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LA ELECTRICIDAD Y LOS
IMANES
Tema 3
2ª Parte
ELECTRICIDAD
CORRIENTE ELÉCTRICA
IMANES
MAGNETISMO
ELECTROMAGNETISMO
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
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.
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
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
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
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.
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
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
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.
ALTERNADOR
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•
•
•
•
•
•
•
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.
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.
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
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
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.
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
FUNCIONAMIENTO del motor
• Entra corriente por las • Se vuelve a repeler la
delgas del colector y
bobina con el imán
magnetiza a la bobina • Gira otra ½ vuelta y
• Se repele con el imán
así sucesivamente
y esto le hace girar al • Hasta que se
rotor ½ vuelta
desconecte de la
• Las delgas cambian
corriente.
de escobilla y cambian • Cuando las escobillas
coinciden con las ranuras, no
los polos + y -.
pasa la corriente, pero sigue el
giro de la bobina por la inercia
• Cambian también los
del movimiento de la ½ vuelta
polos N y S
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
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
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.
P1=P2  V1 · I1 = V2 · I2
I1es la intensidad en el 1º, e I2 en el 2º
En realidad,se pierde parte de la energía
Tipos y usos del
transformador
• De subida o elevador: N1<N2  V1<V2
• De bajada o reductor: N1>N2  V1>V2
• 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