El documento describe los principios de la inducción electromagnética y su aplicación en generadores y motores. Explica que una bobina girando en un campo magnético induce una fem que produce una corriente alterna. También describe cómo la fem depende de la velocidad de corte de líneas de campo y la ley de Lenz.

1. TRABAJO EN GRUPO
INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA
Integrantes:
•María Belén Cevallos
•Mariana Gabriela Quintero
•Adrián Paolo Arteaga
•Jimmy Andrés Arteaga
•Geovanny Xavier Vega
Tercero”B”
Profesor: Ing.
•José Mauricio Ceballos Derlis Delgado

2. Introducción
Un campo eléctrico puede producir un campo
magnético y viceversa. Una bobina en rotación en un
campo magnético induce una fem alterna que produce
una corriente alterna (CA);a este proceso se lo conoce
como inducción electromagnética y es el principio de la
operación de muchas dispositivos eléctricos.

3. 1._ La dirección de la fem
inducida depende de la
dirección del movimiento
del conductor con respecto
al campo.
2._La magnitud de la fem es
directamente proporcional
a la rapidez con la cual las
líneas del campo magnético
son cortadas por el
conductor.

5. 4._El movimiento relativo entre un conductor y un campo
magnético induce una fem en el conductor.
Una relación cuantitativa para calcular la fem inducida es
una bobina de N vueltas esta expresada por:

6. Si la velocidad v del
alambre en movimiento
forma un ángulo 0 con
respecto al campo B es
necesario una forma mas
general para la ecuación:
ε=B lvsenθ

7. A lo largo del estudio de todos los fenómenos físicos
hay un principio guía que destaca sobre los demás: el
principio de conservación de energía.
Una fem no puede existir sin una causa, siempre que
una corriente inducida produce calor o realiza un
trabajo mecánico, la energía necesaria debe provenir
del trabajo realizado al inducir la corriente.

8. Ley de Lenz: Una
corriente inducida
fluirá en una dirección
tal que se opondrá por
su campo magnético al
movimiento del campo
magnético que la
produce.
Cuanto más trabajo se haga
para mover el imán dentro
de la bobina, mayor será la
corriente inducida, y por lo
tanto, mayor será la fuerza
resistente.

9. GENERADOR C.A.
Un generador eléctrico transforma la energía mecánica en energía eléctrica. En un
generador, una bobina de alambre gira en un campo magnético a gran distancia de
su origen
Se suministra energía mecánica
La corriente inducida se obtiene al generador al girar la armadura
del sistema mediante escobillas de en el campo magnético y se
grafito. genera energía eléctrica en forma
de corriente inducida.

10. Cálculo de la fem inducida.
Producción de corriente alterna.

11. La fem generada en cada segmentode la espira en rotación debe cumplir la relación
Ɛ = Blvsenθ
La velocidad instantánea v se encuentra de
v = ωr donde ω es la velocidad angular y r es el radio
La fem instantánea se encuentra al sustituir la velocidad instantánea en la ecuación
l r
Ɛ = B ω senθ
La fem total es el doble de el valor expresado
Ɛ inst = 2Blωr senθ Ɛ inst = NBAω senθ (N: número de vueltas, A: área)

12. Variación sinusoidal de una fem inducida en función del tiempo.

13. La fem varía desde un valor máximo cuando θ = 90˚ a un valor de cero cuando θ = 0˚ la fem instantánea máxima es
Ɛ máx= NBA ω (ya que sen 90˚=1)
Si se establece la ecuación en términos de la fem máxima, entonces
Ɛ inst = Ɛ máx sen θ
Para ver la variación explícita de la fem generada en función del tiempo, debemos recordar que:
θ = ωt = 2πft
en donde f es el número revoluciones por segundo que realiza la espira
Ɛ inst = Ɛ máx sen2πft
Puesto que la corriente inducida es proporcional a la fem inducida de acuerdo con la ley de Ohm la corriente inducida también
variaríasinusoidalmente según la expresión
iinst= imáx sen 2πft
La unidad de frecuencia en el S.I. es el Hertz (Hz)
1 Hz = 1 ciclo/s

14. Para convertir un generador
de ca en cc se sustituye el
conmutador anular
seccionado por el de anillos
colectores.
En el caso del motor la
corriente eléctrica da lugar a
un momento de torsión
externo.
En el caso del generador de
cc es un momento de torsión
externo el que genera una
corriente eléctrica.

15. Una bobina que gira
dentro de un campo
magnético inducirá una
fem que se opone a la
causa que la origina. Lo
anterior es cierto incluso
en el caso de que ya exista
una corriente en la espira.
La fem inducida en un
motor se llama fuerza
contraelectromotriz.

16. Los motores C.C. se clasifican según como estén conectadas las bobinas del campo y la armadura
Motor en Serie (Devanado
en serie)
Cuando la armadura gira
Bobinas de la armadura y La corriente da energía con lentitud, la fuerza
del campo conectadas en tanto al devanado como a contraelectromotriz es
serie la armadura pequeña y la corriente es
grande

17. Motor con devanado en
derivación
Produce un momento de
El devanado del campo y Todo el voltaje se aplica a
torsión más uniforme
de la armadura están través de ambos
para un amplio intervalo
conectados en paralelo devanados
de velocidades

18. Motor compuesto
El devanado del campo
Su momento de torsión
consta de una parte
está comprendido entre
conectada en serie y otra
el del momento en serie y
en paralelo con la
el de derivación
armadura
Motor Imán Permanente
Características análogas
No se necesita aplicar
al momento de torsión de
corriente para crear el
los motores devanados
campo
en derivación

19. Es un dispositivo que incrementa o disminuye el voltaje
en el circuito de CA.
Un transformador consta de tres partes esenciales:
 Una bobina primaria.
 Una bobina secundaria.
 Un núcleo laminado de hierro dulce.

20. Conforme se aplica una CA en el devanado primario las
líneas del flujo magnético varían a través del núcleo de
hierro.
El flujo magnético que varía pasa por las bobinas del
primario y secundario:
La fem inducida en la bobina del primario es

21. El voltaje inducido es
proporcional al número
de vueltas.
Si se varia la razón de las
vueltas del secundario a
la vuelta del (primario)
un voltaje de entrada
primario puede
suministrar cualquier
voltaje de salida deseado
(secundario).