Zasada działania elektrycznej turbiny

Gdy przewodnik porusza się w polu magnetycznym, powstaje napięcie elektryczne na przewodniku. To jest jedyna podstawa, na której działa każdy wirujący generator elektryczny (takie jak przenośne generatory).

Zgodnie z prawem indukcji elektromagnetycznej Faradaya, gdy przewodnik połączy się z zmiennym strumieniem magnetycznym, powstanie na nim indukowane napięcie elektryczne. Wartość indukowanego napięcia na przewodniku zależy od szybkości zmiany strumienia magnetycznego połączonego z przewodnikiem. Kierunek indukowanego napięcia w przewodniku można określić zgodnie z regułą prawej dłoni Fletminga. Reguła ta mówi, że jeśli rozłożysz kciuk, pierwszy i drugi palec prawej ręki prostopadle do siebie, a następnie skierujesz kciuk wzdłuż kierunku ruchu przewodnika w polu magnetycznym, a pierwszy palec wzdłuż kierunku pola magnetycznego, to drugi palec wskazuje kierunek napięcia w przewodniku.

Teraz pokażemy, jak powstaje prąd elektryczny, gdy obracamy pojedynczą pętlę przewodnika w polu magnetycznym.

Podczas obrotu, gdy jedna strona pętli znajdzie się przed biegunem magnetycznym północnym, natychmiastowy ruch przewodnika będzie skierowany w górę, więc zgodnie z regułą prawej dłoni Fletminga indukowane napięcie będzie miało kierunek wewnątrz.

W tym samym czasie, druga strona pętli znajdzie się przed biegunem magnetycznym południowym, natychmiastowy ruch przewodnika będzie skierowany w dół, więc zgodnie z regułą prawej dłoni Fletminga indukowane napięcie będzie miało kierunek na zewnątrz.

Podczas obrotu każda strona pętli znajduje się naprzemiennie pod biegunem magnetycznym północnym i południowym. Ponownie, na obrazach, gdy którykolwiek z boków cewki (przewodników) znajdzie się pod biegunem północnym, ruch przewodnika będzie skierowany w górę, a gdy znajdzie się pod biegunem południowym, ruch przewodnika będzie skierowany w dół. Dlatego napięcie indukowane w pętli ciągle zmienia swój kierunek. To jest najprostszy konceptualny model generatora elektrycznego. Nazywamy go również pojedynczym generatorzem elektrycznym. Możemy zbierać indukowane napięcie w pętli na dwa różne sposoby.

Połączmy pierścień ślizgowy z obiema końcówkami pętli. Możemy podłączyć obciążenie do pętli przez szczotki oparte na pierścieniach ślizgowych, jak pokazano. W tym przypadku, prąd przemienny wygenerowany w pętli płynie do obciążenia. To jest AC generator elektryczny.

Możemy również zbierać prąd elektryczny wygenerowany w obracającej się pętli przez układ komutatora i szczotek, jak pokazano na animowanym obrazie poniżej. W tym przypadku, prąd wygenerowany w pętli (tu obracająca się pętla pojedynczego generatora może być również nazywana armaturą) jest prostowany przez komutator, a obciążenie otrzymuje prąd stały. To jest najprostszy konceptualny model DC generatora.

Oświadczenie: Szanuj oryginał, dobre artykuły warto udostępniać, jesli istnieje przestępstwo autorskie prosimy o kontakt z celami usuwania.