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交流电是怎么发明的?有了直流电,为什么还要发明交流电?

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电的发明使人们的生活从根本上发生了变化,而我们都知道,电可以分为直流电和交流电,两者到底有什么区别呢?

众所周知,直流电的发明者是爱迪生,但其实这么说并不是准确,准确一点来说,爱迪生的发明主要是电的应用,而早在爱迪生之前,物理学家伏特就已经发明了可以产生直流电的原电池。原电池与我们日常所使用的电池不是一回事,原电池是一种能够把化学能转化为电能的装置,而伏特所发明的原电池也非常简单,就是盐水再加上金属片。

大多数人了解爱迪生都是因为爱迪生发明了灯泡,不可否认,的确是因为爱迪生,人们才用上了电灯,但说灯泡是爱迪生发明的,其实还是存在争议的,爱迪生的发明实际上是通过收购别人的灯丝专利,然后再通过反复进行商业化改良而完成的。

交流电是怎么发明的?有了直流电,为什么还要发明交流电?

爱迪生发明灯泡的过程虽然存在着争议,但无可争议的是,爱迪生的确在电力的推广和应用上做出了贡献。

爱迪生曾说过这样一句话:“电力就是一切,不需要复杂精密的齿轮,没有危险,也没有汽油的恶臭,甚至没有噪音”,不可否认,时至今日,爱迪生的这番言论仍然可以称得上是一句不错的广告语。只是发明灯泡还不行,关键是要让所有人都能够用上电灯,这就必须要建立发电站了,而当时所使用的还是直流发电站。

什么是直流电呢?直流电的大小和方向不随时间进行变化。这就产生了一个问题,电能在传输的过程中会发生耗损,而且传输的距离越远,耗损就越严重。所以实际的使用情况就是,距离发电站越近,居民家里的电灯就越明亮,而距离发电站越远,电灯就越昏暗。

交流电是怎么发明的?有了直流电,为什么还要发明交流电?

电能在传输的过程中大量耗损,这在当时是一个无法解决的问题,因为当时认为直流电是无法升压的。

所以为了能够让城里的所有居民都用上电灯,就必须要多建发电站,每隔一段距离就建设一座发电站,这样做成本还是挺高的,但也没有更好的办法了。当时在爱迪生的公司里有一个颇具才华的年轻人,他叫做特斯拉。

因为一直受到爱迪生的打压,所以难以崭露头角,终于,他离开了爱迪生,开始专心研究一种新的电力系统,交流电。交流电和直流电不同,它的大小和方向可以随着时间进行周期性变化。所以交流电可以进行升压,这是一个简单的电学常识,电压升高了,电流自然就减小了,所以损耗也就小了,使用交流电系统,只要先提高电压,再在各居住区安装变压器,就可以保证电压的稳定。

交流电是怎么发明的?有了直流电,为什么还要发明交流电?

有了交流电就再也不需要满世界建造直流电发电站了,此时直流电与交流电可以说是已经高下立判。

任何一种新事物的诞生总是要受到旧事物的打压,交流电的兴起令一个人慌了,他就是爱迪生。如果大家都去使用交流电,那他满世界建造的直流发电站怎么办呢?于是爱迪生开始不遗余力地打压交流电。

不过作为一个科学家,爱迪生的打压还是尊重事实的,他向民众解释了交流电的危险,并且还进行了展示,用交流电电死了大象。交流电的确能够电死大象,这是事实,但爱迪生并没有告诉人们,不光交流电能电死大象,直流电也一样能电死大象。虽然爱迪生的打压取得了一定效果,但无法阻止历史的车轮向前滚动。颇具商业眼光的爱迪生,这一次是失算了。

交流电是怎么发明的?有了直流电,为什么还要发明交流电?

不过交流电虽然兴起了,但直流电也并没有退出历史的舞台,在现代技术的加持下,直流电又有了新的发展。

直流电之所以会被交流电取代,是因为直流电无法升压,这样就导致在传输过程中耗损严重。直流发电机的确是无法升压,但是交流发电机可以,交流发电机再经过换流器之后就可以产生超高压的直流电,电压上去了,电流就下来了,损耗也就减小了,直流电也就再次具备了使用价值。

目前世界上很多国家都有直流电输电线路。虽然具备了远距离传输的能力,不过直流电与交流电在应用上还是存在差别的,直流电不能够中途供电,只能够点对点传输,但因为成本更低,所以非常适合点对点的远距离输电,也正是因为如此,直流电并不会退出历史的舞台。

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