Informe 9

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MEDIDA DE CAMPO ELECTRIC Y CAMPO MAGNETICO
NOMBRES: Vladimir Álvarez Gaviria, Juan Pablo Quintero, Natalia Ochoa Blanco, Miguel Ángel Toro 
OBJETIVO 
· Caracterizar equipos de medida de intensidad de campo eléctrico y densidad de flujo magnético. Identificar las principales especificaciones.
· Analizar Medir la intensidad de campo eléctrico en algunas de las instalaciones de la Universidad de Antioquia.
· Medir la densidad de flujo magnético en algunas de las instalaciones de la Universidad de Antioquia.
INSTRUMENTOS Y EQUIPOS
· Medidor de intensidad de campo eléctrico (E) y densidad de flujo magnético (B) HOLADAY HI-3604 y soporte.
MONTAJE
A continuación, se presentan los esquemas bajo los que se realizó la medición de campo eléctrico y de flujo magnético:
Figura 1. Esquema de medición de intensidad de campo eléctrico [1].
Figura 2. Esquema de medición de densidad de flujo magnético [2].
 
En la tabla de la izquierda se presentan los valores medidos de campo eléctrico por la raqueta HOLADAY HI-3604 con una variación de distancia de hasta 10 metros desde la fuente de campo hasta los puntos extremos opuestos a ella.
En la “Gráfica de E vs Distancia” encontramos dos gráficas, una azul y una roja: La línea azul dibuja los datos medidos por la raqueta y la línea roja dibuja la tendencia de la línea azul de forma aproximada por medio de una ecuación polinómica de grado 6. 
Haciendo un análisis del comportamiento de los datos, se aprecia cómo la intensidad de campo eléctrico aumenta en la medida que la raqueta se acerca a la fuente de campo, y disminuye a medida que se aleja de la fuente de campo; sin embargo, se presenta un dato atípico. Dicho dato se presenta a una distancia de 4 metros, y la posible causa de ese error puede ser una de dos circunstancias:
1. Que la medición esté siendo perturbada por alguna fuente o agente externo a la medición.
2. Que en el momento (temporal) de la medición se haya dado un fenómeno instantáneo de incremento de tensión en el conductor o fuente de campo.
Estas posibles causas son una especulación respecto al espacio en el que se desarrolló la práctica, pudiendo existir la posibilidad de un error humano en la medición o en la escritura de los datos.
Por otro lado, la línea de tendencia roja nos muestra un comportamiento que se asemeja a una campana de Gauss, definiendo conceptualmente lo que ocurre a medida que nos acercamos y nos alejamos a una fuente de campo de una forma mas suavizada, ideal y despreciando perturbaciones y factores que influyan en errores y datos atípicos.
 
 En la tabla de la izquierda se presentan los valores medidos de campo magnético por la raqueta HOLADAY HI-3604 con una variación de distancia de hasta 10 metros desde la fuente de campo hasta los puntos extremos opuestos a ella.
En la “Gráfica de B vs Distancia” encontramos dos gráficas, una azul y una roja: La línea azul dibuja los datos medidos por la raqueta y la línea roja dibuja la tendencia de la línea azul de forma aproximada por medio de una ecuación polinómica de grado 6. 
Haciendo un análisis del comportamiento de los datos, se aprecia cómo la densidad de flujo magnético aumenta en la medida que la raqueta se acerca a la fuente de campo, y disminuye a medida que se aleja de la fuente de campo. Se percibe en los datos que no es una grafica limpia y, de hecho, tiene muchas perturbaciones, pero es bueno tener en cuenta que la medición esta dada en MILIamperios/metro y, al ser un valor tan pequeño, esta expuesto a grandes perturbaciones en el medio como lo pueden ser los dispositivos móviles o simplemente equipos cercanos a la medición que puedan ser fuentes de radiofrecuencias, incluso podemos estar hablando de simples cambios de presión en el medio ambiente.
La línea de tendencia roja tiende a dibujar la grafica de los datos de una forma mas limpia, estable e ideal, presentando una aproximación a una campana de Gauss y presentando un resultado conceptualmente lógico con respecto a la teoría de los campos magnéticos.
Es importante notar que para la densidad de flujo magnético también se aprecia una pequeña perturbación en la distancia de 4 metros donde, no hay una subida, sino una caída abrupta en la densidad de flujo desde el dato de 3 metros, pasando por el dato de los 4 metros y terminando en el dato de los 5 metros, que nos termina mostrando casi un valle (discretizado los algoritmos de graficación de Excel), la cual se presenta en la “Grafica de superposición de ambos campos” y se termina de apreciar en la grafica de “Zoom de superposición de ambos campos en el punto de medida atipica“. Esto nos motiva a suponer y/o asumir que sobre ese punto hay una fuente externa que perturba el campo electromagnético y distorsiona las señales entregadas por la raqueta. 
 
CONCLUSIONES
· El medidor HOLADAY HI-3604 es una buena herramienta para medir los campos electromagnéticos siempre y cuando se tengan las condiciones geográficas, espaciales y medioambientales para obtener datos confiables, de lo contrario se encuentran errores bastante visibles que pueden afectar sustancialmente las gráficas y dificultar un análisis objetivo de la práctica.
· Es imperativo entender que ninguna medida va a entregar una grafica totalmente limpia y que en el plano real todos los campos físicos están sometidos constantemente a perturbaciones, por lo que buscar una buena aproximación es una forma didáctica de entender conceptualmente una representación teórica pero una gráfica con perturbaciones hace del análisis un reto mayor, así como ayuda a validar y permite comprender lo que pasa alrededor del sitio de interés.
· Comprender los fenómenos electromagnéticos se hace fácil cuando se tienen buenos instrumentos de medición, pero no hay que olvidar que dichos instrumentos de medición fueron inventados por ingenieros anteriores a nuestra época, por lo que se concluye que la ingeniería así como la comprensión de los campos electromagnéticos es consecuencia de lo que otros patriarcas de la ingeniería han logrado.
BIBLIOGRAFIA
[1] Clases magistrales, Docente E. Garcia, Curso de “Laboratorio de Alta tensión”, Universidad de Antioquia.