Ως ένας από τους πιο σημαντικούς επιστήμονες του 19ου αιώνα, ο Michael Faraday εμπνεύστηκε από το έργο του Ο Δανός φυσικός Hans Christian Oersted, ο οποίος συνειδητοποίησε το 1820 ότι ένα ηλεκτρικό ρεύμα θα μπορούσε να μετατραπεί σε μαγνητικό δύναμη. Αυτή η ανακάλυψη οδήγησε στο νόμο του Faraday και στην πρώτη γεννήτρια ηλεκτρομαγνητικού συνεχούς ρεύματος (DC) που ονομάζεται δίσκος Faraday. Ως τύπος ομοιοπολικής - ισορροπημένης πολικότητας - γεννήτριας, ένας δίσκος χαλκού τοποθετείται και περιστρέφεται μεταξύ τους Οι βραχίονες ενός μαγνήτη πέταλου παρήγαγαν ηλεκτρική ενέργεια από το κέντρο του δίσκου χαλκού προς το χείλος.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Οι απλούστερες γεννήτριες DC περιέχουν ένα οπλισμό ή πηνίο που περιστρέφεται μέσα σε περιστρεφόμενο διαχωριστή δακτυλίου με βούρτσες ή ηλεκτρικές επαφές συνδεδεμένες για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος συνεχούς ρεύματος. Το ρεύμα αλλάζει κατεύθυνση μέσω του μετατροπέα, το οποίο αναγκάζει τον οπλισμό και τους βρόχους να περιστρέφονται μέσα στο μαγνητικό πεδίο. Οι γεννήτριες DC μετατρέπουν τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια.
Μέρη γεννήτριας DC
Οι περισσότερες απλές γεννήτριες DC περιέχουν τα ίδια βασικά μέρη με τις απλές γεννήτριες εναλλασσόμενου ρεύματος (AC). Και τα δύο άκρα ενός πηνίου πολλαπλών στροφών ή οπλισμού που περιστρέφεται σταθερά μέσα σε ένα μαγνητικό πεδίο συνδέονται με αντίθετα μισά ενός διαχωριστή δακτυλίου, που περιστρέφεται σε ευθυγράμμιση με το πηνίο. Στατικές μεταλλικές βούρτσες συνδέουν το διαχωριστικό δακτύλιο με το εξωτερικό ηλεκτρικό κύκλωμα.
Ανταλλακτικός δακτύλιος
Ο σκοπός του διαχωριστή δακτυλίου είναι να διασφαλίσει ότι το πεδίο που δημιουργείται, το οποίο αποτελείται τόσο από ηλεκτρικό όσο και από μαγνητικό στοιχεία και φαίνεται από το εξωτερικό κύκλωμα, είναι το ίδιο με το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που περιβάλλει το περιστρεφόμενο πηνίο για το ήμισυ της περιστροφής του περίοδος. Η σύνδεση μεταξύ του εξωτερικού κυκλώματος και του περιστρεφόμενου πηνίου αντιστρέφει κάθε μισή περίοδο περιστροφής. Αυτό επιτρέπει την επαναβαθμονόμηση των θέσεων της μεταλλικής βούρτσας έτσι ώστε η σύνδεση μεταξύ του περιστρεφόμενου πηνίου και το εξωτερικό κύκλωμα αντιστρέφεται όταν το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που παράγεται γύρω από το πηνίο διέρχεται από το μηδέν.
Γεννήτριες DC μέσα σε αυτοκίνητα
Ο εναλλάκτης μέσα στο όχημά σας είναι ένας τύπος γεννήτριας DC. Μέσα στο χώρο του κινητήρα, θα βρείτε τον εναλλάκτη με έναν ρυθμιστή τάσης συνδεδεμένο σε ένα βραχίονα τοποθετημένο στο σώμα του κινητήρα. Μια τροχαλία στο μπροστινό μέρος κρατά μια ζώνη που προσκολλάται στον στροφαλοφόρο άξονα του κινητήρα με παρόμοια τροχαλία. Όταν η μπαταρία ξεκινά το αυτοκίνητο και ο στροφαλοφόρος περιστρέφεται, γυρίζοντας τον ιμάντα στον εναλλάκτη, προκαλεί την περιστροφή των περιστρεφόμενων στοιχείων μέσα στον εναλλάκτη για τη δημιουργία ηλεκτρικής ενέργειας.
Όταν το όχημα λειτουργεί, η ηλεκτρική ενέργεια που χρησιμοποιεί προέρχεται από τον εναλλάκτη. Ο εναλλάκτης επαναφορτίζει επίσης την μπαταρία, οπότε αν οι προβολείς του αυτοκινήτου σβήνουν ενώ οδηγείτε και το το αυτοκίνητο πεθαίνει ξαφνικά, μην κοιτάτε την μπαταρία ως πρόβλημα - είναι πιο πιθανό να αποτύχει εναλλάκτης.