第373章 發電機

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    【磁生電,電生磁,就是磁力與電力之間最基本的關係,而發電機就是借助了磁生電。
    發電機的工作過程就是給導線中的電子提供動力源,使電子能夠做定向流動形成電流。
    所以原理上發電機並不是憑空產生電子,而是提供電動勢,也可以理解為電壓,在頭尾相連的導線中一頭流出電流,另一頭流回電流,這就是閉合電路。
    而在閉合電路的主幹線之上,再添加各種分支線、電路開關、用電器,就成了現代家用電路的基本架構。
    所以給電子賦能使其流動起來,就是發電機最基本的作用。
    雖然知道磁力可以產生電力,但要具體操作起來卻非常複雜。
    其核心原理是利用電磁感應現象,即閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動,導體中就會產生感應電流。
    簡單來說就是外部磁力影響了正負電荷間原本就有的磁力。
    更具體一點就是磁鐵在形成閉路的銅線圈附近旋轉時就會產生電流。
    因此發電機有兩個最基本的組件,由銅線圈組成的定子,由磁鐵組成的轉子。
    顧名思義定子是不動的,單以轉子旋轉來形成切割磁感線運動便可。
    驅動轉子旋轉的可以是蒸汽機的輸出動力,也可以是水流衝擊渦輪葉片帶來的動力。
    這就是火力發電和水力發電。
    但隻有單一磁鐵和簡陋的銅線圈,隻是最簡單的發電機結構。
    要想提供足夠的電能,還得在這一基礎上進行複雜的工程設計。
    為了增加發電機的輸出電力,可以增加轉子上磁鐵的數量,以及圍繞轉子的銅線圈數量。
    但如果僅僅隻是增加結構件的數量來達到所需的輸出電力,會使得發電機的體積十分龐大,轉子的旋轉負荷也非常大。
    機械能轉化為電能的效率明顯低下。
    而且定子的銅線圈雖然好增加,但是磁鐵想要單純地增加遇到的問題可就太多了
    在實際組裝過程中,過大和過多的磁鐵磁力是非常大,非常難控製的。
    單單是如何安裝到發電機上就是個巨大的問題,指不定就吸附到了某個鐵質構件上取都取不下來,而且會隨時吸附靠近它的鐵製品,安全問題很大。
    另外就算將磁鐵安裝到了轉子上,不論是人造的永磁體還是天然的磁鐵,它們的磁力都是會隨時間自然衰減的。
    所以進行更加科學的工程結構設計之外,還需要換一個思路。
    既然轉子上的磁鐵不能太多和太大,那麽如果不用天然磁鐵,而改為人造磁場呢?
    這就要用到此前提到過磁生電、電生磁中,電生磁這個原理了。
    磁力可以轉化為電力,同樣的電力也可以轉化為磁力。
    即通電導體周圍會產生磁場。
    原理是正負電荷自身就是帶有磁力的,帶電粒子的定向移動就相當於一個個微小的電流元,每個電流元都會在周圍產生磁場,這些磁場疊加起來就形成了通電導體周圍的宏觀磁場。
    所以可以將金屬線圈通電時產生的磁場來代替磁鐵。
    優點是它的磁力是可控製的,通電時它就有磁,斷電時就沒有。
    另外它的體積也可以做得更小更緊湊,更加方便製造成符合高效能量轉化的工程結構。
    既然代替大型磁鐵的人造磁場有了,那麽給這個磁場提供的初始電力要從哪來呢?
    這個更簡單,隻要在轉子上安裝另一個用小磁鐵做磁場的小號發電機就行了。
    當大號發電機的轉子被驅動旋轉時,小號發電機就會發電給人造磁場提供電力,大號發電機所需的磁場也就有了。
    這就是火力和水力發電廠中,最常見的大型發電機結構和發電過程。】
    天幕將後世詳細的發電機組構造圖紙呈現了出來。
    因為各種部件和注意事項很多,光是發電機和發電廠的圖紙投送就得進行很久才能投送完。
    古人們也爭分奪秒地將這些圖紙一一複刻到紙上。
    對他們來說這些科技和原理實在太過複雜,不管目前有沒有看懂和理解,總之一個字,一個參數,一個圖形都不敢記錯。
    由許多專門負責記錄天幕的人員同時抄錄同一份資料,抄錄完之後還得再進行比對糾錯。
    雖然這一承擔王朝科技命運的抄錄和學習過程高度緊張,一旦錯過了,老天爺可不一定還會再重複一遍。
    但這其中的興奮無疑也是極其巨大的。
    因為就像天幕之前提到過的,電力就是第二次工業革命最重要的科技,而電力的廣泛應用,也是將古代和現代區別地像不同世界般的鴻溝。
    在古人們看到,隻要他們學會了如何發電,如何運用這一光聽著就妙用無窮的自然之力後,自己所處的王朝就能大跨步朝著後世的繁榮強大邁進。
    用了足足一晝夜才完成發電機圖紙和資料抄錄後的大明科研院學子們,隨著天幕的畫麵暫告一段落,停下了自己手中顫抖的筆,抹了一把臉上的汗珠。
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    環視了周圍一圈由他們抄錄的,多到能鋪滿半個大明科研院的圖紙和資料,不由得咽了口唾沫。
    “後世研究科學這一門道的人,該是一群多麽聰明,又多麽令人敬佩的人啊?”
    “是啊,光是這個電力原理和發電機,還有那似乎窺探到世界由什麽組成的原子,就是多少人前仆後繼地用一輩子心血去鑽研的。
    同為這一道的人,也是將來要重走他們路的人,又如何能不對他們敬仰?
    我等這些盡學他們心血,沾他們光的人,與他們比起來,當真是一粒蜉蝣見青天,螢火之光,安敢與皓月爭輝。”
    “可惜了,後世華夏曆經百年至暗,這些極其複雜深奧的學識,想來大多是那些身處安定向上的外邦國家的人之手。”
    “想我華夏曆代先賢開農耕、定曆法、造出多少開人族先河之發明不吝傳揚,按理我華夏也該是那引領這天下科學變革的大國之一,該死的清朝,誤我華夏千古!”
    “明朝亡的也死有餘辜,家天下的路走不得,還是得改製。”
    “小心些說話,咱們這些共患難的同僚不會說出去,就怕被小人聽見了,你這科研院學子之位可是有很多人惦記的。
    改不改的還得陛下說了算,我等隻管做好自己份內之事便好。”
    “怎的就不能說?後世曆經動蕩國恥之時,每每都是像你我這樣的學子和有識之士抗議示威,我等就該像他們一樣促使我大明走上正道,難不成還要等到我大明重蹈覆轍根基都爛了的時候再去後悔嗎?
    老天爺投下這天幕就是看不過去曆史走到那般地步,要的就是我等自行改過,該說就是得說,明知卻裝糊塗算怎麽個事?”
    “嘿嘿,知行合一倒是讓咱這位天驕給學到了,但具體怎麽做咱還是多加斟酌吧。
    韓非子有句話:事以密成,言以泄敗啊。”
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