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7/23/2019 Reporte de practica-Bobinas.doc
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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
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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#imanes7/23/2019 Reporte de practica-Bobinas.doc
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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
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#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.$a bobinas de ferrita arrolladas sobre ncleo de ferrita, normalmente cilndricos,con aplicaciones en radio es muy interesante desde el punto de "ista practico yaque, permite emplear el conjunto como antena colocndola directamente en elreceptor.
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$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 $EA'
-'>E'-E
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Docente" -ng. Hernndez -barra Cess
ea#i$" 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*
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DESAO!!O DE !A P%CTICA
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*
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Docente" -ng. Hernndez -barra Cess
ea#i$" Equipo 2
DESAO!!O DE !A P%CTICA
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
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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
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+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
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+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
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&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*
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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
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