Reporte de practica-Bobinas.doc

7/23/2019 Reporte de practica-Bobinas.doc

1/14

INSTITUTO TECNOLOGICO DE LEN

INGENIERIA ELECTROMECNICA

TEMA: PRINCIPIO DE TRANSFORMADOR

ANALISIS DE CIRCUITOS EN C.A

PROFESOR.

ING. HERNANDEZ IBARRA JESUS

ALUMNOS

RODRIGUEZ HERNANDEZ CARLOS ALBERTOROBLEDO PREZ JORGE ALBERTO

HERNANDEZ JARAMILLO ANGEL

MARTNEZ AGUILAR ALDO

18/Se!"e#$%e/&'1( Le)* G!+.

Introduccin


2/14

El magnetismo es un fenmeno fsico por el que los materiales ejercen fuerzas de

atraccin o repulsin sobre otros materiales. Hay algunos materiales conocidos

que han presentado propiedades magnticas detectables fcilmente como el

nquel, hierro, cobalto y sus aleaciones que comnmente se denominan imanes.

En general, todos los materiales son influenciados, en mayor o menor medida, por

la presencia de un campo magntico.

Hoy se atribuye la e!istencia de campos magnticos al mo"imiento de cargas

elctricas. #oncretamente al mo"imiento de electrones tanto en su translacin

como en su spin. $as cargas en mo"imiento no solamente ejercen entre si

interacciones de tipo electrosttico sino que las ejercen de tipo magntico puesto

que son ellas las que crean un campo al mo"erse.

%n campo magntico implica la e!istencia de lneas de fuerza que llamadas lneas

de induccin magntica. &e trata de lneas cerradas que "an de ' a & fuera del

imn y de & a ' dentro del mismo. Es importante tener en cuenta la reaccin que

se producir en una bobina cuando la corriente que circula sobre ella lo hace en

una frecuencia sin "ariaciones en el tiempo y otra que si tiene "ariaciones en el

tiempo, el objeti"o principal de esta prctica es identificar el comportamiento que

presenta el inductor cuando es alimentado con #orriente (irecta )(#* y #orriente

+lterna )+#*, adems se estudiar el principio bsico de un transformador as

como la ley de induccin magntica en donde mediante campos magnticos se

generan campos elctricos induciendo una corriente elctrica. or medio de

mediciones efectuadas con el multmetro se obser"ar el efecto de la induccin

que tiene una bobina cuando el ncleo es de aire y de hierro, adems con

limaduras de hierro que sern colocadas sobre una hoja de papel obser"aremos la

influencia que tiene el campo magntico en ellas.

M,%-+ Te)%"-+
http://quintans.webs.uvigo.es/recursos/Web_electromagnetismo/magnetismo_definiciones.htm#imaneshttp://quintans.webs.uvigo.es/recursos/Web_electromagnetismo/magnetismo_definiciones.htm#imanes


3/14

Las bobinas son componentes pasi"os de dos terminales que generan un flujomagntico cuando se hacen circular por ellas una corriente elctrica.&e fabrican arrollando un hilo conductor sobre un ncleo de materialferromagntico o al aire.&u unidad de medida es el Henrio )H* en el &istema -nternacional pero se suelen

emplear los submltiplos mH y mH.&us smbolos normalizados son los siguientes

0obina 1. -nductancia 2. 0obina con tomas fija

0obina con ncleo ferromagntico 4. 0obina con ncleo de ferro!cube 5. 0obina blindada

0obina electroimn 7. 0obina ajustable 8. 0obina "ariable

E!isten bobinas de di"ersos tipos segn su ncleo y segn tipo de arrollamiento.&u aplicacin principal es como filtro en un circuito electrnico, denominndosecomnmente, choques.

Caractersticas

/. ermeabilidad magntica )m*.9 Es una caracterstica que tiene gran influenciasobre el ncleo de las bobinas respecto del "alor de la inductancia de las mismas.$os materiales ferromagnticos son muy sensibles a los campos magnticos yproducen unos "alores altos de inductancia, sin embargo otros materialespresentan menos sensibilidad a los campos magnticos.El factor que determina la mayor o menor sensibilidad a esos campos magnticosse llama permeabilidad magntica.#uando este factor es grande el "alor de la inductancia tambin lo es.

1. :actor de calidad );*.9


4/14

#on ncleo de aire

El conductor se arrolla sobre un soporte hueco y posteriormente se retira estequedando con un aspecto parecido al de un muelle. &e utiliza en frecuenciasele"adas.

%na "ariante de la bobina anterior se denomina solenoide y difiere en elaislamiento de las espiras y la presencia de un soporte que no necesariamentetiene que ser cilndrico. &e utiliza cuando se precisan muchas espiras. Estasbobinas pueden tener tomas intermedias, en este caso se pueden considerarcomo 1 o ms bobinas arrolladas sobre un mismo soporte y conectadas en serie.-gualmente se utilizan para frecuencias ele"adas.

#on ncleo slido

oseen "alores de inductancia ms altos que los anteriores debido a su ni"elele"ado de permeabilidad magntica. El ncleo suele ser de un materialferromagntico. $os ms usados son la ferrita y el ferro!cube. #uando se manejanpotencias considerables y las frecuencias que se desean eliminar son bajas seutilizan ncleos parecidos a los de los transformadores )en fuentes dealimentacin sobre todo*. +s nos encontraremos con las configuraciones propiasde estos ltimos. $as secciones de los ncleos pueden tener forma de E-, =, %- y$.

bina de ferrita Bobina de ferrita de nido de abeja Bobinas de ferrita para SMD Bobinas con ncleo tor

$as bobinas de nido de abeja se utilizan en los circuitos sintonizadores deaparatos de radio en las gamas de onda media y larga. >racias a la forma del

bobinado se consiguen altos "alores inducti"os en un "olumen mnimo.$as bobinas de ncleo toroidal se caracterizan por que el flujo generado no sedispersa hacia el e!terior ya que por su forma se crea un flujo magntico cerrado,dotndolas de un gran rendimiento y precisin.$a bobinas de ferrita arrolladas sobre ncleo de ferrita, normalmente cilndricos,con aplicaciones en radio es muy interesante desde el punto de "ista practico yaque, permite emplear el conjunto como antena colocndola directamente en elreceptor.


5/14

$as bobinas grabadas sobre el cobre , en un circuito impreso tienen la "entaja desu mnimo coste pero son difcilmente ajustables mediante ncleo.

2. VAIAB!ES

?ambin se fabrican bobinas ajustables. 'ormalmente la "ariacin de inductanciase produce por desplazamiento del ncleo.$as bobinas blindadas pueden ser "ariables o fijas, consisten encerrar la bobinadentro de una cubierta metlica cilndrica o cuadrada, cuya misin es limitar el flujoelectromagntico creado por la propia bobina y que puede afectar negati"amentea los componentes cercanos a la misma.

-'&?-?%?@ ?E#'@$A>-#@ (E $EA'

-'>E'-E


6/14

Docente" -ng. Hernndez -barra Cess

ea#i$" Equipo 2

DESAO!!O DE !A P%CTICA

Paso 1

&e clasifica ordenadamente la herramienta y elmaterial que ser"ir de apoyo en el desarrollo de laprctica. ):ig. +*

Paso 2

#onectar la fuente de "oltaje "ariable en las terminalesdel inductor. ):ig. 0*

Paso &

=edir la intensidad de corriente que circula por elconductor, con el fin de no e!ceder los D.14 miliampersque soporta el inductor. ):ig. #*

Paso '

#olocar un objeto de tipo metlico con el objeti"o deobser"ar la induccin que se presenta en la bobina.):ig. (*

Paso (

%na "ez realizada la prueba con el objeto metlico, sedistribuyen limaduras de hierro sobre una hoja depapel con la finalidad de obser"ar el comportamientopresentado en el material. ):ig. E*

-'&?-?%?@ ?E#'@$A>-#@ (E $EA'-'>E'-E


7/14


Paso )

#onectar el "ariac a las terminales de la bobincerciorndose de e"itar el contacto entre los cables fase

neutro. ):ig. :*

Paso *

=edir la intensidad de corriente que circula por conductor, con el fin de no e!ceder un m!imo de 1miliampers de lo contrario la bobina se calentacausando daFos en el recubrimiento del alambre. ):ig. >*

Paso +

&e distribuyen limaduras de hierro sobre una hoja y s

obser"a el comportamiento del material. ):ig H*

Paso ,

#olocar el ncleo de hierro de forma G- en el centro de bobina y obser"ar el efecto que causa en la circulacin dcorriente en el conductor ):ig. -*

Paso 1-

#on el ncleo ferromagntico en la bobina, se coloca sobruna hoja de papel limaduras de hierro con el objeti"o deobser"ar los efectos de induccin causados en el material):ig. C*

-'&?-?%?@ ?E#'@$A>-#@ (E $EA'-'>E'-E


8/14

Docente" -ng. Hernndez -barra Cess

ea#i$" Equipo 2


Paso 11#olocar el ncleo de hierro de forma G% en el centrode la bobina y obser"ar el efecto que causa en lacirculacin de corriente en el conductor. ):ig. I*

Paso 12

?omar los dos inductores y alimentar uno de ellos paraposteriormente colocar un ncleo en forma de G% en elcentro de las bobinas. ):ig. $*

Paso 1&=edir el "oltaje en las terminales de la bobina primaria.):ig. =*

Paso 1'

=edir el "oltaje inducido en la salida de las terminalesde la bobina secundaria. ):ig. '*

esu#tados

CorrienteDirectaD.C/

Sin ncleo Ferromagntico Con ncleo Ferromagntico

Vo#ta0eVo#ts/ Corrienteaeres/ Vo#ta0e Vo#ts/ Corrienteaeres/

15.2 0.002 13.2 0.001

CorrienteA#ternaA.C/

20.15 0.241 20.15 0.237

Vo#ta0e deentrada

Vo#ta0e Inducido

20.15 38.02


9/14

An3#isis de resu#tados

9 #orriente (irecta )(.#*

9 Corriente a#terna A.C/

Campo magntico

generado sobre la hoja de

papel, formando su

trayectoria las lneas de

campo plasmndose en la

Voltaje

obtenido

mediante

Intensidad

de corriente

en el

Como la corriente

directa no tiene

variaciones en el

tiempo, es jo no

vara, por lo tanto

se comporta comoconstante.

Intensidad de

corriente en

la salida del


10/14

+l colocarse un ncleo en forma G- en el centro de la bobina el magnetismoaument e!ponencialmente, no obstante la corriente que circulaba por la bobinadisminuy esto es debido a los efectos de la reactancia inducti"a.

+l utilizar en ncleo en forma de G%, el campo magntico generado llego aincrementarse de manera notable, adems la intensidad de corriente disminuyo.

a corriente alterna al

circular por el alambre de

cobre tiene variaciones en

el tiempo, es decir el

campo magntico

generado tiene la

Campo

magntico

Voltaje en las

terminales de

salida del

!lto

magnetismo

generado con


11/14

+l dejar el ncleo en forma de G% las lneas de campo fluyen por la parte posteriorperdiendo eficiencia en comparati"a si estu"iese cerrado.

#uando el ncleo ferromagntico en forma de G% secierra por otro un ncleo en forma de G-, el campomagntico desaparece ya que su trayectoria cerrada nopermite que las lneas de campo salgan a la superficie,por otro lado la intensidad de corriente que circuladisminuy considerablemente.

cleo en

rma de $%&

Voltaje

deVoltaje

inducido

de salida


12/14

&e muestra el principio bsico de un transformador de corriente alterna, al cerrar elncleo e inducir un "oltaje, la salida en el de"anado secundario ser de mayormagnitud esto debido a que e!iste una mayor induccin por parte de las bobinas,

'l campo magntico es

(rayectoria

cerrada del

n"cleo

! consecuencia del

n"cleo cerrado, las

lneas de campo

conducen dentro del

n"cleo por lo tanto, no

se genera campo

a corriente

elctrica )ue

circulaba disminuy*


13/14

es decir las lneas de campo no escapan por el ambiente y por ende e!iste unamayor eficiencia en el transformador.

Conc#usiones

Voltaje

inducido

de salidaVoltaje

de


14/14

Reporte de practica-Bobinas.doc

Documents

Transcript of Reporte de practica-Bobinas.doc