電氣技術(shù)發(fā)展的過去、現(xiàn)在與未來

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1、來源：《電氣技術(shù)》　???電能開發(fā)和應(yīng)用技術(shù)（電氣技術(shù)）服務(wù)人類生產(chǎn)和生活只有約兩百年的歷史。在19世紀(jì)和20世紀(jì)交替的約20年內(nèi)，電氣技術(shù)的發(fā)展可謂突飛猛進(jìn)，電氣技術(shù)的創(chuàng)新層出不窮，各種發(fā)電、輸電、配電和用電設(shè)備在天才的發(fā)明家手中不斷涌現(xiàn)，電氣技術(shù)深入到人類改造、征服和利用自然的活動中，在人類經(jīng)濟(jì)活動的各個領(lǐng)域發(fā)揮日益顯著的作用。進(jìn)入21世紀(jì)的幾年來，電氣技術(shù)服務(wù)人類發(fā)展的能力已遠(yuǎn)非一百年前可比，就在這時，全球70年來最嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)危機(jī)讓美國、歐盟、日本的實際GDP同比分別下降2.4%、4.1%、5.2%，人類苦心建立

2、起來的龐大電力系統(tǒng)顯然有點多余。據(jù)BP公司公布的年度能源統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2009年全球的發(fā)電量為200936億度，比2008年下降了0.92%，各類不同的經(jīng)濟(jì)體的用電量都出現(xiàn)了歷史上少有的下調(diào)。在這重要時光，人類再次把眼光投向電氣技術(shù)，意欲讓她承擔(dān)起帶領(lǐng)人類走出經(jīng)濟(jì)危機(jī)和環(huán)境困境的先鋒，為此電氣技術(shù)的創(chuàng)新再次成為人類創(chuàng)新的焦點，以節(jié)電、可再生能源發(fā)電、智能電網(wǎng)等為代表的電氣技術(shù)創(chuàng)新成就正在引領(lǐng)人類走向更高的文明境界?！　‰姎饧夹g(shù)創(chuàng)新應(yīng)用史話　　電氣技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展源于電磁學(xué)理論的發(fā)展。從丹麥物理學(xué)家奧斯特1820年發(fā)現(xiàn)電流的磁

3、效應(yīng)，到安培定則、歐姆定律和法拉第的電磁感應(yīng)定律，電磁學(xué)理論羽翼漸豐。1864年，在上述理論和實驗基礎(chǔ)上，英國物理學(xué)家麥克斯韋提出了麥克斯韋方程組，創(chuàng)立了完整的經(jīng)典電磁學(xué)理論體系。隨后，德國物理學(xué)家赫茲證實了電磁波的存在，進(jìn)一步完善了電磁學(xué)理論，形成了現(xiàn)代電磁學(xué)的基本框架。經(jīng)典電磁學(xué)的建立，為人類開發(fā)利用電能奠定了堅實的理論基礎(chǔ)?！　‰姎饧夹g(shù)隨著電能的應(yīng)用而日趨成熟，一百多年來電氣技術(shù)的發(fā)展史就是一部探索電能利用形式、最大限度、最經(jīng)濟(jì)利用電能的發(fā)明史。電能易于轉(zhuǎn)化成機(jī)械能、熱和光，又是信息的重要載體，并且便于遠(yuǎn)距離輸送

4、和分配。這樣的優(yōu)良特性使得電能由最初用于電照明、電報、電話，擴(kuò)展到電鍍、電動力以至工業(yè)生產(chǎn)的各部門，并迅速進(jìn)入人類經(jīng)濟(jì)生活的各個領(lǐng)域?！　≡?9世紀(jì)上半葉電能用于工業(yè)生產(chǎn)之前，作為通訊用的電器設(shè)備就已經(jīng)開始進(jìn)入試用階段。在通訊領(lǐng)域，電主要用來傳遞信號，涉及到的電氣設(shè)備主要有電池、電線電纜和各種電子器件。1838年，畫家出身的莫爾斯發(fā)明了電報機(jī)，不久，電報取代烽火狼煙成為傳遞信息的主要手段。約四十年后，美國人貝爾發(fā)明了電話，使電訊走向民眾。1895年，意大利人馬可尼又在有線電話的基礎(chǔ)上發(fā)明了無線通訊。1906年，加拿大在

5、美工作的物理學(xué)家費森登發(fā)明了無線電廣播，使人們第一次聽到用電磁波傳來的音樂和新聞，到20世紀(jì)30年代初，無線電廣播系統(tǒng)已覆蓋全球絕大部分地方。1925年英國發(fā)明家貝爾德發(fā)明了電視機(jī)，實現(xiàn)了利用電磁波傳遞視頻信號的夢想。今天世界上有數(shù)十億臺電話、電視，通訊技術(shù)也從有線發(fā)展為無線，從模擬發(fā)展為數(shù)字，而這些正是根源于人類對電和電磁波的早期探索?！　∪祟愖钤绨l(fā)明的電光源是弧光燈和白熾燈。1807年英國的戴維制成了碳極度弧光燈，1878年，美國的布拉許利用弧光燈在街道和廣場照明中取得了成功。1年后，2位美國費城的高級中學(xué)教師湯姆

6、生和霍斯頓通過設(shè)計弧光燈系統(tǒng)開創(chuàng)了新的電工業(yè)。1880年，愛迪生發(fā)明了實用白熾燈，揭開了電應(yīng)用于日常生活的序幕。愛迪生之后，電燈不斷改進(jìn)。1939年管狀日光燈問世，很快被廣泛采用，成為又一種重要的照明光源。隨后電能用于耗電較小的收音機(jī)、電視機(jī)、洗衣機(jī)等家用電器，創(chuàng)造了電能在家庭生活中應(yīng)用的第一階段；第二階段發(fā)展到使用耗電較多的電冰箱、廚房用電爐、電熱水器和空調(diào)設(shè)備等；第三階段發(fā)展到電氣采暖和家庭生活全面電氣化?！　≡陔姎庠O(shè)備走入千家萬戶的同時，也走進(jìn)了各廠礦企業(yè)。從19世紀(jì)80年代開始，電力驅(qū)動逐漸進(jìn)入交通運輸部門。1

7、879年西門子和哈爾斯克在柏林工業(yè)博覽會上展出了第一條小型電車軌道，到1899、1900、1902年，倫敦、巴黎、柏林先后建成了第一條電氣化地下鐵道。1912年，瑞士第一批電力牽引火車開始行駛。除城市電車外，1887、1908年首次出現(xiàn)了電動礦用機(jī)車和電動運輸車。1894年，美國的一家棉花加工廠首先實現(xiàn)了電氣化，其供電系統(tǒng)全部用交流電。20世紀(jì)初，所有新建工廠都使用電動機(jī)為動力。1899年到1909年的這10年時間是實現(xiàn)工業(yè)電氣化的重大轉(zhuǎn)折點。10年間電動機(jī)產(chǎn)量增長了216%，而工業(yè)用電動機(jī)卻猛增了584%。同時，交流

8、電動機(jī)成了工業(yè)電動機(jī)中的主力。1899年僅有1/5的工業(yè)電動機(jī)是交流機(jī)，到1909年交流機(jī)已超過了一半。將電能轉(zhuǎn)化為各種機(jī)械能的功臣非“電動機(jī)”莫屬，正因為有了電動機(jī)，才使我們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化?！　‰娏Σ粌H作為最主要的動力被廣泛運用于加工工業(yè)，而且由于電力的應(yīng)用導(dǎo)致了一系列新的加工工藝的發(fā)展，如電鍍、電焊、電加工等等，為