martes, 5 de julio de 2016

Lampara incandescente

La Bombilla o lámpara incandescente


El sol era conocido como una fuente de luz y de calor conocida por el ser humano y durante mucho tiempo eran la única forma de tener estos dos elementos. Luego de conocido el fuego por los antepasados se empezaron a construir antorchas y luego las velas como fuente de luz.
Tras el descubrimiento del dinamo,  el cual llevo a la generación de la electricidad.  A mediados del S.XIX Thomas Alva Edison presento el invento del bombillo el 21 de octubre de 1879.
 La Bombilla o lámpara incandescente más que un experimento  presentaba una necesidad para el ser humano.
La lámpara incandescente o bombilla  es un dispositivo que desprende luz a base del calentamiento del efecto Joule de un filamento metálico, wolframio hasta la actualidad), al ponerlo al rojo blanco mediante la corriente eléctrica producirá luz tanto como calor.
 Al observar una lámpara incandescente típica posee una estructura sencilla. Posee un casquillo con rosca metálica y un borne en su extremo aislado del casquillo, el casquillo tanto como el borne permiten la conexión a los polos positivo y negativo de una toma eléctrica. Al casquillo de la bombilla y al borne en su extremo se encuentran soldados dos alambres de cobre que se insertan en un tubo de cristal que está dentro de la parte de una ampolla del mismo material usado. Cerca del extremo sellado de ese tubo los dos alambres la atraviesan y se sueldan sus puntas a los extremos del filamento de tungsteno, la bombilla se cella al vacio y se inyecta un gas inerte ejemplo el argón que prolonga la duración del filamento.
El filamento de tungsteno.
El filamento de una lámpara incandescente está formado por alambre extremadamente fino más que cualquier cable cualquiera. En las primeras lámparas que fueron creadas utilizaron una variedad de filamentos, la creada por Edison en 1878 tenía filamento de carbón con el inconveniente se ser una material poco eficiente y duradero.
Después de pruebas, a partir desde el año 1906 se uso el alambre de tungsteno también conocido como wolframio se empezaron a fabricar por ser resistente y duradero más que el carbón al haberse tenido mejores resultados. Este metal se ha seguido utilizando hasta nuestro días incluso hasta para fabricar distintos tipos de lámparas más eficientes que la incandescente.

En la mayoría de los casos la luz también genera calor siendo la forma más común de excitar los átomos de un filamento para emitir fotones y alcance de estado de la incandescencia. Originalmente la corriente fluye por un cable de circuito electrónico cerrado, disipa energía del calor gracias a caso del choque de fricción que produce los electrones en movimiento. Cuando un cable tiene el grosor adecuado las cargas eléctricas fluyen normalmente y la energía que la libera los electrones en forma calorífica puede ser despreciable.

Sin embargo todo lo contrario pasa cuando esas mismas cargas eléctricas pasan atreves un cable metálico extremadamente fino como en caso del tungsteno al ser ese alambre fino ofrece más resistencia al paso de los electrones, las cargas eléctricas concuerdan mayor obstáculo para moverse aumentando la fricción





Generador Electrico


Generador Eléctrico


El generador eléctrico mantiene una diferencia de cargas eléctricas entre dos puntos, llamados polos, terminales o bornes, convirtiendo otras formas de energía en energía mecánica y posteriormente en una corriente alterna de electricidad, que puede ser transformada en corriente directa con una rectificación.

Su funcionamiento se basa en el principio de la “inducción electromagnética”, descubierto por el científico británico Michael Faraday en 1831, que asegura que si un conductor eléctrico, como por ejemplo un alambre de cobre, se desplaza dentro de un campo magnético, inducirá una corriente eléctrica que fluirá a través de dicho conductor. De manera, que la energía mecánica del hilo en movimiento se transforma en energía eléctrica.

Tras este descubrimiento se comenzaron grandes cambios en el campo de la electricidad que han evolucionado en la generación de energía eléctrica empleando este principio  con plantas de generación de energía : utilizando   el agua , el viento y el sol






Ei Dinamo

EL DINAMO


 Michael Faraday descubrió ente los años 1831 y 1832 que un conductor eléctrico moviéndose en un campo magnético generaba una diferencia de potencial. Tras  este descubrimiento , construyó el primer generador electromagnético, el disco de Faraday, un generador homopolar, el cual empleando un disco de cobre que giraba entre los extremos de un imán con forma de herradura, generándose una pequeña corriente continua.







El dínamo  utilizado para uso industrial fue  llamado generador eléctrico , el cual fue el primero basado en los principios de Michael Faraday. Construido en 1832 por el fabricante francés de herramientas Hippolyte Pixii. Empleaba un imán permanente que giraba por medio de una manivela. Este imán estaba colocado de forma que sus polos norte y sur pasaban al girar junto a un núcleo de hierro con un cable eléctrico enrollado como un núcleo y una bobina. Pixii observo que el imán giratorio producía un pulso de corriente en el cable cada vez que uno de los polos pasaba junto a la bobina; cada polo inducía una corriente en sentido contrario, esto es, una corriente alterna. Añadiendo al esquema un conmutador eléctrico situado en el mismo eje de giro del imán, Pixii logrando convertir  la corriente alterna en corriente continua




Tras el  invento del dinamo con el correr de los años se van modificando  En 1836 Hippolyte Pixii, un francés que se dedicaba a la fabricación de instrumentos, tomando como la base los principios de Faraday, construyó el primer dinamo, llamada Pixii's dinamo. Utilizando un imán permanente que se giraba mediante una manivela. El imán se  colocó de  tal forma que sus polos norte y sur quedaran unidos por un pedazo de hierro envuelto con un alambre. Pixii se dio cuenta que el imán producía un impulso de corriente eléctrica en el cable cada vez que transcurría un polo de la bobina. Para convertir la corriente alterna a una corriente directa ideó un colector que era una división de metal en el eje del cilindro, con dos contactos de metal.
 Antonio Pacinotti, un científico italiano en los años 1860, ideó otra solución al problema de la corriente alterna.
En 1871 Zénobe diseña la primera central comercial de plantas de energía, que operaba en París en la década de 1870. Una de sus ventajas fue la de idear un mejor camino para el flujo magnético, rellenando el espacio ocupado por el campo magnético con fuertes núcleos de hierro y reducir al mínimo las diferencias entre el aire inmóvil y las piezas giratorias. El resultado fue la primera dinamo como máquina para generar cantidades comerciales de energía para la industria.



Los diseños de Faraday y Pixii  presentaban  del mismo problema: inducían picos repentinos de corriente sólo cuando los polos N o S del imán pasaban cerca de la bobina; la mayor parte del tiempo no generaban nada.
Antonio Pacinotti, resolvió este problema reemplazando la bobina giratoria por una de forma toroidal, enrollada alrededor de un anillo de hierro. Con  una parte de la bobina estaba influida magnéticamente por los imanes, suavizando las variaciones de corriente.
Posteriormente Zénobe Gramme reinventó el diseño y diseñó los primeros generadores comerciales a gran escala, que operaban en París en torno a 1870. Su diseño se conoce como la dinamo de Gramme.


A partir de entonces se han realizado nuevas versiones con mejoras, pero el concepto básico de bucle giratorio sin fin permanece en todas las dinamos modernas.