Zasada działania 

maszyn prądu stałego

Opracował: Andrzej Zielaskowski

Zasada działania maszyn prądu 
stałego

Model elementarny składa się z 
jednego zwoju obracającego się 
między dwoma biegunami magnesu. 
Początek i koniec zwoju są połączone 
dwoma pierścieniami ślizgowymi, po 
których ślizgają się szczotki 
odprowadzające prąd do zamkniętego 
obwodu zewnętrznego (rys.1.). 

Zasada działania maszyn prądu 
stałego

Rys.1.  Elementarny model prądnicy prądu przemiennego: 1, 2 – boki zezwoju, 3 -  odbiornik,  
4 – szczotki, 5 – pierścienie ślizgowe. 

Zasada działania maszyn prądu 
stałego

Jeżeli zwój znajdujący się w 
polu magnetycznym o indukcji 
B obraca się z prędkością v, to 
jego bokach o długości l 
indukuje się sem o wartości:

e= Blvsinα

i kierunku zgodnym z reguła 
prawej dłoni.

Zasada działania maszyn prądu 
stałego

Zjawisko indukcji 
elektromagnetycznej

Na pręt działamy pewną siłą F, 
powodując ruch prostoliniowy pręta w 
kierunku prostopadłym do linii pola 
magnetycznego z prędkością 
jednostajną v. W pręcie indukuje siła 
elektromotoryczna e= Blv (zjawisko 
indukcji elektromagnetycznej). 

Zasada działania maszyn prądu 
stałego

Jeżeli obwód pręta będzie 
zamknięty, to pod wpływem siły 
elektromotorycznej e popłynie prąd 
I. Kierunek siły elektromotorycznej i 
prądu można określić, posługując 
regułą prawej dłoni. 

Zasada działania maszyn prądu 
stałego

Zasada działania maszyn prądu 
stałego

W celu uproszczenia rozważymy 
przypadek szczególny, gdy pole 
magnetyczne jest jednorodne i 
przewody (boki zezwoju) poruszają się 
ruchem jednostajnym postępowym.

Zasada działania maszyn prądu 
stałego

Jeżeli obwód tego zwoju będzie 
zamknięty (przez szczotki i 
pierścienie ślizgowe), popłynie w 
nim prąd o kierunku zgodnym ze 
zwrotem indukowanej siły 
elektromotorycznej.

Zasada działania maszyn prądu 
stałego

Zasada działania maszyn prądu 
stałego

Rys. 2. – Kierunek prądu w bokach zezwoju w kolejnych położeniach 
zezwoju w stosunku do biegunów oraz przebieg napięcia na szczotkach 
prądnicy z rys. 1.

Zasada działania maszyn prądu 
stałego

Opracowano na podstawie  podręcznika: „Maszyny 
elektryczne”  – autor: Elżbieta Goźlińska