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1. INTRODUCCION El desarrollo de este informe está hecho para poder comprender el análisis y al mismo tiempo poder hallar el coeficiente de acoplamiento en un transformador. En donde en un circuito que está compuesto con elemento pasivos como son el resistor y las bobinas estos componentes ayudaron a realizar la experiencia, los otros materiales empleados fueron el Vatímetro, la Pinza Amperimétrica y el Multitester.

2. OBJETIVOS  Hallar el valor del coeficiente de acoplamiento M en un transformador  Demostrar mediante el método de Joubert 3. EQUIPOS Y MATERIALES

NOMBRE DEL INSTRUMENTO

MULTIMETRO DIGITAL O MULTITESTER

REOSTATO

CABLES COCODRILLO PARA LA CONEXION

IMAGEN

VATIMETRO

UN AUTOTRANSFORMADOR

PINZA AMPERIMETRICA

VOLTIMETRO

AMPERIMETRO

TRANSFORMADOR

4. FUNDAMENTO TEORICO La inductancia mutua se presenta cuando dos bobinas están lo suficientemente cerca como para que el flujo magnético de una influya sobre la otra.

V ( t )= L

di(t) dt

 La corriente i1 en L1 produce el voltaje de circuito abierto v2 en L2.  La corriente i2 en L2 produce el voltaje de circuito abierto v1 en L1.

V 2 ( t )=M 21

d i 1( t) dt

V 1 ( t )=M 12

d i2 (t ) dt

Donde el valor de la tensión inducida en una bobina es proporcional a la corriente de la bobina que la induce y al denominado coeficiente de inducción mutua, representado con la letra M, que viene dado por la expresión:

M =K ∙ √ L1 ∙ L2 Donde K es el coeficiente de acoplamiento que varía entre 0 (no existe acoplamiento) y 1 (acoplamiento perfecto) y L1 y L2 las inductancias de las dos bobinas.

Por lo tanto, la tensión total en una bobina L 1 por la que pasa una corriente I 1 acoplada magnéticamente con otra bobina L2 por la que pasa una corriente I2 vendría dada por la expresión:

V 1=V L1 ± V M =I 1 ∙ jω L1 ± I 2 ∙ jωM METODO DE JOUBERT El método de Joubert consiste aplicar primeramente a la impedancia una tensión CC y medir su parte resistiva aplicando la ley de Ohm. A continuación, se aplica a la impedancia una tensión AC y se mide su módulo aplicando también la ley de Ohm. Luego aplicando una formula despejamos de la impedancia el valor de la inductancia.

En este método se supone que el valor de L permanece constante para diferentes valores de corriente, lo cual no es del todo cierto pues su valor depende del valor de saturación del hierro y de las corrientes de Foucault. Además, la onda de corriente no es totalmente sinusoidal, sino que presenta armónicos que pueden originar cambios en el valor de L.

El esquema eléctrico empleado en el método de Joubert presenta dos variantes. La elección de una u otra dependerá de las características de los amperímetros y oltímetros empleados para la medida. Dichas variantes se presentan  Larga derivación. Se emplea cuando el amperímetro es

~

prácticamente ideal ( r a ¿ 0 ).  Corta derivación. Se emplea cuando el Voltímetro es

~

prácticamente ideal ( r V ¿ ∞ ).

5. PROCEDIMIENTO a) Primer lugar se tuvo que conseguir todos los materiales a emplear en el experimento como fueron: Vatímetro (Para medir la potencia activa), Fuente (Para alimentar al circuito), Reóstato (analizar su corriente de circulación), Multímetro, Pinza Amperimétrica, Cables de Conexión y Transformador 220/110V. b) Segundo lugar, cada instrumento disponible que tuvimos y dando un visto bueno tuvimos que empezar armar comparando el circuito que había dejado el profesor en la pizarra (ver esquemas de conexión) c) Finalmente se energizo todo el sistema y con pinza amperimétrica se empezó a tomar medidas de la corriente. Así mismo, se analizado cada uno de los resultados tuvimos que tomar apuntes para poder compararlo los resultados de ambos, experimentalmente como teóricamente

Datos tomados en el Experimento Después del montaje del circuito como se muestra en la figura en el esquema de conexión.

Método de Joubert:

V2 = I � XM XM = w � M

Voltaje entrada

Potenci a

Corriente (1)

Voltaje salida

Xm

50.2 V

5W

0.142 amp

25.54 V

100.5 V

33 W

0.26 amp

50.8 V

182.

5 195.

3

210.5 V

82 W

0.412 amp

100.7 V

Conclusiones:

a.

Se tiene que tener en cuenta que es importante poner la escala del vatímetro ya que nos ayudara hacer una medición mucho mejor

b.

Los valores del acoplamiento magnético salieron cercanos entre ambos métodos, la diferencia puede deberse a errores en la medición.