Como funciona um gerador elétrico

Anonim

A energia elétrica pode ser obtida de várias maneiras. Os mais comuns são geradores de corrente alternada e corrente alternada, baseados no princípio de rotação, bem como fontes de corrente química.

Para entender o princípio de funcionamento do dispositivo, chamado de gerador de corrente elétrica, é necessário pelo menos um pouco para lembrar a lei da indução eletromagnética. É graças a ele que a humanidade desfruta livremente de todos os benefícios da civilização.

O princípio de funcionamento do gerador de corrente direta e alternada usando rotação


A lei da indução eletromagnética afirma que em qualquer condutor fechado a magnitude da força eletromotriz induzida é diretamente proporcional à taxa de mudança do fluxo magnético.

Quando o campo magnético criado por um ímã permanente gira a uma velocidade angular estável ao redor do eixo, uma força eletromotriz é excitada no quadro. Os lados verticais do quadro estão ativos e o horizontal - inativo. Isso é determinado por quais lados interceptam as linhas do campo magnético em um padrão específico. Ao mesmo tempo, em cada um dos lados, sua própria força eletromotriz é excitada, o que é diretamente proporcional à indução magnética (B), comprimento lateral (L) e velocidade linear do campo magnético (v):
E1 = B * L * v * sin (w * t)
E2 = B * L * v * sen (w * t + π) = - B * L * v * sin (w * t)
A força eletromotriz resultante dobra, isto é: E = E1-E2 = 2 * B * L * v * sen (w * t), porque E1 e E2 atuam de acordo um com o outro.
A exibição gráfica da força eletromotriz resultante é uma sinusóide. Isso é corrente alternada. Para obter uma corrente contínua, é necessário trazer os contatos dos lados de trabalho do quadro não para os anéis coletores, mas para o semicondutor, a tensão será retificada.

O princípio de funcionamento de um gerador de corrente contínua que utiliza energia química


Sistemas que convertem energia química em energia elétrica são chamados de fontes de corrente química (HIT). Ele é primário e secundário. HITs primários não são capazes de recarregar - eles são baterias, HITs secundários são capazes de baterias.
Nos últimos 20 anos houve uma sensação no campo da HIT. Isso se refere à criação de baterias de íons de lítio. Seu princípio de operação é semelhante a uma cadeira de balanço: os íons de lítio passam do catodo para o ânodo, depois do ânodo para o catodo.

Uma fonte de corrente química só pode funcionar quando houver os seguintes elementos:
1) Eletrodos (cátodo e ânodo).
2) eletrólito.
3) circuito externo.
A diferença de potencial entre os eletrodos é chamada de força eletromotriz. O HIT gera energia elétrica no circuito externo porque, com sua ajuda, o processo redox, espaçado no espaço, flui. No ânodo carregado negativamente, o agente redutor é oxidado. Elétrons são formados, que são transferidos para um circuito externo e direcionados para um cátodo carregado positivamente. Aqui o oxidante é reduzido por esses elétrons. Na bateria, o processo de oxidação e redução pode ser repetido várias vezes.

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