Apprenez comment fonctionne un générateur de courant alternatif en mots simples

Un générateur convertit l'énergie mécanique en énergie électrique, mais comment se déroule exactement ce processus. Ce qui se passe, c'est que lorsqu'une bobine est mise en rotation dans un champ magnétique, une FEM y est induite, provoquant la circulation d'un courant dans une direction spécifique (la direction du courant dépend du sens de rotation de la bobine ou de la direction du champ magnétique). champ, et sa direction peut être déterminée par la règle de la main droite).

Considérons une ampoule qui est connectée aux extrémités de la bobine qui tourne dans un champ magnétique. Chaque fois que le flux à travers la bobine change, cela provoquera un flux de courant provoquant l'allumage de l'ampoule. C'est sans aucun doute une méthode pour obtenir de l'énergie électrique, mais ce qui se passera, c'est que dans ce type d'arrangement, la bobine se cassera en raison d'une torsion continue. Ici, l'utilisation de "Brush Contacts" apparaît. (Regardez la figure ci-dessous, c'est un exemple de générateur de boucle élémentaire ou simple).

Qu'est-ce que les "contacts au pinceau" et pourquoi sont-ils utilisés ???

Des contacts à balai et des contacts communément appelés «bagues collectrices» sont utilisés aux extrémités de la bobine. Les bagues collectrices sont utilisées pour établir un contact électrique entre les conducteurs fixes et rotatifs; permettant ainsi à la source d'énergie fixe de transmettre de l'énergie à la partie tournante. Les bagues collectrices sont utilisées pour collecter les champs électromagnétiques alternatifs des enroulements, qui sont ensuite collectés par des balais de charbon vers un circuit externe.

Positions variables de la boucle : La variation d'angle pendant la rotation entre la normale de la bobine et les lignes de champ magnétique provoque une variation de l'amplitude de la FEM produite. Cette FEM dépend également du taux de variation du flux à travers la bobine. La figure ci-dessous montre les différentes positions de la bobine de 0 à 180 degrés, puis de 180 à 360 degrés. À la position 0 degré : Cette position est également connue sous le nom de « plan neutre » ; Dans cette position, la boucle est parallèle aux lignes de flux magnétiques et il y a un maximum de flux traversant la bobine. Pourtant, il n'y a pas de production d'EMF car il n'y a pas de "changement de flux à travers la boucle".À 90 degrés : Une fois que la boucle a été tournée de 90 degrés dans le sens des aiguilles d'une montre à travers le champ magnétique, la liaison de flux à travers elle devient maintenant nulle. Mais le taux de variation du flux à travers celui-ci était maximal, entraînant une force électromagnétique induite qui grimpe de zéro à sa valeur maximale.À 180 degrés : Une fois de plus, la bobine est tournée de 90 degrés dans le sens des aiguilles d'une montre, ce qui entraîne l'achèvement d'un cycle de 180 degrés. Ici, la boucle est perpendiculaire aux lignes de force magnétiques, ce qui signifie qu'il y a une densité de flux maximale à travers elle. L'EMF retombe à zéro. À 270 degrés : Jusqu'au cycle de 180 degrés, la polarité de la tension était restée la même, car "l'armature du conducteur coupant le champ magnétique sud était la même", mais maintenant la polarité va changer car "cette armature va maintenant couper le champ magnétique nord". domaine » et inversement. A 270 degrés, la liaison de flux à travers la boucle est à nouveau nulle, mais le taux de changement de flux est maximum. Dans cette position, l'EMF induite monte jusqu'à sa valeur maximale, mais cette fois c'est dans le sens inverse. À 360 degrés : La boucle est tournée de 90 degrés supplémentaires de sorte qu'elle a effectué une rotation de 360 ​​degrés. La boucle est revenue à sa position initiale et la liaison de flux à travers elle est maximale et la tension redescend à zéro.

Ce type de tension produit est une tension alternative.

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