Cómo calcular la potencia entregada por un imán y una bobina

Escrito por andi small | Traducido por ehow contributor
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La configuración de imán y bobina es mejor conocida como bobina electromagnética circular. Es un diseño que consiste en varias vueltas de cable envuelto en un arreglo circular, lo suficientemente ajustado como para parecerse a un aro. Simplemente actúa como un elemento pasivo en el cual se induce una corriente debido al flujo magnético establecido por el movimiento del imán a través de la bobina. La fuente de energía es en realidad la energía mecánica que mueve al imán. Una determinación empírica de la potencia entregada requiere el uso de un multímetro para leer tanto el voltaje inducido como la corriente.

Nivel de dificultad:
Fácil

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Necesitarás

  • Un imán de barra
  • Un cable largo y esmaltado
  • Una cuchilla de afeitar
  • Un multímetro digital
  • Dos pinzas cocodrilo
  • Dos broches
  • Un colgador de cable aislado
  • Un poco de cinta

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Instrucciones

  1. 1

    Envuelve el cable en un arreglo circular de manera que cada vuelta de cable descanse sobre la vuelta anterior. Puedes envolverla en una batería u otro objeto cilíndrico para asegurar que las vueltas estén ajustadas y parejas. Verifica que cada extremo del cable sobresalga tangencialmente de la vuelta unos pocos centímetros o pulgadas. Estas son las terminales.

  2. 2

    Raspa 1 centímetro del esmalte del cable en el extremo de la terminal con una cuchilla de afeitar. Debe exponerse el cable desnudo para asegurar un buen contacto eléctrico con las pinzas cocodrilo.

  3. 3

    Dispón la bobina de modo que pueda colgar libremente en una configuración estable. Fija el colgador de cable a un objeto firme. Si el colgador se mueve, asegúralo con cinta. Dobla los dos broches formando un par de anzuelos. Suspéndelos desde el extremo en forma de anzuelo del colgador. Usa cinta para asegurar el extremo de la porción esmaltada del cable al fondo de los broches, con los extremos donde raspaste el esmalte de los terminales que sobresalen. Asegura que el cable expuesto no haga contacto con los broches.

  4. 4

    Une los terminales del cable a las sondas del multímetro con pinzas cocodrilo. Si te preocupa el riesgo de electrocución, aísla estas uniones con cinta.

  5. 5

    Enciende el multímetro y colócalo en modo CA. Coloca el selector del multímetro en milivoltios (mV). Toma un imán de barra y sostenlo en el centro del bobinado. Mueve el imán hacia adelante y atrás con una frecuencia uniforme hasta que en el multímetro se lea un valor aproximadamente estable. Escribe este valor. Este es el voltaje inducido en la bobina.

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    Coloca el selector del multímetro en miliamperios (mA). Repite el movimiento del imán de la misma manera que lo hiciste para medir el voltaje inducido. Cuando el multímetro indique un valor estable, escríbelo. Esta es la corriente inducida en la bobina.

  7. 7

    Escribe la ecuación de potencia P=IV, donde I es la corriente y V el voltaje. Reemplaza los valores medidos en la ecuación para calcular la potencia entregada por la bobina.

Consejos y advertencias

  • El diseño de la bobina es muy simplista. Una medición mejor de la capacidad de entrega de potencia de este diseño puede hacerse mediante un mecanismo mecánico que mueva el imán de barra de forma más predecible. Esto puede lograrse usando una rueda de bicicleta suspendida con el imán de barra unido a su eje. Este diseño requiere una consideración cuidadosa de la ubicación de los componentes ya que el imán debe estar en el centro de la bobina. La corriente inducida puede ser generada simplemente haciendo girar la rueda.
  • Este es un proyecto rudimentario tipo "hazlo tú mismo" para uso en el hogar. No reemplaces el imán de barra por un electroimán ya que puedes sufrir una grave electrocución.

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