7/18/2019 Bobinas Helmholtz (Prácticas)

http://slidepdf.com/reader/full/bobinas-helmholtz-practicas 1/3

CAMPO MAGNÉTICO CREADO POR DOS BOBINASPARALELAS (BOBINAS HELMHOLTZ)

OBJETIVOS

Determinar experimentalmente el campo magnético creado por dos bobinas paralelas variando la distancia que las separa y comparar los resultados experimentales

obtenidos con la predicción teórica. Determinar, para una distancia entre bobinas fija, la

 permeabilidad magnética del vacío mediante un ajuste por mínimos cuadrados.

INTRODUCCIÓN:

El campo magnético producido por dos bobinas paralelas (bobinas Helmholtz)

en un punto situado en el eje de las mismas puede ser calculado mediante la siguienteexpresión:

 

 

 

  

  

   

 

 

 

  

  

   

232

232

0

R 

2az1

1

R 

2az1

1

R 2

INB  

7

0  104

  (Permeabilidad magnética del vacío)

R = 0.20 m (Radio de las bobinas)

a = distancia entre bobinas

I = intensidad que pasa por las bobinas (Importante: no sobrepasar 4 amperios)

 N = número de espiras = 154

z = distancia desde el punto medio del segmento que une los centros de las bobinas a un

 punto cualquiera del eje de las mismas.

MONTAJE EXPERIMENTAL

El material necesario para el desarrollo de esta práctica es:

-  Dos bobinas

-  Fuente de alimentación que proporcina corriente a las bobinas

-  Amperímetro para medir la intensidad de corriente que pasa por las bobinas

-  Teslámetro provisto de sonda Hall axial para la medida del campo magnético

-  Metro rígido fijado a la mesa del laboratorio

7/18/2019 Bobinas Helmholtz (Prácticas)

http://slidepdf.com/reader/full/bobinas-helmholtz-practicas 2/3

Estos dispositivos se disponen para la realización de la práctca tal y como indica la

siguiente figura

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Para la primera parte de la práctica, situar en primer lugar las dos bobinas a una

distancia entre ellas “a” igual a su radio “R”. Encender la fuente de alimentación y

suministrar a las bobinas una corriente de intensidad inferior a 3 amperios. Colocar la

sonda en el eje de simetría de las bobinas, con su extremo en el punto medio del

segmento que une sus centros (z=0, para determinarlo haremos uso de un hilo) y medir

el campo. Desplazar la sonda a lo largo del eje de las bombinas perpendicularmente y

medir el campo para la nueva distancia. Así sucesivamente hasta obtener unos 80 puntos

experimentales. Repetir el experimento para a = R/2 y a = 2R.

Debido a la disposición de los diferentes dispositivos que configuran la práctica,

no es posible obtener un gran número de puntos a la derecha de las bobinas. Para

completar las medidas y obtener una gráfica simétrica, invertiremos la polaridad de la

corriente que pasa por las bobinas, lo que cambiará el signo del campo magnético

medido en el teslámetro, y realizaremos nuevamente nuestras medidas a la izquierda de

las bobinas, asignando el cambio de signo a “z” en lugar de a “B”.  

Para cada una de las distancias entre bobinas realizaremos la comparación entre

las medidas realizadas y la curva teórica de B que se puede calcular en cada caso

7/18/2019 Bobinas Helmholtz (Prácticas)

http://slidepdf.com/reader/full/bobinas-helmholtz-practicas 3/3

mediante la ecuación indicada en la introducción de este guión, tal y como esquematiza

la siguiente figura:

Figura 2

Además, se debe determinar para cada uno de los tres casos la desviación cuadráticamedia de las medidas experimentales realizadas a partir de la siguiente expresión

  21

2

teóricoexp   BB N

1s      

En la segunda parte de la práctica colocaremos de nuevo las bobinas a una

distancia igual a su radio R. Situando el extremo de la sonda en el punto medio delsegmento que une el centro de las bobinas (z=0) variaremos la intensidad y tomaremos

medidas del campo magnético. Con al menos 10-15 puntos experimentales realizar un

ajuste por mínimos cuadrados a la ecuación de la introducción y determinar la

 permeabilidad magnética del vacío, 0, comparándola con su valor teórico. Repetir con

a=2R y a=R/2.