La tension qui change de polarité à intervalle de temps régulier est appelée tension alternative. Le cycle complet d’une quantité alternée se compose de deux demi-cycles. Et la direction d’un demi-cycle change après chaque intervalle de temps particulier. La machine qui génère la tension alternative est appelée alternateur.
La tension alternative est générée de deux manières.
- En faisant tourner la bobine à l’intérieur du champ magnétique uniforme à vitesse constante
- En faisant tourner le champ magnétique autour de la bobine stationnaire à vitesse constante.
Dans les petits générateurs CA, la bobine tourne entre le champ magnétique, tandis que dans les grands générateurs CA, le champ magnétique tourne autour de la bobine pour des raisons économiques.
Processus de génération de tension alternative
Considérez la bobine stationnaire placée à l’intérieur du champ magnétique uniforme. La charge est connectée à travers la bobine à l’aide de brosses et de bagues collectrices. Lorsque la bobine tourne dans le sens inverse des aiguilles d’une montre à une vitesse angulaire constante ω, la force électromotrice est induite dans la bobine. La vue en coupe transversale de la bobine à différentes positions est présentée dans la figure ci-dessous.
L’ampleur de la force électromotrice induite dans la bobine dépend du taux de flux coupé par le conducteur. La figure ci-dessous montre que le aucun courant n’est induit dans la bobine lorsqu’elles sont parallèles à la ligne de forces magnétique. c’est-à-dire aux positions (1), (2) et (3). Et le flux total coupé par le conducteur devient nul.
L’ampleur de la force électromotrice induite devient maximale lorsque le conducteur devient perpendiculaire à la ligne de force magnétique.. Le conducteur coupe le flux maximum à cette position.
La direction de la force électromotrice induite dans le conducteur est déterminée par la règle de droite de Fleming. Lorsque la bobine est en position (2), la force électromotrice induit vers l’extérieur du conducteur tandis qu’en position (4), la direction de la force électromotrice inductrice devient vers l’intérieur.
En d’autres termes, la direction de la force électromotrice induite dans le conducteur aux positions (2) et (4) devient opposée l’une à l’autre.