campos electromagneticos

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Universidad Tecnológica de Panamá Centro Regional de Chiriquí Facultad de Ingeniería Eléctrica Campos Electromagnéticos “Levitación Magnética” Profesor: Edwin De Roux Elaborado por: Giselle Alvares 4-763-1658 De León Mirta 4-763-1674 Mastino Allan 4-759-1370 Francisco Oses 4-763-1048 Karla Osorio 8-855-2093 Espinosa Emmanuel 4-766-2038 Grupos: 2IT121 2EE121 30/11/2012

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Campos Electromagneticos

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Page 1: Campos Electromagneticos

Universidad Tecnológica de Panamá

Centro Regional de Chiriquí

Facultad de Ingeniería Eléctrica

Campos Electromagnéticos

“Levitación Magnética”

Profesor: Edwin De Roux

Elaborado por:

Giselle Alvares 4-763-1658

De León Mirta 4-763-1674

Mastino Allan 4-759-1370

Francisco Oses 4-763-1048

Karla Osorio 8-855-2093

Espinosa Emmanuel 4-766-2038

Grupos:

2IT121

2EE121

30/11/2012

Page 2: Campos Electromagneticos

Introducción

En la búsqueda del conocimiento el ser humano ha ido desarrollando grandes

hipótesis y teorías sobre lo que le que llena de incertidumbre y curiosidad. En

nuestras vidas como seres pensantes la búsqueda de un porque nos lleva por

caminos interesantes que producen que nuestra mente se habrá a nuevos

horizontes.

Nuestro grupo escogió para trabajo final de este semestre en la asignatura de

campos electromagnéticos conocer mas sobre la ciencia que se esconde detrás

de la levitación electromagnética. A continuación presentaremos los datos y

conclusiones recolectadas sobre este tema.

Page 3: Campos Electromagneticos

Objetivo: Lograr comprender la existencia de la interacción entre electricidad y

magnetismo mediante la observación visual de la suspensión electromagnética

(levitación magnética).

Marco teórico

El electromagnetismo fue descubierto de forma accidental en 1821 por el físico

danés Hans Christian Oersted observando así la conexión existente entre los

fenómenos eléctricos y magnéticos, y demostrando empíricamente que un hilo

conductor de corriente puede mover la aguja imantada de una brújula. Puede,

pues, haber interacción entre las fuerzas eléctricas por un lado y las fuerzas

magnéticas por otro, lo que en aquella época resultó revolucionario.

El magnetismo halló aplicación desde el siglo XIX. El teléfono y el telégrafo

alrededor de 1880 eran aparatos activados por baterías y, basados en el

descubrimiento de Oersted, las grandes aplicaciones a la ingeniería de la

inducción electromagnética son el motor eléctrico y la dínamo. El mismo Henry,

codescubridor de la inducción electromagnética, había construido un motor en

1831 y diseñado juguetes primitivos. Edison inventó un generador bipolar en 1878,

un año antes de inventar el filamento de luz eléctrico. El hecho de que hubiera un

generador de potencia hizo que el uso de luz eléctrica se difundiera rápidamente.

Con el experimento de Hertz se sentaron las bases para la transmisión

inalámbrica de ondas de radio. De la misma forma, aparatos como la radio y la

televisión utilizan muchos de los conocimientos que sobre electromagnetismo

generaron en las primeras decenas del siglo XX.

Page 4: Campos Electromagneticos

Levitación

La levitación es un fenómeno del magnetismo

que siempre ha cautivado la imaginación del ser

humano. la cual por lo general, se logra cuando

chocan dos o más campos magnéticos

generando una fuerza que pueda superar la

fuerza de gravedad haciendo que un objeto,

literalmente, flote en el aire.

Hoy en día, se conocen unos cuantos mecanismos físicos que permiten “sostener” un objeto flotando sin contacto mecánico alguno con el suelo. No obstante, cuando se pretende extrapolar este atractivo fenómeno a sistemas de interés científico o tecnológico, aparecen serias dificultades. En particular, las aplicaciones basadas en efectos dinámicos requieren una gran cantidad de energía, y las que tratan de evitar este problema mediante la estática (como las basadas en imanes que se repelen) son altamente inestables. Una mínima perturbación sobre el objeto sea expulsado irreversiblemente de su posición de equilibrio.

A pesar de esto hoy en día, existe un tren

capaz de viajar a una velocidad de 518 km/h

utilizando la levitación magnética, uno de los

principios del magnetismo (la repulsión entre

polos iguales). La levitación permite que el

tren se suspenda en aire, evitando de esta

manera la fricción con los rieles. Este

aspecto del magnetismo despertó en

nosotros el interés.

Aunque queda mucho camino por recorrer, las propiedades de atracción-repulsión

entre imanes y superconductores han hecho posibles grandes avances en este

campo. Estos sistemas son muy estables y el consumo de energía se reduce de

modo drástico. En el rango de las aplicaciones a gran escala, disponemos ya de

conocimiento y tecnología para levitar grandes masas.

Page 5: Campos Electromagneticos

La levitación magnética, también conocida por su acrónimo inglés Maglev, es un

método por el cual un objeto es mantenido a flote por acción únicamente de

un campo magnético. En otras palabras la presión magnética se contrapone a

la gravedad. Cabe decir que cualquier objeto puede ser levitado siempre y cuando

el campo magnético sea lo suficientemente fuerte.

El teorema de Earnshaw demuestra que utilizando únicamente el ferromagnetismo

estático es imposible hacer a un objeto levitar establemente contra la gravedad,

pero el uso de

materiales diamagnéticos, servomecanismos o superconductor hacen posible

dicha levitación.

La levitación magnética es el efecto de levitar un elemento por medio de un

fenómeno que se fundamenta en el principio de repulsión que tienen dos polos de

igual carga magnética, que con el debido control provoca que un cuerpo se

mantenga suspendido en el aire.

También este principio se aplica a lo que se denomina efecto Meissner-

Ochsenfeld, una propiedad inherente de los superconductores. La

superconductividad es una característica de algunos compuestos, los cuales, por

debajo de una cierta temperatura crítica, no oponen resistencia al paso de la

corriente; es decir: son materiales que pueden alcanzar una resistencia nula.

Esta tecnología ha sido empleada en diferentes elementos como celulares que

tienen un sistema de panel deslizable, sin embargo, donde se destaca es en la

construcción de trenes de alta velocidad, los que se deslizan sobre

superconductores y supone un mayor rendimiento al necesitar solo de un impulso

inicial y circular sin fricción con la superficie. Con tecnología alemana, japonesa y

francesa estos trenes pueden alcanzan la espectacular velocidad 650 km/h como

máximo.

Page 6: Campos Electromagneticos
Page 7: Campos Electromagneticos

Levitrón

Nuestro proyecto consiste en un sistema de

levitación electromagnética que controla el

campo magnético generado por un electroimán

para hacer levitar un pequeño imán permanente

en el aire. Con un controlador apropiado en la

espira, el pequeño imán levita en el aire

indefinidamente sin ningún tipo de perturbación.

La posición vertical del imán levitando se mide

usando un sensor de efecto Hall lineal y la

corriente en el electroimán se controla

activamente para lograr levitación estable.

Instrucciones de Uso

Conectado a un adaptador de alimentación de CC al sistema. El LED debe

encenderse cuando se aplica energía. Mantenga el imán pequeño de

aproximadamente 2 cm (3/4'') de distancia desde el electroimán mientras el equipo

está encendido. Si la orientación del imán es correcta, el imán levitar en el aire. Si

la orientación del imán no es correcta, se tratará de dar la vuelta.

El sistema tiene tres botones etiquetados como A, B y C para ajustar los

parámetros del controlador a levitar diferentes pesos adicionales. Utilice el botón B

para mover el objeto levitando hacia arriba y el botón C para mover el objeto

levitando hacia abajo hasta lograr la levitación estable. Pulse el botón A para

guardar la configuración actual si se desea. El LED parpadeará 5 veces para

indicar que la actual configuración se guarda. Si la configuración actual no se

guarda, entonces se perderán cuando la alimentación está apagada. Si la

configuración actual se guarda, entonces el sistema levitar la misma masa

adicional hasta que se re-programado para la masa adicional diferente.

Page 8: Campos Electromagneticos

El modelo del sistema de levitación

electromagnética se muestra en la Figura,

donde R es la resistencia de la bobina, L es

la inductancia de la bobina, v es el voltaje a

través del electroimán, i es la corriente a

través del electroimán, m es la masa del

imán levitando, g es la aceleración debida a

la gravedad, d es la posición vertical del

imán levitando medida desde la parte inferior

de la bobina, f es la fuerza sobre el imán

levitando generado por el electroimán y e es

el voltaje a través del sensor de efecto Hall.

Page 9: Campos Electromagneticos
Page 10: Campos Electromagneticos
Page 11: Campos Electromagneticos

Sensor lineal de efecto Hall

Especificación:

Sensor de efecto hall. Encapsulado: SIP-3

A1101LUA-T

Sensor de Allegro Microsystems de efecto Hall que suichea al detectar campo magnético.

Rango: 160G Trip (operate point), 130G Release (release point)

Voltaje de alimentación: 3.8 ~ 24 Vdc

Corriente de alimentación: 7,5mA

Temperaturas máximas de operación: -40°C a 150°C

Encapsulado: SIP-3

Descripción:

Es un transductor que varía su salida de tensión en respuesta a un campo

magnético. El sensor Hall se utiliza para la conmutación de proximidad, de

posicionamiento, de detección de velocidad, y aplicaciones de detección de

corriente. La electricidad llevada a través de un conductor produce un campo

magnético que varía con la corriente, y el sensor Hall se puede utilizar para medir

la corriente sin interrumpir el circuito. El sensor está integrado con un núcleo de

imán permanente. Este detecta la presencia de los campo y comunica la bobina

con el circuito mandando pulsos inteligentes.

Ventajas

Continuo-tiempo de funcionamiento.

Encendido rápido tiempo

Funcionamiento estable en todo el rango de temperatura de

funcionamiento.

Protección de la batería inversa.

Regulador de estabilidad sin un capacitor de paso.

Page 12: Campos Electromagneticos

Controlador digital de señal para la levitación magnética (preprogramado)

dsPIC30F2011, 16-bit, 30 MIPS 12 kB PM, 1 kB DM

2.5-5.5 V Rango de tensión de funcionamiento

1 x ADC, 2 x CCP, 1 x UART, SPI x 1, 1 x I2C, 3

temporizadores.

Es un pic para tratar señales por medios digitales, es un DSP

que en inglés significa Digital Signal Processing.

Page 13: Campos Electromagneticos

Electroimán (bobina)

Especificaciones:

15 mH, 2,4 Ω

1,5 A

1.5'' diámetro x 1.0'' longitud

Descripción:

La bobina está conformada por un inductor de

15mH y un tornillo con tuerca de 8.32 en su

interior. El recorrido de la corriente a través de

las diferentes vueltas de alambre o hilo de

cobre esmaltado crea un campo magnético

sobre la bobina cuya capacidad de

magnetismo es incrementada por la presencia

del núcleo metálico que en este caso es el

tornillo.

Conseguimos un programa que ayudado con

los datos que nos proporcionaron los

manuales y la información recolectada nos

ayudara a saber cuantas vueltas tiene la

bobina. Como resultado se dieron 71 vueltas

con un diámetro del alambre 0.35 mm

Page 14: Campos Electromagneticos

El modelo del sistema de levitación

electromagnética se muestra en la

Figura, donde R es la resistencia de la

bobina, L es la inductancia de la bobina,

v es el voltaje a través del electroimán, i

es la corriente a través del electroimán, m

es la masa del imán levitando, g es la

aceleración debida a la gravedad, d es la

posición vertical del imán levitando

medida desde la parte inferior de la

bobina, f es la fuerza sobre el imán

levitando generado por el electroimán y e

es el voltaje a través del sensor de efecto

Hall.

La fuerza aplicada por el electromagneto en el imán levitando se puede aproximar

estrechamente como:

Donde k es una constante que depende de la geometría del sistema. El voltaje a

través del sensor Hall inducido por el imán levitando y la bobina se puede

aproximar estrechamente como:

Donde α, β y γ son constantes que dependen del sensor hall usado así como la

geometría del sistema y n es el proceso de ruido que corrompe a la medición. Se

deduce de la segunda ley de Newton que:

Por otra parte, se deduce de la ley de voltaje de Kirchhoff que:

Page 15: Campos Electromagneticos

Regulador de voltaje lineal

Especificaciones:

LM7805, 5 V, 1 A

de rendimiento muy baja tolerancia a tensión

sobrecarga térmica y protección contra

cortocircuitos

Descripción:

El 7805 es el regulador de voltaje más común, y muy usado en diseños

empotrados. Puede venir en varios tipos de encapsulados. Para corrientes de

salida hasta de 1A existen dos tipos de encapsulados: TO-220 (vertical) y D-PAK

(horizontal)

.

Vistas frontales y verticales

Si su diseño no excede los 100 mA de consumo puede elegir un regulador del tipo

LM78L05. El mismo viene en presentaciones pequeñas y puede entregar

corrientes de hasta 100 mA.

El TO-220 es el utilizado pera el levitron. El encapsulado TO-220 trae usualmente

tres patas. Una característica notable de este tipo de encapsulado es el reverso

metálico, que posee un agujero utilizado para montar el dispositivo sobre un

disipador.

Page 16: Campos Electromagneticos

MOSFET de Potencia

Especificaciones:

NTD4963N, N-MOSFET de canal

30 V, 44 A, 9,6 mOhm, 10 V, 16 V mOhm

IPAK paquete

Descripción:

El transistor de efecto de campo metal-óxido-

semiconductor o MOSFET (en inglés Metal-oxide-

semiconductor Field-effect transistor) es un

transistor utilizado para amplificar o

conmutar señales electrónicas.

Los MOSFET de enriquecimiento se basan en la

creación de un canal entre el drenador y el surtidor,

al aplicar una tensión en la compuerta. La tensión

de la compuerta atrae portadores minoritarios hacia

el canal, de manera que se forma una región de

inversión, es decir, una región con dopado opuesto

al que tenía el sustrato originalmente.

El término enriquecimiento hace referencia al incremento de la conductividad

eléctrica debido a un aumento de la cantidad de portadores de carga en la región

correspondiente al canal. El canal puede formarse con un incremento en la

concentración de electrones (en un nMOSFET o NMOS), o huecos (en un

pMOSFET o PMOS). De este modo un transistor NMOS se construye con un

sustrato tipo p y tiene un canal de tipo n, mientras que un transistor PMOS se

construye con un sustrato tipo n y tiene un canal de tipo p.

Los MOSFET de empobrecimiento tienen un canal conductor en su estado de

reposo, que se debe hacer desaparecer mediante la aplicación de la tensión

eléctrica en la compuerta, lo cual ocasiona una disminución de la cantidad de

portadores de carga y una disminución respectiva de la conductividad.

Page 17: Campos Electromagneticos

Características:

• Bajo RDS (sistema de radiodifusión de datos) para minimizar las pérdidas

de conducción

• Baja capacidad para minimizar las pérdidas del controlador

• Cargue la Puerta optimizado para minimizar las pérdidas de conmutación

• Tres variantes de paquetes de flexibilidad del diseño

• Estos dispositivos son Pb-Free, libre de halógenos / BFR libre y son RoHS

obediente.

Page 18: Campos Electromagneticos

Diodo Schottky

Especificaciones:

1N5817, diodo Schottky

1 A, 20 V

caída de tensión muy baja

Descripción:

Es un dispositivo semiconductor que proporciona

conmutaciones muy rápidas entre los estados de conducción directa e inversa y

muy bajas tensiones umbral (también conocidas como tensiones de codo).

Ventajas:

Para su uso en baja tensión, convertidores de alta frecuencia de rueda libre y

aplicaciones de polaridad de protección.

Anillo de la Guardia de construcción para protección contra picos

Pérdida de bajo consumo, alta eficiencia

Capacidad de picos de alta tensión

Capacidad de alta corriente y baja caída de tensión

Para uso en baja tensión, convertidores de alta frecuencia,

Polaridad Protección de aplicaciones

compatible con RoHS (Nota 5)

Page 19: Campos Electromagneticos

Interruptor táctil

Especificaciones:

6,0 mm x 6,0 mm x 4,3 mm táctil interruptor

unipolar-single acción momentánea tiro

160 gf fuerza operativa

Descripción:

Conecta y desconecta las señales y rutas de comunicación entre los dispositivos

del circuito, esto lo logra abriendo y cerrando el circuito en un punto determinado.

El sistema tiene tres botones etiquetados como A, B y C para operar en cuatro

modos distintos. Se denominan "constante", "sinusoidal", "plaza", y "Diente de

sierra". La transición de un modo a otro se habilita el botón A. En modo

"constante", el pequeño imán levita en el aire sin ningún tipo de perturbación. La

posición vertical del imán puede ser controlada dentro de un rango pulsando el

Botón B (arriba) y el botón C (abajo). En modo "sinusoidal" cuadrado "o "Diente de

sierra", el pequeño imán se mueve hacia arriba y hacia abajo dentro de un rango

Sinusoidal, cuadrada o señal diente de sierra de referencia. La amplitud y la

frecuencia de la señal de referencia se puede ajustar con el botón B (amplitud) y el

botón C (frecuencia). El sistema se inicializa en "Constante" después de cada

encendido.

Page 20: Campos Electromagneticos

Capacitor electrolítico (1000 μF,”C3”)

Especificaciones:

Tienen una banda para identificar el

terminal negativo.

El terminal negativo es más corto que

el positivo.

Valor de la capacitancia (1000uF) y

letra de la tolerancia (M)

Valor del voltaje máximo (35V)

Rango de temperatura (CE 105ºC)

Descripción:

Básicamente, un condensador o capacitor, en su expresión más simple,

está formado por dos placas metálicas (conductoras de la electricidad)

enfrentadas y separadas entre sí por una mínima distancia, y un

dieléctrico, que se define como el material no conductor de la electricidad

(aire, mica, papel, aceite, cerámica, etc.) que se encuentra entre dichas

placas.

Page 21: Campos Electromagneticos

Resistores (1KΩ”R2”,10KΩ“R1”):

Los resistores se utilizan en los circuitos para limitar el valor

de la corriente ó para fijar el valor de la tensión. Estos se

oponen a la dirección de la corriente.

Dos Capacitores de poliéster metalizado MKT (100 nF,”C1””C2”):

Almacenar carga eléctrica en sus placas y entregarla de acuerdo

a las particularidades del circuito. Utilizado en frecuencias

industriales, bajas y medias.

Diodo LED (“D2”):

Es utilizado como indicador del funcionamiento del

circuito, mientras este bien conectado se encontrara

encendido.

Page 22: Campos Electromagneticos

Pruevas realizadas en el levitron con el Osciloscopio

Para recolectar la mayor cantidad de datos se le realizaron pruevas al

levitron con osciloscopio de la cual se obtuvieron los siguientes datos:

La tasa de trabajo medida va de los 60% a lo 99% la cual es la variacion

den ancho de pulso señales PWM modulacion de ancho de pulso. El

maximo y el minimo de factos de trabajo es el que varia. El rango de trabajo

de facto es fijo en 40%.

El maximo y minimo factor de trabajo cambia de 99% para el maximo y 60%

para el minimo.

En la bobina mientras el levitron estava encendido se reconocio un voltaje

de 2.20 V al separa el Iman, pero mientras este Iman esta en equilibrio un

voltaje de 3.20 V. lo cual da una variacion de 1V.

El Iman tien polaridad solo levita si esta orientado la cara que marca la sur

con la bibina. De lo contrario el Voltaje aunmenta a tal punto que pega el

Iman a la bobina.

Page 23: Campos Electromagneticos

Q2

2N3370

C2

100nF

D2

LED1

C1

100nF

S1

S2

S3 1

23456789 10

1112131415161718

DSPIC30f

Q1

IRF1010S

L1

15mH

D1

1N5828

+VDC

7.5V

IN

COM OUT

U1

78L05

C3

1000uF

C4

1uF

R2

1k

R1

10k

Page 24: Campos Electromagneticos

El circuito es alimentado por un adaptador de poder de 7.5 voltios en corriente directa. El

sistema presenta tres botones (A,B,C) que funcionan en cuatro modos distintos, estos

botones van conectados a los terminales 4,5 y 6 del dspic programado.

El botón A funciona en modo constante, permite que el magneto levite en el aire sin

ningún tipo de perturbación.

El botón B y C nos permite controlar el rango de distancia vertical a la que se quiere

colocar el magneto, B hacia arriba y C hacia abajo.

La amplitud de la señal de referencia es controlada por el botón B y la frecuencia de la

señal es controlada por el botón C.

Estos tres botones van conectados al dspic programable, que manda la señal al sensor hall

ubicado en la parte inferior de la bobina.

El dspic recibe las señales de los diodos y del sensor Hall, lo que permite detectar el

objeto levitando y variar las frecuencias y amplitudes.

Al encender el sistema la corriente circula por la bobina y se crea un campo magnético,

que se equilibra con el campo del imán de neodimio. El sensor Hall actúa como un sensor

de reconocimiento de posición a distancia.

Page 25: Campos Electromagneticos

Dibujos de los campos creados

El campo creado por la bobina se representa de la siguiente manera

Campo creado por el imán de neodimio

Para comprender de dónde viene el magnetismo, a grandes rasgos, podemos decir que cuando una carga eléctrica se mueve , produce a su alrededor un campo magnético (B).

Por otra parte conocemos que los imanes, al igual que cualquier otro objeto están formados por átomos y que sus electrones se mueven formando corrientes cerradas. Cuando los campos magnéticos de estas corrientes se alinean, se forma un material con propiedades magnéticas, es decir, un imán.

Page 26: Campos Electromagneticos

Los imanes tienen polos magnéticos, Norte y Sur, que son los lugares donde el campo magnético es mayor, es decir, los extremos del imán. Sabemos que los polos opuestos se atraen e iguales se repelen.

Este es el principio en el cual se basa la Levitación Magnética, en crear una repulsión entre dos imanes que sea lo suficientemente potente como para vencer la fuerza de gravedad y mantener un objeto suspendido. Por supuesto, mientras mayor sea la envergadura del objeto, el campo habrá de ser mayor.

Al encender el levitrón se activa el campo magnético generado por la circulación de la corriente alrededor de la bobina, las líneas de este campo son denotadas en rojo. El imán presenta un campo magnético denotado en la figura en color azul.

El polo N de la bobina(parte inferior) y el S(parte superior) del imán de neodimio se enfrentan, razón por la cual éste es fuertemente atraído por la bobina. Una vez colocado el imán el campo magnético de éste queda prácticamente alineado al eje vertical de la bobina

A medida que el imán se acerca más a la bobina, la interacción entre ambos campos magnéticos provoca que la atracción entre el imán y la bobina se transforme en un efecto de sustentación (apreciable a partir de unos 2cm. de altura) que puede llegar a equilibrar la fuerza de atracción gravitatoria.

Una vez colocado el imán en la teórica posición de equilibrio éste va , poco a poco, perdiendo energía debido al rozamiento con el aire hasta que se desequilibra y cae.

Page 27: Campos Electromagneticos

Calculo del campo magnético ejercido por la Bobina

La bobina consiste en un enrollamiento de alambre conductor. Técnicamente se le

puede llamar solenoide. Se utiliza para crear campos magnéticos cuando circule

corriente a través de ella. Esta bobina puede verse superficialmente de esta forma:

Al calcular el campo magnético producido dentro de la bobina se utiliza la

expresión:

ó

Donde: “B” es el campo magnético dentro de la bobina

“ ” Es una constante que equivale a

“n” Es el numero de vueltas por unidad de longitud, es decir,

“I” es la cantidad de corriente que circula a través de la bobina

Page 28: Campos Electromagneticos

Si dibujamos un diagrama de la bobina:

Podemos apreciar que la bobina tiene una longitud “l” y un radio “a”.

El campo magnético actúa dentro de la bobina de esta forma:

Recordamos que el cálculo del campo magnético es una aproximación a la

cantidad exacta.

De acuerdo a la experiencia con la bobina obtuvimos los datos:

La resistencia aproximada producida por la bobina es de 2.41Ω.

La tensión utilizada durante la levitación magnética del imán es de 3V.

La bobina tiene 72 vueltas.

La bobina tiene 1.5 pulgadas de diámetro y 1 pulgada de alto.

Page 29: Campos Electromagneticos

Con estos datos procedemos a utilizar nuestra formula:

Donde,

N= 72 vueltas

l= 1 pulgada ó 2.54cm

R=2.41Ω

V= 3V

I=?

Deducimos la corriente mediante la Ley de ohm “V=IR”. Despejamos esta

ecuación para conseguir la corriente que circula en la bobina.

Esto nos da como resultado que la corriente que recorre los alambres de la bobina

es de 1.24 A. Procedemos a reemplazar en la ecuación de campo magnético.

(

) (

)

El cálculo del campo magnético sobre la bobina nos da como resultado 44.17 mT.

Page 30: Campos Electromagneticos

Conclusiones

La levitación magnética consiste en mantener un objeto a flote por acción de un campo magnético que se contrapone a la gravedad

El 30Levitrón se basa en un sistema de levitación por atracción ya que al inducir corriente en la bobina ésta ejerce una fuerza de atracción al imán; pero el imán también ejerce una fuerza. Lo que permite que el imán levite es la colocación correcta en un punto de equilibrio, esto se debe a que si se coloca el imán muy lejos de la bobina el campo no tendrá la suficientemente fuerza de atracción o si se coloca al contrario, la fuerza será muy fuerte y se pegará a la bobina.

El proceso de encontrar el punto de equilibrio requiere de mucha paciencia ya que al acerca el imán a la bobina ya que los electrones de los átomos del alambre se verán influenciados por la proximidad del campo magnético, lo que provoca un desequilibrio en la estabilidad natural de la bobina.

Además de estimular nuestra imaginación, el fenómeno de la levitación magnética tiene gran trascendencia en el campo de la tecnología.

La levitación se presenta moderna alternativa para ayudar en el desarrollo

del ser humano con conocimientos de magnetismo.

El hecho esencial en un sistema levitante es que el objeto que “flota” debe

estar sometido a un campo de fuerzas que apunte hacia la posición de

levitación estable. De este modo, tras cualquier perturbación el objeto es

devuelto a su lugar.

La levitación magnética es un sistema que todavía se encuentra en estudio

para ir mejorándola para poder lograr fines muy especificos como los trenes

magnéticos para poder bajar su costos de construcción y diseños

El levitron es un sistema el cual por medio del pic se le puede variar la

corriente en la bobina y asi poder aumentar o disminuir el campo magnético

generado por la bobina para poder levantar diferente masas de imanes.

El Levitrón demuestra el fenómeno de levitación conocido como levitación

magnética estabilizada por rotaciones un fenómeno de levitación magnética que

trata sobre levitación de un imán a través de la repulsión magnética sobre otro

imán o un conjunto de imanes, y estabilizado por el efecto giroscópico, debido a un

giro que no sea ni demasiado rápido ni demasiado lento.

El Levitrón de nuestro experimento se basaba en una bobina que ejercía una

fuerza de atracción sobre el imán el cual también producía una fuerza de

atracción. Esto permita que ha cierta distancia el imán estuviese en punto de

equilibrio y levitara.