Os geradores elétricos são dispositivos que
convertem energia mecânica em energia elétrica, com base no princípio da indução
eletromagnética, descoberto por Michael Faraday. Esse princípio estabelece
que quando um condutor elétrico (como um fio) é movido em um campo magnético,
uma corrente elétrica é induzida no condutor.
Existem dois tipos principais de geradores:
- Geradores
de Corrente Contínua (CC): Produzem corrente
elétrica que flui em uma direção constante. Eles são usados em aplicações
como carregadores de bateria e sistemas elétricos de veículos.
- Geradores
de Corrente Alternada (CA): Produzem corrente que
oscila, ou seja, alterna de direção periodicamente. Esses são os mais
utilizados em sistemas de energia, como a energia fornecida às residências
e indústrias.
Componentes básicos de um gerador incluem:
- Rotor:
Parte móvel que gera movimento no campo magnético.
- Estator:
Parte fixa que contém enrolamentos de fios, onde a eletricidade é gerada.
- Fonte
de energia mecânica: Pode ser um motor, turbina (movida
a vapor, água ou vento) ou até mesmo um motor a combustão.
Equação característica dos geradores elétricos
Com a equação
característica dos geradores elétricos é
possível calcularmos a diferença de potencial elétrico útil, a força
eletromotriz, a resistência elétrica interna e a corrente elétrica nos
geradores elétricos, dada pela fórmula:
U = ε − r⋅i
U é a diferença de potencial
elétrico útil, medida em Volt (V).
ε é a força eletromotriz, medida em
Volt (V).
r é a resistência elétrica interna
do gerador elétrico, medida em Ohm (Ω).
i é a corrente elétrica, medida em
Ampére (A).
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