Номер 2, страница 195 - гдз по физике 10 класс учебник Казахбаева, Кронгарт

2. Что такое генератор? Каковы его устройство и принцип действия?

2. Что такое генератор? Каковы его устройство и принцип действия?

Генератор (в контексте электротехники — электрический генератор) — это устройство, в котором происходит преобразование неэлектрических видов энергии (например, механической или химической) в электрическую энергию.

Принцип действия электромеханического генератора основан на явлении электромагнитной индукции. Оно заключается в том, что в замкнутом проводящем контуре при изменении пронизывающего его магнитного потока ($ \Phi $) возникает электродвижущая сила (ЭДС). Согласно закону Фарадея, эта ЭДС индукции ($ \mathcal{E} $) равна скорости изменения магнитного потока, взятой со знаком минус: $ \mathcal{E} = -\frac{d\Phi}{dt} $. На практике изменение магнитного потока достигается за счет вращения катушки с проводом (обмотки) в магнитном поле, либо вращения магнита относительно неподвижной катушки. Вращение заставляет магнитный поток, проходящий через катушку, непрерывно изменяться, что и приводит к генерации ЭДС и появлению электрического тока во внешней цепи.

Устройство генератора включает в себя три основные части. Во-первых, это индуктор — система, создающая постоянное магнитное поле. Это могут быть постоянные магниты или электромагниты (обмотка возбуждения). Чаще всего индуктор является неподвижной частью — статором. Во-вторых, это якорь — обмотка (или несколько обмоток), в которой индуцируется ЭДС. Якорь, как правило, является вращающейся частью — ротором. В-третьих, это щеточно-коллекторный узел или контактные кольца. Это система для съема тока с вращающегося якоря и передачи его во внешнюю цепь. Для генераторов переменного тока используются два сплошных контактных кольца и скользящие по ним щетки. Для генераторов постоянного тока используется коллектор — набор изолированных друг от друга медных пластин, к которым припаяны концы обмотки, и щетки, которые поочередно касаются этих пластин, "выпрямляя" переменный ток, возникающий в якоре.

Ответ: Генератор — это устройство для преобразования механической энергии в электрическую. Его действие основано на явлении электромагнитной индукции, то есть на возникновении ЭДС в проводнике при изменении магнитного потока. Основными частями генератора являются статор (создает магнитное поле), ротор (обмотка, в которой индуцируется ток) и система съема тока (щетки и кольца/коллектор).