Generatorprincipen

Generatorprincipen innebär att det induceras en elektromotorisk spänning i en elektrisk ledare som vrids runt i ett magnetfält. Om en yttre belastning ansluts kommer den inducerade spänningen att ge upphov till en ström i kretsen. För varje gång ledaren passerar mittlinjen mellan polerna ändrar spänningen polaritet och strömmen sin riktning.

En funktion för den genererade växelspänningen kan lösas ut. Det magnetiska flödet i ledaren

$\mathrm{\Phi }=B\cdot A$

A är arean som ledaren täcker, B är flödestätheten. När det magnetiska flödet genom ledaren ändras induceras en spänning i den. När ledaren roterar förändras det magnetiska flödet genom ledarens area.

$A=A_{\mathrm{\top }}\cdot \cos (\alpha )$.

Där $A_{top}$ är maxarean, alltså när ledaren ligger platt mot magnetfältet och $\alpha =0$. Arean förändras enligt funktionen

$A(t)=A_{\mathrm{\top }}\cdot \cos (\omega \cdot t)$

där $\omega$ är vinkelhastigheten. Den inducerade spänningen är

$e=N\cdot -\frac{d\mathrm{\Phi }}{dt}$.

Om vi sätter in funktionen för $A$ (Arean) i formeln för $\mathrm{\Phi }$ får vi

$\mathrm{\Phi }=B\cdot A_{\mathrm{\top }}\cdot \cos (\omega \cdot t)\Rightarrow \frac{d\mathrm{\Phi }}{dt}=-B\cdot A_{\mathrm{\top }}\cdot \omega \cdot \sin (\omega \cdot t)$

$e=N\cdot B\cdot A_{\mathrm{\top }}\cdot \omega \cdot \sin (\omega \cdot t)$

Vi kan teckna konstanten û och få en enklare funktion för den genererade växelspänningen

$\hat{u}=N\cdot B\cdot A_{\mathrm{\top }}\cdot \omega$

$u=\hat{u}\sin (\omega \cdot t)$

Se även

• Motorprincipen