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Corrente elétrica alternada

Corrente elétrica alternada - corrente com variaçãono tempo por direção e força. Essas correntes que mudam apenas em magnitude são chamadas de pulsantes. Na indústria e na vida cotidiana, a corrente alternada sinusoidal é a mais usada.

Convertendo DC para ACelétrica pode ser feita da seguinte forma. Colocamos uma bobina de fio em um campo magnético constante e uniforme. Com uma rotação uniforme deste loop em torno do eixo, o fluxo magnético mudará continuamente em magnitude e direção. Como resultado, de acordo com a lei da indução eletromagnética, uma variável na direção e magnitude da força eletromotriz (EMF) é formada no circuito. Se tal bobina estiver conectada a um circuito externo, receberemos nele uma corrente elétrica alternada.

Quando o plano da bobina giratória torna-seperpendicular às linhas de força de um dado campo magnético, o fluxo magnético que passa por ele é o mais alto (Φ = Φmax), mas sua taxa de variação é zero (ΔΦ / Δt = 0), uma vez que, passando por esta posição, o os condutores do loop deslizam ao longo das linhas de força do campo sem cruzá-las. Isso significa que o EMF de indução gerado no loop será igual a zero (E = 0).

Quando o plano do loop é paralelo ao poderlinhas do campo, o fluxo que o penetra é zero (Φ = 0), mas sua taxa de variação nesta posição é maior ((ΔΦ / Δt) max), uma vez que os condutores da alça se movem perpendicularmente às linhas de força .

O EMF que surge, neste caso, no circuito temvalor mais alto (E = Emax). Com mais rotação do loop, a taxa de variação do fluxo que penetra no loop aumentará; portanto, o EMF em valor absoluto aumentará de 0 para Emax. Portanto, o nível de indução EMF em um loop rotativo por uma revolução muda de –Emax para + Emax.

Abra o laço do fio e prenda-o aosciloscópio. Quando a bobina gira em um campo magnético, o osciloscópio registra todas as mudanças na corrente, pelas quais será possível julgar a mudança na força eletromotriz na bobina durante uma revolução.

A corrente que surge no loop quando circula uniformemente em um campo magnético uniforme, como mostra o oscilograma, muda de forma senoidal. Esta corrente é denominada sinusoidal alternada.

O período de tempo durante o qual a força eletromotriz realiza uma oscilação é denominado período de corrente alternada.

A designação da letra do período de oscilação é T. O número de oscilações em 1 segundo é a frequência da corrente, que é denotada pela letra f. Sua unidade de medida é hertz (Hz):

f = 1 / T ou T = 1 / f.

Se o valor EMF em algum momento arbitráriotempo denotamos por e (seu valor instantâneo), e o maior valor (amplitude) - por Emax, então a lei que expressa a dependência de e em relação ao tempo, no caso de uma corrente senoidal, pode ser expressa como a seguinte expressão:

e = Emax˖sin (2 / T) t.

Na maioria dos países, na indústria e na vida cotidiana, é utilizada uma corrente elétrica alternada com frequência de 50 Hz, um período de 0,02 segundos.

Recebendo corrente elétrica alternada dea energia mecânica é produzida por meio de máquinas especiais chamadas geradores. O princípio de seu trabalho é baseado na lei da indução eletromagnética. O circuito gerador mais simples pode ser representado como uma estrutura girando em torno de um eixo no campo magnético de um eletroímã ou ímã permanente. Quando a estrutura gira, uma força eletromotriz variável é gerada nela. Ao conectar a estrutura ao circuito externo, obtemos uma corrente elétrica alternada. Um alternador com um sistema magnético estacionário e bobinas rotativas raramente é construído.

Em quase todos esses geradores, o enrolamento (armadura) é fixo e o sistema magnético (indutor) gira. A parte imóvel do gerador é chamada de estator e a parte móvel é o rotor.