L'induzione elettromagnetica si verifica quando un filo elettrico passa attraverso un campo magnetico variabile. I generatori usano l'induzione elettromagnetica per convertire l'energia meccanica in energia elettrica. In un generatore di corrente alternata o alternata, la corrente elettrica inverte periodicamente la direzione. Con un generatore in corrente continua o continua, la corrente scorre solo in una direzione. Esistono molte altre differenze principali tra i generatori CA e CC.
Differenze di progettazione
Entrambi i generatori CA e CC producono correnti tramite induzione elettromagnetica. Nei generatori CA, la bobina attraverso la quale scorre la corrente è fissa e il magnete si sta muovendo. I poli nord e sud del magnete fanno fluire la corrente in direzioni opposte, producendo una corrente alternata. Con i generatori CC, la bobina attraverso la quale scorre la corrente ruota in un campo fisso. Le due estremità della bobina si attaccano a un commutatore: metà diverse di un singolo anello diviso rotante. Le spazzole metalliche collegano questi anelli divisi a un circuito esterno. Il commutatore bilancia le cariche che escono e ritornano al generatore, determinando una corrente che non cambia direzione.
Usi primari di generatori CA e CC
I generatori CA e CC hanno scopi diversi. Le case in genere utilizzano generatori di corrente alternata per alimentare piccoli motori e comuni elettrodomestici. Questi includono aspirapolvere, robot da cucina, spremiagrumi e apparecchiature elettriche. I generatori CC alimentano motori elettrici molto grandi, come quelli necessari per i sistemi della metropolitana. Inoltre, i generatori DC forniscono un approvvigionamento energetico affidabile ed efficiente in grado di caricare batterie di batterie utilizzate per usi mobili e off-grid.
Considerazioni pratiche
Attualmente, la stragrande maggioranza dei generatori sono di tipo CA, perché le unità DC hanno spazzole che richiedono una sostituzione periodica. Sebbene i sistemi elettrici di molte auto fossero dotati di generatori CC prima degli anni '60, le unità CA a manutenzione ridotta sostituirono i generatori CC. La chiave di questo progresso è stata l'introduzione dell'affidabile diodo a stato solido, un componente elettronico economico che converte CA in CC.
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