inducción magnetica








INDUCCIÓ MAGNÈTICA





26/04/2011
PROFESSORA: MERCEDES PEÑA
OBJECTIU
Estudiar qualitativament diferents mecanismes d'inducció magnètica. Mesurar els coeficients
d’autoinducció i d’inducció mútua de dos circuits.
Materials
2 bobines de 400 i 2000 espires 1 imant
1 nucli de ferro recte 1 amperímetre
cables per a les connexions
Mètode experimental
1.1 Connecteula bobina de 2000 espires a l'amperímetre utilitzant els cables que teniu en el vostre lloc de treball. Seguidament agafeu el imant i moveu-lo ràpidament a l'interior de la bobina.

Què observeu a l'amperímetre quan agiteu el imant?
Que crea una intensitat de corrent.
Què observeu a l'amperímetre quan el imant està en repòs?
No indueix cap tipus de corrent.
1.2 Repetiu l’experiència moventel imant per fora de la bobina, però tant a prop com sigui
possible. Feu el mateix amb el nucli de ferro dintre de la bobina. Quines conclusions podeu
extreure?
Per fora de la bobina no indueix cap tipus de corrent, i no crea cap camp magnètic.
1.3 Observeu com es veu afectat el corrent màxim mesurat a l’amperímetre quan:
1) Varia la velocitat amb la que es mou el imant.
2) Varia el nombred’espires de la bobina.
3) Canvia la polaritat del imant.
Quines conclusions podeu extreure?
1) A més velocitat mes camp creat a la bobina (l’agulla del amperímetre es movia més ràpid)
2) Com més espires tenim, més intensitat de corrent.
3) Si. Introduint la polaritat negativa a dins de la bobina, l’amperímetre marca una intensitat de corrent positiva, i viceversa.







EXPERIÈNCIA 2:ESTUDI DEL CORRENT EN UN CIRCUIT RL

Materials
1 generador de funcions 1 oscil·loscopi
1 taulell de connexions 1 resistència d’1 kΩ
1 bobina de 100 mH 1 connector en forma de “T”
cables per a les connexions 1 multímetre
Mètode experimental
2.1 Mesureu el valor real de la resistència amb el multímetre (en funció d’ohmímetre):
R = (820 ± 25) Ω (agafant un error del 3%)
2.2 Utilitzeuel generador de funcions per crear una ona quadrada de freqüència 500 Hz i de 10 V d'amplitud. Sobre el taulell de connexions munteu en sèrie la bobina de L=100 mH i la resistència de 1 kΩ
2.3 Fent servir el connector en forma de “T”, visualitzeu al canal I de l’oscil·loscopi el senyal subministrat pel generador de funcions (visualitzant una ona quadrada), alhora que alimenteu el circuit RL ambel mateix (vigileu que els cables que van a l’extrem A de la resistència siguin els que porten la senyal de terra de l’oscil·loscopi). Connecteu el canal II de l’oscil·loscopi als extrems de la resistència tal i com es mostra a la figura, així veureu representada la caiguda de tensió en la resistència, que és proporcional a la intensitat de corrent. Dibuixeu la forma de les dues senyals.

2.4 Laconstant de temps =L/R d’un circuit RL mesura el temps que triga la intensitat del
corrent en disminuir per un factor e quan la tensió en bornes del circuit s’anul·la bruscament. En
aquestes circumstàncies la intensitat segueix una llei exponencial. Si en un temps t1 la intensitat ha caigut des d’un valor inicial I0 fins a un valor I1, la constant de temps:



Sobre la pantalla del’oscil·loscopi mesureu la tensió màxima a la resistència (=escala vertical x nombre de divisions verticals entre el màxim i el mínim del senyal enregistrat al canal II) i la que s’enregistra al cap d’una divisió de temps desprès de que la tensió del circuit s’anul·la (quan l’ona quadrada passa al seu valor mínim). El quocient entre ambdues quantitats és (I0/I1), mentre que l’escala de l’eix horitzontal del’oscil·loscopi és t1. Indiqueu
els valors mesurats de (I0/I1) i t1:
I0=17,6 A
I1=2,4 A
(I0/I1)= 7,33
t1= 0,2·10-3 s
2.5 Determineu la constant de temps?

s = 0,1ms


2.6 Determineu el coeficient d’autoinducció de la bobina, L, a partir de la relació τ =L/R i dels
valors mesurats de R i τ. Determineu la discrepància relativa al valor nominal de 100 mH.

L = 0,082 H ≈ 0,1 H...