Generator tegangan adalah alat yang mengubah energi potensial dan kinetik menjadi energi listrik. Hal ini paling sering dicapai dengan menggerakkan konduktor melalui medan magnet untuk membangun tegangan. Generator beroperasi sangat mirip dengan pompa air di mana muatan listrik dipindahkan ke sirkuit eksternal seperti air didorong ke dalam pipa. Energi potensial dan kinetik yang mengawali proses tersebut dapat berasal dari berbagai sumber seperti uap atau angin.
Asal usul konsep generator tegangan berasal dari studi seorang fisikawan Inggris bernama Michael Faraday pada tahun 1831. Dia melilitkan gulungan kawat berinsulasi di sekitar cincin besi. Ketika ia melewati arus melalui satu cincin kumparan, ia menemukan bahwa kumparan lainnya juga diinduksi. Dengan menggunakan konsep ini ia membangun perangkat putar elektromagnetik. Ini pada dasarnya adalah motor listrik pertama dan bekerja sebagai kebalikan dari prinsip generator tegangan dengan menghasilkan energi kinetik menggunakan energi listrik.
Pada tahun 1832, Hipployte Pixii membangun generator listrik untuk industri. Disebut Dinamo, itu mengubah energi kinetik yang berputar menjadi listrik. Penemuan awal ini adalah perangkat arus searah (DC) dan membutuhkan bagian tambahan yang tidak ditemukan pada generator tegangan modern: komutator. Komutator dirancang untuk mengganti arus di Dinamo. Ini membantu mendistribusikan daya ke seluruh generator ke lokasi terbaik.
Generator tegangan terdiri dari dua bagian mekanis yang berbeda: rotor dan stator. Rotor adalah bagian generator yang berputar, sedangkan stator adalah bagian yang diam. Komponen listrik terhubung ke masing-masing bagian ini. Armature adalah komponen penghasil daya dan dapat ditempatkan pada rotor atau stator. Komponen medan magnet harus ditempatkan pada bagian mekanis yang berlawanan.
Baik magnet permanen atau kumparan medan dapat digunakan pada generator. Sementara magnet membuat muatan listriknya sendiri selama proses, kumparan medan perlu diisi untuk menghasilkan daya. Hal ini dicapai dengan menggunakan generator yang lebih kecil untuk membangkitkan kumparan. Jika terjadi pemadaman listrik, kumparan medan ini perlu dirangsang lagi dalam proses yang dikenal sebagai “start hitam”.
Generator tegangan adalah bagian penting dari industri modern. Pembangkit listrik besar di seluruh dunia menggunakan energi potensial dan kinetik yang diubah menjadi listrik. Tidak peduli keadaan awal energi potensial yang dibutuhkan, pada akhirnya diubah menggunakan generator tegangan tinggi. Angin, panas bumi, nuklir, minyak, dan batu bara semuanya diubah menjadi muatan listrik.