発電機は、電磁誘導により電気を作るものです。
身近な例としては、手回し発電機や自転車についている、ライトを照らすための発電機などがあります。
ここでは、発電機の仕組みについて説明します。
目次
発電機の仕組み
発電機で電気を作ることができるのは、電磁誘導によって誘導起電力が発生する仕組みによるものです。
電磁誘導 とは、次の図のようにコイルなどの
導体が磁束を切るとき、磁束が変化することによりコイルに起電力が発生する現象です。
■ 発電機の例
自転車などで使われている発電機は
図のようにコイルの中にある磁石が回転することで、連続して電気を発生させることができます。
このとき流れる電流は、図のような交流になります。
発電機とモーター
発電機と電動機(モーター)は基本的に同じ構造をしています。
コイルを何らかの方法で回転させれば発電機になり
コイルに電池などで電流を流せば電動機(モーター)になります。
発電機の起電力と電動機(モーター)の回転の力については フレミングの法則 によって決まります。
次に、簡単な構造図を使って、発電機と電動機(モーター)の原理を説明します。
発電機
発電機の原理は、磁界の中をコイルが回転することで 電磁誘導 により 起電力 が発生します。
このとき発生する起電力の向きは、 フレミングの右手の法則 によって知ることができます。
コイルに流れる電流は、フレミングの右手の法則による電流の流れになります。
電動機(モーター)
電動機(モーター)の原理は、磁界中にあるコイルに電流を流すことで 回転力 を得るものです。
このとき回転する方向は フレミングの左手 の法則によって知ることができます。
以上で「発電機の仕組み」の説明を終わります。