CALCULO DE LA AUTOINDUCTANCIA MUTUA POR MÉTODO DE THOMBRIDGE

CALCULO DE LA AUTOINDUCTANCIA MUTUA POR MÉTODO DE THOMBRIDGE

Experiencia de laboratorio Nº6

CURSO: LAB. CIRCUITOS ELÉCTRICO II

PROFESOR: ING. JIMENEZ

GRUPO HORARIO : 92G

INTEGRANTE: CODIGO:

JACO TORREJON JHAMES MAYCON 100614A BLAS AGÜERO JHON EDWARD 100062I MALQUI ALAYO FRANZ KENNEDY 100650H

BELLAVISTA – CALLAO

2012

OBJETIVOS

Encontrar el coeficiente de inductancia mutua.

Aprender a conectar el transformador de dos maneras distintas.

FUNDAMENTO TEORICO

Inducción mutua: Si por una bobina fluye una corriente que varía en el tiempo, se produce un flujo magnético y por ende un voltaje en esta. Si acercamos otra bobina observamos que las líneas de flujo inciden de manera que recíprocamente en esta se induce un voltaje y si existe trayectoria posible, también existirá una corriente. El voltaje que se induce en la segunda bobina es proporcional al cambio de la corriente de la primera bobina.

Cuando circula corriente por una bobina en solitario, se crea un flujo magnético a su alrededor. A este fenómeno se le denomina autoinducción. El flujo magnético creado viene dado por la siguiente expresión:

Siendo L1 el coeficiente de autoinducción de la bobina. Si se coloca otra bobina cerca de la primera, algunas de las líneas de flujo producidas por la corriente en esta nueva bobina también enlazarán la primera bobina. De esta forma, los enlaces de flujo Ø1(t) de la primera bobina están determinados por las corrientes i1(t) e i2(t):

∅_1 (t)=L_1 I_1 (t)+〖M_12 I〗_2 (t)

donde L1 es el coeficiente de autoinducción de la bobina 1 y M12 es el coeficiente de inductancia mutua de la bobina 1 con respecto a la bobina 2.

Considerando la segunda bobina, el flujo ∅_2 (t) se genera por las corrientes i2(t) e i1(t):

∅_2 (t)=M_21.I_1 (t)+〖L_2 I〗_2 (t)

Donde L2 es el coeficiente de autoinducción de la bobina 2 y M_21 es el coeficiente de inductancia mutua de la bobina 2 con respecto a la bobina 1.

Aplicando la ley de Faraday a las dos ecuaciones anteriores, y sabiendo que M12=M21=M, se pueden calcular los voltajes que aparecen en los terminales de cada bobina (V_1 (t)y V_2 (t)):

V_1 (t)=L_1 (dI_1 (t))/dt+M (dI_2 (t))/dt

V_2 (t)=M (dI_1 (t))/dt+L_2 (dI_2 (t))/dt

Los coeficientes de autoinducción y de inducción mutua se pueden expresar en función del número de espiras de las bobinas (N1 y N2) y de una constante K llamada coeficiente de acoplamiento.

L_1=K_1.〖N_1〗^2

L_2=K_2.〖N_2〗^2

K_2=K_1=k

M_12=M_21=M

k=|M|/√(L_1.L_2 )

K es una medida de la cantidad de flujo que genera una corriente que circula en una bobina, la cual enlaza las vueltas de la otra bobina. Si esta cantidad es pequeña, las bobinas están acopladas débilmente. Por otra parte, si la totalidad del flujo generado por una bobina enlaza las vueltas de la otra, las bobinas están perfectamente acopladas (K=1).

La inductancia mutua M puede ser positiva o negativa. Normalmente se emplea un par de puntos para identificar las direcciones de devanado relativas. Si las direcciones de corriente de referencia positiva se orientan hacia adentro (o hacia afuera) de las terminales marcadas con un punto de las dos bobinas, la inductancia mutua es positiva; en otro caso es negativa.

DESCRIPCION DEL EQUIPO Y MATERIALES A UTILIZAR

MATERIALES E INSTRUMENTOS

1 fuente alterna variable (AC)

Modelo : 32 1-43 30074-01

Principio de funcionamiento : inducción electromagnética

Unidad de medida : VOLTIOS

Tipo de corriente : ALTERNACONTINUA

Posición de utilización del aparato : HORIZONTAL

Tensión variable : 0-260voltios

1 pinza amperimetrica.

2Multitester

REOSTATO

1resistencia variable 93 Ω.

1 resistencia de 100 Ω

12 cocodrilos y transformador

MONTAJE DEL CIRCUITO

Primera forma: Segunda forma:

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