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Técnicas experimentales I Práctica nº5 de Electromagnetismo 1

5.1 – EFECTO DE UN CAMPO MAGNÉTICO SOBRE UN CABLE

CONDUCTOR

5.2 – INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA:

EL TRANSFORMADOR

EFECTO DE UN CAMPO MAGNÉTICO SOBRE UN CABLE CONDUCTOR

OBJETIVO

- Medida de fuerzas ejercidas por campos magnéticos sobre conductores por los

que circula corriente eléctrica estacionaria, mediante dos montajes basados en diferentes

tipos de balanzas: balanza tipo “cotton” y balanza de vigas.

- Comprobación de la Ley de Laplace.

TEORIA

Toda partícula cargada en movimiento, en presencia de un campo magnético, sufre una fuerza dada por la expresión )( BvqFm

rrr×= (habitualmente denominada

“fuerza de Lorentz”). A partir de ella, es inmediato obtener la fuerza ejercida sobre un

conductor rectilíneo de longitud L por el que circula una intensidad de corriente I, en

presencia de un campo magnético constante:

)( BLIFrrr

×=

(expresión conocida como Ley de Laplace), en donde Lr

es un vector cuyo módulo es la

longitud del conductor inmerso en la región donde existe Br

y cuya orientación es la de

la corriente. Naturalmente, si el conductor está orientado perpendicularmente al campo

magnético, el módulo de la fuerza ejercida por el conductor es simplemente F = I L B.

INSTRUMENTAL DE MEDIDA

Balanza tipo Cotton

Esta balanza tiene un conductor que, contrapesado por dos masas para el ajuste

del cero, pivota libremente sobre dos soportes verticales. Parte de este conductor queda

introducido entre las piezas polares de unos imanes. Al pasar corriente por este tramo de

conductor, éste sufre una fuerza y, por consiguiente, se ejerce un momento sobre los

pivotes. Dicho momento puede compensarse desplazando una masa móvil (“curseur”),


de 1.8 g, tal y como se aprecia en la figura. La situación de equilibrio viene dada por la

igualdad de los dos momentos ejercidos, es decir, se cumple que:

F D = I L B D = m g l

Siendo m el valor de la masa móvil, g la aceleración de la gravedad, D la distancia

desde el punto de aplicación de la fuerza magnética al eje de giro del sistema y l la

distancia de la masa móvil al eje de giro del sistema. Dicha distancia puede medirse

mediante la escala graduada que ofrece el propio montaje y, a partir de tal dato y de la

expresión anterior, es inmediato deducir la fuerza ejercida sobre el conductor.

Obsérvese que, dependiendo del sentido de circulación de la intensidad, la fuerza

ejercida sobre el conductor hace que éste tienda a subir o a bajar. Naturalmente, solo es

posible equilibrar la balanza en el primer caso. Así pues, si al ir aumentando la

intensidad el conductor tiende a bajar, es necesario invertir el sentido de la corriente

suministrada.


MODO OPERATORIO

1.- Balanza tipo “cotton”

- Quitar las piezas cuadradas situadas encima de los imanes de herradura.

- Sin alimentar la balanza, poner la pesa-cursor a cero y equilibrar el sistema con la

masa de ajuste a cero.

A - Conectar la balanza, en serie con una resistencia, a una fuente de alimentación

preparada para ser controlada por intensidad, es decir, inicialmente con los mandos que

controlan la intensidad a cero y los que controlan el voltaje al máximo. El sentido de la

intensidad debe ser tal que, al aumentar ésta, el hilo se eleve. Si no se observa tal

tendencia, invertir el sentido de la intensidad. De acuerdo con lo observado, ¿cuál es el

sentido del campo magnético entre las piezas polares de los imanes?

B - Con los cinco imanes de herradura centrados bajo el hilo conductor, medir la fuerza

ejercida por los imanes sobre el circuito para 10 valores diferentes de intensidad

(hasta 2 A.). Ajustar a una recta los puntos obtenidos y deducir el valor del campo

magnético proporcionado por los imanes.

C - Establecer una corriente de 2 A. Variar la longitud del hilo conductor sumida en el

campo magnético creado por los imanes deslizando éstos. Medir la fuerza ejercida sobre

el conductor para diez posiciones diferentes del bloque de imanes, cubriendo todo el

rango que permite el montaje. Representar los puntos obtenidos y ajustarlos a una recta.

¿Puede considerarse que el fenómeno observado es lineal? Si no es así, justificar el

motivo.

D - Con los cinco imanes de herradura centrados bajo el hilo conductor y con una

intensidad de 2 A, medir la fuerza sobre el hilo conductor cuando sucesivamente se van

colocando las piezas rectangulares sobre el bloque de imanes de herradura para cerrar el

circuito magnético. Explicar el fenómeno observado.

2.1- Balanza de vigas I

Mediante el experimento que se describe a continuación, se pone de manifiesto que la

fuerza magnetostática ejercida sobre un conductor es proporcional tanto a la intensidad

de corriente que circula por él como a su longitud.

PRECAUCIÓN: No sobrepasar nunca la capacidad máxima de la balanza: 310 g.


- Ajustar el cero de la balanza.

- Se dispone de dos bloques de imanes. Colocar sobre el platillo de la balanza el bloque

adecuado para introducir entre sus piezas polares las placas de circuito. Anotar el peso

del bloque.

- Introducir entre las piezas polares del bloque de imanes el circuito de 4 cm de longitud

y doble recorrido. Conectar el circuito, en serie con una resistencia, a la fuente de

alimentación preparada para funcionar como fuente de intensidad.

A - Con diez valores de intensidad (entre 0 y 3 A), equilibrar la balanza y obtener la

fuerza ejercida por el conductor sobre el bloque de imanes comparando la lectura de la

balanza con el peso del bloque (nótese que, por la ley de acción-reacción, la fuerza que

se mide es la opuesta a la que se desea determinar, es decir, la que origina el campo

magnético sobre el conductor).

- Repetir estas medidas invirtiendo el sentido de la intensidad. Representar gráficamente

los puntos obtenidos tanto en este apartado como en el anterior y ajustarlos a una recta.

- Deducir, a partir de estas medidas, el valor del campo magnético entre las piezas

polares de los imanes.

B - Medir con dos valores de intensidad la fuerza ejercida por otros dos de los

conductores disponibles y comparar los resultados experimentales con lo esperado a

partir del valor del campo magnético deducido en el apartado anterior.

2.2- Balanza de vigas II

Por otra parte, se va a comprobar la relación de proporcionalidad existente entre la

fuerza magnetostática ejercida sobre un conductor y el seno del ángulo que éste forma

con el campo magnético. Para ello, se dispone de una bobina suspendida de manera que

pueda girar solidaria con un dial que marca el desplazamiento angular. De manera

parecida al experimento anterior, el que se propone aquí consiste en colocar un bloque

de imanes sobre una balanza, introducir entre sus piezas polares el lado inferior de la

bobina y observar cómo la lectura de la balanza varía al girar la bobina.

- Ajustar el cero de la balanza.

- Colocar sobre el platillo de la balanza el bloque adecuado para introducir la bobina

entre sus piezas polares. Anotar el peso del bloque.


NOTA: No despreciar la cifra correspondiente a las centésimas de gramo, ni en esta

medida ni en las siguientes de este apartado.

- Introducir la bobina entre las piezas polares del bloque de imanes. Conectar el circuito,

en serie con una resistencia, a la fuente de alimentación preparada para funcionar

como fuente de intensidad. Orientar la bobina de manera que, cuando el dial marque

cero, los cables del lado inferior resulten paralelos a la orientación del campo

producido por el bloque de imanes.

- Aumentar el valor de la corriente suministrada hasta 3 A. Si la orientación es la recién

descrita, la lectura de la balanza permanecerá invariable. Para el resto del experimento,

es muy importante no modificar esta orientación del montaje. Por ello, se aconseja

precaución a la hora de mover tanto el dial angular como el de la balanza, con cuidado

de no rozar con cualquier otro elemento del montaje, lo que seguramente obligaría a

reorientarlo correctamente antes de poder continuar midiendo.

- Tomar la lectura de la balanza para las siguientes trece posiciones del dial: ±90º, ±60º,

±45º, ±30º, ±20º, ±10º, 0º, y restar en cada caso el peso del bloque de imanes (se

recuerda que es preciso considerar la cifra correspondiente a las centésimas de gramo).

- Representar las diferencias anteriores frente al seno del ángulo de giro y ajustar los

puntos a una recta.


HOJA DE RESULTADOS EXPERIMENTALES 1.A - Fuerza sobre el conductor con respecto a la intensidad que lo atraviesa.

I (A) Posición del cursor

(cm)

Fuerza (mN)

Valor del campo magnético proporcionado por los imanes de herradura: B = _______ . 1.B - Fuerza sobre el conductor con respecto a la longitud sumida en el campo magnético (I = 2 A.)

Longitud (cm) Posición del cursor

(cm)

Fuerza (mN)

1.C - Fuerza sobre el conductor en función del número de piezas rectangulares.

Número de piezas 0 1 2 3 4 5 Posición del cursor

(cm)

Fuerza (mN)

2.1 A- Fuerza sobre el conductor con respecto a la intensidad que lo atraviesa.

I (A) (>0) Lectura de la balanza (gr)

Fuerza (mN)

I (A) (<0)

Lectura de la balanza (gr)

Fuerza (mN)

Valor del campo magnético proporcionado por los imanes de herradura: B = _______ .


2.1 B - Fuerza sobre conductores de diversas longitudes.

Longitud del circuito

L = L =

I1= I2 = I1= I2 =

Lectura de la balanza (gr)

Fuerza (mN)

2.2 - Fuerza en función del ángulo de giro. Peso del bloque de imanes (m) : ________ gr. Angulo de

giro, α

Sen α

Lectura de la balanza,

mi (gr)

mi – m (gr)

Angulo de

giro, α

Sen α

Lectura de la balanza,

mi (gr)

mi – m (gr)

Fecha: - - 200 .-

Práctica realizada por:………………………………………………………

……………………………………………………….


INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA: EL TRANSFORMADOR

Objetivo:

El objetivo de esta práctica es poner de manifiesto la ley de Ampére junto con la

ley de inducción de Faraday así como su aplicación práctica al estudio de un

transformador.

Teoría

La energía electromagnética posee la cualidad de que su comportamiento

responde a unas leyes altamente ordenadas que se derivan de las ecuaciones de

Maxwell, por lo cual puede ser convertida fácilmente en otras formas de energía. En la

actualidad toda potencia eléctrica es generada por dispositivos que utilizan en su

funcionamiento campos magnéticos, aunque también resulta que parte de la energía se

consume en máquinas que convierten la energía eléctrica en magnética, razón por la

cual se denominan dispositivos electromagneto-mecánicos, siendo el campo magnético

el que proporciona el acoplamiento adecuado en el proceso de conversión.

La transferencia de potencia, o de información, entre las distintas partes de una

red eléctrica mediante un acoplamiento magnético constituye un transformador,

‘dispositivo de dos puertas con un par de terminales de entrada y un par de terminales

de salida, (cuadrupolo)’. Desde el punto de vista de la Teoría Electromagnética, un

transformador consiste en dos o más bobinas arrolladas juntas o próximas unas de otras

sobre un nucleo de material magnético de alta permeabilidad, cuyo objeto consiste en

concentrar y conducir el flujo de inducción magnética originado por cada arrollamiento.

El fundamento físico de su funcionamiento se basa en el teorema de Ampère y la ley de

inducción de Faraday determinantes del comportamiento de un circuito magnético por

cuyo núcleo se canaliza la circulación del flujo del sistema.

Conviene aclarar que los transformadores se encuadran normalmente en el grupo

de elementos lineales, pues aunque el núcleo ferromagnético impone una falta de

linealidad entre el vector inducción magnética y la corriente eléctrica generadora del

campo magnético, resulta que las condiciones de trabajo suelen fijarse para situar el


punto de operación en la región lineal de la curva de imanación del material que se

considera.

Iniciaremos esta descripción teórica estableciendo el comportamiento general de

un circuito magnético según la teoría electromagnética reduciéndolo al comportamiento

de su circuito eléctrico equivalente.

1.- El circuito magnético

Las ecuaciones que gobiernan el comportamiento de un medio permeable se

reducen a las expresiones

HB , ,I ldH , , BC

rrrrrrµ==⋅=⋅∇ ∫0 (1)

que son formalmente análogas a las que rigen el flujo estacionario de corrientes en un

medio continuo y conductor

EJ , ,ldE , , JC

rrrrrrσε ==⋅=⋅∇ ∫0 (2)

Esta analogía permite establecer, para el estudio de un medio imanado, un sistema

equivalente denominado circuito magnético, donde el flujo magnético Φ , a través de la

sección del núcleo, circula por el núcleo permeable de la misma forma que circula la

corriente eléctrica en un medio óhmico. La producción de campo magnético Hr

puede

originarse mediante una corriente excitatriz de intensidad I que circula por un bobinado,

constituido por N espiras, alrededor del núcleo del medio permeable homogéneo e

isótropo con una imanación Mr

, como muestra la figura 1, bien sea un núcleo en forma

toroidal (a) o como indica la geometría (b), con la precaución de mantener constante la

sección en todo el núcleo. Además la linealidad entre Mr

y Hr

a los efectos de que la

suscetibilidad χm se mantenga como un escalar constante, exige trabajar en la zona

lineal de la curva de primera imanación.

Conviene que el sentido de circulación del flujo magnético sobre una curva C en

el núcleo coincida con el sentido positivo del campo Br

en el interior del medio

permeable, con lo cual el vector Hr

en un punto del interior del circuito es la superposición del campo CH

r originado por la corriente verdadera del devanado, y del

campo MHr

debido a la imanación Mr

del medio permeable

MC HHHrrr

+= (3)


(a) (b)

Figura 1

Ahora bien, teniendo en cuenta que en el medio permeable no existen corrientes de conducción, resulta que como MH

r deriva de un potencial pseudoescalar su

circulación sobre toda la curva cerrada C es nula, mientras que la circulación de CHr

tiene por valor N.I en virtud del teorema de Ampère, con lo cual

NIldHC

=⋅∫rr

(4)

Por otra parte, al mantenerse constante el flujo magnético en el circuito se cumple

la condición

SHSB ⋅⋅=⋅=Φ µ (5)

con lo cual la integral anterior queda reducida a la forma

∫∫ ⋅=⋅

CC SdlldH

µΦ

rr (6)

quedando caracterizado el medio permeable por la magnitud ℜ denominada reluctancia

∫ ⋅=ℜ

C Sdl

µ (7)

por su analogía a la resistencia presentada al paso de corriente eléctrica en un medio

conductor, tal que µ juega ahora el papel de la conductividad eléctrica.

En consecuencia, la ecuación 5 toma la forma

IN ⋅=ℜ⋅Φ (8)

y llamando fuerza magnetomotriz ( f.m.m. ) al producto NI = M se obtiene en definitiva

ΦM

=ℜ (9)


ecuación que representa la ley de Ohm para los circuitos magnéticos, donde el flujo Φ

juega el papel de la intensidad eléctrica, la reluctancia sustituye a la resistencia y la

fuerza magnetomotriz f.m.m. a la f.e.m.

Para la situación que se presenta en la figura 2, el flujo magnético circula en el

sentido indicado sobre la curva de Ampère C, de manera que se cumple

2211C

ININldH +=⋅∫rr

(10)

Figura 2.-

2.- Acoplamiento Inductivo

Diremos que en un circuito magnético existe ‘acoplamiento inductivo’, cuando

hay una inducción mutua entre dos o más partes del circuito, por todo lo cual resulta

necesario definir con precisión las magnitudes que intervienen en el fenómeno de

inducción del sistema.

En el caso de circuitos magnéticos acoplados linealmente el flujo magnético

resulta proporcional a la intensidad de corriente que lo produce. A tal efecto

consideremos dos circuitos eléctricos con N1 y N2 espiras que son recorridas por

intensidades I1 e I2, siendo Φ11 y Φ22 los flujos de inducción producidos por cada uno de

ellos. Utilizaremos la siguiente notación para los flujos de inducción: Φij es el flujo

generado por la bobina j que pasa por la bobina i. ( Obviamente todo el flujo que genera

una bobina pasa por ella misma).

Ambos circuitos son excitados por generadores de tensión reales, con lo cual

podemos asociar a cada bobina unas resistencias R1 y R2, siendo V1(t) y V2(t) las

tensiones generadas, tal y como se ilustra en la figura 3.

Cada una de las bobinas generará un flujo iiΦ , parte del cual pasará por la otra bobina jiΦ y otra parte de él se perderá SiΦ


Figura 3.-

2S12221S2111 ΦΦΦΦΦΦ +=+= ,, . (11)

Por tanto el flujo total que pasa por cada bobina, iΦ lo podemos escribir como

2122212111 ΦΦΦΦΦΦ +=+= ,, . (12)

Podemos establecer una medida del aprovechamiento del flujo generado por cada

bobina por medio de dos parámetros k1 y k2 tales que

22

122

11

211 k,,k

ΦΦ

ΦΦ

== (13)

y se llama coeficiente de acoplo k a la media geométrica de ambos

21 kkk ⋅= (14)

estando comprendidos estos valores entre cero y la unidad.

La aplicación de la ley de Kirchoff a cada una de las mallas que continenen

respectivamente a las bobinas, teniendo en cuenta la ley de inducción de Faraday en

cada una de ellas, permite escribir las ecuaciones

222

22111

11 RIdt

dNVRIdt

dNV =−=−ΦΦ ,, (15)

y teniendo en cuenta las relaciones de flujos dadas en (12) se obtiene


++=

++=

dtd

dtdNRIV

dtd

dtdNRIV

21222222

12111111

ΦΦ

ΦΦ (16)

Teniendo en cuenta las definiciones de los coeficientes de autoinducción e

inducción mutua

1

212

2

1212112

2

2222

1

1111

dIdN

dIdNMM

dIdNL

dIdNL

ΦΦ

ΦΦ

===

== ,, (17)

resultan las siguientes ecuaciones generales

dtdIM

dtdILRI)t(V

dtdIM

dtdILRI)t(V

122222

211111

++=

++= (18)

3.- El transformador ideal.

Un transformador ideal es aquel que presenta un acoplamiento magnético perfecto

entre sus bobinas, de tal manera que los flujos de pérdidas son nulos así como los

efectos disipativos en los elementos del circuito y núcleo del transformador. Además se

supone que éste posee una permeabilidad suficientemente alta sin llegar a la saturación,

hecho que garantiza un comportamiento lineal del sistema con valores elevados de los

coeficientes de autoinducción de cada bobina, de manera que los coeficientes de acoplo

k1, k2 y k son iguales a la unidad.

Al aplicar el teorema de Ampère a una curva cerrada que se encuentra en el

núcleo (Figura 2)

0SlldB

ININ C2211 ≅

⋅⋅

=⋅

=+∫

µΦ

µ

rr

(19)

siendo S la sección transversal y Φ el flujo de inducción que circula por el circuito

magnético. Este resultado indica que la fuerza magnetomotriz total es nula, como

consecuencia de que la reluctancia tiende a cero. En estas condiciones

n1

NN

II

2

1

1

2 −=−= (20)


donde n representa la relación entre el número de espiras del secundario al primario, de

tal manera que las corrientes de entrada y salida están en fase, manteniéndose la

relación de amplitudes

21 InI ⋅−= (21)

Por otra parte, la ley de inducción de Faraday permite escribir

dtdN

dtdN

dtdN

dtdIM

dtdIL)t(V

dtdN

dtdN

dtdN

dtdIM

dtdIL)t(V

22

212

222

1222

11

121

111

2111

ΦΦΦ

ΦΦΦ

=+=+=

=+=+= (23)

y como el flujo de circulación es tal que Φ=Φ1=Φ2, se obtiene al eliminar dt/dΦ ,

nNN

VV

1

2

1

2 == (24)

con lo cual las amplitudes de la tensión a la entrada y a la salida son

12 VnV ⋅= (25)

de manera que un transformador permite establecer la relación entre los parámetros de

entrada y salida. Teniendo en cuenta las relaciones anteriores y analizando los circuitos

correspondientes puede comprobarse que aparece una transformación de impedancias.

Si conectamos una impedancia Z2 entre los terminales del secundario el sistema

formado por esta impedancia más el transformador es visto desde el primario como una

impedancia de valor

22

enZZ = (26)

mientras que si conectamos la impedancia Z1 entre los terminales del primario, desde el

secundario es vista esta impedancia como

12s ZnZ ⋅= (27)

Con estas relaciones básicas podemos abordar ya el estudio experimental de un

transformador que nos ayude a visualizar los fenómenos electromagnéticos estudiados.


Material básico

- Transformador desmontable compuesto de:

* Un circuito magnético compuesto de láminas de alta permeabilidad en forma

de U más segmento para cerrarlo.

* Una bobina de 6000 espiras, R = 300 Ω, Imax = 0.2 A. Salida 2000 espiras

* Una bobina de 6000 espiras, Imax = 2 A. Destinada para ser el primario del

transformador, para tal uso cuenta con cable de alimentación.

* Una bobina de 1200 espiras, R =12 Ω, Imax = 1.2 A. Salida 400 espiras.

* Una bobina de 72 espiras, Imax = 12 A. 6 salidas (6, 24, 24,12 y 6 espiras)

* Una bobina de 5 espiras y una pinza (soldadura por punto)

* Un anillo de fusión (espira anular montada sobre un mango aislante)

* Dos piezas polares de hierro, en forma de tronco de cono por uno de sus

extremos.

- Autotransformador (0-230 V)

- Generador de señales Good-Will

- Osciloscopio

- Polímetros (3)

Medidas a realizar y montaje experimental:

- Estudio con el secundario en circuito abierto:

Teniendo en cuenta la fórmula (25), 12 VnV ⋅= , vamos a analizar el grado de

cumplimiento para el caso de un transformador real. Manteniendo el secundario en

circuito abierto ver como evoluciona la tensión del secundario frente a la señal de

entrada en el primario. Para ello ajustar tensiones de entrada entre 1-10 V y medir la

tensión del secundario para los dos casos siguientes:


Tabla I.- Evolución de la tensión de salida de un transformador frente a la tensión de entrada.

Tomar frecuencia del generador en torno a los 200 Hz

PRIMARIO

Bobina 1200 espiras

SECUNDARIO

Bobina 6000 espiras

PRIMARIO

Bobina 6000 espiras

SECUNDARIO

Bobina 1200 espiras

V1(Voltios) V2(Voltios) V1(Voltios) V2(Voltios)

Representar para cada uno de los casos V2 frente a V1 y obtener la pendiente de la

recta correspondiente. Interpretar el resultado.

- Evolución de la tensión del secundario frente al número de espiras del

secundario. Utilizando para el primario la bobina de 1200 espiras, aliméntandola a

través de la salida de 400 espiras con una tensión de10 V y a una frecuencia de 400 Hz

determinar la tensión de salida en el secundario para diferente número de espiras N2.

Representarlo gráficamente e interpretar el resultado.

Tabla II.- Evolución de la tensión de salida de un transformador frente el número de espiras del

secundario. V1=10 V, f=400 Hz

Nª espiras 6 12 18 24 30 36 48 54 60 66 72 400 1600

V2


Evolución de la tensión del secundario frente al número de espiras del primario.

Utilizando para el secundario la bobina de 6000 espiras, tomando la salida intermedia

de 2000 espiras alimentaremos con 2 voltios el primario utilizando diferente número de

espiras N1, midiendo la tensión de salida. Hacer la representación gráfica e interpretar el

resultado.

Tabla III.- Evolución de la tensión de salida de un transformador frente el número de espiras del

primario. V1=2 V, f=400 Hz

Nª espiras 6 12 18 24 30 36 48 54 60 66 72 400 1600

V2

- Estudio con el secundario en cortocircuito.

Cortocircuitando los terminales del secundario del transformador mediremos la

evolución de la intensidad entre dichos terminales frente a la intensidad de alimentación

del primario. Para ello utilizaremos como primario la bobina de 6000 espiras y como

secundario la de 1200, y la de 72 espiras.

Tabla IV.- Evolución de la intensidad de salida de un transformador frente a la intensida de entrada.


PRIMARIO Bobina 6000 espiras

SECUNDARIO Bobina 1200 espiras



I1(mA) I2(mA) I1(mA) I2(mA)


- Estudio con el secundario cargado

Utilizando la configuración del apartado anterior pero colocando ahora una

resistencia de 10 Ω entre los terminales de salida del transformador estudiaremos la

evolución de la intensidad de salida frente a la de entrada. Representar gráficamente los

datos e interpretar el resultado haciendo hincapíe en cuál es la resistencia que se ve

desde el generador.

Tabla V.- Evolución de la intensidad de salida de un transformador, frente a la intensida de

entrada, cuando tiene una carga de 10Ω. Tomar frecuencia del generador en torno a los 200 Hz

PRIMARIO

Bobina 6000 espiras

SECUNDARIO

Bobina 1200 espiras

PRIMARIO

Bobina 6000 espiras

SECUNDARIO

Bobina 72 espiras

I1(mA) V1(V) I2(mA) V2(V) I1(mA) V1(V) I2(mA) V2(V)

Con la ayuda del profesor de prácticas puede comprobar ahora alguna de las

aplicaciones de la ley de inducción de Faraday y de los transformadores como pueden

ser el calentamiento por inducción, la soldadura eléctrica o los electroimanes.


HOJA DE RESULTADOS EXPERIMENTALES

Tabla I.- Evolución de la tensión de salida de un transformador frente a la tensión de entrada. Tomar

frecuencia del generador en torno a los 200 Hz

PRIMARIO

Bobina 1200 espiras

SECUNDARIO

Bobina 6000 espiras

PRIMARIO

Bobina 6000 espiras

SECUNDARIO

Bobina 1200 espiras

V1(Voltios) V2(Voltios) V1(Voltios) V2(Voltios)

Tabla II.- Evolución de la tensión de salida de un transformador frente el número de espiras del

secundario. V1=10 V, f=400 Hz

Nª espiras 6 12 18 24 30 36 48 54 60 66 72 400 1200

V2

Tabla III.- Evolución de la tensión de salida de un transformador frente el número de espiras del

primario. V1=2 V, f=400 Hz

Nª espiras 6 12 18 24 30 36 48 54 60 66 72 400 1200

V2


Tabla IV.- Evolución de la intensidad de salida de un transformador frente a la intensida de entrada.






I1(mA) I2(mA) I1(mA) I2(mA)

Tabla V.- Evolución de la intensidad de salida de un transformador, frente a la intensida de entrada,

cuando tiene una carga de 10Ω. Tomar frecuencia del generador en torno a los 200 Hz





I1(mA) V1(V) I2(mA) V2(V) I1(mA) V1(V) I2(mA) V2(V)

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