Principe de fonctionnement du générateur électrique

Lorsqu'un conducteur se déplace dans un champ magnétique, une f.e.m. est induite à travers le conducteur. C'est la seule base sur laquelle fonctionne chaque et tout générateur électrique (tel que les générateurs portables).

Selon la loi de Faraday de l'induction électromagnétique, lorsque un conducteur est en liaison avec un flux variable, il y aura une f.e.m. induite à travers lui. La valeur de la f.e.m. induite à travers le conducteur dépend du taux de changement de la liaison de flux avec le conducteur. La direction de la f.e.m. induite dans le conducteur peut être déterminée par la règle de la main droite de Fleming. Cette règle stipule que si vous tendez votre pouce, votre index et votre majeur perpendiculairement les uns aux autres avec votre main droite, et si vous alignez votre pouce droit dans la direction du mouvement du conducteur dans le champ magnétique, et votre index dans la direction du champ magnétique, alors votre majeur indique la direction de la f.e.m. dans le conducteur.

Nous allons maintenant vous montrer comment l'électricité est produite lorsqu'on fait tourner une boucle simple d'un conducteur dans un champ magnétique.

Pendant la rotation, lorsque l'un des côtés de la boucle se trouve devant le pôle nord magnétique, le mouvement instantané du conducteur sera vers le haut, donc selon la règle de la main droite de Fleming, la f.e.m. induite aura une direction intérieure.

En même temps, l'autre côté de la boucle se trouve devant le pôle sud magnétique, le mouvement instantané du conducteur sera vers le bas, donc selon la règle de la main droite de Fleming, la f.e.m. induite aura une direction extérieure.

Pendant la rotation, chaque côté de la boucle passe alternativement sous le pôle nord et le pôle sud magnétiques. De nouveau, dans les images, lorsque l'un des côtés de la bobine (conducteurs) passe sous le pôle nord, le mouvement du conducteur serait vers le haut et lorsqu'il passe sous le pôle sud, le mouvement du conducteur serait vers le bas. Ainsi, la f.e.m. induite dans la boucle change constamment de direction. C'est le modèle conceptuel le plus basique d'un générateur électrique. Nous l'appelons aussi un générateur électrique à boucle unique. Nous pouvons collecter la f.e.m. induite dans la boucle de deux manières différentes.

Connectons des bagues glissantes aux deux extrémités de la boucle. Nous pouvons connecter une charge à la boucle via des balais reposant sur les bagues glissantes comme illustré. Dans ce cas, l'électricité alternative produite dans la boucle va à la charge. C'est un générateur électrique CA générateur électrique.

Nous pouvons également collecter l'électricité produite dans la boucle tournante via un collecteur et un arrangement de balais comme illustré dans l'image animée ci-dessous. Dans ce cas, l'électricité produite dans la boucle (ici, la boucle tournante du générateur à boucle unique peut également être appelée l'armature) est redressée via le collecteur et la charge reçoit une alimentation CC. C'est le modèle conceptuel le plus basique d'un générateur CC.

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