FCE Set para el Estudio de Campos Eléctricos

ELECTRIC FIELDS STUDY SET - FCE

SISTEMAS INNOVADORES

El Set para el Estudio de Campos Eléctricos, "FCE", permite el estudio espacial del campo eléctrico en todas sus dimensiones (cálculo de la intensidad, líneas de fuerza y superficies equipotenciales tanto en campos estáticos como dinámicos) dando al alumno una visión espacial más amplia no proporcionada por otros métodos.

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Descripción General

El Set para el Estudio de Campos Eléctricos, "FCE", permite el estudio espacial del campo eléctrico en todas sus dimensiones (cálculo de la intensidad, líneas de fuerza y superficies equipotenciales tanto en campos estáticos como dinámicos) dando al alumno una visión espacial más amplia no proporcionada por otros métodos.

El suministro de esferas, cilindros, hilos y planos conductores junto con las fuentes de carga permiten al alumno estudiar experimentalmente la ley de Coulomb, la fuerza eléctrica entre esferas conductoras, el teorema de Gauss y el principio de superposición. El cálculo del flujo eléctrico nos permite determinar experimentalmente la redistribución de cargas generadas en condensadores plano-paralelo en configuraciones serie y paralelo. Los efectos de los dieléctricos en los condensadores se llevarán a cabo mediante los diferentes materiales: bloques de madera, vidrio y plástico, que permiten estudiar las configuraciones serie/ paralelo.

El "FCE" consta de un brazo robot al cual se le acopla una sonda capaz de medir la intensidad del campo eléctrico estático y dinámico. El software de control junto con la tarjeta de adquisición de datos permite realizar barridos en el espacio almacenando la intensidad del campo eléctrico punto a punto con una resolución máxima de 1 mm. El "FCE" se suministra con un software de gestión especialmente diseñado para la representación espacial de la intensidad del campo eléctrico y las líneas de fuerza.

Las herramientas matemáticas de integración y derivación de las que dispone el software de gestión permiten la comprobación experimental de las leyes, teoremas y principios básicos de la electricidad arraigados al plano teórico y que a través del set "FCE" pueden ser trasladadas al plano experimental.

EJERCICIOS Y PRÁCTICAS GUIADAS

EJERCICIOS GUIADOS INCLUIDOS EN EL MANUAL

Nivel 1:

  1. Campo eléctrico creado por dos láminas planas paralelas.
  2. Visualización de las líneas de campo creadas por una carga puntual.
  3. Representación espacial de las líneas equipotenciales y la intensidad del campo eléctrico creado por una carga puntual.
  4. Visualización de las líneas de campo generadas por dos cargas puntuales.
  5. Representación espacial de las curvas equipotenciales creadas por dos cargas esféricas.

Nivel 2:

  1. Todas las del nivel 1.
  2. Cálculo de la carga encerrada por un condensador plano-paralelo. Teorema de Gauss (I).
  3. Demostración experimental de la ley de Gauss para una esfera y dos planos conductores.
  4. Estudio experimental de los efectos de borde.
  5. Estudio de la carga almacenada en un condensador plano-paralelo en función de la distancia entre las placas. Concepto de capacidad.
  6. Representación espacial de las líneas equipotenciales creadas por un cilindro y un plano conductor. Principio de Superposición (II).
  7. Estudio espacial del campo eléctrico creado por un cuerpo no regular. Efectos de borde.
  8. Visualización y cálculos de la intensidad del campo eléctrico generado por un condensador plano-paralelo con una esfera dieléctrica en su interior. Dieléctrico (I).
  9. Representación espacial del campo eléctrico y de las líneas equipotenciales generadas al introducir una esfera conductora en un condensador plano-paralelos. Principio de superposición (III).
  10. Líneas de campo eléctrico y superficies equipotenciales generadas por dos esferas conductoras equidistantes de un plano conductor. Efecto imagen.
  11. Cálculo experimental de la redistribución de carga y energía potencial de una configuración serie y paralelo de dos condensadores plano-paralelos.

IMPORTANTE: El profesor puede utilizar sus propios elementos, por tanto las posibilidades prácticas son CASI ILIMITADAS.

MÁS EJERCICIOS PRÁCTICOS QUE PUEDEN REALIZARSE CON ESTE EQUIPO

  1. Varios alumnos pueden visualizar simultáneamente los resultados. Visualizar todos los resultados en la clase, en tiempo real, por medio de un proyector o una pizarra electrónica.
  2. Control Abierto, Multicontrol y Control en Tiempo Real. Este equipo permite intrínsecamente y/o extrínsecamente cambiar en tiempo real el span, la ganancia, los parámetros proporcional, integral y derivativo, etc.
  3. El Sistema de Control desde Computador con SCADA permite una simulación industrial real.
  4. Este equipo es totalmente seguro ya que dispone de dispositivos de seguridad mecánicos, eléctricos/electrónicos y de software.
  5. Este equipo puede usarse para realizar investigación aplicada.
  6. Este equipo puede usarse para impartir cursos de formación a Industrias, incluso a otras Instituciones de Educación Técnica.
  7. Control del proceso del equipo FCE a través de la interface de control, sin el computador.
  8. Visualización de todos los valores de los sensores usados en el proceso del equipo FCE.
  9. El usuario puede realizar otros ejercicios diseñados por él mismo.

Calidad

SERVICIO POSVENTA