Cómo hacer un generador magnético para un proyecto escolar
Los imanes son importantes para los generadores eléctricos porque al hacer girar un imán cerca de una bobina de alambre se produce electricidad. Por ejemplo, una turbina eólica utiliza el viento para hacer girar el imán; una instalación hidroeléctrica hace lo mismo, pero con la fuerza del agua en movimiento.
Un imán se caracteriza por sus dos polos: norte y sur. Estos polos crean un campo magnético que fluye del polo norte al polo sur, y que puede representarse mediante una aguja de brújula, como se muestra en la figura 2. Una aguja de brújula es en realidad un campo magnético que fluye del polo norte al polo sur. La aguja de una brújula es en realidad un imán permanente y se orienta de forma natural para alinearse con cualquier campo magnético[2].
La Universidad de Colorado nos ha permitido amablemente utilizar la siguiente simulación de Phet. Esta simulación ilustra cómo el cambio de un campo magnético crea corriente. Mueve el imán y observa lo que ocurre con la corriente.
Generador magnético autónomo
Un generador de electricidad que utiliza un conmutador de flujo giratorio de seis segmentos, una secuencia de conmutación 2×2 con cuatro sitios de conmutación de flujo magnético y un diseño de circuito magnético único, todo lo cual alterna el flujo magnético de un imán permanente estacionario a través de un segmento magnético estacionario alrededor del cual se enrolla una bobina de captación, induciendo así electricidad en la bobina de captación. Tanto la dirección vectorial como el valor escalar del flujo magnético se alternan dentro del segmento magnético estacionario, lo que da lugar a una salida de alta potencia de electricidad de corriente alterna.
El flujo magnético puede existir en el “espacio libre”, en materiales que tienen las características magnéticas del espacio libre y en materiales con características de conducción magnética. El grado de conducción magnética en materiales magnéticamente conductores se indica típicamente con una curva de histéresis B-H, por una curva de magnetización, o por ambas.
Los imanes permanentes pueden ahora estar compuestos de materiales que tienen una alta coercitividad (Hc), una alta densidad de flujo magnético (Br), una alta fuerza magneto motriz (mmf), un alto producto de energía máxima (BHmax), sin deterioro significativo de la fuerza magnética con el tiempo. Un ejemplo es el imán permanente NdFeB N52 del proveedor de imanes, www.magnet4sale.com, que tiene una Hc de 1.079.000 Amperios/metro, una Br de 1,427 Tesla, una mmf de hasta 575.000 Amperios-vuelta, y una BHmax de 392.000 Julios/metro3.
Kit generador magnético
La electricidad que utilizas para alimentar los aparatos cotidianos se genera mediante generadores eléctricos. Estas fascinantes y potentes máquinas dependen de los imanes para funcionar. Aunque puedan parecer extremadamente complicadas, una vez que termines este proyecto de ciencias, entenderás cómo, por qué y cuándo generan electricidad.
Deberás tener paciencia y destreza para enrollar varias capas de alambre ordenadamente (o encontrar a alguien que pueda ayudarte). También tendrás que conectar un circuito básico. Comprender los circuitos eléctricos no es un requisito previo para este proyecto de ciencias, aunque permitirá una comprensión más profunda del generador eléctrico.
Tanto si has experimentado, como si has leído o simplemente sientes curiosidad por la relación, este proyecto de ciencias te proporcionará una exploración práctica de lo que importa a la hora de diseñar un generador eléctrico. Para poder entender completamente este proyecto de ciencias, necesitarás trabajar con algunos de los fundamentos físicos antes de comenzar con la parte práctica.
El electromagnetismo es el estudio del funcionamiento conjunto de la electricidad y el magnetismo. Tanto la electricidad como el magnetismo son el resultado del movimiento de los electrones, pequeñas partículas con carga eléctrica que zumban en el interior de cada átomo. Una explicación de cómo éstos crean corrientes eléctricas en los conductores puede encontrarse en el
Generador magnético autónomo en venta
Los generadores eléctricos son dispositivos que utilizan campos magnéticos alternos para crear una corriente a través de un circuito de alambre. Mientras que los modelos a escala real pueden ser complejos y caros de construir, puedes crear un generador eléctrico sencillo fácilmente. Todo lo que tienes que hacer es crear un armazón sencillo para sujetar el cable y el imán, enrollar el cable, conectarlo a un dispositivo eléctrico y pegar el imán a un eje giratorio. Esto incluso funciona bien para enseñar las propiedades electromagnéticas, o mostrarlo como un proyecto de ciencias.
Resumen del artículoPara hacer un generador eléctrico sencillo, empieza construyendo un pequeño armazón de cartón. A continuación, enrolla el cable de cobre alrededor del cartón varias veces, dejando 16-18 pulgadas de cable suelto en cada extremo. Quita 2,5 cm de aislamiento de los extremos del cable y conéctalo a un dispositivo electrónico. A continuación, pega los imanes al eje, gira el eje hasta que veas que los extremos de los imanes chocan contra el armazón, ¡y haz girar el eje lo más rápido posible para alimentar el generador! Para más consejos sobre cómo construir tu armazón de cartón, ¡sigue leyendo!