Батерија претвара хемијску енергију у електричну, а соларна ћелија производи електричну енергију из сунчеве енергије, али ако желите да производите електричну енергију из механичке енергије, потребна вам је индукција генератор. Ови генератори могу бити довољно мали да напајају батеријску лампу или довољно велики да напајају читаве градове, али сви рад на принципу електромагнетне индукције, открио Мицхаел Фарадаи, енглески физичар из 19. века и проналазач. Данас индукциони генератори који раде на разна горива снабдевају електричном енергијом већину светске популације.
Како ради индукција
Фарадаиев индукциони експеримент је вероватно један од најважнијих у физици, а био је релативно једноставан. Намотао је дужину проводне жице око кружног језгра и спојио жицу на метар. Открио је да је померање магнета кроз средиште круга проузроковало струјање у жици. Струја је престала када је престао да помера магнет, а текла је у супротном смеру када је обрнуо смер магнета. Касније је формулисао закон електромагнетне индукције, сада познат као Фарадаиев закон, који је повезивао јачина струје до величине промене магнетног поља, познатог и као магнетно флукс. Снага магнета, број завојница око језгра и карактеристике проводне жице утичу на прорачуне стварних генератора.
Како генератори користе индукцију
Без обзира налазе ли се унутар кућног генератора, вашег аутомобила или нуклеарне електране, генератори углавном садрже исте карактеристике. Садрже ротор са шупљим језгром који се окреће око статора. Статор је обично моћан магнет, док су завојнице које носе електричну енергију намотане око ротора. У неким генераторима, калеми су намотани око статора и ротор је магнетизован. Нема везе. У сваком случају, струја ће тећи.
Ротор мора да се заврти да би струја текла и ту долази улаз механичке енергије. Генератори великих размера користе се за разна горива и природне процесе за ову енергију. Са сваком ротацијом ротора, проток струје се зауставља, преокреће, поново зауставља и враћа у правац напред. Ова врста електричне енергије назива се наизменична струја и важан је карактер броја промена у смеру у секунди.
Врсте горива
Ротор у већини генератора повезан је са турбином, ау многим производним постројењима турбина се покреће паром. За загријавање воде потребна је енергија за производњу те паре, а та енергија се може добити из фосилних горива, попут угља и природног гаса, биомасе или нуклеарне фисије. Гориво такође може долазити из природних извора, као што је геотермална енергија - природна топлота која произлази из дубине земље. Хидроелектрични генератори се напајају енергијом водопада. Први хидроелектрични генератор на свету, који је пројектовао Никола Тесла, а изградио Георге Вестингхоусе, налази се на Нијагариним водопадима. Производи око 4,9 милиона киловата снаге, довољно за 3,8 милиона домова.
Израда сопственог генератора
Конструисати генератор је врло лако. Могући су многи дизајни, али један од најједноставнијих састоји се од непокретне завојнице и ротирајућег магнета. Жице су намотане око ексера пресвученог вређајућом траком, а магнет може бити једноставан у облику поткове. Када избушите рупу кроз постоље магнета, убаците чврсто прилегајућу осовину и причврстите осовину на бушилицу, можете произвести довољно електричне енергије за паљење сијалице само руковањем бушилицом да се магнет окреће око калем.