Medida del campo magnético terrestre

Práctica 1

Medida del campo
magnético terrestre

Pablo Vacas Arquero
Francisco Javier Cánovas García

Objetivo de la práctica
El objetivo de la práctica es medir el valor del campomagnético de la tierra .Para ello se
emplea un campo magnético y dirección conocidas, que se superpone a nuestro campo
incógnita. Se varia la intensidad del campo prueba para obtener la intensidad de lascomponentes verticales y horizontales del campo terrestre.
Material a utilizar
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Un par de bobinas de Helmholtz, con radio 20cm y 154 espiras de cada una.
Una fuente de tensióncontinúa.
Un polímetro digital. [E. ± 0,01 A]
Un reóstato o resistencia variable.
Una brújula. [E ± 2º]
Una sonda Hall axial.
Un teslámetro, que permite medir campos. [ E ± 0,01 mT]Introducción y fundamentos
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Bobina de Helmholtz: un par de bobinas de Helmholtz es un dispositivo formado
por dos bobinas circulares idéntica situadas a lo largo de un mismo eje, por la que
circula lamisma intensidad de corriente eléctrica. Usando la ley de Biot y Savart,
puede desmotarse que el campo magnético generado por par de bobinas de
Helmholtz viene dado por:

⃗ H = (BH)z𝐾
⃗ =𝑁𝜇0 𝑅
𝐵2

IH

2

1

x(

3
2
𝑑
(( +𝑧) + 𝑅2 )2
2

+

1
3
2
𝑑
(( +𝑧) + 𝑅2 )2
2

⃗
)𝐾

Donde N y R son el numero de espiras y radio de las bobinas respectivamente, d la
separaciónentre las bobinas, IH la intensidad de corriente eléctrica que circula por
estas. 𝜇0 es la constante de permeabilidad del vacío, Z es la distancia sobre el eje
⃗ un vector unitade la bobinas tomandocomo origen el centro de las mismas, y 𝐾
rio de eje z. En particular, el punto medio de las bobinas (z=0), el campo magnético
generado viene dado por:

⃗ H = (BH)z𝐾
⃗ =𝐵
⃗H
𝐵

𝑁𝜇0 𝑅2
𝑑 2
23

(( ) +𝑅2 )2

⃗ = K x IH 𝐾
⃗
x IH 𝐾

Donde K es una constante, esta depende de las características de la bobina.
La medida del campo magnético se hará cada componente por separado:...