Laboratorio Bobinas

Campo magnético de las bobinas de Helmholtz
Taylor Oyola, Walter Paredes, Juan Camilo Abril Galindo, Edgar Orlando Céspedes Lozano.
Universidad Católica de Colombia
toyola46@ucatolica.edu.co; wsparedes18@ucatolica.edu.co; jcabril44@ucatolica.edu.co; eocespedes71@ucatolica.edu.co
RESUMEN En la práctica de Bobinas de Helmoltz, se tomo el campo magnético alrededor de unos anillos que estánenvueltos en cable de cobre, estos anillos tiene 200 vueltas de cable de cobre; se tomo el campo magnético 15 cm antes del dentro de los anillos y 15 cm después de la mitad de los anillos concluyendo la practica con la toma de la corriente que corre por el circuito que es de 2A.
I. INTRODUCCIÓN

Una bobina de Helmholtz es un dispositivo para producir una región casi uniforme de campo magnético. Sellama así en honor al físico alemán Hermann von Helmholtz.

Las bobinas de Helmholtz se pueden construir fácilmente, éstas consisten en dos bobinas circulares de radio R y separadas por una distancia igual a su radio. Si ambas espiras tienen un número de arrollamiento igual a N y por ambas espiras circula una corriente I (en el mismo sentido), se tiene que el campo magnético en el centro de lasespiras es constante dentro de un volumen de radio R3. El valor del campo magnético dentro de la espira viene dado por.




II. MARCO TEORICO
Campo magnético:
Es una descripción matemática de la influencia magnética de las corrientes eléctricas y de los materiales magnéticos. El campo magnético en cualquier punto está especificado por dos valores, la dirección y la magnitud; de tal forma que esun campo vectorial. Específicamente, el campo magnético es un vector axial, como lo sonlos momentos mecánicos y los campos rotacionales. El campo magnético es más comúnmente definido en términos de la fuerza de Lorentz ejercida en cargas eléctricas. Campo magnético puede referirse a dos separadas pero muy relacionados símbolos B y H.
Bobinas de Helmholtz:
Una técnica de laboratorio útil para conseguir uncampo magnético bastante uniforme es usar un par de bobinas circulares sobre un eje común con corrientes iguales fluyendo en el mismo sentido. Para un radio de bobina dada, se puede calcular la separación necesaria para conseguir el más uniforme campo central. Esta separación es igual al radio de las bobinas. Abajo se ilustra las líneas de campo magnético para esta geometría.
Se puede calcular elcampo magnético sobre la línea central de un bucle de corriente a partir de la ley Biot-Savart. El campo magnético de los dos bucles de la disposición de bobinas de Helmholtz, se puede obtener superponiendo los dos campos constituyentes.
Ley de Biot-Savart:
La ley indica el campo magnético creado por corrientes eléctricas estacionarias.
En el caso de las corrientes que circulan por circuitosfiliformes (o cerrados), la contribución de un elemento infinitesimal de longitud  del circuito recorrido por una corriente  crea una contribución elemental de campo magnético, , en el punto situado en la posición que apunta el vector  a una distancia  respecto de , quien apunta en dirección a la corriente I


III. MONTAJE EXPERIMENTAL
Identificamos cada uno de los instrumentos de medición (interfacey computador), y demás elementos que conformaron el laboratorio (sensor de campo magnético, generador, dos bobinas, dos mesas plegables, pista, cables de conexión).


Montaje experimental

En primer lugar nos entregan los materiales, procedemos a realizar el montaje de los mismos.
Segundo a esto y después de haber hecho el montaje procedemos a tomar las medidas de campo magnético a lo largo deleje de las bobinas; con un voltaje de 10V DC en el generador; luego de ello medimos el campo magnético a través de R, R/2 y 3R/2.

IV. RESULTADOS
Ponemos encero el equipo en donde se indica el radio de la circunferencia.

Se mide a izquierda

Y a derecha del radio.

MEDICIONES
Campo Magnético por la Derecha
Posición (M)
Campo Magnético (Gauss)
POR LA DERECHA
0.15

0.14

0.13

0.12

0.11...