Principios de funcionamento de um gerador de correntes eletricas

Objetivos: Simular a construção de um gerador ideal, levantar a curva característica de um gerador elétrico, determinando experimentalmente a resistência interna, da força eletromotriz e da corrente de curto-circuito.

Introdução

O gerador elétrico é um dispositivo capaz de manter uma diferença de potencial entre dois pontos de um circuito elétrico, ele converte em energia elétrica, outras formas de energia, como, por exemplo, pilhas e baterias nas quais ocorrem as conversões de energia química em energia elétrica. Nas usinas hidrelétricas temos a transformação de energia mecânica das águas em movimento em energia elétrica, através de geradores.

Nem toda energia elétrica gerada por um gerador é colocada à disposição do circuito elétrico ao qual ele está ligado, isso ocorre, pois os geradores apresentam uma resistência interna que será responsável pela dissipação, na forma de calor (ou efeito Joule) de parte da energia elétrica gerada.

Energia útil = Energia Gerada - Energia Dissipada

Força eletromotriz (E)

Uma fonte de energia externa é necessária na maioria dos circuitos elétricos para deslocar a carga através do circuito, tendo um componente que mantém a diferença de potencial entre dois pontos do circuito, esse componente é a força eletromotriz (símbolo E – abreviada Fem).

Uma fonte de força eletromotriz deve ser capaz de realizar trabalho sobre os portadores de carga que nela entram. No seu interior, a fonte atua no sentido de deslocar cargas positivas de um ponto de potencial mais baixo, para outro de potencial mais alto.

Quando uma corrente estacionaria se estabelece no circuito, uma mesma quantidade de carga atravessa qualquer seção do circuito no tempo .Essa carga também penetra na fonte de fem (E) pelo seu terminal negativo, saindo depois pelo positivo. Para acontecer isso a fonte tem que realizar um trabalho () sobre os portadores de carga (positivos), se movendo na direção de potencial mais elevado, é uma relação entre a