MAQUINAS ELECTRICAS

INSTITUTO TECNOLOGICO DE
CHIHUAHUA

Unidad I:
Investigación
MAQUINAS ELECTRICAS
Ing. Ubaldo Ramos

Integrantes:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.

Sandra Torres López
Lorena Sandoval Hernández
Omar García Soto
Cesar Alonso García Aguirre
Sergio Medina Murguia
Miguel Alberto Aguilar García
Oscar Mendoza Aragón
Gabriel Omar Gámez
Gerardo Sánchez Portillo

Equipo No. 2
Lunes 14 de octubre
del 2013

UNIDADI. FUNDAMENTOS DE ELECTROMAGNETISMO Y
MAQUINAS DE CORRIENTE DIRECTA

1.1 LEYES FUNDAMENTALES DE ELECTROMAGNETISMO. LEYES DE
MAXWELL

LEY DE AMPERE
"La circulación de un campo magnético a lo largo de una línea cerrada es igual al
producto de

por la intensidad neta que atraviesa el área limitada por la trayectoria".

Tenemos que tener en cuenta que esto se cumple siempre y cuando las corrientessean
continuas, es decir,que no comiencen o terminen en algún punto finito.

BIOT Y SAVART
La ley de Biot-Savart permite calcular el campo magnético B creado por un circuito de
forma cualquiera recorrido por una corriente de intensidad i. Dicha ley se enuncia como
sigue:
“El módulo del campo magnético, B, producido por una corriente rectilínea e indefinida,
es directamente proporcional a laintensidad de la corriente e inversamente proporcional a
la distancia.”

Donde B es el campo magnético a calcular en el punto dado,

es el vector unitario

tangente al circuito y que indica la dirección de la corriente en el elemento dl.
vector unitario que señala la posición del punto respecto del elemento de corriente y
permeabilidad del vacío.

Es el
la

FARADAY Y LENZ
Faraday dispuso una espiraconectada a un galvanómetro, como es de esperar en estas
condiciones, dado que no existe generadores conectados, dicho galvanómetro no marca
circulación de corriente por la espira. Pero observó que si
introduce un imán en el centro de la espira, mientras este
se está acercando, el galvanómetro se desvía marcando la
existencia de corriente en la espira; cuando el imán se
mantiene quieto en el interiorde la espira el
galvanómetro vuelve a indicar la ausencia de corrientes;
finalmente, al extraer el imán, mientras este se aleja de la espira, el galvanómetro vuelve a
desviarse pero esta vez en sentido opuesto. Si además volvemos a repetir el experimento
invirtiendo la orientación del imán, se observa el mismo efecto pero las desviaciones del
galvanómetro son de sentido contrario a las anteriores.Faraday continuó indagando, en otra de sus experiencias
sustituyo el imán anterior por un solenoide conectado a una
batería. La explicación es sencilla, al hacer circular una
corriente por el solenoide esta crea un campo magnético en
su entorno cuyo sentido depende del sentido de la corriente.
Faraday también colocó dos espiras iguales una frente a la otra. La primera la conectó a un
galvanómetroy la segunda a una batería y un interruptor.
En La ley de inducción de Faraday se afirma que:
“La fuerza electromotriz inducida es igual a la variación de flujo magnético por unidad de
tiempo”
Matemáticamente esta ley se expresa así:
Faraday explica por qué se producen las corrientes inducidas, pero no determina la
dirección de estas. Es aquí donde entra la aportación de Heinrich Friedrich Lenz.Lenz
siguió indagando en las corrientes inducidas descubiertas por Faraday y enunció la ley que
lleva su nombre:
“El sentido de la corriente inducida es tal que se opone siempre a la causa que la ha
producido”.
Matemáticamente, la aportación de Lenz se expresa añadiendo un signo menos a la ley de
Faraday.

LEY DE GAUSS
Gauss estudio el campo eléctrico relacionando el flujo eléctrico con lassuperficies
cerradas. Tras sus estudios llegó a la conclusión de que el flujo eléctrico a través de una
superficie cerrada era igual a:

Donde

es la permeabilidad eléctrica del vacío.

Gauss estudió de forma análoga los campos magnéticos. Durante sus estudios descubrió
que el flujo magnético a través de cualquier superficie cerrada era siempre nulos (Ecuación
25).

Este descubrimiento se traduce en...