Transformadores

PRACTICA Nº 1

DEMOSTRACION DE FUERZA ELECTROMOTRIZ INDUCIDA

OBJETIVO.- El estudiante comprenderá la inducción de una fuerza electromotriz indicida.

MARCO TEORICO

La fuerza electromotriz (FEM) es toda causa capaz de mantener una diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto o de producir una corriente eléctrica en un circuito cerrado. Es una característica de cada generador eléctrico. Con carácter general puede explicarse por la existencia de un campo electromotor cuya circulación, , define la fuerza electromotriz del generador.

Se define como el trabajo que el generador realiza para pasar por su interior la unidad de carga positiva del polo negativo al positivo, dividido por el valor en Culombios de dicha carga.

Esto se justifica en el hecho de que cuando circula esta unidad de carga por el circuito exterior al generador, desde el polo positivo al negativo, es necesario realizar un trabajo o consumo de energía (mecánica, química, etcétera) para transportarla por el interior desde un punto de menor potencial (el polo negativo al cual llega) a otro de mayor potencial (el polo positivo por el cual sale).

La FEM se mide en voltios, al igual que el potencial eléctrico.

Por lo que queda que:

Se relaciona con la diferencia de potencial entre los bornes y la resistencia interna del generador mediante la fórmula (el producto es la caída de potencial que se produce en el interior del generador a causa de la resistencia óhmica que ofrece al paso de la corriente). La FEM de un generador coincide con la diferencia de potencial en circuito abierto.

La fuerza electromotriz de inducción (o inducida) en un circuito cerrado es igual a la variación del flujo de inducción del campo magnético que lo atraviesa en la unidad de tiempo, lo que se expresa por la fórmula (Ley de Faraday). El signo - (Ley de Lenz) indica que el sentido de la FEM inducida es tal que se opone al descrito por la ley de Faraday ( ).

Nuestra producción y distribución actual en gran escala de la energía eléctrica no seria factible económicamente si los únicos generadores de fem disponibles fueran de naturaleza química, tales como pilas secas. El desarrollo de la Electrotecnia, hasta alcanzar su estado actual, comenzó con Faraday y Henry, quienes independientemente y casi al mismo tiempo descubrieron los fundamentos en que se basa la producción de fem inducida y los métodos por los cuales la energía mecánica puede convertirse en energía eléctrica.

La siguiente figura representa un conductor de longitud l situado en un campo magnético uniforme, perpendicular al plano del dibujo y en el sentido que se aleja del lector. Si se pone el conductor en movimiento hacia la derecha, con una velocidad v, perpendicular a la longitud del mismo y al campo magnético, cada partícula cargada situada dentro del conductor experimentara una fuerza F=qBv dirigida a lo largo del conductor.

El sentido de la fuerza ejercida sobre la carga negativa es de a a b, en dicha figura, mientras que la fuerza sobre una carga positiva es de b a a.

MATERIAL Y EQUIPO

1 Módulo de fuente de energía (0-120 V c-a) EMS 8821

1 Estator trifásico de una maquina síncrona

1 Multímetro con puntas

Transformador monofásico 220/24-12 volts

10 Cables de conexión largos

10 Cables de conexión medianos

10 Cables de conexión cortos

1 osciloscopio

1 resistencia de 1 ohm

1 resistencia de 3300 ohms

1 capacitor de 1 microfaradios a 250 volts.

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