El voltaje que cambia de polaridad a intervalos regulares de tiempo se conoce como voltaje alterno. El ciclo completo de una cantidad alterna consta de dos semiciclos. Y la dirección de un medio ciclo cambia después de cada intervalo particular de tiempo. La máquina que genera la tensión alterna se conoce como alternador.
La tensión alterna se genera de dos formas.
- Al girar la bobina dentro del campo magnético uniforme a velocidad constante
- Rotando el campo magnético alrededor de la bobina estacionaria a velocidad constante.
En los generadores de CA pequeños, la bobina gira entre el campo magnético, mientras que en los generadores de CA grandes, el campo magnético gira alrededor de la bobina debido a alguna consideración económica.
Proceso de Generación de Voltaje Alterno
Considere los lugares de la bobina estacionaria dentro del campo magnético uniforme. La carga se conecta a través de la bobina con la ayuda de cepillos y anillos colectores. Cuando la bobina gira en sentido antihorario a una velocidad angular constante ω, la fuerza electromotriz se induce en la bobina. La vista de la sección transversal de la bobina en las diferentes posiciones se muestra en la siguiente figura.
La magnitud de la fem inducida en la bobina depende de la velocidad del flujo cortado por el conductor. La siguiente figura muestra que el no se induce corriente en la bobina cuando son paralelas a la línea de fuerzas magnéticas. es decir, en la posición (1), (2) y (3). Y el flujo total cortado por el conductor se vuelve cero.
La magnitud de la fem inducida se vuelve máxima cuando el conductor se vuelve perpendicular a la línea de fuerza magnética.. El conductor corta el flujo máximo en esta posición.
La dirección de la fem inducida en el conductor está determinada por la regla de la mano derecha de Fleming. Cuando la bobina está en la posición (2), la fem induce en la dirección hacia afuera del conductor, mientras que en la posición (4) la dirección de la fem inductora se vuelve hacia adentro.
En otras palabras, la dirección de la fem inducida en el conductor en las posiciones (2) y (4) se vuelve opuesta entre sí.
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