Fenómenos electromagnéticos

Fenómenos
Electromagnéticos

Jaime Becerra Saavedra
Ingeniería en Ejecución en Minas

16 de Junio de 2010

Profesora: Aylinne Román
Objetivos

Los objetivos generales de esta experiencia son: Verificar la ecuación fundamental del transformador, además de entenderla, hacer un análisis de lo explicado en el laboratorio (sobre el osciloscopio, el imán, la brújula y la bobina),explicar brevemente lo que son las corrientes parasitas o de Foucault. Mientras el objetivo específico es: verificar numéricamente con los datos obtenidos en el laboratorio, la relación de las fem primaria y secundaria mientras se variaba el número de espiras de cada bobina, mediante la fórmula:

[pic][pic]

Introducción

En esta experiencia se comprobará experimentalmente la ecuaciónfundamental del transformador, la que relaciona las fem (fuerza electromotriz inducida) primaria y la secundaria con respecto al número de espiras que tenga la bobina (componente pasivo, que por medio de autoinducción, almacena energía en forma de campo magnético).

[pic]

Las corrientes parasitas o de Foucault, son corrientes inducidas en un medio conductor en vista de un flujo magnético, parapoder explicarlo mejor se hace hincapié en el siguiente ejemplo: si acercamos una placa de cobre (material conductor) a un imán, no debería pasar nada, pero si movemos la placa de cobre cerca del imán, la placa de cobre empieza ha adquirir una corriente eléctrica, además de calentarse (se calienta por la resistencia de este material, disipando energía en forma de calor), esto se debe aldesplazamiento de la placa de cobre, más el campo magnético del imán, haciendo que los electrones se empiecen a mover, y así generan corriente. Estas corrientes son proporcionales a la velocidad con que se desplaza el metal y a la amplitud del campo magnético. En algunos casos las corrientes parasitas o de Foucault se tratan de evitar ya que provocan calor en transformadores o motores, pero a veces son deinterés en frenos magnéticos (además de que no son óptimos para la buena eficiencia eléctrica).

Método experimental

Para realizar el experimento se utiliza una fuente de corriente alterna, voltímetros digitales y un transformador el cual está compuesto por dos bobinas.
Se conecta la fuente de corriente alterna a la bobina primaria que se designe del transformador (se puede cambiarla conexión de los cables para hacer mas cómodo las comparaciones de los números de espiras que tienen las bobinas), para poder comparar el voltaje existente en cada lado, se coloca un voltímetro digital en paralelo en los conectores de las bobinas.
El transformador como muestra en la figura (vista superior del transformador), contiene conectores A, B y C en la bobina derecha, en la bobinaizquierda están los conectores D, E y F. En el lado de los conectores A, B y C, si los cables se conectan en el conector A y B o B y C se tendrán 250 espiras para el uso del experimento, si los cables se conectan en el conector A y C se tendrán 500 espiras para el uso del experimento. En el lado de los conectores D, E y F, si los cables se conectan en el conector D y E o E y F se tendrán 500espiras para el uso del experimento, si los cables se conectan en el conector D y F se tendrán 1000 espiras para el uso del experimento.

Datos y análisis

*Para todos los casos se uso una frecuencia de 50 [Hz]. Voltaje inicial variado por cada caso.

• En el primer caso se compara el voltaje, cuando el número de las espiras tanto en la bobina primaria como en la secundaria son las mismas.Nº de espiras bobina primaria (N1): 500; Nº de espiras bobina secundaria (N2): 500

|ε1 ± Δε1 [Volts] |ε2 ± Δε2 [Volts] |
|0.591 ± 0.0049 |0.516 ± 0.0046 |
|0.458 ± 0.0043 |0.397 ± 0.0040 |
|0.367 ± 0.0038 |0.317 ± 0.0036 |
|0.262 ± 0.0033 |0.224 ± 0.0031...