Difraccion de electrones

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Resumen

Este T.P. está compuesto por diferentes experiencias. El objetivo de las primer experiencia fue verificar la segunda ley de Kirchoff en circuitos de corriente alterna, conectado a un generador de onda sinusoidal, (en particular se utilizo un circuito RLC serie) además de interactuar con el instrumental del laboratorio.
En la segunda experiencia se determinó la frecuencia de resonanciadel circuito RLC Serie a partir de la utilización del osciloscopio.
La tercer experiencia, tuvo como objetivo determinar la permeabilidad relativa de uno de los núcleos, a partir de las mediciones de autoinductancia de la bovina de 400 vueltas.
Finalmente, en la última experiencia, se calculó la inductancia mutua entre las inductancias de 400 y 800 vueltas experimentalmente y luego compararcon el resultado teórico, y se determinó el factor de acoplamiento.

Desarrollo

Experiencia 1:
Se dispuso de un circuito RLC en serie, alimentado por un generador de señales, el cual produce señales eléctricas con las amplitudes y frecuencias deseadas. La amplitud y frecuencia elegidas fueron 6v y 5Khz respectivamente. Se utilizo una resistencia de 0,4 KΩ, un capacitor de 20nF y unainductancia de 12mH de 800 vueltas.
Con un osciloscopio se determino el valor pico de la caída de tensión sobre cada elemento del circuito.

ΔVr = 1v , ΔVc = 3v , ΔVl = 1v

La tensión de la fuente, no es igual a la suma de las tensiones medidas, porque esto sólo se cumple instante a instante, y no con los valores picos.
Al grafica la ley de Kirchoff se tuvo en cuenta la siguiente expresión

Vo2 =Vr2 + ( Vl – Vc ) 2

Que se deduce del diagrama fasorial de tensiones del circuito.

Experiencia 2:
Se dispuso el mismo circuito que en la experiencia anterior.
Para calcular los valores de los R, C y L se utilizo un RLC Meter3, y se obtuvieron los siguientes valores:

R = 0,374 KΩ, C = 22,5 nF, L = 12 mHy

Mas luego, se procedio a calcular la frecuencia de resonancia, utilizando unosciloscopio. El generador fue conectado al canal 1 y los bornes de la resistencia al canal 2. Se varió la frecuencia de la señal proporcionada por el generador de funciones hasta hallar la frecuencia de resonancia, donde la caída en la resistencia está en fase con la fuente. Por lo tanto se obtuvo:

Fres = 9615 Hz en forma experimental aproximadamente y analíticamente nos dio

[pic] y[pic] = 9685,86 Hz.

Al reemplazar la resistencia por otra de 3 KΩ, no varia la frecuencia de resonancia, porque en la impedancia la resistencia no tiene parte imaginaria.

Se vario la frecuencia entre los valores fo/2 y 2fo, donde fo es la frecuencia de resonancia, dando los siguientes valores.

|Frecuencia |Valor de f (Hz) |Velocidad angular (Hz) |Período (seg) |VR(Experimental; Volts) |VR (Teórico; Volts) |
|0.5 f0 |4807.5 |30206.41336 |0.000208008 |2 |1.5642 |
|0.8 f0 |7692 |48330.26138 |0.000130005 |3.8 |3.8486 |
|1.2 f0 |11538|72495.39207 |8.66701E-05 |4 |4.8412 |
|1.5 f0 |14422.5 |90619.24009 |6.93361E-05 |2.6 |2.8838 |
|1.8 f0 |17307 |108743.0881 |5.77801E-05 |1.8 |2.0295|
|2 f0 |19230 |120825.6535 |5.20021E-05 |1.6 |1.7042 |

Los valores obtenidos se volcaron en un grafico

Experiencia 3:
Se calculó la autoinductancia de una bobina de 800 vueltas con el RLC Meter3, y dio

L1 = 3,09 mHy

Posteriormente se introdujo un núcleo ferromagnético y...
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