Induccion Electromagnetica

OBJETIVOS:

General:

• Generar una corriente eléctrica utilizando el método de Inducción Magnética.

Específicos:

• Aplicar y Demostrar experimentalmente la ley de Faraday (Inducción Magnética).

• Demostrar experimentalmente la ley de Lenz (Sentido de la FEM inducida).

• Conocer el funcionamiento de un puente de diodos.

• Ampliar los conocimientos adquiridos acerca de los condensadores electrolíticos como acumuladores de energía y como estabilizadores de voltaje.

MARCO TEÓRICO:

Generación de voltaje o fuerza electromotriz (FEM)

Se denomina voltaje o fuerza electromotriz (FEM) a la energía proveniente de cualquier fuente, medio o dispositivo que suministre corriente eléctrica. Para ello se necesita la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos o polos (uno negativo y el otro positivo) de dicha fuente, que sea capaz de bombear o impulsar las cargas eléctricas a través de un circuito cerrado.

Ley de Faraday

Cualquier cambio del entorno magnético en que se encuentra una bobina de cable, originará un "voltaje" (una fem inducida en la bobina). No importa cómo se produzca el cambio, el voltaje será generado en la bobina.

Aunque la corriente generada es corriente alterna, puede ser rectificada para obtener una corriente continua.

La inducción magnética

Cuando movemos un imán permanente por el interior de una bobina solenoide formado por un enrollado de alambre de cobre con núcleo de aire, el campo magnético del imán provoca en las espiras del alambre la aparición de una fuerza electromotriz (FEM) o flujo de corriente de electrones.

La ley que explica esta interacción entre la fuerza electromotriz inducida y el campo magnético es la Ley de Faraday:

En donde Φm es el flujo del campo magnético. Por tanto, para que aparezca una fuerza electromotriz (fem) inducida debe variar el flujo del campo magnético a través de la superficie delimitada por el conductor.

El signo menos de la ley de Faraday indica el sentido que va a llevar la corriente inducida y se conoce como Ley de Lenz:

Ley de Lenz

Cuando se genera una FEM por cambio en el flujo magnético, de acuerdo con la ley de Faraday, la polaridad de la FEM inducida es tal que produce una corriente cuyo campo magnético, se opone al cambio que lo produjo,(Principio general de acción y reacción).

Puente rectificador.

Es un circuito electrónico usado en la conversión de corriente alterna en corriente continua.

Consiste en cuatro diodos comunes o en la actualidad se lo encuentra en una sola capsula electrónica, que convierten una señal con partes positivas y negativas en una señal únicamente positiva. Un simple diodo permitiría quedarse con la parte positiva, pero el puente permite aprovechar también la parte negativa. El papel de los cuatro diodos comunes es hacer que la electricidad vaya en un solo sentido, mientras que el condensador tienen como función estabilizar la señal.

Condensador Electrolítico.

Con corriente continua actúa como un almacén de carga eléctricas, que se quedan "pegadas" en sus dos placas a ambos lados del aislante (dieléctrico), atrayéndose mutuamente, pero incapaces de rebasarlo. Así pues, si se conecta un condensador a una fuente eléctrica continua, éste se llenará de cargas, y así permanecerá teóricamente siempre. En la práctica, acabará por descargarse debido a que el dieléctrico no es perfecto.

El tiempo que tarda un condensador en cargarse con corriente continua, (Igual que haría un depósito de un líquido), depende de su capacidad, y de la cantidad de cargas por unidad de tiempo que sea capaz de suministrarle la fuente de energía.

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