Fisica

Materiales


* Lámpara Fluorescente | |
* Arrancador | |
* Reactor | |
* Multímetro | |

Cálculos y resultados
Primera Parte: (Funcionamiento de la lámpara fluorescente)
Al chocar con los electrones de una cierta energía, los átomos de mercurio se ionizan produciéndose entonces radiación electromagnética visible (en pequeña cantidad) y ultravioleta.Al incidir esta sobre el material fluorescente que cubre internamente el tubo se origina la mayor parte de luz visible dada por la lámpara.
Se establece el siguiente circuito

1. Se conecta la tensión de línea a los puntos M y N y se observa que no ocurre nada
2. Se une los puntos Q y S con un cable y se observa una pequeña cantidad de luz visible pero la lámpara aún no prende.
3.Al desconectar súbitamente el cable QS se observa el encendido instantáneo de la lámpara.
Inicialmente (paso 1) el circuito MNPQS está abierto, por eso no circula ninguna Corriente y los filamentos permanecerán a la temperatura ambiental y a un potencial que no es suficiente para iniciar la ionización de los gases. Cuando se cierra el circuito (paso 2) circula una corriente a través de losfilamentos, razón por la cual estos se calientan, produciéndose entonces una nube de electrones; debido a la tensión alterna circularan entre uno y otro extremos del tubo sin alcanzar la energía suficiente para ionizar a los gases pero dando lugar a una cierta corriente eléctrica a través del tubo.
Finalmente (paso 3) al desconectar el cable QS se produce un cambio brusco en el valor de lacorriente, lo cual da origen a una fuerza electromotriz auto inducida entre los bornes del reactor y consecuentemente una gran diferencia de potencial entre ambos filamentos de la lámpara. Este potencial hace que los electrones adquieran una energía suficiente para ionizar a los gases de la lámpara y por lo tanto encenderla.
Usualmente los pasos (2) y (3) de este experimento son realizados automáticamentepor el arrancador.
4. Se establece el nuevo circuito. Se observa el encendido rápido de la lámpara.



Se observa el rápido encendido de la lámpara; esto se explica con ayuda del arrancador de la siguiente manera:
Inicialmente se establece la misma diferencia de potencial tanto entre los electrodos del arrancador como entre los filamentos de la lámpara. Este potencial es suficientepara ionizar el gas del arrancador y hacer circular corriente a través de él calentándose así el elemento bimetálico; este al dilatarse cerrara el circuito MNPQS. En este momento empieza el calentamiento de los filamentos de la lámpara y se establece una corriente a través del tubo que hará disminuir la corriente que circula por el arrancador; por lo tanto el elemento bimetálico se contraerá y elcircuito del arrancador se abrirá automáticamente, produciéndose entonces por autoinducción en el reactor, una gran diferencia de potencial entre los filamentos de la lámpara y por lo tanto el encendido rápido de la misma.

Segunda Parte: (Medición de la inductancia L)
En esta segunda parte se medirá el valor de la inductancia L del reactor (recuérdese que esta inductancia no es pura sino quepuede considerarse constituida por una inductancia pura L en serie con una resistencia R), así como la potencia disipada a través del:
Para ello proceder de la siguiente manera:
1.- Con el multímetro digital mida la resistencia del reactor.
Rreactor=43Ω

2.- Luego, debe establecer el siguiente circuito:




Circuito para medirinductancia.
3.-Con los valores de Ief, de R y de Vef, determine gráficamente el valor de la reactancia inductiva. Para ello, trazar un vector AB (cuyo valor es Ief.R) a escala según el eje de las x. A partir del extremo B levante una perpendicular. Con extremo en A y un radio vector de magnitud igual a Vef intercepte la perpendicular en C. BC nos dará la caída del voltaje a través de la inductancia L, es...