平时获得正弦交流电动势的方法有多种,在工业上用得是由交流发电机产生的。交流发电机是根据电磁感应原理机械能转换为电能。如下图所示是最简单的两极交流发电机的结构示意图:
交流发电机示意图
在一对磁极N和S之间,放一个转子,在转子铁芯上缠绕绕组,为了简便,在示意图中只绕有一匝导线,导线两端分别接到两只相互绝缘的集电环上,集电环与连接外电路的电刷相接处。为了使发电机能产生正弦交流电动势,采用了按一定形状制成的磁极,使磁极与转子之间空气气隙中的磁感应强度按正弦规律分别。
对应于磁极中心的转子表面的磁感应强度最大,而对于两极中间的转子表面的磁感应强度为零,通常把两极中间B=0的平面称为中性面。在转子表面任一点的磁感应强度B为:
B=Bmsinα
说明:Bm--磁感应强度最大值(T),α--线圈平面与中性面的夹角(°)。
直导体切割磁力线产生的感应电动势e=Blv,当导体长度l和切割速度v一定时,感应电动势e就由磁感应强度B的大小决定。