Ley de Faraday y Ley de Biot y Savart : campo magnético de una espira circular en un punto fuera del eje

Abstract

Este trabajo resulta a partir de la indagación bibliográfica relacionada con la medida y el mapeo del campo magnético fuera del eje de una bobina circular tanto en su componente radial como axial, la cual resultase muy escasa. Se presenta aquí la solución analítica completa, junto con el diseño y la fabricación de un dispositivo para realizar la medición en una región del espacio, de la f.e.m. inducida por un campo magnético generado por una espira circular. El campo magnético se produjo con corriente alterna y la región del espacio considerada comprende un plano donde uno de sus lados contiene al eje de la espira y se extiende más allá de la circunferencia de la misma. A diferencia de la mayoría de los dispositivos que se encuentran en el mercado y también de los ejemplos que se ven en la bibliografía; el equipo diseñado permite sen- sar el campo magnético producido por una espira circular en sus inmediaciones tanto en la dirección radial (r) como en la axial (z). Se han comparado las mediciones experimentales de la f.e.m. inducida con los calculados en ambas direcciones, logrando reproducir satisfactoriamente la forma de los campos magnéticos calculados.

This work is presented from the bibliographic inquiry related to the measurement and the mapping o f the magnetic field outside the axis o f a circular coil in both its radial and axial component, which is very scarce. Wepresent here the complete analytical solution, in addition to the design and manufacture o f a device to perform the measurement, in a región o f space, o f the induced e .m f by a magnetic fie ld generated by a circular loop. The magnetic fie ld is produced w ith alternating current and the región o f space is a plañe which ineludes in one o f its sides the axis o f the coil and extends itself beyond the circumference o f the loop. Differently to the majority o f the devices that are in the market and also o f the examples that are seen in the bibliography; the designed equipment allows sensing the magnetic fie ld produced by a circular coil in its vicinity in both, the radial (r) and the axial (z) directions. The experimental measurements o f the f.e.m. induced with those calculated in both directions, successfully reproducing the shape o f the calculated magnetic fields.