发电机的基本原理
发电机是一种将机械能转换为电能的设备。其核心原理基于电磁感应定律，即当导体在磁场中运动时，会在导体两端产生电动势。发电机通常由转子和定子组成，转子通过外部动力源（如蒸汽轮机、风力或水力）旋转，切割定子中的磁场线，从而在定子线圈中产生电流。
电磁感应的作用
电磁感应是发电机工作的关键。当转子旋转时，其磁场与定子中的线圈相互作用，导致线圈中的电子流动，形成电流。这个过程不需要物理接触，而是通过磁场的变化来实现能量的转换。发电机的效率和输出功率取决于磁场的强度、转子的转速以及线圈的匝数。
交流与直流发电机的区别
根据输出电流的类型，发电机可以分为交流（AC）和直流（DC）两种。交流发电机的输出电流方向随时间周期性变化，适合长距离输电；而直流发电机的输出电流方向保持不变，主要用于需要稳定直流电源的设备。两者的主要区别在于内部的整流机制：交流发电机通过换向器自动改变电流方向，而直流发电机则使用电刷和换向器来维持电流方向不变。