Рис. 1. Вращение в магнитном поле рамки
При вращении в магнитном поле рамки, концы которой присоединены к двум полукольцам, вращающимся вместе с рамкой, в последней возникает переменная электродвижущая сила. Как уже известно, эта э. д. с. изменяется по синусоиде и зависит от положения, занимаемого проводниками, а и б в магнитном поле. Когда проводники находятся на нейтральной линии, т. е. э. д. с. в них равна нулю, щетки замыкают оба полукольца накоротко.
Пройдя нейтральную линию, проводник, а вступает в зону южного полюса, направление тока в нем изменится на обратное (к нам), но в это время данный проводник входит в контакт со щеткой Б. Следовательно, несмотря на то, что направление тока в проводнике изменилось, направление тока в щетке Б не меняется и попрежнему остается отрицательным. Аналогичная картина происходит и с проводником б, после того как он перейдет в зону действия северного полюса.Рис. 2.
Четыре проводника в магнитном поле
Таким образом, по внешней цепи направление тока сохраняется постоянным. В рассмотренном случае при сохранении постоянства направления ток будет изменяться от наибольшего значения до нуля, иначе говоря, будет пульсирующим. Если в магнитном поле расположить не два проводника, а четыре, соединенные с четырьмя изолированными друг от друга частями кольца, то пульсация тока значительно сгладится (рис. 2).Описанное устройство из двух или четырех частей кольца, служащее для выпрямления тока, являетсяпростейшим коллектором. Фактически коллектор состоит из значительного числа сегментов, каждый из которых соединен с двумя проводниками обмотки якоря. В этом случае ток, вырабатываемый генератором, будет практически постоянным как по направлению, так и по величине. Заключение
Использование законов электромагнитной индукции позволило создать различные устройства, которые используются как на производстве, так и в повседневной жизни. Одними из примеров использования магнитного поля в технике являются электродвигатель постоянного тока и генератор постоянного тока. Их использование привело к развитию технического прогресса во многих сферах человеческой деятельности. Действие этих и других электрических механизмов основано на базовых законах физики. Их дальнейшая изучение привело к появлению новых дисциплин и наук, таких как электротехника, электромеханика и др. Изучение базовых законов электрической физики является основой для понимания процесса генерирования и использования электрической энергии.
