SEP. SEST. DGEST.

INSTITUTO TECNOLOGICO DE LA PIEDAD

INGENIERIA ELECTRONICA

6º E.

MAQUINAS ELECTRICAS

1ª PRACTICA: CAMPO MAGNETICO ALREDEDOR DE UN CONDUCTOR QUE

CONDUCE UNA CORRIENTE.

PROFESOR: RODOLFO GUADALUPE HERNANDEZ RODRIGUEZ

ALUMNO: ENRIQUE BARAJAS ORTIZ

LA PIEDAD MICHOACAN 18-02-2010

TABLA DE CONTENIDO.

1. INTRODUCCION

2. OBJETIVOS

3. MARCO TEORICO

4. DESARROLLO

5. RESULTADOS

6. CONCLUSIONES

7. FUENTES DE INFORMACION

INTRODUCCION.

COMO PARTE DE LA ASIGNATURA DE MAQUINAS ELECTRICAS ES NECESARIO POR LO

REGULAR HACER UN REPASO DE TEMAS Y TOPICOS QUE CORRESPONDEN AL TEMARIO DE

ASIGNATURAS QUE YA FUERON ABORDADAS EN OTROS SEMESTRES Y CULLO CONTENIDO

CONFORMAN LAS BASES, LEYES Y PRINCIPIOS BAJO LAS CUALES FUNCIONAN LAS MAQUINAS

ELECTRICAS, TOPICO PRINCIPAL DE ESTA MATERIA.

COMO PARTE DE ESTE REPASO SE ABORDAN TEMAS DE FISICA 1 Y 3 QUE ABORDA LO

REFERENTE AL MOVIMIENTO ROTACIONAL Y LAS CARGAS ELECTRICAS EN LA ELECTROSTATICA

Y LA ELECTRODINAMICA RESPECTIVAMENTE, TAMBIEN SE ABORDAN LOS TOPICOS ESENCIALES

DE TEORIA ELECTROMAGNETICA.

EN ESTE CASO EN PARTICULAR SE REALIZÓ UNA SENCILLA PRACTICA CUYOS PRINCIPIOS

ESTAN RELACIONADOS CON EL HECHO DE QUE TODO CAMPO MAGNETICO QUE VARIA CON EL

TIEMPO INDUCE UNA CORRIENTE ELECTRICA EN UN CONDUCTOR, SIEMPRE Y CUANDO LAS

LINEAS DE CAMPO MAGNETICO CORTEN EL CONDUCTOR.

OBJETIVO.

1.- QUE EL ALUMNO HAGA UN REPASO DEL PRINCIPIO DE QUE TODO CAMPO

MAGNETCO QUE VARIA CON EL TIEMPO, INDUCE UNA CORRIENTE SOBRE UN CONDUCTOR

SIEMPRE Y CUANDO LAS LINEAS DE CAMPO ATRAVIESEN EL CONDUCTOR.

2.- QUE EL ALUMNO COMPRUEBE EL PRINCIPIO ANTES MENCIONADO DE MANERA

EMPIRICA.

3.- INVESTIGAR COMO SE RELACIONA O ENCUENTRA SU APLICACIÓN ESTE PRINCIPIO EN

LAS MAQUINAS ELECTRICAS.

MARCO TEORICO.

INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA

Conectemos ahora una pila al circuito de una bobina solenoide (S1) y un galvanómetro

al circuito de una segunda bobina solenoide (S2). El circuito que forman la pila y la bobina

solenoide S1 se encuentra cerrado por medio de un interruptor, por lo que la corriente que

suministra la pila, al fluir por las espiras del alambre de cobre de la bobina, crea un campo

magnético constante fijo a su alrededor, que no induce corriente alguna en la bobina S2, tal

como se puede observar en la aguja del galvanómetro, que se mantiene en “0”.

Pero si ahora moviéramos la bobina S1 hacia arriba y hacia abajo, manteniendo fija en su sitio

a la bobina S2, el campo electromagnético de la bobina S1, ahora en movimiento, inducirá una

corriente eléctrica en la bobina S2, cuyo flujo o existencia registrará la aguja del galvanómetro.

También, si en lugar de mover la bobina S1 abrimos y cerramos ininterrumpidamente el

interruptor del circuito de la pila, la fuerza contraelectromotriz que se crea cada vez que se

abre el circuito interrumpiendo la formación del campo electromagnético, inducirá también

una corriente eléctrica en la bobina S2, que registrará el movimiento de la aguja del

galvanómetro.

Sin embargo, como se comprenderá para provocar la inducción magnética o la

electromagnética no resulta nada práctico mantener un imán en movimiento por dentro de

una bobina de forma manual, ni mover una bobina de igual forma, ni tampoco abrir y cerrar

manualmente un interruptor para hacer que se induzca corriente eléctrica en otra bobina.

En la práctica, la solución tecnológica más utilizada es conectar una de las bobinas a una

fuente de corriente alterna, para que el cambio constante de polaridad, propio de este tipo de

corriente, provoque la formación de un campo electromagnético variable capaz de inducir por

sí mismo corriente eléctrica, igualmente alterna, en otra bobina colocada a su lado.

La corriente eléctrica alterna circulando por una bobina (S1) crea a su alrededor un campo. electromagnético variable, capaz de inducir por sí mismo corriente alterna en otra bobina (S2) colocada a. su lado.

Normalmente la bobina S1 se denomina “enrollado primario”, mientras que la bobina S2 recibe el nombre de “enrollado secundario” y ambas constituyen la base del funcionamiento de los transformadores eléctricos. En ocasiones se pueden encontrar ambos enrollados colocados uno encima de otro formando una bobina de un solo cuerpo. Por otra parte, si en lugar tener la bobina el interior hueco (núcleo de aire) se enrolla sobre un núcleo de hierro, las líneas de fuerza electromagnéticas se intensifican, convirtiéndose en u electroimán, capaz de atraer cuerpos metálicos. El fenómeno de la inducción electromagnética fue descubierto en 1831 por el físico inglés Michael Faraday (Newington, Inglaterra, 1791 – Londres, 1867).

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA.

MATERIALES:

CANTIDAD MATERIAL

1 BRUJULA

2 PILAS AA DE 1.2 Volts

2 CAIMANES

1 POTENCIOMETRO DE 1KΩ

La practica se llevo a cabo en el mismo salón de clases Aula- A6 del tecnológico de la

piedad.

Primero tomamos las pilas y las colocamos en serie de manera que el polo – de la

primera estuviera en contacto con la terminal + de la segunda pila, utilizamos cinta para que

las pilas se mantuvieran unidas, en la siguiente fotografía se muestra esto.

Después tomamos uno de los caimanes y sujetamos una de sus puntas al extremo de la

pila que corresponde a la terminal + después tomamos el otro caimán y de la misma manera

tomamos uno de sus extremos y lo sujetamos al extremo – de la pila esto lo podemos hacer

con cinta en la siguiente imagen se muestra esta acción.

A continuación tomamos el potenciómetro e 1kΩ y con los extremos de los caimanes

que quedaron libres sujetamos 2 de las terminales consecutivas del potenciómetro con lo que

el circuito queda cerrado, esto también se muestra en la siguiente imagen.

Ahora tomamos la brújula permitiendo que se oriente en dirección Norte como se

muestra en la siguiente imagen.

Procedemos ahora a tomar el circuito que formamos con las pilas, los caimanes y el

potenciómetro y acercamos a la brújula el cable del caimán que esta conectado al polo

positivo de la pila, si acercamos el cable positivo del circuito a la punta de la brújula que

apunta al norte esta empezará a oscilar y en dirección opuesta del cable.

Ahora variamos la resistencia del potenciómetro y observamos el efecto sobre la

brújula, lo que sucede es que variará la magnitud de la oscilación de la brújula.

RESULTADOS.

Como resultado de la corriente eléctrica que se establece a través del circuito se induce

un campo magnético alrededor delos caimanes lo cual altera la el funcionamiento de la brújula

y como resultado esta apuntara hacia la dirección de este campo magnético.

También como resultado de variar la resistencia del potenciómetro se varia la cantidad

de corriente que atraviesa el cable del caimán que esta conectado a la terminal positiva de la

batería y por tanto también se varia la magnitud del campo magnético, por tanto si aumento

la resistencia del potenciómetro menor será la cantidad de corriente que pase a través del

caimán conectado al extremo positivo del circuito y por tanto menor será la magnitud del

campo magnético.

CONCLUSIONES.

Se puede observar que con las dos pilas conectadas en serie su corriente es más grande y se genera un campo magnético más grande lo que hace que la brújula se mueva brusca mente para todos lados.

Y si se acercaban los caimanes a la brújula podía hacerla girar a nuestro antojo.