Слово генератор происходит от латинского generator и означает «производитель». В общем понятии генератор является устройством, аппаратом или машиной, который производит какой-нибудь продукт. В их функции входит также преобразование одного вида энергии в другой.
В электротехнике генератор – это машина, вырабатывающая электрическую энергию, т.е. преобразующий механическую энергию в электрическую. Их два вида: генераторы постоянного тока и генераторы переменного тока.
Генератор постоянного тока – это вращающаяся машина, которая состоит из якоря, статора и коллекторно-щеточной системы и производит постоянное напряжение, необходимое для питания систем возбуждения синхронных двигателей и генераторов в промышленности и электростанциях. Наилучший его режим работы – режим самовозбуждения при работе электромашинным возбудителем, что делает такие машины более экономичными. Такие генераторы также используются как источник постоянного тока для заряда и подзаряда аккумуляторных батарей, в электросварке постоянным током (САГ-ы), автомобилях и летающих аппаратах.
Генератор переменного тока – тоже вращающаяся машина и состоит из статора, ротора и системы возбуждения. Эта синхронная машина вырабатывает переменный электрический ток частотой 50 или 60 Гц для нужд народного хозяйства в крупных электростанциях (ГЭС, ГРЭС, АЭС, ТЭЦ, ДЭЦ и др.), а также в переносных электростанциях («движки», ЖСК, «дизели» и др.) и на суднах.
В радиотехнике и электронике генераторы преобразуют электрическую энергию в энергию электромагнитных волн определенной частоты. Поэтому их коротко называют генераторами частоты. В основном различают два вида: генераторы низких (ГНЧ) и высоких частот (ГВЧ).
Генераторы низкой частоты вырабатывают сигналы частоты звукового спектра (примерно от нуля до нескольких сотен кГц), поэтому их еще называют генераторами звуковых частот (ГЗЧ). Их другой разновидностью являются генераторы импульсов, которые преобразуют электрическую энергию в энергию импульсов, повторяющиеся по определенной частоте. ГНЧ с широким спектром частоты и гармоник называются мультивибраторами. Все эти генераторы собираются из электронных приборов (транзисторы, диоды, микросхемы). Они используются в различных сферах жизни как источник сигналов (электрозвонок, зуммер, металлоискатели, кабелеискатели, измерительные приборы, генераторы испытательных сигналов, преобразователи постоянного тока в переменный, медицинская аппаратура и др.). Кроме этого, мультивибраторы широко используются в производстве игрушек.
Генераторы высокой частоты создаются на той элементной базе, что и ГНЧ, но с различием, что они вырабатывают электромагнитных волн от сотни кГц до десятка ГГц и для стабилизации частоты используются пьезоэлементы (кварцевые резонаторы), а также высокочастотные варикапы (вариконды). Эти генераторы применяются повсеместно в радиопередатчиках, радио- и телеретрансляторах, на станциях сотовой и космической связи, в мобильных телефонах, радиотелефонах, рациях, радарах, центрах управления полетом и медицинской аппаратуре.
Надо заметить, что до недавнего времени элементная база ГНЧ и ГВЧ в основном опиралась на электронные лампы. Сейчас электронные лампы почти полностью вытеснены транзисторами и микросхемами.
В промышленности генераторами называют также установки, которые преобразуют одно вещество в другое. Например, ацетиленовый генератор – для производства ацетилена из карбида кальция; парогенератор, ледогенератор, газогенератор – соответственно для производства водяного пара, льда и газа.
В компьютерной и вычислительной технике отдельные программы или утилиты называются генераторами. Можно привести в качестве примера кейгенераторы и генераторы кодов (ключей, паролей), генераторы случайных чисел.