Изложить принцип действия генератора переменного тока.
Генератор переменного тока - электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую энергию переменного тока.
Большинство генераторов переменного тока используют вращающееся магнитное поле.
Принцип действия:
Для получения большого магнитного потока в генераторах применяют специальную магнитную систему, состоящую из двух сердечников, сделанных из электротехнической стали. Обмотки, создающие магнитное поле, размещены в пазах одного из сердечников, а обмотки, в которых индуцируется ЭДС, - в пазах другого. Один из сердечников (обычно внутренний) вместе со своей обмоткой вращается вокруг горизонтальной или вертикальной оси. Поэтому он называется ротором. Неподвижный сердечник с его обмоткой называют статором. Зазор между сердечниками статора и ротора делают как можно меньшим для увеличения потока магнитной индукции.
В изображенной на рисунке модели генератора вращается проволочная рамка, которая является ротором (правда, без железного сердечника). Магнитное поле создает неподвижный постоянный магнит. Разумеется, можно было бы поступить и наоборот: вращать магнит, а рамку оставить неподвижной.
В больших промышленных генераторах вращается именно электромагнит, который является ротором, в то время как обмотки, в которых наводится ЭДС, уложены в пазах статора и остаются неподвижными.
Записать уравнения и графики синусоидальной эдс.
Пусть
в однородном магнитном поле, например,
между полюсами плоского магнита, под
углом 
к
горизонтальной плоскости расположена
плоская катушка, выполненная в виде
прямоугольной рамки, по периметру
которой намотано w витков
(рис. 2.2). Площадь сечения рамки – S,
магнитная индукция –В.
Заставим
эту катушку вращаться против часовой
стрелки с угловой скоростью w .
Если обозначить время полного оборота
катушки через Т,
то 
,
рад/с. За некоторый промежуток
времени t рамка
повернется на угол w t.
Площадь проекции рамки в этом положении 
.
Рамка и ее проекция на горизонтальную
плоскую поверхность пронизываются
одним и тем же числом силовых линий
магнитной индукции, поэтому обусловленный
ими магнитный поток равен
.
Для получения э. д. с. синусоидальной формы применяется генератор переменного тока. Однако для изучения принципа получения синусоидального переменного тока генератор можно заменить, проводником в виде прямоугольной рамки который вращают в равномерном магнитном поле с постоянной частотой.
Дать характеристику параметров синусоидального тока (период, частота, амплитуда, фаза, начальная фаза, угловая частота).
Синусоидальный ток представляет собой функцию времени. Т.е. в отличие от постоянного тока его значение меняется с течением времени.
Основные характеристики:
Частота и период. Частота f это количество колебаний в единицу времени. За единицу времени в системе СИ принимается одна секунда. Таким образом, количество колебаний за секунду это и есть частота синусоидального тока. И измеряется она в Герцах. Величина обратная частоте называется периодом колебания T=1/f. Период измеряется в секундах. Определение периода звучит так период это время полного колебания. Если представить себе маятник часов то период это время за которое он совершит движение из одного крайнего положения в другое и обратно.
Амплитуда. Амплитуда синусоидального тока это максимальное значение тока, которое он достигает за период колебания. Опять же если рассматривать на примере маятника, то амплитуда это расстояние от положения равновесия до одного из крайних положений.
Фаза и начальная фаза. Начальная фаза синусоидального тока это то время, на которое отстает либо опережает синусоида начальный момент времени. Представим две синусоиды одна, из которых начинается условно в нуле а другая в 1. То можно сказать, что вторая синусоида отстаёт по фазе от первой. Если обе синусоиды начинаются в одной точке то можно сказать что они синфазные, то есть имеют одну фазу. При этом они обе могут отставать от начального момента времени на одну и ту же величину, то есть иметь одинаковую начальную фазу.
Угловая частота.
