Geradores não-ideais em Física

Características de um Gerador

• Possui resistência intern (r), devido a seus elementos.
• A diferença de potencial elétrico nos terminais de um gerador, quando ele não é percorrido por corrente elétrica (gerador em vazio), é denominada força eletromotriz.

Força Eletromotriz (ε)

Para os geradores usuais, a potência total (PT) é diretamente proporcional à corrente elétrica que atravessa, assim:

Pt/i = constante

A essa constante dá-se o nome de força eletromotriz (ε) do gerador.

ε = Pt/i 

Pt = εi

e que a unidade de força eletromotriz é o volt (V), pois 1V = 1W/1A.

Atenção!

(r) é a resistência interna do gerador. Enquanto atravessam o gerador, os portadores de carga elétrica chocamse com partículas existentes no aparelho, “perdendo” energia (Efeito Joule).

Potência do Gerador

Obs. 1: 

Rendimento Elétrico do Gerador (η)

η = P_u / P_t = U / ε -> rendimento é percentual

Obs. 2: 

Gerador idela é aquele cuja resistência interna (r) é desprezível. Portanto, possui rendimento (η = 1) de 100% sendo U = ε .

Função do Gerador

Associação de Geradores

Em série:

U = εeq - req.i

Força Eletromotriz Equivalente

εeq = ε1 + ε2  + ... + εn 

_{Resistência Interna Equivalente}

req = r1 + r2 + ... + rn

_{Em Paralelo:}

_{Força Eletromotriz Equivalente}

εeq = ε (para geradores iguais)

Resistência Interna Equivalente

r_eq = r / n (n -> número de geradores iguais)

Mista:

Combinando geradores em série e em paralelo, obtemos uma associação mista. O gerador equivalente será obtido calculando-se, passo a passo, as f.e.m. e resistências internas das associações em série e em paralelo.