Síntesis
En este trabajo
analizamos el campo
magnético generado por la circulación de
corriente a través de una bobina y su relación con
la variación de la intensidad de dicha corriente y
el número de vueltas de la bobina. Con este fin empleamos
una brújula,
que se vio afectada tanto por el campo magnético terrestre
como por el generado por la bobina y formó un
ángulo de desviación con respecto a la línea
de referencia. La tangente de dicho ángulo resultó
vincularse directamente tanto con la intensidad de corriente
circulante como con el número de vueltas de la bobina.
Luego hallamos mediante la realización y el análisis de los gráficos pertinentes la constante
reemplazable en la fórmula |B| = KNI, que vincula el campo
magnético generado por la circulación de corriente
en el centro de la bobina con la intensidad de dicha corriente y
el número de vueltas de la bobina.
Objetivos:
-
Estudio del campo magnético generado por una bobina y su
dependencia con respecto a la intensidad de corriente y al
número de vueltas de la espira por las que ésta
circula.
Introducción
En este Trabajo Práctico buscamos analizar el campo
magnético generado por la circulación de corriente
a través de una bobina. Empleamos con este fin una
brújula, que se vio afectada por dicho campo rotando sobre
su eje y formando un ángulo de desviación que
será empleado para los cálculos posteriores.
Fue necesario tomar en consideración que la brújula
se ve también afectada por el campo magnético
terrestre.
Si se coloca el plano de la bobina paralelo al campo
magnético terrestre (lo que puede verificarse observando
la brújula), es posible trabajar sin dificultad con los
vectores, como
se puede observar en la figura I.
Figura I: relación entre los vectores
campo magnético terrestre, campo magnético de la
bobina y campo magnético resultante.
Así la tangente del ángulo a (que es el que
marca la
brújula) resulta igual al cociente entre el campo
magnético generado por la bobina y el terrestre. Esto
implica la existencia de una relación de proporcionalidad
directa entre la tangente del ángulo y el campo
magnético generado por la circulación de
corriente.
Nuestra primera hipótesis es que el campo magnético
generado es directamente proporcional a la intensidad de
corriente circulante; esto implica, de acuerdo con lo antedicho,
que la tangente del ángulo de desviación de la
brújula será también directamente
proporcional a la intensidad de corriente.
La segunda hipótesis es que
el aumento del número de vueltas de la bobina por las que
circula corriente es equivalente al aumento de la intensidad de
corriente en esa proporción. Así, si se duplica el
número de vueltas, la desviación de la
brújula es equivalente a la que sufriría si se
duplicase la corriente, por ejemplo.
Procedimiento
Experimental
Los siguientes elementos son empleados a lo largo de todo el
procedimiento
del TP.
1) bobina rectangular
2) brújula
3) llave inversora
4) amperímetro
5) reóstato
6) fuente de corriente continua
La bobina rectangular consiste en un conductor bobinado en
torno a un cuadro
de madera, en
cuya parte inferior se halla una bornera que permite seleccionar
el número de espiras de la bobina a utilizar, pues cada
borne esta conectado a una de ellas. Su función es
la de regular la intensidad de corriente suministrada al circuito
al modificarse el número de espiras que se
emplean.
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