Fundamentos de Generadores Eléctricos y Redes de Kirchhoff
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Fundamentos de los Generadores Eléctricos
Los generadores eléctricos son dispositivos cuya misión es convertir energía de cualquier tipo en energía eléctrica.
Generadores electroquímicos
Estos dispositivos convierten la energía desprendida en una reacción electroquímica en energía eléctrica. Constan de dos electrodos (conductores):
- Cátodo: el que actúa de polo positivo.
- Ánodo: el polo negativo.
Se pueden clasificar en dos grandes grupos:
- Pilas: a medida que se produce energía eléctrica, se consumen los reactivos, por lo que llega un momento en que la pila se agota sin posibilidad de regenerarse.
- Baterías: el proceso de conversión de energía química en eléctrica es reversible, permitiendo su recarga tras la descarga.
Generadores solares y electromagnéticos
- Generadores solares: generan corriente continua a partir de la energía proveniente del Sol mediante células fotovoltaicas, que agrupadas forman un módulo o panel solar.
- Generadores electromagnéticos (dinamos): son máquinas eléctricas rotativas que transforman la energía mecánica de rotación de un eje en energía eléctrica de corriente continua.
Almacenamiento de energía
Los acumuladores de energía eléctrica tienen la misión de almacenar energía para su utilización posterior. Es importante destacar que solo se puede almacenar energía eléctrica de forma eficiente en modo de corriente continua.
Conceptos básicos de las Leyes de Kirchhoff
Para el estudio de las redes eléctricas, definimos los siguientes conceptos:
- Red: conjunto de conductores, resistencias y generadores unidos entre sí de forma arbitraria, por los cuales circulan corrientes de distintas intensidades.
- Nudo: punto de la red donde concurren más de dos conductores. No es necesariamente un punto geométrico, sino una porción de la red cuyos puntos tienen el mismo potencial.
- Rama: parte de la red comprendida entre dos nudos consecutivos y recorrida por la misma intensidad de corriente.
- Malla: todo circuito conductor cerrado que se obtiene partiendo de un nudo y volviendo a él, sin pasar dos veces por una misma rama.