9 FEM INDUCIDA_201110

PRCTICA 8 LEY DE INDUCCIN LECTROMAGNTICA (Principio del transformador de voltaje) OBJETIVOS Determinar la relacin entre la magnitud de la fuerza electromotriz inducida (f.e.m) y las variables involucradas en la ley de induccin electromagntica de Faraday Hernry, como Corriente en el primario I, Nmero de vueltas Np , ngulo ( (entre el vector rea del secundario, el campo magntico del primario) yel rea A de la bobina secundaria. Observar y cuantificar la f.e.m. inducida en una bobina localizada dentro de un campo magntico B variable producido por la circulacin de corriente en un arreglo de bobinas de Helmholtz. PREINFORME 2.1.Resumen de la siguiente base terica Conceptos de campo magntico y Flujo magntico Fenmeno de induccin electromagntica (Ley de Faraday Henry) y Ley de Lenz.Campo magntico generado por la corriente que circula en una bobina circular, a una distancia b de su centro. (ver capitulo33 y 34 del texto gua). Voltajes pico - pico, voltaje efectivo rms , intensidad de voltaje 2.2. Modelo de clculo Utilizando la ecuacin (1), como aproximacin para el campo magntico generado por una corriente elctrica que circula a travs de las bobinas de Helmholtz, encontrarlas ecuaciones de trabajo, aplicando la ley de induccin electromagntica, que le permitan determinar la fuerza electromotriz inducida en funcin de la variacin de flujo, la corriente y las condiciones fsicas de las bobinas, (ver ecuacin 2, para valor de ngulo (() fijo). EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 (1) EMBED Equation.3 (2) MATERIALES Y EQUIPOBobinas de Helmholtz Osciloscopio de 2 canales y puntas de prueba Fuente de Voltaje alterno V A.C. BrjulaJuego de bobinas secundarias Restato Ampermetro para corriente A.C. Conectores METODOLOGA El procedimiento se divide en dos partes. En la primera se pretende verificar la influencia que los cambios en la amplitud de corriente que circula por el primario, generan en el valor del voltaje inducidoen la bobina secundaria y cuyo comportamiento en el tiempo se vera en la pantalla del osciloscopio. En La segunda parte para un valor fijo de corriente a.c, se estudia la influencia de la posicin angular del secundario con respecto al primario. MONTAJE BSICO Figura 1. Recomendaciones Verificar que la conexin de las bobinas de Helmholtz sea en serie. Hacer rigurosamente las conexiones que serecomiendan en el diagrama elctrico. Teniendo en cuenta el valor de la resistencia de las bobinas de Helmholtz, haga un clculo del valor de corriente que circulara por el circuito en el momento de cerrar el interruptor, para que no trabaje con valores que perjudiquen la integridad de los equipos. El ampermetro siempre debe conectarse en serie, su profesor debe verificar todas las conexiones, antesde prender fuentes y cerrar interruptores. Usar siempre el interruptor, tratando de evitar el calentamiento exagerado de las bobinas y reostatos. Anote todos los datos que aparecen en las bobinas de Helmholtz, luego los necesitar para los clculos. 5.2 DIAGRAMA ELCTRICO Figura 2. Procedimiento 6.1 Corriente en el primario variable y dems parmetros constantes. Haga el montaje bsico que seilustra en la figura 1 y verifique de acuerdo al diagrama elctrico (figura 2), que las conexiones estn correctas. Escoja la bobina con seccin transversal de rea pequea, y sela como bobina secundaria, ubquela entre las bobinas de Helmholtz, con un ngulo de cero grados. Conecte a travs de la punta de prueba esta bobina al canal 1 del osciloscopio y use el canal 2 para la seal de voltaje del primario.Realice variaciones de corriente, desde 0,5 hasta 3,5 A (pero tenga siempre presente la capacidad mxima en corriente de la fuente con la que est trabajando). Recuerde que un ampermetro da valor efectivo de corriente (rms) por tanto la amplitud de la corriente Io se debe hallar multiplicando el valor efectivo por EMBED Equation.3 . Para cada uno de los valores de corriente haga lecturas de...