MÁQUINA LINEAL DE CORRIENTE CONTINUA

MÁQUINA LINEAL DE CORRIENTE CONTINUA 

La máquina lineal de corriente directa  opera con los mismos principios y presenta la misma conducta que los generadores y los motores. 

La Imagen 1 muestra una máquina lineal de cd, que consta de una batería y una resistencia conectadas a través de un interruptor a un par de rieles lisos, sin rozamiento. En el lecho de esta “vía

férrea” hay un campo magnético constante de densidad uniforme, dirigido hacia dentro de la página.

Sobre esta pista se dispone una barra de metal.

Imagen 1. Máquina lineal de cd.

1. La ecuación para la fuerza aplicada al alambre conductor en presencia de un campo magnético:

donde:

F : Fuerza aplicada al alambre.

i : Magnitud de la corriente en el alambre.

l : Longitud del alambre; la dirección del está definida por el flujo de corriente.

B : Vector de densidad de flujo magnético.

2. La ecuación del voltaje inducido en un alambre conductor que se mueve en un campo magnético:

donde:

eind : voltaje inducido en el conductor.

v : velocidad en el alambre.

B : vector de densidad de fl ujo magnético.

l : longitud del conductor en el campo magnético.

3. La ley de voltaje de Kirchhoff de esta máquina. En la imagen 1 puede apreciarse la aplicación

de esta ley, la cual establece que:

4. La ley de Newton de la barra que se mueve sobre la vía:

El comportamiento durante el arranque de la máquina lineal de cd es el siguiente:

1. El cierre del interruptor produce un flujo de corriente i = VB/R.

2. El flujo de corriente produce una fuerza en la barra, dada por F = i(l*B).

3. La barra se acelera hacia la derecha induciéndose en ella un voltaje eind a medida que se incrementa la velocidad.

4. El voltaje inducido reduce la corriente que fluye por la barra i = (VB − eind )/R.

5. La fuerza inducida entonces decrece (F = i (l*B)) hasta hacerse F = 0. En este momento, eind =VB, i = 0, y la barra se mueve a velocidad de vacío constante vee = VB/Bl.