Nombre de la Asignatura LABORATORIO DE MAQUINAS ELÉCTRICAS I

Nombre de la Práctica INDUCCION ELECTROMAGNETICA (LEY DE FARADAY)

Número de Reporte P003-

LABMAQELEC-CD Fecha de entrega 7/Diciembre/2015

RevisóDr. Juan Carlos Antonio

Jáuregui Correa Autorizó

Dr. Juan CarlosAntonio Jáuregui

Correa

Realizó:

Suárez Soto Jesús Ismael.

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Realizó Revisó Autorizó

Realizó :Suárez Soto Jesús Ismael. P003-LABMAQELEC-CD 1

ALCANCE Tiempo estimado de la práctica: 2 horas. Fecha de realización de la práctica: 23 de Septiembre de 2015.

En este reporte se presentan los resultados obtenidos del experimento realizado en el laboratorio de automatización.

I. En primer lugar se dio un repaso al electromagnetismo de manera práctica.II. En segundo lugar se probaron los elementos para ver que sirvieran.

III. Por último, se estableció cómo funciona inducción electromagnética.

OBJETIVO.

Que el alumno sea capaz de comprobar la ley de inducción de Faraday cuando:

1. Se varía el flujo magnético con respecto de una bobina.

2. . Que al variar el flujo se induce un voltaje y una polaridad en la bobina.

MARCO TEÓRICO.

Ley de Faraday: Cuando se produce una variación de flujo del campo magnético a través de una espira seinduce sobre ésta una fuerza electromotriz que se opone a dichas variaciones de flujo (que tiende aproducir una corriente (inducida) que crea a su vez un campo magnético que se oponga a las variacionesde flujo (reforzando el campo magnético si se está debilitando el flujo u oponiéndose si está aumentando)).

La expresión matemática de esta ley:

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e ddt

MATERIALES Y EQUIPO.

o 1 Bobina.o 1 Amperímetro.o 1 Imán.o 1 Galvanómetro de cero central.

METODOLOGÍA.

a) Para cada caso observe el movimiento de la corriente inducida, “significado del signomenos”.Comprobar con el experimento.

b) Armar el Circuito que se muestra en la figura 1.c) Situar el imán en reposo dentro del solenoide Como se ilustra en la figura 1.1.d) Introducir Lentamente el imán dentro del solenoide. Figura 1.2.e) Sacar el imán del solenoide. Figura 1.3.

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RESULTADOS.

Leyendo y realizando la metodología del manual de practicas de maquinas eléctricas I se obtuvieron lossiguientes resultados.

Con el multímetro medimos la resistencia interna de la bobina.

Es necesario que la bobina tenga en su interior un material ferromagnético para poder visualizar de unamejor manera este efecto de inducción electromagnética.

Nuevamente se utiliza el multímetro y se selecciona el amperimetro en su escala mas baja, para poderobservar sin problemas el efecto de inducción.

Fig 2. Experimento montado

Luego de haber realizado los tres diagramas mostrados en la metodología se propuso generar una mayorcorriente en la bobina por medio del campo magnético.

Propusimos pasar un imán a una velocidad constante, de tal forma que la primera medición que se hicieracuando el campo magnético afectara la bobina, fuera el valor de corriente generado por esa velocidad enese instante, en otras palabras, se induce una fuerza electromotriz (FEM) o flujo de corriente eléctricaproducida por el campo magnético del imán en movimiento.

Fabricamos un péndulo a diferentes distancias con el mismo ángulo.

Con esto podremos hacer los cálculos para obtener la velocidad a la cual el imán pasaba por la bobina yencontrar la relación del campo magnético con respecto a la corriente generada en la bobina por el efectoque tiene el campo magnético del imán sobre la misma.

Se realizaron varias pruebas a diferentes distancias con el péndulo con el objetivo de poder observar elcambio de polaridad que tenía la corriente con el campo magnético en diferentes direcciones sobre labobina.

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Las formulas utilizadas para el calculo fueron las siguientes:

Se realizaron las pruebas descritas anteriormente , dejando caer un imán a diferentes alturas y se midió tresveces en cada altura la corriente producida

• Resistencia de la bobina 10.3 ohms.

• Corriente min. marcada 0.1 micro Amperes.

• Corriente máx. marcada 4.3 micro.

• A bobina de 30 espiras.

Utilizando la formula mencionada :

50 cm – 45°:

0.4 μA, 0.3 μA, 0.4 μA

22 cm -45°:

0.5 μA, 0.4 μA, 1.1 μA

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13 cm - 45°:

0.8 μA, 4.7 μA A, 2.9 μA

Tabla 1. Datos Obtenidos

Intento Altura (m) Voltaje (mV) Tiempo (seg) Velocidad (m/s)

1 0.5 0.5 0.2041 1.738

2 0.22 4.1 0.181 2.610

3 0.13 0.2 0.1447 3.409

ERRORES DE MEDICIÓN

Tabla 2. Errores de medición.

Material Marca Resolución

Bobina de 0.2 H con núcleo de hierro

Regla de 30 cm Baco 1mm

Multímetro Steren +-10 mV, +-1 mA

Respecto al péndulo fueron los siguientes:

Tabla 3. Datos Obtenidos de los objetos

Objeto 1 V= 0.7V I= 0.07A d= 1cm l= 19cm Peso: 7.55 gr

Objeto 2 V=0.7V I=0.08ª d=0.7cm l=19cm Peso: 15 gr

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CUESTIONARIO.

1. Anotar las observaciones del experimento (¿De que depende la intensidad de la corriente?

• Cuando decimos que un campo magnético genera una corriente eléctrica en un conductor, nosreferimos a que aparece una fem (llamada fem inducida) de modo que las cargas del conductor semueven generando una corriente (corriente inducida).En otras palabras depende de la FEM

2. ¿De qué depende el sentido de la f.e.m. inducida?

• Según las fórmulas la f.e.m inducida dependerá del número de espiras.

La fem y la corriente inducida poseen una direccion y sentido tal que tienden a oponerse a lavariacion que las produce.Dicho de otra manera: “Cuando se produce una variación del flujomagnetico que atraviesa una superficie, el campo magnetico debido a la corriente inducida generaun flujo magnetico sobre la misma superficie que se opone a dicha variacion.”

3. ¿Se cumplió con el objetivo?

Si, ya que se observo en condiciones diferentes como cambia el flujo magnético respecto a una bobina .

CONCLUSIONES.

Cuando movemos un imán permanente por el interior de las espiras de alambre de cobre de una bobina.solenoide, se induce una fuerza electromotriz (FEM) o flujo de corriente eléctrica producida por el campo.magnético que movemos manualmente. Por medio de un instrumento denominado multímetro conectadoal circuito de la bobina solenoide, se puede comprobar la existencia de esa fuerza. electromotriz o corrienteeléctrica circulando por las espiras del alambre de cobre.

BIBLIOGRAFÍA.

• http://forum.lawebdefisica.com/threads/5198-Intensidad-inducida-en-una-bobina-%C2%BFDepende-del-n%C3%BAmero-de-espiras

• http://acer.forestales.upm.es/basicas/udfisica/asignaturas/fisica/magnet/induccion.html• http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_induc_magnetica/ke_induc_magnetica.htm

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