Уређаји који раде на електричну енергију (телефони, рачунари, машине за прање судова и машине за кафу) свакодневно се користе и чине нам живот лакшим. Струја се у наше домове доводи електричним генераторима. Савремени електрични генератори раде на истој основи као и генератор који је изумио Мицхаел Фарадаи 1831. године. Генератори који се најчешће користе су генератори наизменичне струје (алтернативне струје), који су свакодневни генератори електричне енергије.
Дефиниција
Електрични генератор је уређај који претвара механичку енергију у електричну. Закон који њиме управља је принцип „електромагнетне индукције“ који је измислио Фарадаи. Принцип наводи да променљиво магнетно поље изазива напон у проводнику. Постоје две врсте електричних генератора: генератори наизменичне и једносмерне струје (једносмерне струје). Генератор наизменичне струје производи струју која континуирано мења смер, а једносмерни генератор струју која тече само у једном смеру.
Делови
Основни делови генератора наизменичне струје су механичка снага, магнети и један или више ротора. Без било ког од ових делова не може се произвести електрична енергија. Сваки део има своју улогу.
Како то ради
Сваки атом се састоји од једнаког броја протона (позитивних) и електрона (негативних). Неки материјали (звани проводници) имају лабаво задржане електроне који могу да прелазе са једног атома на други. Проток електрона назива се електрична енергија. Магнет лако може проузроковати проток електрона са једног атома на други. Када се магнет приближи жици, сила магнета узрокује проток електрона и тако производи електричну енергију. Унутар генератора наизменичне струје један или више ротора (жичане завојнице), покренути механичком силом, ротирају се унутар магнетног поља.
Механичка енергија
Механичку енергију користи генератор наизменичне струје за производњу електричне енергије. Извори попут воде, ветра или угља могу се користити за покретање ротора унутар генератора. Најједноставнија врста генератора покреће се ручном радилицом. Веће генераторе могу покретати ветрогенератори или водене турбине, компримовани ваздух или мотори са унутрашњим сагоревањем. На пример: Ако река протиче кроз град или у близини града, механички извор енергије је проток воде.
Магнет
Магнет је материјал који производи магнетно поље. Има северни и јужни пол и привлачи феромагнетне материјале (метале који привлаче магнет и који се могу магнетизовати, попут гвожђа, никла или кобалта). Унутар генератора наизменичне струје магнет ствара магнетно поље између северног и јужног пола. Када се ротор помери између северног и јужног пола магнета, електрони у калему почињу да теку.
Ротор
Ротор је завојница жице која се врти унутар магнетног поља. Материјал који се користи за жицу мора бити добар проводник (направљен од атома са лабаво задржаним електронима). Када је жица близу јужног пола, електрони теку у једном смеру, а када је близу северног пола, електрони теку у другом смеру. Будући да се жица окреће од северног пола до јужног пола магнета и назад до северног пола и тако даље, електрична струја константно мења смер.
