Izmjenična električna struja - promjenljivau vremenu po smjeru i snazi. One struje koje se mijenjaju samo u veličini nazivaju se pulsirajućima. U industriji i svakodnevnom životu najčešće se koristi izmjenična sinusoidna struja.
Pretvaranje istosmjerne struje u izmjeničnuelektrični se može učiniti na sljedeći način. Zavojnicu žice stavljamo u jednoliko konstantno magnetsko polje. Jednoličnom rotacijom ove petlje oko osi, magnetski tok neprestano će se mijenjati i u veličini i u smjeru. Kao rezultat toga, prema zakonu elektromagnetske indukcije, u petlji nastaje promjenljiva smjera i veličine elektromotorna sila (EMF). Ako je takva zavojnica spojena na vanjski krug, tada ćemo u njoj primiti izmjeničnu električnu struju.
Kad ravnina rotacijske zavojnice postaneokomito na silnice danog magnetskog polja, magnetski tok koji prolazi kroz njega je najveći (Φ = Φmax), ali brzina promjene mu je nula (ΔΦ / Δt = 0), budući da, prolazeći kroz ovaj položaj, vodiči petlje klize duž sila sila polja bez da ih prelaze. To znači da će EMF indukcije generirane u petlji biti jednak nuli (E = 0).
Kad je ravnina petlje paralelna sa snagomlinija polja, protok koji prodire u njega je nula (Φ = 0), ali je njegova brzina promjene u ovom položaju najveća ((ΔΦ / Δt) max), budući da se vodiči petlje pomiču okomito u odnosu na linije sile .
EMF koji nastaje u ovom slučaju u petlji imanajviša vrijednost (E = Emax). Daljnjim okretanjem petlje povećat će se brzina promjene protoka koji prodire u petlju; stoga će se EMF u apsolutnoj vrijednosti povećati od 0 do Emax. Dakle, razina EMF indukcije u rotirajućoj petlji za jedan okretaj mijenja se od –Emax do + Emax.
Otvorite petlju žice i pričvrstite je naosciloskop. Kad se zavojnica okrene u magnetskom polju, osciloskop će zabilježiti sve promjene struje, po kojima će biti moguće prosuditi promjenu elektromotorne sile u zavojnici tijekom jednog okreta.
Struja koja nastaje u petlji kada jednoliko cirkulira u jednoličnom magnetskom polju, kako pokazuje oscilogram, mijenja se sinusno. Ova struja naziva se izmjenična sinusna.
Vremensko razdoblje tijekom kojeg elektromotorna sila vrši jedno osciliranje naziva se period izmjenične struje.
Oznaka razdoblja titraja slovom je T. Broj oscilacija u 1 sekundi frekvencija je struje koja se označava slovom f. Njegova mjerna jedinica je herc (Hz):
f = 1 / T ili T = 1 / f.
Ako je vrijednost EMF u nekom proizvoljnom trenutkuvrijeme koje označavamo kroz e (njegovu trenutnu vrijednost), a najveću vrijednost (amplitudu) - kroz Emax, tada se zakon koji izražava ovisnost e o vremenu, u slučaju sinusne struje, može izraziti kao sljedeći izraz:
e = Emax˖sin (2 / T) t.
U većini zemalja, u industriji i svakodnevnom životu, koristi se izmjenična električna struja frekvencije 50 Hz, u razdoblju od 0,02 sekunde.
Primanje izmjenične električne struje odmehanička energija proizvodi se pomoću posebnih strojeva koji se nazivaju generatorima. Načelo njihova rada temelji se na zakonu elektromagnetske indukcije. Najjednostavniji sklop generatora može se predstaviti kao okvir koji se okreće oko osi u magnetskom polju elektromagneta ili trajnog magneta. Kad se okvir okreće, u njemu se generira promjenjiva elektromotorna sila. Spajanjem okvira na vanjski krug dobivamo izmjeničnu električnu struju. Rijetko se gradi alternator sa stacionarnim magnetskim sustavom i rotirajućim zavojnicama.
U gotovo svim takvim generatorima namot (armatura) je fiksiran, a magnetski sustav (induktor) se okreće. Nepokretni dio generatora naziva se stator, a pomični dio je rotor.
