哪位德國人發明了發電機
如今發電機在工農業生產、國防、科技及日常生活中有廣泛的用途。那么你知道發電機是誰發明的嗎?一起來看看小編給大家精心準備的資料,歡迎閱讀!
哪位德國人發明了發電機:法拉第
1831年9月23日,法拉第發明發電機。
英國科學家法拉第于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,通過研究和反復實驗,終于發現了這一影響巨大的科學原理,而且他確信,利用此原理肯定能制造出可以實際發電的發電機。
發電機是把機械能把轉化成電能的裝置。通過原動機先將各類一次能源蘊藏的能量轉換為機械能,然后通過發電機轉換為電能,經輸電、配電網絡送往各種用電場合。
利用水利資源和水輪機配合,可以制成水輪發電機;由于水庫容量和水頭落差高低不同,可以制成容量和轉速各異的水輪發電機。
利用煤、石油等資源,和鍋爐,氣輪機配合,可以制成汽輪發電機,這種發電機多為高速電機。
此外還有利用風能、原子能、地熱等能量的各類發電機。
此外,由于發電機工作原理不同又分作直流發電機,異步發電機和同步發電機。目前在廣泛使用的大型發電機都是同步發電機。
拓展:簡介
邁克爾·法拉第(Michael Faraday,公元1791~公元1867),世界著名的自學成才的科學家,英國物理學家、化學家,發明家即發電機和電動機的發明者。
1791年9月22日出生薩里郡紐因頓一個貧苦鐵匠家庭。他的父親是個鐵匠,體弱多病,收入微薄,僅能勉強維持生活的溫飽。但是父親非常注意對孩子們的教育,要他們勤勞樸實,不要貪圖金錢地位,要做一個正直的人。這對法拉第的思想和性格產生了很大的影響。
由于貧困,法拉第家里無法供他上學,因而法拉第幼年時沒有受過正規教育,只讀了兩年小學。1803年,為生計所迫,他上街頭當了報童。第二年又到一個書商兼訂書匠的家里當學徒。
訂書店里書籍堆積如山,法拉第帶著強烈的求知欲望,如饑似渴地閱讀各類書籍,汲取了許多自然科學方面的知識,尤其是《大英百科全書》中關于電學的文章,強烈地吸引著他。
他努力地將書本知識付諸實踐,利用廢舊物品制作靜電起電機,進行簡單的化學和物理實驗。他還與青年朋友們建立了一個學習小組,常常在一起討論問題,交換思想。重視實踐尤其是科學實驗的特點,在法拉第一生的科學活動中貫徹始終。
我們的時代是電氣的時代,不過事實上我們有時稱為航天時代,有時稱為原子時代,但是不管航天旅行和原子武器的意義多么深遠,它們對我們的日常生活相對來說起不了什么作用。然而我們卻無時不在使用電器。事實上沒有哪一項技術特征能象電的使用那樣完全地滲入當代世界。
許多人對電都做出過貢獻,查爾斯·奧古斯丁·庫侖,亞歷山得羅·伏特伯爵,漢斯·克里斯琴·奧斯特,安得烈·瑪麗·安培等就在最重要的人物之列。但是比其他人都遙遙領先的是兩位偉大的英國科學家邁克爾·法拉第和詹姆士·克拉克·麥克斯韋。雖然他倆在一定程度上互為補充,但卻不是合作人。其中各自的貢獻就足以使本人在本名冊中排列在前。
1791年9月22日是一個光輝的日子,一代科學巨匠邁克爾·法拉第降生在英國薩里郡紐囚頓一個貧苦的鐵匠家庭。法拉第的一生是偉大的,然而法拉第的童年卻是十分凄苦的。
法拉第不放過任何一個學習的機會,在哥哥的資助下,他有幸參加了學者塔特姆領導的青年科學組織--倫敦城哲學會。通過一些活動,他初步掌握了物理、化學、天文、地質、氣象等方面的基礎知識,為以后的研究工作打下了良好基礎。
法拉第的好學精神感動了一位書店的老主顧,在他的幫助下,法拉第有幸聆聽了著名化學家戴維的演講。他把演講內容全部記錄下來并整理清楚,回去和朋友們認真討論研究。他還把整理好的演講記錄送給戴維,并且附信,表明自己愿意獻身科學事業。結果他如愿以償。22歲做上了戴維的實驗助手。從此,法拉第開始了他的科學生涯。戴維雖然在科學上有許多了不起的貢獻,但他說,
第。
法拉第勤奮好學,工作努力,很受戴維器重。1813年10月,他隨戴維到歐洲大陸國家考察,他的公開身份是仆人,但他不計較地位,也毫不自卑,而把這次考察當做學習的好機會。他見到了許多著名的科學家,參加了各種學術交流活動,還學會了法語和意大利語。大大開闊了眼界,增長了見識。
1815年5月法拉第回到皇家研究所,并且在戴維指導下做獨立的研究工作并取得了幾項化學研究成果。1816年法拉第發表了第一篇科學論文。從1818年起他和J·斯托達特合作研究合金鋼,首創了金相分析方法。1820年他用取代反應制得六氯乙烷和四氯乙烯。1821年任皇家學院實驗室總監。1823年他發現了氯氣和其他氣體的液化方法。1824年1月他當選為皇家學會會員。1825年2月接替戴維任皇家研究所實驗室主任。同年發現苯。
1821年法拉第完成了第一項重大的電發明。在這兩年之前,奧斯特已發現如果電路中有電流通過,它附近的普通羅盤的磁針就會發生偏移。法拉第從中得到啟發,認為假如磁鐵固定,線圈就可能會運動。根據這種設想,他成功地發明了一種簡單的裝置。在裝置內,只要有電流通過線路,線路就會繞著一塊磁鐵不停地轉動。事實上法拉第發明的是第一臺電動機,是第一臺使用電流將物體運動的裝置。雖然裝置簡陋,但它卻是今天世界上使用的所有電動機的祖先。
人們知道靜止的磁鐵不會使附近的線路內產生電流。1831年法拉第發現當一塊磁鐵穿過一個閉合線路時,線路內就會有電流產生,這個效應叫電磁感應,產生的電流叫感應電流。一般認為法拉第的電磁感應定律是他的一項最偉大的貢獻。
法拉第還發現如果有偏振光通過磁場,其偏振作用就會發生變化。這一發現具有特殊意義,首次表明了光與磁之間存在某種關系。
1820年,奧斯特發現電流的磁效應,受到科學界的關注,1821年,英國《哲學年鑒》的主編約請戴維撰寫一篇文章,評述自奧斯特的發現以來電磁學實驗的理論發展概況。戴維把這一工作交給了法拉第。法拉第在收集資料的過程中,對電磁現象產生了極大的熱情,并開始轉向電磁學的研究。
他仔細地分析了電流的磁效應等現象,認為既然電能夠產生磁,反過來,磁也應該能產生電。于是,他企圖從靜止的磁力對導線或線圈的作用中產生電流,但是努力失敗了。經過近10年的不斷實驗,到1831年法拉第終于發現,一個通電線圈的磁力雖然不能在另一個線圈中引起電流,但是當通電線圈的電流剛接通或中斷的時候,另一個線圈中的電流計指針有微小偏轉。
法拉第心明眼亮,經過反復實驗,都證實了當磁作用力發生變化時,另一個線圈中就有電流產生。他又設計了各種各樣實驗,比如兩個線圈發生相對運動,磁作用力的變化同樣也能產生電流。這樣,法拉第終于用實驗揭開了電磁感應定律。法拉第的這個發現掃清了探索電磁本質道路上的攔路虎,開通了在電池之外大量產生電流的新道路。
根據這個實驗,1831年10月28日法拉第發明了圓盤發電機,這是法拉第第二項重大的電發明。這個圓盤發電機,結構雖然簡單,但它卻是人類創造出的第一個發電機。現代世界上產生電力的發電機就是從它開始的。
為了證實用各種不同辦法產生的電在本質上都是一樣的,法拉第仔細研究了電解液中的化學現象,1834年總結出法拉第電解定律:電解釋放出來的物質總量和通過的電流總量成正比,和那種物質的化學當量成正比。這條定律成為聯系物理學和化學的橋梁,也是通向發現電子道路的橋梁。
法拉第作為一名天才的電學大師,在電磁學的新領域中樹立起了前進的路標。1837年他引入了電場和磁場的概念,指出電和磁的周圍都有場的存在,這打破了牛頓力學“超距作用”的傳統觀念。1838年,他提出了電力線的新概念來解釋電、磁現象,這是物理學理論上的一次重大突破。1843年,法拉第用有名的“冰桶實驗”,證明了電荷守恒定律。
法拉第在電磁學的新領域中耕耘播種。他為了探討電磁和光的關系,在光學玻璃方面費盡了心血。1845年,也是在經歷了無數次失敗之后,他終于發現了“磁光效應”。他用實驗證實了光和磁的相互作用,為電、磁和光的統一理論奠定了基礎。
1848年,受到艾伯特王夫引見,法拉第受賜在薩里漢普頓宮的恩典之屋,并免繳所有開銷與維修費。這曾是石匠師傅之屋,后稱為法拉第之屋,現位于漢普頓宮道37號(No.37 Hampton Court Road)。
1852年,他又引進了磁力線的概念,從而為經典電磁學理論的建立奠定了基礎。后來,英國物理學家麥克斯韋用數學工具研究法拉第的磁力線理論,最后完成了經典電磁學理論。
1858年,法拉第退休并在薩里漢普頓宮的恩典之屋定居。
1867年8月25日,邁克爾法拉第因病醫治無效與世長辭,享年76歲。法拉第和撒拉沒有生育后代,所以他沒有子女給他送行。