Determinación y comparación de la permeabilidad del aire entre un solenoide comercial y otro elaborado en el laboratorio

Abstract

Un solenoide debido a su forma helicoidal produce líneas de campo magnético homogéneas y paralelas al eje de simetría. En el presente trabajo se mostrará la dependencia de la magnitud del campo magnético con la intensidad de corriente eléctrica empleando un solenoide comercial y un solenoide elaborado en el laboratorio con la finalidad de compararlos. Experimentalmente se empleó un sensor de campo magnético, un amperímetro y una fuente electromotriz. Debido a que los datos obtenidos muestran una tendencia lineal, se aplicó el método de cuadrados mínimos para determinar la pendiente y en conjunto con la ecuación del fenómeno, determinar el valor de la permeabilidad magnética del aire. Al comparar Los resultados obtenidos, 5.83x10-³ T/mA para el solenoide comercial y 1.26x10-⁶ Tm/A para el fabricado en el laboratorio, con el valor de referencia (1.26x10-⁶ Tm/A), podemos observar que el solenoide fabricado en el laboratorio es el mejor dispositivo para obtener la permeabilidad, debido a que este solenoide contiene un solo devanado mientras que el solenoide comercial, el valor obtenido se aleja del valor de referencia, debido a la presencia de más de un devanado.

A solenoid due to its helical shape produces homogeneous magnetic field lines parallel to axis of symmetry. The present work we will show the dependence of magnetic field magnitude with the electric current intensity using a commercial solenoid and other developed in the laboratory to compare them. Experimentally a magnetic field sensor, ammeter and electromotive source were used. Data obtained show a linear trend, the method of least squares was applied to determine the slope and in conjunction with phenomenon equation, determine value of magnetic permeability of air. Comparing results obtained, 5.83x10-³ T/mA for commercial solenoid and 1.26x10-⁶ Tm/A for laboratory-manufactured, with reference value (1.26x10-⁶ Tm/A), we can observe that the solenoid manufactured in the laboratory is the best device to obtain permeability, because this solenoid contains a single winding while the commercial solenoid, the value obtained departs from the reference value, due to the presence of more than one winding.