Inducción de corrientes
En la primera de estas experiencias se reproduce el experimento original de Faraday de 1831, en el que una bobina inducía corriente en una segunda bobina unidas ambas por un circuito magnético, detectándose la corriente mediante un galvanómetro (amperímetro es nuestro caso). En el segundo experimento se utilizarán imanes y bobinas moviéndose para generar corrientes eléctricas, comprobando experimentalmente el efecto del módulo de la velocidad, del sentido de la velocidad y del sentido del campo magnético en la generación de corriente eléctrica.
Enlace al guión de laboratorio.
Material
- Dos bobinas. |
.
Normalmente se hace con bobinas iguales. Se puede jugar a usar bobinas diferentes y comprobar cómo cambia la corriente obtenida. |
Comentarios a la preparación del montaje
Se conectan en serie todos los elementos del circuito: fuente de alimentación, interruptor y bobina en el circuito de alimentación
y bobina y miliamperímetro en el circuito inducido.
Es importante comprobar que los imanes y los núcleos entran bien en la bobina y no se atascan.
Un interruptor externo y simple es preferible a encender y apagar la fuente de alimentación, permite separar y simplificar los elementos del circuito.
Aspectos didácticos
Este trabajo pretende:
- Generar corrientes eléctricas por inducción.
- Asociar el movimiento relativo entre un conductor y un campo magnético a la inducción de corrientes eléctricas.
- Observar la inducción de corrientes sin partes físicas móviles por variación del campo magnético.
- Identificar la velocidad y la intensidad de campo magnético como variables vectoriales en la inducción electromagnética.
En el primer experimento (Faraday) es importante hacer ver que la inducción sólo se produce cuando la corriente en la bobina
de alimentación está cambiando y que, cuando ésta es constante, la corriente inducida es nula. Se sienta así la base de la inducción
con corrientes variables en general y alternas en particular.
El cambio de poner únicamente una barra de hierro a poner el circuito magnético completo (herradura con barra cerrando) permite
comprobar la importancia de concentrar el campo magnético y maximizar la variación del flujo magnético en la bobina.
En el segundo experimento es importante señalar la ausencia de fuente de alimentación, la generación de corriente que parte únicamente de energía mecánica.
Hay que dedicar tiempo a comprobar los efectos de la velocidad relativa imán-bobina y de la intensidad de campo magnético, sumando el campo de dos imanes.
Al finar del trabajo se debe hacer ver que el movimiento de vaivén del imán en este experimento es muy poco eficaz comparado a un movimiento circular.
De esta forma se enfoca la generación con sistemas giratorios como la dinamo o el alternador.
 Sistema con una barra en la bobina antes de unirlo. |
 Sistema con una barra en la bobina listo para usar. |
 Sistema con circuito magnético sin cerrar. |
 Sistema con circuito magnético cerrado. |
 Inducción con un imán. |
 Inducción con dos imanes. |
Experiencia de Faraday con un núcleo común a las dos bobinas.
Experiencia de Faraday con circuito magnético cerrado.
Inducción de corriente con uno y dos imanes.
