Generador de corriente alterna.

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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARIBE

LABORATORIO DE FISICA ELECTRICA

GENERADOR DE CORRIENTE ALTERNA

JESUS ACOSTA PARRA

BRAYAN OÑATE PERALES

ADALBERTO OCHOA MONTES

GRUPO: BD

INGENIERO: LUIS MEALLA

FACULTAD DE INGENIERIAS

INGENIERIA MECANICA

BARRANQUILLA – COLOMBIA

11/ 11/ 2015

INTRODUCCIÓN

El funcionamiento del generador de corriente alterna, se basa en el principio general de inducción de voltaje en un conductor en movimiento cuando atraviesa un campo magnético.

Este generador consta de dos partes fundamentales, el inductor, que es el que crea el campo magnético y el inducido que es el conductor que es atravesado por las líneas de fuerza de dicho campo.

En el siguiente desarrollaremos una experiencia muy rica en conocimiento con respecto al generador de corriente alterna, algunos usos y sus características.

OBJETIVOS

General

Estudiar el cambio de voltaje producido por las RPM inducidas a un generador

Específicos

Generar graficas voltaje vs tiempo y corriente vs tiempo comprobando la teoría de corriente alterna.

MARCO TEORICO

El generador de corriente alterna es un dispositivo que convierte la energía mecánica en energía eléctrica. El generador más simple consta de una espira rectangular que gira en un campo magnético uniforme.

El movimiento de rotación de las espiras es producido por el movimiento de una turbina accionada por una corriente de agua en una central hidroeléctrica, o por un chorro de vapor en una central térmica. En el primer caso, una parte de la energía potencial agua embalsada se transforma en energía eléctrica; en el segundo caso, una parte de la energía química se transforma en energía eléctrica al quemar carbón u otro combustible fósil.

Cuando la espira gira, el flujo del campo magnético a través de la espira cambia con el tiempo. Se produce una fem. Los extremos de la espira se conectan a dos anillos que giran con la espira, tal como se ve en la figura. Las conexiones al circuito externo se hacen mediante escobillas estacionarias en contacto con los anillos.

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Si conectamos una bombilla al generador veremos que por el filamento de la bombilla circula una corriente que hace que se ponga incandescente, y emite tanta más luz cuanto mayor sea la velocidad con que gira la espira en el campo magnético.

Con este ejemplo, completamos las tres formas que hay de variar con el tiempo el flujo de un campo magnético a través de una espira, F =B·S, como producto escalar de dos vectores, el vector campo B y el vector superficie S.

• Cuando el campo cambia con el tiempo.
• Cuando el área de la espira cambia con el tiempo.
• Cuando el ángulo entre el vector campo B y el vector superficie S cambia con el tiempo.

Ley de Faraday y ley de Lenz

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Supongamos que la espira gira con velocidad angular constante w . Al cabo de un cierto tiempo t el ángulo que forma el campo magnético y la perpendicular al plano de la espira es w t. El flujo del campo magnético B a través de una espira de área S es

F =B·S=B·S·cos(w t)

La fem en la espira es

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La fem Ve  varía sinusoidalmente con el tiempo, como se muestra en la figura. La fem alcanza su valor máximo en valor absoluto cuando w t=p/2 ó 3p/2, cuando el flujo F es mínimo (el campo magnético está en el plano de la espira), y es nula cuando w t=0 ó p, cuando el flujo es máximo (el campo magnético es perpendicular al plano de la espira).

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