交流電之父——特斯拉對交流電的貢獻(xiàn)

關(guān)于特斯拉簡介

尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla，1856年7月10日~1943年1月7日），塞爾維亞裔美籍發(fā)明家、機(jī)械工程師、電氣工程師。他被認(rèn)為是電力商業(yè)化的重要推動者之一，并因主持設(shè)計(jì)了現(xiàn)代交流電系統(tǒng)而最為人知。在邁克爾·法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁場理論的基礎(chǔ)上，特斯拉在電磁場領(lǐng)域有著多項(xiàng)革命性的發(fā)明。他的多項(xiàng)相關(guān)專利以及電磁學(xué)的理論研究工作是現(xiàn)代的無線通信和無線電的基石。特斯拉能流利地說多種語言。除了克羅地亞語外，他還會說7種語言：捷克語，英語，法語，德語，匈牙利語，意大利語，拉丁語。中年時特斯拉與馬克?吐溫成為了親密的朋友，他們在實(shí)驗(yàn)室和其它地方共度了許多時光。

在美國，特斯拉在歷史上或通俗文化上的名聲可以媲美任何其他的發(fā)明家或科學(xué)家。1893年他展示了無線通訊并成為了電流之戰(zhàn)的贏家之后，就成為了美國最偉大的電子工程師之一而備受尊敬。許多他早期的成果變成現(xiàn)代電子工程的先驅(qū)，而且他的許多發(fā)現(xiàn)極具開創(chuàng)性和重要性。在公元1943年，美國最高法院承認(rèn)他為無線電的發(fā)明者。

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在使用電的現(xiàn)代世界上到處都可以看見特斯拉的遺產(chǎn)。撇開他在電磁學(xué)和工程上的成就，特斯拉也被認(rèn)為對機(jī)器人、彈道學(xué)、資訊科學(xué)、核子物理學(xué)和理論物理學(xué)上等各種領(lǐng)域有貢獻(xiàn)。特斯拉晚年被視為一個瘋狂科學(xué)家并由于宣稱可以創(chuàng)造怪異的科學(xué)發(fā)明而被注意。許多他的成就已伴隨著一些爭議被應(yīng)用，去支持著許多的偽科學(xué)，如幽浮理論和新世紀(jì)神秘理論。特斯拉當(dāng)代的欽佩者視他為“創(chuàng)造出二十世紀(jì)的人”。

他是一個被世界遺忘的偉人。交流發(fā)電機(jī)就是他發(fā)明的，而愛迪生鐘愛自己發(fā)明的直流發(fā)電機(jī)，極力打壓Tesla。如果Tesla不是被迫放棄了交流電的專利權(quán)供世人免費(fèi)使用（每馬力$2.53），那他會是世界上最富有的人，他的夢想就是給世界提供用之不竭的能源。特斯拉從不在意他的財(cái)務(wù)狀況，于窮困且被遺忘的情況下病逝，享年86歲。雖然他是一個絕世天才，但很遺憾沒有多少人記得他。

特斯拉對交流電的貢獻(xiàn)

交流電系統(tǒng)

交流電，簡稱為AC。交流電也稱“交變電流”，簡稱“交流”。一般指大小和方向隨時間作周期性變化的電壓或電流。它的最基本的形式是正弦電流。當(dāng)發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)后，產(chǎn)生交流電流的方法則被發(fā)現(xiàn)。早期的成品由尼古拉·特斯拉、邁克爾·法拉第與波利特·皮克西等人開發(fā)出來。其中，波利特·皮克西在1832年基于邁克爾·法拉第的原理制造了第一臺交流電機(jī)。

1882 年，特斯拉已經(jīng)發(fā)明了世界第一臺交流電發(fā)電機(jī)，更于1885 年發(fā)明多相電流和多相傳電技術(shù)，就是現(xiàn)在全世界廣泛應(yīng)用的 50-60Hz（ 赫茲 ） 傳送電力的方法。 愛迪生發(fā)明直流電后，電器得到廣泛應(yīng)用，而電費(fèi)同時卻十分高昂，所以經(jīng)營輸出直流電成為了當(dāng)時最賺錢的生意。

到1884 年，特斯拉脫離愛迪生公司后，遇上西屋公司負(fù)責(zé)人喬治威斯汀豪斯 （George Westinghouse） ，并在其支持下于1888 年正式將交流電帶給當(dāng)時代的社會。

1891年，尼古拉·特斯拉取得了“高頻率”（15，000赫茲）交流發(fā)電機(jī)的專利。這一年之后，多相交流發(fā)電機(jī)被用來供應(yīng)電流，此后的交流發(fā)電機(jī)的交流電流頻率通常設(shè)計(jì)在16赫茲至100赫茲間，搭配弧光燈、白熾燈或電動機(jī)使用。在 1893 年 1 月位于芝加哥的一次世界博覽會開幕禮中，特斯拉展示了交流電同時點(diǎn)亮了 90，000 盞燈泡的供電能力，震懾全場，因?yàn)橹绷麟姼具_(dá)不到這種效果。事后，特斯拉因此次展示取得了尼亞加拉水電站電力設(shè)計(jì)的承辦權(quán)。從此交流電咸魚翻身，取代了直流電成為供電的主流。而特斯拉擁有著交流電的專利權(quán)，在當(dāng)時每生產(chǎn)一匹交流電就必須向特斯拉繳納1美元的版稅。在強(qiáng)大的利益驅(qū)動下，當(dāng)時一股財(cái)團(tuán)勢力要脅特斯拉放棄此項(xiàng)專利權(quán)，并意圖獨(dú)占牟利。經(jīng)過多番交涉后，特斯拉決定放棄交流電的專利權(quán)，條件是交流電的專利將永久公開。從此他便撕掉了交流電的專利，損失了收取版稅的權(quán)利。從此交流電再沒有專利，成為一樣免費(fèi)的發(fā)明。

尼古拉·特斯拉雖然不是交流電發(fā)動機(jī)的最早發(fā)明者，但其對交流電的的改進(jìn)如同瓦特對蒸汽機(jī)的改進(jìn)一樣，有杰出的貢獻(xiàn)。1886年，特斯拉創(chuàng)建了自己的公司，特斯拉電燈與電氣制造公司。但是投資商不同意特斯拉關(guān)于交流電發(fā)電機(jī)的計(jì)劃。在1887年，他組裝了最早的無電刷交流電感應(yīng)馬達(dá)， 并在1888年為美國電氣電子工程師學(xué)會作了演示。此后一年里他發(fā)展了特斯拉線圈的原理，并且開始在西屋電器與制造公司位于匹茲堡的實(shí)驗(yàn)室與喬治·威斯汀豪斯一起工作。威斯汀豪斯聽取了他的關(guān)于利用多相系統(tǒng)遠(yuǎn)程傳輸交流電的想法。同年，愛迪生買通美國某些州政府官員，把當(dāng)?shù)厮佬逃山g刑改為交流電電刑。并雇用小學(xué)生，抓貓狗來用特斯拉的交流電做實(shí)驗(yàn)，把貓狗電死，來顯示特斯拉的交流電的危害，打擊特斯拉交流電在人們心目中的地位。

在19世紀(jì)80年代末，愛迪生推廣用直流電來提供電力分配比特斯拉與威斯汀豪斯所推廣的交流電來比，更有效果，因此特斯拉與愛迪生在一定程度上成為了競爭對手。直到特斯拉發(fā)明了異步電動機(jī)，交流電遠(yuǎn)距離高壓傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)也就體現(xiàn)出來，同時也解決了機(jī)器不能用上交流電的問題。由于“電流之戰(zhàn)”緣故，特斯拉和威斯汀豪斯幾近破產(chǎn)，因此在1897年，特斯拉用自己的專利使用費(fèi)替威斯汀豪斯緩解了一下危機(jī)。