תוֹכֶן
ביום טיפוסי, אדם ממוצע עשוי להשתמש בכוח חשמלי מאות פעמים מבלי לתת לו מחשבה שנייה. עבור אנשים רבים, מהבהב במתג כדי להדליק נורה או לחבר מכשיר חשמלי לשקע בקיר הוא דבר שני. חלק ניכר מאותו חשמל מסופק על ידי מכשירים אלקטרומכניים, כמו גנרטורים חשמליים המשמשים תחנות כוח הידרואלקטריות או טורבינות רוח. ניתן להפיק חשמל גם באמצעים כימיים או פוטואלקטריים, למשל באמצעות סוללות או אנרגיה סולארית. בהתאם לסוג הכוח החשמלי הדרוש, ניתן להשתמש בשיטה אחת או יותר לייצור חשמל.
TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)
מקורות כוח אלקטרומגנטיים, כמו אלטרנטורים או גנרטורים עם זרם ישר, משתמשים בשדות מגנטיים המושרים על פני סליל חשמלי כדי לייצר חשמל. אלא אם כן חלק כלשהו בתהליך הייצור אינו יעיל או מזיק בדרך כלשהי, זה יכול להיות יתרון להשתמש במכשיר כזה לייצור חשמל.
יתרונות
יתרון אחד לשימוש במקור אנרגיה אלקטרומגנטית הוא שלתלות בהתקן האלקטרומכני, אינך זקוק למקור חשמלי חיצוני כדי לייצר חשמל. דוגמה אחת לכך היא גנרטור זרם חילופין (AC). כאשר אנרגיה מכנית סיבובית הופכת סליל בתוך הגנרטור, היא חושפת את הסליל הזה לשינויים בשדה המגנטי. שינויים אלה גורמים לייצור מתח זרם חילופי - מתח בו הזרם משנה כיוונים בתדר מסוים - בין שני קצוות היציאה של הסליל. מכיוון שלא נדרשת אנרגיה אחרת פרט לתנועה המכנית של הסליל המסתובב, מכשיר מסוג זה יכול להועיל במצבים בהם יש מקור מוכן לאנרגיה מכנית, כמו טורבינת קיטור או גז, או מנוע דיזל או בנזין.
יתרון נוסף בשימוש במקור אנרגיה אלקטרומגנטית הוא שאתה יכול ליצור חשמל או זרם ישר זרם ישר (DC). כאמור, גנרטור AC משתמש בשדות מגנטיים משתנים כדי ליצור כוח חשמלי AC. גנרטור DC פועל באופן דומה; עם זאת, זה דורש כמה חלקים נוספים כדי להמיר חשמל חשמל AC לזרם ישר. מנועי DC וגנרטורים רבים משתמשים במכשיר שנקרא קומוטטור כדי להמיר את הזרם החילופי שיוצא מגנרטור הכוח לזרם הזורם לכיוון אחד בלבד, או זרם ישר. כמו בגנרטור זרם חילופין, סוגים רבים של גנרטורים מתחליבים דורשים רק מקור אמין של אנרגיה מכנית כדי לייצר חשמל.
חסרונות
מקורות חשמל אלקטרומגנטיים עשויים שלא להיות שימושיים באותה מידה, או אולי להיות מסוכנים לשימוש, בנסיבות מסוימות. לדוגמה, אם אתה זקוק למקור כוח שחייב להיות בעל תפוקת זרם מוסדרת, גנרטורים חשמליים של זרם חילופין ו- DC יצטרכו להיות מופעלים במהירות לא משתנה. יתר על כן, בעוד שגנרטור כוח DC מייצר זרם חשמלי הזורם בכיוון אחד, הזרם החשמלי אינו סדיר. כדי לווסת את הזרם המיוצר על ידי גנרטור DC, תזדקק לציוד חשמלי נוסף, כמו סוללה, קבל ומשרן, וכן רכיבים אלקטרוניים הנקראים דיודות כדי להבטיח שהזרם יישאר בטווח מוסדר.
מכיוון שגנרטורים משתמשים בשדות אלקטרומגנטיים בכדי לייצר חשמל, שדות אלה יכולים להיות מסוכנים לאנשים מסוימים המשתמשים בציוד רפואי רגיש, כמו קוצבי לב. אותם שדות אלקטרומגנטיים אלה יכולים גם להפריע למכשירים חשמליים אלקטרוניים אחרים, כמו טלפונים סלולריים ומחשבים. תהליך ייצור האנרגיה החשמלית מייצר גם חום; לכן עדיף לא להשתמש בגנרטור סביב פריטים או בסביבות בהן יש חומר דליק או דליק.