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由法拉第电磁感应定律因电路及磁场的相对运动所造成的电动势,是发电机背后的根本现象。当永久性磁铁相对于一导电体运动时(反之亦然),就会产生电动势。如果电线这时连着电负载的话,电流就会流动,并因此产生电能,把机械运动的能量转变成电能。例如,基于图四的鼓轮发电机。另一种实现这种构想的发电机就是法拉第碟片,简化版本见图八。注意使用图五的分析,或直接用洛伦兹力定律,都能得出使用实心导电碟片运作不变的这一结果。

在法拉第碟片这一例子中,碟片在与碟片垂直的均匀磁场中运动,导致一电流因洛伦兹力流到向外的轴臂里。明白机械运动是如何成为驱动电流的必需品,是很有趣的一件事。当生成的电流通过导电的边沿时,这电流会经由安培环路定理生成出一磁场(图八中标示为“Induced B”)。因此边沿成了抵抗转动的电磁铁(楞次定律一例)。在图的右边,经转动中轴臂返回的电流,通过右边沿到达底部的电刷。此一返回电流所感应的磁场会抵抗外加的磁场,它有减少通过电路那边通量的倾向,以此增加旋转带来的通量。因此在图的左边,经转动中轴臂返回的电流,通过左边沿到达底部的电刷。感应磁场会增加电路这边的通量,减少旋转带来的通量。所以,电路两边都生成出抵抗转动的电动势。尽管有反作用力,需要保持碟片转动的能量,正等于所产生的电能(加上由于摩擦、焦耳热及其他消耗所浪费的能量)。所有把机械能转化成电能的发电机都会有这种特性。

虽然法拉第定律经常描述发电机的运作原理,但是运作的机理可以随个案而变。当磁铁绕着静止的导电体旋转时,变化中的磁场生成电场,就像麦克斯韦-法拉第方程描述的那样,而电场就会通过电线推着电荷行进。这个案叫感应电动势。另一方面,当磁铁静止,而导电体运动时,运动中的电荷的受到一股磁力(像洛伦兹力定律所描述的那样),而这磁力会通过电线推着电荷行进。这个案叫动生电动势。(更多有关感应电动势、动生电动势、法拉第定律及洛伦兹力的细节,可见上例或格里夫斯一书。[20]

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