交流电之父——特斯拉对交流电的贡献

关于特斯拉简介

尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla，1856年7月10日~1943年1月7日），塞尔维亚裔美籍发明家、机械工程师、电气工程师。他被认为是电力商业化的重要推动者之一，并因主持设计了现代交流电系统而最为人知。在迈克尔·法拉第发现的电磁场理论的基础上，特斯拉在电磁场领域有着多项革命性的发明。他的多项相关专利以及电磁学的理论研究工作是现代的无线通信和无线电的基石。特斯拉能流利地说多种语言。除了克罗地亚语外，他还会说7种语言：捷克语，英语，法语，德语，匈牙利语，意大利语，拉丁语。中年时特斯拉与马克•吐温成为了亲密的朋友，他们在实验室和其它地方共度了许多时光。

在美国，特斯拉在历史上或通俗文化上的名声可以媲美任何其他的发明家或科学家。1893年他展示了无线通讯并成为了电流之战的赢家之后，就成为了美国最伟大的电子工程师之一而备受尊敬。许多他早期的成果变成现代电子工程的先驱，而且他的许多发现极具开创性和重要性。在公元1943年，美国最高法院承认他为无线电的发明者。

 

在使用电的现代世界上到处都可以看见特斯拉的遗产。撇开他在电磁学和工程上的成就，特斯拉也被认为对机器人、弹道学、资讯科学、核子物理学和理论物理学上等各种领域有贡献。特斯拉晚年被视为一个疯狂科学家并由于宣称可以创造怪异的科学发明而被注意。许多他的成就已伴随着一些争议被应用，去支持着许多的伪科学，如幽浮理论和新世纪神秘理论。特斯拉当代的钦佩者视他为“创造出二十世纪的人”。

他是一个被世界遗忘的伟人。交流发电机就是他发明的，而爱迪生钟爱自己发明的直流发电机，极力打压Tesla。如果Tesla不是被迫放弃了交流电的专利权供世人免费使用（每马力$2.53），那他会是世界上最富有的人，他的梦想就是给世界提供用之不竭的能源。特斯拉从不在意他的财务状况，于穷困且被遗忘的情况下病逝，享年86岁。虽然他是一个绝世天才，但很遗憾没有多少人记得他。

特斯拉对交流电的贡献

交流电系统

交流电，简称为AC。交流电也称“交变电流”，简称“交流”。一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。它的最基本的形式是正弦电流。当发现了电磁感应后，产生交流电流的方法则被发现。早期的成品由尼古拉·特斯拉、迈克尔·法拉第与波利特·皮克西等人开发出来。其中，波利特·皮克西在1832年基于迈克尔·法拉第的原理制造了第一台交流电机。

1882 年，特斯拉已经发明了世界第一台交流电发电机，更于1885 年发明多相电流和多相传电技术，就是现在全世界广泛应用的 50-60Hz（ 赫兹 ） 传送电力的方法。 爱迪生发明直流电后，电器得到广泛应用，而电费同时却十分高昂，所以经营输出直流电成为了当时最赚钱的生意。

到1884 年，特斯拉脱离爱迪生公司后，遇上西屋公司负责人乔治威斯汀豪斯 （George Westinghouse） ，并在其支持下于1888 年正式将交流电带给当时代的社会。

1891年，尼古拉·特斯拉取得了“高频率”（15，000赫兹）交流发电机的专利。这一年之后，多相交流发电机被用来供应电流，此后的交流发电机的交流电流频率通常设计在16赫兹至100赫兹间，搭配弧光灯、白炽灯或电动机使用。在 1893 年 1 月位于芝加哥的一次世界博览会开幕礼中，特斯拉展示了交流电同时点亮了 90，000 盏灯泡的供电能力，震慑全场，因为直流电根本达不到这种效果。事后，特斯拉因此次展示取得了尼亚加拉水电站电力设计的承办权。从此交流电咸鱼翻身，取代了直流电成为供电的主流。而特斯拉拥有着交流电的专利权，在当时每生产一匹交流电就必须向特斯拉缴纳1美元的版税。在强大的利益驱动下，当时一股财团势力要胁特斯拉放弃此项专利权，并意图独占牟利。经过多番交涉后，特斯拉决定放弃交流电的专利权，条件是交流电的专利将永久公开。从此他便撕掉了交流电的专利，损失了收取版税的权利。从此交流电再没有专利，成为一样免费的发明。

尼古拉·特斯拉虽然不是交流电发动机的最早发明者，但其对交流电的的改进如同瓦特对蒸汽机的改进一样，有杰出的贡献。1886年，特斯拉创建了自己的公司，特斯拉电灯与电气制造公司。但是投资商不同意特斯拉关于交流电发电机的计划。在1887年，他组装了最早的无电刷交流电感应马达， 并在1888年为美国电气电子工程师学会作了演示。此后一年里他发展了特斯拉线圈的原理，并且开始在西屋电器与制造公司位于匹兹堡的实验室与乔治·威斯汀豪斯一起工作。威斯汀豪斯听取了他的关于利用多相系统远程传输交流电的想法。同年，爱迪生买通美国某些州政府官员，把当地死刑由绞刑改为交流电电刑。并雇用小学生，抓猫狗来用特斯拉的交流电做实验，把猫狗电死，来显示特斯拉的交流电的危害，打击特斯拉交流电在人们心目中的地位。

在19世纪80年代末，爱迪生推广用直流电来提供电力分配比特斯拉与威斯汀豪斯所推广的交流电来比，更有效果，因此特斯拉与爱迪生在一定程度上成为了竞争对手。直到特斯拉发明了异步电动机，交流电远距离高压传输的优点也就体现出来，同时也解决了机器不能用上交流电的问题。由于“电流之战”缘故，特斯拉和威斯汀豪斯几近破产，因此在1897年，特斯拉用自己的专利使用费替威斯汀豪斯缓解了一下危机。