Resistencia de un generador

Fórmula de resistencia crítica

La Fig. 1 muestra que la tensión del generador aumenta de forma escalonada hasta el punto A. Este punto es la intersección de la línea de resistencia de campo con las características de circuito abierto (C.C.A.). La tensión correspondiente al punto A es la tensión máxima que puede generar. Si se reduce la pendiente de la línea de resistencia de campo disminuyendo la resistencia de campo, la tensión máxima que puede generar el generador será superior a la correspondiente al punto A. Del mismo modo, si se aumenta la pendiente de la línea de resistencia de campo aumentando la resistencia de campo, la tensión máxima que puede generar el generador será inferior a la correspondiente al punto A, es decir, a la correspondiente al punto B.

Si ahora la pendiente de la línea de resistencia de campo se aumenta de tal manera que se hace tangencial a la parte inferior de las características de circuito abierto. La tensión correspondiente a este punto es EC. Esta tensión es justo la suficiente para conducir la corriente a través de la resistencia de campo de modo que se inicie el proceso acumulativo de construcción de la tensión. Este valor de la resistencia de campo se denomina resistencia crítica, denotada como RC, del circuito de campo en derivación a una velocidad dada.

Fórmula de la resistencia crítica del generador de corriente continua

He construido un sencillo generador termoeléctrico (TEG) con una pata P y una pata N que se conectan a una resistencia de carga externa a través del “Circuito eléctrico”. Después de ajustar el tipo de material y la temperatura de los lados caliente y frío, he realizado un barrido de parámetros en la resistencia de carga externa Re para obtener la potencia de salida máxima del TEG.

Teóricamente, la resistencia de carga externa Re correspondiente a la potencia de salida máxima debería ser igual a la resistencia eléctrica interna del TEG. Sin embargo, el Re correspondiente a la máxima potencia de salida de la simulación es siempre mayor que la resistencia eléctrica interna de los resultados del cálculo (que es la suma de las resistencias eléctricas de los electrodos de cobre y las piernas TE), ver la imagen adjunta.

Fórmula de la resistencia de campo en derivación

En la teoría de circuitos eléctricos, un generador es uno de los dos elementos ideales: una fuente de tensión ideal o una fuente de corriente ideal[1], dos de los elementos fundamentales de la teoría de circuitos. Los generadores eléctricos reales se suelen modelar como una fuente no ideal que consiste en una combinación de una fuente ideal y una resistencia. Los generadores de tensión se modelan como una fuente de tensión ideal en serie con una resistencia. Los generadores de corriente se modelan como una fuente de corriente ideal en paralelo con una resistencia. La resistencia se denomina resistencia interna de la fuente. Es posible que los equipos del mundo real no se ajusten perfectamente a estos modelos, sobre todo con cargas extremas (tanto altas como bajas), pero para la mayoría de los casos son suficientes.

Los dos modelos de generadores no ideales son intercambiables, cualquiera de ellos puede utilizarse para un generador determinado. El teorema de Thévenin permite convertir un modelo de fuente de corriente no ideal en un modelo de fuente de tensión no ideal y el teorema de Norton permite convertir un modelo de fuente de tensión no ideal en un modelo de fuente de corriente no ideal. Ambos modelos son igualmente válidos, pero el modelo de fuente de tensión es más aplicable cuando la resistencia interna es baja (es decir, mucho menor que la impedancia de la carga) y el modelo de fuente de corriente es más aplicable cuando la resistencia interna es alta (en comparación con la carga).

Resistencia de campo del motor en derivación de CC

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