Laboratorio N°2 Electricidad y magnetismo

Laboratorio N°2

 “Magnetismo, Ley de Faraday y Lenz”

1. INTRODUCCIÓN.

En 1831, Michael Faraday, mostró que es posible inducir una fem en un circuito utilizando un campo magnético variable. Los resultados de estos experimentos sirvieron como base para enunciar una ley básica y muy importante del electromagnetismo que se conoce como la ley de la inducción de Faraday. Una fem (y, por lo tanto, también una corriente) puede ser inducida en diferentes procesos que involucran un cambio en el flujo magnético.

El transformador está basado en que la energía se puede transportar eficazmente por inducción electromagnética desde una bobina a otra por medio de un flujo variable, con un mismo circuito magnético y a la misma frecuencia.

1. RESUMEN.
2. MARCO TEÓRICO.

Ley de inducción de Faraday afirma que la fem inducida en una espiral es directamente proporcional a la relación de cambio en el tiempo del flujo magnético a través de la espira, o bien        [pic 2]

Donde    es el flujo magnético a través de la espira. Esta ecuación es válida para una espira, por lo tanto para N espiras es:        [pic 3][pic 4]

Una forma general de la ley de inducción de Faraday es:        [pic 5]

Donde  es el campo eléctrico no conservativo que se produce mediante el flujo magnético cambiante.[pic 6]

En un transformador la bobina del lado de la entrada se llama primaria y la del lado de la salida secundaria; la bobina del primario tiene  espiras y la del secundario  espiras. La relación entre el número de espiras secundaria y primaria,, se define como:[pic 10][pic 7][pic 8][pic 9]

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1. OBJETIVOS.

• Verificar experimentalmente la ley de Faraday y Lenz.

• Aplicar la ley de inducción de Faraday a un transformador de dos bobinas.

1. MATERIALES.

1. DESARROLLO EXPERIMENTAL.

La finalidad del laboratorio es construir un transformador y realizar  mediciones para analizar el comportamiento del voltaje, esto según el número de espiras utilizadas en forma variable. Se utilizará una fuente de poder que necesita una alimentación de 220 Volt (CA) y al realizar la medición del voltaje en  su lado secundario, fue 7,4 Volt.

• El primer ensayo consiste en dejar fija la bobina del lado primario, para este caso se utilizara la de 800 espiras y serán cambiadas las bobinas del lado secundario, ambas  se instalan en el núcleo fijo y núcleo móvil, convirtiéndose de esta manera en un transformador.

• Se conecta la fuente de poder  por el lado secundario (7.4 [volt]) a la bobina primaria del transformador construido.

•  La bobina secundaria será de espiras variables (400, 800, 1600 y 20.000) y   se reemplazará una vez medido el voltaje.

• Se utiliza para medir un multitester digital, los resultados obtenidos de voltaje son registrados y serán empleados para graficarlos junto a número de espiras utilizada.

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      Gráfico 1.  N° de Espiras Secundario V/S Voltaje Secundario.

• El segundo ensayo consiste en dejar fija el número de  bobinas del lado secundario, para este caso se utilizara la de 800 espiras y serán cambiadas las bobinas del lado primario, ambas  se instalan en el núcleo fijo y núcleo móvil, convirtiéndose de esta manera en un transformador.

• Se conecta la fuente de poder  por el lado secundario (7.4 [volt]) a la bobina secundaria del transformador construido.

•  La bobina primaria será de espiras variables (400, 800, 1600 y 20.000) y   se reemplazará una vez medido el voltaje.

• Se utiliza para medir un multitester digital, los resultados obtenidos de voltaje son registrados y serán empleados para graficarlos junto a número de espiras utilizada.

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