martes, 29 de noviembre de 2011

GENERADOR DE CORRIENTE ALTERNA (CA) Y CORRIENTE CONTINÚA (CC)


La corriente continua o corriente directa es el flujo continuo de electrones a través de un conductorentre dos puntos de distinto potencial. A diferencia de la corriente alterna, en la corriente continua las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección (es decir, los terminales de mayor y de menor potencial son siempre los mismos). Aunque comúnmente se identifica la corriente continua con la corriente constante (por ejemplo la suministrada por una batería), es continua toda corriente que mantenga siempre la misma polaridad.


Se denomina corriente alterna a la corriente eléctrica en la que la magnitud y el sentido varían cíclicamente. La forma de onda de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la de una onda senoidal, puesto que se consigue una transmisión más eficiente de la energía. Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de onda periódicas, tales como la triangular o la cuadrada.
Utilizada genéricamente, la CA se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las empresas. Sin embargo, las señales de audio y de radio transmitidas por los cables eléctricos, son también ejemplos de corriente alterna. En estos usos, el fin más importante suele ser la transmisión y recuperación de la información codificada (o modulada) sobre la señal de la CA.

Un generador transforma energía mecánica en energía eléctrica. Consta de varios rollos de alambre sobre una armadura que puede girar en un campo magnético. Su eje se hace girar a través de un medio mecánico para inducir una fem en el bobinado en rotación. Una corriente eléctrica es el resultado del movimiento interno de un generador.
Existen 2 tipos de generadores de corriente alterna (ca) y de corriente continua (cc) también llamado de corriente directa (cd).

 Generador de Corriente Alterna

 Generador de Corriente Continua


Una explicación precisa del generador de corriente alterna nos lo muestra el siguiente vídeo:



Un generador de ca es muy semejante a uno de cd. Se diferencian porque los anillos conductores son remplazados por conmutadores de anillo bipartido.

Un generador simple se compone de 3 partes básicas: una armadura, un imán inductor y las escobillas recolectoras unidas a anillos metálicos.
La formula para determinar la fuerza electromotriz producida por un generador en un instante determinado es la siguiente:
Einst = NBAωsenϴ
N= numero de espiras de la bobina.
B= densidad de flujo.
A= área de la espira.
Ω= velocidad angular (rad\s)
ϴ= dirección de la velocidad v con respecto al campo B en cada instante.



EL TRANSFORMADOR


La corriente alterna tiene sus ventajas con respecto a la corriente continua, porque produce un efecto inductivo que varia constantemente en magnitud y dirección.
El transformador es un elemento que aumenta o disminuye el voltaje en un circuto de ca.
El transformador simple tiene 3 partes esenciales: 1 bobina primaria conectada a una fuente de ca; una bobina secundaria y un nucleo de hierro dulce.

El presente vídeo mostrara con mas detalle lo que es el transformador eléctrico y su origen de este:



La fuerza electromotriz inducida en la bobina primaria se determina mediante la siguiente expresión:
Ep= -Np  Δφ\Δt
Ep= fuerza electromotriz inducida en la bobina primaria
Np= numero de espiras secundarias
Δφ\Δt= rapidez con que cambia el flujo magnetico.
El signo menos en esta ecuación indica la dirección en que actua la fem inducida. Los experimentos demuestran que una fem inducida produce siempre una corriente cuyo campo magnetico es opuesto al cambio original de flujo. En for ma similar, la fem en la bobina secundaria será:
Es= -Ns  Δφ\Δt
Relacionando las 2 ecuaciones se puede obtener la siguiente igualdad:
Ep\Np = Es\Ns


EFICIENCIA DEL TRANSFORMADOR
Para calcular el rendimiento (E) de un transformador, se utiliza la siguiente expresión matematica:
E= Ps\Pe x 100
Y como P = EI, entonces
E= EsIs\EpIp x 100
Ps= potencia de salida
Pe= potencia de entrada
Es= fem del devanado secundario
Ep= fem del devanado primario
Is= corriente que pasa por el devanado secundario
Ip= corriente que pasa por el devanado primario
Para obtener la eficiencia del transformador en porcentaje se deberá multiplicar por 100.

MÁS APLICACIONES DEL MAGNETISMO
Otros dispositivos magnéticos son las cabezas que leen y escriben sobre discos y cintas magnéticas.



En conclusión el electromagnetismo y el magnetismo son útiles en nuestra vida ya que sin darnos cuenta está presente en ella  y hacemos uso de estos.

Para mayor información visiten los blogs de nuestros compañeros:
Entre otros.

sábado, 26 de noviembre de 2011

CBTis No.251

Blog creado por:
Angélica Tome Campechano
Diana Guadalupe Pitalúa Velázquez
Maritza Espejo Morales
Rosa Guadalupe Coazozón Villegas

Este blog fue creado con el fin de comprender a la física esperamos y sea de su agrado esperamos sus comentarios, gracias.


Fuerza y momento de torsión de un campo magnético
Momento de torsión es el trabajo que hace que un dispositivo gire cierto ángulo en su propio eje, oponiendo éste una resistencia al campo de oposición.

Espira rectángular por la que pasa una corriente electrica dentro de un campo magnetico producido por dos imanes.Observando que el momento de torsión es máximo cuando el ángulo que forma una espira y el campo magnético es de 0º, es decir, cuandoe le plano de la espira es paralelo al flujo magnético y la bobina gira alrededor de su eje; de esta forma, el ángulo se incrementa reduciendo así el efecto rotacional de las fuerzas magnéticas, hasta llegar a cero.
La formula para poder calcular el momento de torsión de una unica espira es con la siguienta expresión matamática:
                         τ  = BIA cos α
Si la espira es remplazada por un embobinado compacto con N espiras, la ecuación para determinar el momento de torsión será:

                   τ  = NBIA cos α

Donde:
τ = Momento de Torsión
N = Número de vueltas del devanado
B  = Inducción magnética
I  = Corriente que pasa por el alambre
A  = Área que abarca la espira
α  = Ángulo de inclinación de la espira respecto a las líneas de campo
       magnético.





El galvanómetro es el dispositivo que sirve para detectar una corriente eléctrica. Su funcionamiento esta basado en el momento de torsión ejercido sobre una bobina colocada en un campo magnético.




Motores de corriente continua
Un motro eléctrico es un aparato que usa los campos eléctricos producidos po un embobinado para, junto con sus respectivos imanes, producir un movimiento rotacional continuo. Es decir, convierte la energía eléctrica en energíamecánica.
La clasificació de los motores depende de cómo están conectadas las bobinas y la armadura:
  • Devanado en serie.
  • Devanado en paralelo o en derivación.
  • Motor compuesto. 



Ley de Faraday
Faraday concluyó que, si bien un campo magnético estacionario no produce corriente, un campo magnético variable si es capaz de producirla. A esta corriente se le conoce como corriente inducida.
Decimos que la fem es producida por un campo magnético variable.
La fórmula para calcular la fuerza eléctromotriz(fem) en una bobina determinante es:

                         

ε= - N  Φ / ∆t

Donde:
ε= fem medida incluida
Φ= intervalo de flujo magnético
∆t= intervalo de tiempo

 1.           Al cambiar la densidad del flujo magnético B a través de una espira de constante A.                   Φ = (∆B)A
2.   Al cambiar el área real en un campo de densidad de flujo magnético constante B.                            Φ =B(∆A)

                


     


Ley de Lenz
Una corriente inducida fluirá en una dirección tal que por medio de su campo magnético se opondra al movimiento del campo magnético que la produce.