circuitos acoplados magneticamente

Universidad Nacional de Colombia. Agredo, Organista, Posada. Informe 8: Circuitos acoplados magnéticamente

1

Informe 8. Circuitos acoplados magnéticamente.
Agredo Andrés, Organista Camilo, Posada Esteban.
{Acagredoc, caaorganistaca, edposadad}@unal.edu.co



Resumen—Este informe muestra los datos teóricos y
prácticos obtenidos del acople magnético de un transformador
monofásico delcual se obtuvieron características como las
inductancias del primario, el secundario, la inductancia mutua
y la curva de histéresis del núcleo, medidas que fueron
realizadas de manera indirecta mediante la visualización de las
tensiones asociadas en el multímetro y el osciloscopio
Índice de Términos— ley de ampere, ley de Faraday,
inductancia, inductancia mutua, magnetización, curva dehistéresis

Figura1. Montaje 1
En la figura 2 se presenta el montaje para la medición de la
inductancia 2
TR1
R1
+0.07

100

I.

OBJETIVOS

AC Amps

+0.24
AC Volts






Comprobar la relación de transformación entre el
primario y secundario de un transformador en vacío.
Obtener experimentalmente las curvas de las
inductancias propias y mutuas del transformador.Determinar la polaridad relativa de los devanados
primario y secundario del transformador.
Obtener las curvas de histéresis del núcleo del
transformador

Figura 2. Montaje 2
Luego se mide la tensión en circuito abierto del secundario
inducida por el primario y así conocer el valor de la
inductancia mutua (Figura 3.)

+0.07
AC Amps

II.

A. MONTAJE
Inicialmente estimularemos las bobinaspor separado para
luego calcular su inductancia

100
+0.24

+0.24

AC Volts

MONTAJES REALIZADOS

Tras haber medido las inductancias con el equipo adecuado se
procede a implementar montajes con tal de calcularlas a partir
de valores de tensión-corriente para posteriormente obtener las
inductancias mutuas, así como la polaridad de la tensión
inducida y la curva de histéresis

TR1R1

AC Volts

Figura 3. Medición inductancia mutua.
También tomamos medidas de tensión entre el primario y el
secundario que nos permitirán saber la polaridad de la tensión
inducida (Figura 4), en otras palabras si el devanado es
relativo aditivo o sustractivo
R1

TR1

100
+122

Montaje #1:

AC mV

Para el montaje numero 1 se llevo a cabo el montaje
presentado en la Figura1.
TRAN-2P2S

Figura 4. Medición para polaridad.

Universidad Nacional de Colombia. Agredo, Organista, Posada. Informe 8: Circuitos acoplados magnéticamente
Posteriormente se realiza un montaje (Figura 5.) para
visualizar la curva de histéresis del transformador con una
resistencia en serie con el primario y un integrador en el
secundario para visualizar la curva H vs B de (bajo un factorde proporcionalidad)

=

2

0.054
≈2
20 ∗ 0.07

=

A continuación se realiza el cálculo de la inductancia mutua
mediante la medición de la tensión de circuito abierto en el
secundario

+0.07
AC Amps

TR1

R1
100
+0.24

+0.24

AC Volts

AC Volts

Figura 5. Montaje histéresis.
B. CÁLCULOS Y SIMULACIONES
Para calcular la inductancia de cada bobina usamos un circuitoRL en serie con una resistencia de 100 Ω y midiendo la
tensión y la corriente en el inductor podemos calcular su
impedancia y partir de esta su inductancia

Simulando con una frecuencia de 10 V pico en la fuente, una
frecuencia de 60 Hz y una inductancia de 9 mH en el primario
obtenemos:

⇒

=

0.24
≈9
20 ∗ 0.07

C. INFORMACION OBTENIDA

En el montaje real se usaron bobinas quesegún el medidor
del laboratorio tenían inductancias de 8.96 mH (primario) y
8.9 en el secundario
A continuación calculamos en base a los datos experimentales
el valor de la bobina del primario:
Usando un Vf=10 Vp

frecuencia =60 Hz

Inductancia medida 8.96 mH:
Tensión medida en la bobina: 240 mV
Corriente medida: 71 mA
Parámetros de la bonina en el primario:
Con los datos...