1820年丹麥的奧斯特發現了電流的周圍存在磁場，即電能生磁，第一個揭示了電與磁的聯絡。很多人就反過來想：磁能否生電？許多的科學家進行了積極的探索，直到1831年英國物理學家法拉第經過十年堅持不懈的努力，終於發現了這一現象。法拉第的發現進一步揭示了電與磁的聯絡，導致了發電機的發明，使電能的大規模生產和利用成為可能。
法拉第用實驗證實：閉合電路的一部分導體，在磁場裡做切割磁感線運動時，導體中就會產生電流，這種現象叫做電磁感應。發電機就是根據電磁感應現象製成的。
發電機的基本構造有磁鐵、線圈、銅滑環和電刷。
下圖是交流發電機的模型，矩形線圈abcd可繞軸oo"轉動，ab邊和cd邊分別接到銅滑環K、L上，銅滑環K、L分別與電刷A、B滑動接觸。用導線將電刷與電流表連線，就組成閉合電路。
當線圈abcd繞軸oo"逆時針方向轉動時，左上圖中經過右上圖到左下圖轉過半周，ab邊向下切割磁感線，cd邊向上切割磁感線，根據右手定則可判斷出，ab邊中感應電流方向由b→a，cd邊中感應電流方向由d→c，線圈中電流方向由d→c→b→a，透過銅滑環和電刷流到外電路，外電路中電流方向是由A經過電流計到B。由左下圖經過右下圖到左上圖轉過半周，與上述半周正好相反，線圈中電流方向由a→b→c→d，外電路中電流方向由B經過電流計到A。線圈再從左上圖位置轉下去，感應電流將完全重複上述變化。所以線圈中和外電路中電流方向都是週期性變化的，即線圈中發出的與提供給外電路的都是交流電。如果用換向器(兩個銅製的半環)替換交流發電機的銅滑環，線上圈中依然產生交流電，但供給外電路的是直流電，這就是直流發電機。
上面只是用來說明發電機的原理的，實際的發電機，結構要複雜的多，但主要有定子和轉子組成。為使發電機發出高電壓強電流，大型發電機的線圈匝數很多，導線很粗，要使巨大的線圈轉動起來，需要解決的技術問題很多，所以大型發電機採用線圈不動磁場旋轉的方式，叫旋轉磁場式。
1820年丹麥的奧斯特發現了電流的周圍存在磁場，即電能生磁，第一個揭示了電與磁的聯絡。很多人就反過來想：磁能否生電？許多的科學家進行了積極的探索，直到1831年英國物理學家法拉第經過十年堅持不懈的努力，終於發現了這一現象。法拉第的發現進一步揭示了電與磁的聯絡，導致了發電機的發明，使電能的大規模生產和利用成為可能。
法拉第用實驗證實：閉合電路的一部分導體，在磁場裡做切割磁感線運動時，導體中就會產生電流，這種現象叫做電磁感應。發電機就是根據電磁感應現象製成的。
發電機的基本構造有磁鐵、線圈、銅滑環和電刷。
下圖是交流發電機的模型，矩形線圈abcd可繞軸oo"轉動，ab邊和cd邊分別接到銅滑環K、L上，銅滑環K、L分別與電刷A、B滑動接觸。用導線將電刷與電流表連線，就組成閉合電路。
當線圈abcd繞軸oo"逆時針方向轉動時，左上圖中經過右上圖到左下圖轉過半周，ab邊向下切割磁感線，cd邊向上切割磁感線，根據右手定則可判斷出，ab邊中感應電流方向由b→a，cd邊中感應電流方向由d→c，線圈中電流方向由d→c→b→a，透過銅滑環和電刷流到外電路，外電路中電流方向是由A經過電流計到B。由左下圖經過右下圖到左上圖轉過半周，與上述半周正好相反，線圈中電流方向由a→b→c→d，外電路中電流方向由B經過電流計到A。線圈再從左上圖位置轉下去，感應電流將完全重複上述變化。所以線圈中和外電路中電流方向都是週期性變化的，即線圈中發出的與提供給外電路的都是交流電。如果用換向器(兩個銅製的半環)替換交流發電機的銅滑環，線上圈中依然產生交流電，但供給外電路的是直流電，這就是直流發電機。
上面只是用來說明發電機的原理的，實際的發電機，結構要複雜的多，但主要有定子和轉子組成。為使發電機發出高電壓強電流，大型發電機的線圈匝數很多，導線很粗，要使巨大的線圈轉動起來，需要解決的技術問題很多，所以大型發電機採用線圈不動磁場旋轉的方式，叫旋轉磁場式。