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7/24/2019 lab 9 Ruiz - Tello - oyarce - aupa.doc

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CURSO: LABORATORIO DE ELECTRICIDAD N9CARRERA: TECNOLOGA MECANICAELCTRICA (C10-F)

DOCENTE: RONALD SERNA VILLANUEVA

INTEGRANTES: CLEIDER NOLBERTO AUPA VILCHE ELVER RUI ME!IA FRAN" TELLO CRISTOPHER O#ARCE

FECHA DE REALIACI$N: TRU!ILLO 1%DE MARO DEL &01'FECHA DE ENTREGA: TRU!ILLO &' DEMARODEL &01'

AO ACADMICO: &01'

TRU!ILLO* LA LIBERTADPER+

ELECTROMAGNETISMO

OBJETIVOS:


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1. Verifcar en un electroimn la relacin entre la uerza magntica, latensin y la corriente.

2. Detectar la presencia de un campo magntico en un transormador.

INTRODUCCIN

A travs de este trabajo de investigacin daremos a conocer el fenmeno deelectromagnetismo, un fenmeno que fue descubierto a finales del siglo XVIII yprincipios del XIX este fenmeno se descubri cuando se investigsimultneamente las teoras de la electricidad y el magnetismo

!ste trabajo dar a conocer sus usos en la actualidad, su definicin, y la tareaque este tiene en el mundo

ELECTROMAGNETISMO.

!l estudio del magnetismo se remonta a la observacin de que "piedras# que seencuentras en la naturale$a %esto es, magnetita& atraen al 'ierro !s posible

establecer que todos aquellos fenmenos magnticos cuando dos cargas estnen movimiento, entre ellas surge una fuer$a que se denomina fuer$amagntica

(a ciencia de la electricidad nacicon la observacin, conocida por)ales de *ileto el a+o -- ac deque de un peda$o de mbarfrotado atrae pedacitos de paja.uando dos cargas elctricas seencuentran en reposo, entre ellas

e/iste una fuer$a denominadaelectrosttica

!stas dos ciencias sedesarrollaron independientemente una de la otra 'asta 012-, cuando uncientfico llamado 3ans .'ristian 4esrted %055560170& observ una relacinente ellas, a saber, que la corriente elctrica de un alambre puede afectar a unaaguja magntica de una br8jula

!sta ciencia fue impulsada por muc'os investigadores

9oco despus se comprob que todo fenmeno magntico era producido por

corrientes elctricas, es decir se lograba de manera definitiva, la unificacin de
http://www.fotosimagenes.org/electromagnetismo


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magnetismo y la electricidad, originado la rama de la fsica que actualmente seconoce como electromagnetismo

EL EXPERIMENTO DE OERSTED:

!n 0:12 mientras trabajaba en sulaboratorio 4!;


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como el factor com8n con cuya ayuda todos los e/perimentos electrostticospodan interpretarse y correlacionarse

(a ley de induccin electromagntica de CA;A=AD, que es una de lasecuaciones fundamentales de electromagnetismo

Algunos de (os e/perimentos fueron llevados por *I.3A!( CA;A=AD enInglaterra en 010E y por, F4


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Figur 1. I!"# $%r!#%#&%

'na de las caractersticas principales que distingue a los imanes es la uerzade atraccin o repulsin que e(ercen so)re otros metales las lneasmagnticas que se orman entre sus polos.

%uando enrentamos dos o ms imanes independientes y acercamos cadauno de ellos por sus extremos, si los polos que se enrentan tienen dierentepolaridad se atraen *por e(emplo, polo norte con polo sur+, pero si laspolaridades son las mismas *polo norte con norte, o polo sur con sur+, serec!azan.

Figur 2. P'(ri)) )% i!#%*.

i enrentamos dos imanes con polos dierentes se atraen, mientras que silos polos enrentados son iguales, se repelen.%uando aproximamos los polos de dos imanes, de inmediato se esta)lecen

un determinado nmero de lneas de uerza magnticas de atraccin o derepulsin, que actan directamente so)re los polos enrentados.as lneas de uerza de atraccin o repulsin que se esta)lecen entre esospolos son in/isi)les, pero su existencia se puede compro)ar /isualmente siespol/oreamos limaduras de !ierro so)re un papel o cartulina y lacolocamos encima de uno o ms imanes.

INDUCCIN MAGN+TICA

i cogemos un alam)re de co)re o conductor de co)re, ya sea con orroaislante o sin ste, y lo mo/emos de un lado a otro entre los polos dierentes

de dos imanes, de orma tal que atra/iese y corte sus lneas de uerzamagnticas, en dic!o alam)re se generar por induccin una peque0a


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uerza electromotriz *1E2+, que es posi)le medir con un gal/anmetro,instrumento seme(ante a un /oltmetro, que se utiliza para detectarpeque0as tensiones.

Figur ,. I#)u--i# !g#/&i-.

Este enmeno sico, conocido como 3induccin magntica3 se originacuando el conductor corta las lneas de uerza magnticas del imn, lo quepro/oca que las cargas elctricas contenidas en el metal del alam)re deco)re *que !asta ese momento se encontra)an en reposo+, se pongan enmo/imiento creando un 4u(o de corriente elctrica. Es preciso aclarar que elenmeno de induccin magntica slo se produce cada /ez que mo/emosel conductor a tra/s de las lneas de uerza magntica. in em)argo, simantenemos sin mo/er el alam)re dentro del campo magntico procedentede los polos de los dos imanes, no se inducir corriente alguna.

En esa propiedad de inducir corriente elctrica cuando se mue/e unconductor dentro de un campo magntico, se )asa el principio deuncionamiento de los generadores de corriente elctrica.

ELECTROMAGNETISMO

En 5678 el sico dans "ans %!ristian 9erted descu)ri que entre elmagnetismo y las cargas de la corriente elctrica que 4uye por un conductorexista una estrec!a relacin.

%uando eso ocurre, las cargas elctricas o electrones que se encuentran en

mo/imiento en esos momentos, originan la aparicin de un campomagntico tal a su alrededor, que puede des/iar la agu(a de una )r(ula.


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Figur 0. E(%-&r'!g#%&i*!'.

i cogemos un trozo de alam)re de co)re desnudo, recu)ierto con )arnizaislante y lo enrollamos en orma de espiral, !a)remos creado un solenoidecon ncleo de aire.i a ese solenoide le aplicamos una tensin o /olta(e, desde el mismomomento que la corriente comienza a 4uir por las espiras del alam)re deco)re, crear un campo magntico ms intenso que el que se origina en elconductor normal de un circuito elctrico cualquiera cuando se encuentraextendido, sin ormar espiras.

Figur . P'(ri)) %# 'i#.

Despus, si a esa misma )o)ina con ncleo de aire le introducimos un trozode metal como el !ierro, ese ncleo, a!ora metlico, pro/ocar que seintensifque el campo magntico y actuar como un imn elctrico *oelectroimn+, con el que se podrn atraer dierentes o)(etos metlicosdurante todo el tiempo que la corriente elctrica se mantenga circulandopor las espiras del enrollado de alam)re de co)re.


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Figur 3. E(%-&r'i!"#.

os transormadores son pro)a)lemente la parte de equipo de mayor uso enla :ndustria Elctrica, cuyo principio )sico de uncionamiento es lainduccin magntica mutua entre dos )o)inas o de/anados. 'na /ariacinen la corriente que pasa por uno de los de/anados induce una tensin en elotro de/anado.

;odos los transormadores poseen un de/anado primario y uno o mssecundarios< el primario reci)e energa elctrica de una uente dealimentacin y acopla esta energa al de/anado secundario mediante un

campo magntico /aria)le.os transormadores son indispensa)les en la industria ya que puedencon/ertir la potencia elctrica, que est a una corriente y tensin dada, enuna potencia equi/alente a otra corriente y tensin.

=or deduccin sacamos esta otra ecuacin que defne la relacin de espirasde las dos )o)inas del transormador y las dos tensiones existentes delcircuito del transormador ideal sin carga&

Donde continuacin medir las tensiones del secundario, sin carga, cuando seaplican 578 V>% al de/anado primario.

a. %onecte el circuito que se ilustra en la fgura y solicite la apro)acindel instructor para encender la uente.

). >(uste la uente de alimentacin a 578 V>% con el /oltmetro V5.c. 2ida y anote las tensiones de salida con el /oltmetro V7, de acuerdo

a las indicaciones de la ta)la 7.


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Figur @. M%)i-i# )% ( r%(-i# )% &r#*6'r!-i#.

DEVANADOS RELACIN DE

PRIMARIO8V19

SECUNDARIO8V29

TRANSFORMACIN

4 V1 V2

1 2 412 , 0 4 78G 8,CG

1 2 412 3 455,C 5,88B

1 2 412 , 5 458@,7 5,57

1 2 412 5 ? 4GC, 5,CG

1 2 412 ? 0 47G,6 B,@5

1 2 412 @ 4C, 7,88@

1 2 412 @ 3 4C,6 7,88

TABLA 2. R%(-i# )% &r#*6'r!-i#.

D%&%r!i#r %( %6%-&' )% *&ur-i# )%( #-(%' )%( &r#*6'r!)'r

a. %onecte el circuito mostrado en la fgura 58 y pida la apro)acin delinstructor para encender la uente..


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Figur 1. Cir-ui&' $r $ru% )% *&ur-i# )%( &r#*6'r!)'r.

). 2ida y anote la corriente de excitacin : y la tensin de salida V7 paracada tensin de entrada que se indica en la ta)la @.

TENSINPRIMARIA 8 V1 9

TENSINSECUNDARIA 8 V2 9

CORRIENTE DEE>CITACIN 8 !A 9

1152@ 1.2

2,05? 1.@

, 1? 2.

03@., ,.

310.3 ,.?

?1,@ 0.

1152? .

12 25, .3


15/21

102010 3.1

132530 3.5

1?

,1@ 5.,

2,03.1 5.@

22,5@3 ?5@

2001 @0@

230 1,

2?0?0 1121

TABLA ,. Cur= )% *&ur-i#.


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0,./234.

>l /erifcar si !ay continuidad en los dos terminales se o)ser/a

que !ay algunos que no marcan, ya que se encuentran en otro)o)inado dierente.

%uando el /olta(e es f(o en el de/anado primario siempre /ariaen los dierentes terminales y su relacin tam)in.

Cada vez que subimos la tensin primaria, la secundaria hace lo mismo sube

su tensin y la corriente tambin

CUESTIONARIO

1.- El transformador de timbre domiciliario reduce la tensin de 22 !"C a 22 !"C. #i

bien el bobinado secundario hay 2 vueltas. $Cuantas espiras posee el bobinado

primario%

S356274!1 & '1 22 &'1 '1& 2 ( 1 '1& 2 !)E*+"#

!2 '2 22 2

2.-allar el voltae en el secundario de un transformador con vueltas en el primario y

/ vueltas en el secundario. El primario est0 conectado a una fuente de 12 !"C.

S356274

!1 & '1 12 & !2& ( 12 !2& 2 !*+3#

!2 '2 !2 /

/.- )n transformador las 4 vueltas en el bobinado primario, si el bobinado secundario

debe proporcionar 54 !"C. #i el primario se conect a una fuente de 4 !"C, encontrar

el n6mero de vueltas en el secundario.

#olucin

!1 & '1 4 & 4 '2& 1 ( 54 '2& 54 !)E*+"#

!2 '2 54 '2


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5.- 7eterminar la lectura de los instrumentos de medicin "1, "2 8 !1

SOLUCIONallamos la tensin !1

E1& a

E2

E2& 2/9/ & . !.

allamos la "2

"2& .9 : & 1.:/ "

allamos la "1

31 & 1

32 a

31& 1.:/9 / & .:1


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:.- En la si;uiente fi;ura, la potencia de la l0mpara *1 es de .1

El valor de !1, !2, "1 8 "2.

#olucin

allamos el !2>

22 & 1 !2& 5 ( 22 !2&44 !

!2 5 1

allamos "2>

?+& ?1 @?2 & 2@4& 1 A "2& !29 ?+ & 449 1 & 4.4 "

Encontramos el !1>

22 & 1 !"& 2 ( 22 !"& 55 !

!" 2 1

55 & 1 !1& 55 ( 5 !1& 1 !

!1 5 1

allamos "1

*1& .1


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TECSUP Laboratorio de

Electricidad Lab. 9

C)E#+3'"?3 7E* D7)*

1.- *os devanados 1 a 2 y : a tienen : vueltas de alambre. El devanado / a 5 tiene

4: vueltas. Calcule las si;uientes relaciones de vueltas>

a+ De/anado 5 a 7H C88 /ueltas H 5De/anado C a C88 /ueltas

)+ De/anado 5 a 7 H C88 /ueltas H 8.CG67evanado / a 5 4: vueltas

2.- $Cu0ntas espiras tendr0 el secundario de un transformador, si su relacin de

transformacin es 1> : y el primario tiene / vueltas%

#olucin

'1 & a / vueltas & 1 '2& :(/ '2& vueltas

'2 '2 :

/.- $Cu0nto indicara un ampermetro si se conectara en el secundario del transformador

de la pre;unta anterior, sabiendo que el ampermetro del lado primario indica / m"%

#olucin

31 & '2 / m"& vueltas 32& / ( / 32& .1: m"

32 '1 32 / vueltas

CONCLUSIONES

=?9I?>2> DE 19?2>%:JF ?EI'>? 1


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Electricidad Lab. 9

!n este trabajo nos pudimos dar cuenta lo que significa el fenmeno de

electromagnetismo, sus usos, su 'istoria y los cientficos que lo 'an

estudiado por a+os dems de que tiene aplicaciones de suma importancia en elm)ito mdico< su aplicacin sera las resonancias magnticas,que son para el anlisisde enermedadesque no se puedenapreciar a simple /ista.

De)e /er siempre continuidad en un de/anado.

El /olta(e del de/anado secundario siempre depender de latensin que se aplica en el de/anado primario.

a relacin que exista entre las /ueltas del primero y delsecundario determina la relacin del /olta(e de untransormador

=?9I?>2> DE 19?2>%:JF ?EI'>? 2
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Electricidad Lab. 9

LINOGRAFIA

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- http://***.!&ips).()"/")n)g%!'i!s/hist)%i!+e&e(t%

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- http://es.*i,ipe$i!.)%g/*i,i/-ist)%i!+$e&+e&e(t%)"!gnetis")

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