Lorsque nous actionnons manuellement la manivelle du générateur en laboratoire, la clignotement de l'ampoule révèle un profond mystère physique : le courant ne circule pas toujours dans une seule direction.Courant alternatif (CA)son caractère fondamental est que sonintensité et sens varient périodiquement avec le tempsCela diffère radicalement ducourant continu (CC)fourni par les piles sèches, dont le sens est constant.
1. Structure et classification des générateurs
Les générateurs modernes sont principalement composés deune bobine (induit) produisant une tension induiteet deun aimant produisant un champ magnétiquecomposants :
- à rotor tournantla bobine tourne tandis que les pôles magnétiques restent fixes. Adapté aux appareils à faible tension et petits formats.
- à stator tournantles pôles magnétiques tournent tandis que la bobine reste fixe. Permet de produire un courant fort sous haute tension, c'est le design dominant dans les grandes centrales électriques modernes.
2. Mécanisme physique : à partir du plan neutre
En appliquant la règle de la main droite pour analyser le mouvement de rotation de la bobine, nous identifions deux positions clés :
- Plan neutre (le plan de la bobine ⊥ les lignes de champ magnétique) : À ce moment, le flux magnétique à travers la bobine est maximal, mais son taux de variation est nul, donc le courant induit est nul.
- Perpendiculaire au plan neutre (le plan de la bobine ∥ les lignes de champ magnétique) : Le flux magnétique est alors nul, mais la vitesse effective de coupe des lignes de champ par les côtés de la bobine est maximale, entraînant un courant induit maximal.