LEYES DE FARADAY. Informe de Laboratorio

Informe de Laboratorio No. 6

Ley de Faraday

Cesar Julián Jaimes (625524); Edwin Fernando Arias (625504);

Yeison Fernando Jiménez (625506); Robertson Sierra Arias (625548)

Universidad Católica de Colombia

yfjimenez06@ucatolica.edu.co; efarias04@ucatolica.edu.co;

cjjaimes24@ucatolica.edu.co; rsierra10@ucatolica.edu.co

1. Resumen: En este laboratorio se determinará Experimentalmente la validez de la ley de Faraday y establecerá la relación existente entre la fuerza electromotriz (FEM) y los elementos ferromagnetismo.

Abstract: In this lab Experimentally determined the validity of Faraday's law and establish the relationship between the electromotive force (EMF) and ferromagnetism elements.

1. Introducción: Mediante experimentos Michel Faraday descubrió en 1980 que una corriente eléctrica podría inducirse en un circuito mediante un campo magnético variable y esto dio paso a la conocida ley de indicción de Faraday; la cual establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde.

1.  Marco Teórico: La ley de Faraday establece que la magnitud de la fem inducida en un circuito es igual a la razón de cambio del flujo magnético a través del circuito. Matemáticamente se escribe:

 [pic 1]

Es decir, la fem es inducida en un circuito cuando el flujo magnético a través de un circuito varía en el tiempo. En la formula denotamos como , como el flujo magnético. El signo negativo representa la oposición que existe en los campos inducidos por el flujo magnético y la fem. [pic 2]

Además el flujo magnético es:

[pic 3]

En la práctica experimental se utilizará una bobina, la cual es un arrollamiento de alambre de cobre. La fem inducida en la bobina es:

[pic 4]

La fem se induce por el movimiento de un simple alambre dentro de un campo magnético. Este procedimiento se expresa así:

[pic 5]

Donde w la velocidad angular, A el área, B el campo magnético y n el número de vueltas de la bobina. Recordando que la velocidad angular se define como:  [pic 6]

La frecuencia de la energía utilizando corriente alterna, tiene una frecuencia de 60 Hz

Para los transformadores encontramos la siguiente relación:

[pic 7]

1. Montaje experimental: Para la práctica de laboratorio se utilizaron los siguientes  elementos:        

• Multímetro
• Bobina:
• Cables de conexión.
• Reóstato
• Fuente Voltaje

[pic 8]

Procedimiento

Se inicia con el montaje según la guía de laboratorio con el fin de  desarrollar las actividades de la práctica propuesta en la guía las cuales se enuncian a continuación:

[pic 9]

1. Se inicia por identificar cada una de los embobinados para conocer el número de vueltas y registrarlos en la tabla No. 1

[pic 10]

Tabla No. 1 identificación de los embobinados

1. Para la segunda actividad se debe conectar en serie la fuente de voltaje, el primer embobinado y el segundo embobinado y medir el voltaje y la corriente que circula a través de las 2 bobinas desde la fuente y registrarlos en la Tabla No 2 variando el voltaje del reóstato varias veces.

[pic 11]

Tabla No. 2

[pic 12]

1. Resultados

En la Tabla No. 1 se encuentran registradas la cantidad de vueltas de cada uno de los embobinados utilizados para la práctica.

Tabla No. 1 Numero de vueltas embobinados

Luego de medir el voltaje (v) y la corriente (I) en cada uno de los embobinados variando con el reóstato el voltaje obtenernos la siguiente tabla con cada una de las 6 medidas.

 Tabla No. 2  Resultados

1. Análisis de Resultados

Se procede a graficar V2 vs V1

[pic 13]

Grafico No. 1  V2 vs V1

Sabemos que si N1 es menor que N2, hablamos de un elevador de tensión. Por el contrario si N2 es menor que N1 hablamos de un reductor de tensión el cual se expresa de la siguiente forma:

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