Galvanometro Tangencial

Objetivos del Trabajo Practico

Los objetivos que se plantean antes de comenzar con el trabajo práctico, son brindar una correcta información acerca de que es un galvanómetro, cómo está compuesto, que funciones cumple, para que se utiliza y cuáles son sus aplicaciones de interés industrial.

También se hará un desarrollo teórico sobre campos magnético (formulas, características a tener en cuenta, unidades, etc.), como se efectúa la medición de los mismos y se hará hincapié en el campo magnético terrestre.

Desarrollo

Un galvanómetro es una herramienta que se utilizada para detectar y medir la presencia de corriente en un circuito cerrado.

Opera mediante el método D’Arsonval. Se trata de una bobina normalmente rectangular por la cual circula la corriente que se desea medir, esta bobina está suspendida dentro del campo magnético asociado a un imán permanente, según su eje vertical, de forma tal que el ángulo de giro de dicha bobina proporcional a la corriente que la atraviesa y el dispositivo se puede calibrar para que mida corriente.

La desviación máxima (comúnmente de 90°) se denomina desviación de escala completa. Las características eléctricas esenciales del medidor son la corriente Ifs (por las siglas de full scale o escala completa) que se requiere para la desviación de escala completa (normalmente del orden de 10 mA a 10 mA) y la resistencia Rc (por la inicial de coil, bobina) de la bobina (lo normal es del orden de 10 a 1000 V).

La desviación del medidor es proporcional a la corriente en la bobina. Si ésta obedece la ley de Ohm, la corriente es proporcional a la diferencia de potencial entre las terminales de la bobina, y la desviación también es proporcional a esta diferencia de potencial. Por ejemplo, considere un medidor cuya bobina tenga una resistencia Rc=20.0 V y que se desvía la escala completa cuando la corriente en la bobina es

Ifs= 1.00 mA.

La diferencia de potencial correspondiente para la desviación de escala completa es

Campos magnéticos

Un campo magnético se puede definir como una región del espacio en la cual una carga eléctrica puntual de de carga q se desplaza a una velocidad determinada. Esta sufre los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a la velocidad como al campo. Este fenómeno se llama inducción magnética o densidad de flujo magnético.

Las interacciones magnéticas se dan por dos motivos principales:

Una carga o corriente móvil crea un campo magnético en el espacio circundante (además de su campo eléctrico).

El campo magnético ejerce una fuerza F sobre cualquier otra carga o corriente en movimiento presente en el campo.

A continuación, para poder desarrollar más en profundamente el concepto de campo magnético, es conveniente mencionar que la fuerzas magnéticas cuentan con cuatro características esenciales.

La primera es que su magnitud es proporcional a la magnitud de la carga

La segunda característica es que la magnitud de la fuerza también es proporcional a la magnitud, o “intensidad”, del campo.

La fuerza magnética depende de la velocidad de la partícula.

La fuerza magnética no tiene la misma dirección que el campo magnético, sino que siempre es perpendicular tanto a como a la velocidad.

De esta forma se puede escribir la ecuación de fuerza magnética de la siguiente forma

Donde sabemos que:

F es la fuerza magnética [N].

q es la carga que se está moviendo [C].

v es la velocidad con la que esta carga se mueve [m/s].

B es el campo magnético [T]

Campo magnético terrestre

La Tierra misma es un imán (El físico y filósofo natural inglés William Gilbert fue el primero que señaló esta similitud en 1600, aunque los efectos del magnetismo terrestre se habían utilizado mucho antes en las brújulas primitivas). Su polo norte geográfico está próximo al polo sur magnético, esta es la razón por la que el polo norte de la aguja de una brújula señala al norte terrestre. El eje magnético de nuestro planeta no es del todo paralelo a su eje geográfico (el eje de rotación), así que la lectura de una brújula se desvía un poco del norte geográfico. Tal desviación, que varía con la ubicación, se llama declinación magnética o variación magnética. Asimismo, el campo magnético no es horizontal en la mayoría de los puntos de la superficie terrestre; su ángulo hacia arriba o hacia abajo se denomina inclinación magnética. En los polos magnéticos, el campo magnético es vertical.

En la figura se muestra un esquema del campo magnético terrestre. Las líneas, llamadas

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