Respostas:

É mais fácil geral corrente alternada sinusoidal que corrente contínua. No gerador de corrente alternada os condutores onde surge a tensão rodam em torno dum eixo e atravessam um campo magnético constante produzido por ímãs permanentes ou gerado por eletroímãs. Os condutores são atravessados por fluxo magnético variável, o que produz aos seus terminais uma f.e.m. por indução magnética.

Ver “O que é um gerador eletromagnético ?”

A razão por que o fluxo magnético é variável é que quando os condutores se aproximam do pólo magnético (por exemplo, norte) o fluxo aumenta a partir de zero até atingir um máximo quando os condutores estão sob o pólo e diminui até zero quando os condutores se afastam do pólo, descrevendo no tempo uma curva sinusoidal. Quando este processo se repete para o outro pólo (sul, no exemplo), acontecem os mesmos efeitos, mas a tensão tem o sinal contrário ao anterior. Para recolher a tensão produzida para um circuito exterior é preciso usar um dispositivo novo constituído por uma parte chamada coletor, que roda solidariamente com os condutores, pois está montada no mesmo veio e por escovas, fixas e assentes sobre o coletor. À medida que o rótor roda, as escovas deslizam sobre o coletor, estabelecendo, desta forma, a ligação elétrica entre o circuito elétrico fixo externo à máquina e o circuito elétrico rotativo.

Para produzir uma tensão variável, mas que não mude de sentido (tensão unidirecional), é preciso que o contato de cada escova com o enrolamento do rótor (induzido) não seja estabelecido sempre com o mesmo condutor, como acontecia no gerador de corrente alternada. Para isso, o coletor está dividido, de forma que cada escova está em contato com uma parte dum condutor que produz determinado potencial e quando este passa por zero e vai mudar de sinal, a escova deixa de estar em contato com ele e passa a contatar com outro condutor que tem a mesma polaridade que o primeiro tinha. Chama-se retificação a esta operação de alterar uma tensão com dois sentidos numa com um só sentido.

Para que uma tensão variável com um só sentido se aproxime de uma tensão contínua, o induzido tem que ter muitos condutores e o coletor tem que estar dividido em muitas lâminas. Desta forma, consegue-se diminuir a variação da tensão (ondulação ou ripple), mas existe sempre alguma ondulação. Para obter uma tensão mais próxima dum valor constante, é preciso filtrar a tensão e estabilizar o seu valor com circuitos eletrônicos.

A configuração indicada anteriormente pode ser alterada. Um alternador de grande potência não produz a tensão na parte móvel da máquina, pois é difícil recolher grandes correntes através do coletor e das escovas. Para evitar isto, as correntes são produzidas nos enrolamentos do estátor que estão ligadas ao circuito exterior, não havendo peças móveis. No rótor é montado o enrolamento que produz o fluxo magnético e que tem potência muitíssimo mais baixa. Em máquinas de menor potência esta parte da máquina pode ser constituída por ímãs permanentes.