機械エネルギーはどのようにして電気に変換されるのでしょうか?

機械エネルギー 物体の運動に関係するエネルギーです。それは、運動エネルギー (動きのエネルギー) や位置エネルギー (位置または構成によりシステムに蓄えられるエネルギー) など、さまざまな形で存在します。

電気エネルギー 電荷の移動に伴うエネルギーです。それは、バッテリーに蓄えられたエネルギーや電線を流れるエネルギーなど、さまざまな形で存在します。

機械エネルギーは、電磁誘導と呼ばれるプロセスを通じて電気エネルギーに変換できます 。このプロセスには、導体 (ワイヤなど) を使用して磁場を切断することが含まれます。これが起こると、導体には起電力 (EMF) が発生し、導体に電流が流れます。

生成される電気エネルギーの量は、磁場の強さ、導体の移動速度、導体が磁場を切る角度によって異なります。

電磁誘導の一般的な例の 1 つは、発電機の動作です。発電機は、ステーター (固定された磁石のセット) 内でローター (ワイヤーのコイル) を回転させることによって、機械エネルギーを電気エネルギーに変換します。ローターが回転すると、ステーターによって生成された磁場が遮断され、ローター内に EMF が誘導されます。 EMF によりローターに電流が流れ、この電流が電力デバイスに送られます。

電磁誘導のもう 1 つの例は、変圧器の動作です。変圧器は、共通の鉄心に巻かれた 2 つのコイルを使用して交流 (AC) の電圧を変更します。交流電流が一次コイルを流れると、鉄心に磁場が発生します。この磁場は二次コイルに EMF を誘導し、二次コイルに AC 電流が流れます。二次コイルの交流電流の電圧は一次コイルと二次コイルの巻き数に比例します。