3D DC Dynamo
La même bobine tournante et le même aimant que la machine à courant alternatif, avec une pièce changée : un collecteur à bagues fendues remplace les bagues collectrices. À chaque demi-tour les deux moitiés de la bague échangent leurs balais, si bien que la sortie conserve une seule polarité au lieu d'alterner.
Comment utiliser cette simulation
- Avancez la bobine avec la commande d'angle et regardez les balais franchir la fente du collecteur
- Augmentez la commande de vitesse pour faire tourner la machine et construire le tracé de sortie
- Comparez la f.é.m. de la bobine à la sortie aux bornes sur un tour complet
- Faites pivoter la vue 3D pour voir la bague fendue et l'emplacement de sa fente isolante
Ce qu’il faut observer
- Les balais changent de moitié exactement quand la f.é.m. induite s'annule, sans interrompre de courant
- Chaque alternance qui aurait été négative est retournée vers le haut en une bosse positive
- La sortie ne franchit jamais l'axe : elle touche zéro deux fois par tour et remonte
- La hauteur du maximum est la même que pour la machine alternative ; seul le signe des alternances change
- La courbe de flux reste un cosinus, la bobine elle-même ne fait donc rien de différent
La physique derrière
La génération ne change pas : la bobine produit ε = NBAω sin ωt exactement comme auparavant. Ce que modifie le collecteur, c'est la liaison avec l'extérieur. La fente de la bague fendue est placée de façon que les balais passent d'une moitié à l'autre à l'instant précis où la f.é.m. de la bobine s'annule. L'alternance qui aurait été négative est ainsi remise au circuit extérieur inversée, et les bornes délivrent une suite de bosses positives : un courant continu ondulé de valeur moyenne 2ε₀/π.