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Xalapa, Ver. 21/mayo/2014

Colegio Preparatorio de Xalapa Diurno

Leonardo Rivera Edén Sebastián

Electricidad IV

Proyecto 2do parcial
“Motores y Generadores de C.A”


INDICE




INTRODUCCION


LEY DE FARADAY
La Ley de Faraday está basada en los experimentos que hizo Michael Faraday en 1831 y estableceque el voltaje (FEM, Fuerza Electromotriz Inducida) inducido en unabobina es directamenteproporcional a la rapidez de cambio del flujo magnético por unidad de tiempo en una superficiecualquiera con el circuito como borde:
Donde å es la FEM inducida, N es el número de vueltas de la bobina, y ÄÔ es la variación delflujo magnético en un tiempo Ät. Cuando el flujo magnético se da en webers y el tiempo ensegundos, la fuerza electromotriz inducida resulta en volts. Unvolt es igual a un weber-vuelta porsegundo. El signo negativo se debe a que el voltaje inducido tiene un sentido tal que establece unacorriente que se opone al cambio de flujo magnético. El cambio del número de líneas magnéticasque pasan por un circuito induce una corriente en él, si el circuito está cerrado, pero el cambiosiempre induce una fuerza electromotriz, esté o no el circuito cerrado.
Elflujo magnético se define como el producto entre el campo magnético y el área que éste encierra:B.A . cos
Razonando estas expresiones, es fácil darse cuenta de que si se produce un cambio tanto en elcampo magnético como en el área que atraviesa, se inducirá una fuerza electromotriz. En estaexperiencia lo que se variará será el campo magnético.
La Ley de Lenz explica que siempre que se induce unacorriente, su campo magnético se opone alcambio de flujo. Esto se ve claramente en el momento de realizar la experiencia. Esta ley podríaIIhaberse predicho a partir de principio de la conservación de la energía. Cuando se mueve un imánhacia una bobina, induciéndose así una corriente en el enrollamiento, la corriente inducida calientael alambre. Para proporcionar la energía necesaria para ello, setiene que hacer trabajo venciendouna fuerza que se opone. Si la fuerza no se opusiera al movimiento, se estaría creando energía; porlo tanto, el campo magnético de la corriente inducida tiene que oponerse al cambio.

CORRIENTE ALTERNA



Además de la existencia de fuentes de FEM de corriente directa o continua (C.D.) (como la que suministran las pilas o las baterías, cuya tensión o voltajemantiene siempre su polaridad fija), se genera también otro tipo de corriente denominada alterna (C.A.), que se diferencia de la directa por el cambio constante de polaridad que efectúa por cada ciclo de tiempo.






 

Una pila o batería constituye una fuente de suministro de corriente directa, porque su polaridad se mantiene siempre fija.


La característica principal de una corrientealterna es que durante un instante de tiempo un polo es negativo y el otro positivo, mientras que en el instante siguiente las polaridades se invierten tantas veces como ciclos por segundo o hertz posea esa corriente. No obstante, aunque se produzca un constante cambio de polaridad, la corriente siempre fluirá del polo negativo al positivo, tal como ocurre en las fuentes de FEM que suministrancorriente directa.

Veamos un ejemplo práctico que ayudará a comprender mejor el concepto de corriente alterna:






 

Corriente alterna pulsante de un ciclo por segundo o hertz (Hz) .


Si hacemos que la pila del ejemplo anterior gire a una determinada velocidad, se producirá un cambio constante de polaridad en los bornes donde hacen contacto los dos polos de dicha pila. Esta acciónhará que se genere una corriente alterna tipo pulsante, cuya frecuencia dependerá de la cantidad de veces que se haga girar la manivela a la que está sujeta la pila para completar una o varias vueltas completas durante un segundo.

En este caso si hacemos una representación gráfica utilizando un eje de coordenadas para la tensión o voltaje y otro eje para el tiempo en segundos, se obtendrá...