- Corriente
alterna - Principio de
inducción - Principio de
generación de corriente alterna - Sentido de las
Líneas de Fuerza - Revoluciones
en los generadores
Introducción
En la actualidad la mayoría de los
artefactos que tenemos en nuestros hogares y los que vemos en la
calle utilizan energía
eléctrica; ya sea un televisor, un reloj, un celular,
o un automóvil, etc. Aunque algunos de estos utilizan la
energía de una pila o una batería para funcionar,
por lo general estas se recargan con corriente alterna
rectificada. En el caso de un celular se recarga a través
de una fuente compuesta por un transformador reductor y un puente
de diodos que se
conectan a la línea de tensión domiciliaría,
y en el caso de un automóvil este recarga su
batería a través de un generador de corriente
alterna que en la salida de tensión tiene un puente de
diodo que se encarga de transformar la corriente alterna en
corriente continua.
Los generadores de corriente alterna ya sea
un alternador de un automóvil, un grupo
electrógeno, o los grandes generadores de las planta
hidroeléctricas, transforman la energía mecánica en energía
eléctrica.
Corriente
alterna
Se denomina así a la corriente
eléctrica en la que su magnitud y dirección varían respondiendo a un
determinado ciclo. La forma de onda de la corriente alterna
utilizada en tendidos eléctricos domiciliarlos es la onda
senoidal, puesto que es de fácil
generación.
Principio de
inducción
Entre los polos de un imán se genera
un campo
magnético produciendo unas líneas de fuerzas
que parten desde el polo norte y
se dirigen hacia el polo sur.
Si se logra poner los polos enfrentados y
mover un conductor cortando las líneas de fuerza, se
producirá una diferencia de potencial entre los extremos
de este. Si dejamos fijo el conductor o lo movemos paralelamente
a las líneas de fuerza la diferencia de potencial
desaparece. Si se conectan dichos extremos a un circuito, se
producirá una circulación de corriente
eléctrica a través del mismo. La circulación
de corriente cambia su sentido de acuerdo a la dirección
de desplazamiento del conductor dentro del campo
magnético.
Principio de
generación de corriente alterna
El fenómeno de inducción electromagnética fue
descubierto por faraday en el año 1830, llegando a
demostrar que "cuando un conductor se mueve dentro de un campo
magnético cortando líneas de fuerza, se engendra en
el una fuerza electromotriz, que es directamente proporcional al
flujo cortado, e inversamente proporcional al tiempo
empleado en hacerlo.
Teniendo un imán permanente como
inductor estático y un rotor con una espira como inducido
tendremos un generador elemental.
Al recibir movimiento, la
espira cortará las líneas de fuerza y se
producirá una fuerza electromotriz.
Sentido de las
Líneas de Fuerza
A medida que la espira va girando esta va
cortando, las líneas d fuerza, de un ángulo y
posición distinta generando una variación en la
tensión y produciendo el cambio en el
sentido de circulación de la corriente.
En la figura A la espira se mueve paralela a
las líneas de fuerza sin generar voltaje en sus
extremos.
A medida que la espira avanza esta se va
desplazando formando ángulos, generando paulatinamente una
tensión en sus extremos; hasta que llega al
posición que se ve en la figura B, en donde la espira se
mueve perpendicular a las líneas de fuerza cortando a
estas "más efectivamente" generando un pico de
tensión.
A medida que el rotor sigue girando este
vuelve a una posición nula en donde la espira se encuentra
paralela a las líneas de fuerza, sin generar
tensión.
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