Un magnete portatile è un generatore elettrico di base, che è una forma di motore con una manovella che fa girare un avvolgimento di filo all’interno di diversi magneti permanenti per generare corrente elettrica. Il magnete era un elemento standard nei primi sistemi telefonici a manovella e sono ancora ampiamente utilizzati nei piccoli motori a benzina che non dispongono di avviamento elettrico, come tosaerba e soffiatori di foglie. Dispositivi relativamente semplici ma durevoli, i magneti sono costruiti sulle proprietà dell’elettromagnetismo definite per la prima volta da Michael Faraday nel 1831.
Sebbene tecnicamente un magnete utilizzi magneti permanenti, possono anche essere progettati sulla base di elettromagneti che mostrano proprietà magnetiche solo quando la corrente li attraversa. Sebbene un magnete generi corrente alternata (AC), le dinamo sono una variazione che produce corrente continua (DC) utilizzando un raddrizzatore per effettuare la conversione. I design dei magneti ad alta tensione sono un’altra variante che viene spesso utilizzata nei sistemi aeronautici al posto di batterie e alternatori, poiché sono autonomi e tendono a pesare meno della configurazione batteria/alternatore delle automobili tipiche.
Esistono due modelli di base per i magneti. Un magnete navetta funziona ruotando una bobina di filo all’interno dei poli di un elettromagnete, o un insieme di magneti permanenti, che sono in posizione stazionaria, per generare corrente elettrica. Un magnete induttore, d’altra parte, funziona ruotando i magneti esterni stessi attorno alla bobina del filo interno per generare corrente. Nei sistemi di accensione, entrambi i modelli di magneti incorporano condensatori, raddrizzatori e bobine di accensione nel circuito per regolare la tensione di uscita e aumentarla per un’efficace generazione di scintille alle candele.
Una delle prime applicazioni su larga scala per i magneti fu nella progettazione di centrali elettriche di Thomas Edison alla fine del 1800 che utilizzava il flusso di acqua o la pressione del vapore per far girare un generatore o un tipo di dinamo che produceva corrente continua. In seguito si è rivelato poco pratico dal punto di vista commerciale poiché la corrente continua non è facile da trasmettere in modo affidabile su lunghe distanze. La variazione di Nikola Tesla sull’idea di utilizzare l’aria condizionata è decollata e la sua collaborazione con George Westinghouse ha portato a un’ampia distribuzione di energia elettrica alle famiglie statunitensi.
Le centrali idroelettriche costruite su dighe di grandi corsi d’acqua sono una forma o una serie di grandi dispositivi magnetici. Sfruttano l’energia dell’acqua della diga per alimentare le turbine idrauliche, che sono un generatore elettrico a base di magnete. Una delle forme di energia rinnovabile più utilizzate, l’energia idroelettrica rappresenta circa il 20-25% della produzione mondiale di elettricità.