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Corriente alterna

Corriente eléctrica alterna - corriente con variaciónen el tiempo por dirección y fuerza. Las corrientes que solo cambian de magnitud se denominan pulsantes. En la industria y la vida cotidiana, se usa con mayor frecuencia una corriente sinusoidal alterna.

Conversión de CC a CAeléctrico se puede hacer de la siguiente manera. Colocamos una bobina de alambre en un campo magnético constante uniforme. Con una rotación uniforme de este bucle alrededor del eje, el flujo magnético cambiará continuamente tanto en magnitud como en dirección. Como resultado, de acuerdo con la ley de inducción electromagnética, se forma una fuerza electromotriz (EMF) variable en la dirección y magnitud en el bucle. Si dicha bobina está conectada a un circuito externo, en él recibiremos una corriente eléctrica alterna.

Cuando el plano de la bobina giratoria se vuelveperpendicular a las líneas de fuerza de un campo magnético dado, el flujo magnético que lo atraviesa es el más alto (Φ = Φmax), pero su tasa de cambio es cero (ΔΦ / Δt = 0), ya que, al pasar por esta posición, el los conductores del bucle se deslizan a lo largo de las líneas de fuerza del campo sin cruzarlas. Esto significa que la EMF de la inducción generada en el bucle será igual a cero (E = 0).

Cuando el plano del bucle es paralelo a la potencialíneas del campo, el flujo que lo penetra es cero (Φ = 0), pero su tasa de cambio en esta posición es mayor ((ΔΦ / Δt) max), ya que los conductores del bucle se mueven perpendicularmente con respecto a las líneas de fuerza .

El EMF que surge en este caso en la bobina tienevalor más alto (E = Emax). Con una mayor rotación del bucle, aumentará la tasa de cambio del flujo que penetra en el bucle; por lo tanto, la EMF en valor absoluto aumentará de 0 a Emax. Entonces, el nivel de inducción EMF en un bucle giratorio para una revolución cambia de –Emax a + Emax.

Abra el lazo del cable y conéctelo aosciloscopio. Cuando el bucle gira en un campo magnético, el osciloscopio registrará todos los cambios en la corriente, por lo que será posible juzgar el cambio en la fuerza electromotriz en el bucle durante una revolución.

La corriente que surge en el bucle cuando circula uniformemente en un campo magnético uniforme, como muestra el oscilograma, cambia sinusoidalmente. Tal corriente se llama sinusoidal alterna.

El período de tiempo durante el cual la fuerza electromotriz realiza una oscilación se denomina período de corriente alterna.

La designación de letras del período de oscilación es T. El número de oscilaciones en 1 segundo es la frecuencia de la corriente, que se indica con la letra f. Su unidad de medida es hercios (Hz):

f = 1 / T, o T = 1 / f.

Si el valor EMF en algún momento arbitrariotiempo que denotamos a través de e (su valor instantáneo), y el valor más grande (amplitud) - a través de Emax, entonces la ley que expresa la dependencia de e en el tiempo, en el caso de una corriente sinusoidal, se puede expresar como la siguiente expresión:

e = Emax˖sin (2 / T) t.

En la mayoría de los países, en la industria y en la vida cotidiana, se utiliza una corriente eléctrica alterna con una frecuencia de 50 Hz, un período de 0,02 segundos.

Recibiendo corriente eléctrica alterna deLa energía mecánica se produce mediante máquinas especiales llamadas generadores. El principio de su trabajo se basa en la ley de inducción electromagnética. El circuito generador más simple se puede representar como un marco que gira alrededor de un eje en el campo magnético de un electroimán o imán permanente. Cuando el marco gira, se genera en él una fuerza electromotriz variable. Al conectar el marco al circuito externo, obtenemos una corriente eléctrica alterna. Rara vez se construye un alternador con un sistema magnético estacionario y bobinas giratorias.

En casi todos estos generadores, el devanado (armadura) está estacionario y el sistema magnético (inductor) gira. La parte inamovible del generador se llama estator y la parte móvil es el rotor.