Hvad er en elektromagnetisk generator?
En elektromagnetisk generator er en enhed, der omdanner mekanisk energi til elektrisk energi ved hjælp af de sammenkoblede principper for magnetisme og elektricitet. Den proces, hvormed en elektromagnetisk generator producerer elektricitet, kaldes elektromagnetisk induktion, hvilket grundlæggende betyder, at en elektrisk strøm induceres i en leder ved hjælp af en magnet. De fleste elektroniske generatorer arbejder med elektromagnetisk induktion, og nogle af disse bruger vedvarende energikilder såsom vandkraft og vindkraft til at skabe den oprindelige mekaniske energi. Mekanisk energi kan dybest set betragtes som kinetisk energi eller bevægelsesenergi.
Induktion i en elektromagnetisk generator er processen, der skaber elektricitet inde i lederen. Denne proces fungerer, fordi kræfterne med elektricitet og magnetisme stort set er de samme ting. Begge arbejder på princippet om, at nogle partikler har en ladning, og genstande med modsatte ladninger tiltrækkes af hinanden. Negativt ladede elektroner tiltrækkes af positivt ladede protoner gennem processen med grundlæggende magnetisme. Strømmen af elektroner til en positiv ladning kaldes elektricitet.
Disse forbundne principper betyder, at der kan oprettes elektricitet ved hjælp af en elektromagnetisk generator. Når en magnet føres over en leder, organiserer den dybest set de positivt ladede og negativt ladede partikler i grupper, fordi de relevante partikler tiltrækkes af de modsatte poler på magneten. Dette skaber elektrisk energi i lederen, når partiklerne bevæger sig i position. Ved konstant at dreje en leder gennem et magnetfelt skabes en kontinuerlig strøm af elektricitet. Dette kaldes elektromagnetisk induktion.
Det generelle design for en elektromagnetisk generator er baseret på denne proces med elektromagnetisk induktion. En britisk videnskabsmand ved navn Michael Faraday opdagede dette fænomen i 1831, og en opdateret version af dette grundlæggende design bruges til de fleste typer elektromagnetisk generator i dag. Faraday oprettede en generator ved at opsætte en hestesko-magnet med en trådsløjfe, der roterede mellem nord- og sydpolen. Tråden er forbundet til en enhed, der enten direkte kan bruge den oprettede strøm eller til et batteri, der lagrer energien. Forbindelse af generatoren til en voltmeter viser, hvor meget strøm der oprettes.
Energi skabes eller ødelægges aldrig, så den kraft, der bruges til at dreje den mekaniske del af den elektromagnetiske generator kræver stadig en energikilde. Dette kan opnås gennem fossile brændstoffer eller kerneenergi, men det kan også oprettes gennem vedvarende energiformer. Mange elektromagnetiske generatorer er afhængige af den kraft, der er skabt af vinden, det faldende vand eller endda solenergi. Hvis en elektromagnetisk generator arbejder på en vedvarende og fri energikilde, skader den producerede strøm ikke miljøet.