Zasada wytwarzania energii przez generator

1. Podstawowa zasada: indukcja elektromagnetyczna

W 1831 roku Faraday odkrył:
Przewodniki w obwodzie zamkniętym, podczas ruchu w celu przecięcia linii sił magnetycznych w polu magnetycznym → w przewodniku generowana jest indukowana siła elektromotoryczna → powstaje indukowany prąd.
Jest to prąd indukowany, a generatory całkowicie polegają na tym zjawisku przy wytwarzaniu energii.

2. Wewnętrzna struktura generatora (3 podstawowe elementy)

- Pole magnetyczne: magnesy trwałe/cewki wzbudzenia, zamocowane na miejscu

- Cewka: obrotowy zamknięty drut miedziany

- Komutator/pierścień ślizgowy: kieruje prąd do obwodu zewnętrznego

3. Zakończ proces wytwarzania energii

1. Siła zewnętrzna powoduje, że cewka obraca się z dużą prędkością (można zastosować silnik wysokoprężny, hydrauliczny, wiatrowy lub parowy)

2. Obracająca się cewka przecina linie pola magnetycznego

3. W cewce natychmiast pojawia się indukowane napięcie i prąd

4. Prąd jest wyprowadzany przez szczotki i zaciski, stając się energią elektryczną do użytku domowego lub przemysłowego

4. Dlaczego wytwarza się prąd?

Ruch tnący wymusza ruch swobodnych elektronów w polu magnetycznym
Ukierunkowany ruch elektronów=prądu elektrycznego
Energia mechaniczna → energia kinetyczna → energia elektryczna, energia jest przetwarzana bezpośrednio.

5. Prosty mnemonik podsumowujący

Pole magnetyczne stałe, cewka obraca się, drut przecina linie magnetyczne
Indukcja elektromagnetyczna wytwarza prąd, energia mechaniczna zamienia się w energię elektryczną