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MEDIDA DE CAMPO MAGNETICO: SONDA HALL

Introduccin

bsicamente en este informe trata de los campos magnticos, su medicin y su geometra. Seutiliz la sonda hall como una herramienta para medir campos magnticos a travs de un unas

bobinas de Helmholtz variando constantemente el Amperaje (que es la cantidad de corriente quepasa por ellas) y se estudi las configuraciones geomtricas de corriente que crean camposmagnticos uniformes a travs de la configuracin de bobinas de Helmholtz, los camposmagnticos tienen una geometra establecida y la intencin fue ver cmo variaron las medidas endiferentes puntos del campo.

Marco terico

Histricamente el simbolo B se ha usado para representar un campo magnetico, el campo

magnetico es un magnitud vectorial, la direccin el campo magntico

Ben cualquier ubicacinesta en la direccin hacia la cual apunta la agua de una brjula en dicha ubicacin, puede ser

producido por una carga puntual en movimiento o por un conjunto de cargas en movimiento esdecir por una corriente elctrica, como es el caso de este laboratorio.La unidad de campo magntico en el sistema internacional es el

Tesla (T). Un tesla se definecomo el campo magntico que ejerce una fuerza de 1 N (newton) sobre una carga de 1 C(culombio) que se mueve a una velocidad de 1 m/s dentro del campo perpendicularmente a laslneas de campo.se habla de lneas de campo ya que el campo magnetico tiene una geometra definida por el

sistema y por si mismo.

El tesla es una unidad muy grande, se suele emplear como unidad de campo magnetico el gauss

(G), como medida no pertenece al SI (sistema internacional) sino al CGS (Sistema Cegesimal de

Unidades), en este laboratorio se trabaj con el Tesla como unidad de medida.

efecto hall:cuando un conductor que transporta corriente se pone en un campo magntico, se genera un

diferencia de potencial en una direccin perpendicular tanto a la corriente como el campomagntico.Este fenmeno, observado por primera vez por Edwin Hall (1855-1938) en 1879, seconoce como efecto Hall. ste surge de la desviacin de los portadores de carga a un lado de losconductores como consecuencia de la fuerza magntica que experimentan. El efecto Hall

proporciona informacin en relacin con el signo de los portadores de carga y su densidadtambin puede usarse para medir la magnitud de los campos magnticos.

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Si una corriente elctrica fluye a travs de un conductor situado en un campo magntico, estecampo ejerce una fuerza transversal sobre los portadores de cargas mviles, que tiende aempujarlas hacia un lado del conductor. Esto es ms evidente en un conductor plano delgadocomo el mostrado. La acumulacin de cargas en los lados del conductor, equilibrar estainfluencia magntica, produciendo un voltaje medible entre los dos lados del conductor. La

presencia de este voltaje transversal medible se llama efecto HallEl voltaje transversal (efecto Hall) medido en una sonda Hall tiene su origen en la fuerzamagntica sobre los portadores de cargas en movimiento.

El efecto Hall es un fenmeno de conduccin que es diferente para portadores de cargasdiferentes. En la mayora de las aplicaciones elctricas, se usa la corriente convencional

parcialmente porque no hay diferencia en considerar que se muevan cargas positivas o negativas.Pero el voltaje Hall tiene una polaridad diferente para los portadores de cargas positivas onegativas y se ha usado para el estudio de los detalles de la conduccin en los semiconductores y

otros materiales que muestran una combinacin de portadores de cargas positivas y negativas.El efecto Hall se puede usar para medir la velocidad media de drenaje de los portadores decargas, moviendo mecnicamente la sonda Hall a diferentes velocidades hasta que desaparece elvoltaje Hall, mostrando entonces que los portadores de cargas no se estn moviendo respecto delcampo magntico. En el efecto Hall cuntico se estudian otras investigaciones sobre elcomportamiento de los portadores de carga.

IB= 5 a58 N0

Ecuacin 1

m= 855 aoN

Ecuacin 2

de m se despeja 0y se reemplaza en la siguiente ecuacin

B= 2 Na I0

2

[ 1((g+ ) +a)2a 2 23 /2+ 1((g ) +a)2a 2 2 3/ 2] Ecuacin 3

para hallar el valor esperado en la tabla en el anexo

Mtodo experimental

Materiales utilizados- Bobinas de Helmholtz- Fuente 6v- Medidor mT- Cables de conexin, soporte y regla- Multimetro- Regla

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- Sonda Hall- Teslmetro

Imagen 1

la prctica de laboratorio se dividi en dos partes1) Para calcular el campo en el centro de la configuracin se conecto el circuito como se ve

en la imagen 1 y se ubic la sonda hall justo en el centro de las bobinas de helmholtz, sevari el amperaje de forma gradual y se consign el campo magntico que se mostraba enel teslmetro.

2) En esta parte de la prctica se buscaba medir el perfil de campo por lo tanto se dej sedej en un valor fijo el amperaje y lo que se hizo fue desplazar la sonda a lo largo del eecomn a los centros de las bobinas y se consigno el valor que arrojaba el teslmetro delcampo elctrico con la respectiva posicin de la sonda de hall.

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Resultados y anlisis

Conclusiones

el campo magnetico cambia al alterar la corriente que pasa por ellascuando se ubica la sonda de hall en diferentes partes de las bobinas de helmholtz se encuentranvariaciones en el campo magnetico considerables cuando la sonda esta en los dos extremos de las

bobinas, cuando esta en la parte media no se perciben cambios considerables

Anexos

Tabla 1

54 a 1, 5 , 1 d 1, 5 , c 2 ,N= 1 1 = 2 1 0 0 = 2 1 0 1 = 2 0 1

Campo en y=0 Perfil de campo

0 0,01 -10

0,25 0,14 -9

0,5 0,32 -8

0,75 0,49 -7

1 0,66 -6

1,25 0,83 -5

1,5 0,99 -4

1,75 1,17 -3

2 1,34 -2

2,25 1,52 -1

2,5 1,69 0

2,75 1,85 1

2

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