Um alternador é um dos transdutores mais comuns é provável que você encontrar, mas está longe de ser o único. Um transdutor é um dispositivo que converte energia de um tipo para outro, neste caso cinética (movimento) energia a partir da cambota fiação em energia eléctrica. Alternadores pode parecer extremamente complexo para o olho destreinado, mas os princípios subjacentes à sua operação são da escola primária simples. Indutivo Geração de Energia
magnetismo e eletricidade são duas forças que vão juntos, como ervilhas e cenouras, ou elétrons e cobre. A eletricidade é energia feita de elétrons que se deslocam de um local para outro, a energia cinética em escala subatômica. Elétrons são como pequenos ímãs, eles próprios carregados negativamente. Isso significa que a aplicação de um campo magnético para os electrões em qualquer substância fará com que eles se mover na sua direcção ou afastando o imã da mesma, dependendo do pólo íman. Passando um ímã através de uma bobina de fio - ou uma bobina de fio sobre um ímã - faz com que os elétrons no fio para se mover, o que gera corrente elétrica em uma reação conhecida como
AC vs DC Power
Pense sobre o que aconteceria se você fosse fazer uma bobina de fio que mede uma milha de ponta a ponta, e depois passou a um metros de comprimento íman através do meio do que a partir de uma bobina para a outra extremidade. O ímã seria "transportar" os elétrons em uma única direção, longe do seu ponto de partida (o lado negativo) e no final (o lado positivo). Este fluxo unidirecional de energia elétrica - conhecida como corrente contínua ou DC - é simples de usar, mas vale uma milha de bobina não caberia em seu carro. Agora, imagine que em vez de passar metros de comprimento ímã frente e para trás através de um 2 metros de comprimento bobina de fio. Agora, em vez de empurrar os elétrons em uma direção, você está "tremendo" frente e para trás na bobina. Você ainda está transmitindo energia movimento em escala subatômica, mas agora você tem uma mudança ou "alternância" atual.
Como Alternadores Trabalhe
Enquanto o conjunto da bobina-e-ímã descrito acima funcionaria como um alternador funcional, não é realmente prático para uso automotivo. O movimento de vai-e-vem ímã teria que vir de algum lugar, e isso é um problema porque a maioria das coisas em sua rotação do motor em círculos. Fabricantes de contornar esta situação através da instalação da bobina em loops ao longo do interior de uma caixa cilíndrica e girando em torno de eletroímãs dentro deles. O mas os ímãs alternativas na orientação, o pólo norte de um ímã triangular voltada para a frente do alternador, eo pólo norte do ímã adjacente enfrenta a parte de trás do alternador. Esta configuração alternando norte-sul-norte é o que "abala" os elétrons nas bobinas e produz energia AC.
Retificação
O problema com o uso de um alternador em um carro é que os carros usam energia DC da bateria, a alimentação CA do seu alternador é incompatível com o sistema elétrico do carro. Alternadores de utilizar uma série de diodos - válvulas de sentido único de electricidade - para converter AC para DC. Os diodos em negativo do alternador ou "terra" cara de saída para o alternador, e permitir que os elétrons fluam para o alternador, mas não volta. Os diodos do lado positivo permitir que os elétrons fluam para fora, mas não para trás dentro Essa abordagem reduz a saída do alternador ao meio (já que os elétrons represada se transformar em energia térmica), mas efetivamente converter um vai-e-vem do sinal AC para um sinal de corrente contínua Ida. Esse poder DC deixa o alternador recarrega a bateria eo resto do seu carro tira sua energia da bateria.
Fun With Termodinâmica
O alternador é um tipo de transdutor, mas é apenas um elo de uma cadeia muito longa. O alternador obtém sua energia a partir do motor, que obtém sua energia da gasolina, que é feito de dinossauros mortos. Aqueles dinossauros comiam plantas, que teve sua energia a partir do sol, que obtém sua energia a partir de massa e gravidade, que ambos começaram como uma grande protuberância no centro do universo. Quando você dirige seu carro, você está usando-o para facilitar a sua própria existência, para poupar as calorias em energia térmica que você teria gasto andando. Cedo ou tarde, você eo carro vai parar definitivamente, tornando-se massa inerte na terra e aumentando sua intensidade do campo gravitacional. Então, você, seu carro, seu alternador e de fato a própria Terra existem principalmente para transferir energia de massa e da gravidade do centro do universo para outro lugar mais longe -. "Entropia" um corolário da Segunda Lei da Termodinâmica, conhecidos como ,