Η ομοπολική γεννήτρια είναι ένας τύπος ηλεκτρικής γεννήτριας που παράγει συνεχές ρεύμα (DC) χρησιμοποιώντας έναν ηλεκτρικά αγώγιμο δίσκο που περιστρέφεται μέσα σε ένα στατικό μαγνητικό πεδίο. Ο δίσκος βρίσκεται σε ορθή γωνία ως προς το μαγνητικό πεδίο, επομένως η περιστροφή του δημιουργεί μια διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού μεταξύ του κέντρου του δίσκου και του χείλους του. Οι επαφές βούρτσας συνδέουν την άκρη του δίσκου με τον άξονα που περιστρέφει το δίσκο. Η πολικότητα του ηλεκτρικού ρεύματος εξαρτάται από τη φορά περιστροφής σε σχέση με το μαγνητικό πεδίο. Αναφέρεται ως “ομοπολικό” ή “μονοπολικό” επειδή χρησιμοποιείται μόνο ένας πόλος του μαγνήτη.
Υπάρχουν στην πραγματικότητα δύο τρόποι λειτουργίας στους οποίους μια ομοπολική γεννήτρια μπορεί να παράγει ισχύ. Ο σταθερός μαγνήτης και ο περιστρεφόμενος δίσκος είναι η πιο κοινή μέθοδος, αλλά εάν και ο μαγνήτης και ο δίσκος περιστρέφονται, εξακολουθεί να παράγεται ισχύς. Αυτό είναι δυνατό λόγω της δύναμης Lorentz, η οποία είναι η δύναμη που προκαλούν τα ηλεκτρόνια από το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο.
Ο Michael Faraday εφηύρε την ομοπολική γεννήτρια το 1831, οδηγώντας σε ένα από τα εναλλακτικά της ονόματα, τον δίσκο Faraday. Οι πρώτες εκδόσεις αυτής της συσκευής δεν ήταν ιδιαίτερα αποδοτικές πηγές ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά επέδειξαν τις αρχές που χρησιμοποιούνται τώρα από τα δυναμό με μεταγωγή για την παραγωγή συνεχούς ρεύματος. Η αναποτελεσματικότητα των πρώιμων ομοπολικών γεννητριών οφειλόταν κυρίως στην αντίρροπη ροή του ρεύματος. ο μαγνήτης προκαλεί την κύρια ροή ρεύματος στο τμήμα του δίσκου που βρίσκεται ακριβώς κάτω από τον μαγνήτη, αλλά αυτό το ρεύμα κυκλοφορεί προς περιοχές του δίσκου που είναι μακριά από το μαγνητικό πεδίο. Αυτή η αντίθετη ροή θερμαίνει τον δίσκο αντί να παράγει ηλεκτρικό ρεύμα.
Οι σύγχρονες ομοπολικές γεννήτριες επιλύουν εν μέρει αυτό το πρόβλημα τοποθετώντας μια σειρά μαγνητών γύρω από την περίμετρο του δίσκου. Αυτό επιτρέπει στο μαγνητικό πεδίο να παραμείνει σταθερό από το κέντρο μέχρι την άκρη του δίσκου. Ο βαθμός αντίθετης ροής μειώνεται σημαντικά, γεγονός που αυξάνει την απόδοση της γεννήτριας.
Συνήθως χρησιμοποιείται για σκοπούς επίδειξης, μια μικρή ομοπολική γεννήτρια παράγει μόνο λίγα βολτ, ενώ μεγαλύτερες γεννήτριες, όπως αυτές που χρησιμοποιούνται στην επιστημονική έρευνα, μπορούν να παράγουν μερικές εκατοντάδες βολτ. Ορισμένα συστήματα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιούν πολλαπλές ομοπολικές γεννήτριες για την παραγωγή χιλιάδων βολτ, αλλά γενικά δεν έχουν πολλές πρακτικές βιομηχανικές χρήσεις. Μια ομοπολική γεννήτρια μπορεί να κατασκευαστεί ώστε να έχει πολύ χαμηλή αντίσταση, επομένως μπορεί να παράγει μεγάλες ποσότητες ρεύματος, περιστασιακά άνω του 1 εκατομμυρίου αμπέρ.