Informe IEEE. Electroimán
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Este documento describe cómo construir un electroimán y define términos magnéticos clave. Explica cómo enrollar alambre alrededor de un clavo de hierro y conectar los extremos a una batería para crear un electroimán. También define flujo magnético, inducción magnética, fuerza magnetomotriz e intensidad de campo magnético.
![CEET SENA. Gilbert Fabián Rodríguez, Medina Harold, Electroimán.
Premio Colombiano de Informática ACIS 2011
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Se procedió a enrollar el alambre magnético en un
objeto de hierro, como un tornillo donde íbamos
contando las cantidades de veces de espiras hasta
culminar de enrollar todo el alambre, y tener un
prototipo de embobinado. Después de haber
enrollado todo el alambre dejando dos extremos
para luego así proceder a montarlo en la Protoboard
y energizar con una fuente de 9v la bobina, para
convirtiera la bobina en un electroimán Figura 5.
Figura 5. Electroimán montado en la Protoboard
V. ANALISIS DE RESULTADOS
A. PRACTICA 1.
En la práctica del electroimán figura 5 observamos el
prototipo del electroimán que consta de alambre
magnético, un tornillo de hierro, y que va conectado
a la Protoboard para poderlo energizarlo con una
fuente de 12v y así darle el amantísimo que el
ejerció lo exige.
VI. CONCLUSIONES
Se obtuvieron las siguientes conclusiones:
La función de un electroimán, es justamente,
lo que señala su nombre. Un electroimán, es
un imán, que funciona como tal en la
medida que pase corriente por su bobina.
Dejan de magnetizar, al momento en que se
corta la corriente.
Un electroimán es una pieza fundamental de
los motores eléctricos. Nosotros hemos
tenido objetivos de elaborar un electroimán
con materiales sencillos como lo fue el
alambre, la barra de hierro y la pila y así se
podría generar corriente para que funcione
como un imán pero con corriente, el objetivo
se logró y se pudo llevar a cabo el
electroimán.
REFERENCIAS
[1]http://www.batanga.com/curiosidad
es/2011/02/16/como-hacer-un-
electroiman
[2]https://es.wikipedia.org/wiki/Aplicacio
nes_de_la_electricidad
[3]http://susygaspar.blogspot.com/2011/
12/resultados-electroiman-practica.html](https://image.slidesharecdn.com/informeiee-150925013155-lva1-app6891/85/Informe-IEEE-Electroiman-4-320.jpg)
Informe IEEE. Electroimán
- 1. CEET SENA. Gilbert Fabián Rodríguez, Medina Harold, Electroimán. Premio Colombiano de Informática ACIS 2011 1 Abstract- In this report we will present as an electromagnet with magnetic type wire is constructed. And their respective calculations of the value of magnetic intensity H in ampere-turns, and we will also disclosed some definitions of some terms Resumen— En este informe daremos a conocer como se construye un electroimán con alambre tipo magnético. Y sus respectivo cálculos de su valor de intensidad magnético H en amperios vuelta, y daremos a conocer también algunas definiciones de algunos términos. Índice de Términos— Electroimán magnético, flujo magnético, inducción magnética, fuerza magnetomotriz, intensidad de campo magnético. I. INTRODUCCIÓN ¿Qué es un electroimán? Comencemos por lo más elemental. Un electroimán es un dispositivo que funciona con corriente eléctrica y que genera un campo magnético. Trabaja de acuerdo al principio de que la corriente eléctrica no solo permite que los electrones fluyan en un circuito, sino que también es capaz de generar un campo magnético. En este dispositivo hay un alambre o un cable enrollado, lo que hace que el campo magnético sea más potente. Los objetos de hierro o metal que están enrollados por este cable son consecuentemente imantados. La combinación de energía eléctrica, el cable en espiral y un material conductor, forman el dispositivo que conocemos como electroimán. Ya que sabemos que es un electroimán se procede hacerlo con los siguientes materiales: Materiales: Un clavo de hierro grande (de unas 3 pulgadas o 7 cm).Un cable o alambre de unos 90 cm, Una batería tamaño D. Elementos metálicos pequeños, como clips u otros clavos, luego de tener lo materiales empezamos a enrollar el cable alrededor del clavo en forma de espiral, procurando que no se superponga y dejando 20 cm. libres en cada extremo del clavo. Si es necesario, cortar el cable para que no haya más de 20 cm. en cada una de las puntas. Quitar aproximadamente 2 cm del recubrimiento plástico del cable en cada extremo y colocar cada uno de éstos en la batería (ten cuidado en este punto, el cable puede calentarse considerablemente). ¡Tú está listo! Acerca la punta del clavo a los elementos metálicos y observa qué sucede II. TERMINOS O DEFINICION Flujo magnético: El Flujo magnético representado por la letra griega fi Φ, es una medida de la cantidad de magnetismo, y se calcula a partir del campo magnético, la superficie sobre la cual actúa y el ángulo de incidencia formado entre las líneas de campo magnético y los diferentes elementos de dicha superficie. La unidad de flujo magnético en el Sistema Internacional de Unidades es el weber y se designa por Wb motivo por el cual se conocen como weberímetros los aparatos empleados para medir el flujo magnético. fabian9816@gmail.com Gilbert Fabián Rodríguez, hmedina87@misena.edu.co Medina Harold, ELECTROIMÁN
- 2. CEET SENA. Gilbert Fabián Rodríguez, Medina Harold, Electroimán. Premio Colombiano de Informática ACIS 2011 2 Figura 1. Flujo magnético. Inducción magnética: Cuando movemos un imán permanente por el interior de una bobina solenoide formado por un enrollado de alambre de cobre con núcleo de aire, el campo magnético del imán provoca en las espiras del alambre la aparición de una fuerza electromotriz (FEM) o flujo de corriente de electrones. Este fenómeno se conoce como “inducción magnética”. La existencia de ese flujo de electrones o corriente eléctrica circulando por las espiras del alambre se puede comprobar instalando un galvanómetro (G) en el circuito de la bobina solenoide, tal como se muestra a continuación Figura 2. Inducción magnética. En pocas palabras es la producción de una fuerza electromotriz a través de un conductor cuando se expone a un campo magnético variable. Fuerza magnetomotriz La fuerza magnetomotriz (FMM, representada con el símbolo F) es aquella capaz de producir un flujo magnético entre dos puntos de un circuito magnético. Es una de las variables usadas para describir un campo magnético. La Fuerza magnetomotriz se puede entender de manera análoga al voltaje eléctrico de la ley de Ohm. Esto está expresado en la ley de Hopkinson. Ley de Hopkinson El potencial magnético o fuerza magnetomotriz, es la fuente que produce el flujo magnético en un circuito magnético. La Fuerza magnetomotriz de un circuito magnético se puede expresar en términos del flujo magnético Φ y la reluctancia magnética Rm Figura 3. Fuerza magnetomotriz. Intensidad de campo magnético: Los campos magnéticos generados por las corrientes y que se calculan por la ley o la ley de Biot-Savart, se caracterizan por el campo magnético B medido en Teslas. Pero cuando los campos generados pasan a través de materiales magnéticos que por sí mismo contribuyen con sus campos magnéticos internos, surgen ambigüedades sobre que parte del campo proviene de las corrientes externas, y que parte la proporciona el material en sí. Como práctica común se ha definido otra
- 3. CEET SENA. Gilbert Fabián Rodríguez, Medina Harold, Electroimán. Premio Colombiano de Informática ACIS 2011 3 cantidad de campo magnético, llamada usualmente "intensidad de campo magnético", designada por la letra H. Se define por la relación H = B0/μ0 = B/μ0 – M Y tiene un valor que designa de forma inequívoca, la influencia que ejerce la corriente externa en la creación del campo magnético del material, independientemente de la respuesta magnética del material. La relación de B se puede escribir de forma equivalente B = μ0(H + M) Figura 4. Intensidad de campo magnético. III. CONCEPTUALIZACIÓN Y TEORIZACIÓN Elevación industrial Un uso de los electroimanes que mucha gente raramente consigue observar es en el levantamiento industrial. Los electroimanes se usan extensivamente en depósitos de chatarra y en refinerías de desechos metálicos para mover grandes pilas de metal viejo. Los grandes electroimanes están compuestos de una gran placa de hierro unida a una grúa. Una corriente eléctrica es enviada a la placa creando un imán lo suficientemente poderoso como para levantar toneladas de metal. El material puede ser levantado y transportado a una diferente ubicación para procesarlo. Imágenesporresonanciamagnética Los grandes dispositivos médicos conocidos como MRI (máquinas de imágenes de resonancia magnética) funcionan, como su nombre lo indica, a través del uso de poderosos electroimanes. Cuando una persona es colocada dentro de un MRI, las máquinas magnetizan los átomos en su cuerpo. El núcleo del átomo envía una señal magnética a los otros componentes de las máquinas que producen un escaneo de varias áreas del cuerpo. Los médicos pueden usar esta imagen para determinar la ubicación exacta de problemas en el paciente y desarrollar un remedio. Las máquinas MRI permiten una vista increíblemente detallada del interior de una persona sin tener que usar radiación o cirugía. Transporte Si, los electroimanes también son usados para transportar personas a altas velocidades. Los trenes de levitación magnética usan electroimanes de alta potencia para mover trenes a velocidades de varios cientos de millas por hora. El principio científico que permite esto se llama suspensión electromagnética. Permite que un objeto literalmente levite sobre una superficie. La suspensión electromagnética funciona debido a que un objeto cargado electromagnéticamente no puede lograr un equilibrio estable dentro de un campo electrostático. Cuando la corriente está constantemente alterada, la atracción magnética del Objeto también se altera. La levitación magnética en trenes permite que el vehículo se mueva rápidamente para atrapar los campos magnéticos que cambian. Esta forma de transporte también ahorra electricidad al permitir que la fuerza magnética haga la mayor parte del trabajo. IV. DESARROLLO A. Practica 1. Elementos utilizados. Protoboard, Una Tornillo, Alambre magnético, fuente de 12v
- 4. CEET SENA. Gilbert Fabián Rodríguez, Medina Harold, Electroimán. Premio Colombiano de Informática ACIS 2011 4 Se procedió a enrollar el alambre magnético en un objeto de hierro, como un tornillo donde íbamos contando las cantidades de veces de espiras hasta culminar de enrollar todo el alambre, y tener un prototipo de embobinado. Después de haber enrollado todo el alambre dejando dos extremos para luego así proceder a montarlo en la Protoboard y energizar con una fuente de 9v la bobina, para convirtiera la bobina en un electroimán Figura 5. Figura 5. Electroimán montado en la Protoboard V. ANALISIS DE RESULTADOS A. PRACTICA 1. En la práctica del electroimán figura 5 observamos el prototipo del electroimán que consta de alambre magnético, un tornillo de hierro, y que va conectado a la Protoboard para poderlo energizarlo con una fuente de 12v y así darle el amantísimo que el ejerció lo exige. VI. CONCLUSIONES Se obtuvieron las siguientes conclusiones: La función de un electroimán, es justamente, lo que señala su nombre. Un electroimán, es un imán, que funciona como tal en la medida que pase corriente por su bobina. Dejan de magnetizar, al momento en que se corta la corriente. Un electroimán es una pieza fundamental de los motores eléctricos. Nosotros hemos tenido objetivos de elaborar un electroimán con materiales sencillos como lo fue el alambre, la barra de hierro y la pila y así se podría generar corriente para que funcione como un imán pero con corriente, el objetivo se logró y se pudo llevar a cabo el electroimán. REFERENCIAS [1]http://www.batanga.com/curiosidad es/2011/02/16/como-hacer-un- electroiman [2]https://es.wikipedia.org/wiki/Aplicacio nes_de_la_electricidad [3]http://susygaspar.blogspot.com/2011/ 12/resultados-electroiman-practica.html