Integrantes:
Laboratorio de Física III FS-0411
Reporte: Inducción Reporte: Inducción Electromagnética Grupo: 01 Grupo: 01
Objetivos: El objetico general es que le estudiante comprenda el concepto básico de la ley de inducción de Faraday en el caso de campos magnéticos variantes en el tiempo y generados por una bobina. 1. Comprender como las corrientes eléctricas variantes en una bobina pueden inducir corrientes variantes en otra bobina que no está conectada a la primera. . !preciar el e"ecto de una barra "erromagnética sobre la "em inducida en la segunda bobina. Marco terico: !rabajo previo: 1" #a$cu$e $a auto inductancia de un so$enoide $argo % recto"
La inducción magnética, o densidad de fujo, a de un solenoide largo y recto por el que circula una corriente I, se puede calcular a partir de μI /2 πd . &" Investigue $a re$acin entre $a inductancia 'utua M % $as inductancias L1 % L& de dos so$enoides cercanos" #a relación se da en que al estar dos solenoides cercanos y al ser ambos inductores$ se producirán autoinductancias #1 y # para cada uno de ellos y una inductancia mutua % entre ambos solenoides. (" Investigue )u* ocurre con $a autoinductancia de un so$enoide cuando se $e introduce una barra de un 'ateria$ +erro'agn*tico" ,u* e+ectos tiene esto sobre $a +e' inducida en e$ segundo so$enoide. !l introducir introducir un material material "erromagnético "erromagnético en un solenoide solenoide no a"ectara a"ectara la autoinductancia autoinductancia del del mismo$ sin embargo al generar este un campo magnético sobre el solenoide si &abrá un cambio de "em inducida sobre el segundo solenoide. 4" ,u* es un trans+or'ador. ,u* tipos de trans+or'adores /a%. ,#u$ es $a re$acin de trans+or'acin. 'rans"ormador( dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna$ manteniendo la potencia. 'ipos de trans"ormadores( 1. Elevadores . )ariables *. +e aislamiento ,. +e alimentación
#a relación de trans"ormación nos indica el aumento o decremento que su"re el valor de la tensión de salida con respecto a la tensión de entrada$ es decir por cada volt de entrada cuantos volteos &ay en la salida del trans"ormador. " ,u* es un circuito 'agn*tico. ,u* es $a re$uctancia. Circuito magnético( consiste en un material de gran permeabilidad de sección sustancialmente uni"orme y en el cual queda con"inado$ principalmente$ el "lujo magnético. -eluctancia( resistencia que o"rece un circuito al "lujo magnético.
2rocedi'iento: 2arte 3( /mero de vueltas variable. 1. !rme el circuito como lo indica la "igura del manual. . Coloque las bobinas de "orma 1 ,00 vueltas$ a una distancia 0 cm. *. Frecuencia de 1 23 y m4nimo voltaje. -esistencia primario 5 y secundario 1 5. ,. !umente gradualmente el voltaje &asta el má6imo y anote las mediciones del mult4metro$ realice las grá"icas correspondientes. 7. -epita los pasos anteriores para + cm$ , cm$ 8 cm y 9 cm. 2arte ( /cleo de &ierro. 8. Inserte la barra metálica como se ve en la "igura * y repita los pasos 1 a ,. :. -ealice las grá"icas y solicite un ajuste lineal.
5)uipo: 1. ;enerador de onda seleccionada para ondas sinusoidales. . +os cajas de sustitución de resistencias. *. Inductores. ,.
ales. 8. +os detectores de voltaje.
Resu$tados: Sin arra" Gr+ica 1"
cm (x) = .!x " .# $% = .&&
Gr+ica &"
cm
(x) = .'x " $% = .&
Gr+ica ("
' cm (x) = .x " $% = .&
Gr+ica 4"
+ cm
(x) = .*x " .* $% = .'
Gr+ica "
cm (x) = .*x . $% = .!
Gr+ica 6"
-) .I/ 01$$1
(x) = " x .' $% = .!!
#on arra Gr+ica 7"
cm (x) = .*'x " .+ $% = .&&
Gr+ica 8"
cm (x) = .**x " .2 $% = *
Gr+ica 9"
' cm (x) = .&x " .+ $% = .&&
Gr+ica 10"
+ cm (x) = .+x " . $% = .&&
Gr+ica 11"
cm
(x) = .'x .* $% = .&
Gr+ica 1&"
I/ 01$$1
(x) = " x .+ $% = .
3n$isis:
#onc$usiones:
#uestionario: 1" ,u* re$acin eiste entre $as caídas de vo$taje en $as bobinas cuando se encuentran en contacto.
!l ser dos bobinas con la misma cantidad de vueltas$ el voltaje tiende a aumentar de "orma constante en ambas bobinas$ es decir la ca4da de voltaje posee el mismo valor para ambas como se muestra en la grá"ica 1$ donde se puede ver que la pendiente aumenta de "orma equitativa en ambos ejes.
&" ,u* re$acin eiste entre $as caídas de vo$taje en $as bobinas cuando se ca'bie e$ n;'ero de vue$tas en e$ pri'ario. ,< en e$ secundario.
?ara el caso del grá"ico 1$ se observa que al cambiar la bobina primaria por otra con un n/mero de vueltas di"erente$ esta genera un cambio en la ca4da de voltaje tanto en ella misma como en la bobina secundaria$ tendiendo a aumentar de "orma proporcional$ es decir a mayor n/mero de vueltas mayor ca4da de voltaje. En el grá"ico $ donde lo que se cambia es la bobina secundaria$ se observa que esta a"ecta mayormente sobre si misma que sobre la bobina primaria.
(" ,u* +uncin dese'pe=a $a barra de 'eta$ en cuanto a $as caídas de vo$taje.
#a barra de metal cumple la "unción de aumentar de "orma lineal la ca4da de voltaje a un valor mayor que el doble que cuando lo &ace sin la presencia de la misma.
4" ,#'o varía e$ vo$taje en $a bobina & con $a distancia de separacin entre $as bobinas.
En el grá"ico$ se observa que al ir aumentando la distancia$ entre mayor sea la misma la ca4da de voltaje tiende a cero o a ser constante en la bobina dos.
" ,Se puede decir )ue $as bobinas act;an co'o un trans+or'ador. 5p$i)ue"
@4$ porque estas al recibir corriente !C de la "uente la bobina uno la trans"orma y se la pasa a la bobina dos convertida en +C.
6" 5p$i)ue por )u* varía e$ vo$taje en $a bobina & a$ ca'biar $a +or'a de $a barra 'et$ica" ,#on cu$ con+iguracin se da e$ 'ejor +en'eno de induccin. ,2or )u*.
El voltaje en la bobina varia al cambiar la "orma de la barra metálica debido a que al ser un material magnético aumenta la inductancia$ por ejemplo al utili3ar la barra de "orma rectangular el cambio de voltaje va ser menor que cuando se utili3a en "orma de = esto debido a que el "lujo magnético va ser más rápido en la de "orma =.
ib$iogra+ía:
-am4re3$ !. 018. %anual de prácticas. @an Aosé$ Costa -icaB =C-.
@eray$ -.$ D Aeett$ A. 009. F4sica para ciencias e ingenier4as. %é6ico( Cengage #earning EditorGs.
@eray$ -$ ?&ysics "or @cientists and Engineers$ @aunders College ?ublis&ers$ *rd Edición. -ecuperado el 0 de Enero de 018$ de &ttp(HHdepa."quim.unam.comHamydHarc&iveroHFE%yelectro+C:,,:.pd".
