愛迪生傳 - 4 / 經典文庫

第4頁就在這個時期，有人做了一些利用電流進行電熱作用的試驗。但繼電報術之後最引人關注的和最有意義的事，應屬電力照明問題了。對於這一問題來說，電工技術發展的第二時期是它的重要的準備階段。在上個世紀70年代，電力照明的設想成了現實，雖然最初電照明的普及由於電能價格昂貴而受到限制。電照明的歷史，將在專論托·阿·愛迪生致力於改進白熾燈的一章裡予以詳細的闡述。我們在這裡僅僅指出，在電工技術發展的第二時期，主要類型的弧光燈已被創造出來，併進行了試驗；許多白熾燈的結構已提出來了；稀疏氣體放電管蓋斯勒電管已製成並試驗了。當時，作了大量試驗性材料的準備，以便研究解決實際運用電照明所不可缺少的重要條件：必須保證照明設備有可靠的廉價的電源。這種電源就來自那種根據法拉第所發現的電磁感應原理而工作的發電機。電機製造業經過了電磁發電機製造階段；然後又經過了電磁和他激發電機製造階段，終於在1867年採用了自激原理，根據這一原理，可以製造出優質直流發電機。這個階段就介於電工技術發展的第二時期和第三時期之間。我們在這裡只能根據電的技術運用的進步觀點，來評述電工技術發展的「法拉第階段」1831年—1867年。而電學和磁學方面的科學進步，我們只能扼要地提一提。需要指出的是，由克希荷夫所確立的分支電路定律；韋伯和高斯在磁學方面的著作；能量守恆定律和能量轉換定律的確立；電流的熱效應定律焦耳—楞次定律的確立；以及法拉第在電解定律、抗磁現象定律等，是這方面所進行的廣泛研究。麥克斯韋在這一時期詳細研究了電學和磁學的理論。這種理論在稍晚一些時候，即在電工技術發展的第三時期剛一開始，便為廣大科學家們所熟悉。整個第二時期就是從技術上廣泛利用電脈衝時期，也就是真正實現「非動力的」運用電並在照明、傳動和運輸方面，在技術操作過程中準備開始廣泛地把電流用作動力的時期。電磁感應的發現和利用發電機磁場內的導線移位法獲取電能的可能性，使電流轉變為動力完全成了現實。在整個第二時期期間，只有直流電得到了實際運用；人們對交流電持懷疑和警惕的態度。因為當時對交流電很少研究，而且運用也有限。第一批生產電器、儀表和機器的企業出現了。因為架設電報線路的工作在當時具有重要的意義，所以電氣工業企業基本上是生產電線、電纜、絶緣材料、電報機、電磁鐵、繼電器、伽伐尼電池、某些類型的測量儀器主要是測量電阻、電流強度和電動勢的測量儀器。電機的生產有其獨特性；既沒有成批生產，更沒有大量的生產。弧光燈這時製造量相對總是比較多的，型號也很多，但卻沒有一種型號能成批生產。當時人們是否都足夠清楚地瞭解到，電給技術和人類的生活會帶來哪些巨大的變化呢？對這一點人們是日益明確起來了。電工技術方面的發明申請書數量和專利特許證頒發出的數量，正在異常迅速地增長。美國專利部門在1849年的報告書中表明，電在不久將來就要得到各種各樣的運用，電的運用比起當時許多人為尋找幸福而湧向的加利福尼亞砂金礦，更能促使人們發財致富。這個報告書指出，電除了供電報通信外，「還可以從發出地被迅速輸送到遠方，可以開動陸地上的車輛、水上的船隻，可以使各種生產機器動起來，可以參與農業或家務勞動」。三電工技術發展的第三時期是從 1867年到 1891年。這一時期，是以在電磁感應現象和自激原理直流發電原理的基礎上創製出格拉姆發電機時開始的。格拉姆發電機比用伽伐尼電池，能更便于保證電能生產；同時，感應方法比伽伐尼電池能提供出更加廉價的電能。格拉姆環形電樞發電機證明新發電方法是優越的。在這種發電機之後，又出現了更為完善的圓筒形電樞發電機赫夫納—阿利捷涅克，1873年，而且這些發電機的結構形式也因發明人的不同而各異。直流電機的功率在不斷增大；隨之又出現了更加完善的型號即多極電機。在七十年代後五年裡，巴·泥·亞布羅齊柯夫悉心研究，開始製成單相交流發電機。這樣，最主要的問題解決了：由於電力不足、價格昂貴所造成的電工技術發展中的種種限制解除了。電工技術發展第二時期1831年—1867年，是「弱電流電工技術」也就是電能非動力運用的極盛時期，也是「強電流電工技術」即電能的動力運用開始深入研究的時期。在第三時期1867年—1891年非動力運用電報術、電話術、電信號設備、閉路裝置、自動裝置、遙控等得到了進一步發展，而在動力運用方面，從試驗階段轉為直接實際運用。整個第三時期，基本上是在運用直流電的標誌下過去的；只是由於亞布羅齊柯夫電燭的發明，單相交流電才得到了運用。在這一時期末，單相交流電在解決了電能集中生產和遠距離輸送問題的情況下，才開始發揮巨大作用。究竟有哪些用電的部門，在這時已經形成並鞏固下來了呢？首先應當提到的是電照明。弧光燈作為一種光源，從設計上說在某種程度上已達到可以廣泛實際運用的地步；因為不僅成功地創造出了許多效能很好的自動調節器系統，而且也解決了當時視為十分複雜的「電流分配問題」，即在一條電路上任意數目的弧光燈契柯列夫、赫夫納—阿利捷涅克的差動弧光燈同時工作的問題。第4頁完，請繼續下一頁。喜歡寫心網 writesprite.com 作品，請記得按讚、收藏及分享

朗讀：

就在這個時期，有人做了一些利用電流進行電熱作用的試驗。但繼電報術之後最引人關注的和最有意義的事，應屬電力照明問題了。對於這一問題來說，電工技術發展的第二時期是它的重要的準備階段。在上個世紀70年代，電力照明的設想成了現實，雖然最初電照明的普及由於電能價格昂貴而受到限制。

電照明的歷史，將在專論托·阿·愛迪生致力於改進白熾燈的一章裡予以詳細的闡述。我們在這裡僅僅指出，在電工技術發展的第二時期，主要類型的弧光燈已被創造出來，併進行了試驗；許多白熾燈的結構已提出來了；稀疏氣體放電管蓋斯勒電管已製成並試驗了。當時，作了大量試驗性材料的準備，以便研究解決實際運用電照明所不可缺少的重要條件：必須保證照明設備有可靠的廉價的電源。這種電源就來自那種根據法拉第所發現的電磁感應原理而工作的發電機。

電機製造業經過了電磁發電機製造階段；然後又經過了電磁和他激發電機製造階段，終於在1867年採用了自激原理，根據這一原理，可以製造出優質直流發電機。這個階段就介於電工技術發展的第二時期和第三時期之間。

我們在這裡只能根據電的技術運用的進步觀點，來評述電工技術發展的「法拉第階段」1831年—1867年。而電學和磁學方面的科學進步，我們只能扼要地提一提。

需要指出的是，由克希荷夫所確立的分支電路定律；韋伯和高斯在磁學方面的著作；能量守恆定律和能量轉換定律的確立；電流的熱效應定律焦耳—楞次定律的確立；以及法拉第在電解定律、抗磁現象定律等，是這方面所進行的廣泛研究。麥克斯韋在這一時期詳細研究了電學和磁學的理論。這種理論在稍晚一些時候，即在電工技術發展的第三時期剛一開始，便為廣大科學家們所熟悉。整個第二時期就是從技術上廣泛利用電脈衝時期，也就是真正實現「非動力的」運用電並在照明、傳動和運輸方面，在技術操作過程中準備開始廣泛地把電流用作動力的時期。

電磁感應的發現和利用發電機磁場內的導線移位法獲取電能的可能性，使電流轉變為動力完全成了現實。

在整個第二時期期間，只有直流電得到了實際運用；人們對交流電持懷疑和警惕的態度。因為當時對交流電很少研究，而且運用也有限。

第一批生產電器、儀表和機器的企業出現了。因為架設電報線路的工作在當時具有重要的意義，所以電氣工業企業基本上是生產電線、電纜、絶緣材料、電報機、電磁鐵、繼電器、伽伐尼電池、某些類型的測量儀器主要是測量電阻、電流強度和電動勢的測量儀器。電機的生產有其獨特性；既沒有成批生產，更沒有大量的生產。弧光燈這時製造量相對總是比較多的，型號也很多，但卻沒有一種型號能成批生產。

當時人們是否都足夠清楚地瞭解到，電給技術和人類的生活會帶來哪些巨大的變化呢？對這一點人們是日益明確起來了。電工技術方面的發明申請書數量和專利特許證頒發出的數量，正在異常迅速地增長。美國專利部門在1849年的報告書中表明，電在不久將來就要得到各種各樣的運用，電的運用比起當時許多人為尋找幸福而湧向的加利福尼亞砂金礦，更能促使人們發財致富。這個報告書指出，電除了供電報通信外，「還可以從發出地被迅速輸送到遠方，可以開動陸地上的車輛、水上的船隻，可以使各種生產機器動起來，可以參與農業或家務勞動」。

三電工技術發展的第三時期是從 1867年到 1891年。這一時期，是以在電磁感應現象和自激原理直流發電原理的基礎上創製出格拉姆發電機時開始的。格拉姆發電機比用伽伐尼電池，能更便于保證電能生產；同時，感應方法比伽伐尼電池能提供出更加廉價的電能。格拉姆環形電樞發電機證明新發電方法是優越的。

在這種發電機之後，又出現了更為完善的圓筒形電樞發電機赫夫納—阿利捷涅克，1873年，而且這些發電機的結構形式也因發明人的不同而各異。直流電機的功率在不斷增大；隨之又出現了更加完善的型號即多極電機。在七十年代後五年裡，巴·泥·亞布羅齊柯夫悉心研究，開始製成單相交流發電機。

這樣，最主要的問題解決了：由於電力不足、價格昂貴所造成的電工技術發展中的種種限制解除了。

電工技術發展第二時期1831年—1867年，是「弱電流電工技術」也就是電能非動力運用的極盛時期，也是「強電流電工技術」即電能的動力運用開始深入研究的時期。在第三時期1867年—1891年非動力運用電報術、電話術、電信號設備、閉路裝置、自動裝置、遙控等得到了進一步發展，而在動力運用方面，從試驗階段轉為直接實際運用。

整個第三時期，基本上是在運用直流電的標誌下過去的；只是由於亞布羅齊柯夫電燭的發明，單相交流電才得到了運用。在這一時期末，單相交流電在解決了電能集中生產和遠距離輸送問題的情況下，才開始發揮巨大作用。

究竟有哪些用電的部門，在這時已經形成並鞏固下來了呢？首先應當提到的是電照明。弧光燈作為一種光源，從設計上說在某種程度上已達到可以廣泛實際運用的地步；因為不僅成功地創造出了許多效能很好的自動調節器系統，而且也解決了當時視為十分複雜的「電流分配問題」，即在一條電路上任意數目的弧光燈契柯列夫、赫夫納—阿利捷涅克的差動弧光燈同時工作的問題。