martes, 29 de noviembre de 2011

EL GENERADOR DE CORRIENTE ALTERNA ca Y DE CORRIENTE CONTINUA cc

La corriente continua o directa es aquella cuyas cargas eléctricas fluyen siempre en el mismo circuito eléctrico cerrado moviéndose del polo negativo al polo positivo de una fuente de fuerza electromotriz.

generador de corriente continua

En función del tipo de corriente empleada, los motores pueden ser de corriente continua y de corriente alterna, y existen distintos tipos de cada uno de ellos.


CORRIENTE ALTERNA


Es la que cambia de dirección. La corriente está en todo el circuito fluye del terminal negativo hacia el positivo, por lo mismo para que haya flujo de corriente alterna la polaridad debe cambiar su dirección.

alternador

VENTAJA DE LA CORRIENTE ALTERNA PARA SU TRANSMICION A LARGA DISTANCIA.

 -Una de las ventajas es que si se hace en voltaje elevado, mientras mayor sea el voltaje menor será la corriente y por lo tanto menor será la potencia que se desperdicia en las líneas de transmisión.
-La otra gran ventaja de la CORRIENTE ALTERNA como ya se dijo anteriormente es que el voltaje puede elevarse y reducirse con facilidad, esto se hace posible mediante con un transformador.


FUENTES DE ENERGIA PARA PRODUCIR EL MOVIMIENTO DE LOS ALTERNADORES

-Induccion electromagnética
-Densidad del campo
-flujo de corriente que lo atraviesa


FEM DE UN GENERADOR DE CORRIENTE ALTERNA:

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.-Un generador de C.a tiene una armadora que consta de 150 vueltas de alambre, con un área de 20cm². La armadora gira con una frecuencia de 32 rev/seg en un campo magnético cuya densidad de flujo es de 0.04 tesla.¿Cuál es su máxima fem?

DATOS                      FORMULA                                       SUSTITUCIÓN
N=150 Vueltas           Einot=N B A w senØ         w= (2πrad/rev) (32rev)
A=0.002m²                w= (2πrad) (f)                          w=201.06 rad/s
w=201.06rad/s                                                   E= (150vueltas) (0.04T) (0.002m²)(201.06rad/s)(sen90°)
E=?                                                                    E= 2.4 V







 
LOS TRANSFORMADORES

Por otro lado la aplicación más frecuente del principio de cambio constante de magnitud y dirección de la corriente alterna es el transformador.


Cuando se aplica una corriente alterna a través de la bobina primaria, las líneas de flujo magnético se mueven de un lado a otro, a través del núcleo de hierro, induciendo una corriente alterna en la bobina secundaria.



CARACTERISITICAS DE UN TRANSFORMADOR ELEVADOR

-Una de las características de un transformador elevador es que cuando haya menos devanado en el primario y más en el secundario se eleva el voltaje que es el transformador elevador.

EJEMPLOS DE LA APLICACION PRÁCTICA EN LOS TRANSFORMADORES

1.-El funcionamiento de las plantas de energía, que se sitúan a cierta distancia de las áreas metropolitanas.
2.-Las plantas hidroeléctricas que se localizan en las represas.
3.-Equipos de TV que proporcionan el alto voltaje necesario para el cinescopio, para cargar celulares, los postes de compañía de luz para reducir el alto voltaje que llega a nuestras casas.


APLICACIONES QUE EXISTEN PARA ELECTROMAGNETISMO

Son las cabezas que leen y escriben sobre discos y cintas magnéticas. Las cintas de grabación que usan las grabadoras de audio y video contienen una delgada capa de óxido magnético sobre una delgada cinta de plástico.

La escritura y lectura de un disco o cinta dependen de los campos magnéticos cambiantes y de las fems que hay en la cabeza.


sábado, 26 de noviembre de 2011

FUERZA Y MOMENTO DE TORSIÓN EN UN CAMPO MAGNETICO


MOMENTO DE TORSIÓN
Momento de torsión es el trabajo que hace que un dispositivo gire cierto ángulo en su propio eje, oponiéndose este una resistencia al cambio de posición.
Para calcular el momento de torsión de una única espira se utiliza la formula:
                                      
   T = B I A cos a

Si la espira se remplaza por un embobinado compacto, con N espiras, la formula para determinar el momento de torsión resultante es:
                                     
T = NB I A cos a

Donde:
T= momento d torsion
N=numero de vueltas del devanado
B=inducción magnética
I=corriente que pasa por el alambre
A=área que abarca la espira
a= ángulo de inclinación de a espira respecto a las líneas de campo magnético

El dispositivo que sirve para detectar una corriente eléctrica se llama galvanómetro y se basa en el momento de torsión ejercido sobre una bobina colocada en un campo magnético.

 
El galvanómetro tiene una bobina, entre los polos de un imán permanente, soportada por cojines metálicos. Su movimiento es rotacional y depende del tipo de corriente que se va a medir. La aguja rotara en sentido de las manecillas del reloj.


MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA 

Un motor eléctrico es un aparato que usa los campos eléctricos producidos por un embobinado para producir un movimiento rotacional, es decir convierte la energía eléctrica en energía mecánica.
La clasificación de los motores depende de cómo están conectadas las bobinas y armadura:
  • Devanado en serie
  • Devanado en paralelo o en derivación
  • Motor compuesto
Devanado en serie: la bobina y la armadura se conectan en serie.
Devanado en paralelo o en derivación: el devanado de la armadura y del campo están   conectados en paralelo.
Motor compuesto: el devanado del campo está dividido en dos partes, una de las cuales se conecta en serie con la armadura y la otra en paralelo.
La ventaja de los motores con devanado en derivación es que producen un momento de torsión más constante para un amplio intervalo de velocidades.


Motor de corriente continua



LEY DE FARADAY

Michael Faraday
 
Faraday concluyó que si un campo magnético estacionario no produce corriente continua, un campo magnético variable sí es capaz de producirla. A esta corriente se le conoce como corriente inducida. Cuando el campo magnético en una bobina varía, una corriente fluye como si hubiese una fuente de fem (fuerza electromotriz) en el circuito. La fem es producida por un campo magnético variable.
Faraday investigó los factores que influyen en la magnitud de la fem inducida. En primer lugar, descubrió que depende del tiempo: mientras más rápido cambie el campo magnético, mayor es la fem inducida. La magnitud de la corriente inducida es directamente proporcional al número de espirales y a la rapidez del movimiento.

La fórmula para calcular la fem en una bobina determinada es:

ε = -N (∆ф/∆t)
Donde:
ε = fem media inducida
∆ф = cambio de flujo magnetico
∆t = intervalo de tiempo


LEY DE LENZ

Lenz, Heinrich Friedrich Emil (1804 - 1865).
 Lenz, Heinrich Friedrich Emil  físico ruso. Investigó los efectos de la inducción eléctrica y de la dependencia de la resistencia al paso de la corriente eléctrica con la temperatura.
Una corriente inducida fluirá en una dirección tal que por medio de su campo magnético se opondrá al movimiento del campo magnético que la produce. 
Es decir que si se realiza más trabajo para mover el imán en la bobina, mayor será la corriente inducida y, por lo tanto, mayor la fuerza de resistencia. Por lo que para producir una corriente más intensa se debe realizar más trabajo.
Por medio de la regla de Fleming se puede determinar la dirección de la corriente inducida en un conductor recto.


  
 
  • El dedo índice señala el sentido del campo magnético
  • El dedo pulgar indica el sentido de la fuerza
  • El dedo mayor indica el sentido de la velocida

Si colocamos el pulgar, el dedo índice y el dedo medio de la mano derecha en ángulo recto entre sí, de tal manera que con el pulgar se apunte en la dirección de la corriente eléctrica y con el índice en la del campo magnético, el dedo medio apuntará en la dirección de la corriente inducida.