世界上先有發電機還是先有電動機?
現在我們生活在電力時代,我們的生活和生產都離不開電。那麼,世界上是先有發電機呢還是先有電動機呢?從邏輯上講,先得有發電機而後才有電動機,但情況並不是這樣,歷史上,最先出現的是電動機,才有了發電機。不過,大型的實用電動機和發電機是在你追我趕、相互激勵中不斷研製和持續改進的。
應該首先說明的,人類最早應用的電力不是由發電機發出來的,而是由伏打電池發出來的。
十九世紀以前,人們對電的認識是有限的。1821年,丹麥物理學家奧斯特發現了電流的磁效應:通電導線在磁場中會運動。這為電動機的發明提供了理論基礎。奧斯特的實驗裝置被看成是最原始的電動機。在最初展出這一偉大發現時,曾有人不屑一顧地問:這玩意有什麼用呀?!科學家機智地反問:「新生兒有什麼用?」的確,這個嬰兒不久就長成了巨人。
1834年,德國物理學家雅可比用電磁鐵做轉子,製成了第一台實用直流電動機。1838年,美國人特斯拉發明了交流電動機,這種電動機結構簡單,體積較小,使用方便,得到廣泛應用。
從能量轉化的角度看,電動機是把電能轉化成動能的機器。
電動機已經發明了,電的廣泛應用有了可能。但這時的發電機都還是直流的,提供電能的能力低,而且比較昂貴,用它做電能來源幾乎看不到其商用價值和實用意義。1850年的電能比蒸汽能貴25倍,促使人們尋找其他的電能來源。科學家根據逆向思維猜想,既然電能能轉化成動能,那麼動能能否轉化成電能呢?為此,科學家進行了大膽的實驗和大量的實踐。
電流的磁效應規律發現十年後的1831年,英國物理學家法拉第發現了電磁感應定律(導線在磁場中做切割磁力線運動時,導線中有電流產生),為發電機的製造提供了理論基礎。在邁出艱難的第一步後,法拉第不斷研究,兩個月後試製了能產生穩恆電流的第一台真正的發電機,標誌著人類從蒸汽時代進入了電氣時代。
法拉第的電磁感應定律使人們知道了動能轉變成電能的可能性,為發電機的製造指明了方向。各種發電機開始出現,不斷更新,電能開始大量地、廉價地出現。電能開始作為一種新的能源形式支配著社會經濟生活。一百多年來,相繼出現了很多現代的發電形式,有風力發電、水力發電、火力發電、地熱發電、潮汐發電、太陽能發電、核能發電等,發電機也日益成熟,效率不斷提高,但基本原理仍然是法拉第的電磁感應原理……
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