Що таке генератор?

Слово генератор походить від латинського generator і означає "виробник". У загальному понятті генератор є пристроєм, апаратом чи машиною, що виробляє якийсь продукт. У їх функції входить також перетворення одного виду енергії на інший.

У електротехніці генератор – це машина, яка виробляє електричну енергію, тобто. що перетворює механічну енергію на електричну. Їх два види: генератори постійного струму та генератори змінного струму.

Генератор постійного струму – це машина, що обертається, яка складається з якоря, статора і колекторно-щіткової системи і виробляє постійну напругу, необхідну для живлення систем збудження синхронних двигунів і генераторів у промисловості та електростанціях. Найкращий його режим роботи – режим самозбудження під час роботи електромашинним збудником, що робить такі машини економічнішими. Такі генератори також використовуються як джерело постійного струму для заряду та підзаряду акумуляторних батарей, в електрозварюванні постійним струмом (САГ-и), автомобілях та літаючих апаратах.

Генератор змінного струму – машина, що теж обертається, і складається зі статора, ротора і системи збудження. Ця синхронна машина виробляє змінний електричний струм частотою 50 або 60 Гц для потреб народного господарства у великих електростанціях (ГЕС, ГРЕС, АЕС, ТЕЦ, ДЕЦ та ін.), а також у переносних електростанціях («движки», ЖБК, «дизелі» та ін) та на суднах.

У радіотехніці та електроніці генератори перетворять електричну енергію на енергію електромагнітних хвиль певної частоти. Тому коротко називають генераторами частоти. В основному розрізняють два види: генератори низьких (ГНЧ) та високих частот (ГВЧ).

Генератори низької частоти виробляють сигнали частоти звукового спектру (приблизно від нуля до кількох сотень кГц), тому ще називають генераторами звукових частот (ГЗЧ). Їхнім іншим різновидом є генератори імпульсів, які перетворюють електричну енергію в енергію імпульсів, що повторюються за певною частотою. ГНЧ із широким спектром частоти та гармонік називаються мультивібраторами. Усі ці генератори збираються з електронних приладів (транзистори, діоди, мікросхеми). Вони використовуються в різних сферах життя як джерело сигналів (електродзвінок, зумер, металошукачі, кабелешукачі, вимірювальні прилади, генератори випробувальних сигналів, перетворювачі постійного струму на змінний, медична апаратура та ін.). Крім цього, мультивібратори широко використовують у виробництві іграшок.

Генератори високої частоти створюються тієї елементної основі, як і ГНЧ, але з різницею, що вони виробляють електромагнітних хвиль від сотні кГц до десятка ГГц й у стабілізації частоти використовуються п’єзоелементи (кварцові резонатори), і навіть високочастотні варикапы (вариконды). Ці генератори застосовуються повсюдно у радіопередавачах, радіо- та телеретрансляторах, на станціях стільникового та космічного зв’язку, у мобільних телефонах, радіотелефонах, раціях, радарах, центрах управління польотом та медичній апаратурі.

Слід зазначити, що донедавна елементна база ГНЧ і ГВЧ переважно спиралася на електронні лампи. Зараз електронні лампи майже повністю витіснені транзисторами та мікросхемами.

У промисловості генераторами називають також установки, які перетворюють одну речовину на іншу. Наприклад, ацетиленовий генератор для виробництва ацетилену з карбіду кальцію; парогенератор, льодогенератор, газогенератор – відповідно для водяної пари, льоду та газу.

У комп’ютерній та обчислювальній техніці окремі програми чи утиліти називаються генераторами. Можна навести як приклад кейгенератори та генератори кодів (ключів, паролів), генератори випадкових чисел.