La intensidad de campo electromagnético es un parámetro indispensable para garantizar el correcto funcionamiento de cualquier dispositivo electrónico. Esta magnitud física influye directamente en la seguridad, eficiencia y compatibilidad de los equipos que desarrollamos o utilizamos a diario. Te explicamos en detalle qué es, cómo se mide y por qué es importante tenerla bajo control si quieres cumplir con normativas como el Marcado CE.
¿Qué es la intensidad de un campo magnético?
La intensidad de campo magnético es una medida que describe la fuerza con la que un campo magnético actúa sobre un punto específico del espacio. Esta intensidad, también conocida como campo H, se expresa en amperios por metro (A/m) y es un vector: tiene dirección, sentido y magnitud.
Aunque frecuentemente se confunde con la inducción magnética (B), esta última representa la densidad del flujo magnético (medida en teslas) y se relaciona con los efectos producidos sobre materiales magnéticos. Por otro lado, la intensidad H está más ligada a la fuente del campo: la corriente eléctrica que lo genera.
En términos prácticos, al hablar de fuerzas magnéticas y cómo interactúan con cargas eléctricas o materiales ferromagnéticos, es imprescindible distinguir entre ambos conceptos. La intensidad de campo magnético es la que se emplea al diseñar sistemas que requieren calcular la fuerza generada por una bobina, un imán o una corriente en un punto del espacio.
Tipos de radiación no ionizante
Para aplicar correctamente las medidas preventivas, es importante identificar el tipo de radiación implicada. Los principales tipos son:
- Campos eléctricos estáticos (0 Hz): presentes en equipos con cargas eléctricas constantes.
- Campos magnéticos estáticos: generados por imanes permanentes o corriente continua.
- Campos electromagnéticos de baja frecuencia: típicos de redes eléctricas (50/60 Hz).
- Radiofrecuencias y microondas: entre 100 kHz y 300 GHz; emitidas por sistemas de comunicaciones, hornos industriales o equipos médicos.
- Radiaciones ópticas: incluye ultravioleta no ionizante, visible e infrarrojo.
Cada tipo de radiación tiene sus efectos específicos sobre el cuerpo humano y requiere controles diferenciados.
¿Cómo se calcula la intensidad de las ondas electromagnéticas?
Para entender la intensidad en el contexto de ondas electromagnéticas, como las emitidas por antenas o dispositivos de comunicación, necesitamos contemplar tanto el campo eléctrico (E) como el campo magnético (H).
La intensidad de campo electromagnético en estos casos puede estimarse usando la densidad de potencia (S), que se relaciona con los campos mediante la fórmula: S = 1/2 · E · H
Donde:
- E es la intensidad del campo eléctrico (en V/m),
- H es la intensidad del campo magnético (en A/m),
- S es la densidad de potencia en vatios por metro cuadrado (W/m²).
Esta fórmula es importante para evaluar la exposición humana a campos electromagnéticos, pero también se usa en ingeniería para analizar la eficiencia de transmisores, receptores y dispositivos que generan campos.
Para campos estáticos o producidos por corrientes constantes, la ley de Ampère permite calcular el campo magnético de manera más directa: H = I / (2·π·r)
Siendo I la corriente y r la distancia desde el conductor. Esta expresión es válida en sistemas simples, como un cable conductor infinito, y muestra cómo la intensidad de campo disminuye con la distancia.
¿Qué afecta a la intensidad del campo magnético?
Existen múltiples factores que pueden alterar la intensidad del campo magnético en una región del espacio. Entre los más relevantes encontramos:
- La magnitud de la corriente
Cuanto mayor sea la corriente eléctrica que fluye por un conductor, mayor será la intensidad del campo magnético generado. - La distancia al punto de medida
La intensidad disminuye a medida que nos alejamos. En la mayoría de los casos, la reducción es inversamente proporcional a la distancia o al cuadrado de esta, dependiendo de la geometría del campo. - El medio o material circundante
Los materiales ferromagnéticos, concentran las líneas de campo y aumentan la intensidad en ciertas zonas, mientras que otros materiales pueden atenuarla. - La geometría de la fuente
No es lo mismo un cable recto, una espira o una bobina. La distribución espacial de la corriente y la forma del conductor influyen en cómo se configura el campo. - La frecuencia de la señal
En dispositivos que trabajan con variaciones de campos eléctricos y magnéticos, la frecuencia de la señal influye en la interacción entre ambos campos, modificando así la intensidad del campo electromagnético.
Estos elementos deben tenerse en cuenta al diseñar equipos eléctricos, ya que afectan tanto el rendimiento como la compatibilidad electromagnética del sistema.
¿Por qué es importante medir la intensidad del campo magnético?
Medir la intensidad de campo electromagnético es indispensable por varias razones técnicas, regulatorias y de seguridad:
Cumplimiento normativo
En el marco del Marcado CE, los productos eléctricos deben superar ensayos de compatibilidad electromagnética (EMC) que verifican que no generan ni sufren interferencias. Parte de esos ensayos incluye la medición de la intensidad de campo magnético en determinadas condiciones.
Diseño y optimización de productos
Entender cómo se comporta el campo generado por un dispositivo permite a los ingenieros de producto mejorar la eficiencia energética, reducir pérdidas y garantizar el buen funcionamiento junto a otros equipos electrónicos.
Prevención de interferencias
Un exceso de campo puede afectar el funcionamiento de equipos cercanos, especialmente en entornos industriales, médicos o residenciales. Medirlo evita conflictos y mejora la seguridad.
Protección de la salud
Aunque los campos magnéticos de baja frecuencia no se han asociado directamente con riesgos severos, existen límites de exposición recomendados por organismos internacionales.
En TelproCE, realizamos ensayos especializados de compatibilidad electromagnética (EMC) que incluyen la medición de la intensidad del campo magnético según las condiciones requeridas por las normativas aplicables.
