El estudio de la espira, asimilándola a un imán, sugiere dar
un paso más en el diseño del dispositivo de corriente se asemeje a un imán
natural de geometría rectangular. Dicho paso consiste en multiplicar el número
de espiras arrollando el conductor una y otra vez. El resultado se denomina
solenoide o bobina.
Las líneas del campo magnético que produce una sola espira se curvarían alrededor de ella, pero al colocar sucesivamente más espiras esas líneas no se pueden curvar para salir y volver a entrar en la bobina, hasta que llegamos al extremo del arrollamiento. En consecuencia, en el interior del solenoide las contribuciones al campo magnético de cada una de las espiras se refuerzan y proporcionan un campo magnético de líneas prácticamente paralelas entre sí (y paralelas también a la línea que marcan las espiras).
Tal como enseñan los dibujos adjuntos, la consecuencia de
ello es que el solenoide o electroimán genera un campo magnético, con geometría
muy similar a la de un imán natural rectangular.
Comparación entre el campo creado por un imán y por un
solenoide
Para bastantes aplicaciones es más interesante utilizar el
campo magnético creado en el interior del solenoide. Si la bobina es
rectilínea, en puntos suficientemente alejados de los extremos dicho campo es
prácticamente uniforme, y su valor es proporcional a la intensidad de la
corriente que circula por las espiras, i, a la permeabilidad magnética del
medio, m, y a la densidad lineal de
espiras (es decir, al número de espiras, N, por unidad de longitud, L):
n = N/L
Los ejemplos expuestos, muestran que, con diseños de
corrientes eléctricas adecuados, se pueden producir campos magnéticos de
geometría e intensidad controlables.
Bobina Toroidal (Toroide circular)
Una bobina toroidal consiste en un hilo
conductor por el que circula una corriente I arrollado en forma de N espiras
sobre un soporte toroidal.
