Arbeitsprinzip des elektrischen Generators

Wenn sich ein Leiter in einem Magnetfeld bewegt, wird eine EMK über den Leiter induziert. Dies ist die einzige Basis, auf der sich jeder dreht Stromgenerator funktioniert. Lassen Sie uns die Sache mit ein bisschen Detail besprechen, damit wir leicht verstehen können, wie ein elektrischer Generator tatsächlich funktioniert. Gemäß dem Faradayschen Gesetz der elektromagnetischen Induktion wird ein Leiter, der sich mit einem sich ändernden Fluss verbindet, eine induzierte EMK über sich haben. Der Wert der induzierten EMK über dem Leiter hängt von der Änderungsrate der Flussverbindung mit dem Leiter ab. Die Richtung der induzierten EMK im Leiter kann durch die Rechtshandregel von Fleming bestimmt werden. Diese Regel besagt, dass Sie mit der rechten Hand den Daumen, den ersten Finger und den zweiten Finger senkrecht zueinander strecken und den rechten Daumen entlang der Bewegungsrichtung des Leiters im Magnetfeld und den ersten Finger entlang ausrichten die Richtung des Magnetfelds, dann zeigt Ihr zweiter Finger die Richtung der EMK im Leiter an.

Flamen

Jetzt zeigen wir Ihnen, wie Strom erzeugt wird, wenn wir eine einzelne Schleife eines Leiters in einem Magnetfeld drehen.
grundlegender elektrischer Generator

Während der Drehung, wenn eine Seite der Schleife kommtvor dem magnetischen Nordpol ist die augenblickliche Bewegung des Leiters aufwärts gerichtet, so dass die induzierte EMK nach Flemings rechter Handregel nach innen gerichtet ist.

Zur gleichen Zeit kommt eine andere Seite der SchleifeVor dem magnetischen Südpol ist die augenblickliche Bewegung des Leiters nach unten gerichtet. Entsprechend der rechten Handregel von Fleming wird die induzierte EMK nach außen weisen.

Während der Drehung kommt jede Seite der Schleifeabwechselnd unter magnetischem Nordpol und Südpol. Wenn in den Bildern wieder eine der Spulenseiten (Leiter) unter den Nordpol fällt, ist die Bewegung des Leiters aufwärts und wenn er unter den Südpol kommt, ist die Bewegung des Leiters nach unten. Daher ändert die in der Schleife induzierte EMK ihre Richtung kontinuierlich. Dies ist das grundlegendste konzeptionelle Modell eines elektrischen Generators. Wir nennen es auch einen elektrischen Generator mit einer Schleife. Wir können die induzierte EMK in der Schleife auf zwei verschiedene Arten sammeln.

Lassen Sie uns den Gleitring mit beiden Enden des verbindenSchleife. Wir können eine Last mit der Schleife verbinden, indem die Bürsten wie gezeigt auf den Schleifringen aufliegen. In diesem Fall kommt der in der Schleife erzeugte Wechselstrom der Last. Dies ist ein Wechselstrom Stromgenerator.

Einschleifen-Wechselstromgenerator

Wir können auch den erzeugten Strom sammelndie rotierende Schleife durch die Anordnung von Kommutator und Bürste, wie im untenstehenden animierten Bild gezeigt. In diesem Fall wird der in der Schleife erzeugte Strom (hier kann die Drehschleife des Einzelschleifengenerators auch als Anker bezeichnet werden) durch den Kommutator gleichgerichtet und die Last wird mit Gleichstrom versorgt. Dies ist das grundlegendste konzeptionelle Modell eines Gleichstromgenerators.

Einzelschleifen-Gleichstromgenerator

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