Arbetsprincip för elektrisk generator

När en ledare rör sig i ett magnetfält uppstår en spänning över ledaren. Detta är den enda grund på vilken varje roterande elektrisk generator fungerar (som till exempel portabla generatorer).

Enligt Faradays lag om elektromagnetisk induktion, när en ledare kopplas till ett föränderligt flöde, kommer det att uppstå en inducerad spänning över den. Värdet av den inducerade spänningen över ledaren beror på hastigheten för ändringen av flödeskopplingen med ledaren. Riktningen på den inducerade spänningen i ledaren kan fastställas genom Flemings högerhandsregel. Denna regel säger att om du sträcker ut tummen, pekfingret och långfingret vinkelrätt mot varandra på din högra hand, och om du riktar din höger hands tumme i riktningen av ledarens rörelse i magnetfältet, och pekfingret i riktningen av magnetfältet, så anger din långfinger riktningen på spänningen i ledaren.

Nu ska vi visa hur elektricitet produceras när vi roterar en enda slinga av en ledare i ett magnetfält.

Under rotation, när ena sidan av slingan kommer framför magnetens nordpol, kommer den ögonblickliga rörelsen av ledaren att vara uppåt, därför enligt Flemings högerhandsregel kommer den inducerade spänningen att ha inåtriktad riktning.

Samtidigt kommer den andra sidan av slingan framför magnetens söderpol, då blir den ögonblickliga rörelsen av ledaren nedåt, därför enligt Flemings högerhandsregel kommer den inducerade spänningen att ha utåtriktad riktning.

Under rotation kommer varje sida av slingan under magnetens nordpol och söderpol växelvis. I bilderna, när någon av spolens sidor (ledare) kommer under nordpolen blir rörelsen av ledaren uppåt, och när den kommer under söderpolen blir rörelsen nedåt. Därför ändrar den inducerade spänningen i slingan sin riktning kontinuerligt. Detta är den mest grundläggande konceptuella modellen av en elektrisk generator. Vi kallar den också en enkel slinga elektrisk generator. Vi kan samla den inducerade spänningen i slingan på två olika sätt.

Låt oss ansluta slippringar till båda ändarna av slingan. Vi kan ansluta en last till slingan genom penslar som vilar på slippringarna som visas. I detta fall kommer den alternerande elektriciteten som produceras i slingan till lasten. Detta är en AC elektrisk generator.

Vi kan också samla elektricitet som produceras i den roterande slingan genom kommutator och penslardisposition som visas i den animerade bilden nedan. I detta fall rectifieras den producerade elektriciteten i slingan (här kan den roterande slingan av den enkla slingegeneratorn också kallas armatur) genom kommutatorn och lasten får en DC-ström. Detta är den mest grundläggande konceptuella modellen av en DC-generator.

Uttryck: Respektera det ursprungliga, bra artiklar är värda att dela, om det finns upphovsrättskränkningar kontakta oss för borttagning.