Realiz :Surez Soto Jess Ismael. P002-LABMAQELEC-CD uaq fi ia2

Nombre de la AsignaturaLABORATORIO DE MAQUINAS ELCTRICAS I

Nombre de la Prctica ELECTROMAGNETISMO

Nmero de Reporte P002-LABMAQELEC-CD Fecha de entrega7/Diciembre/2015

RevisDr. Juan Carlos Antonio Juregui Correa AutorizDr. Juan Carlos Antonio Juregui Correa

Realiz:Surez Soto Jess Ismael.

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Realiz Revis Autoriz

ALCANCETiempo estimado de la prctica: 2 horas.

Fecha de realizacin de la prctica: 3 de Septiembre de 2015.

En este reporte se presentan los resultados obtenidos del experimento realizado en el laboratorio de automatizacin.En primer lugar se midi la resistencia de la bobina y el foco.

En segundo lugar se probaron los elementos para ver que sirvieran.

Por ltimo, se estableci la fuerza del campo electromagntico de una bobina haciendo uso de una brjula.

El laboratorio de automatizacin donde se realiz la prctica no contaba con todos los materiales requeridos, pero cuenta con los componentes de seguridad necesarios.

El presente reporte se centra principalmente en observar la fuerza del campo electromagntico de una bobina haciendo uso de una brjula, realizando modificaciones tanto en su ncleo como en el nmero de vueltas de la bobina ,ya que se requiere establecer un slido aprendizaje acerca de la distribucin del campo de una bonina

OBJETIVO.

Que el alumno sea capaz de comprender el funcionamiento de los dispositivos empleados en la conversin de energa elctrica a mecnica y viceversa por medio de campos magnticos.

MARCO TERICO.

Solenoide: Est formado por una serie de espiras iguales colocadas de forma paralela por las que circula una corriente. El solenoide permite crear campos magnticos importantes en su interior.

Brjula: Instrumento formado por una aguja imantada suspendida sobre un eje, que gira a causa del campo magntico terrestre y seala siempre aproximadamente la direccin N-S. Sirve para orientarse sobre la superficie de la Tierra.

Campo elctrico: Regin del espacio en la que se dejan sentir las fuerzas de atraccin o repulsin que una carga elctrica ejerce sobre otra de distinto o igual signo, respectivamente, situada en otro punto de ese espacio.

Campo electromagntico: Espacio en el que se dan simultneamente un campo elctrico y otro magntico estrechamente relacionados entre s.

MATERIALES Y EQUIPO.Cable de cobre, calibre N 14 AWG.

1 Fuente de CD o batera.

1 Solenoide (bobina).

1 Barra de Hierro (laminaciones).

1 Interruptor de porcelana 1 T 1 P.

1 Flujometro.

1 Foco.

Fig 1. Herramientas de trabajo.

METODOLOGA.Armar el circuito de la figura 2.

Hacer circular una corriente elctrica en el solenoide, e introducir un metal capaz de ser magnetizado colocado en el centro, hasta que adquiera la propiedad de atraer objetos magnticos, mientras el circuito elctrico est cerrado.

Objeto OLEFigura 2. Circuito de magnetizacin de un metal con un solenoide.Armar el circuito de la figura 3.

Acerque la brjula al conductor y observar la direccin del campo.

Repite el inciso (4) pero invierte la polaridad.

Objeto OLEFigura 3. Circuito de comprobacin de la existencia del campo magntico.

RESULTADOS.Leyendo y realizando la metodologa del manual de practicas de maquinas elctricas I se obtuvieron los siguientes resultados.Realizando el inciso a de la metodologa, el circuito real quedo as:IMG-20150906-WA0006Fig 4. Circuito de magnetizacin de un metal con un solenoide real.En la Figura 4 se observa que se hizo circular una corriente elctrica en el solenoide, por medio de una fuente de corriente directa. Se introdujo un metal capaz de ser magnetizado colocndolo en el centro, hasta que adquiera la propiedad de atraer objetos magnticos, mientras el circuito elctrico est cerrado.

Fig 5. Imn utilizado para comprobar el efecto de magnetizacin del metal.Tiempo despus de haber suministrado el voltaje a travs de la bobina, probamos con un material ferromagntico (en este caso un imn mostrado en la figura 5) acercndolo a un extremo de la bobina para comprobar que la corriente que circula a travs de la bobina magnetizo el elemento metlico que se introdujo dentro de la bobina.G:\Users\Luis Enrique\AppData\Local\Microsoft\Windows\Temporary Internet Files\Content.Word\CAM00371.jpgFig 6. Brjula siendo afectada por el campo magntico de la bobina.Ya magnetizado el metal que se encontraba dentro de la bobina, usamos una brjula para comprobar que el campo magntico dentro de cierta rea es diferente en distintos puntos del campo.. Con ello tambin podemos comprobar que a mayor voltaje aplicado en la bobina , el campo magntico tendr mayor alcance y viceversa.

Fig 7. Medicin del campo magnetico.Con un flexometro medimos la distancia a la cual la bobina empieza a afectar a la brjula, luego se mide del siguiente lado para comprobar que el campo magntico es uniforme en un punto que esta a la misma distancia que el primero .Tambin se pasa la brjula por las puntas de la bobina para poder comprobar que en estos puntos la bobina no ejerce ningn efecto sobre la brjula.Los resultados que se obtuvieron en la magnetizacin del material metlico dentro de la bobina fueron los siguientes:7.2 V 10 mV fueron necesarios para empezar a magnetizar el metal interno, con una fuerza de atraccin muy pequea como resultado.

10.4 V 10 mV fueron suficientes para que el material se magnetizara con una gran fuerza.

Los resultados que obtuvimos por el efecto del campo magntico de la bobina sobre la brjula son los siguientes.A partir de los 40 cm 1mm de distancia con respecto a la bobina, la brjula empez a ser afectada por los campos magnticos generados por la bobina, esto afectaba de forma uniforme y alrededor de ella.

En los extremos de la bobina NO EXISTE campo magntico alguno, ya que el campo solo se ejerce en direccin trasversal al cable que la rodea, y no en sus extremos. La brjula no se vea afectada cuando pasaba por los extremos.

Los cables de alimentacin del circuito armado tambin presentaron uncampo magntico sobre ellos, pasando la brjula alrededor de ellos esta se vea afectada.

Las medidas de las escalas de los instrumentos que se utilizaron :Fuente de PoderRango en Voltaje: 0 30V (con resolucin 10 mV)Rango en Corriente: 0 3(con resolucin 10 mA)MultmetroResolucin en Resistencia Medida: 100 m

CUESTIONARIO.1. Explicar lo observado en el circuito armado de la figura 2.Se crea un electroimn por influencia de una corriente elctrica.

Para imantar utilizando este mtodo se procede de la siguiente manera: Se toma un alambre, por ejemplo No. 16, aislado y se enrolla sobre una barra de hierro o acero. Los extremos del alambre se conectan a los bornes de una batera o cualquier otra fuente de corriente contina. Sabemos que los cuerpos estn compuestos por tomos y stos a su vez estn compuestos de protones y electrones. Cada uno de estos elementos tiene carga o dominios elctricos, que sumados dan una infinidad de dominios o cargas elctricas. En un trozo de hierro desmagnetizado hay infinidad de dominios elctricos, orientados en forma desordenada. En consecuencia en todas partes los polos norte y sur se neutralizan. Cada regin o dominio magntico tiene una supuesta pared, que los separa del dominio adyacente. Para imantar un trozo de hierro basta con ordenar en un mismo sentido una gran cantidad de dominios. Esto se logra por la influencia de un campo magnetizante-externo, ya sea el de un imn o el generado por una corriente elctrica. Cuando el campo magntico es lo suficientemente intenso como para ordenar todos los dominios, se dice que el trozo, de hierro ha llegado a su lmite de saturacin, ya que no hay ms dominios elctricos para ordenar. La corriente, al circular en una sola direccin, ordenar las molculas de la barra de tal modo que sta queda magnetizada. . Este mtodo se utiliza para magnetizar piezas grandes, para obtener imanes potentes. .

2. Explica el fenmeno al invertir la direccin de la corriente en la bobina.Solo se re ordenan los dominios del material inducido y cambia la polaridad.

3. Explicar lo observado en el circuito armado de la figura 3.La corriente que corre sobre los cables produce un campo magntico el cual hace que la brjula se vea afectada.

4. Explica el fenmeno que sucedi al invertir la corriente.Solo se re ordenan los dominios del material inducido y cambia la polaridad.

5. Explicar la relacin que existe entre la electricidad y el magnetismo.La corriente elctrica es un flujo de electrones que circula por un conductor, como un cable. El magnetismo, en cambio, no es una corriente elctrica por un conductor, sino una energa radiante que forma un campo o influencia alrededor de un imn o de un conductor elctrico. Puede existir magnetismo sin corriente elctrica cinculando por un conductor ( en el caso de una imn); pero no puede existir corriente elctrica sin magnetismo, ya que aquella siempre induce un campo magntico a su alrededor y tambin, un campo magntico que pase a travs de un cable o alambre, inducir o generar una corriente elctrica sobre dicho conductor.

CONCLUSIONES. Las variables Voltaje, Numero de vueltas y el ncleo influyen directamente en el campo magntico que se genera alrededor de la bobina

Entre mayor diferencia de potencial exista, mayor es el campo,

Entre mayor sea el nmero de vueltas y la densidad de ncleo ,existir un campo magnetico mas fuerte.

Observamos que la brjula se mova hacia los polos del electroimn.

BIBLIOGRAFA.https://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080317130049AAUiId8