Hist Ere Sis Delnucleo de Un Transform Ad Or

8/6/2019 Hist Ere Sis Delnucleo de Un Transform Ad Or

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HISTERESIS DELNUCLEO DE UN TRANSFORMADORPRACTICA 11

OBJETIVOS: Explicar posconceptos de susceptibilidad, permealibilidad

magntica e histresis. Establecer las perdidas que se pueden presentar en

diferentes aplicaciones por histresis. Asociar que el campo excitante esta directamente relacionado

con la corriente. Describir el comportamiento magntico en los materiales

ferromagnticos.

MARCOTEORICO:

La histresis magntica es el fenmeno que permite elalmacenamiento de informacin en los imanes de los discos duros o

flexibles de los ordenadores: el campo induce una magnetizacin enel pequeo imn, que decodifica como un 1 o 0. Esta codificacinpermanece en ausencia de campo, y puede ser leidadposteriormente, pero tambin puede ser invertida aplicando uncampo en sentido contrario.

En un ncleo de un transformador (material ferromagntico) elcampo magntico.

H=N1/L.I

Es proporcional a la corriente I de la bobina y la densidad efectivade las espiras N1/L de la bobina primaria. Pero la densidad reflujomagntico generada induccin magntica.

B=ur.u0.H (con u0=4n.10 -7 Vs/Am)No es proporcional a H. Mucho mas que eso, alcanza un valor desaturaciones, cuando el campo magntico aumenta H. lapermeabilidad o del material ferromagntico depende de laintensidad de campo magntico H y del tratamiento magntico

previo del material ferromagntico. Para un material ferromagnticodesmagnetizado si H=0 A/m la densidad de flujo magntico B=0T.


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Normalmente un material ferromagntico mantiene todava unadensidad de flujo magntico restante diferente de 0T (remanencia)para H=0 A/m.

Es por ello que la induccin magntica B se representa en unacurva de histresis en funcin de la intensidad magntica H quecrece y cae. la curva de histresis rediferencia de la denominacurva de la primera imantacin, que empieza en el origen delsistema de coordenadas y remide solo para un materialcompletamente desmagnetizado (H=0 A/m, B=0T).

MATERIALES:

Sensor cassy

Adaptador de corriente

Ncleo en forma de U con yogo

Dispositivo de sujecin

Transformador de 500 espiras

Generador de funciones S12 con adaptador

Resistencia STE, 1 Ohmio, 2 W

Tablero de conexin

8 cables, 100cm,negros PC con windows 95/98/NT o mejor versin Software cassy lab

PROCEDIMIENTO:


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PRACTICA LABORATORIO DE FISICA N11PREINFORME

PRESENTADO POR:DIANA LISETH TORRES RIVERA (07101078)

MARIA FERNANDA BASTILLA AMADO (07101049)

UNIDADES TECNOLOGICAS DESANTANDER

BUCARAMANGA2008


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HISTERESIS DEL NUCLEO DE UN TRANSFORMADOR

OBJETIVOS

Explicar los conceptos de susceptibilidad, permeabilidad magntica e

histresis.

Establecer las perdidas que se pueden presentar en diferentes aplicaciones por

histresis.

MARCO TEORICO

HISTRESIS MAGNETICA

Las propiedades magnticas macroscpicas de un material lineal, homogneoe istropo se definen en funcin de la susceptibilidad magntica, m,coeficiente adimensional que representa la proporcionalidad entre lamagnetizacin o imanacin M y la intensidad de campo magntico H, segn laecuacin:

M = m H

La induccin magntica B est relacionada con estas dos variables:

B = 0 (H + M) = 0 H (1 + m) = 0 r H = H (2)

siendo la permeabilidad magntica del medio, 0 la permeabilidad magnticadel vaco y rla permeabilidad relativa (r = 1 + m).Dependiendo del valor de r, los materiales pueden clasificarse en lossiguientes grupos:

r 1 m = -10-5 diamagnticos

r 1 m = 10-3 paramagnticos

r >>1 m valor elevado ferromagnticos


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Los materiales ferromagnticos presentan imanaciones grandes an enpresencia de campos magnticos muy dbiles y son los ms usuales en lasaplicaciones tecnolgicas.En estos materiales, las intensas interacciones entre los momentos magnticosatmicos los lleva a alinearse paralelamente unos a otros en regiones

denominadas dominios magnticos, incluso en ausencia de un campo externo.

Cuando un material ferromagntico, sobre el cual ha estado actuando uncampo magntico, cesa la aplicacin de ste, el material no anulacompletamente su magnetismo, sino que permanece un cierto magnetismoresidual.

Para desimantarlo ser precisa la aplicacin de un campo contrario al inicial.

Este fenmeno se llama HISTERESIS magntica, que quiere decir, inercia oretardo.

Los materiales tiene una cierta inercia a cambiar su campo magntico.

La figura representa el llamado CICLO DE HISTERESIS (tambin lazo o buclede histresis) de un determinado material magntico.

Se supone que una bobina crea sobre dicho material magntico una intensidadde campo H, el cual induce en ese material magntico una inducci de valorB.

As a una intensidad de campo Ho le corresponder una induccin de valorBo.

Si ahora aumenta H (aumentando la corriente que circula por la bobina) hastaun valor H1, B tambin aumentar hasta B1.


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Pero si ahora restituimos H a su valor inicial Ho , B no vuelve a Bo , sino quetoma un valor diferente B2. ( el camino "a la ida" es distinto que "a la vuelta" loque implica que para restituir la induccin en el ncleo a su primitivo valor, espreciso aplicar una corriente suplementaria de signo opuesto).

El punto S representa la saturacin del ncleo magntico. Una vez saturado elncleo, B no puede aumentar por mucho que lo haga H.

Cada material tiene su propio lazo de histresis caracterstico. Hay veces enque interesa acentuar la histresis, como ocurre en los ncleos de lasmemorias magnticas, por lo que se fabrican ferritas doc ciclo como el de lafigura siguiente:

Otras veces por el contrario, como ocurre en la mayora de las mquinaselctricas (transformadores, motores, generadores), interesa un ncleo cuyociclo de histresis se lo ms estrecho posible ( el camino "a la ida" coincida conel camino "a la vuelta") y lo ms alargado posible (difcilmente saturable), comoel de la figura siguiente:


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Esta pretensin tiene su razn de ser. En efecto:

Se invierta una potencia exclusivamente en magnetizar el ncleo, esta potenciano tiene ninguna otra aplicacin prctica, por lo que se puede hablar depotencia perdida en imantacin del ncleo y, efectivamente, se consideran las

llamadas PERDIDAS POR HISTERESIS. Como quiera que stas resultan serdirectamente proporcionales al rea del lazo de histresis, interesa pues queesta rea sea lo menor posible.

Las prdidas por histresis representan una prdida de energa que semanifiesta en forma de calor en los ncleos magnticos. Con el fin de reducir almximo estas prdidas, los ncleos se construyen de materiales magnticos decaractersticas especiales.

La prdida de potencia es directamente proporcional al rea de la curva dehistresis.

Se llama magnetismo remanente a la parte de la induccin magntica quequeda en el ncleo cuando el campo que realiz dicha induccin es nulo.

Se llama campo coercitivo al campo de sentido contrario necesario para anularel magnetismo remanente.

Curva de histresis

La curva de histresis muestra la curva de magnetizacin de un material. Sea

cual sea el material especfico, la forma tiene caractersticas similares.

Al principio, la magnetizacin requiere un mayor esfuerzo elctrico. Esteintervalo es la llamada zona reversible.

En un determinado punto, la magnetizacin se produce de forma proporcional.En ese punto se inicia la denominada zona lineal.

Finalmente, se llega un instante a partir del cual, por mucha fuerza magnticaque induzcamos al material, ya no se magnetiza ms. Este es el llamado puntode saturacin, que determina el inicio de la llamada zona de saturacin.

MATERIALES FERROMAGNTICOS BLANDOS Y DUROS:

Todos los materiales ferromagnticos y ferromagnticos se clasifican en duroso blando en base a su caracterstica de histresis.

Blandos: Un material magntico blando debe tener alta permeabilidad inicial yuna baja fuerza coercitiva. Un material que posea estas propiedades puedealcanzar la saturacin con un campo aplicado relativamente pequeo(fcilmente magnetizable o desmagnetizable) y tener pocas prdidas dehistresis. Se usan en dispositivos sometidos a campos magnticos alternantes

en los cuales las prdidas deben ser pequeas (transformadores, generadores,motores, circuitos conmutados).
http://es.wikipedia.org/wiki/Magnetizaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnetizaci%C3%B3n


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Duros: Un material magntico duro tiene una remanencia, coercitividad ydensidad de flujo de saturacin elevada, as como una permeabilidad inicialbaja y altas prdidas de histresis; de tal manera que es necesario un campomagntico externo aplicado muy grande para magnetizarlo odesmagnetizarlo. Su principal utilidad est en la fabricacin de imanes

permanentes (cintas magnticas).

MOMENTOS MAGNTICOS:

Las propiedades microscpicas magnticas de un material son consecuenciade los momentos magnticos asociados a los electrones.

En cada tomo, los electrones tienen momentos magnticos que se originan de2 maneras distintas:

Mediante el movimiento orbital del electrn, es decir, el electrn giraalrededor del ncleo describiendo una rbita. Este movimiento alrededor de larbita genera un momento magntico. (espira)

Mediante el giro del electrn sobre s mismo, generando un momento dipolaren el eje del spin.

Por lo tanto, cada electrn puede considerarse como un diminuto imn quetiene momentos magnticos orbitales y de spin.

En cada tomo, los momento de un electrn pueden anularse con losmomentos de otro electrn, as, el momento magntico neto es el resultadode la suma de los momento magnticos de los diferentes electrones.

LISTA DE MATERIALES Sensor cassy

Adaptador de corriente

Ncleo en forma de u con yugo Dispositivo de sujecin

Transformador de 500 espiras

Generador de funciones S12 con adaptador

Resistencia STE, 1 ohmio, 2W

Tablero de conexin

8 cables, 100 cm, negros

PC con Windows 95/98NT o mejor versin

Software CASSY Lab


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PROCEDIMIENTO

MONTAJE Y EJECUCION DEL EXPERIMENTO

1. ajuste el generador de funciones a una frecuencia de 0.1 Hz, onda

senoidal y un voltaje inducido U=2V.2. ahora dar clic en el boton de ajustes F5 y en la pestaa CASSY dar clic

sobre la figura del sensor en IA1. Aparece una ventana de configuracinde entrada del sensor, all dar clic el botn corregir . Aparece unaventana para corregir valores medidos , all el cuadro Offset escribircero(0) y dar clic en corregir Offset, como aparece en la figura 3.

3. Cerrar las ventanas de corregir valores medido y la de configuracin delsensor.

4. Ahora dar clic sobre la figura del sensor en UB1, all dar clic en corregir.Aparece una ventana para corregir valores medidos, all en el cuadro deOffset escribir cero(0) y dar clic en corregir Offset

5. Cerrar las ventanas de corregir valores medidos, la de configuracin delsensor y por ltimo la de ajustes.

6. Recuerde que las mediciones se inician y se detienen con el botn F9 ,en este caso dar clic para que inicie y termine la toma de datos y larepresentacin de la curva de histresis

7. Ahora cambie el ajuste del generador de funciones a una frecuencia de0.3 Hz, o,5Hz onda senoidal y un voltaje inducido U=2 V y repita lamedicin para cada frecuencia graficando las 3 curvas en el mismopapel.

8. Ahora cambie el ajuste del generador de funciones a una frecuencia de0.2 Hz, onda senoidal y un voltaje inducido U=1 V, 2V y 3v. Repita lamedicin para cada frecuencia graficando las 3 curvas en el mismopapel.

BIBLIOGRAFIA

BIBLIOGRAFIA

SERWAY, Raymond. FISICA tomo II , quinta edicin. Ed Mc Graw Hill. http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/campo_magnetico/espira/

espira.html

http://www.fisica-facil.com/Temario/Electromagnetismo/Teorico/Fuentesdecampomagnetico/Centro.htm
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/campo_magnetico/espira/espira.htmlhttp://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/campo_magnetico/espira/espira.htmlhttp://www.fisica-facil.com/Temario/Electromagnetismo/Teorico/Fuentesdecampomagnetico/Centro.htmhttp://www.fisica-facil.com/Temario/Electromagnetismo/Teorico/Fuentesdecampomagnetico/Centro.htmhttp://www.fisica-facil.com/Temario/Electromagnetismo/Teorico/Fuentesdecampomagnetico/Centro.htmhttp://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/campo_magnetico/espira/espira.htmlhttp://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/campo_magnetico/espira/espira.htmlhttp://www.fisica-facil.com/Temario/Electromagnetismo/Teorico/Fuentesdecampomagnetico/Centro.htmhttp://www.fisica-facil.com/Temario/Electromagnetismo/Teorico/Fuentesdecampomagnetico/Centro.htmhttp://www.fisica-facil.com/Temario/Electromagnetismo/Teorico/Fuentesdecampomagnetico/Centro.htm


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c. como explica el cambio que presenta la grafica (UB1 vs dl/dt) delvoltajeinducido cuando la corriente cambia su pendiente?

Debido a la formula de la ley de Faraday:

la cual seala, que la tensin inducida en un circuito es directamenteproporcional a la tasa de cambio en el tiempo del flujo magntico a travs delcircuito, vemos en esta grafica 12.2 de U vs dl/dt, que estos dos valores sondirectamente proporcionales, pues a medida que aumentamos dl/dt, aumenta lavariacin del flujo con respecto al tiempo, y por lo tanto aumenta la tensin.En la grafica se aprecia muy bien que al aumentar U, aumenta dl/dt, tambin seaprecia que la corriente cambia su pendiente cuando dl/dt cambia.

d. Explique la relacin que existe entre el voltaje inducido y el rea de labobina de induccin. Compare el voltaje inducido entre las 3 diferentesreas.

La relacin que existe entre el voltaje inducido y el rea de la bobina deinduccin se explica tambin mediante la ley de Faraday:

Pues por esta formula vemos que el rea es directamente proporcional a latensin, ya que al aumentar el rea de la bobina, aumenta la cantidad de flujomagntico a travs de ella, y por lo tanto al aumentar el flujo, la tensinaumenta.

= B*A

Al comparar el voltaje inducido en las tres diferentes reas de cada bobina,vimos esta relacin claramente en la grafica 10 obtenida, a medida queaumentamos el rea, la tensin aumenta. De la grafica obtuvimos los

siguientes valores aproximados que nos lo demostraron:

rea Tensin0.001 m^2 0.1 mV

0.0015 m^2 0.2 mV

0.0025 m^2 0.35 mV


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d. Explique la relacin que existe entre el voltaje inducido y el numero deespiras de la bobina de induccin. Compare el voltaje inducido entrelos tres diferentes valores de las espiras.

La relacin que existe entre el voltaje inducido y el nmero de espiras de la

bobina, puede explicarse mediante la siguiente formula:

Que es la misma ley de Faraday, pero aplicada a una bobina que consta de Nvueltas, todas de la misma rea, en donde el flujo circunda todas las vueltas.Por medio de esta, vemos que el nmero de espiras es directamenteproporcional a la tensin y comparando esto con los datos de la prctica,comprobamos que es totalmente cierto, pues como podemos observar en la

grafica 11.1, a medida que aumentamos el nmero de espiras, el voltajeaument. De acuerdo a la grafica pudimos obtener aproximadamente lossiguientes datos que lo demuestran claramente:

# de espiras Tensin100 0.11 mV

200 0.22 mV

300 0.33 mV

e.Explique la relacin entre el voltaje inducido y la variacin de dl/dt

Como estamos trabajando con una bobina la relacin que existe entre el voltajeinducido y la variacin de dl/dt, es una propiedad llamada inductancia L la cuales una constante de proporcionalidad, y mirando la formula terica tenemos:

Entonces al analizar la pendiente de la grafica 12.2 U vs dl/dt estamosobteniendo la inductancia equivalente del montaje, por esto de la pendiente dela grafica m= 0.315 mV*s/A, tenemos que la inductancia equivalente L es iguala L= 0.315 mH, pudiendo observar que la relacin es constante porque lainductancia es constante.


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CONCLUSIONES

Despus de la prctica, pudimos concluir que si la corriente elctrica esconstante, no hay voltaje inducido, porque no hay variacin del flujo conrespecto al tiempo.

Para que el flujo vare, debe variar el rea o la corriente.

Si la corriente elctrica es constante, la tensin es cero, porque no haycampo magntico.

La corriente no puede cambiar bruscamente en una bobina, porque ellaalmacena energa en forma de campo magntico.

Analizamos que si la corriente cambia bruscamente, dl/dt seria infinita, ypor lo tanto la tensin tambin seria infinita.

Una corriente elctrica puede inducirse en un circuito mediante uncampo magntico variable.

Para que un solenoide genere un campo magntico, es necesario que lacorriente que pasa por esta sea variante, ya que si es continua no segenerara nada.

Observando las graficas obtenidas pudimos concluir que:

En las graficas 1,2 y 3 donde solo variamos el rea de las bobinas,pudimos observar, que al aumentar el rea, la tensin tambin aumenta,lo que me indica que son directamente proporcionales, esto se puedeexplicar por la ley de Faraday:

Como sabemos que el flujo magntico depende del rea, a mayor reamayor flujo y a mayor flujo mayor tensin.

En las graficas 4,5 y 6 cuando variamos solo el numero de espiras de labobina, observamos que a mayor numero de espiras, la tensin fueaumentando, esto se explica tambin por la ley de Faraday:


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A mayor nmero de espiras es mayor la inductancia de la bobina.

En las graficas 7,8 y 9 cuando variamos solamente dl/dt, pudimos notarque a medida que aumentamos dl/dt, la tensin aumenta, pues al

aumentar dl/dt aumenta la variacin del flujo. La frecuencia de la graficatambin aument.

A mayor corriente mayor flujo y a mayor flujo, por la ley de induccin deFaraday mayor tensin.

El valor de la tensin es una funcin de dl/dt, y al aumentar dl/dt cambiams rpido la tensin.

A mayor frecuencia de excitacin, mayor es dl/dt y mayor es la tensin.

En la grafica 10, vemos claramente que la tensin es proporcional alrea de la bobina.

La grafica 11.1, nos indica que la tensin es directamente proporcional ael nmero de espiras de la bobina.

La grafica 12.2, muestra que la tensin es proporcional a dl/dt.

Notamos que las graficas que no presentan ninguna pendiente, esporque es constante lo que se esta analizando, por ejemplo en la grafica

10.1 que representa la tensin U vs numero de espiras, no haypendiente debido a que estamos tomando las bobinas con igual numerode espiras.

La pendiente de las graficas nos ayuda ver el efecto que tiene cadavariable sobre el voltaje inducido.


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INFORME

DATOS

Generador de frecuencias:

frecuencia: 0.1 Hz, 0.3 Hz, 0.5 Hz voltaje inducido: 1 v, 2 v, 3 v forma de onda: senoidal

RESULTADOS OBTENIDOS DE LA PRCTICA

GRAFICAS

Graficas de las curvas de histresis con variacin de la frecuencia e igualvoltaje inducido, calculando su integral pico.

Grafica 1: frecuencia= 0.1 Hz y voltaje inducido= 2 v


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Grafica 4: grafica de las tres curvas de histresis anteriores con igual voltaje,en el mismo plano.

Graficas de las curvas de histresis con variacin del voltaje e igualfrecuencia, calculando su integral pico.


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EVALUACION DE LOS RESULTADOS

a. Con el Cassy Lab calcule la integral de pico para el primer ciclo dehistresis.


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La integral de pico para el primer ciclo de histresis, esta calculada en lagrafica 1, este valor es:

I = 0.350 Vs*A

b. Que significa el valor de la integral calculada?

El valor de la integral calculada tanto en el primer ciclo de histresis comoen los dems, significa el rea encerrada, por la curva de magnetizacin,que representa el trabajo requerido para llevar el material por el ciclo dehistresis.

c. Explique el comportamiento de la curva de histresis, es decir Porqu tiene esa forma?

Para explicar el comportamiento de la curva de histresis, es necesariosaber, que el campo magntico total B en un punto, en una sustanciaferromagntica, depende tanto del campo de magntico externo aplicadoBo y el campo de magnetizacin de la sustancia Bm.

B = Bo + Bm

En donde Bm, se puede expresar: Bm=0 M, M es momento magnticopor unidad de volumen.

Entonces, el campo magntico de la regin seria:

B= Bo +0 M

Pero al analizar los campos magnticos que surgen de la magnetizacin, esnecesario introducir un campo del exterior llamado: intensidad de campomagntico H en la sustancia. H representa el efecto de la corriente deconduccin en alambres sobre una sustancia:

H= n* I

En donde n es el nmero de vueltas por unidad de longitud, de la bobina, e Ies la corriente.

Por lo tanto, la ecuacin final del campo queda:


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B= 0 (H + M)

Para explicar el porqu de la curva de histresis, tomamos como ejemplo lasiguiente grafica:

Inicialmente, la sustancia se encuentra desmagnetizada, por lo tanto todoslos tomos, que salen del origen Ose encuentran en desorden, la corrientees cero I =0, y el campo magntico externo aplicado es cero: Bo= 0.

Al aumentar la corriente en la bobina, aumenta la magnitud del campomagntico exteriorH, que aumenta linealmente con la corriente de acuerdoa la expresin H=n*I , y por lo tanto la magnitud del campo magntico totalB aumenta, este aumento se muestra por la curva desde el punto O alpunto a, en este punto ya estn todos los tomos completamente alineados.

Si reducimos la corriente a cero I= 0, el campo magntico externo aplicadose elimina Bo=0, la curva de B vs H, denominada curva de magnetizacin,sigue ahora la trayectoria de ab. Como podemos observar en el punto b, elcampo B, no es cero, aun cuando el campo externo es Bo=0, pues elmaterial se encuentra magnetizado por el alineamiento de los tomos, lo

que quiere decir que: B=Bm, es decir presenta un campo magnticoalmacenado.


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Ahora si invertimos la corriente, la direccin del campo magntico externo ,se invierte y las molculas se reorientan hasta que la muestra queda otravez desmagnetizada en el punto c, donde B=0, pues la corriente I = 0.

Al aumentar la corriente inversa, el material se magnetiza en la direccinopuesta acercndose a la saturacin en el punto d. Una secuencia similarde acontecimientos ocurre cuando la corriente se reduce a cero y luego seaumenta en la direccin positiva original.En este caso la curva de magnetizacin sigue la trayectoria def.

Si aumentamos la corriente lo suficientemente, la curva de magnetizacinregresa al punto a, donde la muestra tiene otra vez su magnetizacinmxima.

Por estos acontecimientos, la curva de histresis tiene esa forma. En la

grfica de la prctica, al ser la corriente cero el campo magntico deberaser igual a cero, pero vemos que B, no es igual a cero porque ya haba unBm almacenado, la alineacin del material y la ubicacin de B depende dedonde partimos, si de la corriente positiva a la negativa o de la negativa ala positiva.

B tiene solo dos posibilidades de ubicacin porque solo hay dosposibilidades de direccin de campo magntico.

d. Qu fenmeno fsico ocurre para que en los diferentes ciclos lacurva de histresis no pase por el mismo trazado?

El fenmeno fsico que ocurre es la HISTERESIS MAGNETICA, estefenmeno no deja que la curva del ciclo pase por el mismo trazado, porquemediante de este, se almacena un campo magntico propio, que hace queno vuelva a pasar por el origen, debido a esto, es muy importante lamagnitud del campo magntico aplicado.Si este fenmeno no existe, la grafica siempre pasa por el origen, porque nose almacena un campo magntico.

e. Graficadas en el mismo papel, compare las diferentes curvas dehistresis que obtuvo cuando cambio la frecuencia. Explique elporque de su diferencia.

Al comparar las tres curvas de histresis en el mismo plano, grafica 4, al

cambiar la frecuencia, determinamos que la frecuencia cambia el campomagntico, pues la frecuencia me determina dl/dt, al cambiar la frecuencia,


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cambia dl/dt, al cambiar dl/dt, cambia la intensidad de campo magnticoaplicado H, por lo tanto al cambiarH, cambia el total de campo magnticoB.

Analizando detalladamente las graficas 1, 2, 3 y 4 notamos que a menorfrecuencia, la curva de la grafica es grande, pero a medida queaumentamos la frecuencia, la grafica de la curva se hizo ms pequea, estoocurre porque al aumentar la frecuencia, se necesita menos trabajo pararealizar el ciclo de histresis.A medida que aumenta la frecuencia, necesitamos menos intensidad decorriente, para alinear las molculas del material.

f. Graficadas en el mismo papel, compare las diferentes curvas de

histresis que obtuvo cuando cambio el voltaje inducido. Expliqueel porque de su diferencia.

Comparando las tres curvas de histresis en el mismo plano, al cambiar elvoltaje, grafica 8, observamos que a menor voltaje aplicado, el rea de lagrafica es mas pequea, esto ocurre porque el voltaje inducido no deja queel ciclo se lleve a cabo, para poder realizar el ciclo de histresis, tenemosque contrarrestar el voltaje inducido y poder cambiar las partculas dealineacin.Analizando las graficas 5, 6, 7 y 8, determinamos que a mayor voltajeinducido, es mayor el trabajo que tenemos que realizar para contrarrestarloy realizar el ciclo de histresis, por lo tanto el rea de la curva aumenta.

CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES

Al realizar la prctica y el informe aprendimos que el campo magnticototal B en una sustancia ferromagntica, depende del campo externo

aplicado Bo y del campo de magnetizacin almacenado de la sustanciaBm.


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B = Bo + Bm

En los campos magnticos que surgen de la magnetizacin, se introduceun campo llamado, intensidad de campo magntico H en la sustancia.

Al campo B se le suele llamar densidad del flujo magntico o induccinmagntica, que depende del rea.

El campo producido por la sustancia magntica Bm, lo podemosexpresar en trminos del vector de magnetizacin de la sustancia como:Bm=0 M, M es momento magntico por unidad de volumen.

Sabemos que hay tres tipos de sustancias de acuerdo a suspropiedades magnticas. Los materiales paramagnticos, losferromagnticos y los diamagnticos.

Sabemos que los materiales ferromagnticos, son los nicos quepresentan el fenmeno de la histresis magntica, debido a que sustomos tienen momentos magnticos permanentes.

Debido a la practica realizada, aprendimos que la histresis magntica,es un fenmeno, que nos muestra la magnetizacin de una sustanciaferromagntica, que depende de la historia de la sustancia y de lamagnitud del campo magntico aplicado.

Analizando este fenmeno pudimos concluir, que una sustancia

ferromagntica, es como si tuviera una memoria, pues permanecemagnetizada despus de eliminar el campo externo, esto fue observadoen la prctica.

La curva de histresis me representa la propiedad que tienen losmateriales, para mantener la alineacin de sus tomos.

Por medio de este fenmeno, se ve como cambia el campo magnticodel material, con respecto al campo externo.

Analizando el ciclo que realiza la curva de histresis pudimos concluir que:

cuando la sustancia se encuentra desmagnetizada, todos sus tomos seencuentran en desorden en el origen.


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Al aumentar la corriente, aumenta la intensidad de campo externoaplicado, y por lo tanto aumenta el campo magntico total, hasta llegar aun punto mximo de magnetizacin (saturacin), que indica que todoslos tomos estn alineados.

Al poner la corriente en cero, notamos por medio de la curva, que elcampo externo es cero, pero el campo magntico total B, no, debido aque se presenta un campo magntico almacenado.

Concluimos que al invertir la corriente, la direccin del campo magnticose invierte y todo el ciclo ya explicado se vuelve a realizar invertido, pormedio de una secuencia similar de acontecimientos, hasta llegar denuevo al punto mximo de magnetizacin.

En le punto mximo de magnetizacin los tomos de la sustancia yaestn completamente alineados y no se pueden alinear mas, debido aesto tambin es llamado punto de saturacin.

De la curva de histresis podemos concluir que no es una funcin, yaque al trazar una recta esta me corta en dos putos la grafica.

Al aumentar el campo magntico, los tomos del material se alineanms.

Al aumentar la corriente, aumenta el campo magntico.

Al repetirse el ciclo de magnetizacin, los procesos disipativos dentro delmaterial debido al realineamiento de los tomos, da como resultado unatransformacin de energa magntica, en energa interna.

Analizando las graficas concluimos que:

En las graficas1, 2 y 3, al aumentar la frecuencia, el rea de la curva

disminuye, por lo que se necesita menos trabajo para realizar el ciclo dehistresis. Esto se ve en la grafica 4, donde estn las tres curvas.


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En las graficas5, 6 y 7, al aumentar el voltaje de induccin, el rea dela curva aumenta, por lo que se necesita mayor trabajo para realizar elciclo de histresis. Esto se ve en la grafica 8, donde estn las trescurvas

La frecuencia, ayuda a realizar el trabajo para llevar el material por elciclo de histresis, y el voltaje me lo impide.

Si trabajamos con materiales ideales, la curva solo seria una lnea, yaque solo se almacenara un campo magntico especifico, pero comoestamos trabajando con no ideales se presenta histresis y la curva seengruesa.

Concluimos que la integral calculada en cada grafica, es el reaencerrada por la curva de magnetizacin, que representa el trabajonecesario para llevar el material por el ciclo de histresis.


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