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Principios básicos de la generación de corriente, generadores y baterías

Tipos de generadores

Térmico

Termopares son la unión de dos metales con diferente potencias termoelectrónico que al ser calentado generan corriente. Hilo de cobre e hilo hierro. Captadores, generación de corriente y en inyectores piezoeléctricos de motores HDI

Piezoeléctrico

Deformación física experimentada por un cristal de cuarzo genera corriente en los extremos del mismo. El fenómeno también es reversible, al aplicar una corriente eléctrica en los cristales de cuarzo, aumenta el tamaño de los cristales.

Fotoeléctricos

Al dar la luz en materiales semiconductores compuestos de silicio, se desprende electrones y se establece una corriente eléctrica.
La electricidad se genera a través de celdas solares. Una delgada rajilla semiconductora es tratada para formar un cuerpo eléctrico, positivo en un lado y negativo al otro. La energía luminosa al llegar a celda solar, los electrones son golpeados y sacados de los átomos del material semiconductor. Seat Exeo y prototipos de coches eléctricos.

Magnético

Por inducción magnética sobre un conductor se genera corriente. Los vehículos de sistema magnético es el mas empleado para generar la electricidad que necesita para recargarse la batería y alimentar los circuitos. Motos de baja cilindrada emplean la magneto.

Químico

Reacción química de dos compuestos puede originar el desplazamiento de electrones y la circulación de corriente. (2electros_cobre+hierro+limón=corriente) se emplean en las baterías y pilas de combustible de hidrogeno.

Principios básicos de la generación de corriente.

Fenómeno de inducción electromagnética: Cuando un flujo magnético atraviesa una bobina, se genera en esta una corriente eléctrica.

factores que determinan la inducción electromagnética

– Imán cerca de bobina, galvanómetro se desviará y si mueves el imán para el otro lado se desplaza para el otro lado.
– Si acercamos o retiramos el imán a la bobina… galvanómetro se desplazará poco, si lo hacemos rápido al contrario.
– La aguja se desplazara cuando mas potente sea el imán.
– Galvanómetro se desplaza de posición de reposo por el movimiento del imán respecto a su bobina. Si detenemos el imán, la aguja regresa a su reposo, esto indica que no se genera fuerza electromotriz si no hay variaciones en el campo magnético.
-Fenómenos anteriores ocurren de forma análoga cuando se mueve la bobina respecto al imán
– Fuerza electromotriz aumentara si aumentamos el número de espiras

Corriente electromagnética inducida en un conductor

Moviendo el conductor en el seno del campo magnético, este corta las líneas de flujo del campo y en consecuencia aparecerá una fuerza electromotriz inducida en el conductor. La dirección y sentido de esta corriente dependerá de la dirección del movimiento y de la dirección del flujo cortado.
Regla de la mano Derecha: colocamos el dedo índice en dirección del flujo magnético el dedo pulgar según el sentido del movimiento del conductor, la dirección de la corriente vendrá determinada por la dirección que nos indique el dedo corazón. (Direcciones perpendiculares entre si)

Principio de un generador

Faraday: la fuerza electromotriz inducida E, en un conductor depende del flujo cortado (E+…+Líneas de flujo cortadas) y del tiempo empleado en cortar este flujo (+E-tiempo empleado).

Características de la corriente alterna monofásica

Sus puntos son valores que toman la función seno. Esta función se repite cada vuelta del conductor, por lo que la llamamos periódica.
-Periodo T: el tiempo en realizar un clico completo
-Amplitud A: intervalo de valores que puede tomar función (E+yE- pasando0)
-Frecuencia F: numero de ciclos completos que se produce por segundo.
-Pulsación ù: representa la frecuencia angular: ù= 2.ð.f
·Ley Lenz: los efectos se oponen a las causas que los producen. Este fenómeno se conoce como autoinducción.

Inducción mutua

·Colocamos 2 bobinas una alado de otra A con una batería B galvanómetro… cerrando el interruptor de la A circula corriente creando un flujo magnético que también atravesara B por su proximidad, orientando F.E.M inducida en sentido contrario a de la batería cumpliendo así la ley de Lenz.
·Al abrir el interruptor deja de pasar corriente por A y tiene de a desaparecer el flujo creado por esta corriente, apareciendo nuevamente en B una F.E.M … que será de la misma dirección que la F.E.M generada por la batería al oponerse a la desaparición del flujo.
·Depende de los siguientes factores:
-Numero de vueltas de cada bobina, +nº de vueltas mayor F.E.M inducida
-Posición relativa de la bobina, + cerca mayor fuerza inducción.

Funcionamiento de las baterías de ion-litio

Eran de oxido o sulfuro metálico con la capacidad de ceder y aceptar iones litio en los procesos de carga y descarga. Constituidos por litio metálico que debía sufrir procesos reversibles de disolución durante la descarga y deposición durante la carga.
En las baterías de ion litio el ánodo no esta formado por litio metálico sino por materias más seguros como el grafito, capaz de almacenar iones de litio en una forma menos reactiva, siendo un notable detrimento de su densidad energética

Descarga: 

Iones litio pasan espontáneamente del negativo electrolito y de este al positivo, esto permite el paso de iones pero no de electrones aunque al mismo tiempo los electrones fluyen del positivo por el único camino que les queda, circuito eléctrico, a medida que avanza la descarga la potencia de electrodos cambia de froma que su diferencia disminuye

Carga: 

bombeamos electrones al electrodo negativo y los extraemos del positivo, electro negativo más negativo y el positivo mas positivo aumentando asi la diferencia de potencia entre ellos.

Pilas de combustible

Son dispositivos electroquímicos que convierten la energía química de reacción directamente en energía eléctrica.

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