Электричество шаг за шагом

Наш простейший генератор с вращающейся рамкой выдаёт э.д.с., постоянную по направлению, но изменяющуюся по величине. Это вполне объяснимо — проводники рамки бегут по окружности с одной и той же угловой скоростью, но магнитное поле в разные моменты времени они пересекают с разной скоростью — иногда очень быстро, а иногда вообще не пересекают, как бы скользят вдоль него. Электродвижущая сила, которая при этом наводится в рамке, называется пульсирующая э.д.с. (при включении нагрузки она создаёт пульсирующий ток), и лучшего названия не придумаешь — при каждом обороте рамки генератор выдаёт два всплеска, два импульса э.д.с. (тока) одной и той же полярности. Об этой ситуации мы ещё поговорим подробно, а пока подумаем, какие можно принять меры, чтобы сгладить пульсации э.д.с. и получать от генератора примерно то, что мы всегда получали от батареи, — постоянное напряжение.

Во-первых, во вращающейся части генератора, в его роторе, можно увеличить число рамок и, соответственно, число коллекторных пластин. Уже при двух рамках за каждый оборот ротора произойдёт не два всплеска э.д.с., а четыре, то есть пульсации э.д.с. станут чаще, неприятные перерывы между импульсами станут короче. Во-вторых, для сглаживания пульсаций на выходе генератора можно включить конденсатор. При больших значениях э.д.с. конденсатор будет заряжаться, а когда э.д.с. сильно упадёт, он, разряжаясь, будет подпитывать внешнюю цепь вместо генератора, будет поддерживать на его выходе более высокий уровень напряжения — конденсатор будет сглаживать пульсации. Этот последний пример, несколько забегая вперед, намекает на то, что у схемотехники есть много разных инструментов влияния на электрические процессы.