Hoe een elektrische generator werkt
Hoe een elektrische generator werkt
Elektrische energie kan op vele manieren worden verkregen. De meest voorkomende zijn generatoren van directe en wisselstroom, gebaseerd op het principe van rotatie, evenals chemische stroombronnen.
Om het principe van het apparaat te begrijpen,riep de generator van elektrische stroom, het is noodzakelijk op zijn minst een beetje om de wet van elektromagnetische inductie te onthouden. Het is aan hem te danken dat de mensheid alle voordelen van de beschaving vrijelijk gebruikt.
Werkingsprincipe van de generator van directe en wisselstroom, met behulp van rotatie
De wet van elektromagnetische inductie stelt dat in elke gesloten geleider de grootte van de geïnduceerde elektromotorische kracht recht evenredig is met de snelheid van verandering van de magnetische flux.Wanneer het magnetisch veld wordt geproduceerd door een constantemagneet, draait met een stabiele hoeksnelheid rond de as, een elektromotorische kracht wordt in het frame geactiveerd. De verticale zijden van het kader zijn actief en de horizontale zijden zijn inactief. Dit wordt bepaald door welke zijden de lijnen van het magnetische veld in een bepaald circuit kruisen. In dit geval heeft elke zijde zijn eigen elektromotorische kracht, die recht evenredig is met de magnetische inductie (B), de lengte van de zijkant (L) en de lineaire snelheid van het magnetische veld (v): E1 = B * L * v * sin (w * t) E2 = B * L * v * sin (w * t + π) = - B * L * v * sin (w * t) De resulterende elektromotorische kracht is verdubbeld, dwz: Е = Е1-Е2 = 2 * B * L * v * sin (w * t), omdat E1 en E2 volgens elkaar werken De grafische weergave van de resulterende elektromotorische kracht is een sinusoïde. Dit is een wisselstroom. Om een constante stroom te verkrijgen, is het noodzakelijk om contacten uit de werkzijden van het frame te onttrekken om geen contactringen te maken, maar tot de semiringen zal rectificatie van de elektrische spanning optreden.
Het principe van de generator van een gelijkstroom die chemische energie gebruikt
Systemen die chemische energie omzetten inelektrisch, worden chemische stroombronnen (HIT) genoemd. Het kan primair en secundair zijn. Primaire HIT's kunnen niet worden opgeladen - dit zijn batterijen, secundaire HIT's zijn in staat - dit zijn batterijen.De afgelopen 20 jaar was er furore op het gebied van HIT. Dit verwijst naar het maken van lithium-ionbatterijen. Hun werkingsprincipe lijkt op een schommelstoel: lithiumionen gaan dan van de kathode naar de anode en vervolgens van de anode naar de kathode.Een chemische stroombron kan alleen werkenwanneer er de volgende elementen zijn: 1) Elektroden (kathode en anode) .2) Elektrolyt 3) Extern circuit Het potentiaalverschil tussen de elektroden wordt de elektromotorische kracht genoemd. De HIT genereert elektrische energie in het externe circuit omdat deze gepaard gaat met een redoxproces, op een afstand van elkaar in de ruimte. De oxidatie van het reductiemiddel vindt plaats op de negatief geladen anode. Er worden elektronen gevormd die in een extern circuit worden omgezet en naar een positief geladen kathode worden geleid. Hier wordt het oxidatiemiddel gereduceerd door deze elektronen. In de batterij kan het oxidatie- en reductieproces herhaaldelijk worden herhaald.