Concetti Chiave
- I generatori di corrente elettrica sono più convenienti delle pile per usi industriali, grazie al minore costo della corrente prodotta.
- La legge di Faraday descrive come una variazione del flusso magnetico in una spira induca una differenza di potenziale.
- Il flusso magnetico viene considerato positivo o negativo in base alla direzione in cui attraversa una spira.
- Durante una rotazione di 360°, si verificano due variazioni di flusso, ciascuna generando una tensione indotta di segno opposto.
- I generatori elettrici sono composti da un induttore per generare il flusso magnetico e un indotto per produrre la tensione indotta.
I generatori di corrente elettrica
Finora abbiamo parlato solamente di corrente elettrica prodotta dalle pile. Per i molteplici usi industriali ( motori, elettrodomestici, ecc.) non è vero però conveniente utilizzare questo tipo di corrente, perchè occorrerebbero pile di proporzioni gigantesche e molto costose. Furono pertanto inventate delle macchine le quali, sfruttando alcuni principi dell'elettromagnetismo, sono in grado di fornire corrente elettrica a prezzo notevolmente inferiore di quella generata dalle pile.
Uno degli scopi dell'elettrotecnica è appunto quello di produrre la corrente elettrica più adatta agli scopi industriali.La legge di Faraday dice: quando varia il flusso di forza magnetica che si concatena con una spira, si manifesta ai capi di quella spira una differenza di potenziale indotta.
Il flusso di forza magnetica attraverso una spira è dato dal numero delle linee di forza che attraversano la superficie racchiusa dalla spira.
Considera una spira immersa in un campo magnetico; essa delimita una superficie che ha due facce. Supponi che le due facce siano colorate una di rosso e una di azzurro.
Conveniamo di ritenere il flusso positivo se le linee di forza del campo magnetico attraversano la spira penetrando dalla faccia colorata in rosso e uscendo da quella colorata in azzurro; e di ritenere il flusso negativo nel caso contrario.
Nella rotazione completa di 360° avvengono due variazioni di flusso: crescente e decrescente. Ma tu sai che ogni volta che c'è variazione di flusso concatenato con una spira, c'è tensione indotta: quindi, nel nostro caso, vi sono due tensioni indotte: l'una di segno contrario all'altra. Ovviamente, se i terminali A e B sono mantenuti fra loro collegati mediante un conduttore esterno, nel circuito circola una corrente elettrica indotta. Siccome i terminali sono in rotazione, occorrono particolari accorgimenti per ottenere il risultato. I generatori elettrici sono costituiti da due parti principali:
-l'induttore, cioè la parte che produce il flusso magnetico;
-l'indotto, cioè la parte in cui si generala tensione elettrica indotta.
Domande da interrogazione
- Qual è il problema principale nell'utilizzo delle pile per la produzione di corrente elettrica per usi industriali?
- Qual è il principio fondamentale su cui si basano i generatori di corrente elettrica?
- Quali sono le due parti principali di un generatore elettrico?
L'utilizzo delle pile per la produzione di corrente elettrica per usi industriali non è conveniente perché richiederebbe pile di dimensioni gigantesche e molto costose.
I generatori di corrente elettrica si basano sul principio dell'elettromagnetismo, in particolare sulla legge di Faraday, che afferma che una variazione del flusso di forza magnetica concatenato con una spira induce una differenza di potenziale.
Le due parti principali di un generatore elettrico sono l'induttore, che produce il flusso magnetico, e l'indotto, dove si genera la tensione elettrica indotta.
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