¿CORRIENTE... O FINA?.
Autor:
Ing. Víctor Cires
Gavidia
Octubre, 2003
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hacer con una bobina en el
aire, pero ya sabemos que un núcleo magnético, por ejemplo de
fierro, nos facilita la formación del campo magnético, es decir,
que con la misma corriente en la bobina vamos a tener una campo
magnético de mayor intensidad. Ahora sobre ésta, coloquemos otra, pero de doble número de vueltas. Conectemos la primera a la batería por medio de un interruptor y conectemos la segunda a un aparato para medir voltaje (vóltmetro). Veamos que sucede: Ya sabemos que al cerrar el interruptor para dejar pasar corriente de la batería a la primer bobina, esta corriente va a empezar a subir de valor a una velocidad que depende de la inductancia del circuito magnético. Se empiezan a formar líneas de fuerza magnéticas allí donde antes no las había. ¿Qué sucede con nuestra segunda bobina? Está abrazando al mismo campo magnético producido por la primer bobina. Lo mismo sucede si hacemos nuestros circuitos como los tres eslabones de una cadena: el primer eslabón formado por nuestra primer bobina, el segundo formado por un anillo de fierro del circuito magnético y el tercer eslabón formado por nuestra segunda bobina de doble número de vueltas que la primera. Las dos bobinas están aisladas entre sí y sólo tienen en común el circuito magnético. Decíamos que, al pasar corriente por la primera, empieza a aumentar el campo magnético producido. Pero este campo magnético abraza a los conductores de la segunda bobina y los electrones libres del conductor van a ser empujados por este campo magnético, es decir se va a inducir en esta segunda bobina una corriente eléctrica producido por este impulso (voltaje), aplicado a los electrones. Ya vimos en nuestro generador que este voltaje inducido es de tal sentido que trata de oponerse a la causa que lo produce, por lo tanto en esta segunda bobina, la corriente inducida ser de sentido contrario a la corriente de la primer bobina. Como la longitud del conductor de la segunda bobina es el doble que la de la primera (doble número de vueltas), el voltaje que se induce en ella es el doble que el voltaje aplicado a la primer bobina. Recuerden que Faraday encontró que el voltaje inducido depende de la longitud del conductor, de la intensidad del campo magnético y de la velocidad de corte de las líneas de fuerza de este campo. Por lo tanto nuestro vóltmetro se desviará indicándonos un pico de voltaje en esta segunda bobina (secundario), del doble del voltaje del primario (primer bobina). Claro que cuando la corriente llega a su máximo y ya no varía, ya no habrá variación del circuito magnético y por lo tanto ya no habrá voltaje inducido en la segunda bobina. ¿Qué pasa al abrir el interruptor? El campo magnético va a desaparecer y la intensidad de este campo va a pasar de un valor máximo a cero; por lo tanto en la segunda bobina, se volverá a inducir un voltaje, ahora de sentido contrario, que trata de hacer circular una corriente por esta bobina secundaria de tal sentido que se oponga a la desaparición del campo magnético. ¿Para qué nos sirve este aparato, si solo hay corriente en la segunda bobina al cerrar o abrir el interruptor? Bueno, entre otras cosas nos sirve para producir la chispa en las bujías de los motores de los automóviles. Enrollamos una bobina sobre un núcleo de fierro, de unas pocas vueltas y la conectamos a la batería de 12 volts por medio de un interruptor (platinos); sobre ésta enrollamos otra de muchas vueltas, con alambre mucho más delgado y conectamos sus extremos: uno a "tierra" es decir al circuito común y el otro (bien aislado) a la terminal de la bujía. Si la relación de vueltas es de quinientos a uno, es decir, por cada espira de la bobina primaria, ponemos quinientas vueltas en la secundaria; al abrir el circuito (los platinos) se inducirá un voltaje de 6,000 volts, suficiente para hacer brincar la chispa en la bujía. Si la bobina primaria de nuestro aparato que antes hicimos, la conectamos a un generador de corriente alterna, obtendremos en la bobina secundaria un voltaje alterno y de sentido contrario de doble valor que el voltaje del generador. A este aparato así construido, que nos sirve para subir (o bajar) el voltaje, le llamamos los electricistas "transformador". ¿Y qué pasa con la energía?, ¿quiere decir que vamos a obtener el doble? ¡No!, desde luego que no. De hecho vamos a obtener un poco menos de la energía con la que alimentamos a nuestro transformador (por las pérdidas). La potencia en watts (¿recuerdan a nuestro amigo Jaime Watt?), equivale a la presión eléctrica en volts (de Volta) y la corriente eléctrica que circula en amperes (de Ampère). Quiere decir, en términos generales, que si a la bobina del primario aplicamos determinada cantidad de volts (voltaje) y este voltaje hace circular por ella determinada corriente, en el secundario obtendremos el doble de voltaje y la mitad de corriente. Pero: ¿qué significan este voltaje y esta corriente en un circuito de corriente alterna?, ¿No quedamos que están siempre variando de cero a máximo a cero y luego se invierten otra vez a máximo de sentido contrario y a cero? Desde luego, por lo que se le llama valor "efectivo" a la corriente alterna que produzca la misma cantidad de calor en una resistencia que la corriente "equivalente" de un circuito de corriente continua. El valor "efectivo" del voltaje de corriente alterna es el que produce esta corriente "efectiva". Es más económico transmitir energía a grandes distancias con un alto voltaje y muy poca corriente (relativamente), pues tendremos menos pérdidas en las líneas de transmisión debidas a la corriente. También es más sencillo generar (con generadores rotativos) corriente alterna. El motor más sencillo y robusto es el motor de inducción de corriente alterna. Este es un motor que... Creo merece un capítulo aparte. |
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