Laboratorio campo magnetico

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PRACTICA Nº 4

CAMPO MAGNÉTICO

OBJETIVO GENERAL:
Estudiar y comparar los campos magnéticos producidos en bobinas usando para ello la sonda de Hall.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
1. Comprobar que el campo magnético B es función lineal de la corriente, B= f(I), siendo I la corriente que circula por la bobina.
2. Comprobar que el campo magnético B esfunción lineal del número de espiras B = f(n), siendo n el número de espiras de la bobina.
3. Analizar B = f (x), donde x es cualquier punto en el eje de la bobina.
4. Estudiar B = f (x), donde x es cualquier punto en el eje común de dos bobinas separadas a una cierta distancia.
5. Estudiar el campo B creado por las bobinas de Helmholtz.
6. Comprender el funcionamiento de la sonda deHall y el principio físico sobre el cual se basa su construcción y funcionamiento.








PRE-LABORATORIO
FUNDAMENTO TEÓRICO:
Revisar en la bibliografía recomendada los conceptos de:
- Ley de Biot-Savart. Ley de Ampère.
- Campo magnético en bobinas. Factores de los cuales depende el campo magnético.
- Campo magnético en bobinas de Helmholtz.
- Efecto Hall.MATERIALES:
Bobina larga.
Fuente de poder Terco TF-103.
Sonda de Hall Leybold.
Fuente de alimentación de la sonda de Hall Leybold.
Placa base para tubo de rayo filiforme con bobinas de Helmholtz Leybold 55558.
Bobinas de 1000, 500 y 250 espiras Leybold.
Multímetro Leybold.
Base cuadrada, doble nueces, varilla de 25 cm.
AmperímetroDESCRIPCION DEL MATERIAL USADO EN LA PRACTICA:
- Multímetro Leybold: Ya descrito en la práctica Nº 1.
- Multímetro Phywe: Ya descrito en la práctica Nº 1.
- Sonda de Hall: Está constituida por una plaquita rectangular semiconductora de In As, con una resistencia interna de aproximadamente Rin = 3(, se emplea para medir campos magnéticos en la dirección perpendicular a ella. La sonda deHall está basada en el efecto Hall, siendo la corriente del conductor la corriente de mando de la sonda.
En el laboratorio hay dos tipos de sonda. Una en que la plaquita semiconductora está en el extremo del tubo protector (ver figura) y está paralela a la base del tubo cilíndrico. Sirve para medir campos cuya dirección coincida con el eje del cilindro (campos longitudinales).En la otra el tubo protector tiene la forma de paralepípedo y la plaquita es paralela a una de las caras largas y sirve para medir campos cuya dirección sea perpendicular a esa cara (campos transversales)
Los terminales amarillos se conectan a los bornes amarillos en la fuente de alimentación de la sonda y los terminales rojos a la entrada del amplificador de voltaje.
No esnecesario tener en cuenta la polaridad de la conexión de tensión Hall, ya que un giro en la sonda de Hall de 180º produce como resultado un cambio en la tensión de Hall. El mismo efecto se produce si se invierte el sentido del campo magnético. Si no pudiera realizarse el giro en la sonda de Hall o invertir el campo magnético, habría que invertir el sentido de la corriente de mando o la conexión dela tensión Hall.
La corriente de mando de la sonda es corriente continua de 150 mA aproximadamente.
1. Plaquita semiconductora de In As
2. Tubo protector con escala en milímetros.
3. Cuerpo de la sonda
4. Tubo metálico para fijar en el material de soporte
5. Cable de conexión
6. Par de bananas rojas (tensión de Hall)
7. Para de bananas amarillas(corriente de mando).
Precauciones.
Para proteger las sondas de todo daño mecánico conviene depositarlas en los huecos previstos para ellas en las bandejas de conservación. La sonda no debe doblarse y debe fijarse por la parte metálica para ser sostenida.
Téngase en mente no sobrepasar los límites de corriente de cada una de las bobinas.

- Fuente de alimentación de la sonda de...