este punto el sentido de magnetización se invierte y se llega al punto "G", en el cual si volvemos a disminuir la corriente, la relación entre "B" y "H" se hace a través de la curva G-H, invirtiendo nuevamente el sentido de la corriente, con lo cual se efectúa el recorrido H-I-D, completando un ciclo, el cual recibe el nombre de ciclo de histéresis.

Circuito magnético excitado con una fuente tensión continua

Si tenemos una bobina con un núcleo magnético y alimentamos la misma con una fuente de corriente continua, una vez que se establezca el régimen permanente, el valor de la corriente se mantendrá constante y su valor dependerá exclusivamente de la resistencia óhmica de dicha bobina y del valor de la tensión aplicada. El valor de la intensidad de campo magnético estará dado por la expresión:

Mediante la curva de imanación del material del núcleo, podemos obtener la inducción magnética, y por lo tanto el flujo magnético correspondiente. La relación entre el flujo magnético y la fuerza magnetomotriz aplicada está dada por:

Al tener un entrehierro en el núcleo, la reluctancia del circuito magnético, se hace mucho más grande que en el caso anterior. Dado que la corriente no varia, tampoco lo hará la fuerza magnetomotriz (Fmm = N. ICC), motivo por el cual el flujo magnético se verá reducido, ya que su valor depende de la reluctancia total que está dada por:

Circuito magnético excitado con tensión alterna senoidal

Si la bobina del circuito magnético anterior lo excitamos con una fuente de tensión alterna senoidal, sucede lo siguiente: 

a) Al aplicar una tensión senoidal la fuerza electromotriz de autoinducción en la bobina también es senoidal y del mismo valor que la tensión aplicada (no se tiene en cuenta el flujo disperso ni la resistencia óhmica del onductor de la bobina). 

                                                                       U = E

b) Esta fuerza electromotriz está relacionada con el flujo magnético, a través de la ley de Faraday:

c) Al ser la fuerza electromotriz senoidal, también lo es el flujo magnético. 

d) La relación entre el valor eficaz de la tensión aplicada y el flujo magnético está dada por la expresión ya vista y que es la siguiente:

e) La corriente que circula por la bobina está relacionada con el flujo magnético a través del ciclo de histéresis, con lo que la misma no es senoidal, siendo la forma de la misma la que se observa en la figura 4.14.

Al tener un entrehierro, la reluctancia total del circuito magnético se ve aumentada, pero como el flujo agnético no varia ya que depende de la tensión aplicada (1), la corriente por la bobina se verá incrementada para poder mantener dicho valor de flujo magnético.

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