Lazo de histeresis

LABORATORIO N°2: OBSERVACIO N DEL LAZO DE HISTERESIS Y LA FORMA DE ONDA DE LA CORRIENTE DEL REACTOR
1. OBJETIVOS:
 Observar la curva de histéresis.
 Interpretar los conceptos como “circuito equivalente”.
 Observar las características de magnetización en un reactor con núcleo de hierro.
2. MATERIALES:
 1 reactor con núcleo de hierro
 1 autotransformador variable
 1 resistencia de60Kohm
 1 reóstato de 4.5ohm
 1 condensador de 20uF
 1 amperímetro
 1 voltímetro
 1 vatímetro
 1 osciloscopio con acceso vertical y horizontal
3. FUNDAMENTO EXPERIMENTAL:
MATERIALES FERROMAGNÉCTICOS.
Las propiedades de los materiales magnéticos se explican a través del momento magnético atómico que poseen las cargas en el movimiento de su órbita y de los espines.
Los materialesferromagnéticos está compuesto de hierro aleado con cobalto, tungsteno, níquel, aluminio y otros metales tratados o no térmicamente y cierto porcentaje de silicio. La finalidad de uso de núcleos ferromagnéticos son: obtener altas densidades con bajas fmm y delimitar o dirigir a los campos en trayectorias bien definidas.
CARACTERISITICAS B-H DE LOS MATERIALES FERROMAGNÉTICOS.
• Densidad de Flujoremanente (Br), si se magnetiza el material de hierro desde O, esta se incrementa hasta llegar a un punto cercano a la saturación; pero cuando se reduce a cero la H, el núcleo no retorna totalmente la energía que ha sido aplicada, es decir retiene cierta densidad residual.
• Fuerza Coercitiva (Hc), para reducir el magnetismo remanente (Br tiende a 0) a cero es necesario aplicar fuerza de magnetizacióninversa, conocida como fuerza coercitiva.
• Lazo de histéresis, cuando llega a cero (B=0) y con el incremento de la fuerza de magnetización, se incrementa B rápidamente en sentido negativo a la densidad máxima. Si nuevamente se elimina la Br negativa y se incrementa la fuerza en sentido positivo se cierra la característica BH, formando un lazo (o ciclo) llamado lazo de Histéresis. La histéresisse refiere a un atraso de B respecto a H.
• Curva de Magnetización de dc o normal, La excitación cíclica de amplitudes menores de B y H; se exhibe lazos menores de Histéresis, la unión de los puntos vértices máximos, obtiene una curva conocida como la curva de magnetización del material, muy utilizado para los cálculos de ingeniería de diseño de máquinas eléctricas.
• La permeabilidaddiferencial ( d) del material, es la relación de B y H que varía con las variaciones de los puntos B y H.
• Materiales ferromagnéticos suaves y duros, son los materiales que tienen bajo valor de Hc y su magnetización es fácil. En cambio cuando tiene un valor alto de Hc su magnetización es dura. Existen métodos de aleaciones para obtener materiales ferromagnéticos propiedades magnéticas mejoradas.EXCITACIÓN DE ESTRUCTRAS FERROMAGNÉTICAS CON CA.
Los materiales ferromagnéticos usados en el diseño de transformadores maquinas eléctricas de C.A. son los conocidos como blandos que tengan alta permeabilidad y baja coercitividad con la finalidad de obtener pérdidas moderadas debido al proceso de magnetización de esta estructura con corriente de excitación de C.A. Estas pérdidas en el hierro son debidoal fenómeno de la histéresis y a las corrientes parásitas de Eddy inducidas en el núcleo.

4. PROCEDIMIENTO:
4.1. Armar el siguiente circuito:

4.2. Utilizar el osciloscopio en la configuración de barrido horizontal externo.
4.3. Ajuste la ganancia horizontal y vertical adecuadamente.
Después de realizar este ajuste, se obtuvo la gráfica de histéresis.
Del marco teórico, podemos concluirque lo que el osciloscopio nos permite visualizar, es una gráfica de V vs I, pero como sabemos el voltaje es proporcional al B y el la corriente es proporcional a la H, gracias a esto y a otras configuraciones que se hacen en el osciloscopio, se permite visualizar la curva de histéresis.
La grafica observada en el osciloscopio, también se puede simular, en el simulador PROTEUS se obtiene la...