LA ELECTRICIDAD Y LOS IMANES

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LA ELECTRICIDAD Y LOS IMANES

• Tema 3
• 2ª Parte

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ELECTRICIDAD
IMANES
CORRIENTE ELÉCTRICA
MAGNETISMO
ELECTROMAGNETISMO
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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

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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 repelen y los de distinto
  nombre se atraen.

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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

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(No Transcript)
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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

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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.
• Se usan bobinas o electroimanes para los
  conductores

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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 creado por la corriente
• Al cambiar los polos eléctricos, cambian los
  polos magnéticos de la bobina
• Si no pasa corriente deja de ser imán, los polos
  magnéticos desaparecen.

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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

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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
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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, debido a 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.

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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.

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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.

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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

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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

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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.

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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

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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

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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

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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

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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.
• P1P2 ? V1 I1 V2 I2
• I1es la intensidad en el 1º, e I2 en el 2º
• En realidad,se pierde parte de la energía  

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Tipos y usos del transformador

• De subida o elevador N1ltN2 ? V1ltV2
• De bajada o reductor N1gtN2 ? V1gtV2
• 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