Principios de las Máquinas Eléctricas
Ley de Ohm
La ley de Ohm establece que la intensidad de la corriente que recorre un circuito eléctri es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada entre sus bornes, e inversamente proporcional a la resistencia eléctrica que representa el circuito, su expresión matemática viene dada por: I=V/R
Ley de Joule (Efecto Joule)
El sentido físico de la ley de Joule establece que cuando una corriente eléctrica atraviesa un conductor, éste se calienta, emitiendo energía de forma que el calor desprendido es directamente proporcional a la resistencia del conductor, al mismo tiempo en el que circula la corriente y al cuadrado de la intensidad de la misma. Su expresión matemática viene dada por: E_calor=R∙I^2 t
Si todas las magnitudes utilizadas en la fórmula son expresadas en unidades del sistema internacional de magnitudes y medidas, el resultado se obtiene en julios. Aun que es habitual utilizar a la caloría como unidad de energía; donde se utiliza el factor de conversión: julio=0.24 cal
Ley de Ampere
Establecida en 1831 por Adré-Marie Ampere, relaciona un campo magnético estático con una corriente eléctrica estacionaria. Posteriormente, James Clerk Maxwell la corrigió y ahora es parte de las ecuaciones de Maxwell que forman parte del electromagnetismo de la física clásica. La ley de Ampere establece que la circulación de la intensidad del campo magnético en un contorno cerrado es proporcional a la corriente que recorre dicho contorno. Es decir: El campo magnético es un campo angular de forma circular cuya trayectoria encierra a la corriente que lo produce. La dirección del campo magnético en un punto es tangencial al círculo que encierra la corriente. El campo magnético disminuye inversamente con la distancia al conductor.
Ley de Lenz
Nombrada así en honor al físico germano-báltico Heinrich Lenz quien la estableció en el año 1834. Dicha ley es consecuencia del principio de la conservación de la energía dentro del campo electromagnético. La ley de Lenz relaciona los cambios producidos en el campo eléctrico por un conductor con propiedad de variar su flujo magnético; establece que las tensiones aplicadas a un conductor genera una FEM que se opone al paso de la corriente que la produce.
Ley de Lenz
Ley de Fadaray o también llamada ley de inducción electromagnética de Fadaray, establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde.
Ley de Kirchhoff
Las leyes de Kirchhoff son dos y son muy utilizadas para la obtención de los valores de intensidad de corriente y potencial en cada punto de un circuito eléctrico. Dichas leyes surgen de la aplicación directa de la conservación de la energía.
1° ley de Kirchhoff. Ley de los nodos o de las corrientes.
En todo nodo, la suma de las corrientes entrantes es igual a la suma de las corrientes salientes. Por nodo entendemos que es un punto del circuito donde concurren varias líneas activas de un circuito eléctrico. En cualquier nodo, la suma algebraica de corrientes debe ser cero. Matemáticamente se expresa como:
2° ley de Kirchhoff. Ley de las mallas o de los voltajes de malla.
En toda malla, la suma de todas las diferencias de potencial será igual a la suma de todas las fuentes de tensión. Donde la malla es aquel recorrido cerrado que realiza la corriente en un circuito eléctrico.