Hvordan fungerer en generator i fysikk?

Hva trenger du:

• egentlig bare tid
• og interesse

Kraftproduksjon - det fysiske grunnleggende

I et batteri blir det elektrisk energi generert av kjemiske reaksjoner, men dette er likestrøm, som man kan forsyne enheter med relativt lave strømkrav med. Imidlertid krever kjøleskap eller elektrisk komfyr vekselstrøm.

• Vekselstrøm genereres i kraftverk, der kinetisk energi (uansett om det er vann eller varm damp) omdannes til elektrisk energi.
• Denne konverteringen utføres av en generator. Forresten, ordet kommer fra latin for "generare" å produsere.
• Grunnlaget for hver generator er magnetisk kraft og kinetisk energi.
• Hver magnet er omgitt av et (usynlig) kraftfelt. Elektriske ledere som en strøm strømmer gjennom utvikler også et slikt magnetfelt rundt seg selv (og kan da påvirke mindre magneter).


Magnet i generatoren - dens funksjon er enkelt forklart

instagram viewer

Hva gjør en magnet i en generator, og hvordan genererer du elektrisitet med den? Den…

• Så snart en slik magnet beveges i en trådsnelle, avviser pekeren til en tilkoblet måleenhet - en elektrisk spenning genereres (kort).
• I fysikk Denne prosessen kalles induksjon: Hvis et magnetfelt endres, utøves en kraft på ladningene i ledningen, elektronene, som de følger. En spenning oppstår fordi elektronene ikke lenger er jevnt fordelt i ledningen.
• I enden av spolen er de to elektriske polene formet som i et batteri.
• Hvis bevegelsesretningen reverseres, endres kraftretningen og med den spolenes polaritet.
• Kontinuerlig polaritet reversering skaper en vekslende spenning.
• Du er sikkert kjent med en praktisk anvendelse av dette prinsippet: Sykkeldynamoen din fungerer i henhold til den. Svingbevegelsen til det lille øvre hjulet gjør en permanent magnet omgitt av en spole. Kraft til å belyse sykkelen kan trekkes fra begge ender av spolen.

Generator - slik fungerer det

• Det er ikke langt fra sykkeldynamoen til (selvfølgelig mye større) generatoren: Den fungerer også i henhold til fysikkens induksjonsprinsipp.
• Hovedforskjellen ligger i typen magnet som brukes: en kraftig elektromagnet roterer i generatoren. Dette er også kjent som en rotor eller løper.
• Selvfølgelig er det nødvendig med likestrøm for denne roterende elektromagneten, da dette er den eneste måten å generere et magnetfelt med konstant polaritet.
• Denne likestrømmen leveres av den såkalte Exciter som drives mekanisk av samme aksel som rotoren.
• Spolene er festet rundt elektromagneten. Siden disse ikke beveger seg, er denne delen av generatoren også kjent som statoren.
• Generelt er flere store spolepakker (vanligvis tre for trefasestrøm) internt forbundet med hverandre med en ringledning, tross alt vil du generere sterke strømmer.
• I den andre enden leder en ledning direkte til utsiden.