แบบจำลองการกำเนิดกระแสไฟฟ้า AC และ DC

สื่อการสอนนี้จำลองหลักการกำเนิดกระแสไฟฟ้าสลับ (AC) และกระแสไฟฟ้าตรง (DC) โดยแสดงการเคลื่อนที่ของอนุภาคประจุไฟฟ้าในวงจร และกราฟแรงดันไฟฟ้าที่สัมพันธ์กับการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

สำหรับ AC: จะแสดงขดลวดตัวนำที่หมุนในสนามแม่เหล็ก พร้อมวงแหวนสลิปริงที่ส่งผ่านกระแสไฟฟ้าไปยังวงจรภายนอก กราฟแรงดันไฟฟ้าจะแสดงรูปคลื่นไซน์ที่ผันผวนตามเวลา และอิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่สลับทิศทางในวงจร

สำหรับ DC: จะแสดงวงจรไฟฟ้าอย่างง่ายจากแหล่งจ่ายแบตเตอรี่ กราฟแรงดันไฟฟ้าจะคงที่ และอิเล็กตรอนจะไหลในทิศทางเดียว

ผู้ใช้สามารถปรับความเร็วการหมุนของขดลวดในเครื่องกำเนิด AC เพื่อสังเกตการเปลี่ยนแปลงของความถี่และแอมพลิจูดของรูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าได้

สูตรที่เกี่ยวข้อง (สำหรับ AC):

• แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ: $\mathcal{E} = NAB\omega \sin(\omega t)$
• โดยที่:
• $N$ คือ จำนวนรอบของขดลวด
• $A$ คือ พื้นที่หน้าตัดของขดลวด
• $B$ คือ ความเข้มสนามแม่เหล็ก
• $\omega$ คือ ความเร็วเชิงมุม (rad/s)
• $t$ คือ เวลา (s)