Curso de Electricidad Online: Voltaje – Parte 1
El voltaje a través de una bobina eléctrica
¿Qué es una bobina eléctrica?
Una bobina eléctrica es un dipolo formado por un devanado circular (o cilíndrico) de cable eléctrico.
Voltaje a través de una bobina aislada
Se puede usar un voltímetro para determinar que una bobina aislada (fuera de un circuito eléctrico) tiene un voltaje cero en sus terminales .
Voltaje a través de una bobina cerca de un imán estacionario
El voltaje a través de una bobina ubicada cerca de un imán sigue siendo cero.
Voltaje a través de una bobina cerca de un imán en movimiento
Tan pronto como el imán se pone en movimiento, aparece un voltaje en la bobina y se convierte en cero cuando el imán se detiene.
Este voltaje toma un valor positivo o negativo:
El signo de tensión es diferente dependiendo de si el imán se acerca o se aleja de la bobina.
El signo del voltaje también depende del polo magnético del imán frente a la bobina.
Es el principio del alternador , que utiliza el fenómeno de inducción para producir corriente eléctrica (vea el capítulo ¿Qué es un alternador? ).
¿Qué es un alternador?
Un alternador corresponde a la asociación de una bobina y un imán que puede girar.
(A gran escala, como en una planta de energía, el imán es reemplazado por un electroimán ).
Cuando gira el imán, su polos norte y sur magnéticos acercan y salen sucesivamente de la bobina provocando la aparición de una tensión a los terminales de esta última: la bobina juega el papel de generador eléctrico .
Cuando se gira el imán de un alternador (o su electroimán), tiene energía cinética que se convierte en energía eléctrica .
Conclusión: Un alternador es un convertidor de energía cinética en energía eléctrica.
voltaje de CA y corriente
Voltajes y corrientes de CC
Un generador de voltaje de CC (como una batería ) proporciona un voltaje constante en valor pero también en señal.
Un generador de corriente continua circula una corriente continua que fluye siempre en la misma dirección (de la terminal de + al terminal – )
Voltajes de CA
Un alternador es un generador que proporciona una tensión alterna y una corriente alterna .
Durante el funcionamiento del alternador, su imán (o electroimán ) está en rotación: el polo norte magnético se acerca y luego se aleja de la bobina, luego es el turno del polo sur. Estas sucesiones de aproximaciones luego de distancias entre los dos polos causan la sucesión de voltajes positivos y luego negativos a través de los terminales de la bobina.
El voltaje suministrado por un alternador se llama alternativo porque es alternativamente positivo y luego negativo.
Corrientes de CA
El voltaje a través de un alternador toma alternativamente valores positivos y luego negativos porque sus terminales también cambian de signo.
La corriente eléctrica que circula desde el terminal + hacia el terminal cambia de dirección cuando estos terminales cambian de signo:
la corriente circula alternativamente en una dirección y luego en otra.
Producción de electricidad en una central eléctrica.
La mayoría de las centrales eléctricas generan electricidad a partir de alternadores .
El tamaño de estos alternadores implica el uso de electroimanes (más ligeros y que producen un campo magnético más intenso) en lugar de los imanes .
Para operar estos alternadores, por lo tanto, es necesario rotar sus electroimanes transfiriéndoles energía cinética .
Esto se puede transferir de varias maneras:
Uso de vapor de agua a presión en centrales nucleares, térmicas y algunas plantas de energía solar.
Uso de agua en centrales hidroeléctricas o de marea.
Usando el viento en plantas de energía eólica.
