Electrónica básico: alternadores y corriente alterna

Si desea liberar sus circuitos electrónicos de la tiranía de las baterías, que finalmente mueren, tendrás que aprender a hacer sus circuitos funcionan de una corriente alterna (AC) fuente de alimentación. Eso significa tener una buena comprensión de la corriente alterna.

Una buena manera de conseguir su mente alrededor de cómo funciona AC es buscar en el dispositivo que se utiliza con mayor frecuencia para generarlo: el alternador. Un alternador es un dispositivo que convierte el movimiento giratorio, por lo general de una turbina accionada por agua, vapor, o un molino de viento, en corriente eléctrica. Por su propia naturaleza, un alternador crea corriente alterna.

En esencia, un gran imán se coloca dentro de un conjunto de bobinas de alambre estacionarias. El imán está montado sobre un eje de rotación que está conectado a una turbina o molino de viento. Por lo tanto, cuando el agua o el vapor fluye a través de la turbina o cuando el viento se convierte el molino de viento, el imán gira.

A medida que el imán gira, su campo magnético se mueve a través de las bobinas de alambre. Debido al fenómeno de la inducción electromagnética, el campo magnético móvil induce una corriente eléctrica dentro de las bobinas de alambre. La fuerza y ​​la dirección de esta corriente eléctrica depende de la posición y la dirección del imán giratorio.

Usted puede ver cómo se induce la corriente en el alambre en cuatro posiciones diferentes de la rotación del imán. En la parte A, el imán está en su punto más alejado de las bobinas y orientada en la misma dirección que las bobinas. En este momento, el campo magnético no induce ninguna corriente eléctrica en absoluto. Por lo tanto, la bombilla es oscuro.

Pero a medida que el imán empieza a girar en sentido horario, el imán se acerca más a las bobinas, exponiendo por lo tanto más de su campo magnético de las bobinas. El campo magnético móvil induce una corriente que se hace más fuerte que el imán continúa girando más cerca de las bobinas. Esto hace que la bombilla brille.

Pronto, el imán alcanza su punto más cercano a las bobinas, como se muestra en la parte B. En este punto, la corriente y el voltaje están en su máximo, y la bombilla de luz brilla en su máximo esplendor.

A medida que el imán continúa girando en sentido antihorario, ahora comienza a moverse lejos de la bobina. El campo eléctrico en movimiento continúa para inducir corriente en la bobina, pero la corriente (y la tensión) disminuye a medida que el imán se retira más lejos de las bobinas. Cuando el imán alcanza su punto más alejado de las bobinas, que se muestra en la parte C, la corriente se detiene y la bombilla se oscurece.

A medida que el imán continúa girando, ahora se acerca de nuevo a las bobinas. Pero esta vez, la polaridad del imán se invierte. Por lo tanto, la corriente eléctrica inducida en el alambre por el campo magnético en movimiento es en la dirección opuesta, como se muestra en la parte D. Una vez más, la bombilla se ilumina como la corriente que pasa a través de él aumenta.

Etcétera. Con cada revolución del imán, la tensión comienza en cero y se eleva de manera constante a su punto máximo, entonces cae hasta llegar a cero de nuevo. A continuación, el proceso se invierte, con la corriente que fluye en la dirección opuesta.