Princip fungování elektrického generátoru

Když vodič pohybuje v magnetickém poli, dojde k indukci napětí na vodiči. Toto je jediný základ, na kterém funguje každý rotující elektrický generátor (například přenosné generátory).

Podle Faradayova zákona elektromagnetické indukce, když vodič spojuje se měnícím se magnetickým tokem, dojde k indukci napětí na něm. Hodnota indukovaného napětí na vodiči závisí na rychlosti změny toku s vodičem. Směr indukovaného napětí v vodiči lze určit pravidlem Flemingova pravé ruky. To říká, že pokud na své pravé ruce natáhnete palec, ukazovák a prostředník kolmo jeden k druhému, a pokud zarovnáte svůj pravý palec ve směru pohybu vodiče v magnetickém poli a ukazovák ve směru magnetického pole, pak prostředník ukazuje směr napětí v vodiči.

Nyní vám ukážeme, jak se elektřina produkuje, když otáčíme jedno čepelové kroužení vodiče v magnetickém poli.

Během otáčení, když jedna strana kroužení přijde před magnetickým severním pólem, okamžitý pohyb vodiče bude směrem nahoru, a tedy podle Flemingova pravidla pravé ruky bude indukované napětí mířit směrem dovnitř.

Zároveň, když druhá strana kroužení přijde před magnetickým jižním pólem, okamžitý pohyb vodiče bude směrem dolů, a tedy podle Flemingova pravidla pravé ruky bude indukované napětí mířit směrem ven.

Během otáčení, každá strana kroužení postupně přichází pod magnetické severní a jižní pól. Opět v obrázcích, když kterákoli ze stran cívky (vodiče) přijde pod severní pól, pohyb vodiče bude směrem nahoru a když přijde pod jižní pól, pohyb vodiče bude směrem dolů. Proto se napětí indukované v kroužení neustále mění ve svém směru. Toto je nejzákladnější konceptuální model elektrického generátoru. Nazýváme ho také jednočepelovým elektrickým generátorem. Indukované napětí v kroužení můžeme shromažďovat dvěma různými způsoby.

Pojďme připojit kloubové kroužky k oběma koncům kroužení. Můžeme připojit zátěž k kroužení přes kartáčky opírající se o kloubové kroužky, jak je znázorněno. V tomto případě střídavý proud vyrobený v kroužení přichází do zátěže. Toto je AC elektrický generátor.

Můžeme také shromažďovat elektřinu vyrobenou v otáčejícím se kroužení přes komutátor a uspořádání kartáčků, jak je znázorněno v animovaném obrázku níže. V tomto případě se elektřina vyrobená v kroužení (zde rotační kroužení jednočepelového generátoru může být také označeno jako armatura) upravuje komutátorem a zátěž dostává stejnosměrný proud. Toto je nejzákladnější konceptuální model DC generátoru.

Prohlášení: Respektujte původ, kvalitní články jsou hodné zdieľania, ak dojde k porušeniu autorských práv, prosím, kontaktujte nás na jejich odstránenie.