在公元1831年，法拉第將一個(gè)封閉電路中的導(dǎo)線通過(guò)電磁場(chǎng)，導(dǎo)線轉(zhuǎn)動(dòng)有電流流過(guò)電線，法拉第因此了解到電和磁場(chǎng)之間有某種緊密的關(guān)連，他建造了座發(fā)電機(jī)原型，其中包括了在磁場(chǎng)中迥轉(zhuǎn)的銅盤(pán)，此發(fā)電機(jī)產(chǎn)生了電力。在此之前，所有的電皆由靜電機(jī)器和電池所產(chǎn)生，而這二者均無(wú)法產(chǎn)生力量。但是，法拉第的發(fā)電機(jī)終于改變了一切。
發(fā)電機(jī)包括一個(gè)能在二個(gè)或二個(gè)以上的磁場(chǎng)間迅速旋轉(zhuǎn)的電磁鐵，當(dāng)二個(gè)磁場(chǎng)相互交錯(cuò)，就產(chǎn)生了電，由電線從發(fā)電機(jī)中導(dǎo)出。電子工程師依發(fā)電機(jī)線繞的方式和磁鐵的安排，而獲得交流電（AC）或直流電（DC），大部分發(fā)電機(jī)都是產(chǎn)生交流電，它比直流電更易由傳輸線作長(zhǎng)距離的傳送。
學(xué)過(guò)物理課的人都會(huì)記得，英國(guó)科學(xué)家法拉第于1831 年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)原理。這一在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展過(guò)程中起到重要作用的原理是說(shuō)：“當(dāng)磁場(chǎng)的磁力線發(fā)生變化時(shí)，在其周?chē)膶?dǎo)線中就會(huì)感應(yīng)產(chǎn)生電流。”法拉第曾煞費(fèi)苦心，通過(guò)研究和反復(fù)實(shí)驗(yàn)，終于發(fā)現(xiàn)了這一影響的科學(xué)原理，而且他確信，利用此原理肯定能制造出可以實(shí)際發(fā)電的發(fā)電機(jī)。就在法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)原理的第二年，受法拉第發(fā)現(xiàn)的啟示，法國(guó)人皮克希應(yīng)用電磁感應(yīng)原理制成了初的發(fā)電機(jī)。皮克希的發(fā)電機(jī)是在靠近可以旋轉(zhuǎn)的U 形磁鐵（通過(guò)手輪和齒輪使其旋轉(zhuǎn)）的地方，用兩根鐵芯繞上導(dǎo)線線圈，使其分別對(duì)準(zhǔn)磁鐵的N 極和S 極，并將線圈導(dǎo)線引出。這樣，搖動(dòng)手輪使磁鐵旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于磁力線發(fā)生了變化，結(jié)果在線圈導(dǎo)線中就產(chǎn)生了電流。
由這種發(fā)電機(jī)的裝置可以知道，每當(dāng)磁鐵旋轉(zhuǎn)半圈時(shí)，線圈所對(duì)應(yīng)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(gè)巧妙的辦法：在磁鐵的旋轉(zhuǎn)軸上加裝兩片相互隔開(kāi)成圓筒狀的金屬片，由線圈引出的兩條線頭，經(jīng)彈簧片分別與兩個(gè)金屬片相接觸。另外，再用兩根導(dǎo)線與兩個(gè)金屬片接觸，以引出電流。這個(gè)裝置，就叫做整流子，在后來(lái)的發(fā)電機(jī)上仍得到應(yīng)用。整流子為什么能保持電流方向不變呢？這是因?yàn)殡娏鲝木€圈流入整流子，而整流子是和磁鐵一起旋轉(zhuǎn)的。當(dāng)磁鐵轉(zhuǎn)過(guò)半圈，線圈中電流方向倒逆過(guò)來(lái)，整流子也正好轉(zhuǎn)過(guò)半周來(lái)而掉轉(zhuǎn)了方向，因而輸出的電流方向始終是不變的。
皮克希發(fā)明的這種發(fā)電機(jī)在世界上是，當(dāng)然也有其不足之處。需要對(duì)它進(jìn)行改進(jìn)的地方，一是轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵不如轉(zhuǎn)動(dòng)線圈更為方便靈活；二是通過(guò)整流子可以得到定向的電流，但是電流強(qiáng)弱還是不斷變化的。為改變這種情況，人們采用增加一些磁鐵和線圈數(shù)量，并稍微錯(cuò)開(kāi)地將變化的電流一起引出的辦法，使輸出電流的強(qiáng)度變化控制在一定的范圍內(nèi)。從皮克希發(fā)明發(fā)電機(jī)后的30 多年間，雖然有所改進(jìn)，并出現(xiàn)了一些新發(fā)明，但成果不大，始終未能研制出能輸出像電池那樣大的電流，而且可供實(shí)用的發(fā)電機(jī)。

1867 年，德國(guó)發(fā)明家韋納·馮·西門(mén)子對(duì)發(fā)電機(jī)提出了重大改進(jìn)。他認(rèn)為，在發(fā)電機(jī)上不用磁鐵（即磁鐵），而用電磁鐵，這樣可使磁力增強(qiáng)，產(chǎn)生強(qiáng)大的電流。
西門(mén)子用電磁鐵代替磁鐵發(fā)電的原理是，電磁鐵的鐵芯在不通電流時(shí)，也還殘存有微弱的磁性。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)線圈時(shí)，利用這一微弱的剩磁發(fā)出電流，再反回給電磁鐵，促使其磁力增強(qiáng)，于是電磁鐵也能產(chǎn)生出強(qiáng)磁性。接著，西門(mén)子著手研究電磁鐵式發(fā)電機(jī)。很快就制成了這種新型的發(fā)電機(jī)，它能產(chǎn)生皮克發(fā)電機(jī)所遠(yuǎn)不能相比的強(qiáng)大電流。同時(shí)，這種發(fā)電機(jī)比連接一大堆電池來(lái)通電要方便得多，因而它作為實(shí)用發(fā)電機(jī)被廣泛應(yīng)用起來(lái)。
西門(mén)子的新型發(fā)電機(jī)問(wèn)世后不久，意大利物理學(xué)家帕其努悌于1865 年發(fā)明了環(huán)狀發(fā)電機(jī)電樞。這種電樞是以在鐵環(huán)上繞線圈代替在鐵芯棒上繞制的線圈，從而提高了發(fā)電機(jī)的效率。
實(shí)際上，帕斯努悌早在1860 年就提出了發(fā)電機(jī)電樞的設(shè)想，但未能引起的人們的注意。1865 年，他又在一本雜志上發(fā)表了這一性的見(jiàn)解，仍未得到社會(huì)的公認(rèn)。
到了1869 年，比利時(shí)學(xué)者古拉姆在法國(guó)巴黎研究電學(xué)時(shí)，看到了帕其努悌發(fā)表的文章，認(rèn)為這一發(fā)明有其性。于是，他就根據(jù)帕其努悌的設(shè)計(jì)方案，兼采納了西門(mén)子的電磁鐵式發(fā)電機(jī)原理進(jìn)行研制，于1870 年制成了性能優(yōu)良的發(fā)電機(jī)。
在帕其努悌的發(fā)明中，對(duì)發(fā)電機(jī)的整流子部分進(jìn)行了重要改進(jìn)，使發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流強(qiáng)度變化極小。而采用帕其努悌設(shè)計(jì)方案制成的古拉姆式發(fā)電機(jī)，其發(fā)出的電流強(qiáng)度變化也很小。這是古拉姆發(fā)電機(jī)的優(yōu)良性能的表現(xiàn)之一。
古拉姆發(fā)電機(jī)的性能好，所以銷(xiāo)路很廣，他不僅發(fā)了財(cái)，而且被人們譽(yù)為“發(fā)電機(jī)之父”。
有些人看到古拉姆發(fā)明發(fā)電機(jī)獲得成功，也想對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行改進(jìn)從而制造出更的發(fā)電機(jī)。在這些人中，就有德國(guó)的西門(mén)子公司研究發(fā)電機(jī)的工程師阿特涅。他發(fā)明了古拉姆發(fā)電機(jī)不同的線圈繞線方式，制成了性能良好的發(fā)電機(jī)。

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