En homopolär generator är en typ av elektrisk generator som producerar likström (DC) med hjälp av en elektriskt ledande skiva som roterar inom ett statiskt magnetfält. Skivan är i rät vinkel mot magnetfältet, så dess rotation skapar en elektrisk potentialskillnad mellan skivans mitt och dess kant. Borstkontakter förbinder skivans kant med axeln som roterar skivan. Den elektriska strömmens polaritet beror på rotationsriktningen med avseende på magnetfältet. Det kallas ”homopolär” eller ”unipolär” eftersom endast en pol av magneten används.
Det finns faktiskt två driftsätt där en homopolär generator kan producera ström. Den stationära magneten och den roterande skivan är den vanligaste metoden, men om både magneten och skivan snurrar genereras fortfarande ström. Detta är möjligt på grund av Lorentz-kraften, som är den kraft som elektronerna orsakar av det elektromagnetiska fältet.
Michael Faraday uppfann den homopolära generatorn 1831, vilket ledde till ett av dess alternativa namn, Faraday-skivan. Tidiga versioner av den här enheten var inte särskilt effektiva källor för elektrisk kraft, men de visade de principer som nu används av kommuterade dynamoer för att producera likström. Ineffektiviteten hos tidiga homopolära generatorer berodde främst på motströmmen; magneten inducerar det primära strömflödet på den del av skivan som är direkt under magneten, men denna ström cirkulerar mot områden på skivan som är borta från magnetfältet. Detta motflöde värmer upp skivan i stället för att producera elektrisk ström.
Moderna homopolära generatorer löser delvis detta problem genom att arrangera en serie magneter runt skivans omkrets. Detta gör att magnetfältet förblir stadigt från mitten till skivans kant. Graden av motflöde reduceras kraftigt, vilket ökar generatorns effektivitet.
Vanligtvis används för demonstrationsändamål, en liten homopolär generator producerar bara några få volt, medan större generatorer, som de som används i vetenskaplig forskning, kan producera några hundra volt. Vissa elgenereringssystem använder flera homopolära generatorer för att producera tusentals volt, men i allmänhet har de inte många praktiska industriella användningsområden. En homopolär generator kan göras för att ha ett mycket lågt motstånd, så den kan producera stora mängder ström, ibland över 1 miljon ampere.