ciclo de histeresis

5/7/2018 CICLO DE HISTERESIS - slidepdf.com

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Corrientes Alternas

Física II Ing. Sergio R. Fernández Año 2010 1/5

VISUALIZACION DE LA CURVA DE HISTERESIS CON OSCILOSCOPIO

El presente práctico tiene por objeto visualizar y analizar en forma cualitativa el ciclo de

histeresis de un transformador.

Circuito

Descripción

Introducimos la resistencia R1 para poder medir la corriente que circula por el primario

del transformador puesto que el osciloscopio solamente mide tensión en forma directa.

De esta manera podemos conocer el valor de la corriente en el primario.

Por ley de Ohm Eh = 0.707 . R1 . i

Como R1 es constante resulta Eh = k . i

Donde Eh representa el valor de cresta medido en la pantalla del osciloscopio.

Por ley de ampere

Como vemos el valor de la intensidad de campo H es proporcional a Eh (diferencia depotencial en R1).

dlH .N1

i

N1 nro espiras primario

i corriente primario

H intensidad de campo

L contorno de la linea de campo

N2 nro espiras secundario

.N1

i .H L o H .k i (1)

iE

h

R1

(2)

De (1) y (2) H .k E

h

R1

H .k´ Eh

(3)



Corrientes Alternas


Eh lo enviamos al canal 2 del osciloscopio que lo ajustaremos como deflección

horizontal (eje X) para tener una señal proporcional a H.

Por otra parte la diferencia de potencial sobre el capacitor es proporcional a la inducción

magnética B como demostramos a continuación.

De acuerdo a la ley de Faraday

Por lo que el valor de la inducción B es proporcional a la diferencia de potencial en el

capacitor.

Llevando esta diferencia al canal 1 de deflexión vertical (eje Y) del osciloscopiotendremos representada en la pantalla la curva representativa del ciclo de histeresis.

B = f(H)

Obtención de la Energía Consumida en el CicloMidiendo el área limitada por el ciclo de histeresis obtendremos la energía consumida

en cada ciclo. Esto quiere decir que por ejemplo por simple observación del ciclo de

dos transformadores podemos determinar cual transformador tiene un ciclo cuya área es

mayor y por lo tanto tiene mayores pérdidas por histeresis.

Magnetismo RemanenteEl magnetismo remanente es el valor de B que queda cuando desaparece la corriente

que circula por el primario. Por lo tanto con éste método se puede determinar “que tan

bueno” es un material para imán permanente o para un electroimán.

e .N2

d

d t .e dt .N

2d

Integrando .e T .N2 (4)

max

.Bmax

S (5)

T .R2

C Constante del circuito integrador (6)

Reemplazando en (4) por (5) y (6) Bmax

..C R

2

.N2

SE

c



Corrientes Alternas


La caracteristica delnúcleo, corriente vs.

flujo, considerandocondiciones desaturacion simetrica(sin histeresis). Laslineas de puntomuestan los puntos deinflexion de laspendientes (deacuerdo a lascaracterisitcas delnucleo).



Corrientes Alternas


Cuadro de Valores

=N1 =Br cm

=N2

cm=H

c

=Sfe

cm=B

max

=lfe =H

maxcm

=R1

=R2

=Eh

eficaz

=e2

eficaz

=SuperfieCiclo

Eeficaz

Emax

2

Bmax

Eef

...4.44 Sfe

N2

F

Hmax

.EHmax

N1

.R1

lfe

EnergiaCiclo ..Area EscB EscH

=Br

=Hc



Corrientes Alternas


e ..2 Eef

sen( )...2 f t (1)

e .N ddt

(2)

De (1) y (2) .Nd

dt ..2 E

ef sen ( )...2 f t

..2 E

ef

Ndtsen( )...2 f t

..2 E

ef

N

cos ( )...2 f t

..2 f

B .E

ef

.N A

cos ( )...2 f t

..2 f

Bmax

Eef

...4.44 A N f

ciclo de histeresis

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