Énergie électrique est l’énergie associée au mouvement des charges électriques. Elle existe sous de nombreuses formes, comme l’énergie stockée dans une batterie ou l’énergie qui circule dans un fil.
L'énergie mécanique peut être convertie en énergie électrique grâce à un processus appelé induction électromagnétique . Ce processus consiste à utiliser un conducteur (tel qu'un fil) pour traverser un champ magnétique. Lorsque cela se produit, le conducteur subit une force électromotrice (FEM), qui provoque la circulation d'un courant électrique à travers le conducteur.
La quantité d'énergie électrique produite dépend de la force du champ magnétique, de la vitesse à laquelle le conducteur se déplace et de l'angle auquel le conducteur traverse le champ magnétique.
Un exemple courant d’induction électromagnétique est le fonctionnement d’un générateur. Un générateur convertit l'énergie mécanique en énergie électrique en faisant tourner un rotor (qui est une bobine de fil) à l'intérieur d'un stator (qui est un ensemble stationnaire d'aimants). Lorsque le rotor tourne, il coupe le champ magnétique créé par le stator, ce qui induit une CEM dans le rotor. La FEM fait circuler un courant électrique à travers le rotor, et ce courant est ensuite envoyé aux appareils électriques.
Un autre exemple d’induction électromagnétique est le fonctionnement d’un transformateur. Un transformateur modifie la tension d'un courant alternatif (AC) en utilisant deux bobines de fil enroulées autour d'un noyau de fer commun. Lorsque le courant alternatif traverse la bobine primaire, il crée un champ magnétique dans le noyau de fer. Ce champ magnétique induit ensuite une FEM dans la bobine secondaire, ce qui provoque la circulation d'un courant alternatif à travers la bobine secondaire. La tension du courant alternatif dans la bobine secondaire est proportionnelle au nombre de tours dans les bobines primaire et secondaire.