Manual de electricidad 2

EXPERIMENTOS DE ALUMNOS
MANUAL DE PRÁCTICAS
LABORATORIO PORTÁTIL
ELECTRICIDAD 2
Micromisión Simón Rodríguez Ciencias Naturales Física Upata

ELECTRICIDAD 2 - P9900-4E
1 P3911-1J 1 núcleo en U con sistema de ajuste
2 P3911-1P 2 ejes
3 P3520-1A 2 electroscopio
4 P3911-3H 2 soporte con toma STB
5 P3520-2L 1 varilla de acrílico con orificio
6 P3320-9B 1 lámpara de destellos
7 P3520-2H 1 varilla de aluminio 150 mm
8 P3520-2D 1 varilla de PVC 150 mm
9 P3520-2M 1 varilla de PVC con orificio
10 P3520-2A 1 varilla de acrílico 150 mm
11 P3911-1L 2 placas polares
12 P3911-1O 1 anillo conmutador
13 P3911-1R 1 anillo continuo
14 P3911-1N 2 escobillas para motor/generador
15 P3911-1K 1 núcleo de hierro, L =50mm
16 P3410-2A 1 esfera modelo de la Tierra (para geo-magnetismo)
17 P3911-3F 1 aguja con clavija
18 P3410-5M 1 brújula
19 P3410-1L 2 bandejas Portaimanes
20 P3520-2E 1 paño de polietileno
21 P3520-1D 2 papel de aluminio
22 P3410-2C 1 sonda magnética
23 P3911-1Q 1 portaimanes giratorio
24 P3410-1K 2 barra imantada, D= 10 mm, L= 50 mm
25 P3410-2M 1 casquillo soporte para imanes
26 P3410-2E 4 varilla de hierro segmentada
27 P3410-2F 1 estuche con limaduras de hierro
1 cubierta del estuche
28 P2420-1A 1 lámina bimetálica
29 P1810-1B 1 lámina de latón
30 P3911-3E 1 varilla de contacto
31 P1810-1A 1 lámina de acero 0.2 mm
32 P3911-3J 1 resistencia de calentamiento STB
33 P3911-1T 1 motor STB
34 P3910-2S 1 interruptor STB
35 P3910-2C 1 lámpara fluorescente STB
36 P3911-2J 1 portabobina STB 800 esp
37 P3911-2K 1 portabobina STB 2 x 800 esp.
38 P3911-2R 1 bobina azul 800 esp.
39 P3911-2S 1 bobina roja 2x800 esp.
6
7
8 9
14
15
17
12
18
38 39
25
23
22

MAGNETISMO – ÍNDICE
1. INTERACCIÓN MAGNÉTICA
MAG 1.1 Imanes, polos magnéticos
MAG 1.2 Interacción de polos magnéticos
MAG 1.3 Fuerza de atracción magnética
MAG 1.4 Acción a distancia de un imán
2. INDUCCIÓN MAGNÉTICA, IMANES ELEMENTALES
MAG 2.1 Influencia magnética
MAG 2.2 Creación de un imán
MAG 2.3 La parte interior de una barra imantada
MAG 2.4 Imanes elementales
3. CAMPO MAGNÉTICO
MAG 3.1 Campo magnético de una barra imantada
MAG 3.2 Líneas de fuerza magnéticas
MAG 3.3 Cuadro de líneas de fuerza de una barra imantada
MAG 3.4 Campo magnético entre polos magnéticos
MAG 3.5 El campo magnético terrestre
 FRUHMANN GmbH, 7372 Karl, Austria

ELECTROSTÁTICA – ÍNDICE
ES 1.1 Barra frotada de PVC y de vidrio acrílico
ES 1.2 Descarga a través de una lámpara de efluvios
ES 1.3 Signo de una carga eléctrica
ES 1.4 Conductores y no conductores
ES 2.1 Efecto de las fuerzas entre cuerpos con carga
ES 2.2 Experimento modelo para un electroscopio
ES 2.3 Electroscopio
ES 3.1 Electroscopio en un campo eléctrico
ES 3.2 Compensación de cargas
ES 3.3 Separación de carga a través de la influencia y de la neutralización
ES 3.4 Jaula de Faraday
ES 3.5 Aislante en el campo magnético- Polarización

ÍNDICE DE EXPERIENCIAS DE ELECTRICIDAD 2
Con el módulo experimental electricidad 2 (cajas P9900-4D y P9900-4E) se pueden realizar los
siguientes experimentos:
Todos los experimentos del módulo Electricidad I, y
ELECTRICIDAD
E 2.8 Resistencia varialble
E 2.13.1 Regulación de intensidad de alumbrado mediante potenciómetro
E 2.13.2 Potenciómetro sin carga
E 2.13.3 Potenciómetro con carga
E 2.14 Resistencia interna de los generadores. tensión en bornes
E 2.15 Resistencia interna de un voltímetro
E 2.16 Resistencia interna de un amperímetro
E 2.17 Ampliación del alcance de medida de un voltímetro
E 2.18 Ampliación del alcance de medida de un amperímetro
E 2.19 Circuito de puentes de Wheatstone
E 3.6 Protección por bimetal
E 3.7 Termostato de bimetal
E 3.8 Alarma contra incendios
4. TRABAJO Y POTENCIA
E 4.1.1 Potencia de un electromotor
E 4.2.1 Emisión de calor e intensidad
E 4.2.2 Equivalente mecánico de la electricidad
E 4.3 Equivalente en agua
E 4.4 Trabajo mecáncio y potencia eléctrica
6. ELECTROMAGNETISMO
E 6.1 La corriente eléctrica produce un campo magnético
E 6.2 El campo magnético de una bobina
E 6.3 Un interruptor accionado magnéticamente
E 6.4 El relé
E 6.5 Relé con contacto interruptor y contacto de reposo
E 6.6 Circuito de interruptor automático
E 6.7 Zumbador de corriente alterna
E 6.8 Modelo de un fusible magnético
7. TRANSFORMACIÓN DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA EN ENERGÍA CINÉTICA
E 7.1 Efecto motor de la energía eléctrica
E 7.1.1 Fuerza de Lorenz
E 7.2 Principio de un electromotor
E 7.3 Modelo de un electromotor
E 7.3.1 Motor de corriente continua
E 7.4 Motor en serie
E 7.5 Motor en derivación
E 7.6 Modelo de un instrumento de medición de hierro móvil
8. INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA
E 8.1 Inducción
E 8.1.1 Tensión de inducción
E 8.2 Principio de un generador
E 8.3 Generador de corriente alterna (Máquina de polo interior)
E 8.4 Generador de corriente alterna (Máquina de polo exterior)
E 8.5 Generador de corriente continua
E 8.6 Generador con electroimán
E 8.6.1 Máquina de polo interior con imán

E 8.7 Inducción con corriente continua
E 8.8 Transformador
E 8.9 Transformador 1 : 1
E 8.10 Transformador sin carga
E 8.11 También la intensidad de corriente se transforma
E 8.12 La bobina con una tensión continua
E 8.13 Voltaje máximo por autoinducción
E 8.13.1 Ley de lenz
E 8.13.2 Efecto de freno por autoinducción
E 8.14 La bobina en corriente alterna
E 8.15 Resistencia en c.a. de una bobina
E 8.16 Resistencia e inductividad en c.a.
Los experimentos impresos en negrita son para alumnos de nivel superior.

MAG 1.1 IMANES, POLOS MAGNÉTICOS
Material
1 aguja imantada
1 portaagujas
1 aguja con enchufe
1 barra imantada, cilíndrica
Sujetapapeles
Conoceremos algunas propiedades de los imanes.
EXPERIMENTO 1
Colocamos la aguja imantada sobre el portaagujas y observamos la dirección en la cual se coloca la
aguja. La aguja se coloca en dirección Norte-Sur. La parte azul de la aguja indica hacia el norte. Al
extremo de la aguja imantada que indica hacia el norte lo llamamos Polo norte mientras que al otro
extremo lo llamamos Polo sur.
EXPERIMENTO 2
Acercamos un sujetapapeles a la barra imantada, primero en el centro del imán y luego a uno de los
extremos. El sujetapapeles es atraído con mucha más fuerza por los extremos del imán que por el
centro del mismo.
EXPERIMENTO 3
Tomamos tres sujetapapeles y probamos si se atraen mutuamente y si se quedan pegados unos con
otros. Si los sujetapapeles se quedan pegados, entonces es mejor que los cambiemos por otros
sujetapapeles, los cuales por el momento no se adhieran unos a otros.
Suspendemos los sujetapapeles en una fila de un polo de la barra imantada.
Los sujetapapeles permanecen pegados unos a otros aún cuando retiramos del imán el sujetapapeles
superior. El hecho de que los sujetapapeles también permanecen pegados unos a otros nos indica
que ellos mismos se han vuelto imanes.
CONCLUSIONES
1. Un imán que puede girar alrededor de un eje, se orienta dirección Norte-Sur (por ejemplo, la
aguja imantada de una brújula).
2. El hierro es atraído por los imanes, volviéndose magnético el mismo.
3. La fuerza de atracción del imán es máxima en los polos del mismo.

MAG 1.2 INTERACCIÓN DE POLOS MAGNÉTICOS
Material
1 portaagujas
1 aguja con enchufe
1 aguja imantada
2 barras imantadas
1 pie soporte para barra imantada
1 pie soporte para barra imantada
Estudiaremos el efecto que dos imanes tienen el uno sobre el otro.
EXPERIMENTO
Colocamos la aguja imantada sobre el portaagujas y aguardamos hasta que se coloque en posición
Norte-Sur. El extremo azul de la aguja es el polo norte.
Acercamos la barra imantada a la aguja imantada. Mientras tanto sostenemos la barra imantada de
tal manera que la parte roja de la barra imantada (polo norte) dé hacia el polo norte de la aguja
imantada; entonces le damos vuelta al imán y lo acercamos con el otro lado. Repetimos el
procedimiento con el otro polo magnético de la aguja imantada. Anotamos los efectos de las fuerzas
observados:
El polo norte de la aguja y el polo norte de la barra imantada se repelen uno al otro.
El polo norte de la aguja y el polo sur de la barra imantada……
El polo sur de la aguja y el polo sur de la barra imantada ……
El polo sur de la aguja y el polo norte de la barra imantada ……
EXPERIMENTO 2
Colocamos una barra imantada sobre el pie de soporte, colocando éste sobre la masa. Ahora
acercamos la barra imantada que se encuentra sobre el pie a la otra barra imantada; primero la
acercamos con el polo magnético del mismo signo y luego con el polo de distinto signo. El pie con el
imán se alejan. Probamos todas las posibilidades y comparamos las observaciones hechas en el
primer experimento.
CONCLUSIÓN
Polos magnéticos de distinto signo se atraen mientras que polo magnéticos de igual signo se repelen.

MAG 1.3 FUERZA DE ATRACCIÓN MAGNÉTICA
Material
1 barra imantada
1 núcleo hierro, cilíndrico
1 pie soporte para barras imantadas
1 sujetapapeles
Estudiaremos la fuerza de atracción que un imán tiene sobre el hierro.
EXPERIMENTO 1
Colocamos un sujetapapeles sobre la mesa y acercamos a éste la barra imantada. Como
esperábamos, el sujetapapeles es atraído por la barra imantada y se desplaza hacia la misma.
EXPERIMENTO 2
Colocamos la barra imantada sobre la mesa y acercamos a ésta lentamente desde arriba una aguja
imantada. Al existir poca distancia entre el sujetapapeles y el imán, éste es atraído por el
sujetapapeles y permanece adherido al mismo. Por lo tanto, el hierro atrae a los imanes, la fuerza de
atracción no se da solamente por parte del imán. Existe una interacción entre el imán y el hierro.
EXPERIMENTO 3
Colocamos el núcleo cilíndrico de hierro sobre el pie de soporte para la barra imantada. Si acercamos
la barra imantada, el núcleo de hierro junto con el pie de soporte se mueven hacia el imán.
Colocamos ahora la barra imantada sobre el pie de soporte y acercamos el núcleo de hierro. Ahora se
mueve el imán hacia el núcleo de hierro.
CONCLUSIÓN
La atracción magnética es una interacción entre un imán y el hierro. El hecho de que el pedazo de
hierro se mueva hacia el imán o viceversa depende solamente de qué cuerpo se pueda mover y qué
cuerpo permanezca fijo.

MAG 1.4 ACCIÓN A DISTANCIA DE UN IMÁN
Material
1 riel soporte
1 varilla 25 cm
1 jinete con tornillo de apriete
1 nuez
1 barra imantada
1 clip de oficina
1 placa de hierro
1 hilo
1 tijeras
Con ayuda de un imán vamos a dejar un clip en suspensión, y vamos a investigar el alcance de la
fuerza de atracción magnética.
EXPERIMENTO 1
Fijamos la varilla en el riel de soporte y sujetamos sobre ella la nuez. En la nuez se fija por el centro el
imán de barra. Al lado de la varilla, fijamos el jinete sobre el riel soporte. Atamos un extremo de un
hilo de 15 cm de largo aprox. al clip, y en el otro extremo hacemos una lazada. Con esta lazada
enganchamos el hilo en el tornillo de apriete del jinete. Colocamos el clip bajo el imán. La altura del
imán se regula de manera que el clip no toque el imán. Cuando se suelta el clip, éste queda
suspendido bajo el imán. La fuerza de atracción magnética es mayor que la fuerza peso.
EXPERIMENTO 2
Elevamos la nuez con el imán. Para una determinada altura, el clip se cae. La fuerza de atracción
magnética es más débil a mayor distancia del imán. A esta distancia ya no es mayor que el peso del
clip.
Giramos el imán lateralmente con ayuda de la nuez. El clip se desplaza en la misma dirección,
mientras la distancia no sea muy grande.
EXPERIMENTO 3
Sujetamos ente el imán y el clip en suspensión un papel y después una escuadra de plástico. La
fuerza de atracción del imán atraviesa estos cuerpos. Entonces sujetamos una placa polar de hierro
entre el clip y el imán. El clip se cae. La placa de hierro apantalla la fuerza magnética que actúa sobre
el clip. Incluso disminuyendo la distancia entre el imán y el clip, éste no se puede mantener
suspendido.
CONCLUSIONES
1. La fuerza magnética puede elevar un cuerpo contra la gravedad.
2. La fuerza magnética depende de la distancia al imán: es menor cuanto mayor es la distancia.
3. La fuerza magnética es apantallada por una lámina de hierrro, mientras que que atraviesa el
papel, el plástico y la mayoría de los demás metales (excepto níquel y cobalto).
INDICACIÓN
Podemos comprobar que la atracción magnética atraviesa el plomo, aluminio y cinc usando el juego
de electrodos de placa.

MAG 2.1 INFLUENCIA MAGNÉTICA
Material
1 riel soporte
1 varilla soporte 10 cm
1 nuez
Sujetapapeles
Estudiaremos la interacción entre el imán y el hierro y encontraremos una explicación.
EXPERIMENTO
Sujetamos la varilla de soporte 25 cm al riel de soporte y fijamos arriba sobre la varilla la nuez.
Fijamos la varilla de soporte 10 cm aproximadamente en el centro de la nuez. Colocamos en la mano
abierta algunos sujetapapeles y los sostenemos bien cerca bajo la varilla de soporte de hierro.
Entonces acercamos con la otra mano desde arriba la barra imantada a la varilla de soporte. Los
sujetapapeles son atraídos por la varilla de soporte y se adhieren a ella y entre ellos.
Si retiramos de nuevo el imán, los sujetapapeles se caen y ya no se adhieren ni siquiera al tocar la
varilla de soporte. Por lo tanto, la varilla de soporte así como los sujetapapeles muestran ellos mismos
propiedades magnéticas. O sea, que se comportan como que ellos mismos fueran imanes.
CONCLUSIÓN
Un cuerpo de hierro se convierte él mismo en un imán al encontrarse cerca de un imán. Tan pronto
como retiramos el imán, el cuerpo de hierro pierde sus cualidades magnéticas de nuevo.
A este proceso le llamamos influencia magnética.

MAG 2.2 CREACIÓN DE UN IMÁN
Material
1 barra imantada
1 núcleo de hierro
1 aguja imantada
1 portaagujas
1 aguja con enchufe
Convertimos el núcleo de hierro en un imán.
EXPERIMENTO
Colocamos por medio de la aguja con enchufe la aguja imantada sobre el portaagujas. Probamos por
medio de la aguja imantada si la barra de hierro es no magnética. En ese caso, la barra no deberá
repeler a ninguno de los dos polos de la aguja imantada. Si ese no es el caso, porque la barra de
hierro posee un magnetismo restante de experimentos anteriores, marcamos el polo norte del imán
débil. Después de magnetizar la barra de hierro, el polo norte deberá encontrarse al otro lado.
Pasamos varias veces sobre la barra de hierro con la barra imantada, siempre en la misma dirección.
Entonces acercamos la barra de hierro sucesivamente con ambos extremos de la aguja imantada,
determinando la polición del polo norte del nuevo imán por medio de la repulsión mútua entre los
polos del mismo signo. Repetimos el experimento y magnetizamos la barra de hierro de nuevo, esta
vez en la dirección contraria.
CONCLUSIÓN
Podemos magnetizar una barra de hierro por medio de un imán. Dependiendo de la clase de hierro, el
magnetismo adquirido puede ser permanente o no (sin tomar en cuenta, un débil magnetismo
remanente).

MAG 2.3 LA PARTE INTERIOR DE UNA BARRA IMANTADA
Material
1 barra imantada
4 pernos roscados
1 aguja imantada
1 portaagujas
1 aguja con enchufe
¿Qué sucede con las partes de un imán?¿Obtenemos con ellas polos magnéticos separados?
EXPERIMENTO
Colocamos por medio de la aguja con enchufe la aguja imantada sobre el portaagujas. Atornillamos
los cuatro pernos roscados conjuntamente y nos aseguramos por medio de la aguja imantada que la
barra de hierro no sea magnética. Entonces magnetizamos la barra pasando varias veces la barra
imantada, siempre en la misma dirección. Determinamos la posición del polo norte del nuevo imán por
medio de la aguja imantada. Aquél es repelido por el polo norte de la aguja imantada.
Partimos la barra de hierro por la mitad y probamos por medio de la aguja imantada si ambas partes
también son imanes. Determinamos la posición del polo norte. Seguimos partiendo y observamos que
hemos obtenido 4 imanes con polo norte y polo sur respectivamente.
CONCLUSIÓN
Las partes de una barra imantada son también imanes con polo norte y sur. No se forman polos
magnéticos separados sino que siempre dipolos.

MAG 2.4 IMANES ELEMENTALES
Material
1 barra imantada
1 aguja imantada
1 portaagujas
1 aguja con enchufe
1 tubo de plástico con limaduras de
hierro
Investigaremos qué es lo que cambia en el interior de un cuerpo de hierro cuando lo magnetizamos.
Como modelo utilizamos un tubito de plástico con limaduras de hierro.
EXPERIMENTO
Colocamos la aguja con enchufe en su portaagujas, y sobre ella, la aguja imantada. Agitamos las
limaduras de hierro dentro del tubito cerrado de plástico. Entonces acercamos el tubito por medio de
la parte inferior a la aguja magnética y observamos que ambos polos de la aguja imantada son
atraídos por las limaduras de hierro.
Pasamos varias veces, siempre en la misma dirección, la barra imantada desde abajo por el tubito
con las limaduras de hierro. Mientras tanto, podemos observar cómo se mueven las limaduras de
hierro en una dirección única. Después acercamos con cuidado (sin agitar) la parte inferior del tubito
de plástico a la aguja imantada. Observamos que ahora un polo de la aguja imantada es repelido por
las limaduras de hierro. El tubito con las limaduras de hierro se ha convertido en un imán.
Agitando las limaduras de hierro, el tubito se vuelve de nuevo no magnético, debido a que las
limaduras de hierro se encuentran de nuevo en direcciones completamente diferentes.
CONCLUSIÓN
Al magnetizar un cuerpo de hierro, los imanes elementales pequeñísimos que en el se encuentran se
colocan de tal manera que formen un gran imán único. Si los imanes elementales se encuentran en
desorden, desde afuera es imposible observar un magnetismo, es debido a que se anulan sus
efectos.

MAG 3.1 CAMPO MAGNÉTICO DE UNA BARRA IMANTADA
Material
1 barra imantada
1 sonda de campo magnético
Intentaremos describir el alcance del efecto de un imán.
EXPERIMENTO
La sonda de campo magnético contiene una pequeña barra imantada, la cual se encuentra fija de tal
manera que puede girar en todas las direcciones. Dicha barra imantada es obligada a girar en una
dirección determinada debido a las interacciones entre los polos magnéticos de ella y de la barra
imantada grande. Con ayuda de esta barra imantada sondeamos el espacio alrededor de la barra
imantada. Dicha posición proporciona la trayectoria del campo de fuerza magnética, el cual
representamos por líneas de fuerza magnética. Con ayuda de la sonda de campo magnético
podemos construir una imagen en el espacio del campo magnético alrededor de una barra imantada.
Las líneas de fuerza magnéticas corren del Polo norte al Polo sur. Esta es la dirección en la que se
coloca el imán de la sonda.
CONCLUSIÓN
El campo magnético alrededor de una barra imantada puede ser representado por medio de líneas de
fuerza. Así obtenemos el alcance del efecto de un imán determinado.

MAG 3.2 LÍNEAS DE FUERZA MAGNÉTICAS
Material
1 barra imantada
Sujetapapeles
Construiremos con sujetapapeles una cadena magnética que se eleva sobre la barra imantada.
EXPERIMENTO
Colocamos la barra imantada sobre el pie de soporte. Colocamos ésta sobre la mesa de tal manera
que el imán se encuentre cubierto por ella. Colocamos una fila de sujetapapeles en la concavidad al
lado del imán. Sostenemos en un extremos del imán cubierto algunos sujetapapeles de manera que
formen una cadena hasta el otro extremo del imán. Los sujetapapeles se colocan de tal manera que
la cadena nos indica la dirección de las líneas de fuerza magnéticas. Cada sujetapapeles se
convierte él mismo en un pequeño imán, el cual se ordena correspondientemente en el campo
magnético de la barra imantada.
CONCLUSIÓN
Los imanes pequeños se ordenan en el campo de fuerza de un imán a lo largo de las líneas de
campo.

MAG 3.3 CUADRO DE LÍNEAS DE FUERZA DE UNA BARRA IMANTADA
Material
1 barra imantada
2 jinetes para rieles de soporte
Limaduras de hierro
1 cartulina
Podemos hacer visible por medio de limaduras de hierro sobre una cartulina el campo magnético
alrededor de una barra imantada.
EXPERIMENTO
Colocamos la barra imantada sobre el pie de soporte. Colocamos al lado del pie de soporte los dos
jinetes a la izquierda y a la derecha. Colocamos la cartulina sobre los jinetes. No debemos tocar el
imán.
Esparcimos con cuidado limaduras de hierro sobre la cartulina y observamos qué posición toman.
Golpeando la cartulina podemos facilitar la colocación de las limadruas de hierro. Las limaduras de
hierro se colocan de tal manera que indican la trayectoria de las líneas de fuerza magnéticas.
Giramos el imán bajo la cartulina 90 grados y golpeamos de nuevo la cartulina. Las limaduras de
hierro nos indican el campo magnético ahora girado.
A continuación colocamos de nuevo las limaduras de hierro en el recipiente.
CONCLUSIÓN
Las limaduras de hierro se ordenan a lo largo de las líneas de fuerza magnéticas y así forman una
representación o espectro del campo magnético (en un plano).

MAG 3.4 CAMPO MAGNÉTICO ENTRE POLOS MAGNÉTICOS
Material
2 barras imantadas
2 pies soporte para barras imantadas
2 jinetes para riel de soprte
Limaduras de hierro
Cartulina
Conoceremos el campo magnético entre polos magnéticos.
EXPERIMENTO 1
Colocamos cada barra imantada en su pie soporte, colocando éstos sobre la mesa, de tal manera,
que los polos magnéticos opuestos se encuentren uno frente al otro. Colocamos los jinetes al lado de
los pies soporte, a la izquierda y a la derecha. Colocamos la cartulina sobre los jinetes.
Esparcimos con cuidado limaduras de hierro sobre la cartulina, golpeando la cartulina para así facilitar
el movimiento de las limaduras, obteniendo la visualización de las líneas del campo magnético entre
polos magnéticos de distinto signo. Entonces echamos de nuevo las limaduras de hierro en el
recipiente.
EXPERIMENTO 2
Repetimos el experimento, colocando esta vez los polos magnéticos iguales se encuentren uno frente
al otro. Esparcimos de nuevo las limaduras para obtener la nueva representación del campo.
CONCLUSIÓN
Al tener polos magnéticos de cargas distintas, las líneas de fuerza magnéticas se encuentran dirigidas
de un polo hacia el otro. Al tener polos magnéticos de cargas del mismo signo, las líneas de fuerza se
desplazan hacia afuera unas a otras.

MAG 3.5 EL CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE
Material
1 barra imantada
1 esfera para magnetismo terrestre
Ilustraremos el campo magnético terrestre con ayuda de un modelo.
EXPERIMENTO
Sostenemos la esfera con la abertura hacia arriba. Esta abertura nos indicará la posición del polo
norte geográfico. Introducimos en la abertura la barra imantada con el polo norte (la parte roja)hacia
abajo.
Sondeamos el espacio alrededor de la „Tierra“ con la sonda de campo magnético. Así podemos
observar porqué el polo norte de una aguja imantada apunta hacia el norte. La inclinación del imán de
la sonda de campo magnético nos indica la inclinación (inclinación magnética) en el lugar respectivo.
CONCLUSIÓN
La Tierra posee un campo magnético, el cual está formado como el campo magnético de una barra
imantada. El polo sur magnético se encuentra en la región del polo norte geográfico.

ES 1.1 ELECTRIZACIÓN POR FROTAMIENTO
Material
1 barra de PVC
1 barra de vidrio acrílico
1 lámina de plástico
Pedazos pequeños de papel
Trapo de lana
Estudiaremos los fenómenos eléctricos, como por ejemplo los que se dan al peinar pelo lavado
recientemente. También las fibras artificiales, las cuales se encuentran en muchas sustancias,
muestran propiedades „eléctricas“.
PREPARACIÓN
Cortamos unos cuantos pedazos de papel y los colocamos sobre la mesa. En lugar del trapo de lana
podemos utiizar también el jersey para frotar la barra de PVC.
EXPERIMENTO 1
Frotamos la barra de PVC con el trapo de lana (o bien con el jersey) y lo sostenemos entonces sobre
los pedazos de papel. No debemos tocar los pedazos de papel. ¿Qué podemos observar?
Sostenemos la barra frotada de PVC cerca del pelo. ¿Qué observamos?
EXPERIMENTO 2
Frotamos la barra de vidrio acrílico con la lámina de plástico. Entonces sostenemos la barra frotada
de vidrio acrílico sobre los pedazos de papel. Procedemos exactamente como con la barra frotada de
PVC. Sostenemos también la barra frotada de vidrio acrílico contra el pelo.
CONCLUSIÓN
Una barra de PVC frotada con un trapo de lana y una barra de vidrio acrílico frotada con una lámina
de plástico pueden atraer cuerpos pequeños, como por ejemplo pedazos de papel o pelos. Por lo
tanto, realizan una fuerza que es mayor que el peso de los pedazos de papel.

ES 1.2 DESCARGA A TRAVÉS DE UNA LÁMPARA DE EFLUVIOS
Material
1 barra de PVC
1 lámpara de efluvios
Mostraremos con ayuda de una lámpara de efluvios que el efecto de la fuerza de una barra frotada de
PVC o el de una barra frotada de vidrio acrílico es un fenómento eléctrico.
EXPERIMENTO
Frotamos la barra de PVC con un trapo de lana (o con el jersey) y entonces sostenemos la lámpara
de efluvios cerca de la barra frotada de PVC. Para lo mismo, sostenemos la lámpara de efluvios por
un casquete metálico mientras que el otro casquete metálico toca la barra de PVC. Un electrodo de la
lámpara de efluvios se enciende brevemente.
Ahora frotamos la barra de vidrio acrílico con la lámina de plástico. Tocamos la barra frotada de vidrio
acrílico con la lámpara de efluvios. Ahora se enciende el otro electrodo de la lámpara de efluvios.
CONCLUSIÓN
Podemos encender brevemente una lámpara de efluvios por medio de una barra frotada de PVC o
bien por medio de una barra frotada de vidrio acrílico. Cada vez se enciende solamente un electrodo;
el electrodo que se enciende con la barra de vidrio acrílico es distinto al que se enciende con la barra
de PVC.
En las barras frotadas se encuentran cargas eléctricas, las cuales fluyen a través de la lámpara de
efluvios y a través de nuestro cuerpo.

ES 1.3 SIGNO DE UNA CARGA ELÉCTRICA
Material
1 barra de PVC
Trapo de lana
El experimento nos mostrará los signos que podemos atribuirles a las cargas eléctricas de la barra de
PVC y de la barra de vidrio acrílico.
EXPERIMENTO
Frotamos la barra de PVC con un trapo de lana (o bien con el jersey) y luego la tocamos con la
lámpara de efluvios. Para lo mismo, sostenemos la lámpara de efluvios por uno de sus casquetes
metálicos mientras que con el otro casquete metálico tocamos la barra de PVC. El electrodo de la
lámpara de efluvios, el cual toca a la barra de PVC, se enciende brevemente. En una lámpara de
efluvios, el electrodo que se enciende es el que constituye el polo negativo. Por lo tanto asignamos un
signo negativo a la carga eléctrica de la barra de PVC y así hablamos de una carga eléctrica negativa
en la barra de PVC.
Ahora frotamos la barra de vidrio acrílico con la lámina de plástico. Al tocar la barra de vidrio acrílico
con la lámpara de efluvios deberá encenderse ahora el electrodo que se encuentra alejado de la
barra de vidrio acrílico. Asignamos un signo positivo a la carga eléctrica de la barra de vidrio acrílico y
así hablamos de una carga eléctrica positiva en la barra de vidrio acrílico.
CONCLUSIÓN
Ya que en una lámpara de efluvios se enciende siempre el electrodo que constituye el polo negativo,
podemos con su ayuda determinar el signo de la carga eléctrica de una barra frotada de PVC o bien
de una barra frotada de vidrio acrílico.
INDICACIÓN
El signo de una carga de una barra de PVC o de una barra de vidrio acrílico está determinado por el
„material del instrumento frotador“. Es posible que una barra de vidrio acrílico se cargue
negativamente si la frotamos con un material apropiado.

ES 1.4 CONDUCTORES Y NO CONDUCTORES
Material
1 barra de PVC
1 barra de vidrio acrílico con dos
perforaciones
1 aguja con enchufe
1 portaagujas
1 barra de aluminio
Trapo de lana
El experimento nos mostrará porqué no es posible cargar eléctricamente una barra de aluminio
frotándola con otro material.
PREPARACIÓN
Fijamos la aguja con enchufe en el portaagujas. Sobre la aguja colocamos la barra de vidrio acrílico
con las dos perforaciones. Fijamos en la perforación superior de la barra de vidrio acrílico la barra de
aluminio, procurando colocarla en el centro aproximadamente.
EXPERIMENTO 1
Frotamos la barra de PVC con un trapo de lana (o bien con un jersey) y entonces la tocamos con la
lámpara de efluvios. Para lo mismo, sostenemos la lámpara de efluvios por uno de sus casquetes
metálicos mientras que con el otro casquete metálico tocamos la barra de PVC. Un electrodo de la
lámpara de efluvios se enciende brevemente. Ahora tocamos con la lámpara de efluvios en otro lugar
de la barra de PVC. Mientras esté suficientemente cargada, la lámpara de efluvios sólo se encenderá
veces sucesivas tocando en sitios diferentes. Sin embargo, la lámpara de efluvios sólo podrá
encenderse si tocamos sobre el lugar de la barra de PVC que anteriormente ha sido frotado con el
trapo de lana.
EXPERIMENTO 2
Frotamos la barra de PVC con un trapo de lana y entonces tocamos la barra de aluminio con la barra
cargada de PVC. Entonces sostenemos, por uno de sus casquillos, la lámpara de efluvios y tocamos
con el otro en la barra de aluminio. La lámpara se enciende brevemente. Sin embargo no es posible
volver a encender la lámpara de efluvios por segunda vez. Óbviamente, las cargas eléctricas han
abandonado la barra de aluminio al encenderse la lámpara de efluvios por primera vez. Además da lo
mismo en qué lugar tocamos la barra de aluminio con la lámpara de efluvios.
CONCLUSIÓN
Las cargas eléctricas no se pueden mover en una barra de PVC. En una barra de aluminio, las cargas
eléctricas pueden desplazarse, y lo hacen inmediatamente al tocar la barra con una lámpara de
efluvios.

ES 2.1 FUERZAS ENTRE CUERPOS CARGADOS
Material
1 barra de PVC
1 barra de PVC con perforación
1 aguja con enchufe
1 portaagujas
Estudiaremos el efecto recíproco de la fuerza entre dos cuerpos cargados eléctricamente.
PREPARACIÓN
Fijamos la aguja con enchufe en el portaagujas. Más tarde colocaremos sobre la aguja la barra de
PVC con perforación.
EXPERIMENTO
Frotamos la barra de PVC con perforación con un trapo de lana (o bien con un jersey) y luego la
colocamos sobre la aguja. Observamos qué lado de la barra de PVC se ha cargado y qué lado hemos
sostenido con la mano. Entonces frotamos la segunda barrade PVC con el trapo de lana y acercamos
la barra frotada de PVC a la barra de PVC cargada, la cual se encuentra fija de manera que pueda
girar.
Cuando acercamos la barra de PVC al extremo cargado de la barra de PVC fija de manera que pueda
girar, ésta es claramente repelida. Repetimos el experimento con la barra de vidrio acrílico, la cual
hemos frotado con la lámina de plástico. Al acercar la barra de vidrio acrílico cargada a la barra de
PVC fija de manera que pueda girar, la barra de PVC es atraída.
CONCLUSIÓN
El efecto de las fuerzas entre cargas eléctricas no es igual. Las cargas con signos iguales se repelen
mientras que las cargas con signos distintos se atraen.

ES 2.2 EXPERIMENTO MODELO PARA UN ELECTROSCOPIO
Material
1 barra PVC
1 barra vidrio acrílico dos
perforaciones
1 barra aluminio
1 aguja con enchufe
1 portaagujas
2 plaquitas aluminio
Trapo de lana
El experimento nos mostrará cómo podemos determinar una carga eléctrica.
PREPARACIÓN
Fijamos la aguja con enchufe en el portaagujas. Colocamos sobre la aguja la barra de vidrio acrílico
con dos perforaciones. En la perforación superior de la barra de vidrio acrílico fijamos la barra de
aluminio, cuidando de que permanezca en el centro aproximadamente. Suspendemos dos plaquitas
de aluminio de la barra de aluminio. Estas deberán poder girarse fácilmente, sin estorbarse
mutuamente.
EXPERIMENTO
Frotamos la barra de PVC con un trapo de lana (o bien con un jersey). Entonces tocamos la barra de
aluminio con la barra frotada de PVC. Las plaquitas de aluminio se alejan una de la otra. Se repelen
mutuamente debida a que poseen cargas con signos iguales.
Frotamos por segunda vez la barra de PVC con el trapo de lana y tocamos nuevamente la barra de
aluminio. ¿Cómo se comportan las plaquitas de aluminio?
CONCLUSIÓN
El efecto de repulsión entre cuerpos cargados con el mismo signo es proporcional al valor de la carga
y puede ser utilizado para medirla.

ES 2.3 ELECTROSCOPIO
Material
1 barra de PVC
1 barra de cristal acrílico
1 estribo para electroscopio
1 portaagujas
1 aguja para electrosc.
Trapo de lana
El electroscopio nos permite determinar si los cuerpos están cargados o no, y poder comparar sus
cargas. En este experimento conoceremos el manejo de un electroscopio simple.
PREPARACIÓN
Fijamos el electroscopio en el portaagujas. Suspendemos del estribo la aguja para electroscopio.
Tocamos con la mano el estribo metálico del electroscopio para así asegurarnos de que no esté
cargado eléctricamente.
EXPERIMENTO
Frotamos la barra de PVC con un trapo de lana (o bien con el jersey) y tocamos el estribo de
electroscopio con la barra frotada de PVC. La aguja se mueve alejándose del estribo metálico. El
electroscopio indica la carga eléctrica. La aguja es repelida debido a que la aguja y el estribo metálico
poseen cargas con el mismo signo. Podemos también tocar el electroscopio varias veces con la barra
de PVC. De esta manera podemos remover las cargas eléctricas de la barra de PVC. A continuación
debemos descargar el electroscopio tocándolo con la mano.
Cargando con diferente intensidad la barra de PVC y el electroscopio podemos aumentar o disminuir
el movimiento de la aguja.
Entonces repetimos el experimento con la barra de vidrio acrílico, la cual cargamos con la lámina de
plástico.
CONCLUSIÓN
En un electroscopio que indica cargas eléctricas, la repulsión mútua de cuerpos con cargas del mismo
signo provoca un movimiento de la aguja. Cuando más se aleje la aguja del estribo metálico mayor
será la carga eléctrica.

ES 3.1 ELECTROSCOPIO EN UN CAMPO ELÉCTRICO
Material
1 barra de PVC
1 estribo para electroscopios
1 aguja para electroscopios
1 portaagujas
Trapo de lana
En este experimento observaremos que un cuerpo cargado eléctricamente también muestra sus
efectos en el espacio alrededor de él.
PREPARACIÓN
Fijamos el electroscopio en el portaagujas. Suspendemos del estribo la aguja para electroscopio.
Tocamos con la mano el estribo metálico del electroscopio para así asegurarnos de que no esté
cargado eléctricamente.
EXPERIMENTO
Frotamos la barra de PVC con un trapo de lana (o bien con el jersey) y la acercamos al electroscopio.
El electroscopio indica una carga eléctrica aunque no ha sido tocado por la barra de PVC. Si
retiramos la barra cargada de PVC de la cercanía del electroscopio, la aguja del electroscopio regresa
a su lugar. Repetimos el experimento con la barra de vidrio acrílico, la cual cargamos previamente
con la lámina de plástico.
CONCLUSIÓN
Un electroscopio muestra una carga eléctrica en la cercanía de una barra cargada de PVC o de una
barra cargada de vidrio acrílico. El hecho de que la aguja regresa a su lugar después de retirar la
barra cargada nos indica que la carga indicada ya se encontraba en el electroscopio mismo y que por
lo tanto no proviene ni de la barra frotada de PVC ni de la barra frotada de vidrio acrílico.
EXPLICACIÓN
Las cargas de un cuerpo cambian de lugar al encontrarse aquel en la cercanía de una barra cargada
de PVC o de vidrio acrílico. El cuerpo presenta entonces sus extremos cargados. Cuando retiramos la
causa de este movimiento de cargas, éstas toman de nuevo sus lugares originales y el cuerpo
aparece de nuevo sin carga.

ES 3.2 COMPENSACIÓN DE CARGAS
Material
1 barra PVC
1 barra vidrio acrílico
2 estribos para electroscopio
2 portaagujas
1 barra vidrio acrílico con dos
perforaciones
1 barra de aluminio
Trapo de lana
Estudiaremos el comportamiento de cuerpos cargados eléctricamente cuando se encuentran unidos
conductivamente.
PREPARACIÓN
Aseguramos la barra de aluminio a la perforación transversal de la barra de vidrio acrílico, de manera
que la barra de vidrio acrílico sirva de apoyo a la barra de aluminio. Llamamos a esta combinación
formada por la barra de vidrio acrílico y la barra de aluminio „descargador“. Fijamos ambos estribos
para electroscopio al portaagujas. Suspendemos del estribo las agujas para electroscopio. Tocamos
con la mano los estribos metálicos del electroscopio para así asegurarnos de que no están cargados
eléctricamente. Colocamos ambos electroscopios de tal manera que el descargador pueda colocarse
sobre los estribos metálicos.
EXPERIMENTO 1
Frotamos la barra de PVC con un trapo de lana (o bien con el jersey) y cargamos el electroscopio con
aquella. A continuación, frotamos la barra de vidrio acrílico con la lámina de plástico y cargamos el
segundo electroscopio.
Si el desplazamiento de la aguja es aproximadamente el mismo en ambos electroscopios, esto quiere
decir que la carga será muy parecida. Al unirlos con el descargador, la aguja caerá en ambos
electroscopios regresa la aguja. Por lo tanto, la barra de aluminio, como unión conductiva, ha
conducido a una compensación de cargas entre los electroscopios cargados con signo distinto.
EXPERIMENTO 2
Cargamos ambos electroscopios con la barra cargada de PVC, pero con intensidad distinta. ¿Qué
pasaría si uniéramos ambos electroscopios por medio del descargador?
RESULTADO
La unión conductiva causa que la carga se distribuya uniformemente en ambos electroscopios. Por lo
tanto, ambos electroscopios muestran la misma carga eléctrica.
¿Cómo sería el movimiento de la aguja de los electroscopios si éstos estuvieran cargados con signos
distintos pero con diferentes intensidades?
CONCLUSIÓN
Cargas de distinto signo pueden neutralizarse mútuamente si los dos cuerpos poseen la misma
intensidad de carga. Si unimos conductivamente cuerpos con cargas del mismo signo, la carga se
distribuye uniformemente en ambos cuerpos. También con cargas de distinto signo de distinta
intensidad de carga podemos obtener una distribución uniforme de la carga restante uniendo los
cuerpos conductivamente.

ES 3.3 SEPARACIÓN DE CARGAS. LA INFLUENCIA ELÉCTRICA
Material
1 barra de PVC
2 estribos para electrosc.
2 agujas para electrosc.
2 portaagujas
perforaciones
1 barra de aluminio
Trapo de lana
En este experimento estudiaremos los efectos de barras cargadas de PVC y de vidrio acrílico en el
espacio alrededor de ellas.
PREPARACIÓN
Aseguramos la barra de aluminio a la perforación transversal de la barra de vidrio acrílico, de manera
que la barra de vidrio acrílico sirva de apoyo a la barra de aluminio. Llamamos a esta combinación
formada por la barra de aluminio y la barra de vidrio acrílico „descargador“. Fijamos ambos estribos
para electroscopio al portaagujas. Suspendemos del estribo las agujas para electroscopio. Tocamos
con la mano los estribos metálicos del electroscopio para así asegurarnos de que no están cargados
eléctricamente. Colocamos ambos electroscopios de tal manera que el descargador pueda colocarse
sobre los estribos metálicos. Colocamos el descargador.
EXPERIMENTO 1
Frotamos la barra de PVC con un trapo de lana (o bien con el jersey). Acercamos la barra cargada de
PVC a uno de los electroscopios, sin tocarlo. Ambos electroscopios indican una carga eléctrica. Si
retiramos la barra de PVC, la aguja en ambos electroscopios cae indicándonos que están
descargados.
Acercamos la barra cargada de PVC de nuevo a uno de los dos electroscopio y retiramos el
descargador mientras la barra de PVC todavía se encuentre cerca del electroscopio. Entonces
retiramos la barra de PVC.
Ahora la aguja en ambos electroscopios ya no regresa a su lugar. Las posiciones de las agujas
indican una carga eléctrica. Ya que la carga no es posible que provenga de la barra cargada de PVC
(ésta no ha tocado al electroscopio) sólo es posible que provenga del desplazamiento de cargas ya
existentes dentro de los electroscopios unidos conductivamente. Estudiaremos esto en el segundo
experimento las cargas indicadas.
EXPERIMENTO 2
Unimos de nuevo los electroscopios que poseen una carga de una intensidad aproximadamente igual
con el descargador. Inmediatamente regresa la aguja en ambos electroscopios a su lugar. Las cargas
de ambos electroscopios tenían obviamente por lo tanto cargas con signos distintos, de manera que a
través de la unión conductiva se produjo una compensación de cargas, quedando ambos
electroscopios sin carga. Se produjo una neutralización de cargas.
CONCLUSIÓN
En la cercanía de un cuerpo cargado eléctricamente (barra de PVC), las cargas eléctricas presentes
en una sustancia conductora (electroscopio con descargador) cambian de lugar. Si reitiramos la unión
entre los extremos de un cuerpo conductor ahora cargados diferentemente, mientras el cuerpo
cargado todavía se encuentre cerca, obtenemos dos cuerpos cargados diferentemente. Con una
unión conductiva entre estos dos cuerpos obtenemos una neutralización. La propiedad que un cuerpo
posee de separar cargas la llamamos influencia eléctrica.

ES 3.4 JAULA DE FARADAY
Material
1 barra de PVC
perforaciones
1 portaagujas
1 aguja con enchufe
1 barra de aluminio
1 plaquita de alumino
1 vaso de aluminio
1 trapo de lana
1 hoja de papel
Recomendable:
1 vaso de precipitados
Conoceremos la así llamada „jaula de Faraday“. Un avión o un auto forma por ejemplo una jaula de
Faraday, lo que en las tormentas evita que los pasajeros sufran daños a causa de un rayo.
PREPARACIÓN
Fijamos la aguja con enchufe en el portaagujas. Colocamos la barra de vidrio acrílico sobre la aguja.
En la perforación superior de la barra de vidrio acrílico fijamos la barra de aluminio, cuidando de que
permanezca en el centro aproximadamente. Suspendemos la plaquita de aluminio de la barra de
aluminio.
EXPERIMENTO 1
Frotamos la barra de PVC con el trapo de lana (o con el jersey). Entonces acercamos la barra de PVC
cargada ala plaquita de aluminio. Esta es atraída por la barra de PVC.
EXPERIMENTO 2
Cargamos de nuevo la barra de PVC y sostenemos ahora una hoja de papel entre la plaquita de
aluminio y la barra de PVC. ¿Es atraída la plaquita de aluminio a través del papel por la barra de
aluminio? También podemos realizar el experimento de tal manera que la plaquita de aluminio se
encuentre suspendida dentro del vaso de precipitados para así observar la interferencia de la pared
del vaso de precipitados.
EXPERIMENTO 3
Suspendemos la plaquita de aluminio dentro del vaso de aluminio. Acercamos de nuevo la barra de
PVC cargada. El vaso de aluminio protege a la plaquita de aluminio del efecto de la barra de PVC
cargada.
CONCLUSIÓN
La fuerza de atracción de un cuerpo cargado sigue teniendo su efecto aún a través del papel y de
cuerpos no conductores. Las cajas de metal protegen a un cuerpo del efecto de la carga de otros
cuerpos.

ES 3.5 AISLANTE EN EL CAMPO ELÉCTRICO- POLARIZACIÓN
Material
1 barra de PVC
1 barra de PVC con perfoación
1 aguja con enchufe
1 portaagujas
Lámina de plástico
Trapo de lana
Investigaremos el efecto de un cuerpo cargado sobre un cuerpo compuesto por material no conductor
(aislante).
PREPARACIÓN
Fijamos la aguja con enchufe en el portaagujas. Colocamos la barra de PVC con perforación sobre la
aguja, comprobamos que gira libremente. Tocamos con la mano ambos lados dela barra de PVC para
así asegurarnos de que no esté cargada.
EXPERIMENTO
Acercamos a la barra de PVC, que puede girar, la barra de PVC sin carga, primero desde un lado y
luego del otro lado. La barra descargada y fija de manera que pueda girar no es influenciada por la
otra barra de PVC.
Aquella no es ni atraída ni repelida.
Frotamos ahora la barra de PVC sin perforación con un trapo de lana (o bien con el jersey).
Acercamos la barra frotada a la barra de PVC, que pueda girar. Ambos extremos de la barra de PVC
cargada son atraídos por la barra de PVC cargada.
Ya que ambas barras no se tocan entre sí, la carga en la barra de PVC, fija giratoriamente, debe
haberse encontrado ya en ella anteriormente.
Frotamos ahora la barra de vidrio acrílico con la lámina de plástico y la acercamos entonces a la barra
de PVC giratoria. De nuevo son atraídos ambos lados de la barra de PVC de la barra de vidrio acrílico
con carga.
EXPLICACIÓN
La explicación es aquí un poco más difícil que con las sustancias conductoras. Una separación de
cargas debida al desplazamiento de las cargas no se da en este caso. En las sustancias aislantes, las
moléculas dentro de un campo eléctrico se convierten ellas mismas en dipolos, debido a que las
cargas se desplazan dentro de las moléculas. De esta manera aparecen moléculas a ambos lados
cargadas diferentemente. Si ahora todos los dipolos del campo eléctrico de una barra de PVC
cargada se colocan en la misma dirección, el aislante aparece con un extremo positivo y con el otro
negativo. La carga de signo contrario se encuentra en la cercanía del cuerpo cargado.
CONCLUSIÓN
En los aislantes, las cargas eléctricas que se encuentran en el campo de un cuerpo con carga no se
desplazan, sino que las moléculas se convierten en dipolos. A éste fenómeno le llamamos
polarización eléctrica.
Debido a la misma, el cuerpo parece desde afuera que no estuviera cargado y puede entrar en
interacción con un cuerpo cargado.

E 2.8 RESISTENCIA VARIABLE
Material
1 panel de circuito
1 juego conductores STB
1 interruptor STB
1 resistencia STB 10 k0
1 potenciómetro STB 10 k0
1 instrumento de medición
Con ayuda del botón de mando giratorio podemos cambiar el valor de resistencia ajustable 10 kohm
desde casi 0 ohm hasta 10.000 ohm. La Ley de la distribución de tensión nos ayudará a reconocer a
qué posición final se mantiene 0 ohm y a cuál se mantiene 10.000 ohm.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. El voltímetro mide a continuación (alcance de medida = 10 V) la
tensión total (conexiones A y C) y luego la tensión parcial en la resistencia ajustable. Ajustamos la
tensión continua a 10 V. Mientras más pequeña sea la resistencia parcial de un circuito en serie,
menor será la tensión parcial en esta resistencia.
EXPERIMENTO
Giramos el botón giratorio en el sentido de las agujas del reloj hasta el tope.
Tensión parcial medida: ....V.
Ahora giramos el botón contra el sentido de las agujas del reloj hasta el tope.
Tensión parcial medida: ....V.
CONCLUSIÓN
Cuando el botón giratorio ha sido girado en el sentido de las agujas del reloj hasta el tope , la
resistencia es de 10 kohm; si ha sido girado contra el sentido de las agujas del reloj hasta el tope
tenemos una resistencia de casi 0 ohm.

E 2.13.1 REGULACIÓN DE INTENSIDAD DE ALUMBRADO MEDIANTE POTENCIÓMETRO
Material
1 panel de circuito
1 interruptor STB
1 portalámparas STB
1 potenciómetro STB 470 ohm
1 bombilla incandescente 10 V/0,05 A
2 cables de conexión
Fuente de alimentación
Regularemos la tensión de acuerdo a la ilustración. Toda la tensión aplicada se encuentra en el
potenciómetro. Un potenciómetro tiene tres conexiones. La tensión para la bombilla la tomaremos de
entre la conexión de un extremo y la conexión intermedia. La tensión más pequeña se encuentra en
la bombilla cuando el botón giratorio se ha girado completamente hacia la izquierda. Cuando giramos
el botón completamente hacia la derecha tomamos la mayor tensión posible para la bombilla.
Aplicamos 10 V de tensión continua. Giramos el botón giratorio del potenciómetro hasta el tope contra
el sentido de las agujas del reloj.
EXPERIMENTO
Cerramos el circuito y giramos lentamente el botón regulador del potenciómetro en el sentido de las
agujas del reloj. La bombilla comienza a alumbrar. Luego giramos hacia la izquierda, observando que
la bombilla se apaga.
INDICACIÓN
Conectando un voltímetro en vez de la bombilla incandescente, podemos determinar la tensión parcial
del consumidor.
CONCLUSIÓN
Con ayuda de un potenciómetro podemos regular la tensión de un consumidor.

E 2.13.2 POTENCIÓMETRO SIN CARGA
Material
1 panel de circuito
1 interruptor STB Apagado-
Encendido
1 resistencia STB 100 ohm
1 instrumento medición
Tomaremos tensiones diferentes, no obstante la presencia de una tensión constante por medio de un
potenciómetro.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. El potenciómetro STB se encuentra conectado en serie con la
resistencia STB 500 ohm. Por lo tanto, en el potenciómetro STB se encuentra aproximadamente la
midad de la tensión aplicada. El botón de mando giratorio del potenciómetro se encuentra girado
hasta el tope contra el sentido de las agujas del reloj. Conectamos a continuación el voltímetro a los
puntos A y C. Utilizamos el voltímetro con el alcance de medida 10 V.
EXPERIMENTO 1
Cerramos el interruptor y ajustamos la tensión aplicada a exactamente 10 voltios. Entonces
conectamos el alcance de medida del voltímetro a 10 V y cerramos el voltímetro en los puntos B y C y
así medimos la tensión tornada respectivamente por medio del botón de mando. Giramos lentamente
el botón de mando del potenciómetro en el sentido de las agujas del reloj y leemos la tensión en el
voltímetro.
La tensión aplicada se distribuye entre el potenciómetro y la resistencia 500 ohm. Por lo tanto, en el
potenciómetro se encuentra aproximadamente sólo la mitad de la tensión de 10 V.
Obtenemos tensiones de …. V hasta …. V.
EXPERIMENTO 2
Reemplazamos la resistencia 500 ohm por la resistencia 100 ohm. En el potenciómetro se encuentra
ahora la mayor parte de la tensión aplicada. Debido a que la resistencia del potenciómetro es
aproximadamente 5 veces mayor que la resistencia conectada en serie, obtenemos en el
potenciómetro unos 8,3 Voltios (o sea 5/6 de 10 Voltios) a lo máximo.
CONCLUSIÓN
Podemos regular por medio de un potenciómetro la tensión en un consumidor. La tensión parcial que
se encuentra en el potenciómetro (o sea la mayor tensión que se puede tomar) depende de la
resistencia conectada en serie.

E 2.13.3 POTENCIÓMETRO CON CARGA
Material
1 panel de circuito
1 interruptor STB Apagado-Encendido
1 resistencia STB 10 kohm
1 bombilla 10V/0,05 A
Investigaremos la tensión de un potenciómetro cuando éste se encuentra cargado, es decir, cuando
conectamos un consumidor al potenciómetro.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. Giramos el botón de mando giratorio del potenciómetro hasta el
tope contra el sentido de las agujas del reloj. Conectamos el voltímetro a los puntos A y B. Utilizamos
el voltímetro con el alcance de medida 10 V =. Entre el conductor en ángulo STB en A y B existe
espacio para el portalámparas STB; conectaremos éste más tarde. Aplicamos 10 V de tensión
continua.
EXPERIMENTO 1
Cerramos el interruptor y giramos el botón de mando del potenciómetro en el sentido de las agujas
del reloj hasta el tope. Así tomamos la mayor tensión posible. Anotamos el valor de esta tensión.
Insertamos ahora el portalámparas STB junto con la bombilla 10 V entre A y B. Leemos de nuevo la
tensión y anotamos su valor. Debido a la resistencia de carga, la tensión en el potenciómetro
disminuye. La resistencia de carga se encuentra conectada en paralelo con la resitencia parcial del
potenciómetro. El valor de la resistencia de un circuito en paralelo es, sin embargo, menor que el
valor de las resistencias individuales.
EXPERIMENTO 2
Reemplazamos la bombilla por la resistencia 10 kohm. La resistencia de carga es ahora mayor que la
resistencia parcial del potenciómetro. La tensión es casi tan grande como en el potenciómetro sin
carga.
CONCLUSIÓN
Si cargamos un potenciómetro (regulador de tensión) disminuye la tensión parcial tomada en el
potenciómetro. La tensión permanece casi constante solamente en el caso de una resistencia
considerable.

E 2.14 RESISTENCIA INTERNA DE LOS GENERADORES. TENSIÓN EN BORNES
Material
1 panel de circuito
1 juego conductores
1 interruptor
1 módulo portalámparas
1 módulo batería enchufable
1 lámpara E 10 2,5 V/0,2 A
2 instrumentos de medida
En muchos generadores la tensión medida en sus bornes cae con respecto a la dada como tensión
generada por el aparato en vacío; es decir, que la tensión en las bornes del generador es tanto menor
cuanto mayor es la intensidad de corriente consumida. Vamos a buscar una explicación a este
fenómeno.
CONEXIÓN
Construimos el circuito de acuerdo a la figura.
Como generador de tensión utilizamos el módulo enchufable de batería. Seleccionamos en el
amperímetro la escala 300 mA = y en el voltímetro la de 3 V =. El interruptor debe estar, en principio,
abierto.
EXPERIMENTO
Leemos la tensión en el voltímetro, mientras el generador no soporta prácticamente nada de carga.
(sólo la pequeña intensidad que circula por el voltímetro).
A esta tensión le llamamos tensión del generador.
Tensión del generador: V G = ........ V
Cerramos entonces el interruptor, por el que pasará una corriente. La lámpara se encenderá. La
corriente eléctrica que recorre la lámpara supone una „carga“ para el generador. El voltímetro muestra
ahora la diferencia de potencial entre los bornes de la batería, llamada tensión en bornes (V b). El
amperímetro indica la intensidad de corriente que circula por la batería y la bombilla.
Tensión en bornes V b = …. V. I = …. mA.
CONCLUSIÓN
La tensión de una batería cae al cargarla. La causa es la „resistencia interna“, R i, del generador de
tensión. Cuando se consume energía eléctrica del generador, la intensidad de corriente I provoca en
la resitencia interna del generador una caída de tensión:
U = I· Ri
La tensión en bornes es entonces inferior a la tensión del generador. A partir de ambas se puede
conocer la resistencia interna.
U G – Ub
U G = R i * l + U b R i = —————
I

E 2.15 RESISTENCIA INTERNA DE UN VOLTÍMETRO
Material
1 panel de circuito
1 interruptor STB, apagado-encendido
2 instrumentos de medición
También los instrumentos de medición poseen una resistencia eléctrica. Determinaremos esta
resitencia interna de un voltímetro así como los valores a los cuales el error producido por esta
resistencia interna es lo más pequeño posible.
CONEXIÓN
Construimos el circuito de acuerdo al diagrama. El amperímetro no mide solamente la corriente que
fluye a través de la resistencia 10 kohm, sino que también la corriente a través del voltímetro. Lo
utilizamos con alcance de medida 30 mA =. Éste mide la caída de tensión en la resistencia 10 kohm.
Aplicamos 6 voltios de tensión continua.
INDICACIÓN
Para demostrar la resistencia interna de un voltímetro se recomienda utilizar un instrumento
analógico. Los instrumentos analógicos, debido a su construcción, poseen una resistencia interna
menor que los instrumentos digitales, la cual, por lo tanto, podemos observar en un circuito en
paralelo.
EXPERIMENTO
Cerramos el interruptor. Ajustamos la tensión exactamente de tal manera que el voltímetro indique 6
voltios.
La intensidad de corriente l1con el voltímetro es de ..... mA.
Desconectamos ahora el voltímetro (retiramos los cables de conexión).
La intensidad de corriente l2 sin el voltímetro es de : ….. mA.
La intensidad de corriente es menor cuando el voltímetro se encuentra desconectado. El voltímetro
absorbió la diferencia entre ambas intensidades de corriente. Con ayuda de la ley de ohm podemos
calcular la resistencia interna del voltímetro.
Tensión U = 6 V
Intensidad de corriente I = l1 - l2 = ….. mA = ….. A
Para el alcance de medida 10 V obtenemos la resistencia interna
U 6 V
R i = — = ——— = ........ ohm = ........ kohm
I ........ A
CONLUSIÓN
El voltímetro en el circuito causa una intensidad de corriente mayor que la que se ha medido sin el
voltímetro. Esta diferencia es pequeña si la resitencia interna del voltímetro es grande. La resistencia
interna de un voltímetro debe de ser lo mayor posible.

E 2.16 RESISTENCIA INTERNA DE UN AMPERÍMETRO
Material
1 panel de circuito
1 interruptor STB apagado-encendido
2 instrumentos medición
6 cables conexión
Demostraremos que también la resistencia interna de un amperímetro conduce a un error de medida.
CONEXIÓN
Construimos el circuito de acuerdo al diagrama. El voltímetro no mide solamente la tensión en la
resistencia 1 kohm, sino que también la caída de tensión en el amperímetro. Lo utilizamos con el
alcance de medida 10 V =. A continuación conectamos el voltímetro a los puntos A y C. Utilizamos el
amperímetro con el alcance de medida 30 mA =. Aplicamos 10 voltios de tensión continua.
EXPERIMENTO
Cerramos el interruptor y ajustamos la tensión de tal manera que el voltímetro indique 10 voltios.
La intensidad de corriente es de = …. mA.
Ahora conectamos el voltímetro a B y C. La tensión indicada es ahora menor debido a que la caída
de la tensión en la resistencia 1 kohm es realmente medida. La diferencia entre ambos valores de la
tensión proporciona la caída de la tensión en el amperímetro.
Caída de tensión en el amperímetro = …. V.
Podemos calcular la resistencia interna del amperímetro a partir de la caída de tensión en el
amperímetro y de la intensidad de corriente medida.
Tensión U = ….. V.
Intensidad de corriente I = …… mA = …… A
U ........ V
Resistencia R = — = ———— = ........ ohm
I ........ A
CONCLUSIÓN
La medida de la intensidad de corriente por medio de un amperímetro origina una caída de tensión
debida a la resistencia interna del amperímetro. Debido a la relación U = R i. I para la caída de tensión,
ésta disminuye al disminuir la resistencia interna del amperímetro. La resistencia interna del
amperímetro debe ser por lo tanto lo menor posible.

E 2.17 AMPLIACIÓN DEL ALCANCE DE MEDIDA EN UN VOLTÍMETRO
Material
1 panel de circuito
2 pinzas de cocodrilo con clavija de vástagos
Demostraremos que es posible obtener en un voltímetro diferentes alcances de medida. En este
experimento doblaremos el alcance de medida.
CONEXIÓN
Construimos el circuito de acuerdo al diagrama. Deberemos aumentar el alcance de medida 1 V = del
voltímetro 1 hasta 2 V = (el doble). La resistencia interna del voltímetro con indidcador analógico para
el alcance de medida 1 V = es de 10 kohm. Para el alcance de medida 10 V =, la resistencia es por lo
tanto 100 kohm, para el alcance de medida 0,1 V =, la resistencia es de 1 kohm. Para poder aumentar
al doble el alcance de medida 1V =, es necesario que en una resistencia en serie caiga la misma
tensión que en el instrumento mismo. La resistencia en serie caiga la misma tensión que en el
instrumento mismo. La resistencia en serie debe ser tan grande como la resistencia interna del
instrumento de medición en el alcance de medida respectivo, es decir en este caso 10 kohm. Para
poder controlar la tensión, conectamos en paralelo un segundo voltímetro (alcance de medida 3 V=).
EXPERIMENTO
Aplicamos 1 voltio de tensión continua (ambos instrumentos indican 1 V). Ahora reemplazamos el
conductor STB recto por la resistencia 10 kohm. Por lo tanto, la resistencia en serie del voltímetro 1
es de 10 kohm. El indicador del instrumento de medición 1 retrocede hasta 0,5 voltios. Aumentamos
la tensión hasta 2 V y así obtenemos en el instrumento de medición 1 la indicación 1 V. La indicación
1 V corresponde ahora a una tensión a medir de 2 voltios. No es posible medir esta tensión con el
instrumento de medición 1 sin aumentar el alcance de medida.
CONCLUSIÓN
Es posible aumentar el alcance de medida de un voltímetro por medio de un circuito en serie de una
resistencia adecuada.

E 2.18 AMPLIACIÓN DEL ALCANCE DE MEDIDA DE UN AMPERÍMETRO
Material
Hilo de resistencia
1 panel de circuito
1 interruptor STB Apagado-Encendido
1 resitencia trifásica STB 10 kohm
2 pinzas cocodrilo con clavija de
vátagos
Hilo de resistencia
Demostraremos que con un amperímetro es posible obtener diferentes alcances de medida. En este
experimento doblaremos el alcance de medida.
CONEXIÓN
Construimos el circuito de acuerdo al diagrama. Utilizamos el amperímetro 1 con el alcance de
medida 30 mA =. El amperímetro 2, utilizado para el control, lo utilizamos con el alcance de medida
100 mA=. Fijamos un hilo de resistencia con pinzas de cocodrilo paralelamente al instrumento de
medición 1. La resistencia del pedazo de hilo es de unos 10 ohm y corresponde a la resistencia
interna del amperímetro. Todavía no debemos cerrar el interruptor. Aplicamos 10 V de tensión
continua y ajustamos la intensidad de la corriente por medio del hilo de resitencia de tal manera que
ambos instrumentos indiquen 30 mA.
EXPERIMENTO
Cerramos el interruptor y observamos que el instrumento de medición 1 ya sólo indica 15 mA,
mientras que el indicador del instrumento 2 ha permanecido sin cambio alguno. Debido al circuito en
paralelo de la resistencia (pedazo de hilo) fluye por el amperímetro solamente la mitad de la corriente.
Modificamos ahora la resistencia trifásica de tal manera que el amperímetro indique 260 mA. El
amperímetro 1 muestra ahora 30 mA, los cuales en realidad corresponden a una intensidad de
corriente a medir de 60 mA. No sería posible medir esta intensidad de corriente con el amperímetro 1
sin aumentar el alcance de medida.
CONCLUSIÓN
Es posible aumentar el alcance de medida de un amperímetro por medio de un circuito en paralelo de
una resistencia adecuada.

E 2.19 CIRCUITO DE PUENTE DE WHEATSTONE
Material
Hilo de resistencia
1 panel de circuito
2 pinzas de cocodrilo con clavija de
vástagos
Hilo de resistencia
Este circuito-puente se utiliza para medir resistencias desconocidas.
CONEXIÓN
Construimos el circuito de acuerdo al diagrama. Fijamos pinzas de cocodrilo K a ambas conexiones
STB. Ellas poseen un pedazo de hilo de resitencia. Insertamos un cable de conexión a la conexión
STB A en el centro. Ésta sirve para la toma en el hilo de resistencia. En la ramificación central del
circuito se encuentra un amperímetro, el cual utilizamos con el alcance de medida 30 mA.
EXPERIMENTO
Aplicamos 2 voltios de tensión continua. Sostenemos el cable de conexión insertado en A en el hilo
de resistencia y lo desplazamos hasta que el amperímetro ya no indique corriente. Cuando el
amperímetro ya no muestra una corriente, la resistencia del pedazo de hilo a la izqueirda de la toma
se comporta con la resistencia del pedazo de hilo a la izquierda de la toma se comporta con la
resistencia del pedazo de hilo es proporcional a la longitud del hilo. Por lo tanto podemos determinar
la resistencia de una de las dos resistencias fijas a partir de mediciones de la longitud, toda vez que
conozcamos las segunda resistencia. Para las resistencias 500 ohm y 1 kohm se comportan ambos
pedazos de hilo como 1:2.
Si utilizamos las resistencias 500 ohm y 100 ohm, entonces los pedazos de hilo se comportan como
5:1.
CONCLUSIÓN
En un puente para medidas podemos determinar el valor de una resistencia desconocida a partir de
la relación entre dos resistencias dadas y una resistencia conocida (en este experimento 500 ohm).
Para los puentes de hilos en este experimento es válido:
I 1 : I2 = 500 : RX
I 1, I2 ........... longitudes de las secciones del hilo
R X .............. resistencia desconocida

E 3.6 PROTECCIÓN POR BIMETAL
Material
Resorte de lámina
Corto-
circuito
1 panel de circuito
1 interruptor STB
1 pinza de cocodrilo con clavija
2 manguitos de apriete STB
2 portapinzas con ran. y perf.
1 espiral de calentamiento STB
1 muelle de lámina de acero
1 lámina bimetálica
2 bombillas incand. 10 V/ 0,05 A
En un fusile automático se encuentra como regla un fusible bimetálico, el cual sirve de protección
contra una sobrecarga.
CONEXIÓN
Montaje del circuito de acuerdo a la ilustración. Después de insertar todos los módulos STB en el
panel de circuito debemos de observar con mucho cuidado lo siguiente:
El muelle de lámina tiene su posición de reposo en la posición sombreada con puntos, desde la cual
se encuentra aunos 5 mm de la pinza de cocodrilo con clavija de vástagos fijada a A.
La lámina bimetálica que no se encuentra en el circuito (lado con dibujos hacia adelante) la movemos
desde la izquierda exactamente sobre el espiral de calentamiento STB hacia el extremo del muelle de
lámina; así la lámina presiona ligeramente el muelle contra la pinza de cocodrilo con clavija de
vástagos en A. Aplicamos 12 V de tensión continua.
EXPERIMENTO
Cerramos el circuito. A través del contacto del muelle de lámina con la pinza de cocodrilo en A se
cierra el circuito y así se enciende la bombilla. La bombilla superior la cual se encuentra conectada en
paralelo al espiral de calentamiento, no se enciende todavía.
Producimos el cortocircuito de la bombilla incandescente de la derecha. La bombilla superior nos
muestra que la tensión es efectiva en el espiral de calentamiento y por lo tanto lo hace incandescer.
Después de un corto tiempo se dobla la lámina bimetálica y libera el extremo del muelle de lámina. El
muelle regresa a su posición de reposo, por lo que se interrumpe el circuito eléctrico.
INDICACIÓN
1. La rapidez con que se lleva a cabo la puesta en fuera del circuito depende de la colocación
de los componentes del fusible automático.
2. Si antes de la puesta en fuera del circuito no se enciende ninguna de las dos lámparas,
entonces posiblemente no existe contacto en A.
CONCLUSIÓN
Una lámina bimetálica, en un circuito adecuado, puede interrumpir un circuito eléctrico al surgir un
calentamiento.

E 3.7 TERMOSTATO DE BIMETAL
Material
1 panel de circuito
1 interruptor STB
2 manguitos apriete STB
2 portapinzas con ran. y perf.
1 espiral de calentamiento STB
1 clavija de contacto
1 bombilla incand. 10 V/0,05 A
Un termostato tiene como función el conectar y desconectar un sistema de calefacción (o de
enfriamiento) de tal manera que la temperatura se mantenga en lo posible constante.
CONEXIÓN
Montaje del circuito de acuerdo a la ilustración. El circuito conduce desde la conexión superior, a
través de la bombilla incandescente y del espiral de calentamiento STB, los cuales están conectados
entre sí en paralelo, hasta la lámina de metal (lado con dibujos hacia adelante). Presionamos
ligeramente la clavija de contacto contra la lámina bimetálica hasta que el contacto se cierre; luego
fijamos la clavija de contacto. Aplicamos 12 voltios de tensión continua.
EXPERIMENTO
Cerramos el circuito, con lo cual la bombilla incandescente se enciende y el espiral de calentamiento
incandesce. Al cabo de un corto tiempo, la lámina bimetálica está tan caliente que se dobla y se
separa de la clavija de contacto. Así se interrumpe el circuito eléctrico. Cesa el calentamiento de la
lámina bimetálica. Debido al enfriamiento, la lámina bimetálica se dobla de nuevo hacia su posición
inicial. El contacto se cierra de nuevo etc.
¿Qué se debe hacer para mantener constante una alta temperatura?
¿Qué debe cambiarse si el circuito eléctrico cerrado origina un enfriamiento?
CONCLUSIÓN
El calentamiento de una lámina bimetálica y el doblamiento debido a lo mismo pueden ser utilizados
para la regulación de la temperatura. Al existir un calentamiento suficiente de la lámina bimetálica se
abre el contacto, con lo que el circuito se interrumpe. Así también se termina con el calentamiento, y
la lámina biemetálica se enfría de nuevo, regresando de este modo a su posición inicial.

E 3.8 ALARMA CONTRA INCENDIOS
Material
1 panel de circuito
1 portalámparas
1 zumbador STB
2 portapinzas con ranura y perforación
Fósforos
Un avisador de incendios debe activar automáticamente una alarma cuando se excede una
temperatura permitida.
CONEXIÓN
Montaje del circuito de acuerdo a la ilustración. Fijamos la lámina bimetálica en el manguito de apriete
de tal manera que muestre hacia la clavija de contacto el lado sin dibujos. La clavija de contacto se
encuentra a 5 mm de la lámina bimetálica. El circuito se encuentra todavía interrumpido. Conectamos
al circuito una bombilla incandescente 10 V/0,05 A o un zumbador. Aplicamos 10 voltios de tensión
continua.
EXPERIMENTO
Con un fósforo calentamos la parte media de la lámina bimetálica. Ella se dobla y cierra el circuito,
con lo que se activa la alarma (la bombilla se enciende o el zumbador suena).
CONCLUSIÓN
Una lámina bimetálica puede montarse en un circuito de tal manera que el circuito se cierre al
producirse un calentamiento. La lámina también puede servir para que se avise un aumento de la
temperatura.

E 4.1.1 POTENCIA DE UN ELECTROMOTOR
Material
1 panel de circuito
1 motor de corriente continua
1 interruptor STB
Conoceremos la absorción de potencia de un pequeño motor de corriente continua.
CONEXIÓN
Construimos el circuito de acuerdo a la ilustración. Aplicamos al circuito 2 V de tensión continua. El
voltímetro mide la tensión en el motor. Utilizamos el voltímetro con el alcance de medida = 3 V. El
amperímetro mide la corriente que fluye a través del electromotor. Utilizamos el amperímetro con el
alcance de medida igual a 300 mA.
EXPERIMENTO 1
Cerramos el circuito y leemos la tensión y la intensidad de corrriente en los instrumentos de medición.
Obtenemos la absorción de potencia del motor a partir del producto de la tensión y de la intensidad de
corriente. Expresamos la absorción de potencia en vatios:
Tensión U = ….. V
Intensidad de corriente I = ….. mA = ….. A
Potencia P = U · I = ….. W
EXPERIMENTO 2
Evitamos brevemente con la mano la rotación del motor (sobrecarga del momtor). La intensidad de
corriente aumenta. Eso quiere decir que el motor absorbe más potencia. El aumento de la potencia
absorbida no debe durar mucho tiempo, ya que de lo contrario podría dañarse el motor.
CONCLUSIÓN
La potencia de un motor está expresada por el producto de la tensión y de la intensidad de corriente.
Al sobrecargar el motor aumenta la intensidad de corriente. Al durar la sobrecarga demasiado tiempo,
el motor puede sufrir daños.

E 4.2.1 CALOR E INTENSIDAD
Material
1 calorímetro
1 calentador de inmersión
1 cilindro graduado
1 termómetro -10…110 Cº
1 cronómetro
Agua
Mediremos la emisión de calor de la corriente eléctrica con un calentador de inmersión.
PREPARACIÓN
Vertimos 100 ml de agua en el calorímetro (mídase con el cilindro graduado). Colocamos el
calentador de inmersión en el calorímetro y lo conectamos a la tensión continua ajustable. Todavía no
conectamos la fuente de alimentación. Para poder medir la corriente, conectamos en serie un
amperímetro (alcance de medida 10 A =) con el calentador de inmersión. Medimos la tensión aplicada
en los contactos del calentador de inmersión por medio de un voltímetro (alcance de medida 30 V = ).
Introducimos el termómetro a través del tapón de goma del calorímetro. Medimos la temperatura del
agua en el calorímetro y la anotamos.
EXPERIMENTO
Conectamos la fuente de alimentación y anotamos el tiempo (accionamos el cronómetro). Ajustamos
la tensión continua aplicada de tal manera que la intensidad de corriente sea de 1 A. Medimos la
tensión en el calentador de inmersión y la anotamos. Calentamos durante 300 segundos. Entonces
desconectamos la fuente de alimentación, mezclamos el agua del calorímetro (movemos el agitador
de arriba abajo) y leemos la temperatura del agua.
Aumento de la temperatura a 1 A: …. Cº
Conectamos de nuevo la fuente de alimentación y ajustamos la tensión aplicada de tal manera que la
intensidad de corriente sea de 2 A. Desconectamos después de 300 segundos y medimos la
temperatura del agua después de agitar.
Aumento de la temperatura a 2 A: ….. Cº
CONCLUSIÓN
La cantidad de calor emitida aumenta al cuadrado con la intensidad de corriente. La razón de ello es
la dependencia que posee el trabajo eléctrico de la intensidad de corriente de acuerdo a la fórmula:
W = I² . R . t

E 4.2.2 EQUIVALENTE MECÁNICO DE LA ELECTRICIDAD
Material
2 instrumentos medida
1 calorímetro
1 probeta
1 termómetro
1 cronómetro
Agua
Vamos a determinar la energía eléctrica es necesaria para elevar la temperatura de 1 kg de
agua en 1 Cº.
PREPARACIÓN
Ponemos 100 ml de agua en el calorímetro (medidos con la probeta). Se introduce el
calentador de inmersión y se selecciona una tensión de 9 v. La fuente de alimentación
permanece desconectada. Para poder medir la corriente conectamos un amperímetro (escala
10 A) en serie con el calentador. La tensión se mide con ayuda de un voltímetro conectado
en los bornes del calentador de inmersión. A través del tapón de goma se introduce el
termómetro en el calorímetro. Medimos y anotamos la temperatura del agua en el
calorímetro.
EXPERIMENTO
Conectamos la fuente de alimentación y anotamos el tiempo. (Disparar el cronómetro o
anotar la hora exacta). Se miden y anotan la intensidad y tensión. Calentamos durante
exactamente 200 segundos. Entonces desconectamos la fuente de alimentación, agitamos el
agua del calorímetro (subiendo y bajando el agitador) y leemos la temperatura del agua.
CÁLCULOS
Energía eléctrica = tensión x intensidad x tiempo
(julios) (voltios) (amperios) (segundos)
W = U . I . t
Siendo:
Masa del agua m = 0,1 kg
Tiempo t = 200 s
Intensidad I = ... A
Tensión U = ... V
Energía eléctrica W = ...Ws
Temperatura inicial T = ... Cº
Temperatura final T´= ... Cº
Aumento de la temperatura: ... Cº
Energía suministrada: ... Ws

Conocemos la energía necesaria para un determinado aumento de temperatura de 0,1 kg de
agua. A partir de esto podemos calcular con facilidad la energía necesaria para calentar en 1
grado 0,1 kg de agua:
Energía para 0,1 kg de agua: ... Ws
Para calentar 1 kg de agua en 1 grado necesitaremos diez veces más energía.
Energía para 1 kg de agua: ... Ws
En este experimento obtenemos un valor demasiado alto, debido a que el termómetro y el
calorímetro también se calientan.
CONCLUSIÓN
El equivalente térmico de la electricidad es la cantidad de energía necesaria para calentar 1
kg de agua en 1 Cº. Su valor es de unos 4200 Ws/kg Cº.

E 4.3 EQUIVALENTE EN AGUA
Material
1 calorímetro
1 cilindro graduado
1 termómetro -10…110 Cº
1 cronómetro
Agua
PREPARACIÓN
Vertimos 200 ml de agua en el calorímetro. Colocamos el calentador de inmersión en el calorímetro y
lo conectamos a una tensión alterna de 9 voltios. Todavía no conectamos la fuente de alimentación.
Para poder medir la corriente, conectamos en serie un amperímetro (alcance de medida 10 A aprox.)
con el calentador de inmersión. Medimos la tensión aplicada en los contactos del calentador de
inmersión por medio de un voltímetro. Introducimos el termómetro en el calorímetro a través del tapón
de goma. Medimos la temperatura del agua en el calorímetro y la anotamos.
EXPERIMENTO
Conectamos la fuente de alimentación y anotamos el tiempo (accionamos el cronómetro o tomamos
el tiempo con el reloj de pulsera). Medimos la intensidad de corriente y la tensión y las anotamos.
Calentamos durante exactamente 400 segundos. Entonces desconectamos la fuente de alimentación,
mezclamos el agua del calorímetro (movemos el agitador de arriba abajo) y leemos la temperatura del
agua.
Masa del agua m = …. G = …. Kg
Tiempo t = 400 s
Aumento de la temperatura dt = …. Cº
Tensión U = …. V
Intensidad de corriente I = …. A
Calor específico del agua c = 4186 J/kg Cº
(M + W) . dT . c = U . I . t
A partir de la ecuación dada determinamos el equivalente del agua w: ….. kg
CONCLUSIÓN
El equivalente del agua de un recipiente corresponde a la cantidad de agua, la cual debemos calentar
adicionalmente.

E 4.4 TRABAJO MECÁNICO Y POTENCIA ELÉCTRICA
Material
1 riel de soporte
1 pinza de mesa
1 nuez
1 nuez redonda
1 platillo para pesos 10 g
2 pesos de ranura 50 g
1 mango de soporte para motor para
experimentos
2 manguitos dobles
Cordón
Tijera
Cronómetro
Cinta métrica
Determinaremos la pérdida de energía al transformar energía eléctrica en energía mecánica.
PREPARACIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. aseguramos la pinza de mesa con el riel de soporte a la orilla de
la mesa. Fijamos la varilla de soporte 50 cm perpenciduclar al riel de soporte. Colocamos la varilla de
soporte 25 cm por medio de la nuez redonda sobre la varilla de soporte 50 cm. Fijamos una nuez en
la parte superior de la varilla de soporte.
Colocamos el motor para experimentos sobre el mango de soporte y lo fijamos a la nuez. De las
cuatro clavijas de vástagos del motor para experimentos, dos sirven para fijarlo al mango de soporte.
Colocamos manguitos dobles en las dos clavijas restantes. Fijamos a estos los cables de conexión
para el suministro de corriente.
Aseguramos el motor para experimentos de tal manera que su eje se prolongue fuera de la orilla de la
mesa. Atamos un cordón de unos 1,5 m de longitud al eje y la enrollamos varias veces alrededor del
eje. Atamos una gaza en el otro extremos del cordón. Suspendemos de este extremo el platillo para
pesos, colocando sobre él 2 pesos de ranura 50 g.La masa de la carga es por lo tanto 110 g.
debemos correr la nuez con el mango de soporte para el motor para experimentos de tal manera que
la carga caiga perpendicularmente hasta el suelo, pero sin tocar éste.
Utilizamos el voltímetro con el alcance de medida 3 V = y lo conectamos de tal manera que mida la
tensión en el motor para experimentos. Utilizamos el amperímetro con el alcance de medida 10 mA =.
Aplicamos a continuación 2 voltios de tensión continua. Sostenemos con los dedos la cuerda en el eje
del motor y ajustamos la tensión de tal manera que la carga sea levantada. Al disminuir la tensión, la
carga cae de nuevo al suelo.
EXPERIMENTO
Un miembro del grupo de trabajo conecta y desconecta la tensión presionando al mismo tiempo el
cronómetro. Un segundo miembro del grupo de trabajo sostiene firmemente el cordón con la carga al
alcanzar la altura de elevación. Un tercer miembro del grupo lee los instrumentos de medición.
Medimos la altura a la que el motor para experimentos puede elevar la carga.
Cerramos el interruptor de la fuente de alimentación presionando al mimo tiempo el cronómetro.
Cuando la carga ha alcanzado la altura de elevación, cronometramos el tiempo que ha sido necesario
para ello. Mientras el motor trabaja leemos la tensión y la intensidad de la corriente y las anotamos.
Por medio de los instrumentos de medición podemos calcular tanto el trabajo mecánico como el
trabajo eléctrico. Así obtenemos el grado de eficiencia del motor para experimentos. El grado de
eficiencia es la relación entre el trabajo eléctrico y el trabajo mecánico.

Tensión U en el motor: …. V
Intensidad de corriente I: …. A
Potencia eléctrica U·I: …. W
Tiempo de elevación t: …. S
Trabajo eléctrico We: …. Ws
Masa m de la carga: 110 g = 0,11 kg
Altura de elevación h: …. Cm = …. M
Trabajo mecánico Wm = m.g.h: …. J
Grado de eficiencia: We:Wm …. %
CONCLUSIÓN
El grado de eficiencia del motor para experimentos se encuentra bajo el 20%
INDICACIÓN
Si dejamos deslizar hacia abajo la carga controladamente, el motor trabaja como tacogenerador.
Podemos leer en el voltímetro la tensión de inducción.

E 6.1 LA CORRIENTE ELÉCTRICA PRODUCE UN CAMPO MAGNÉTICO
Material
Hilo de cobre
1 panel de circuito
1 interruptor STB
2 pinzas de cocodrilo con clavija de vástagos
1 aguja imantada con rosa de los vientos
Hilo de cobre
1 instumento de medición cables
Repetiremos el descubrimiento del año 1820: si la corriente eléctrica fluye a través de un condutor se
forma alrededor de él un campo magnético (experimento de Oersted).
CONEXIÓN
Montaje del circuito de acuerdo a la ilustración. Fijamos pinzas de cocodrilo con clavijas de vástagos
a los manguitos A y B de ambas conexiones STB derechas. Fijamos a las pinzas de cocodrilo un
pedazo de hilo de cobre (18cm). Abajo insertamos un conductor recto STB en el panel de circuito y
colocamos encima la brújula con la aguja imantada. Giramos el panel de circuito de tal manera que el
pedazo de hilo se encuentre en la dirección Norte-Sur (la aguja de la brújula se encuentra entonces
paralela al hilo). Utilizamos el amperímetro con el alcance de medida) 1 A. aplicamos una corriente
continua de 3 voltios.
EXPERIMENTO
Cerramos el circuito por un corto tiempo (se trata de un cortocircuito, ya que el hilo posee una
resistencia se encuentre a corta distancia bajo el pedazo de hilo y luego de la misma manera sobre el
mismo. No se deja encendido innecesariamente.
Invertimos la polaridad intercambiando las conexiones a la fuente de tensión y repetimos el
experimento. ¿Cómo se lleva a cabo ahora la desviación?
CONCLUSIÓN
Un conductor por el que fluye la electricidad desvía una aguja imantada de su dirección (dirección
Norte-Sur). La dirección de la desviación depende de la dirección del flujo de corriente y de si la aguja
imantada se encuentra sobre el conductor o abajo del mismo.

E 6.2 EL CAMPO MAGNÉTICO DE UNA BOBINA
Material
Resorte de lámina
1 panel de circuito
1 interruptor STB
1 bobina STB 2x800 esp.
1 manguito apriete STB
1 bobina roja, 2x800 esp.
1 muelle de lámina, acero
1 núcleo hierro, cilíndrico
Sujetapapeles
Nuestro medio auxiliar más importante para la producción de un campo magnético es la bobina.
CONEXIÓN
Montaje del circuito de acuerdo a la ilustración. Aplicamos una tensión continua de 9 V a la bobina
con 2x800 espiras. Todavía no utilizamos el núcleo de hierro ni fijamos el manguito de apriete STB
con el muelle de lámina.
EXPERIMENTO 1
Exploramos el espacio alrededor de la bobina con la sonda de campo magnético. La aguja imantada
de la sonda no se desvía. Entonces cerramos el circuito. De nuevo exploramos el espacio alrededor
de la bobina con la sonda de campo magnético. La bobina se ha transformado en un imán. El polo
norte se encuentra en el lado que se encuentra junto al polo positivo.
EXPERIMENTO 2
Abrimos de nuevo el circuito. Fijamos el manguito de apriete STB con el portapinzas y el muelle de
lámina al lugar señalado en el dibujo. El muelle de lámina debe encontrarse a 1 cm de la bobina.
Cerramos el circuito. ¿Es el efecto magnético de la bobina lo suficientemente fuerte como para atraer
el muelle de lámina?
EXPERIMENTO 3
Insertamos el núcleo de hierro cilíndrico en la bobina y repetimos el experimento 2. Ahora el muelle
de lámina es atraído por la bobina por la que fluye la electricidad. Ya que después de abrir el circuito
permanece en el núcleo de hierro un magnetismo residual, el muelle de lámina ya no retorna siempre
por sí solo a su posición de reposo. Pero esto se puede lograr ajustando exactamente la distancia a la
bobina.
EXPERIMENTO 4
Después de cerrar el circuito, intentamos formar una cadena de sujetapapeles de un extremo del
núcleo de hierro al otro. ¿Qué sucede cuando abrimos el circuito?
CONCLUSIÓN
La corriente eléctrica produce en una bobina un campo magnético. El campo magnético es análogo al
campo de una barra imantada. Los polos del imán se encuentran en los extremos de la bobina. Un
núcleo de hierro multiplica la intensidad del campo magnético de una bobina.

E 6.3 UN INTERRUPTOR ACCIONADO MAGNÉTICAMENTE
Material
1 panel de circuito
Resorte de lámina
1 portalámaparas STB
1 manguito de apriete STB
vástagos
1 barra imantada
1 bombilla incandescente 10 V/0,05 A
Mostraremos que es posible cerrar o abrir un circcuito eléctrico con ayuda de un imán.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. fijamos pinzas de cocodrilo con clavija de vástagos a los
manguitos R y A del conductor STB interrumpido. Girando ambas pinzas de cocodrilo podemos
aumentar o disminuir la distancia entre ellas. El muelle de lámina se encuentra cerca. El circuito
eléctrico para la bombilla incandescente no está cerrado. Después de aplicar 9 V de corriente alterna
no se enciende la bombilla incandescente.
EXPERIMENTO
Acercamos lentamente la barra imantada al muelle de lámina. El muelle de lámina de acero es atraído
y toca el contacto A (contacto cerrado). Así se cierra el circuito eléctrico la bombillas de enciende. Si
retiramos el imán, interrumpimos de nuevo el circuito eléctrico.
CONCLUSIÓN
Podemos cerrar un circuito eléctrico con ayuda de un imán y de un muelle de lámina. El circuito está
abierto mientras el imán no se encuentre en la cercanía.

E 6.4 EL RELÉ
Material
Resorte de lámina
1 panel de circuito
1 interruptor STB
1 bobina STB 800 esp.
1 bobina azul 800 esp.
2 pinzas de cocodrilo con clavija
1 núcleo de hierro
1 bombilla incand. 10V/0´05 A
En este experimento el interruptor en un circuito eléctrico es accionado por una bobina con núcleo de
hierro, la cual se encuentra en un segundo circuito eléctrico. Aquí tenemos un modelo experimental
de un relé.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. Fijamos pinzas de cocodrilo con clavijas de vástagos al conductor
interrumpido STB. Fijamos el muelle de lámina de acero al portapinzas con ranura y perforación, de
tal manera que aquel toque la pinza de cocodrilo R. al aplicar una tensión alterna de 9 V no se
enciende la bombilla, debido a que el circuito no se encuentra cerrado. En el segundo circuito
eléctrico, situado a la derecha (circuito de mando), se encuentra la bobina con 800 espiras.
Deslizamos el núcleo de hierro redondo en la bobina. Aplicamos a este circuito eléctrico una tensión
continua de 12 V.
EXPERIMENTO
Cerramos el circuito. Así se convierte la bobina con núcleo de hierro en un imán. El muelle de lámina
es atraído por el núcleo de hierro de la bobina. La bombilla incandescente se enciende.
CONCLUSIÓN
Un relé es un interruptor electromagnético. En un relé con contacto interruptor cerramos un segundo
circuito eléctrico cerrando el circuito eléctrico de mando.

E 6.5 RELÉ DE CONMUTACIÓN
Material
1 panel de circuito
1 juego conuctores STB
1 interruptor STB Resorte de lámina
1 bobina STB 800 esp.
vástagos
1 núcleo de hierro
2 bombillas incandescentes 10 V/0,05 A
En este experimento conoceremos un relé con dos contactos.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. fijamos pinzas de cocodrilo con clavijas de vástagos al conductor
interrumpido STB. Fijamos el muelle de lámina de acero al portapinzas con ranura y perforación, de
tal manera que toque la pinza de cocodrilo R. Al aplicar una corriente alterna de 9 V debe encenderse
la bombilla derecha. En el circuito eléctrico situado a la derecha (circuito de mando) se encuentra la
bobina con 800 espiras. Deslizamos el núcleo de hierro redondo en la bobina.
EXPERIMENTO
Aplicamos una tensión continua de 12 V al circuito de la derecha, en el cual se encuentra la bobina.
Después de cerrar el circuito el muelle de lámina es atraido por el núcleo de hierro de la bobina. La
bombilla de la derecha se apaga, mientras que la de la izquierda se enciende.
CONCLUSIÓN
Al cerrar el circuito eléctrico de mando interrumpimos un contacto de reposo y cerramos un contacto
interruptor.

E 6.6 CIRCUITO DE INTERRUPTOR AUTOMÁTICO
Material
Resorte de
lámina
1 panel de circuito
1 interruptor dATB
1 bobina STB 800 espiras
1 núcleo de hierro
Los timbres accionados por pilas y otros aparatos eléctricos poseen el circuito tratado en este
experimento.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. La bobina (con núcleo de hierro), la clavija de contacto, el muelle
de lámina de acero y el interruptor se encuentran conectados en serie. El muelle de lámina de acero y
el interruptor se encuentran conectados en serie. El muelle de lámina debe encontrarse a unos 7 mm
del núcleo de hierro. Aplicamos 9 V de tensión continua. La clavija de contacto presiona contra el
muelle de lámina, con lo que el circuito eléctrico se mantiene cerrado.
EXPERIMENTO
Cerramos el circuito. El muelle de lámina es atraído por el núcleo de hierro de la bobina, con lo que se
abre el circuito eléctrico. El núcleo de hierro deja libre de nuevo al muelle de lámina, el circuito se
cierra de nuevo. El muelle de lámina podemos fijar una pinza de cocodrilo con clavija de vástagos al
extremo del muelle de lámina.
En el lugar de contacto se forman chispas.
CONCLUSIÓN
Un muelle de lámina con una conexión adecuada puede cerrar y abrir repetidamente un circuito.

E 6.7 ZUMBADOR DE CORRIENTE ALTERNA
Material
Resorte de
lámina
1 panel de circuito
1 interruptor STB
Los zumbadores de corriente alterna no necesitan interruptores automáticos. La corriente alterna
misma se encarga de la interrupción.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. El muelle de lámina no se encuentra en el circuito eléctrico. Se
encuentra a unos 8-10 mm del núcleo de hierro masivo y redondo deslizado en la bobina. Aplicamos
12 V de tensión alterna.
EXPERIMENTO
Cerramos el circuito. El muelle de lámina es atraído por la bobina, la cual fluye la corriente eléctrica;
sin embargo es de nuevo dejada en libertad. Este proceso se repite cien veces por segundo,
correspondiendo con los 100 semiperíodos de la corriente alterna. El muelle de lámina produce el
sonido estridente.
CONCLUSIÓN
Al utilizar corriente alterna no se necesita un circuito de interruptor para hacer oscilar el muelle de
lámina. El muelle oscila debido a que la intensidad de corriente aumenta y de nuevo regresa a cero
cien veces por segundo.

E 6.8 MODELO DE UN FUSIBLE MAGNÉTICO
Material
Latón
Resorte de lámina
1 panel de circuito
2 manguitos apriente STB
1 portabobinas STB 800 esp.
1 núcleo de hierro
2 portapinzas
1 resorte de lámina latón
1 resorte de lámina hierro
1 bobilla 10V/0,05 A
Un fusible magnético debe interrumpir el circuito eléctrico en caso de un cortocircuito. En nuestro
modelo, después de reparar el cortocircuito, debemos engatillar de nuevo el fusible magnético
manualmente.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. El muelle de lámina de latón mantiene su posición de reposo de
acuerdo a la línea punteada. El muelle es presionado por el muelle de acero hacia arriba contra las
pinzas de cocodrilo con clavijas de vástagos fijas en el manguito K. Así se cierra el contacto.
En caso de cortocircuito, el muelle de lámina de acero es atraído por la bobina (con núcleo de acero)
mientras que libera al muelle de lámina de latón. El muelle de lámina de latón se dispara hacia abajo
e interrumpe el circuito eléctrico. El muelle de lámina de acero mismo no se encuentra en el circuito
eléctrico. Aplicamos 12 V de tensión continua.
EXPERIMENTO
Después de ajustar cuidadosamente (el muelle de lámina se encuentra a 6-8 mm del núcleo de hierro
y presiona al muelle de latón hacia arriba al extremo) producimos el cortocircuito conectando los
manguitos señalados con A y B. El circuito eléctrico se interrumpe inmediatamente.
CONCLUSIÓN
El fusible magnético interrumpe el circuito eléctrico tan pronto como la intensidad de corriente
aumenta al producirse un cortocircuito.

E 7.1 EFECTO MOTOR DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA
Material
1 panel de circuito
1 barra imantada
1 hilo de cobre
Sabemos que un conductor por el que fluye la corriente está rodeado por un campo magnético. Ahora
investigaremos el efecto recíproco entre este campo magnético y un segundo campo magnético (por
ej. una barra imantada).
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. fijamos pinzas de cocodrilo con clavijas de vástagos a los
manguitos A y B. Fijamos un pedazo combado (unos 10 cm) de hilo de cobre (filamento metálico) y
aplicamos tensión continua de 6 V.
EXPERIMENTO
Cerramos el circuito. Acercamos el filamento metálico desde arriba, primero al polo norte y luego al
polo sur de la barra imantada. El circuito no debe permanecer cerrado innecesariamente.
CONCLUSIÓN
El conductor por el que fluye la corriente (en el experimento el filamento metálico) se mueve normal a
la dirección de la corriente y normal a la dirección del campo magnético. O sea que una fuerza actúa
sobre el conductor por el que fluye la corriente.

E 7.1.1 FUERZA DE LORENZ
Material
1 panel de circuito
2 pilas STB
2 interruptores STB
1 portabobinas STB, 800 esp.
1 bobina roja 800 espiras
1 núcleo en U
Filamento metálico
Estudiaremos el efecto de un campo magnético sobre un conductor por el que fuye la corriente; el
campo magnético es producido por un electroimán.
CONEXIÓN
Construimos el circuito de acuerdo al diagrama. Fijamos el filamento metálico entre ambas pinzas de
cocodrilo con clavijas de vástagos. Las pinzas de cocodrilo se encuentran en los módulos de
conexión. Como fuente de tensión para el filamento metálico nos sirven los dos módulos de pila.
Colocamos el núcleo en U en la bobina con 800 espiras. El filamento metálico se encuentra
suspendido libremente entre el núcleo de hierro y la bobina. Conectamos a la fuente de alimentación
el segundo circuito eléctrico para proveer de corriente al electroimán. Aplicamos 8 voltios de tensión
continua. Por el momento, ambos interruptores se encuentran abiertos.
EXPERIMENTO
A continuación cerramos el interruptor del circuito eléctrico con el electroimán. Luego conectamos el
segundo interruptor. El filamento metálico se mueve inmediatamente. Abrimos de nuevo
inmediatamente el interruptor, ya que de lo contrario la pila se gastará demasiado pronto.
Observamos la dirección del movimiento del filamento metálico. Invirtiendo la polaridad de la tensión
en el filamento metálico (insértense invertidos ambos módulos de pila) podemos cambiar la dirección
del movimiento. Invirtiendo la polaridad del circuito eléctrico por medio de la bobina podemos lograr la
dirección del campo magnético.
CONCLUSIÓN
Un campo magnético desvía a un conductor por el que fluye la electricidad. La fuerza que actúa sobre
el conductor por el que fluye la electricidad es la Fuerza de Lorenz. Su dirección es normal a la
dirección de la corriente y ala dirección del campo magnético. Podemos originar el campo magnético
por medio de un electroimán.
INDICACIÓN
Podemos determinar la dirección del movimiento del conductor por el que fluye la electricidad por
medio de la “regla de los tres dedos”. Sostenemos los tres primeros dedos de la mano derecha de tal
manera que premanezcan normales entre sí. La dirección del dedo pulgar de la mano derecha nos da
la dirección de la corriente (dirección técnica de la corriente, de + a -) a través del conductor, la
dirección del dedo índice nos da la dirección del campo magnético y la dirección del dedo medio nos
dé la dirección del movimiento.

E 7.2 PRINCIPIO DE UN ELCETROMOTOR
Material
1 panel de circuito
1 portabobinas STB 800 esp.
1 bobina roja 800 espiras
1 vaina de cojinete
2 barras imantadas 1 portaagujas
1 aguja con enchufe
El electromotor se basa en el efecto recíproco entre dos campos magnéticos, uno de los cuales es
producido por corriente eléctrica. El experimento nos muestra porqué es necesario invertir la polaridad
para así mantener una rotación.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. Deslizamos el núcleo de hierro masivo y redondo en la bobina
con 2x800 espiras. A la derecha, al lado del circuito, se encuentra el portaaguas con enchufe y aguja.
Colocamos la vaina de cojinete junto con 2 barras imantadas cilíndricas sobre la aguja.
El polo positivo de la tensión continua está conectado al manguito A. El polo negativo no se conecta
firmemente , sino que se lleva con la mano al manguito de apriete del STB con manguito de apriete.
La posición inicial de la barra imantada debe ajustarse constantemente de acuerdo a la ilustración.
EXPERIMENTO 1
Aplicamos la tensión continua (unos 8 voltios) cerrando el contacto en B. El polo norte de la barra
imantada es atraído por el núcleo de hierro en la bobina. De nuevo interrumpimos el circuito eléctrico.
EXPERIMENTO 2
Llevamos la barra imantada a la posición inicial y cerramos el circuito eléctrico en B, pero solamente
por un corto tiempo. Antes de que el polo norte del imán llegue a la bobina interrumpimos de nuevo el
circuito. Debido a la inercia, el imán coninúa rotando. Cuando el polo norte se encuentra de nuevo
cerca de su posición inicial cerramos de nuevo el contacto. El polo norte es atraído nuevamente.
Debido a la interrupción del circuito eléctrico, el imán puede llevar a cabo una rotación completa.
Mejor sería no interrumpir el circuito, sino en vez de eso invertir la polaridad de la tensión continua
aplicada.
CONCLUSIÓN
Interrumpiendo o invirtiendo la polaridad de la tensión aplicada, la corriente eléctrica puede producir
una rotación.

E 7.3 MODELO DE UN ELECTROMOTOR
Material
Placa de
hierro
Placa de
hierro
Escobillas
1 panel de circuito
1 interruptor STB
2 manguitos de apriete
1 espiga de cojinete
1 barra imantada
2 chapas polares
1 conmutador
2 escobillas
1 núcleo hierro (prisma)
El modelo muestra la construcción fundamental de un motor de corriente continua.
CONEXIÓN
Al realizarse el montaje debe ponerse cuidado al orden. Comenzamos con el módulo intermedio, el
cual lleva la bobina. La bobina representa el rotor del motor. Sobre un manguito STB fijamos la espiga
de cojinete y colocamos la bobina junto con el núcleo de hierro (forma de paralelepípedo). El núcleo
de hierro tiene en la mitad una perforación, en la cual podemos introducir la espiga de cojinete. La
espiga de cojinete debe fijarse de tal manera que la bobina pueda rotar sin tocar el módulo.
Colocamos el conmutador sobre la espiga de contacto de la bobina que se eleva hacia arriba. El
conmutador tiene la tarea de invertir la polaridad de la corriente que fluye a través de la bobina
después de cada media rotación. El manguito de apriete se encuentre lateralmente.
Fijamos el segundo manguito de apriete STB detrás del manguito de apriete STB con la bobina.
Colocamos módulos cualesquiera a la izquierda y a la derecha del manguito de apriete STB. Estos
módulos sirven simplemente de superficie de apoyo para las chapas polares. El manguito de apriete
STB sostiene al portaimanes. Deslizamos la barra imantada por la abertura del portaimanes y la
fijamos exactamente en el centro. Colocamos ambas chapas polares a la izquierda y a la derecha de
la barra imantada (se adhieren magnéticamente).
Fijamos el conductor STB interrumpido ante el manguito con la bobina. En ambos manguitos
colocamos los portaescobillas con las escobillas. Las escobillas deben tocar al receptor, sin embargo
no deben presionar demasiado a la bobina. El ajuste de las escobillas es decisivo para el
funcionamiento del modelo.
Rotamos la bobina del rotor de tal manera que el eje de la bobina se mueva paralelo a las chapas
polares.
Las escobillas se encuentran entonces en el centro de ambas semicírculos. A esta posición debemos
llevar la bobina siempre que queramos arrancar el motor. Aplicamos 3 V de tensión continua.
EXPERIMENTO
Cerramos el circuito. El motor arranca.
Si la bobina del rotor no rotará, entonces debemos mejorar el contacto con las escobillas (presiónese
eventualmente con los dedos ligeramente). Al tenerse un ajuste correcto arranca el motor
inmediatamente.
Invirtiendo la polaridad de la tensión aplicada (inviértanse los contactos a la fuente de tensión)
podemos cambiar la dirección de la rotación.
Veremos si el motor también funciona con corriente alterna.

CONCLUSIÓN
En un motor de corriente continua, una bobina rota en un campo magnético constante, ya que
después de cada semirotación se invierte la polaridad de la corriente que fluye por la bobina, y por lo
tanto también se invierte el campo magnético de la bobina. Un motor con imán permanente no puede
funcionar con corriente alterna.

E 7.3.1 MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA
Material
1 panel de circuito
1 motor de corriente continua STB
1 interruptor STB
1 disco con espiral
Conoceremos un pequeño motor de corriente continua.
CONEXIÓN
Constuimos el circuito de acuerdo a la ilustración. El motor STB de corriente continua no se monta
todavía. Aplicamos al circuito a una tensión continua de 1 voltio.
EXPERIMENTO 1
Exploramos el espacio alrededor del motor de corriente continua con la sonda de campo magnético.
Reconocemos que en la caja del motor debe encontrarse un imán permanente.
EXPERIMENTO 2
Conectamos el motor STB de corriente continua al circuito. Colocamos sobre el eje del motor un disco
con espiral. Este disco facilitará la observación del movimiento de rotación.
Cerramos el circuito y observamos el sentido de la rotación del motor. Luego abrimos el circuito de
nuevo e intercambiamos los contactos a la fuente de tensión. Después de cerrar el circuito de nuevo,
el motor rota en sentido contrario.
CONCLUSIÓN
En un motor pequeño de corriente continua se encuentra casi siempre un imán permanente para
producir el campo magnético exterior. El sentido de rotación del motor está determinado por la
dirección de la corriente continua.

E 7.4 MOTOR EN SERIE
Material
Placa de
hierro
Placa
de
hierro
Escobillas
1 panel de circuito
1 interruptor STB
1 barra imantada
2 chapas polares
1 conmutador
2 escobillas
Imanes permanentes sólo se utilizan en motores pequeños. Para la creación de campos, sin
embargo, es preferible utilizar electroimanes (¿Por qué?). La bobina creadora del campo y la bobina
del rotor se encuentran en este modelo conectadas en serie.
CONEXIÓN
cual lleva la bobina. La bobina representa el rotor del motor. Sobre un manguito STB fijamos una
espiga de cojinete y colocamos la bobina con 800 espiras junto con el núcleo de hierro en forma de
paralelepípedo. La espiga de cojinete debe fijarse de tal manera que la bobina pueda rotar sin tocar el
módulo. Colocamos el conmutador sobre la espiga de contacto de la bobina que se eleva hacia
arriba. El conmutador tiene la tarea de invertir la polaridad de la corriente que fluye a través de la
bobina después de cada media rotación. El manguito de apriete STB debe colocarse en el panel de
circuito de tal manera que el tornillo de apriete se encuentre lateralmente.
Fijamos la bobina STB con la bobina 2x800 espiras detrás del manguito de apriete STB con la bobina.
Ambos conductores rectos STB a la izquierda y a la derecha de la bobina STB sirven de superficie de
apoyo para las chapas polares. Deslizamos en la bobina el núcleo de hierro cilíndrico. Fijamos a los
extremos del núcleo de hierro, con ayuda del estribo de apriete, ambas chapas polares.
Fijamos frente al manguito de apriete STB con la bobina el conductor STB interrumpido. En ambos
manguitos colocamos los portaescobillas con las escobillas. Las escobillas deben tocar al receptor,
sin embargo no deben presionar demasiado a la bobina. El ajuste de las escobillas es decisivo para el
funcionamiento del modelo de motor.
polares. Las escobillas se encuentran entonces en el centro de ambos semicírculos. A esta posición
debemos llevar la bobina siempre que queramos arrancar el motor. Aplicamos 12 V de tensión
continua.
EXPERIMENTO 1
Cerramos el circuito y observamos la rotación de la bobina del rotor.
Invirtiendo la polaridad de la tensión aplicada (intercámbiense los contactos a la fuente de tensión) no
es posible cambiar la dirección de rotación, ya que así se cambiaría la dirección de la corriente tanto
en el rotor como en la bobina de campo.
EXPERIMENTO 2
Abrimos el circuito y aplicamos 12 V de tensión alterna. ¿Rotará ahora la bobina? Cerramos el circuito
y observamos que este modelo de motor también funciona con tensión alterna.
CONCLUSIÓN
Un electromotor con electroimán puede funcionar tanto con tensión continua como con tensión
alterna. La dirección de la corriente se invierte simultáneamente en la bobina de campo y en la bobina
del rotor.

E 7.5 MOTOR EN DERIVACIÓN
Material
Placa de
hierro
Placa de
hierro
Escobillas
1 panel de circuito
2 interruptores STB
1 manguito d eapriete
1 portabobina STB, 2x800 espiras
1 bobina roja, 2x800 espiras
2 espigas de cojinete
2 chapas polares
1 estribo sujeción
1 conmutador
2 escobillas
En un motor en derivación la bobina creadora del campo y la bobina del rotor se encuentran
conectadas en paralelo.
CONEXIÓN
cual lleva la bobina. La bobina representa el rotor del motor. Sobre un manguito de apriete STB
fijamos una espiga de cojinete y colocamos la bobina con 800 espiras y el núcleo de hierro en forma
de paralelepípedo. La espiga de cojinete debe fijarse de tal manera que la bobina pueda rotar sin
tocar el módulo. Colocamos el conmutador sobre la espiga de contacto de la bobina que se eleva
hacia arriba. El conmutador tiene la tarea de invertir la corriente que fluye a través de la bobina
después de cada media rotación. El manguito de apriete debe colocarse en el panel de circuito de tal
manera que el tornillo de apriete se encuentre lateralmente.
Fijamos la bobina STB con 2x800 espiras detrás del manguito de apriete STB con la bobina. Ambos
conductores rectos STB a la izquierda y a la derecha de la bobina STB sirven de superficie de apoyo
para las chapas polares. Deslizamos en la bobina el núcleo de hierro. Fijamos a los extremos del
núcleo de hierro, con ayuda del estribo de apriete, ambas chapas polares.
Fijamos frente al manguito de apriete STB con la bobina el conductor STB interrumpido. En ambos
manguitos colocamos los portaescobillas con las escobillas. Los escobillas deben tocar al receptor,
sin embargo no deben presionar demasiado a la bobina. El ajuste de las escobillas es decisivo para
el funcionamiento del modelo de motor.
polares. Las escobillas se encuentran entonces en el centro de ambos semicírculos. A esta posición
debemos llevar la bobina siempre que queramos arrancar el motor. Aplicamos 6 V de tensión
continua a ambos puntos de ramificación. El interruptor 1 sirve para cerrar el circuito de la bobina de
campo; el interruptor 2 sirve para cerrar el circuito del rotor. Cerramos el interruptor 1 para que así las
bobinas de campo produzcan un campo magnético.
EXPERIMENTO 1
Cerramos el interruptor 2 y observamos la rotación de la bobina del rotor.
Invirtiendo la polaridad de la tensión aplicada (intercámbiense los contactos a la fuente de tensión) no
es posible cambiar la dirección de rotación, ya que así se cambiaría la dirección de la corriente tanto
en el rotor como en la bobina de campo.

EXPERIMENTO 2
Abrimos el interruptor y aplicamos 12 V de tensión alterna. ¿Rotará ahora la bobina?
Cerramos el interruptor y observamos que este modelo de motor también funciona con corriente
alterna.
CONCLUSIÓN
Un electromotor con electroimán puede funcionar tanto con tensión continua como con tensión
alterna. La dirección de la corriente se invierte simultáneamente en la bobina de campo y en la bobina
del rotor.

E 7.6 MODELO DE UN INSTRUMENTO DE MEDICIÓN HIERRO MÓVIL
Material
1 panel de circuito
2 interruptores STB
1 portabobina STB 2x800 espiras
1 bobina roja 2x800 espiras
2 espigas de cojinete
En un electromotor. La corriente eléctrica origina un movimiento. El efecto motor de la corriente
eléctrica puede servir también para medir la intensidad de corriente.
CONEXIÓN
Construimos el circuito de acuerdo al diagrama. Insertamos la bobina con 2x800 espiras en la bobina
STB 2x800 espiras. Colocamos muy cerca una al lado de la otra ambas espigas de cojinete de hierro
en la bobina. Utilizamos el amperímetro con el alcance de medida = 100 mA. Aplicamos 12 V de
tensión continua.
EXPERIMENTO
Cerramos el interruptor. Inmediatamente se alejan las espigas de cojinete una de la otra. Obviamente
se repelen entre sí. La explicación es sencilla: ambas espigas de hierro se magnetizan de la misma
manera en el campo magnético de la bobina por la que fluye la corriente. Ya que polos del mismo
signo se encuentran juntos se repelen uno al otro. Las espigas de hierro intentan en lo posible el
separarse. Medimos la intensidad de corriente.
Reducimos la tensión aplicada a 6 V. ¿Se mueven las espigas de cojinete de la misma manera que
anteriormente? Medimos de nuevo la intensidad de corriente. Entonces abrimos de nuevo el
interruptor.
¿Se da también con tensión alterna una repulsión de las dos espigas?
Aplicamos 12 V de tesnión alterna y utilizamos el amperímetro con el alcance de medida = 100 mA.
Luego cerramos de nuevo el interruptor. De nuevo se alejan una de la otra las espigas de cojinete. El
campo magnético cambiante magnetiza las espigas de cojinete también de la misma forma.
CONCLUSIÓN
Ya que la corriente eléctrica en una bobina crea un campo magnético, espigas de hierro situadas una
al lado de la otra en la bobina se magnetizan de la misma manera y por lo tanto se repelen entre sí.
La intensidad de la repulsión depende de la intensidad de corriente. De acuerdo a este principio es
posible medir la intensidad de corriente.

E 8.1 INDUCCIÓN MAGNÉTICA
Material
1 panel de circuito
1 bobina STB 2x800 espiras
1 bobina roja 2x800 espiras
En el circuito no se encuentra una fuente de tensión, como aparato de alimentación o pila.
Producimos tensión de otra manera. La tensión producida se llama tensión inducida.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo al diagrama. La bobina con 2x800 espiras y un voltímetro (alcance de medida =
0,3 V) se encuentran conectados al „circuito“. El voltímetro todavía no muestra una tensión.
EXPERIMENTO 1
Introducimos lentamente y a un paso constante la barra imantada en la abertura de la bobina y la
sacamos de nuevo después de un corto tiempo. El voltímetro muestra respectivamente una tensión
con diferente dirección. El movimiento del imán induce tensión en la bobina (tensión inducida).
EXPERIMENTO 2
Introducimos rápidamente la barra imantada en la abertura de la bobina y la sacamos de nuevo
después de una corta pausa también rápidamente. Si comparamos la magnitud de la tensión indicada
con el resultado del primer experimento podremos observar que la tensión inducida es ahora
considerablemente mayor.
EXPERIMENTO 3
Reemplazamos la bobina 2x800 espiras por la bobina con 800 espiras. Introducimos la barra
imantada en la abertura de la bobina tan rápidamente como en el Experimento 2 y luego la sacamos.
Ahora la tensión inducida es menor que la del Experimento 2 (algo así como la mitad).
CONCLUSIÓN
Si en una bobina cambia el campo magnético, entonces se crea una tensión a la cual nosotros
llamamos tensión inducida. La magnitud de la tensión de pende de la velocidad a la que varía el flujo
magnético en la bobina. Al variar el flujo magnético en la bobina más lentamente, la tensión será
menor que al darse un cambio rápido. Al duplicarse el número de espiras en la bobina la tensión
inducida será también el doble.

E 8.1.1 TENSIÓN DE INDUCCIÓN
Material
1 panel de circuito
1 bobina STB 2x800 espiras
1 bobina roja 2x800 esp.
1 núcleo en U
1 generador de función
Al producirse un cambio magnético de una bobina se induce en la bobina corriente eléctrica.
Estudiaremos la relación existente entre la velocidad del cambio del campo magnético y la magnitud
de la tensión inducida.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. Conectamos la bobina con 800 espiras al generador de función.
Conectamos éste a una tensión alterna de 12 V. unimos ambas bobinas con el núcleo en U.
Conectamos el voltámetro (alcance de medida 3 V =) a la bobina con 2x800 espiras. El amperímetro
(alcance de medida 1A =) mide la corriente en el circuito con la bobina con 800 espiras („circuito
primario“). Mientras el generador de función esté desconectado, el voltímetro no indica ninguna
tensión.
EXPERIMENTO
Ajustamos el generador de función a „tensión triangular“ y escogemos una frecuencia de 0,1 Hertz.
Ajustamos el regulador para la tensión de tal manera que la intensidad de corriente sea de unos 0,6A.
El voltímetro indica una tensión de inducción en la bobina con 2x800 espiras.
Elevamos la frecuencia a 0,2 Hertz y observamos que la tensión de inducción aumenta.
CONCLUSIÓN
Si el campo magnético cambia rápidamente en la bobina se produce una tensión de inducción mayor.
La magnitud de la tensión de inducción es proporcional a la velocidad de cambio del campo
magnético. Mientras que la intensidad de corriente en el circuito primario aumenta o disminuye
periódicamente, la magnitud de la tensión de inducción en la bobina secundaria permanece casi
inalterada, lo único que cambia es el signo. Una tensión triangular en la bobina primaria origina una
tensión rectangular en la bobina secundaria.

E 8.2 PRINCIPIO DE UN GENERADOR
Material
1 panel de circuito
1 vaina de cojinete
1 aguja con enchufe
2 barras imantadas
La tensión para nuestras fuentes de alimentación proviene de „generadores“. El experimento nos
mostrará el principio fundamental de un generador.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo al diagrama. Introducimos el núcleo de hierro corto (núcleo de hierro recto en
forma de paralelepípedo) en la bobina con 2x800 espiras. Al lado del circuito (sin pertenecer al
circuito) se encuentra conectado un conductor STB con manguito. Agrupamos ambas barras
imantadas en la vaina de cojinete y las fijamos en el manguito con ayuda de la aguja con enchufe.
Utilizamos el voltímetro con el alcance de medida= 0,1 V.
EXPERIMENTO
Producimos una rotación de la barra imantada y observamos el voltímetro. Al acercarse el polo norte
al polo sur se producen golpes de tensión en dirección diversa.
CONCLUSIÓN
Si un imán rota alrededor de una bobina de inducción, se produce en la bobina tensión alterna. Este
es el principio fundamental de un generador.

E 8.3 GENERADOR DE CORRIENTE ALTERNA (MÁQUINA DE POLO INTERIOR)
Material
1 panel de circuito
1 conductor recto con manguito
1 portabobina 2x800 espiras
1 portabobina 800 espiras
1 vaina de cojinete
1 aguja con enchufe
2 barras imantadas
1 núcleo hierro (cilindro)
En un generador de polo interior, un campo magnético rota entre bobinas de inducción fijas. El
experimento muestra un modelo de este tipo de generadores.
CONEXIÓN
Construimos el circuito de acuerdo al diagrama. Ambas bobinas se encuentran conectadas en serie.
Deslizamos el núcleo de hierro cilíndrico en la bobina con 800 espiras. En la bobina con 2x800
espiras deslizamos el núcleo de hierro en forma de paralelepípedo y lo fijamos con una espiga de
cojinete.
Juntamos ambas barras imantadas por medio de la vaina de cojinete y las fijamos con ayuda de la
aguja con enchufe en el conductor STB recto con manguito.
Utilizamos el voltímetro con el alcance de medida = 0,1 V.
EXPERIMENTO 1
Hacemos rotar lentamente los imanes y observamos la manecilla del instrumento de medición.
Observamos la dirección del movimiento de la manecilla en cada semirotación.
EXPERIMENTO 2
Utilizamos ahora el alcance de medida 1 V y rotamos el rotor del imán, primero lentamente y luego lo
más rápidamente posible.
CONCLUSIÓN
Al rotar el imán entre ambas bobinas surge una tensión alterna. Al aumentar el número de rotaciones
aumenta la tensión inducida.

E 8.4 GENERADOR DE CORRIENTE ALTERNA (MÁQUINA DE POLO EXTERIOR)
Material
1 panel de circuito
1 bobina azul 800 esp.1
portaimanes
1 portaimanes
1 barra imantada
2 chapas polares
1 disco de anillos colectores
2 escobillas
Placa de
hierro
Placa de
hierro
Escobillas
El modelo nos muestra el principio estructural de un generador de corriente alterna con campo
magnético fijo. Las bobinas de inducción se encuentran sobre el rotor.
CONEXIÓN
cual lleva la bobina. La bobina representa el rotor del motor. Fijamos la espiga de cojinetes al
manguito de apriete STB y colocamos la bobina junto con el núcleo de hierro (forma de
paralelepípedo). El núcleo de hierro tiene en la mitad una perforación, en la cual podemos introducir
la espiga de cojinete. La espiga de cojinete debe fijarse de tal manera que la bobina pueda rotar sin
tocar el módulo. Colocamos el disco de anillos colectores sobre la espiga de contacto de la bobina
que se eleva hacia arriba. En el disco de anillos colectores tomaremos la tensión alterna producida
con ayuda de las escobillas. El manguito de apriete STB debe colocarse en el panel de circuito de tal
manera que el tornillo de apriete se encuentre lateralmente.
Colocamos módulos cualesquiera a la derecha y a la izquierda del manguito de apriete STB. Estos
STB sostiene el portaimanes. Deslizamos la barra imantada por la abertura del portaimanes y la
fijamos exactamente en el centro. Colocamos ambas chapas polares a la izquierda y derecha de la
barra imantada (se adhieren magnéticamente).
Fijamos el conductor STB interrumpido ante el manguito con la bobina. En ambos manguitos
colocamos los portaescobillas con las escobillas. Las escobillas deben tocar a los anillos colectores,
sin embargo no deben presionar demasiado la bobina. El ajuste de las escobillas es decisivo para el
funcionamiento del modelo generador.
Giramos la bobina del rotor de tal manera que el eje de la bobina se mueva paralelo a las chapas
polares. Las escobillas se encuentran entonces en el centro de ambos semicírculos. Utilizamos el
voltímetro con el alcance de medida = 0,1V. Las escobillas se comunican con el voltímetro por medio
de los dos módulos de contacto.
EXPERIMENTO
Giramos lentamente la bobina y luego algo más rápidamente mientras observamos el índice del
voltímetro. Éste nos muestra una tensión con dirección cambiante. Intercambiando las conexiones en
el voltímetro podemos intercambiar la dirección de la tensión de inducción en ambos semiperíodos.
Utilizamos ahora el alcance de medida 0,3 V aprox. y hacemos girar la bobina rápidamente.
CONCLUSIÓN
En generador de polo exterior, la bobina de inducción gira en un campo magnético fijo. Tomamos una
tensión alterna a través de ambos anillos colectores y de las escobillas.

E 8.5 GENERADOR DE CORRIENTE CONTINUA
Material
Placa de
hierro
Placa de
hierro
Escobillas
1 panel de circuito
1 interruptor STB
2 manguitos de apriete STB
1 bobina azul, 800 espiras
1 portaimanes
2 chapas polares
1 disco de conmutador
2 escobillas
1 núcleo de hierro,
paralelepípedo
El modelo nos muestra el principio estructural de un generador de corriente continua con campo
magnético fijo. Las bobinas de inducción se encuentran sobre el rotor.
CONEXIÓN
cual lleva la bobina. La bobina representa el rotor del motor. Fijamos la espiga de cojinetes a un
paralelepípedo). El núcleo de hierro posee en la mitad una perforación, por la cual podemos introducir
la espiga de cojinete. La espiga de cojinete debe fijarse de tal manera que la bobina puede girar sin
tocar el módulo. Colocamos el disco de contensión alterna con ayuda de las escobillas. El manguito
de apriete STB debe colocarse en el panel de circuito de tal manera que el tornillo de apriete se
encuentre lateralmente.
Colocamos módulos cualesquiera a la izquierda y a la derecha del manguito de apriete STB. Estos
STB sostiene al portaimanes.
Deslizamos la barra imantada por la abertura del portaimanes y la fijamos exactamente en el centro.
Colocamos ambas chapas polares a la izquierda y a la derecha de la barra imantada (se adhieren
magnéticamente).
Fijamos el conductor STB interrumpido ante el manguito de apriete STB con la bobina. En ambos
manguitos colocamos los portaescobillas con las escobillas. Las escobillas deben tocar al
conmutador, sin embargo no deben presionar demasiado a la bobina. El ajuste de las escobillas es
decisivo para el funcionamiento del modelo de generador.
voltímetro con el alcance de medida = 0,1 V.
Las escobillas se comunican con el voltímetro por medio de los dos módulos de contacto.
EXPERIMENTO
Giramos la bobina lentamente y luego algo más rápidamente mientras observamos la manecilla del
voltímetro. Éste muestra una tensión con dirección constante. Intercambiando las conexiones en
voltímetro podemos cambiar la dirección de la tensión inducida. El conmutador sirve para convertir la
tensión alterna producida en el rotor en tensión continua.
CONCLUSIÓN
En un generador de corriente continua, el conmutador transforma la tensión alterna producida en las
bobinas de inducción del rotor en tensión continua.

E 8.6 GENERADOR CON ELECTROIMÁN
Material
Placa de
hierro
Placa de
hierro
Escobillas
1 panel de circuito
1 interruptor STB
1 manguito de apriete
1 portabobina STB, 2x800 esp.
1 portabobina 800 esp.
2 chapas polares
1 estribo sujeción
2 escobillas
El modelo nos muestra el principio estructural de un generador con electroimán. La bobina de
inducción se encuentra sobre el rotor.
CONEXIÓN
cual lleva la bobina. La bobina representa el rotor del motor. Fijamos la espiga de cojinetes a un
paralelepípedo). El núcleo de hierro posee en la mitad una perforación, por la cual podemos introducir
la espiga de cojinete. La espiga de cojinete debe fijarse de tal manera que la bobina pueda girar sin
tocar el módulo. Sobre la espiga de contacto que se eleva hacia arriba colocamos primero el disco de
anillos colectores y luego el disco de conmutador. En éste tomaremos la tensión inducida con ayuda
de las escobillas. El manguito de apriete STB debe colocarse en el panel de circuito de manera que el
tornillo de apriete se encuentre lateralmente.
Fijamos la bobina STB 2x800 espiras con la bobina 2x800 espiras detrás del manguito de apriete STB
con la bobina. La inscripción de la bobina STB debe dar hacia el rotor. Colocamos en la bobina el
núcleo de hierro cilíndrico y fijamos a la izquierda y derecha de éste ambas chapas polares con ayuda
del estribo de sujeción. Aplicamos en la bobina 12 V de tensión continua.
Fijamos el conductor STB interrumpido ante el manguito de apriete STB con la bobina. En ambos
manguitos colocamos los portaescobillas con las escobillas. Las escobillas deben tocar al
conmutador, sin embargo, no deben presionar demasiado a la bobina. El ajuste de las escobillas es
decisivo para el funcionamiento del modelo de generador.
voltímetro con el alcance de medida = 0,1 V. Las escobillas se comunican con el voltímetro por medio
de los dos módulos de contacto.
EXPERIMENTO 1
Giramos la bobina lentamente y luego algo más rápidamente mientras observamos la manecilla del
voltímetro. Éste muestra una tensión con dirección alterna. Ahora utilizamos el voltímetro con el
alcance de medida 0,3 V aprox. Al girar rápidamente la bobina se indica la tensión alterna.

EXPERIMENTO 2
Reemplazamos el disco de anillos colectores por el disco de conmutador. De nuevo utilizamos el
conmutador con el alcance de medida = 3V. La tensión alterna inducida se transforma en tensión
continua.
CONCLUSIÓN
Un generador con electroimán, al igual que un generador con imán fijo, y dependiendo del tipo de
toma de corriente, puede utilizarse como generador de corriente alterna o continua.

E 8.6.1 MÁQUINA DE POLO INTERIOR CON IMÁN
Material
Placa de
hierro
Placa de
hierro
Escobillas
1 panel de circuito
1 interruptor STB
1 manguito de apriete
2 chapas polares
1 estribo sujeción
2 escobillas
El modelo nos muestra el principio estructural de un generador con electroimán rotativo. La bobina de
inducción se encuentra sobre el estato.
CONEXIÓN
cual contiene la bobina con 800 espiras. La bobina representa el rotor del motor. Fijamos la espiga de
cojinetes a un manguito de apriete STB y colocamos la bobina junto con el núcleo de hierro (en forma
de paralelepípedo). El núcleo de hierro posee en la mitad una perforación por la cual podemos
introducir la espiga de cojinetes. La espiga de cojinetes debe fijarse de tal manera que la bobina
pueda girar sin tocar el módulo. Sobre las espigas de contacto de la bobina que se elevan hacia
arriba enchufamos el disco de anillos colectores. En éste suministramos la tensión continua de 8 V
para el electroimán por medio de las escobillas. Debemos colocar el manguito de apriete STB en el
panel de circuito de tal manera que el tornillo de apriete se encuentre lateralmente.
Enchufamos la bobina STB con 2x800 espiras y la bobina 2x800 espiras detrás del manguito de
apriete STB cilíndrico de hierro en la bobina y aseguramos a la izquierda y derecha de aquel las dos
chapas polares por medio del estribo de sujeción. En esta bobina inducimos la tensión. Debemos
enchufar al lado de la bobina el conductor STB recto y el contacto STB y conectarlos al voltímetro
(alcance de medida 0,1V=).
Enchufamos el conductor STB interrumpido frente al manguito de apriete STB con la bobina. En
ambos manguitos colocamos los portaescobillas con las escobillas. Las escobillas deben tocar los
anillos colectores, sin embargo, no deben presionar demasiado a la bobina. El ajuste de las escobillas
es decisivo para el funcionamiento del modelo de generador.
EXPERIMENTO
Cerramos el interruptor y giramos lentamente la bobina; luego giramos la bobina algo más rápido y
observamos la aguja del voltímetro. Se indica una tensión con dirección alterna.
Utilizamos ahora el voltímetro con el alcance de medida 0,3 V aprox. Al girar la bobina rápidamente
se indica una tensión alterna.
CONCLUSIÓN
En un generador de corriente alterna la tensión de inducción es tomada casi siempre del estator. El
rotor posee el electroimán al cual se le suministra tensión continua.

E 8.7 INDUCCIÓN CON CORRIENTE CONTINUA
Material
1 panel de circuito
1 portabobina STB 2x800
espiras
1 portabobina 800 espiras
1 núcleo en U
1 núcleo corto de hierro
1 estribo de apriete
La inducción sólo se da al ocurrir un cambio en el campo magnético de una bobina. Este cambio
puede ser producido por un movimiento de un imán. Si el campo magnético proviene de una bobina
por la que fluye una corriente continua, es posible lograr el cambio del campo magnético conectando
o desconectando la corriente.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. Todavía no introducimos el núcleo de hierro en las bobinas. La
bobina con 2x800 espiras produce el campo magnético, el cual a su vez produce el campo
magnético, el cual a su vez produce una corriente inducida. El voltímetro se utiliza con el alcance de
medida = 0,3 V. aplicamos 5 V de corriente continua.
EXPERIMENTO
Cerramos y abrimos el interruptor varias veces. Mientras tanto observamos el voltímetro. Este
muestra tensión por un corto tiempo al encender y apagar la corriente eléctrica.
Introducimos el núcleo en U en la bobina y conectamos y desconectamos de nuevo varias veces. La
tensión inducida es ahora mayor que al utilizar las bobinas sin núcleo.
Cerramos ahora el núcleo de hierro con el núcleo de hierro corto. Fijamos con ayuda del estribo de
apriete el núcleo de hierro corto al núcleo en U. Utilizamos ahora para el voltímetro el alcance de
medida) 10 V. La tensión inducida al abrir y cerrar el interruptor ha aumentado aún más. Retiramos de
nuevo el núcleo de hierro corto del núcleo en U. También aquí se induce una tensión debido a que el
campo magnético cambia.
CONCLUSIÓN
Si fluye corriente continua por la bobina productora de un campo magnético („bobina primaria“),
entonces se crea una tensión inducida en la bobina „secundaria“ al encender y apagar la corriente.

E 8.8 TRANSFORMADOR
Material
1 panel de circuito
1 núcleo en U
1 núcleo de hierro corto
Ya que con tensión alterna cambia constantemente la intensidad de la corriente y por lo tanto también
el campo magnético de la bobina primaria, se produce en la bobina secundaria constantemente una
tensión inducida. La tensión inducida es una tensión alterna.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. La bobina secundaria tiene el doble de las espiras (1600 espiras)
de las que tiene la bobina primaria (800 espiras). Las bobinas poseen el núcleo de hierro cerrado
(núcleo en U con núcleo de hierro corto, sostenidos por medio de un estribo de apriete). Utilizamos
los voltímetros con el alcance de medida de 30 V aprox.). Conectamos un voltímetro a la bobina
primaria (conexiones A y B) y el otro a la bobina secundaria (conexiones C y D). Ajustamos la tensión
alterna aplicada sucesivamente a tres valores distintos.
EXPERIMENTO 1
Medimos para los tres valores dados de la tensión primaria U1 la tensión secundaria U2:
U1 = 3 V U2 = …. V
U1 = 6 V U2 = …. V
U1 = 9 V U2 = …. V
La relación de los números de espiras es 1:2. ¿Cómo se comportan las tensiones en la bobina
primaria y en la secundaria?
EXPERIMENTO 2
Intercambiamos ambos módulos de bobina. La bobina secundaria tiene ahora la mitad de las
espirales de la bobina primaria. Medimos de nuevo la tensión en la bobina secundaria para tres
valores dados de la tensión primaria. Conectamos los voltímetros al alcance de medida 10 V aprox.
U1 = 3 V U2 = …. V
U1 = 6 V U2 = …. V
U1 = 9 V U2 = …. V
La relación de los números de espiras es 2:1. ¿Cuál es la relación entre las tensiones?
CONCLUSIÓN
Si el número de espiras de la bobina secundaria es el doble del de la bobina primaria, entonces la
tensión secundaria U2 es siempre el doble de la tensión primaria U1. Si el número de espiras de la
bobina secundaria es la mitad del de la bobina primaria, entonces la tensión secundaria U2 es la
mitad de la tensión primaria U1. Las tensiones de las bobinas primaria y secundaria se comportan
entre sí como los números de espiras de las bobinas respectivas.

E 8.9 TRANSFORMADOR 1 : 1
Material
1 panel de circuito
1 bombilla 10 V/0,05 A
1 núcleo en U
En un transformador, las tensiones en la bobina primaria y secundaria se comportan como sus
respectivos números de espiras. Por lo tanto, al tenerse un igual número de espiras se tendrán
también unas tensiones iguales.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. Los números de espiras son iguales en la bobina primaria y en la
secundaria, 800 espiras respectivamente. Ambas espiras poseen un núcleo de hierro cerrado (núcleo
en U con núcleo de hierro corto, sujetos por medio de un estribo de apriete). Todavía no conectamos
el portalámparas STB con la bombilla incandescente. Utilizamos el voltímetro con el alcance de
medida 10 V).
EXPERIMENTO
Medimos para tres valores dados de la tensión primaria U1 (conexiones A y B) la tensión secundaria
U2 (conexiones C y D).
U1 = 3 V U2 = …. V
U1 = 6 V U2 = …. V
U1 = 9 V U2 = …. V
EXPERIMENTO 2
Con una tensión alterna de 9 V como tensión primaria retiramos el núcleo de hierro corto del núcleo
en U. Con ello disminuye la tensión secundaria hasta …. Voltios.
EXPERIMENTO 3
Cerramos de nuevo el núcleo de hierro y conectamos al circuito el portalámparas con la bombilla
incandescente. Con ello disminuye la tensión secundaria hasta .... Voltios.
CONCLUSIÓN
Teniendo un número igual de espiras, la tensión secundaria es casi igual a la tensión primaria. Sin
embargo, debido a las pérdidas es la tensión secundaria constantemente algo menor que la tensión
primaria. Utilizando un núcleo de hierro cerrado son las pérdidas menores que utilizando un núcleo de
hierro abierto. Si se carga el lado secundario del transformador disminuye la tensión secundaria.

E 8.10 TRANSFORMADOR SIN CARGA
Material
1 panel de circuito
1 interruptor STb
1 bombilla 2,5 V
1 núcleo en U
Si el circuito secundario está cerrado, es decir, no fluye una corriente secundaria, decimos que el
transormador se encuentra „sin carga“. ¿Existe en la parte primaria, la cual está separada del circuito
secundario, una diferencia entre el estado con carga y el sin carga?
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo al diagrama. Ambas bobinas poseen el núcleo de hierro cerrado (núcleo en U
con el núcleo de hierro corto, sujetos con el estribo de apriete). Utilizamos el amperímetro con el
alcance de medida 300 mA aprox. En el circuito primario se encuentra la bombilla 10 V. Por el
momento, el interruptor en el circuito secundario se encuentra cerrado.
EXPERIMENTO
Aplicamos 9 V de tensión alterna. Ambas bombillas se encienden, el instrumento de medición indica
la intensidad de corriente en el circuito primario:
I1 = ….. mA
Debido a que el interruptor se encuentra cerrado en el circuito secundario, el transformador se
encuentra „con carga“.
Ahora abrimos el interruptor en el circuito secundario. El transformador se encuentra sin carga. No
solamente se apaga la bombilla en el circuito secundario, sino que también la bombilla en el circuito
primario.
El instrumento de medición indica ahora sólo …. mA.
CONCLUSIÓN
Si interrumpimos en un transformador el circuito secundario disminuye también la intensidad de
corriente en el circuito primario hasta una „corriente de magnetización“ relativamente pequeña.

E 8.11 TAMBIÉN LA INTENSIDAD DE CORRIENTE SE TRANSFORMA
Material
1 panel de circuito
1 interruptor STB
1 portabobina, 2x800 espiras
1 núcleo en U
1 núcleo corto hierro
Teniendo un número de espiras correspondiente, la tensión secundaria es el doble de la primaria.
¿Significa eso una ganancia de energía? Lamentablemente no, porque la intensidad de corriente
también se transforma.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo al diagrama. Ambas bobinas poseen el núcleo de hierro cerrado (núcleo en U
con el núcleo de hierro corto, sujetos por un estribo de apriete). Utilizamos el amperímetro con el
alcance de medida 300 mA aprox.
EXPERIMENTO
Aplicamos 9 V de tensión alterna. Primero medimos la intensidad de corriente I 1, luego la intensidad
de corriente secundaria I2:
I1 = … mA
I2 = … mA
Ya que el número de espiras de la bobina secundaria es el doble del de la bobina primaria, en la
bobina secundaria se encuentra una tensión doble. ¿Cómo se comportan entre sí las intensidades de
corriente?
CONCLUSIÓN
Si la tensión secundaria U 2 es el doble de la tensión primaria U 1, entonces la intensidad de corriente
secundaria I2 es aproximadamente la mitad de la intensidad de corriente primaria I 1.
Los productos U1 . I1 y U2 . I2 (ellos nos indican la potencia) son aproximadamente iguales. Ya que se
dan las pérdidas inevitables, el producto I2 . U2 es siempre un poco menor.

E 8.12 LA BOBINA CON UNA TENSIÓN CONTINUA
Material
1 panel de circuito
1 interruptor STB
1 portabobina, 2x800 espiras
1 bobina roja, 2x800 espieras
1 núcleo en U
Las bobinas muestran con tensión continua un comportamiento muy diferente al que muestran con
corriente alterna. A continuación estudiaremos el comportamiento de una bobina con corriente
continua.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. Deslizamos el núcleo en U en la bobina con 800 espiras.
EXPERIMENTO
Después de aplicar una tensión continua de 9 voltios y de cerrar el interruptor, colocamos el núcleo de
hierro corto sobre el núcleo en U mientras observamos la bombilla incandescente; luego retiramos de
nuevo el núcleo de hierro corto (mientras tanto tenemos que sostener el núcleo en U). Al colocar el
núcleo de hierro corto se enciende débil y brevemente la bombilla, al retirarlo de nuevo se enciende
brevemente pero con más intensidad. Al colocar el núcleo de hierro aumentamos el campo
magnético.
CONCLUSIÓN
Aumentando el campo magnético con el núcleo de hierro producimos una contratensión en la bobina.
Disminuyendo el campo magnético producimos un impulso de tensión en adición a la tensión efectiva.
En ambos se habla de una „autoinducción“ en la bobina. La tensión inducida en la bobina se
encuentra dirigida constantemente de tal manera que actúa contra su origen.

E 8.13 VOLTAJE MÁXIMO POR AUTOINDUCCIÓN
Material
1 pila STB
1 panel de circuito
1 interruptor STB
1 bobina roja, 2x800 esiras
1 núcleo en U
Debilitando el campo magnético de una bobina producimos una tensión adicional por medio de
autoinducción. El experimento nos mostrará que esta tensión puede ser un múltiplo de la tensión
aplicada.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a las ilustraciones 1 y 2. A continuación conectamos la lámpara de efluvios STB
al circuito de la ilustración 1. La pila STB (1,2 V) sirve de fuente de tensión en el circuito de la
ilustración 2. Colocamos el núcleo de hierro cerrado (núcleo en U con núcleo de hierro corto, sujetos
con el estribo de apriete) en la bobina con 2x800 espiras. Conectamos en paralelo la lámpara de
efluvios STB y la bobina.
EXPERIMENTO 1
Aplicamos una tensión continua de 12 voltios a la lámpara de efluvios del circuito de la ilustración 1.
La lámpara de efluvios no se enciende. Ella necesita una tensión continua de 90 V.
EXPERIMENTO 2
Conectamos la lámpara de efluvios en el circuito de la ilustración 2. Luego cerramos el interruptor y lo
abrimos de nuevo después de un corto tiempo. Al desconectar se enciende brevemente la lámpara de
efluvios.
CONCLUSIÓN
A pesar de que la tensión aplicada es de sólo 1,2 V, la bobina produce (al desconectarse) más de 90
voltios.

E 8.13.1 LEY DE LENZ
Material
1 panel de circuito
1 núcleo hierro, cilíndr.
1 barra imantada
1 aguja imantada
1 portaagujas
1 aguja con enchufe
Si al acercar una barra imantada a una bobina se produce una corriente de inducción en la bobina, la
bobina produce ella misma un campo magnético. Verificaremos la dirección de dicho campo
magnético.
CONEXIÓN
Construimos el circuito de acuerdo al diagrama. Colocamos el núcleo cilíndrico de hierro en la bobina
con 2x800 espiras. Colocamos la aguja imantada en el portaagujas por medio de la aguja con
enchufe. Colocamos la aguja imantada con el portaagujas sobre el panel de circuito. Debe
encontrarse ante el extremos izquierdo de la bobina. Utilizamos el amperímetro con el alcance de
medida 0,1 A =.
Todavía no insertamos el conductor recto STB sombreado con líneas. Aplicamos 4 voltios de
corriente continua.
EXPERIMENTO 1
Cerramos el interruptor y observamos la aguja imantada. El polo sur de la aguja imantada indica hacia
la bobina. Por lo tanto, en el extremo izquierdo de la bobina se forma un polo norte. En el
amperímetro observamos un movimiento del índice hacia la derecha. Observamos la coordinación
entre el movimiento de la manecilla y la posición del polo norte. Entonces abrimos de nuevo el
interruptor.
EXPERIMENTO 2
Separamos el circuito de la fuente de alimentación e insertamos el conductor recto STB sombreado
con líneas. Entonces acercamos desde la izquierda el polo norte de la barra imantada a la bobina.
Observamos en el amperímetro un movimiento del índice hacia la derecha. Esto quiere decir que en
el extremo izquierdo de la bobina ha surgido un polo norte. El imán es repelido. La corriente de
inducción en la bobina está dirigida de tal manera que a la izquierda surge un polo norte y que
obstaculiza el movimiento del imán hacia la bobina.
Retiramos la barra imantada de la bobina. Mientras tanto observamos en el amperímetro un
movimiento del índice hacia la izquierda. Esto quiere decir que en el extremo izquierdo de la bobina
ha surgido un polo sur. El imán es atraído por la bobina.
CONCLUSIÓN
La corriente de inducción se encuentra continuamente dirigida de tal manera que obstaculiza el
movimiento de la barra imantada (es decir, la causa del efecto de inducción). Esto es la llamada
Regla de Lenz.

E 8.13.2 EFECTO DE FRENO POR AUTOINDUCCIÓN
Material
1 panel de circuito
2 interruptores STB Apagado-
encendido
1 motor para experimentos
1 riel de soporte
1 pinza de mesa
1 nuez
1 bulón de cojinetes
1 polea
2 poleas con estribo
1 platillo para pesos
1 peso de ranura 10 g
1 fuente de alimentación
Cordón
Tijeras
Cuando un rotor de un motor rota se produce en él una tensión de inducción. Si se dispone de un
circuito eléctrico cerrado es posible que fluya corriente de inducción. Averiguaremos la dirección de
esta corriente de inducción.
PREPARACIÓN
Montaje de acuerdo al diagrama. Aseguramos la pinza de mesa con el riel soporte a la orilla de la
mesa. Fijamos normalmente la varilla de soporte 50 cm en el riel de soporte. Colocamos la polea
sencilla en el bulón de cojinetes y la fijamos junto con éste en la nuez. Aseguramos la nuez arriba
sobre la varilla de soporte.
Construimos el circuito de acuerdo al diagrama 2. Fijamos ambas poleas con estribo al manguito de
apriete STB. Colocamos el panel de circuito de tal manera que las poleas se encuentren una sobre la
otra.
Al eje de motor atamos un cordón de unos 1,5 m. colocamos éste sobre ambas poleas. En el otro
extremo del cordón atamos una gaza, de la que suspendemos el platillo para pesos con un peso de
ranura de 10 g. El cordón con el platillo para pesos debe estar suspendido fuera de la mesa.
Ambos interruptores se encuentran abiertos. Aplicamos 2 voltios de corriente continua.
EXPERIMENTO 1
Conectamos el interruptor 1. Así se levanta la carga. Cuando se ha alcanzado la altura de elevación
abrimos de nuevo el interruptor 1. Mientras tanto tenemos que sostener la carga con la mano.
Dejamos libre la carga. Ella se mueve rápidamente hacia abajo. Cerrando el interuptor 2 podemos
frenar el movimiento. Si abrimos el interruptor 2, el movimiento hacia abajo puede continuar sin
impedimento alguno.
EXPLICACIÓN
Cuando el interruptor 2 está cerrado el circuito eléctrico está cerrado con el motor. La tensión de
inducción originada por la rotación produce por lo tanto una corriente de inducción. De acuerdo a la
Regla de Lenz, la corriente de inducción posee una dirección opuesta a la de la causa que la originó.
Por lo tanto, la corriente de inducción obstaculiza el movimiento.

EXPERIMENTO 2
La carga se encuentra de nuevo en su posición más baja. Cerramos ahora ambos interruptores. La
corriente de inducción producida en el motor causa que la elevación de la carga se lleve a cabo
lentamente. La corriente de inducción obstaculiza de nuevo el movimiento.
CONCLUSIÓN
La corriente de inducción obstaculiza la rotación del rotor, es decir, a su causa misma (Regla de
Lenz).

E 8.14 LA BOBINA EN CORRIENTE ALTERNA
Material
1 panel de circuito
1 interruptora STB
1 núcleo en U
Si aplicamos una tensión continua a una bobina, un cambio del núcleo de hierro produce muy
brevemente un efecto. La bobina se comporta de otra manera con una tensión alterna.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo al la ilustración. Conectamos la bobina con 2x800 espiras a una tensión alterna
de 9 V por medio de la bombilla incandescente. Todavía no insertamos el núcleo de hierro en la
bobina.
EXPERIMENTO
Cerramos el interruptor. La bombilla incandescente alumbra brillantemente. Ahora deslizamos el
núcleo en U en la bobina y lo cerramos con el núcleo corto de hierro (utilícese el estribo de apriete).
La bombilla se apaga. El mismo efecto hubiéramos obtenido con una resistencia de Ohm de unos 10
kohm conectada en serie. Esto lo podríamos verificar midiendo la intensidad de corriente y
sustituyendo la bobina por la resistencia 10 kohm.
CONCLUSIÓN
Una bobina con núcleo de hierro muestra con una tensión alterna una tensión adicional constante.

E 8.15 RESISTENCIA EN C.A. DE UNA BOBINA
Material
1 panel de circuito
1 núcleo en U
1 instrumento de medida
1 generador de función
Investigaremos la dependencia de la resitencia de corriente alterna de una bobina de la frecuencia de
la tensión presente y del número de espiras de la bobina.
CONEXIÓN
Construimos el circuito de acuerdo a la ilustración. El generador de función nos sirve de fuente de
tensión; conectamos el generador de función a una tensión alterna de 12 V. Ajustamos el generador
de función a „4 V seno“. A continuación utilizamos una frecuencia de 2 kHz, luego la elevamos a
4kHz y 8 kHz. Utilizamos la bobina con 800 espiras sin núcleo de hierro. Utilizamos el amperímetro
con el alcance de medida 300 mA aprox.
EXPERIMENTO 1
Ajustamos la tensión aplicada del generador de función de tal manera que la intensidad de corriente
sea de 40 mA. Utilizamos esta tensión en los experimentos 1 y 2. Aumentamos la frecuencia a 4 kHz
y anotamos la intensidad de corriente. Entonces elevamos la frecuencia a 8kHz y leemos de nuevo la
intensidad de corriente. Trasladamos los resultados a la tabla.
Frecuencia (en kHz) 2 4 8
Intensidad de corriente (en mA) 40 … …
La intensidad de corriente es inversamente proporcional a la frecuencia. Por lo tanto, la resistencia
inductiva de la bobina es directamente proporcional a la frecuencia.
EXPERIMENTO 2
Reemplazamos la bobina con 800 espiras por la bobina con 1600 espiras (junto con la bobina STB
con 1600 espiras). La tensión aplicada es igual a la del Experimento 1. Medimos de nuevo las
intensidades de corriente a frecuencias diferentes.
Frecuencia (en kHz) 2 4 8
Intensidad de corriente (en mA) 40 … …
Comparamos los valores anteriores con los valores del primer experimento y observamos que
también el número de espiras de la bobina es decisivo para la resistencia inductiva. La intensidad de
corriente disminuye al aumentar el número de espiras; al aumentar al doble el número de espiras, la
intensidad de corriente se reduce a la cuarta parte de la intensidad de corriente original. O sea que la
resistencia inductiva aumenta al cuadrado con el número de espiras.

EXPERIMENTO 3
Cambiamos la frecuencia de la tensión aplicada a 500 Hz. Cambiamos el alcance de medida del
amperímetro a 100 mA aprox. Ajustamos la magnitud de la tensión aplicada de manera que la
intensidad de corriente sea de exactamente 100 mA.
Luego deslizamos el núcleo corto de hierro en la bobina.
Intensidad de corriente con núcleo corto de hierro: … mA.
Deslizamos el núcleo en U en la bobina.
Intensidad de corriente con el núcleo en U cerrado: … mA.
La resistencia inductiva aumenta al aumentar el contenido del núcleo de hierro.
CONCLUSIÓN
La resistencia inductiva de una bobina aumenta cuadráticamente con el número de espiras de la
bobina. La resistencia inductiva de una bobina aumenta al aumentar el contenido del núcleo de hierro
y es además proporcional a la frecuencia de la tensión alterna aplicada.

E 8.16 RESISTENCIA E INDUCTIVIDAD EN C.A.
Material
1 panel de circuito
1 interruptor STB
1 núcleo en U
Conoceremos un circuito en serie de una resitencia de Ohm y una bobina.
CONEXIÓN
Construimos el circuito de acuerdo al diagrama. Colocamos el núcleo cerrado de hierro (núcleo en U
con el núcleo corto de hierro, asegurados por medio del estribo de apriete) en la bobina con 800
espiras. Utilizamos el amperímetro con el alcance de medida 30 mA y el voltímetro con el alcance de
medida 10 V. Aplicamos 6 V de tensión alterna y cerramos el interruptor. Poniendo en cortocircuito la
resistencia de Ohm (conéctese el cable de conexión en A y B) determinamos la resistencia de
corriente alterna de la inductividad.
U
U = ........ V, I = ........ mA = ........ A, R = — = ........ ohm
I
EXPERIMENTO 1
Medimos la tensión total (conéctese el voltímetro en A y C).
U tot = ........ V
Entonces medimos las tensiones totales en la resistencia de Ohm y en la inductividad.
Tensión total en 500 ohm: U R = ........ V
Tensión total en la inductividad: U L = ....... V
La suma de las tensiones parciales es mayor que la tensión total. Veamos si la siguiente fórmula nos
da la respuesta correcta:
U tot =  UR² + UL²

EXPERIMENTO 2
Medimos la intensidad de corriente:
Intensidad de corriente I = ........ mA = ........ A
A partir de la tensión aplicada y de la intensidad de la corriente calculamos la resistencia total del
circuito en serie.
U
R tot = — = ........ ohm
I
La resistencia total es menor que la suma de las resistencias parciales. Veamos si la siguiente
fórmula nos da la respuesta correcta:
R tot =  RR² + RL²
CONCLUSIÓN
La resistencia toal en un circuito en serie de la resistencia de Ohm y de la inductividad no puede ser
calculada como la suma de las resistencias individuales. Obtenemos la resistencia total con ayuda de
la fórmula siguiente:
R tot =  RR² + RL²
La resistencia determinada en el experimento difiere un poco del valor teórico debido a que no se
considera la resistencia de Ohm de la inductividad.

Manual de electricidad 2

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Destacado

Similar a Manual de electricidad 2

Más de Johnny Rafael Molletones Herrera

Último

Manual de electricidad 2