El generador de corriente continua y alterna, el transformador, y otras aplicaciones del electromagnetismo
La corriente directa (CD) o corriente continua (CC) es aquella cuyas cargas eléctricas o electrones fluyen siempre en el mismo sentido en un circuito eléctrico cerrado, moviéndose del polo negativo hacia el polo positivo de una fuente de fuerza electromotriz (FEM).
CORRIENTE ALTERNA
CORRIENTE CONTINUA
Corriente continua:
Es aquella que circula en un solo sentido y tiene bien definido su polo positivo y negativo. Se designa con las letras c. c. ó DC, que son las iniciales en inglés. Elementos que proporcionan corriente continua son las pilas, acumuladores, y dínamos.
Tipos de corriente continua:
La corriente continua se puede dividir en tres clases: constante, decreciente y pulsante.
Corriente continua constante
Es aquella que permanece invariable desde que es aplicada, en ese momento alcanza su valor, y durante todo el tiempo que permanece sigue manteniendo el mismo.
Corriente continua decreciente
Es una corriente que siempre tiene el mismo sentido, pero que a medida que va pasando el tiempo su valor va decreciendo, un claro ejemplo lo podemos tener en las pilas o baterías.
Si permanecen largo tiempo conectadas, su valor va disminuyendo a medida que se
van descargando.
Corriente continua pulsatoria
No cambia su sentido de circulación pero sí sus valores de tensión, alcanzando en ciertos momentos su valor máximo, manteniéndose un tiempo para después bajar instantáneamente al valor cero.
Existen infinidad de ondas, por lo tanto en los gráficos siguientes sólo expondremos las más significativas.
La corriente continua pulsatoria de onda cuadrada alcanza su valor máximo instantáneamente, permanece durante un tiempo y baja a cero su valor, para permanecer sin tensión durante el mismo tiempo que la ha mantenido. Como los tiempos son iguales se denomina de onda cuadrada. Una señal muy empleada para
información de revoluciones.
Esquema de alternador
El alternador es una maquina diseñada para generar solamente electricidad en forma alterna o sea en ciclos de 50 o 60 hercios como el que usa un auto además esta destinada a transformar la energía mecánica en eléctrica, generando, mediante fenómenos de inducción, una corriente alterna. y un generador puede generar corriente continua como alterna.
Una dinamo (o generador eléctrico) es un aparato que transforma la energía de movimiento en una corriente eléctrica. Los elementos fundamentales de una dinamo son:
• BOBINA: Formada un cable enrollado. Constituye el rotor (parte que se mueve) que hace girar para producir la corriente eléctrica.
• IMANES PERMANENTES: Son un juego de imanes enfrentados entre sí, que crean un campo magnético. Constituyen el estator (parte fija)
• COLECTOR: Elemento al que van unidos dos extremos de la bobina. Recoge la corriente eléctrica que se genera. Formado por dos semianillos giratorios, cada extremo de la bobina va unido a cada uno de ellos.
• ESCOBILLAS: piezas que en contacto con el colector recogen la corriente eléctrica y la sacan fuera de la dinamo para ponerla a nuestra disposición.
El funcionamiento del alternador es básicamente igual que la dinamo. La única diferencia se encuentra en el colector que hace que la escobilla recoja la corriente en un sentido y otras veces en otra: produciendo corriente alterna. Sus componentes son los mismos que el de un dinamo. (arriba).
La aplicación más frecuente del principio del cambio constante de magnitud y dirección de la corriente alterna que se hace de este principio en el transformador, que es un elemento que aumenta o disminuye el voltaje en un circuito de corriente alterna.
Transformadores
Los transformadores son dispositivos electromagnéticos estáticos que permiten partiendo de una tensión alterna conectada a su entrada, obtener otra tensión alterna mayor o menor que la anterior en la salida del transformador.
Permiten así proporcionar una tensión adecuada a las características de los receptores. También son fundamentales para el transporte de energía eléctrica a largas distancias a tensiones altas, con mínimas perdidas y conductores de secciones moderadas.
Constan esencialmente de un circuito magnético cerrado sobre el que se arrollan dos bobinados, de forma que ambos bobinados están atravesados por el mismo flujo magnético. El circuito magnético está constituido (para frecuencias industriales de 50 Hz) por chapas de acero de poco espesor apiladas, para evitar las corrientes parásitas .
El bobinado donde se conecta la corriente de entrada se denomina primario, y el bobinado donde se conecta la carga útil, se denomina secundario.
La corriente alterna que circula por el bobinado primario magnetiza el núcleo de forma alternativa. El bobinado secundario está así atravesado por un flujo magnético variable de forma aproximadamente senoidal y esta variación de flujo engendra por la Ley de Lenz, una tensión alterna en dicho bobinado.
Las características de un transformador elevador son las siguientes:
ü El transformador es un instrumento magnético que transforma el voltaje alto en bajo o viceversa.
ü Aun transformador que eleva el voltaje se le llama transformador elevador.
ü Y a uno que le reduce se le llama transformador reductor.
La ventaja de la corriente alterna para su transmisión a largas distancias es que el voltaje puede elevarse y reducirse con facilidad con la ayuda de un transformador.
Algunos ejemplos de la aplicación que ponemos en práctica de los transformadores son los siguientes:
Ø Los equipos de TV que proporcionan el alto voltaje necesario para el cinescopio
Ø Para cargar el celular.
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