Homopolaarinen generaattori on eräänlainen sähkögeneraattori, joka tuottaa tasavirtaa (DC) käyttämällä sähköä johtavaa levyä, joka pyörii staattisen magneettikentän sisällä. Levy on suorassa kulmassa magneettikenttään nähden, joten sen pyöriminen luo sähköpotentiaalieron kiekon keskipisteen ja sen reunan välillä. Harjakontaktit yhdistävät levyn reunan akselia, joka pyörittää levyä. Sähkövirran napaisuus riippuu pyörimissuunnasta suhteessa magneettikenttään. Sitä kutsutaan “homopolaariseksi” tai “yksinapaiseksi”, koska käytetään vain yhtä magneetin napaa.
Itse asiassa on kaksi toimintatilaa, joissa homopolaarinen generaattori voi tuottaa virtaa. Kiinteä magneetti ja pyörivä levy on yleisin menetelmä, mutta jos sekä magneetti että levy pyörivät, tehoa syntyy edelleen. Tämä on mahdollista Lorentzin voiman vuoksi, joka on sähkömagneettisen kentän aiheuttama voima.
Michael Faraday keksi homopolaarisen generaattorin vuonna 1831, mikä johti sen vaihtoehtoisiin nimiin, Faraday -levyyn. Tämän laitteen varhaiset versiot eivät olleet erityisen tehokkaita sähköenergian lähteitä, mutta ne osoittivat periaatteita, joita kommutoidut dynamot käyttävät nyt tasavirran tuottamiseen. Varhaisten homopolaaristen generaattoreiden tehottomuus johtui pääasiassa virran vastavirrasta; magneetti indusoi virran ensisijaisen virran levyn osassa, joka on suoraan magneetin alapuolella, mutta tämä virta kiertää kohti levyn alueita, jotka ovat kaukana magneettikentästä. Tämä vastavirtaus lämmittää levyn eikä muodosta sähkövirtaa.
Nykyaikaiset homopolaariset generaattorit ratkaisevat osittain tämän ongelman järjestämällä sarjan magneetteja levyn kehän ympärille. Tämä mahdollistaa magneettikentän pysymisen vakaana levyn keskeltä reunaan. Vastavirta vähenee huomattavasti, mikä lisää generaattorin tehokkuutta.
Yleensä demonstrointitarkoituksiin käytetty pieni homopolaarinen generaattori tuottaa vain muutaman voltin, kun taas suuret generaattorit, kuten tieteellisessä tutkimuksessa käytetyt, voivat tuottaa muutama sata volttia. Jotkut sähköntuotantojärjestelmät käyttävät useita homopolaarisia generaattoreita tuhansien volttien tuottamiseen, mutta yleensä niillä ei ole monia käytännön teollisia käyttötarkoituksia. Homopolaarisen generaattorin resistanssi voidaan tehdä erittäin alhaiseksi, joten se voi tuottaa suuria määriä virtaa, toisinaan yli miljoona ampeeria.