ELECTROMAGNETISMO

1. GENERADOR (alternador)

Es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrico entre II.- INTRODUCCIÓN:

Un generador eléctrico es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrico entre dos de sus puntos, llamados polos, terminales o bornes. Los generadores eléctricos son máquinas destinadas a transformar la energía mecánica en eléctrica. Esta transformación se consigue por la acción de un campo magnético sobre los conductores eléctricos dispuestos sobre una armadura (denominada también estator). Si mecánicamente se produce un movimiento relativo entre los conductores y el campo, se generara una fuerza electromotriz (F.E.M.).

En la actualidad, la generación de C.C. se realiza mediante pilas y acumuladores o se obtiene de la conversión de C.A. a C.C. mediante los puentes rectificadores. El uso de la dinamo para la producción de energía en forma de C. C. se estuvo utilizando hasta la llegada de los alternadores, que con el tiempo la han dejado totalmente desplazada. Hoy en día únicamente se utilizan las dinamos para aplicaciones específicas, como por ejemplo, para medir las velocidades de rotación de un eje, ya que la tensión que presentan en los bornes de salida es proporcional a la velocidad de la misma.

III.-PROBLEMA:

- ¿Cómo rectificar la corriente alterna a continua de un generador para los encendidos de diodos emisores de luz?

1.-PROBLEMA CONCEPTUAL.

- El presente trabajo se basa en conocer más a fondo sobre los fundamentos teóricos basados de los generadores y la aplicación de circuito rectificador.

2.- DELIMITAR EL PROBLEMA.

- Qué efecto tiene la rectificación sobre los encendidos de diodos emisores de luz.

- Como influye el generador en la en los encendidos de diodos.

- como rectificar corriente alterna para los encendidos de diodos emisores de luz

3.- CARACTERÍSTICAS DE LA REALIDAD PROBLEMÁTICA.

- Hoy en día no se conoce un alto grado de conocimiento en la población de estudiantes de ingeniería con respecto al circuito rectificador el cual rectifica corriente alterna a corriente continua.

- La población estudiantil no tiene los conocimientos básicos para el entendimiento y el desarrollo de esta clase de circuitos.

4.- ANÁLISIS DE LA REALIDAD PROBLEMÁTICA.

- El circuito rectificador es un circuito simple, pero es necesario el análisis del circuito que parámetros debe cumplir el circuito y para eso es necesario saber la parte teórica, ya que cada fase del circuito cumple un trabajo especifico y es necesario saber la teoría del circuito para que puedas trabajar con los elementos específicos para la implementación del circuito.

5.- DEFINICIÓN DEL PROBLEMA.

- Generaremos corriente continua utilizando un generador conectado a un circuito rectificador transformando la corriente alterna en corriente continua y observaremos el resultado al prender un LED.

IV.- OBJETIVOS:

1. OBJETIVOS GENERALES.

- “Conocer y entender la rectificación de un generador eléctrico para los encendidos de diodos.”

2.- OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

- Estudiar experimentalmente el fundamento teórico del generador eléctrico.

- Estudiar las aplicaciones del circuito rectificador.

- Diseñar y construir un prototipo experimental.

- Realizar ensayos propicios para obtener resultados óptimos, para el buen desempeño del prototipo.

- Obtener energía eléctrica con el uso de energía mecánica.

- Lograr entender teóricamente el cambio de energía mecánica a energía eléctrica.

V.- MARCO TEORICO:

- dos de sus puntos (llamados polos, terminales o bornes) transformando la energía mecánica en eléctrica. Esta transformación se consigue por la acción de un campo magnético sobre los conductores eléctricos dispuestos sobre una armadura (denominada también estator). Si se produce mecánicamente un movimiento relativo entre los conductores y el campo, se generará una fuerza electromotriz (F.E.M.). Este sistema está basado en la ley de Faraday.

- La corriente generada es corriente alterna, puede ser rectificada para obtener una corriente continua.

- Los elementos de un alternador elemental son: el imán que crea el campo magnético, denominado inductor; la espira móvil, gracias al consumo de energía mecánica, en la que aparece la corriente inducida y que por ello recibe el nombre de inducido, y los dos anillos colectores con sus respectivas escobillas que constituyen el sistema colector el cual se une, mediante bornes fijos a las escobillas, al circuito exterior.

- En la práctica el rotor o inductor está constituido por un electroimán multipolar giratorio, y el inducido contiene tantas bobinas como polos el rotor.

- La frecuencia de la corriente alterna que aparece entre los terminales A-B se obtiene multiplicando el número de vueltas por segundo del inductor por el número de pares de polos del inducido

 ONDA SENOIDAL

- En la corriente alterna (AC o CA), los electrones no se desplazan de un polo a otro, sino que a partir de un posición fija en el cable (centro), oscilan de un lado a otro de su centro, dentro de un mismo entorno o amplitud, a una frecuencia determinada (numero de oscilaciones por segundo)

- Por lo tanto, la corriente asi generada no es un flujo en un sentido constante, sino que va cambiando de sentido y por tanto de signo continuamente, con tanta rapidez como la frecuencia de oscilación de los electrones.

- En la grafica V-t la corriente alterna se representa como una curva u onda, que puede ser de diferentes formas (cuadrada, sinusoida, triagular..) pero siempre caracterizada por su amplitud (tensión de cresta positiva a cresta negativa de onda), frecuencia (numero de oscilaciones de la onda en un segundo) y periodo (tiempo que tarda en dar una oscilación)

2. CIRCUITO RECTIFICADOR:

- El esquema de bloques de una fuente de alimentación es:

- El rectificador, se encarga de convertir la corriente alterna en corriente positiva nada más.

- Existen dos modelos, el de media onda y el de onda completa.

- El rectificador de onda completa, rectifica el semiciclo negativo de tensión y lo convierte en positivo, para conseguirlo uno de los métodos es utilizar un puente de diodos. La eficiencia de éste montaje es muy alta por lo que es muy utilizado.

- Se trata de un montaje con cuatro diodos, en el semiciclo positivo los diodos D1 y D3 permiten el paso de la corriente hasta la carga, con la polaridad indicada. En el semiciclo negativo son D2 y D4 los que permiten el paso de la corriente y la entregan a la carga con la misma polaridad que en el caso anterior.

- El filtro(FILTRO POR CONDENSADOR), se encarga de hacer que la corriente pulsatoria, se mantenga en un nivel de continua lo más alto posible.

- Cuando el valor instantáneo de la tensión pulsatoria es superior a la que tiene el condensador, es esta, la que se entrega a la carga, mientras que cuando la tensión pulsatoria es inferior a la del condensador, es el condensador quien se la suministra a la carga manteniendo la tensión con niveles elevados de corriente continua.

- Aun así existen unas pequeñas variaciones en la tensión que se obtiene llamadas tensión de rizado.

- El Estabilizador, se encarga de eliminar el rizado que todavía hay tras el filtro y de dejar la corriente totalmente continua y estable.

- Suele utilizarse un circuito especializado (regulador de tensión) o un diodo zener que se encargan de esta función.

- La unión de todos estos bloques configuran una fuente de alimentación. Aunque en ocasiones pueden no estar alguno de ellos, por ejemplo el transformador, o el estabilizador.

- DEFINICION DE LOS ELEMENTOS

 Circuito: Un circuito es una red eléctrica (interconexión de dos o más componentes, tales como resistencias, inductores, condensadores, etc.)

 Rectificador: Son circuitos realizados con diodos, capaces de cambiar la forma de onda de la señal que reciben en su entrada.

- Se utilizan sobre todo en las fuentes de alimentación de los equipos electrónicos. Hay que tener en cuenta que cualquier equipo electrónico funciona internamente con corriente continua y aunque nosotros lo conectamos a la red eléctrica de 200v a 230v,en alterna.

 Condensador: Es un componente pasivo que presenta la cualidad de almacenar energía eléctrica. Está formado por dos laminas de material conductor (metal) que se encuentra separados por un material dieléctrico

 Diodos: Es un componente electrónico que permite el paso de la corriente en un solo sentido.la flecha de la representación simbólica muestra la dirección en la que fluye la corriente.

 Resistencias: El resistor es un componente electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito.

 Leds: Llamados también emisores de luz, es un diodo semiconductor que emite luz. Se usan como indicadores en muchos dispositivos.

VI.- CONCLUSIONES:

• Se logro obtener corriente continua con un generador eléctrico.

• Se logro ver experimentalmente la aplicación de la inducción magnética en un alternador.

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