En tant que l'un des scientifiques les plus influents du 19ème siècle, Michael Faraday s'est inspiré du travail du physicien danois Hans Christian Oersted, qui a réalisé en 1820 qu'un courant électrique pouvait être transformé en force magnétique. Cette découverte a conduit à la loi de Faraday et au premier générateur de courant continu électromagnétique (DC) appelé disque de Faraday. Comme un type de générateur de polarité homopolaire équilibré, un disque de cuivre positionné et tournant entre les bras d'un aimant en fer à cheval a généré de l'électricité à partir du centre du disque de cuivre jusqu'à sa jante.

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Les générateurs de courant continu les plus simples contiennent un induit ou une bobine qui tourne à l'intérieur d'un commutateur à anneau divisé rotatif avec des brosses ou des contacts électriques attachés pour générer de l'électricité à courant continu. Le courant change de direction à travers le commutateur, ce qui provoque la rotation de l'induit et des boucles à l'intérieur du champ magnétique. Les générateurs à courant continu convertissent l'énergie mécanique en énergie électrique.

Les générateurs à courant continu

Les générateurs à courant continu les plus simples contiennent les mêmes pièces de base que les générateurs à courant alternatif. Les deux extrémités d'une bobine multitour ou d'une armature qui tourne de manière constante à l'intérieur d'un champ magnétique se fixent aux moitiés opposées d'un commutateur à anneau fendu, qui tourne en alignement avec la bobine. Des brosses métalliques stationnaires relient la bague fendue au circuit électrique externe.

Commutateur à anneau fendu Objectif

Le commutateur à anneau fendu a pour but de s'assurer que le champ généré, lequel se compose d'éléments à la fois électriques et magnétiques et est vu par le circuit extérieur, est le même que le champ électromagnétique entourant la bobine de filature pour la moitié de sa période de rotation. La connexion entre le circuit externe et la bobine tournante inverse chaque demi-période de rotation. Cela permet de recalibrer les positions des balais métalliques de sorte que la connexion entre la bobine tournante et le circuit extérieur s'inverse lorsque le champ électromagnétique produit autour de la bobine passe par zéro.

Générateurs CC à l'intérieur des automobiles

Alternateur à l'intérieur de votre véhicule est un type de générateur DC. À l'intérieur du compartiment moteur, vous trouverez l'alternateur avec un régulateur de tension fixé à un support monté sur le corps du moteur. Une poulie à l'avant tient une ceinture qui s'attache au vilebrequin du moteur par une poulie similaire. Lorsque la batterie démarre la voiture et que le vilebrequin tourne, tournant la courroie sur l'alternateur, elle fait tourner les éléments rotatifs à l'intérieur de l'alternateur pour créer l'électricité.

Quand le véhicule roule, l'électricité qu'il utilise vient de l'alternateur. L'alternateur recharge également la batterie, donc si les phares de la voiture s'assombrissent pendant que vous conduisez et la voiture meurt soudainement, ne regardez pas la batterie comme le problème - il est plus susceptible d'être un alternateur défaillant.