DK科学:电磁
电磁学是电和磁之间的双向联系。电流产生磁场,磁场变化时产生电压。这种联系的发现导致了变压器电机和发电机。经过50多年的进一步研究,它还解释了什么是光,并导致了无线电的发明。
前往中国浦东机场的旅客可以乘坐每小时430公里(267英里)的无轮列车。德国开发的Transrapid系统利用电磁铁将列车悬浮在稀薄的空气中,同时轨道上电磁铁产生的移动磁场推动列车前进。当列车漂浮在磁性导轨上方时,乘客可以平稳乘坐。
正是这位科学家首次将电和磁联系起来,这是至关重要的。1820年,他在哥本哈根大学(University of Copenhagen)演讲时,将电池连接到磁罗盘附近的一根电线上。指南针的指针转动了一下,奥斯特德意识到电流正在产生磁性。他在1821年发表了他的革命性发现。
当奥斯特德发现电能产生磁性时,法拉第想知道磁性是否能产生电。1831年,他证明了这一点。他把一块磁铁放入线圈中,发现移动的磁铁会产生电流。美国人约瑟夫·亨利几乎在同一时间发现了这一点。
变压器利用电磁在两条电路之间传递电力。功率可以是高压小电流,也可以是低压大电流。变压器可以将一种电流转换为另一种,但前提是电流是交流的,或电流的方向不断地改变。电子电路的低电压通常来自通过变压器的市电电压。
变压器对于廉价、安全地传输电力至关重要。这就是为什么现代系统使用变压器所需的交流电。在发电厂,巨大的变压器会提高电压,使电力沿着电缆有效地传输。当地变电站的电压被降低到适合家庭使用的安全水平。