直流电机工作原理图中隐藏的千万发电机你知道它们是如何在无形中为你提供动力吗
电机是利用电磁感应原理来实现电能与机械能之间转换的设备。它不仅能够将电能转化为动力，也可以通过旋转磁场来产生电流，从而发挥其发电功能。尽管人们通常会把发电机和动力机器区分开，但事实上，两者的工作原理非常相似。简而言之，通过在导体中引起电子运动，即可实现机械能与电能之间的交互作用。
图1：当导线穿过磁场时，由于弗莱明右手定则，导线中的电子运动会产生一个方向固定的环绕磁场，这个过程就是由图所示的方式。
图2-3：根据法拉第定律和楞次定律，当磁通密度改变时，围绕线圈流动的电子也会发生变化。这是一个循环过程，在这个过程中，每一次变化都会导致一个新的方向上的电子流动。
图来自 罗姆电源设计R课堂
对于任何给定的情况，如果我们假设线圈面积为S（等于高h和宽l），以及角速度ω，那么穿过该线圈的磁通量Φ就可以用下面的公式表示：
Φ = B × S × cos(θ) = B × S × cos(ωt)
其中B是磁通密度，而cos(θ)或cos(ωt)表示了平行到线圈表面且垂直于B方向的矢量与B矢量之间夹角大小。感应出来的 电压E，则由以下公式给出：
E = - dΦ / dt = B × S × ω × sin(θ)
当这两个向量垂直的时候（即sin(θ)=1），得到了最大可能值；当它们平行时（即sin(θ)=0），得到了最小可能值。在这种极限条件下，感觉到的效应被称作“共振”。
因此，当我们的系统处于这种状态时，它们具有很强大的发射能力，可以发出足够强烈以供需要使用的地方。而这些原理对理解如何从一台简单的小型机器中获取能源至关重要，因为它们揭示了如何控制并优化每个部分，以达到最佳效果。