Lenz Legea, Sorgailu Elektrikoak eta Alternadoreak

Lenz-en Legea: Korronte Induzituaren Noranzkoa

Korronte induzituaren noranzkoa zehazteko araua da Lenz-en legea, eta hau dio: induzitutako korrontearen noranzkoa, korronte hori sorrarazten duen kausaren aurkakoa da. Adibidez, iman baten ipar poloa espira baterantz hurbiltzean, espiran zeharreko fluxu magnetikoa handitzen da. Lenz-en legearen arabera, korronte induzituaren noranzkoak fluxu magnetikoaren aldaketari aurka egingo dio, eta ipar polo bat sortuko da alde horretan, hurbiltzen ari den ipar poloa aldentzeko. Aldiz, imana urruntzean, korrontearen noranzkoa alderantzikatu egiten da, aurkako eremu magnetiko bat sortuz, eta espiraren alde horretan hego polo bat eratuko da, aldentzen ari den ipar poloa erakartzeko. (Irudia ikusi)

Sorgailu Elektrikoa: Definizioa eta Motak

Energia mota jakin bat energia elektriko bihurtzen duen edozein gailuri sorgailu elektriko deritzo. Sorgailu mota nagusiak hauek dira:

• Korronte elektriko jarraitua sortzen badu: dinamoa.
• Korronte alternoa sortzen badu: alternadorea.

Alternadorea: Egitura eta Funtzionamendua

Alternadorea iman iraunkorrek sortutako B eremu magnetiko uniforme batean modu mekanikoan ω abiadura angeluar konstantean birarazten den espira lau bat da. Espira eremu magnetikoan biraka ari den bitartean, espirako fluxu magnetikoa aldatuz doa eta, ondorioz, indar elektroeragile bat (ε) induzitzen da espiran. Horrek kanpo-zirkuituan korronte elektrikoa zirkularazten du.

Fluxu Magnetikoa eta Indar Elektroeragilea

Espirak S azalera duela suposatuz, aldiune bakoitzean espiran zeharreko fluxu magnetikoa hau da: ... non θ angelua S gainazal-bektoreak B eremu magnetikoaren bektorearekin eratzen duen angelua den.

Espira ω abiadura angeluarraz biratzen ari bada, θ angelua θ = ωt eran adieraz daiteke. Orduan, aldiune bakoitzean espira zeharkatzen duen fluxu magnetikoa hauxe da: ...

Faraday-ren legearen arabera, honako hau da induzitutako indar elektroeragilea (ε): ...

Indar elektroeragile induzitua (ε) era sinusoidalean aldatzen da denborarekin; beraz, periodikoa da eta polaritatea txandaka aldatzen du.

Maiztasuna eta Intentsitatea Alternadoreetan

Indar elektroeragilearen maiztasuna (f) eta espiraren biraketarena berdinak dira, eta f = ω/(2π) balio dute.

Korrontearen intentsitatea (I) Ohm-en legeaz kalkulatzen da: ... (non R harilaren erresistentzia den).

Ohiko alternadoreetan, espira bakarra erabili ordez, N espira dituen harila erabiltzen da. Horrela, fluxu magnetikoa eta induzitutako indar elektroeragilea N aldiz handitzen dira.