laboratorio N° 6 electricidad

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Laboratorio Labora torio de Electr Electricidad icidad –

Lab. 6

TALLER N° 6

“ELECTROMAGNETISMO”

CARRERA: CICLO: SECCIÓN:

Tecnología Mecánica Eléctrica I ”B”

GRUPO: C-10

DOCENTE: CURSO: ALUMNO(S):

Pedro Pablo Benites Taller Electromecánico

-Leonardo Marin Zaala !ilca -C"igne #odríg$e% &iancarlo

2017 PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR

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Laboratorio de Electricidad –

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Laboratorio )

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“ELECTROMAGNETISMO” OBJETIVOS: 1. eri!icar e" #" electroi$%" la relaci&" e"tre la !#er'a $a(")tica* la te"+i&" , la corrie"te. 2. Detectar la -re+e"cia de #" ca$-o $a(")tico e" #" tra"+!or$ador. INTRODUCCIÓN TEÓRICA: ELECTROMAGNETISMO: TRANSFORMADOR El &ido !erro+o/!)rrico* al 0#e lo+ a"ti(#o+ lla$aro" $a("etita* -o+e1a la -ro-iedad de atraer -art1c#la+ de 2ierro. 3o, e" d1a la $a("etita +e co"oce co$o i$%" "at#ral , a la -ro-iedad 0#e tie"e de atraer lo+ $etale+ +e le de"o$i"a 4$a("eti+$o5. IMANES PERMANENTES C#al0#ier ti-o de i$%"* ,a +ea "at#ral o arti!icial* -o+ee do+ -olo+ -er!ecta$e"te di!ere"ciado+ #"o de"o$i"ado -olo "orte , el otro de"o$i"ado -olo +#r.

Figur 1. I!"# $%r!#%#&%

U"a de la+ caracter1+tica+ -ri"ci-ale+ 0#e di+ti"(#e a lo+ i$a"e+ e+ la !#er'a de atracci&" o re-#l+i&" 0#e e7erce" +obre otro+ $etale+ la+ l1"ea+ $a(")tica+ 0#e +e !or$a" e"tre +#+ -olo+. C#a"do e"!re"ta$o+ do+ o $%+ i$a"e+ i"de-e"die"te+ , acerca$o+ cada #"o de ello+ -or +#+ etre$o+* +i lo+ -olo+ 0#e +e e"!re"ta" tie"e" di!ere"te -olaridad +e atrae" 8-or e7e$-lo* -olo "orte co" -olo +#r9* -ero +i la+ -olaridade+ +o" la+ $i+$a+ 8-olo "orte co" "orte* o -olo +#r co" +#r9* +e rec2a'a".


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Figur 2. P'(ri)) )% i!#%*. Si e"!re"ta$o+ do+ i$a"e+ co" -olo+ di!ere"te+ +e atrae"* $ie"tra+ 0#e +i lo+ -olo+ e"!re"tado+ +o" i(#ale+* +e re-ele". C#a"do a-roi$a$o+ lo+ -olo+ de do+ i$a"e+* de i"$ediato +e e+tablece" #" deter$i"ado ":$ero de l1"ea+ de !#er'a $a(")tica+ de atracci&" o de re-#l+i&"* 0#e act:a" directa$e"te +obre lo+ -olo+ e"!re"tado+. La+ l1"ea+ de !#er'a de atracci&" o re-#l+i&" 0#e +e e+tablece" e"tre e+o+ -olo+ +o" i";i+ible+* -ero +# ei+te"cia +e -#ede co$-robar ;i+#al$e"te +i e+-ol;orea$o+ li$ad#ra+ de 2ierro +obre #" -a-el o cart#li"a , la coloca$o+ e"ci$a de #"o o $%+ i$a"e+. INDUCCIÓN MAGN+TICA Si co(e$o+ #" ala$bre de cobre o co"d#ctor de cobre* ,a +ea co" !orro ai+la"te o +i" )+te* , lo $o;e$o+ de #" lado a otro e"tre lo+ -olo+ di!ere"te+ de do+ i$a"e+* de !or$a tal 0#e atra;ie+e , corte +#+ l1"ea+ de !#er'a $a(")tica+* e" dic2o ala$bre +e (e"erar% -or i"d#cci&" #"a -e0#e
Figur ,. I#)u--i# !g#/&i-. E+te !e"&$e"o !1+ico* co"ocido co$o =i"d#cci&" $a(")tica= +e ori(i"a c#a"do el co"d#ctor corta la+ l1"ea+ de !#er'a $a(")tica+ del i$%"* lo 0#e -ro;oca 0#e la+ car(a+ el)ctrica+ co"te"ida+ e" el $etal del ala$bre de cobre 80#e 2a+ta e+e $o$e"to +e e"co"traba" e" re-o+o9* +e -o"(a" e" $o;i$ie"to crea"do #" !l#7o de corrie"te el)ctrica. E+ -reci+o aclarar 0#e el !e"&$e"o de i"d#cci&" $a(")tica +&lo +e -rod#ce PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR

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cada ;e' 0#e $o;e$o+ el co"d#ctor a tra;)+ de la+ l1"ea+ de !#er'a $a(")tica. Si" e$bar(o* +i $a"te"e$o+ +i" $o;er el ala$bre de"tro del ca$-o $a(")tico -rocede"te de lo+ -olo+ de lo+ do+ i$a"e+* "o +e i"d#cir% corrie"te al(#"a. E" e+a -ro-iedad de i"d#cir corrie"te el)ctrica c#a"do +e $#e;e #" co"d#ctor de"tro de #" ca$-o $a(")tico* +e ba+a el -ri"ci-io de !#"cio"a$ie"to de lo+ (e"eradore+ de corrie"te el)ctrica. ELECTROMAGNETISMO E" >?@ el !1+ico da")+ 3a"+ C2ri+tia" Oerted de+c#bri& 0#e e"tre el $a("eti+$o , la+ car(a+ de la corrie"te el)ctrica 0#e !l#,e -or #" co"d#ctor ei+t1a #"a e+trec2a relaci&". C#a"do e+o oc#rre* la+ car(a+ el)ctrica+ o electro"e+ 0#e +e e"c#e"tra" e" $o;i$ie"to e" e+o+ $o$e"to+* ori(i"a" la a-arici&" de #" ca$-o $a(")tico tal a +# alrededor* 0#e -#ede de+;iar la a(#7a de #"a br:7#la.

Figur 0. E(%-&r'!g#%&i*!'. Si co(e$o+ #" tro'o de ala$bre de cobre de+"#do* rec#bierto co" bar"i' ai+la"te , lo e"rolla$o+ e" !or$a de e+-iral* 2abre$o+ creado #" +ole"oide co" ":cleo de aire. Si a e+e +ole"oide le a-lica$o+ #"a te"+i&" o ;olta7e* de+de el $i+$o $o$e"to 0#e la corrie"te co$ie"'a a !l#ir -or la+ e+-ira+ del ala$bre de cobre* crear% #" ca$-o $a(")tico $%+ i"te"+o 0#e el 0#e +e ori(i"a e" el co"d#ctor "or$al de #" circ#ito el)ctrico c#al0#iera c#a"do +e e"c#e"tra ete"dido* +i" !or$ar e+-ira+.


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Figur . P'(ri)) %# 'i#. De+-#)+* +i a e+a $i+$a bobi"a co" ":cleo de aire le i"trod#ci$o+ #" tro'o de $etal co$o el 2ierro* e+e ":cleo* a2ora $et%lico* -ro;ocar% 0#e +e i"te"+i!i0#e el ca$-o $a(")tico , act#ar% co$o #" i$%" el)ctrico 8o electroi$%"9* co" el 0#e +e -odr%" atraer di!ere"te+ ob7eto+ $et%lico+ d#ra"te todo el tie$-o 0#e la corrie"te el)ctrica +e $a"te"(a circ#la"do -or la+ e+-ira+ del e"rollado de ala$bre de cobre.

Figur 3. E(%-&r'i!"#. Lo+ tra"+!or$adore+ +o" -robable$e"te la -arte de e0#i-o de $a,or #+o e" la I"d#+tria El)ctrica* c#,o -ri"ci-io b%+ico de !#"cio"a$ie"to e+ la i"d#cci&" $a(")tica $#t#a e"tre do+ bobi"a+ o de;a"ado+. U"a ;ariaci&" e" la corrie"te 0#e -a+a -or #"o de lo+ de;a"ado+ i"d#ce #"a te"+i&" e" el otro de;a"ado. PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR

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Todo+ lo+ tra"+!or$adore+ -o+ee" #" de;a"ado -ri$ario , #"o o $%+ +ec#"dario+B el -ri$ario recibe e"er(1a el)ctrica de #"a !#e"te de ali$e"taci&" , aco-la e+ta e"er(1a al de;a"ado +ec#"dario $edia"te #" ca$-o $a(")tico ;ariable. Lo+ tra"+!or$adore+ +o" i"di+-e"+able+ e" la i"d#+tria ,a 0#e -#ede" co";ertir la -ote"cia el)ctrica* 0#e e+t% a #"a corrie"te , te"+i&" dada* e" #"a -ote"cia e0#i;ale"te a otra corrie"te , te"+i&". Por ded#cci&" +aca$o+ e+ta otra ec#aci&" 0#e de!i"e la relaci&" de e+-ira+ de la+ do+ bobi"a+ del tra"+!or$ador , la+ do+ te"+io"e+ ei+te"te+ del circ#ito del tra"+!or$ador ideal +i" car(a

Do"deB E1 4 e+ la te"+i&" (e"erada e" la bobi"a -ri$aria E2 4 e+ la te"+i&" (e"erada e" la bobi"a +ec#"daria N1 4 e+ el ":$ero de e+-ira+ de la bobi"a -ri$aria N0 4 e+ el ":$ero de e+-ira+ de la bobi"a -ri$aria  4 e+ la relaci&" de e+-ira+ e"tre la bobi"a -ri$aria , la bobi"a +ec#"daria. El ta$a
Figur 5. E( &r#*6'r!)'r i)%( -'# -rg


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Si" e$bar(o* +i de+ea$o+ co"ocer la relaci&" de i"te"+idade+* debe$o+ i"cor-orar #"a car(a 7. E+to +#cede a+1 -or0#e co"+idera$o+ la i"te"+idad $a("eti'a"te i"+i("i!ica"te o $#, -e0#e
, 0#e la ec#aci&" de la+ te"+io"e+ co"ti":a +ie"do la $i+$a

Si a"ali'a$o+ la+ !#er'a+ $a("eto$otrice+ de la+ do+ bobi"a+ -ara co"ocer la+ i"te"+idade+* +abre$o+ 0#e la+ !#er'a+ $a("eto$otrice+ de la bobi"a +ec#"daria (e"era I2N2. Co$o +abe$o+ 0#e la+ te"+io"e+ "o ca$bia" al co"ectar #"a car(a* ta$bi)" +abe$o+ 0#e el !l#7o ta$-oco ca$bia* a+1 0#e la bobi"a -ri$aria tie"e 0#e (e"erar #"a !#er'a $a("eto$otri' ca-a' de co"trarre+tar la !#er'a $a("eto$otri' de la bobi"a +ec#"daria* de e+te $odo obte"e$o+ 0#e I1N1. Por otro lado* co$o la I2 e+ta deter$i"ada -or la car(a ,* co$o la I1 tie"e 0#e reali'ar #"a !#"ci&" co$-e"+adora* e+to 0#iere decir 0#e la+ i"te"+idade+ e+t%" e" !a+e. De e+ta !or$a -ode$o+ ded#cir la +i(#ie"te ec#aci&"

Co"ocie"do la ec#aci&" -ode$o+ reali'ar la +i(#ie"te relaci&"

Do"deB I1 4 e+ la i"te"+idad 0#e -a+a -or la bobi"a -ri$aria PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR

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I2 4 e+ la i"te"+idad 0#e -a+a -or la bobi"a +ec#"daria N1 4 e+ el ":$ero de e+-ira+ de la bobi"a -ri$aria N0 4 e+ el ":$ero de e+-ira+ de la bobi"a -ri$aria  4 e+ la relaci&" de e+-ira+ e"tre la bobi"a -ri$aria , la bobi"a +ec#"daria. Si reali'a$o+ #"a co$-araci&" e"tre la+ do+ !&r$#la+ 0#e relacio"a" la+ te"+io"e+ , la+ i"te"+idade+

Se lle(a a la co"cl#+i&" de 0#e la relaci&" de i"te"+idad e+ i";er+a$e"te -ro-orcio"al a la relaci&" de te"+io"e+ del tra"+!or$ador. Lo 0#e 0#iere decir 0#e la e"trada de -ote"cia a-are"te e" el tra"+!or$ador 8 E1I1 9 e+ i(#al a la +alida de -ote"cia a-are"te del tra"+!or$ador 8 E 2I2 9. E" el +#-#e+to de 0#e "o !#era" i(#ale+* 0#err1a decir 0#e el tra"+!or$ador e+ta co"+#$ie"do -ote"cia* al(o 0#e "o e+ -o+ible 0#e oc#rra e" #" &r#*6'r!)'r i)%(.

PROCEDIMIENTO: EUIPOS ; MATERIALES: C#&i)) > @ > > @

D%*-ri$-i# F#e"te de te"+i&" M#lt1$etro di(ital. M&d#lo de re+i+tore+. Tra"+!or$ador. Cable+ de co"ei&"

Mr- Lab/olt AMPROE Lab/olt Lab/olt

M')%('

O*%r<-i#

R/A

A. ELECTROMAGNETISMO: TRANSFORMADOR V%ri6i-r ( -'#&i#ui)) )% -) )%<#)' )%( &r#*6'r!)'r U+e la e+cala $%+ ba7a del o2$1$etro* $ida , a"ote la re+i+te"cia de cada #"o de lo+ de;a"ado+ e" la tabla >.


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TERMINALES

>a@ a a a? ?a a6 aH Ha6 >a aH

RESISTENCIA 8 9

E=ISTE CONTINUIDAD SI ' NO

.

SI

>>.

SI

6.

SI

.

SI

>.

SI

.H

SI

>6

SI

>?

SI

OL

NO

OL

NO

TABLA 1. C'#&i#ui)) %# ('* )%<#)'*.


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Figur >. T%r!i#(%* )%( &r#*6'r!)'r %# %( !)u(' )% ('r&'ri'.

C'!$r'r ( r%(-i# )% &r#*6'r!-i# %# u# &r#*6'r!)'r A co"ti"#aci&" $edir% la+ te"+io"e+ del +ec#"dario* +i" car(a* c#a"do +e a-lica" >@ AC al de;a"ado -ri$ario. a. Co"ecte el circ#ito 0#e +e il#+tra e" la !i(#ra H , +olicite la a-robaci&" del i"+tr#ctor -ara e"ce"der la !#e"te. b. A7#+te la !#e"te de ali$e"taci&" a >@ AC co" el ;olt1$etro  >. c. Mida , a"ote la+ te"+io"e+ de +alida co" el ;olt1$etro @* de ac#erdo a la+ i"dicacio"e+ de la tabla @.

Figur ?. M%)i-i# )% ( r%(-i# )% &r#*6'r!-i#.


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DEVANADOS PRIMARIO SECUNDARIO 8V 19@ 8V 29

RELACIÓN DE TRANSFORMACIÓN  4 V 1  V 2

1  2  @

,  0 4 .>

.H 

1  2 @

  3 4 >H.6

>.>? 

1  2 @

,  5 4 >.

>.> 

1  2 @

5  > 4 >@.

>.6> 

1  2 @

>  0  .6

.? 

1  2 @

  ?  H.?>

@. 

1  2 @

?  3  H.?

@. 

TABLA 2. R%(-i# )% &r#*6'r!-i#.

D%&%r!i#r %( %6%-&' )% *&ur-i# )%( #-(%' )%( &r#*6'r!)'r a. Co"ecte el circ#ito $o+trado e" la !i(#ra > , -ida la a-robaci&" del i"+tr#ctor -ara e"ce"der la !#e"te..

Figur 1. Cir-ui&' $r $ru% )% *&ur-i# )%( &r#*6'r!)'r.


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b. Mida , a"ote la corrie"te de ecitaci&" I , la te"+i&" de +alida @ -ara cada te"+i&" de e"trada 0#e +e i"dica e" la tabla . TENSIÓN PRIMARIA 8 V1 9

TENSIÓN SECUNDARIA 8 V2 9

>

>.6 

@   6 ? >

.?>  .  6H.@  >.H  >H.  >@. 

CORRIENTE DE E=CITACIÓN 8 !A 9 1.23!A 2.!A 2.3,!A ,.1>!A 0.!A 0.50!A .0!A

TABLA ,. Cur< )% *&ur-i#.

c. Gra!icar la corrie"te de ecitaci&" 8I9 re+-ecto de la te"+i&" -ri$aria 8>9* l#e(o trace #"a c#r;a co"ti"#a 0#e -a+e -or lo+ -#"to+ obte"ido+ , ob+er;e 0#e la corrie"te de $a("eti'aci&" a#$e"ta r%-ida$e"te de+-#)+ de alca"'ar cierta te"+i&" de e"trada.


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CUESTIONARIO Lo+ de;a"ado+ > a @ ,  a 6 tie"e"  ;#elta+ de ala$bre. El de;a"ado  a  tie"e ?6 ;#elta+. Calc#le la+ +i(#ie"te+ relacio"e+ de ;#elta+ devanado 1 a 2

a9

devanado 5 a 6





 @@

devanado 1 a 2

b9

devanado 3 a 4

=



=

?* 6 

>. JC#%"ta+ e+-ira+ te"dr% el +ec#"dario de #" tra"+!or$ador* +i +# relaci&" de tra"+!or$aci&" e+ >  , el -ri$ario tie"e  ;#elta+K

=

=

=

150 V

@. JC#%"to i"dicar1a #" a$-er1$etro +i +e co"ectara e" el +ec#"dario del tra"+!or$ador de la -re(#"ta a"terior* +abie"do 0#e el a$-er1$etro del lado -ri$ario i"dica  $AK .

=

=

=0,6A

CONCLUSIONES: Co"cl#i$o+ 0#e -#di$o+ detectar la -re+e"cia de #" ca$-o $a(")tico e" #" tra+!or$ador* ta$bi)" e" #" electroi$%" la relaci&" e"tre !#er'a $a(")tica* la te"+i&" , la corrie"te. E(%-&r'!g#%&i*!' La+ corrie"te+ el)ctrica+ +o" la !#e"te de lo+ ca$-o+ $a(")tico+. Toda corrie"te crea #" ca$-o $a(")tico a +# alrededor* c#,a+ l1"ea+ de !#er'a lo e";#el;e"* , +# +e"tido ;ie"e dado -or la re(la de la $a"o derec2a. PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR

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La i"d#cci&" electro$a(")tica e+ el -roce+o -or el c#al +e (e"era" corrie"te+ i"d#cida+ debido al $o;i$ie"to relati;o de #" ca$-o $a(")tico* +ea acerc%"do+e* ale7%"do+e* a#$e"ta"do o di+$i"#,e"do. A#%'*


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