BOBINAS DE HELMHOLTZ

1.BOBINAS DE HELMHOLTZ Las bobinas de de helmholtz, donde el radio de las bobinas es igual a la separación, generan un campo magnético uniforme. El campo magnético generado por la bobinas es proporcional a las vueltas de alambres de las bobinas por 7.8x10-4 tesla/amperios. 2. CONCEPTOS TEORICOS 2.1 CAMPO MAGNETICO: El campo magnético es una región del espacio en la cual una carga eléctrica puntual de valor q que se desplaza a una velocidad V, sufre los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a la velocidad como el campo. Así dicha carga percibirá una fuerza descrita con la siguiente ecuación: F = qv x B Donde F es la fuerza, v es la velocidad y b el campo magnético. (Nótese que tanto F como v y B son magnitudes vectoriales y el producto vectorial tiene como resultante un vector perpendicular tanto a v como a B. el modulo de la fuerza resultante será: |F|-q|v||B|Sen y Unidades de medida de un campo magnético El tesla (símbolo T), nombrada normalmente para la densidad de flujo magnético o inducción magnética del sistema internacional de unidades. Se define como una inducción magnética uniforme que, repartida normalmente sobre una superficie de un metro cuadrado, produce a través de esta superficie un flujo magnético total de un weber. 1T = 1Wbm-2 = 1kgs-2A-1 = 1kgC-1s-1 Un tesla también se define como la inducción de un campo magnético que ejerce una fuerza de 1N sobre una carga de 1 C que se mueve a velocidad de 1m/s dentro del campo perpendicularmente a las líneas de inducción magnético. 1T = 1Nsm-1C-1 etc. y SENSOR DE CAMPO MAGNETICO: EL SENSOR DE CAMPO MAGNETICO DE Vernier mide una componente de vector del campó magnético cerca de la sonda de sensor. El sensor de campo magnético puede ser usado para una gran variedad de experimentos que impliquen campos magnéticos.) por su sistema informativo subyacente.2 LEY DE BIOT-SAVART Esta ley indica el campo magnético creado por corrientes eléctricas estacionarias. respecto del elemento de volúmenes en cuestión. . Determine la dirección de norte magnético. viene dado por: Donde J es la densidad de corriente en el elemento de volumen dv y R es la posición relativa del punto en el que queremos calcular al campo. la disponibilidad de estos recursos para otros programas pueden tener ramificaciones importantes a veces desastrosos para su funcionalidad y la estabilidad. almacenamiento. como los interfaces. la contribución de un elemento infinitesimal de longitud dl del circuito recorrido por una corriente I crea una contribución elemental de campo magnético. 3. permitiendo el acceso solo a través de bien definidos los puntos de entrada. quien apunta en dirección a la corriente I: En el caso de corrientes distribuidas en volúmenes. MATERIALES y INTERFACE Y COMPUTADOR: Una pieza de software permite el acceso a los recursos del ordenador (como la memoria. CPU. la contribución de cada elemento de volumen de la distribución. La sonda puede ajustarse. En el caso de las corrientes que circulan por circuitos filiformes (o cerrados). en el punto situado en la posición que apunta el vector a una distancia r respecto de. dB. Mida y estudie el campo magnético de la tierra. Mida el campo cerca de un hilo conductor de corriente. Estudie el campo magnético cerca de un imán permanente. Un principio fundamental del diseño es el prohibir el acceso a todos los recursos de forma predeterminada.La unidad equivalente en el sistema cegesimal de unidades (CGS) es el gauss: 1T = 10000 gauss 2. permitiendo que el usuario mida los campos que son paralelos o perpendiculares al eje del sensor. así que es difícil describir un modo específico de construcción que satisfaga a aquellos que hablan sobre bobinas de tesla. y CABLE DE CONEXIÓN .- Mida el campo en la apertura de un solenoide. se generara una fuerza electromotriz (F.E. y BOBINAS Es un tipo de transformador resonante. Los generadores eléctricos son maquinas destinadas a transformar la energía mecánica en eléctrica. Están compuestas por una serie de circuitos eléctricos resonantes acoplados. y GENERADOR Un generador eléctrico es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrico entre dos de sus puntos. Si mecánicamente se produce un movimiento relativo entre los conductores y el campo. Las primeras bobinas y las bobinas posteriores varían en configuraciones y montajes.M). llamados polos. terminales o bornes. En realidad Nikola Tesla experimento con una gran variedad de bobinas y configuraciones. llamado así en honor a su inventor. Nikola Tesla. Esta transformación se consigue por la acción de un campo magnético sobre los conductores eléctricos dispuestos sobre una armadura (denominada también estator). Están basados en la ley de Faraday. y desde el centro de uno de los lados. Un detector de movimiento electrónico contiene un sensor de movimiento que transforma la detección de movimiento en una señal eléctrica. y SENSOR DE POSICION ANGULAR Un detector de movimiento es un dispositivo que contiene un mecanismo físico o electrónico que cuantifica sensor de movimiento que puede ser integrada con o conectado a otros dispositivos que alertan al usuario de la presencia de un objeto en movimiento dentro del campo de visión. . Está formado por una base o pie en forma de semicírculo o de rectángulo.y SOPORTE UNIVERSAL Y ACCESORIO Es un elemento que se utiliza en laboratorio para armar aparatos. tiene una varilla cilíndrica que sirve para sujetar otros elementos a través de doble nueces. Esto puede lograrse mediante la medición de los cambios ópticos o acústicos en el campo de visión. 001 m 1+ 0.01 gauss 133+ 0.4. conectamos el sensor a la interface para obtener una grafica campo magnético vs tiempo.1 + 0.01 gauss + 0.01 gauss . + 0.10 + 0.01 gauss .01 gauss . 0. + 0. 0.001 m .001 m . 0. 30+ 0.05 + 0.01 gauss .105 m POSICION (X) CA PO MA NETICO (Y) 5 + 0.001 m 13 + 0.09 + 0.001 m .001 m .09 + 0.01 gauss 0. 9+ 0.001 m 4+ 0. 0.0 + 0.01 gauss 0.11 + 0.1 Medición del campo magnético en función de una distancia R=0.001 m .01 gauss 0.06 + 0. 0.0 + 0. donde medimos a lo largo del eje.001 m . 1+ 0. 0.01 gauss 0.001 m 9+ 0.01 gauss 1 + 0.001 m .0 + 0.04 + 0. 4.01 gauss .01 gauss 114+ 0.001 m 0.01 + 0.01 gauss 6 + 0.1. 13+ 0. 0.01 gauss 0.01 + 0.001 m 119+ 0.03 + 0.0 + 0.11 + 0.01 gauss 0. 0. 9+ 0.14 + 0. 0.05 + 0.01 gauss 0.15 + 0.13 + 0.001 m 0. Utilizamos un sensor posición angular para medir la posición del sensor de campo magnético.1 MEDICION DEL CAMPO MAGNETICO EN FUNCION DE LA POSICION.04 + 0.01 gauss .001 m .01 gauss . 0.01 gauss .13 + 0. 0.01 gauss .001 m .001 m 130+ 0.00 + 0.001 m 4+ 0.15 + 0.001 m 0. 31+ 0.001 m 13 + 0. 0. 6+ 0.01 gauss 0.001 m 0.10 + 0. 0.001 m 0.001 m 0.01 gauss .001 m 6 + 0. 1 + 0.0 + 0.01 gauss .001 m 105+ 0.01 gauss ¡ £¢ £¢ £¢ ¥£ £¢ £ £¢ £ £¢ £ £¢ ¤ £ £¢ ¥£ £¢ ¥£ £¢ ¥£ £¢ ¦¥£ £¢ ¥£ £¢ £ £¢ £ £¢ ¥ £ £¢ £¢ ¥ £¢ ¥ £¢ £¢ ¦¥ £¢ ¥ £¢ £¢ £¢ £¢ ¤ £¢ ¦ £¢ ¥¦ £¢ ¤ £¢ ¦ £¢ ¥ £ ¢¤   £¢ £¢ £¢ £¢ ¥ £¢ £¢ £¢ £¢ ¦ £¢ ¤ £¢ £¢ £¢ £¢ £¢ ¥ £ ¢ £¢ £¢ £¢ ¥ £¢ £¢ £¢ £¢ £¢ ¤ £¢ ¦ £¢ £¢ £¢ £¢ ¥ £¢ £¢ £¢ £ £ £ £ £ £ £ £ £ £ £ £ £ £ £ .01 gauss .001 m 1 4+ 0.06 + 0.001 m . moviendo gradualmente el sensor de campo magnético en posición a intervalos de 1 cm para observar la variación y comportamiento en la grafica. 3 + 0.001 m .1 + 0. 3+ 0.001 m .0 + 0.01 gauss 0.01 gauss 0. 0.03 + 0.14 + 0. PROCEDIMIENTO 4.01 gauss . 0.01 gauss .001 m .01 gauss 9 + 0.001 m . 10+ 0. 0 0 / 0 001 m 15 / 0 01 gauss . 0 07 / 0 001 m 11 / 0 01 gauss . 0 10 / 0 001 m . 0 0 / 0 001 m 0 / 0 01 gauss . 0 01 / 0 001 m 1 1 / 0 01 gauss . 0 02 / 0 001 m . 0 15 / 0 001 m 5 / 0 01 gauss ©                                                                         ¨ §                                                                                                          . 0 14 / 0 001 m . 0 0 / 0 001 m . 0 08 / 0 001 m 110 / 0 01 gauss / 0 01 gauss .0525 m POSICION ( ) C MPO MAGN TICO (Y) 55 / 0 01 gauss 0 15 / 0 001 m 0 14 / 0 001 m 0 / 0 01 gauss 0 1 / 0 001 m 5 / 0 01 gauss 71 / 0 01 gauss 0 12 / 0 001 m 0 11 / 0 001 m 7 / 0 01 gauss 85 / 0 01 gauss 0 10 / 0 001 m 0 0 / 0 001 m 4 / 0 01 gauss 10 / 0 01 gauss 0 08 / 0 001 m 0 07 / 0 001 m 114 / 0 01 gauss 12 / 0 01 gauss 0 0 / 0 001 m 0 05 / 0 001 m 1 4 / 0 01 gauss 14 / 0 01 gauss 0 04 / 0 001 m 0 0 / 0 001 m 151 / 0 01 gauss 157 / 0 01 gauss 0 02 / 0 001 m 0 01 / 0 001 m 1 2 / 0 01 gauss 0 00 / 0 001 m 1 4 / 0 01 gauss 1 / 0 01 gauss .2 Medición del campo magnético en función de una distancia R=R/2=0.1. 0 11 / 0 001 m 81 / 0 01 gauss . 0 12 / 0 001 m 74 / 0 01 gauss 7 / 0 01 gauss . 0 05 / 0 001 m 1 1 / 0 01 gauss . 0 1 / 0 001 m 0 / 0 01 gauss .4. 0 04 / 0 001 m 14 / 0 01 gauss 140 / 0 01 gauss . 00 0 001 m 84 0 01 gauss . 0 01 0 001 m 81 0 01 gauss . 0 14 . 0 10 .                                  "! $ "! "! $ "! $ "! "! "! "! % "! % "! % "! % "! "! "! "! % "! "! "! % "! "! "! "! % "! % "! % "! "! "! "! $ "! "! "!  " "  "!  "  "! #  "  "!  "  "!  "  "!  "  "! %  "  "!  "  "!  "  "! $  "  "!  "  "!  "  "! #  "  "!  "  "!  "  "!   "!   "!   "! #   "!   "!   "! $   "!   "!   "! %   "!   "!   "!   "! #   "!   "!   !  4.1575 m . Este valor lo comparamos con el valor obtenido en la medición directa. 00 0 001 m 82 0 01 gauss . 0 08 0 001 m 1 0 01 gauss 0 001 m 87 0 01 gauss . 01 0 001 m 54 0 01 gauss .2 MEDICION DEL CAMPO MAGNETICO EN FUNCION DE LA POSICION. Medición del campo magnético en función de una distancia R= R/2=0. 0 04 0 001 m 87 0 01 gauss 0 001 m 0 0 01 gauss . 0 02 . 0 12 0 001 m 7 0 01 gauss 0 001 m 1 0 01 gauss . 0 11 0 001 m 74 0 01 gauss .POSICION ( ) CAMPO MAGN TICO (Y) 0 001 m 50 0 01 gauss 0 15 0 14 0 001 m 57 0 01 gauss 01 0 001 m 74 0 01 gauss 0 001 m 1 0 01 gauss 0 12 0 11 0 001 m 78 0 01 gauss 0 001 m 84 0 01 gauss 0 10 00 0 001 m 88 0 01 gauss 0 001 m 1 0 01 gauss 0 08 0 07 0 001 m 2 0 01 gauss 0 001 m 0 0 01 gauss 00 0 05 0 001 m 88 0 01 gauss 0 001 m 85 0 01 gauss 0 04 00 0 001 m 82 0 01 gauss 0 001 m 7 0 01 gauss 0 02 0 01 0 001 m 78 0 01 gauss 0 00 0 001 m 77 0 01 gauss 0 001 m 7 0 01 gauss . Obtenemos el valor experimental 2 del campo magnético en el centro de las bobinas mediante la ecuación indirecta o teórica ya que es una medida experimental e indirecta. 00 . 0 07 0 001 m 2 0 01 gauss .1. 0 15 0 001 m 4 0 01 gauss 4. 0 05 0 001 m 1 0 01 gauss . amperios 1.4.01 gauss 1.0525 m & 1 ( & 0 &0 '' RADIO DE BOBINAS NUMERO DE VUELTAS CORRIENTE RESISTENCIA VOLTAJE VALOR EXPERIMENTAL1 DEL CAMPO ELECTRICO VALOR EXPERIMENTAL 2 DEL CAMPO ELECTRICO % 0.2 k 10 voltios 1 /-0.2.15178*10.2.2 mediciones radio R de las bobinas a una distancia R= 0.01 gauss 1.01 weber/m2 % .0525 /. *10.0.0./.2 k 10 voltios 1 4 /-0.105 /. *10.2 % & ( & ') )' &'' '' RADIO DE BOBINAS NUMERO DE VUELTAS CORRIENTE RESISTENCIA VOLTAJE VALOR EXPERIMENTAL1 DEL CAMPO ELECTRICO VALOR EXPERIMENTAL 2 DEL CAMPO ELECTRICO % 0.01 weber/m2 14.0.1 mediciones radio R de las bobinas a una distancia R= 0.0.amperios 1.01 m 200 espiras 8.105 m 4.4 8*10-4 /.01 m 200 espiras 8. 01 gauss 4 ./.01 weber/m2 5 .0.4.1575 /.0.amperios 1. mediciones radio R de las bobinas a una distancia R= 0. *10.01 m 200 espiras 8.2 k 10 voltios 77 /-0.2.1575 m 3 4 4 3 6 5 5 3 22 RADIO DE BOBINAS NUMERO DE VUELTAS CORRIENTE RESISTENCIA VOLTAJE VALOR EXPERIMENTAL1 DEL CAMPO ELECTRICO VALOR EXPERIMENTAL 2 DEL CAMPO ELECTRICO % 2 0.0 5*10.85% . 105 m. directo e indirecto estuvieron a % muy cerca entre ellos. es la distancia a las que se deben colocar las bobinas para obtener un campo magnético homogéneo R=0. Con respecto a la intensidad del campo en el primer caso es mayor en el centro de las bobinas. 87 .5. ANALISIS Y RESULTADOS y y y En el caso donde la separación de las bobinas era aproximadamente igual al radio de la bobina. En el caso del radio R los dos valores experimentales.