登陆注册
29474200000023

第23章 开创电力时代——发电机

发电机的发明标志着人类从蒸汽时代进入了电气时代。它给人类社会带来了翻天覆地的变化,从此,我们的世界处处闪烁着电力的火花。

在公元1831年,法拉第将一个封闭电路中的导线通过电磁场,导线转动时有电流通过电线。法拉第因此了解到电和磁场之间有某种紧密的关联,于是他建造了世界上第一座发电机原型,从而改变了一切。

发电机包括一个能在两个或两个以上的磁场间迅速旋转的电磁铁,当两个磁场相互交错,就产生了电,电可由电线从发电机中导出。

依发电机线绕的方式和磁铁的安排,可以获得交流电或直流电。

就在法拉第发现电磁感应原理的第二年,受法拉第发现的启示,法国人皮克希应用电磁感应原理制成了最初的发电机。

皮克希的发电机是在靠近可以旋转的U形磁铁(通过手轮和齿轮使其旋转)的地方,用两根铁芯绕上导线线圈,使其分别对准磁铁的N极和S极,并将线圈导线引出。这样,摇动手轮使磁铁旋转时,由于磁力线发生了变化,线圈导线中就产生了电流。

皮克希发明的这种发电机在世界上是首创,当然也有其不足之处。

需要对它进行改进:一是转动磁铁不如转动线圈更为方便灵活;二是通过整流子可以得到定向的电流,但是电流强弱还是不断变化的。

为改变这种情况,人们采用了各种办法。但是,从皮克希发明发电机后的30多年间,虽然有所改进,但成果不大,始终未能研制出能输出像电池那样大的电流且可供实用的发电机。

1867年,德国发明家韦纳·冯·西门子对发电机提出了重大改进。

他认为,在发电机上不用磁铁(即永久磁铁),而用电磁铁,这样可使磁力增强,产生强大的电流。即电磁铁的铁芯在不通电流时,也还残存有微弱的磁性。当转动线圈时,利用这一微弱的剩磁发出电流,再返回给电磁铁,促使其磁力增强,于是电磁铁也能产生出强磁性。

同时,这种发电机比连接一大堆电池来通电要方便得多,因而它作为实用发电机被广泛应用起来。

西门子的新型发电机问世后不久,意大利物理学家帕其努悌于1865年发明了环状发电机电枢,提高了发电机的效率。

1869年,比利时学者古拉姆根据帕其努悌的设计方案,并采纳了西门子的电磁铁式发电机原理进行研制,于1870年制成了性能优良的发电机。这种发电机的性能好,销路很广,所以他被人们誉为“发电机之父”。

德国的西门子公司的工程师阿特涅,又对发电机进行了进一步的改造。阿特涅发电机的电枢,是用许多薄圆铁板以纸绝缘后重叠起来,制成铁芯,然后在上面绕上导线线圈。人们把这种方法叫做“鼓卷”。

经过这种改进后,发电机无论是外观或是性能,都比原来有了很大起色。于是,德国以西门子公司为核心,大力研制各种发电机,从而使电力工业得到了迅速的发展。

同类推荐
  • 动手做实验丛书--非金属实验改进设计实践

    动手做实验丛书--非金属实验改进设计实践

    本系列丛书主要介绍动手做实验,本书详细讲述非金属实验改进设计实践方式等内容。
  • 青少年应该知道的飞机

    青少年应该知道的飞机

    《青少年应该知道的飞机》以飞机的知识篇、家族篇、未来篇三大板块为架构,涵盖了飞机领域基础知识的诸多要点,在详尽介绍当今世界著名机种的同时,并对未来飞机的发展趋势作了前瞻性展望。《青少年应该知道的飞机》语言生动,言简意赅,知识新颖,图文并茂,是一本青少年朋友梦想飞机、认识飞机、了解飞机必备的科普读物。
  • 数理化之谜

    数理化之谜

    学习中也是乐趣多多,趣味无穷。当你小时候仰着头向你的父母询问着这个,那个“为什么”时,那也是一种学习,而这种学习是否带给你了许多求知的满足感呢?同时你是否会头疼于这种学习呢?你可以好好回忆一下这些经历,再作出回答。实际上,数学、物理、化学并非你所想的那么枯燥无味。除了一大堆演算以外,它里面也包含着无穷的神奇。本辑所辑的便是这些令人费解的神奇现象。若能通过此书的阅读激发起同学们的学习热情,我们便是欣慰之至了。愿学生朋友们能早日遨游在科学的海洋里。
  • 新编科技大博览(A卷)——走向未来的现代工业

    新编科技大博览(A卷)——走向未来的现代工业

    现代社会的飞速发展很大程度上得益于科技的进步,“科技是第一生产力”已日益成为人们的共识。但是,由于现代科学的分工越来越细,众多的学科令人目不暇接。对于处于学习阶段的广大青少年而言,难免有“乱花渐欲迷人眼”的困扰。有鉴于此,我们组织了数十名在高等院校、教育科研机构的工作、有着丰富的青少年教育的专家学者,编选了这套《新编科技大博览》。
  • “核”来不怕:正确应对核辐射

    “核”来不怕:正确应对核辐射

    本书讲述了有关核能、核辐射及核安全防护的科普知识,指导读者科学地应对核辐射,避免不必要的对核(放射)的误解与恐慌等。
热门推荐
  • 清穿我是丫环

    清穿我是丫环

    她,乌拉那拉氏身边的一个丫鬟,她默默无闻的呆在那儿,只求到了年纪嫁出去,只是——“叶儿,你觉得爷怎么样?”乌拉那拉氏问道。“爷很好,但不适合我。”叶儿平静的回道。却想着,爬床不可能,技术指数太高,怕还没爬上就摔死,那到底怎样还有个出头路呢?
  • 盛夏之约,莫忆流年

    盛夏之约,莫忆流年

    “郁流年,我们的约定你还记得吗?”“记得,言沫忆。”“可是盛夏已经过去了。”“不会,有你在的地方,就是最美的盛夏。”------------------当言沫忆初见郁流年,她才十四岁,只是一名转校生,陌生的学校让她紧张,黎时学院的处处都让她陌生。时过境迁,言沫忆觉得有什么不一样了,就连当年那条让她迷路所碰见郁流年的石子路,她现在闭着眼睛都能走一遍,只是同样的景物,已经没有人在陪了而已。她从来没有放弃过等他,因为,他欠她一个约定,就在盛夏,那最美的年华。
  • 守护星空

    守护星空

    你认为虚拟的,未必就虚拟。你认为真实的,未必就真实。命运,真的存在吗?是否真的就掌握在你自己手中?倒霉的紫羽,在一次聚餐时不小心吃下了一块微型晶片,一个二十亿年前的庞大计划,在他身上展开,他踏上了无法回头的道路。《命运》虚拟世界的发行,令现实世界发生了无法想像的变化。这一切的背后,究竟怀着什么不为人知的惊天秘密?
  • 上神,别逃了

    上神,别逃了

    夕颜身为北方大帝的小女儿,再掉到言墨身上时就不知道矜持为何物了。言墨实在是长得太好看了,说什么也要追到手。于是开启了他跑她追的漫漫追夫路。
  • 养个女鬼玩直播

    养个女鬼玩直播

    养女鬼,玩直播;女鬼艳萝莉眉,情意绵绵,暧昧不断!我叫刘三,这是我和一群女鬼剪不断,理还乱的故事!
  • 快穿之时一在等你

    快穿之时一在等你

    自打有记忆以来,时一只知道自已的姓名,就连自已是如何得知姓名,她也不清楚。每次想明白这些事情,脑子便疼得想撞墙,直到……系统的出现“只要你完成我给你的任务,你便可知道一切”是一个傲娇男孩的声音。“好!”她不怕,攻略男主,逆袭炮灰,完成夙愿,各个任务。只是……时一,能等来他吗?
  • 当黑子穿越到斗罗大陆

    当黑子穿越到斗罗大陆

    当黑子哲也穿越到斗罗大陆,会发生什么精彩故事?当黑子哲也成为唐三的双胞胎弟弟,又会出现什么情况?当奇迹众人也穿越到斗罗大陆,会不会重现奇迹? 注: 因为一些原因,作者决定本文无明面cp,双男主,要是有哪里太过有cp感的地方,小天使们告诉我一下是哪一章,我会去修改
  • 还是那年盛夏初冬

    还是那年盛夏初冬

    一个7年,一个12年,她好像都爱,又好像都不爱。他们说,女人是没有爱情的,谁对她好她就爱谁……可是为什么,她只能爱他或者他呢?
  • 我属于你我的初恋

    我属于你我的初恋

    初恋是什么?初恋是甜甜的马卡龙,是酸酸的柠檬水,初恋更是顾希泽和言兮。青梅竹马,两小无猜,谁又能想到儿时的一句戏言牵绊两人一生。爱是双向的奔赴,十年陪伴,兜兜转转,终是修成正果。
  • 巫神传记

    巫神传记

    梦飞……梦飞你可曾记得那年你与我初次相遇的刹那,无论何时无论何地我都会保护你,哪怕我们缘分将尽只要你在世一天我定护你万世平安,这是我对苍天为你许下的唯一承诺,我以巫神之名发誓生生世世永不反悔!