直流电VS交流电及其发展历史

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交流电与直流电的“世纪大战”

交流电与直流电的“世纪大战”
交流电与直流电的“世纪大战”
我们现在在新时代，用电的电器已经不只是灯泡了，我们主要的用电器已经是手机了。

现在人类仿佛抱着手机可以过一辈子。

不要电灯、不需要冰箱、不需要洗衣机；手机搞定一切……手机内部的电池充放电都是直流电，很多用电器内部都是AD/DC，转成直流，再给半导体芯片供电，包括照明现在都是用LED了，用交流电供电也是要转成直流。

而人类最早用电的需求就是来自照明，就跟在夜晚时候，一个灯泡就可以点亮黑暗，而不是跟古代人一样用昏暗的蜡烛来照明。

所以这就让我们要感激当时在地球上发明了灯泡的爱迪生，他是在19世纪享誉盛名的天才发明家。

而上帝就在他那个年代，放置了一个同样也是拥有几百项发明专利的青年才俊特斯拉，而他们两位就在相同的领域，并且每个人都具备大量发明专利的情况下，展开了一场世纪大战，那就是来自交流电跟直流电的纷争。

而这就牵扯到这两位天才发明家在地球上的地位，所以在当时两者为了赢得全世界的赞誉都是煞费苦心，爱迪生代表了直流电这一边，而特斯拉就代表了交流电这一侧，曾经的交流电直流电之争在目前来看，当时还是相当精彩。

当年那个电器大量开始出现的年代，爱迪生为了赢取大家的认可，不惜用交流电电死了一头健壮的牛，劝告人们要远离交流电，而最终的结果却出乎意料，那就是特斯拉代表的交流电赢了爱迪生的直流电。

而这其中，这两种电究竟有何区别？
流电跟直流电在本质上来说，其实就是方向跟大小这两者的问题，也就是说直流电就是一直大小不改变方向也不改变的电流，而交流电则就是会改变方向跟大小的电流，两者拥有如此巨大的差距，能够让特斯拉的交流电胜出，这是地球上科技发展的必然趋势。

交流直流输电之争

欢迎下载交流直流输电之争关于电能的输送方式，是采用直流输电还是交流输电，在历史上曾引起过很大的争论。

美国发明家爱迪生、英国物理学家开尔文都极力主张采用直流输电，而美国发明家威斯汀豪斯和英国物理学家费朗蒂则主张采用交流输电。

在早期，工程师们主要致力于研究直流电，发电站的供电范围也很有限，而且主要用于照明，还未用作工业动力。

例如，1882年爱迪生电气照明公司（创建于1878年）在伦敦建立了第一座发电站，安装了三台110伏“巨汉”号直流发电机，这是爱迪生于1880年研制的，这种发电机可以为1500个16瓦的白炽灯供电。

但是随着科学技术和工业生产发展的需要，电力技术在通信、运输、动力等方面逐渐得到广泛应用，社会对电力的需求也急剧增大。

由于用户的电压不能太高，因此要输送一定的功率，就要加大电流（P＝IU）。

而电流愈大，输电线路发热就愈厉害，损失的功率就愈多；而且电流大，损失在输电导线上的电压也大，使用户得到的电压降低，离发电站愈远的用户，得到的电压也就愈低。

直流输电的弊端，限制了电力的应用，促使人们探讨用交流输电的问题。

爱迪生虽然是一个伟大的发明家，但是他没有受过正规教育，缺乏理论知识，难以解决交流电涉及到的数学运算，阻碍了他对交流电的理解，所以在交、直流输电的争论中，成了保守势力的代表。

爱迪生认为交流电危险，不如直流电安全。

他还打比方说，沿街道敷设交流电缆，简直等于埋下地雷。

并且邀请人们和新闻记者，观看用高压交流电击死野狗、野猫的实验。

那时纽约州法院通过了一项法令，用电刑来执行死刑。

行刑用的电椅就是通以高压交流电，这正好帮了爱迪生的大忙。

在他的反对下，交流电遇到了很大的阻碍。

但是为了减少输电线路中电能的损失，只能提高电压。

在发电站将电压升高，到用户地区再把电压降下来，这样就能在低损耗的情况下，达到远距离送电的目的。

而要改变电压，只有采用交流输电才行。

1888年，由费朗蒂设计的伦敦泰晤士河畔的大型交流电站开始输电。

为什么家里用的是交流电？

为什么家里用的是交流电？一、缘由讨论高压直流输电方式与高压交流输电方式相比，有清楚的优越性。

历史上仅仅由于技术的缘由〔直流电不能直接升压，使得输电距离遭到极大的限制，但交流电用变压器很容易发生高压利于远距离输电〕，才使得交流输电替代了直流输电。

输电方式是从直流输电末尾的，1874年，在俄国彼得堡第一次完成了直流输电，事先输电电压仅100V。

随着直流发电机制造技术的提高，到1885年，直流输电电压已提高到6000V。

但要进一步提矮小功率直流发电机的额外电压，存在着绝缘等一系列技术困难。

由于不以直接给直流电升压，使得输电距离遭到极大的限制，不能满足保送容量增长和输电距离添加的要求。

19世纪80年代末，人类发明了三相交流发电机和变压器。

1891年，世界上第一个三相交流发电站在德国劳风完工，以30000V高压向法兰克福输电。

尔后交流输电就普遍替代了直流输电。

但是随着电力系统的迅速扩展，输电功率和输电距离的进一步添加，交变电流遇到了一系列不可克制的技术困难。

大功率换流器〔整流和逆变〕的研讨成功，为高压直流输电打破了技术上的阻碍。

因此直流输电重新遭到人们的注重。

目前世界多个国度的局部地域已树立起远距离高压直流输电工程，我国上海、北京等大城市不久也将完成直流输电。

二、物理人生由于技术的缘由使交流输电替代了直流输电，也是由于技术的缘由直流输电又重新失掉注重。

这通知我们：看待事物要有开展的目光。

世界在提高，看待每一件事，或许不同年代会有不同的观念。

甚至不同的角度发生的观念也会不同，因此我们对等他人的想法应抱一种宽容之心。

三、参考资料资料一、交流电和直流电的优、缺陷比拟1、交流电的优点主要表如今发电和配电方面：〔1〕应用树立在电磁感应原理基础上的交流发电机可以很经济方便地把机械能〔水流能、风能…〕、化学能〔石油、自然气…〕等其它方式的能转化为电能；〔2〕交流电源和交流变电站与同功率的直流电源和直流换流站相比，造价大为昂贵；〔3〕交流电可以方便地经过变压器升压和降压，这给配送电能带来极大的方便．这是交流电与直流电相比所具有的共同优势．2、直流电的优点主要在输电方面：〔1〕保送相反功率时，直流输电所用线材仅为交流输电的2/3～l/2直流输电采用两线制，以大地或海水作回线，与采用三线制三相交流输电相比，在输电线载面积相反和电流密度相反的条件下，即使不思索趋肤效应，也可以保送相反的电功率，而输电线和绝缘资料可浪费1/3．假设思索到趋肤效应和各种损耗(绝缘资料的介质损耗、磁感应的涡流损耗、架空线的电晕损耗等)，保送异样功率交流电所用导线截面积大于或等于直流输电所用导线的截面积的1.33倍．因此，直流输电所用的线材简直只要交流输电的一半．同时，直流输电杆塔结构也比同容量的三相交流输电复杂，线路走廊占空中积也少．〔2〕在电缆输电线路中，直流输电没有电容电流发生，而交流输电线路存在电容电流，惹起损耗．在一些特殊场所，必需用电缆输电．例如高压输电线经过大城市时，采用地下电缆；输电线经过海峡时，要用海底电缆．由于电缆芯线与大地之间构成同轴电容器，在交流高压输线路中，空载电容电流极为可观．一条200kV的电缆，每千米的电容约为0.2μF，每千米需供应充电功率约3000kw，在每千米输电线路上，每年就要耗电26000000kw?h．而在直流输电中，由于电压动摇很小，基本上没有电容电流加在电缆上．〔3〕直流输电时，其两侧交流系统不需同步运转，而交流输电必需同步运转：交流远距离输电时，电流的相位在交流输电系统的两端会发生清楚的相位差；并网的各系统交流电的频率虽然规则一致为50Hz，但实践上常发生动摇．这两种要素惹起交流系统不能同步运转，需求用复杂庞大的补偿系统和综合性很强的技术加以调整，否那么就能够在设备中构成弱小的循环电流损坏设备，或形成不同步运转的停电事故．在技术不兴旺的国度里，交流输电距离普通不超越300km 而直流输电线路互连时，它两端的交流电网可以用各自的频率和相位运转，不需停止同步伐整．〔4〕直流输电发作缺点的损失比交流输电小：两个交流系统假定用交流线路互连，那么当一侧系统发作短路时，另一侧要向缺点一侧保送短路电流．因此使两侧系统原有开关切断短路电流的才干遭到要挟，需求改换开关．而直流输电中，由于采用可控硅装置，电路功率能迅速、方便地停止调理，直流输电线路上基本上不向发作短路的交流系统保送短路电流，缺点侧交流系统的短路电流与没有互连时一样．因此不用改换两侧原有开关及载流设备．在直流输电线路中，各级是独立调理和任务的，彼此没有影响．所以，当一极发作缺点时，只需停运缺点极，另一极仍可保送不少于一半功率的电能．但在交流输电线路中，任一相发作永世性缺点，必需全线停电．资料二、历史上关于运用〝交流电〞还是运用〝直流电〞的剧烈的争论在1880与1890年之间，爱迪生从名人成了名家，在80年代中期以前，爱迪生处于将电力想象化为理想的指导人物位置没有遭就任何应战。

交流电和直流电

摘要现如今，交流电和直流电的使用涉及到人们日常生产生活的方方面面，交流电和直流电拥有各自的优缺点，适用于生活中的不同方面，有各自的历史背景和发展前景。

本论文由交流和直流电的定义和区别入手，详细阐述两者在产生、传输、应用、历史等多方面内容，包括当今的使用和发展前景。

关键词区别、产生、传输、利用、历史一、直流电和交流电的产生（一）直流电主要通过三种途径产生：1、各种电池产生直流电。

如干电池，蓄电池，太阳能电池等提供的都是直流电。

2、直流发电机直接发出直流电。

这种发电机上有换向器，发出来的就是直流电。

3、交流电通过整流得到直流电。

这种种方法应用最多。

（二）交流电的产生如今交流电的发电方式主要通过化学燃料燃烧、潮汐能、生物质能等转化为发电机转子的机械能，转子转动切割磁感线产生交变电流。

二、区别（一）定义直流电，是指大小和方向都不随时间而变化的电流；交流电是指大小和方向都随时间做周期性变化的电流。

（二）损耗直流电的传输损耗大,所以不适合长距离传输, 交流电的传输损耗小,所以适合长距离传输, 使用直流电电压稳定,无白躁声,故适於电子产品使用(例如电视机,收音机电脑等), 交流电要经过整流/开关电源等变成直流电才能供电子产品使用。

（三）测量a)用数字万能表测量,分别用20V交流电压及20V直流电压档测量,结果会不一样。

b)简单测量法:用感应电笔(非普通用电笔)放在电线包皮外,12交流电仍会有显示,12V直流无法显示,。

（四）安全12V直流电比12V交流电对人体更安全,人体电阻降低情况时,12V交流电仍有可能会电死人,12V直流电不会电死人。

（五）图型直流电的图型(电压)是一条直线(可以说频率为0Hz),电压恒定(理想情况时), 交流电的电压图型是正弦曲线(波浪型)(理想情况时),电压周期性,在每一时刻都不一样。

（六）优缺点1、交流电的优点主要表现在发电和配电方面：利用建立在电磁感应原理基础上的交流发电机可以很经济方便地把机械能（水流能、风能……）、化学能（石油、天然气……）等其他形式的能转化为电能；交流电源和交流变电站与同功率的直流电源和直流换流站相比，造价大为低廉；交流电可以方便地通过变压器升压和降压，这给配送电能带来极大的方便．这是交流电与直流电相比所具有的独特优势。

直流电VS交流电及其发展历史2页

直流电VS交流电及其发展历史2页直流电就是方向不随时间变化的电流，交流电就是方向和大小都随时间周期性改变的电流。

说到交流电和直流电，我们要提到两个非常厉害的科学家，一个就是大家熟知的爱迪生，另一个就是大家可能比较陌生的特斯拉。

爱迪生是当年著名的发明大王，也是爱迪生电灯泡公司的老板，他因为发明了电，通过卖给别人电赚了很多钱，他当时呢主要是直流电。

我们现在知道，直流电有个很大的缺陷，就是不能变压，不能变压就不能远距离传输。

因为如果用低压电进行传输，线路上会有很大的损耗，而如果电厂就发高压电，到用户端，灯泡等因为电压太高都爆炸了，又没办法用。

对于这个问题，爱迪生怎么解决的呢？爱迪生的解决方法是每隔一公里建一个发电站。

其实交流电可以完美的解决这个问题。

早些年，特斯拉就有设想用交流电，他的想法大概就是我们现在的交流发电机的原理，但是他的想法最开始没有实现，因为他没有钱。

他想找人帮助他完成这个梦想。

18世纪90年代特斯拉通过他的前任雇主的介绍信，飘洋过海的来找爱迪生。

介绍心中是这样说的：“亲爱的爱迪生，我认识两个伟人，一个是你，另一个就是这位年轻人。

”当时爱迪生正在向全世界推销自己的直流电，根本不看好交流电。

但是凭借这封介绍信，特斯拉还是成功加入爱迪生的团队。

而且爱迪生并没有让他去研究交流发电机，而是先让他去改进当时的直流发电机，并且承诺如果研究成功就给你五万美元的奖金，当时的五万美金可以买一套房子。

于是特斯拉开始夜以继日的工作研究改进直流发电机，每天只睡四个小时，这样工作了一年，终于改进了直流发电机。

改进完之后，他拿着成果去找爱迪生要他的五万美元，但是爱迪生对他说，你不懂美国式幽默。

拒绝承认当时许下的承诺，于是特斯拉一气之下就离开了爱迪生。

他离开爱迪生之后，没有了经济收入不得不去干体力活维持生活。

后来他发现他自己挖的管道也是给爱迪生灯泡公司挖的。

他就非常的生气。

后来，西屋电气的老板乔治认识到了特斯拉的才华，投资让特斯拉进行交流电的研究设计，最终终于设计出了交流电。

电力系统的发展历史和现状

电力系统的发展历史和现状电力作为现代经济的基础和重要组成部分，其发展历史可以追溯到19世纪初期。

当时，工业革命的兴起促使人们探索利用电力作为能源。

随着电力技术的不断突破，电力系统在不断完善和发展，从最初的直流电系统到现在的交流电系统，其变化和发展历程是一个令人瞩目的壮观历程。

本文将从电力系统的发展历史和现状两个方面探讨电力系统的发展历程。

一、电力系统的发展历史1. 直流电时代19世纪末至20世纪初，直流电系统被广泛使用，Edison对其做了重要的贡献。

在两个世纪之交，电力成为一个引领技术创新的关键行业，如海德堡发电站使用直流电，莫斯科等城市也开始建立电网。

建立直流电网的过程中，出现了很多问题。

虽然直流电的传输距离较短，但是直流发电机的输出电压和输出电流一般较低，需要大量安装发电机，增加了成本和难度。

此外，另一个问题是电能传输距离的限制。

当电力传输距离越远时，电力损耗越大，直流电的损耗非常严重，无法满足大范围的电力传输需求。

这些问题促使人们开始寻找一些新的电力传输技术，以解决直流电系统带来的问题。

2. 交流电时代在早期，关于交流电系统的争论非常激烈，但许多早期的实验表明，交流电的传输距离和功率损耗比直流电更小。

特别是，尼古拉·特斯拉发明了多相交流电发电机，它可以产生高电压和高电流的交流电。

这大大降低了发电机的数量，同时还可以满足大范围的电力传输需求。

交流电被广泛使用，许多电网采用交流电系统，这种系统的特点是电压和电流的大小是交替变化的，标准的频率是50赫兹或60赫兹。

交流电系统不仅更加适应于输电距离更长的情况，而且可以平衡负载的需求和输出，使发电站、输电线路和接收站的系统运行更加平稳。

3. 发电技术的进步电力工业的基础是发电技术，随着技术的进步，电力系统得到了长足的发展。

煤炭发电机是最早的发电机，但是现代电力系统已经发展到更高效、更环保的级别。

如目前燃气轮机的广泛应用，核电站的建设，以及太阳能和风力发电的应用等，技术的不断发展使得电力系统成为一种更加可靠、清洁且高效的能源，也推动了电力行业的发展。

直流电与交流电的百年PK

直流电与交流电的百年ＰＫ交流电占据了电力输送的绝大部分份额，几乎成为电力输送的代名词。

但在100多年前，用交流电这种“不断变化的怪异电流”供能，几乎是不可想象的，而直流电曾与交流电在电力传输领域一决雌雄，引起两位科技大师的激烈竞争。

很多电器的电源接口上标的ＤＣ、ＡＣ，分别指直流电和交流电。

直流电指单向移动的电荷流，电流只沿一个方向流动，但电流大小可以不固定；交流电则指随时间进行周期性移动的电荷流，电压和电流都呈现周期性变化。

19世纪下半叶，“老实”的直流电是主流，当时主要的电能动力设备——电动机使用的都是直流电。

有人试图让电动机使用交流电，结果发现，当电流改变方向时，磁场也改变了强度和方向，因此电动机根本无法运行。

但致力于推广直流电供电网络的爱迪生也碰上了难题——长距离输电损耗造成成本上升。

到1882年，当时在爱迪生手下工作的年轻科学家特斯拉，成功造出小型交流电电动机，颠覆了交流电无法供能的结论。

爱迪生虽极力阻挠，但已无法阻止在经济性和适用性方面更占优势的交流电，建立直流输电网络的雄心随之破灭。

1895年，世界上第一座水力发电站——美国尼亚加拉发电站采用了交流电系统，宣告了交流电对直流电的胜利。

突破瓶颈卷土重来虽然在与交流电的竞争中输得很惨，但作为曾被天才发明家爱迪生考虑过的输电首选，直流电的优势无法忽视。

早时无法铺设直流电输电系统的重要原因是技术水平的阻碍，现代电子技术早已突破了当年的瓶颈，为直流电的卷土重来埋下了伏笔。

为保证大功率和低损耗，长距离输电一般采用超高压输电。

1947年，美国贝尔实验室研制出世界上首个晶体管，可方便地应用于增高和降低电压，特别是对平稳的直流电犹为便利，大大降低了输电成本。

交流电的缺陷，在一些特殊场合让直流电钻了空子。

交流输电线一般是架空线，但跨过海峡时要用水下电缆，穿过人口密集的城市时又要用地下电缆。

水和大地都是导体，它们和电缆产生的“旁路电容”作用，将交流电“分流”掉了——就像水渠旁多了条支路，支路把流得快的水流拉过来，这样水的流动就受了影响。

电机发展历史年鉴

电机的发展大体上可以分为四个阶段：（1）直流电机；（2）交流电机；（3）控制电机；（4）特种电机。

1820年，丹麦物理学家奥斯特（Oersted）发现了电流在磁场中受机械力的作用，即电流的磁效应。

1821年，英国科学家法拉第(Faraday)总结了载流导体在磁场内受力并发生机械运动的现象，法拉第的试验模型可以认为是现代直流电动机的雏形。

1824年，阿拉果（Arago）发现了旋转磁场，为交流感应电动机的发明奠定了基础。

当时阿拉果（Arago）转动一个悬挂着的磁针，在磁针外围环绕一个金属圆环，以研究磁针旋转时圆环所起的阻尼作用，这就是首次利用机械力所产生的旋转磁场。

1825年，发现了阿拉果旋转现象，根据作用力和反作用力的原理，利用外绕金属圆环的旋转，阿拉果使悬挂的磁针得到一定的偏转，这个现象实质上就是以后多相感应电动机的工作基础。

1831年，法拉第发现了电磁感应定律，并发明了单极直流电机。

1832年，人们知道了单相交流发电机。

由于生产上没什么需要，加上当时科学水平的限制，人们对交流电还不很了解，所以交流电机实质上没什么发展。

1833年，法国发明家皮克西（Pixii）制成了第一台旋转磁极式直流发电机，主要利用了磁铁和线圈之间的相对运动和一个换向装置，这就是现代直流发电机的雏形。

楞次已经证明了电机的可逆原理。

1833～1836年，美国人奥蒂斯设计和制造了第一台ARBOR步进电机生产率为35米3／时。

1834年，俄国物理学家雅可比（Якоби）设计并制成了第一台实用的直流电动机，该电动机有15瓦，由一组静止的磁极和一组可以转动的磁极组成；依靠两组磁极之间的电磁力和换向器的换向作用，得到了连续的旋转运动。

1838年，雅可比把改进的直流电动机装在一条小船上。

1850年，美国发明家佩奇（Page）制造了一台10马力的直流电动机，用来驱动有轨电车。

1851年，辛斯坦得首先提出（1863年再次由华尔德提出）电流代替永磁来励磁，使磁场得以初步加强。

爱迪生直流电和交流电的故事

爱迪生直流电和交流电的故事
19世纪末，电力行业正飞速发展。

爱迪生一直坚信直流电（DC）是未来的电力形式，而与之相反的交流电（AC）他认为是危险的。

这
种想法显然有商业上的原因，因为爱迪生已经建立了直流电的基础设施，而且希望继续占据市场优势。

然而，另一位电力行业巨头尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）提
出了交流电的概念。

这种电力形式不仅更为高效和经济，而且更易于
传输长距离。

爱迪生对此十分不满，他不仅质疑交流电的安全性，还
试图在公共领域抹黑特斯拉的形象。

为了证明自己正确，爱迪生甚至
做了一些极端的尝试，比如在动物上进行电击实验，试图证明交流电
甚至会杀死人类。

尽管如此，市场最终演变成了以交流电为主的局面。

西格蒙
德·弗洛伊德曾评论道，“如果爱迪生站在了特斯拉的位置上，他将
可以享受到无穷无尽的荣誉。

”事实证明，特斯拉的交流电理论不仅
在商业上获得了成功，而且在科学和技术方面也得到了广泛应用。

按
照特斯拉的理念，电力公司逐渐开始建立起了使用交流电的基础设施，而直流电则变得逐渐边缘化。

尽管如此，直流电依然在一些特殊场合
被使用，比如在汽车、太阳能发电和计算机设备上。

交流输电与直流输电比较

交流输电与直流输电比较"输电"是"发电"和"用电"的中间环节。

现代输电工程中并存着两种输电方式:高压交流输电和高压直流输电。

两种方式各有自己的长处和不足，同时使用它们，可以取得更大的经济效益。

这里作一简略介绍。

(l)输电方式的变化人类输送电力，已有一百多年的历史。

输电方式是从直流输电开始的。

1874年，在俄国彼得堡第一次实现了直流输电，当时输电电压仅100V。

随着直流发电机制造技术的提高，到1885年，直流输电电压已提高到6000V。

但要进一步提高大功率直流发电机的额定电压，存在着绝缘等一系列技术困难。

由于不能直接给直流电升压，使得输电距离受到极大的限制，不能满足输送容量增长和输电距离增加的要求。

19世纪80年代末发明了三相交流发电机和变压器。

1891年，世界上第一个三相交流发电站在德国劳风竣工，以3×104V高压向法兰克福输电。

此后，交流输电就普遍地代替了直流输电。

但是随着电力系统的迅速扩大，输电功率和输电距离的进一步增加，交流电遇到了一系列不可克服的技术困难。

大功率换流器(整流和逆变)的研究成功，为高压直流输电突破了技术上的障碍。

因此直流输电重新受到人们的重视。

1933年，美国通用电器公司为布尔德坝枢纽工程设计出高压直流输电装置;1954年在瑞典，从本土到果特兰岛，建起了世界上第一条远距离高压直流输电工程。

(2)直流输电系统简介在直流输电系统中，只有输电环节是直流电，发电系统和用电系统仍然是交流电。

在输电线路的始端，发电系统的交流电经换流变压器升压后，送到整流器中去。

整流器的主要部件是可控硅变流器和进行交直流变换的整流阀，它的功能是将高压交流电变为高压直流电后，送入输电线路。

直流电通过输电线路送到逆变器中。

逆变器的结构与整流器相同而作用刚好相反，它把高压直流电变为高压交流电。

再经过换流变压器降压，交流系统的电能就输送到了交流系统中。

02-交直流之争

世纪之争交流崛起上次讲到爱迪生的直流供电系统遇到了供电距离问题，虽然爱迪生及其公司也试图解决，但是由于当时整流逆变技术的种种限制，这个问题解决不了，至少说得不到很好的解决，而解决供电距离问题最好的方式就是交流，也就是直流最强劲的竞争对手，但是这个强劲的竞争对手当时不在美国，而是远在欧洲，欧洲的电力市场正朝不同的方向发展，在那里，交流系统正如雨后春笋，生机勃勃。

1882年，法国科学家戈拉尔和英国人吉布斯一起申请了交流配电系统专利，利用变压器交流电可以很方便的完成升压，高压电可以传输到更远的距离，而后“降压”供用户使用。

交流的出现有效地解决了供电距离问题，而说到交流，就不得不提到两个人：威斯汀豪斯和特斯拉。

威斯汀豪斯因发明火车的气闸而闻名，他率先将交流电引入到美国的供电系统，打破了爱迪生直流电一统天下的局面，启动了这场电流的世纪之战。

1885年12月，威斯汀豪斯和几位合伙人一起组建了西屋电气公司，收购了20多项与电有关的专利。

是交流电的专利吗？no，这些专利大多依然还是与直流照明和发电系统有关。

1886年，西屋电气在纽约市的温莎旅馆安装了一座独立的小型直流电厂，点亮了莫农加希拉旅馆的电灯。

但是公司举步维艰，原因很简单，爱迪生的产品几乎占据了整个市场，知名度高，已经得到了客户的信赖。

爱迪生公司还掌握着直流电灯、发电机与马达等众多的专利，西屋电气极容易出现侵权行为。

而且直流电传输距离近的缺点已经日益显现，在这种情况下，威斯汀豪斯不得不将目光转向欧洲刚诞生的交流供配电系统。

其实刚开始威斯汀豪斯虽然对交流感兴趣，但无法确定它的可靠性，以及成本是否能与直流电相抗衡。

而且当时还有种说法，如果将交流电升压至数千伏，大部分的电能将转化为热能损耗掉，一套交流供电系统将会变成一台大型的电热器。

威斯汀豪斯在听取电力专家波普意见后，认为交流值得一搏，于是购买了戈拉尔和吉布斯的交流系统专利。

1886年，威斯汀豪斯团队的总工程师斯坦利设计出一套完整的交流电系统，为麻省小镇大巴林顿提供电力，这是美国安装的第一个交流变压系统。

电动机发展史

电动机的发展史可以追溯到19世纪初，经历了从直流
电动机到交流电动机的演变。

早期直流电动机：在19世纪初，人们开始尝试利用电
流的磁效应来制造能够将电能转化为旋转运动的机械装置。

1821年，法拉第电机——水银杯转动实验，首次利用电流磁效应将电能转变为旋转运动的机械能。

亨利·史密斯在1831
年发明了一种换向器，解决了连续旋转的技术问题，并预言了“电动机的重要性无论怎样强调也不嫌过分”。

改进直流电动机：1834年，达文波特电机由美国发明家托马斯·达文波特制造出来，这是世界上第一台真正意义上的电动机。

它由一个永磁体、一个换向器、一个装有导线的电枢和一个电源组成。

这台电动机能够在一定范围内自由转动，并且可以用来驱动其他机械装置。

交流电动机的出现：随着时间的推移，交流电动机逐渐进入了人们的视野。

在1880年，巴黎世博会上展出了一台
交流发电机和一台直流电动机。

随后，特斯拉在1888年发
明了交流发电机，并将其与直流电动机组合在一起，形成了世界上第一台交流发电机-电动机组。

现代电动机的发展：随着科技的不断进步，电动机的效率和可靠性得到了极大的提高。

如今，电动机已经广泛应用于工业、商业和家庭领域，成为现代社会中不可或缺的动力来源。

总之，电动机的发展史是一个充满创新和变革的历史。

从早期的直流电动机到现代的交流电动机，人们不断探索和创新，推动了电动机技术的不断发展。

高中历史之历史百科十九世纪末的科技战争—交流电与直流电大战素材

十九世纪末的科技战争——交流电与直流电大战"我认识两位伟人，你是其中之一；另外一个就是站在你面前的年轻人……"1884年深秋的一个清晨，就是带着这样一封推荐信，尼古拉·特斯拉跨入了位于纽约著名的第五大道上一座漂亮大厦的门槛。

特斯拉是一名优秀的塞尔维亚工程师，当时28岁的他刚刚准备和世界上最著名的发明家一起工作，而这位发明家仅仅用了几年的时间就开始了他的电灯照明时代。

托马斯·爱迪生在他公司总部的办公室热情接待了这位踌躇满志的年轻人。

看过了特斯拉的简历以后，爱迪生马上委派给他一份工作。

为特斯拉写推荐信的人是查尔斯·巴特切罗，欧洲大陆爱迪生公司的负责人，这家公司是爱迪生电灯公司在巴黎的分公司，特斯拉在来美国以前曾在那里工作。

特斯拉欣然接受了爱迪生交给他的工作，并且耐不住性子大胆地向爱迪生提出了自己的设想，他认为有可能利用交流电流来产生电能。

然而爱迪生的态度是冷淡的，他表示对这种理论毫无兴趣，而且在爱迪生看来，由他制造的直流电照明系统已经足够使用了。

此后，爱迪生只是在直流电系统基础上进行改进。

然而，他的新合作者特斯拉所期待的却绝不止于此。

19世纪下半叶，几乎所有人都认为在实践中是不可能使用交流电的。

因为直流电始终朝着相同的方向流动，而交流电则反复使电流的大小和方向发生变化。

最早的电动机使用的都是直流电，那些试图让交流电动机运转起来的人发现，这种电动机产生的磁场并不能使电动机正常运行。

事实上，当电流改变方向的时候，磁场随后也改变了强度和方向，因此，电动机自然就不可避免地停止转动。

事情发生转机是在1882年，特斯拉在经过严谨的数学分析之后，拟订了一个新的实验方案，他利用两个异相交流电换相器，以保证有充分而强大的电流使发动机运转。

根据这位塞尔维亚科学家设计的方案，在电动机固定部分中的线圈里，对流动电流的一个适当联结（定子）能够产生一个强度不变的磁场，这个磁场在转动的同时，会使电动机的活动部件也跟着它一起转动（转子）。

直流电与交流电的百年PK

直流电与交流电的百年PK作者：夏棠来源：《初中全科导学》2011年第05期大家都知道，电流分为直流电和交流电。

从物理书上，我们知道直流电的定义是：指单向移动的电荷流，电流只沿一个方向流动，但电流大小可以不固定：而交流电则指随时间进行周期性移动的电荷流，电压和电流都呈现周期性变化。

现在，咱们家中所用的电都是220V的交流电，看电视、上网、吹空调……全都是交流电供电。

但在100多年前，用交流电这种“不断变化的怪异电流’供能，几乎是不可想象的，而直流电曾与交流电在电力传输领域一决雌雄，引起两位科技大师爱迪生和特斯拉的激烈竞争。

19世纪下半叶，爱迪生在纽约的曼哈顿建成了世界上最早的商用发电厂，推广直流电。

但很快，爱迪生碰上了难题一直流电操作十分简单，但是只能维持很短的距离，因此，当时的纽约，每几个街区便需要建一个发电站，这就会造成长距离输电成本上升。

1882年，在爱迪生手下工作的年轻科学家尼古拉斯·特斯拉，成功造出小型交流电电动机，颠覆了交流电无法供能的结论。

1889年，特斯拉在美国哥伦比亚，实现了从科罗拉多斯普林斯至纽约的高压输电实验。

只是，当时的电学巨头爱迪生对此很不满意，因为他的公司的各种发明应用只限直流电路所涉及的生产领域。

爱迪生争论说，通上交流电的房子可能起火，他警告人们不要接近大街上交流电的电线杆子。

他甚至疏通纽约州政府，为世界上第一把电椅通交流电，然后说：“这把电椅如果能也死罪犯，它也会电死你!”当然，特斯拉也嘲笑爱迪生的成就，“如果托马斯·爱迪生需要在一堆干草里找一根针，他会检查每一根草，也不去寻找一个更聪明的办法。

”特斯拉为了证明交流电的安全性，他专门开了个记者招待会。

特斯拉首先以通俗易懂的道理阐述了直流电的各种弊端，尤其是电能传输所造成的巨大损失，随后指出用电是否安全取决于工作电压和绝缘防护措施，而不在于用的电是交流的还是直流的。

他让交流电从“特斯拉线圈”通过他的身体点亮了灯，记者们看得入了迷，纷纷承认了交流供电的优越性。

直流电VS交流电及其发展历史

直流电、交流电及其发展历史关于电能的输送方式，是采用直流输电还是交流输电，在历史上曾引起过很大的争论。

美国发明家爱迪生、英国物理学家开尔文都极力主张采用直流输电，而美国发明家威斯汀豪斯和英国物理学家费朗蒂则主张采用交流输电。

在早期，工程师们主要致力于研究直流电，发电站的供电范围也很有限，而且主要用于照明，还未用作工业动力。

但是随着科学技术和工业生产发展的需要，社会对电力的需求也急剧增大。

由于用户的电压不能太高，因此要输送一定的功率，就要加大电流（P＝IU）。

直流输电的弊端，限制了电力的应用，促使人们探讨用交流输电的问题。

在他的反对下，交流电遇到了很大的阻碍。

但是为了减少输电线路中电能的损失，只能提高电压。

在发电站将电压升高，到用户地区再把电压降下来，这样就能在低损耗的情况下，达到远距离送电的目的。

而要改变电压，只有采用交流输电才行。

1888年，由费朗蒂设计的伦敦泰晤士河畔的大型交流电站开始输电。

他用钢皮铜心电缆将1万伏的交流电送往相距10公里外的市区变电站，在这里降为2500伏，再分送到各街区的二级变压器，降为100伏供用户照明。

以后，俄国的多利沃──多布罗沃斯基又于1889年最先制出了功率为100瓦的三相交流发电机，并被德国、美国推广应用。

事实成功地证实了高压交流输电的优越性。

并在全世界范围内迅速推广。

演变从直流电到交流电的演变过程

演变从直流电到交流电的演变过程演变从直流电到交流电是电力传输发展的一个重要里程碑，它对现代电力系统的稳定供电和电力设备的高效运行起到了至关重要的作用。

本文将探讨这一演变的过程。

一、直流电的特点与应用早期的电力传输系统主要采用直流电。

直流电是指电流方向始终保持不变的电流形式。

直流电的优点是稳定可靠，损耗较小，适合用于小范围的电力传输。

而且，直流电不受频率和波形的影响，适用于一些对电压和频率较为敏感的设备，如电解槽、电镀设备等。

二、交流电的发展和优势随着电力需求的不断增长，直流电开始暴露出限制。

首先，由于电流方向不变，直流电无法通过变压器进行电压升降，使电力传输距离受到限制。

其次，直流电无法实现线路的并联和分支，难以满足多用户的需求。

因此，为了解决这些问题，人们开始研究交流电。

交流电是指电流方向不断改变的电流形式。

交流电的优势在于能够通过变压器实现电压的升降，使得电力传输距离大大延伸。

此外，交流电还可以通过并联和分支来满足多用户的需求，提高了电力传输的效率和灵活性。

三、交流电的发明和应用交流电的发明归功于尼古拉·特斯拉和托马斯·爱迪生等许多科学家的研究和贡献。

1879年，爱迪生发明了直流发电机，并开始建设直流电力系统。

然而，特斯拉的交流电发电机的出现使得交流电系统成为可能。

1882年，美国纽约班克斯街电站首次采用交流电进行供电，标志着交流电系统的诞生。

随着交流电系统的逐渐完善，交流电开始广泛应用于城市的电力供应。

而且，交流电的发展还推动了电动机、电灯、电热器等电力设备的快速发展和应用。

交流电的普及和应用造就了现代电力系统的基石，为工业化进程和人类生活的便利性提供了坚实的支持。

四、直流输电技术的复兴尽管交流电系统的优势和应用广泛，但在特定的场景中，直流输电技术仍然具有独特的优势。

特别是在长距离、高电压输电和海底电缆等方面，直流输电技术表现出良好的性能。

近年来，随着高压直流输电技术的进步和应用，直流电再次受到重视，并在一些特殊领域得到广泛应用。

交流电与直流电之争

“交流电”与“直流电”之争在物理学中电学发展史上，曾经有过一场关于使用“交流电”还是使用“直流电”的激烈的争论。

提倡使用“直流电”的代表人物则是大名鼎鼎的发明家爱迪生；主张改用“交流电”的代表人物则是比爱迪生小9岁的后起之秀特斯拉。

发电机发明以后，电能就在工农业生产和日常生活的各个方面得到了广泛的应用。

起初是采用“直流电”的方式输电和供电，由于输电的电压较低，所以在输电线路上的热损失就较大，因此每一平方英里的地区就需要一个单独的直流发电机供电，而且还要用大量较粗的铜线。

为了解决上述的缺点，特斯拉发明了以交流发电机供电的“交流多相电力传输系统”，由于使用变压器以高电压、低电流的方式输电，就大大地降低了输电线路上的热损失，实现了远距离输电，从而不需要大量分散的单机供电，输电导线的载面也大大地减小了。

从科学和实用的角度来看，使用“交流电”显然比使用“直流电”优越，可以大幅度地降低供电的成本。

因此，特斯拉的发明得到了一位富有的发明家兼金融家威斯丁豪斯的支持，付给了特斯拉100万美元的专利费，为研制开发提供了资金，开设了“特斯拉电气公司”。

但是多年来爱迪生的公司一直是投资开发直流供电系统的，不甘心就此让位给交流供电系统，于是与特斯拉展开了一场激烈的竞争。

但是，爱迪生所采用的竞争方式是不科学的，他和他的支持者们诬蔑说：“使用交流电比直流电危险得多”。

为了证明使用交流电的安全性，特斯拉专门举行了记者招待会，他让交流电从“特斯拉线圈”通过他的身体点亮了灯，记者们看得入了迷。

纷纷承认了交流供电的优越性。

最终这场竞争以特斯拉的胜利而结束。

从此“交流供电系统”广为社会采用。

尼古拉·特斯拉于1856年7月10日出生在克罗地亚的斯米良，他的父亲是教堂的牧师，母亲热衷于心理学的研究。

童年时代的特斯拉就喜欢科学实验和制作一些小器械。

他曾用竹管做过喷水枪。

用木板制造过水轮，当他看到这个木制小水轮被河水冲击而成为动力装置时，十分高兴。

交流电与直流电的对比分析及我国交流电与直流电发展历史

交流电与直流电的对比分析及我国交流电与直流电发展历史电的使用和发展可以分为三个阶段：1、直流输电阶段：发电、输电和用电均为直流电主张采用直流输电：爱迪生、开尔文主张采用交流输电：威斯汀豪斯、费朗蒂1882年在德国建成的57km向慕尼黑国际展览会送电的是直流输电线路（2kV，1.5kW）。

2、交流输电阶段：发电、输电和用电均为交流电原因：远距离送电→减少输电线路中电能的损失→改变电压→交流输电1888年，由费朗蒂设计的伦敦泰晤士河畔的大型交流电站开始输电。

随着三相交流发电机，感应电动机和变压器的迅速发展，发电和用电领域很快被交流电所取代。

同时变压器又可方便地改变交流电压，从而使交流输电和交流电网得到迅速的发展，并很快占据了统治地位。

3、交直流输电并存阶段：发电和用电为交流电输电为直流并不是简单地恢复到爱迪生时代的那种直流输电。

发电站发出的电和用户用的电仍然是交流电，只是在远距离输电中，采用换流设备，把交流高压变成直流高压。

目的：为了解决交流输电存在的问题，寻求更合理的输电方式。

我国直流输电现状：①早在50年代初，派人去学习苏联的高压汞弧阀设计制造。

1978年上海投运一条31kV、150A、送电电缆长9km的直流输电试验线，累计运行2300h。

②舟山直流输电工程，1989年9月1日通过了国家鉴定，并正式投入运行。

③1984年10月国家批准建设葛洲坝至上海直流输电工程，于1989年投入运行。

④天广500kV直流输电工程，2000年12月底单极投产，2001年6月26日双极投产。

⑤三峡至常州±500kV直流输电工程西起宜昌龙泉，东至常州政平，全长890km，2002年单极投运，2003年双极投运。

线路采用ASCR-720/50四分裂导线，是我国采用截面最大的导线。

随线架设OPGW复合地线光缆一条。

⑥“十五”期间安排了7项直流输电工程。

除三峡至常州外，荆州至惠州博罗响水镇、安顺至肇庆±500kV直流输电工程将于2005年投运；稍后开工的还有三峡至上海练塘±500kV工程；作为大区互联的直流背靠背工程，将有陕西至河南灵宝、邯郸至新乡、东北至华北项目。

科学发展史告诉你，电流为什么要分交流和直流

科学发展史告诉你，电流为什么要分交流和直流1801年，英国化学家汉弗莱·戴维发明了世界上最早的简单电灯。

铂丝通电时会发出耀眼的白光。

这种电灯几分钟后会被氧气迅速氧化。

这是不实际的，但是比爱迪生碳化的棉线白炽灯早78年。

此时，电力开始与人们的生活交叉。

早期的电流只是直流电，它是一种大小和方向相同的恒定电流。

它最大的优点是设计简单。

它可以利用煤燃烧产生热能，水蒸气作为动力，闭合导体中的永磁磁通量改变以产生感应电动势，感应电动势被用作电源能量。

爱迪生在改进电灯后不久，于1882年在纽约珍珠街建造了自己的发电厂，利用这个发电系统向周围一英里内的60户家庭供电110伏。

当然，条件之一是必须使用爱迪生发明的电灯。

从煤油灯到白炽灯，这种跨越式的进步很快使爱迪生声名鹊起。

越来越多的当地居民需要爱迪生的电灯和电力。

随着需求的增加，直流的致命缺点暴露了出来。

当发电厂和居民之间的距离很远时，直流电力传输会在电线上产生更多的热能来耗散电能。

居民家中110伏的电压可能低于50伏。

为了解决这个问题，爱迪生下令每1英里建一座小型发电厂。

这种“愚蠢”的方法在当时使发电厂无处不在，这显然不符合现代科学的简单性。

当直流电的缺点暴露出来时，交流电开始出现。

所谓的交流电是一种其大小和方向周期性变化的电流。

这种电流，加上当时刚刚发明的变压器，可以减少线路上的电能损耗，并且只需要一个发电厂就能满足整个城市的需求。

一般来说，当交流发电机输出110伏的电压时，它会首先用变压器提升110伏的电压。

因为在发电机功率P不变的情况下，P=UI，电压越大，电流越小，流经导体的电流越小，产生的热能越小，因此功率损耗P=IR越小。

当升压后的电压下降到住宅区时，110伏电压可以稳定。

当时，DC电力只能通过变压器降压，这非常复杂，会消耗更多的能量。

因此，交流电具有压倒性的优势。

1886年，尼古拉·特斯拉帮助爱迪生改进了直流发电机，但在被爱迪生欺骗后愤怒地逃跑了，开始在公众场合大力推广交流电及其交流系统。