Принцип получения электрического тока в генераторе мотоцикла: основные сведения об электромагнитной индукции

Мотоцикл М-72. Автор фото Спасимир (Spasimir Pilev), CC BY-SA 4.0, через Викисклад.

Генераторы служат для зарядки аккумуляторной батареи и питания приборов зажигания, освещения и сигнализации при работе двигателя на средних оборотах и больших оборотах.

Генераторы, устанавливаемые на мотоциклах, приводятся во вращение от двигателя, преобразуя механическую энергию в электрическую.

Механическая энергия двигателя мотоцикла преобразуется в генераторе в электрическую при помощи явления, называемого электромагнитной индукцией.

Электромагнитной индукцией называется возбуждение электрического тока в проводнике при пересечении его магнитными силовыми линиями (магнитным полем).

Всем известны магниты в форме прямоугольников или подков (рис. 1), широко применяемые для различных целей; это постоянные магниты.

Рис. 1. Магниты: слева — стержневой; справа — подковообразный; 1 — магнит; 2 — стекло; 3 — железные опилки в магнитном силовом поле.

У каждого такого магнита два полюса, один из которых называется южным, другой — северным. Вокруг магнита имеется силовое магнитное поле, образованное магнитными силовыми линиями, направленными от северного полюса к южному.

Если взять кусок проводника, свернуть его спиралью (рис. 2), затем концы спирали присоединить к гальванометру — прибору, указывающему наличие слабых электрических токов, и внутрь спирали вставить магнит, то стрелка прибора отклонится, следовательно, в проводнике возникает электрический ток.

Рис. 2. Получение электрического тока путем магнитной индукции.

Стрелка прибора будет отклоняться до тех пор, пока магнит движется вниз или вверх, а силовые линии пересекают проводник.

Те же явления будут происходить, если магнит оставить неподвижным, а спираль перемещать.

Оба эти способа и используются для получения электрического тока в мотоциклетных генераторах, с той разницей, что вместо постоянного, естественного, магнита большей частью применяется электромагнит.

Магнитное поле имеется не только у постоянных, естественных, магнитов, оно возникает также вокруг проводника, по которому течет электрический ток.

Если по металлической спирали пропускать электрический ток, у концов спирали образуются полюсы, подобные полюсам постоянного магнита, в железный стержень, вставленный в такую спираль, приобретает свойства магнита. Такой стержень с обмоткой из проводника, по которому течет ток, называется электромагнитом (рис. 3).

Рис. 3. Электромагнит: 1 — сердечник; 2 — обмотка; 3 — источник тока.

При отсоединении источника электрического тока от спирали силовые линии вокруг проводника исчезают, а стержень размагничивается.

Если стержень, называемый сердечником, изготовлен из специальной стали, то он полностью не размагничивается, а сохраняет магнитные свойства. Такое явление носит название остаточного магнетизма.

Явления электромагнитной индукции, электромагнетизма и остаточного магнетизма лежат в основе работы генераторов электрического тока.