影響世界曆史進程的科學發明

§7發電機的發明

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§7發電機的發明(1/3)

英國科學家法拉第於1831 年發現了電磁感應原理。這一在人類社會發展過程中起到重要作用的原理是說:“當磁場的磁力線發生變化時,在其周圍的導線中就會感應產生電流。”

法拉第曾煞費苦心,通過研究和反複實驗,終於發現了這一影響巨大的科學原理,而且他確信,利用此原理肯定能製造出可以實際發電的發電機。

在1831年,法拉第將一個封閉電路中的導線通過電磁場,導線轉動有電流流過電線,法拉第因此了解到電和磁場之間有某種緊密的關連,他建造了第一座發電機原型,其中包括了在磁場中迥轉的銅盤,此發電機產生了電力。在此之前,所有的電皆由靜電機器和電池所產生,而這二者均無法產生巨大力量。

就在法拉第發現電磁感應原理的第二年,受法拉第發現的啟示,法國人皮克希應用電磁感應原理製成了最初的發電機。

皮克希的發電機是在靠近可以旋轉的U 形磁鐵(通過手輪和齒輪使其旋轉)的地方,用兩根鐵芯繞上導線線圈,使其分別對準磁鐵的N 極和S 極,並將線圈導線引出。這樣,搖動手輪使磁鐵旋轉時,由於磁力線發生了變化,結果在線圈導線中就產生了電流。

由這種發電機的裝置可以知道,每當磁鐵旋轉半圈時,線圈所對應的磁鐵的磁極就改變一次,從而使電流的方向也跟著改變一次。為了改變這種情況,使電流方向保持不變,皮克希想出了一個巧妙的辦法:在磁鐵的旋轉軸上加裝兩片相互隔開成圓筒狀的金屬片,由線圈引出的兩條線頭,經彈簧片分別與兩個金屬片相接觸。另外,再用兩根導線與兩個金屬片接觸,以引出電流。這個裝置,就叫做整流子,在後來的發電機上仍得到應用。

整流子為什麽能保持電流方