LA ELECTRICIDAD Y LOS IMANES Tema 3 2ª Parte

ELECTRICIDAD IMANES CORRIENTE ELÉCTRICA MAGNETISMO ELECTROMAGNETISMO

Magnetismo Consiste en atraer objetos de hierro, cobalto o níquel Imán es el cuerpo que tiene magnetismo Campo magnético es la zona alrededor del imán donde atrae al hierro Polos del imán: son las zonas donde es mas fuerte el campo magnético, es decir, su atracción por el hierro

Denominación de polos Se llaman NORTE y SUR debido a que cada uno se orienta hacia esos polos geográficos de la tierra La tierra es un gran imán porque contiene en su interior magnetita, por eso la brújula se orienta de forma que se cumple la ley de los polos: Los del mismo nombre se atraen y los de distinto nombre se repelen

Representación del campo magnético Se hace con líneas imaginarias que salen del polo norte y entran en el polo sur Es el camino que seguiría un polo N aislado Al fragmentar un imán siempre hay 2 polos No se puede tener un polo aislado Las líneas están mas juntas en los extremos del imán y mas separadas en el centro

ELECTROMAGNETISMO Igual que un imán, la corriente eléctrica tiene magnetismo, porque: Al circular corriente en un conductor y poner una brújula, ésta se mueve y se sitúa perpendicular al conductor: hay polos magnéticos Al abrir el circuito, no pasa corriente y la brújula se orienta como al principio, paralela al cable: no hay polos magnéticos

Los imanes y la corriente Un imán también genera corriente en un conductor siempre que exista movimiento relativo de ambos Puede moverse el imán o el conductor La corriente cambia su polo + y – al alejarse el imán Se llama corriente inducida y es de tipo alterna

Bobina o Solenoide Conductor enrollado alrededor de un núcleo con aire u otro material Cada vuelta se llama espira Cuantas mas espiras mas intenso es el campo magnético Al cambiar los polos eléctricos, cambian los polos magnéticos Si no pasa corriente deja de ser imán

Electroimán Es una bobina con hierro en su núcleo Es un imán mas fuerte que las bobinas Al igual que las bobinas: Si la intensidad de corriente aumenta es mas fuerte el campo magnético Se emplean en motores, alternadores, relés, aparatos de diagnóstico, etc

No hay movimiento No hay corriente Hay movimiento Hay corriente Al acercarse, la corriente circula en un sentido Al alejarse, la corriente circulará en sentido contrario Los polos eléctricos + y – cambiarán  la corriente es alterna

Inducción electromagnética Es la creación de una corriente alterna al acercarse y alejarse un imán en las proximidades de un conductor Se crea esta corriente por influencia del imán sobre el conductor que varía su campo magnético al moverse cerca de él Así se obtiene la corriente en los alternadores de las centrales eléctricas y llega a nuestras casas

ALTERNADOR Genera corriente alterna Está formado por: imán y electroimán Estator: es el imán que suele estar fijo Rotor: es el electroimán que gira Por su función, se distinguen dos partes: Inductor: es el imán o estator Inducido: es el electroimán o rotor El resto de piezas son: colector de delgas y escobillas.

Función de las piezas del alternador Colector: anillos que están unidos a cada uno de los extremos del cable de la bobina, por donde sale/entra la corriente Delgas: son cada uno de los anillos del colector Escobillas: piezas conductoras que rozan con las delgas para recoger la corriente sin que se enreden los cables al girar el rotor.

Funcionamiento del alternador Al girar ½ vuelta el inducido la corriente creada va en un sentido En la otra ½ vuelta del inducido, la corriente va en sentido contrario En el colector, las delgas conducen la corriente alterna hasta las escobillas Las escobillas la transportan al circuito exterior

DINAMO Genera corriente eléctrica continua Tiene las mismas partes que el alternador y funciona igual que él Diferencias: las delgas del colector son dos semianillos para evitar: Que la corriente cambie de sentido cada ½ vuelta Que cada delga roce siempre con la misma escobilla Asi la corriente recogida es continua

EL MOTOR ELÉCTRICO C.C. Tiene una entrada eléctrica y una salida mecánica Convierte así la energía eléctrica en energía mecánica Funciona también por el electromagnetismo Tiene pequeño tamaño y mucha velocidad Se emplea en juguetes, ventiladores a pilas, etc.

COMPONENTES DEL MOTOR Estator: unido a la carcasa y es el inductor, formado por 1 o varios imanes Rotor: es el inducido, formado por 1 o varias bobinas Colector: lleva la corriente a las bobinas. Delgas: son las dos partes del colector, por ellas se cambia la polaridad de la bobina Escobillas, llevan la corriente al colector y rozan con él, evitan que se enrede el cable

FUNCIONAMIENTO del motor Entra corriente por las delgas del colector y magnetiza a la bobina Se repele con el imán y esto le hace girar al rotor ½ vuelta Las delgas cambian de escobilla y cambian los polos + y -. Cambian también los polos N y S Se vuelve a repeler la bobina con el imán Gira otra ½ vuelta y así sucesivamente Hasta que se desconecte de la corriente. Cuando las escobillas coinciden con las ranuras, no pasa la corriente, pero sigue el giro de la bobina por la inercia del movimiento de la ½ vuelta

TRANSFORMADOR ELÉCTRICO Se emplean para aumentar o disminuir el voltaje en un circuito de C. ALTERNA Constan de 2 bobinas enrolladas alrededor de un núcleo de láminas de hierro separadas una de otra por un aislante. Circuito PRIMARIO se conecta a c. alterna Circuito SECUNDARIO, en él aparece c. alterna de Voltaje mayor, menor o igual que en el circuito primario

Funcionamiento La bobina primaria induce una corriente alterna en la del secundario Porque la c. alterna está cambiando muchas veces por segundo los polos Esto hace que su campo magnético cambie muchas veces por segundo Ocurre inducción electromagnética en la otra bobina y se crea c. alterna en ella El voltaje del 1º y del 2º es directamente proporcional al nº de espiras haz click

Relación de transformación V1 / V2  = N1 / N2 N es el nº de espiras en el 1º y en el 2º V es el voltaje en el 1º y en el 2º La potencia que produce el 1º debe ser igual a la que proporciona el 2º. P1=P2  V1 · I1 = V2 · I2 I1es la intensidad en el 1º, e I2 en el 2º En realidad,se pierde parte de la energía  

Tipos y usos del transformador De subida o elevador: N1<N2  V1<V2 De bajada o reductor: N1>N2  V1>V2 En las centrales eléctricas se usan los de subida y al llegar a la ciudad los de bajada En aparatos se usan los de bajada para pasar los 220V hasta 12V, 16V, 20V, etc Se encuentran dentro de los adaptadores de corriente que tienen estos aparatos Mira de nuevo el VIDEO explicativo