发电机是怎样发电的？

1820年丹麦的奥斯特发现了电流的周围存在磁场，即电能生磁，第一个揭示了电与磁的联系。很多人就反过来想：磁能否生电？许多的科学家进行了积极的探索，直到1831年英国物理学家法拉第经过十年坚持不懈的努力，终于发现了这一现象。法拉第的发现进一步揭示了电与磁的联系，导致了发电机的发明，使电能的大规模生产和利用成为可能。

法拉第用实验证实：闭合电路的一部分导体，在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应。发电机就是根据电磁感应现象制成的。

发电机的基本构造有磁铁、线圈、铜滑环和电刷。

下图是交流发电机的模型，

矩形线圈abcd可绕轴oo'转动，ab边和cd边分别接到铜滑环K、L上，铜滑环K、L分别与电刷A、B滑动接触。用导线将电刷与电流表连接，就组成闭合电路。

当线圈abcd绕轴oo'逆时针方向转动时，左上图中经过右上图到左下图转过半周，ab边向下切割磁感线，cd边向上切割磁感线，根据右手定则可判断出，ab边中感应电流方向由b→a，cd边中感应电流方向由d→c，线圈中电流方向由d→c→b→a，通过铜滑环和电刷流到外电路，外电路中电流方向是由A经过电流计到B。由左下图经过右下图到左上图转过半周，与上述半周正好相反，线圈中电流方向由a→b→c→d，外电路中电流方向由B经过电流计到A。线圈再从左上图位置转下去，感应电流将完全重复上述变化。所以线圈中和外电路中电流方向都是周期性变化的，即线圈中发出的与提供给外电路的都是交流电。如果用换向器(两个铜制的半环)替换交流发电机的铜滑环，在线圈中依然产生交流电，但供给外电路的是直流电，这就是直流发电机。

上面只是用来说明发电机的原理的，实际的发电机，结构要复杂的多，但主要有定子和转子组成。为使发电机发出高电压强电流，大型发电机的线圈匝数很多，导线很粗，要使巨大的线圈转动起来，需要解决的技术问题很多，所以大型发电机采用线圈不动磁场旋转的方式，叫旋转磁场式。