电力时代的主角

1820年，奥斯特成功地完成了通电导线能使磁针偏转的实验后，不少科学家又进行了进一步的研究：磁针的偏转是受到力的作用，这种机械力，来自于电荷流动的电力。那么，能否让机械力通过磁，转变成电力呢？著名科学家安培是这些研究者中的一个，他实验的方法很多，但犯了根本性错误，实验没有成功。

另一位科学家科拉顿，在1825年做了这样一个实验：把一块磁铁插入绕成圆筒状的线圈中。为了防止磁铁对检测电流的电流表的影响，他用了很长的导线把电表接到隔壁的房间里。现在看来，他的装置是完全正确的。但是，他犯了一个实在令人遗憾的错误，这就是电表指针的偏转，只发生在磁铁插入线圈这一瞬间，一旦磁铁插进线圈后不动，电表指针又回到原来的位置。所以，等他插好磁铁再赶紧跑到隔壁房间里去看电表，无论怎样快也看不到电表指针的偏转现象。

1831年8月29日，英国科学家法拉第获得了成功，使机械力转变为电力。他的实验装置与科拉顿的实验装置并没有什么两样，只不过是他把电流表放在自己身边，在磁铁插入线圈的一瞬间，指针明显地发生了偏转。他成功了，使磁铁运动的机械力终于转变成了使电荷移动的电力。法拉第试制了能产生稳恒电流的第一台发电机。

继法拉第发明最初的直流电动机的实验装置后，有不少人对电动机进行了类似的实验研究。亨利在1829年成功革新电磁铁之后，开始致力于电动机的研究。1831年，他在一次实验中也发现了感应电流。同年，亨利试制出了一台电动机的实验模型。亨利的电动机实验模型是继法拉第在1821年所制的那种模型后的一大进步，是向实用电动机发展进程中跨出的重要的一步。

亨利试制成功第一台电动机的实验模型之后，人们试图把这种电动机的实验模型转变成可供实用的电动机。1849年前后，当庞大而笨重的永磁式发电机已能为工业提供电源时，雅可比的双重式电动机即成为把电能转变为机械能的配套的动力机。当雅可比的双重式电动机与皮克希的永磁式发电机一齐运转之后，人们就从电力中获得了真正的动力。

1854年，丹麦电学工程师乔尔塞为在发电机中引入电磁铁进行了最初的尝试。他除了在发电机中装有永磁铁外，另外加装了电磁铁，从而试制成功了一种永磁铁和电磁铁混合激磁的混激式发电机。

1857年，惠斯通试制成功了一种自激式发电机。这种自激式发电机的激磁机构完全采用电磁铁，而且磁铁所需的电力则由一个伏打电池组组成的独立电源来提供。这种自激式发电机的功率，当然要比永磁式发电机和混激式发电机的功率大得多。

在惠斯通的自激式发电机问世10年之后，一种真正的自激式发电机——自馈式发电机——相继在德国和英国发明了。在德国，发明自馈式发电机的是电学工程师西门子。西门子在英国人法拉第电磁感应作用原理基础上加以进一步研究，于1866年制成一架大功率直流电机。根据对自馈原理的最初设想，1867年，西门子试制出了第一台自馈式发电机，首次完成了把机械能转化为电能的发明，从而开始了19世纪晚期的“强电”技术时代。

由于电动机的发展，反过来又对发电机提出了新的需求。同时，由于永磁发电机已能为当时的电解工业提供电，电解工业反过来对发电机进一步提出了新的需求。正是在电力工业与电解工业的双重推动作用之下，使发电机本身迈向了新的里程。