社會需要發展，文明需要進步，而社會發展和文明進步的根本條件之一就是科技的變革，當科技的發展不符合社會發展的時候就會有新的理念和技術更高的訴求誕生，從而就引發科技革命的產生。

　在公元1831年，法拉第將一個封閉電路中的導線透過電磁場，導線轉動有電流流過電線，法拉第因此瞭解到電和磁場之間有某種緊密的關連，他建造了第一座發電機原型，其中包括了在磁場中迥轉的銅盤，此發電機產生了電力。

在此之前，所有的電皆由靜電機器和電池所產生，而這二者均無法產生巨大力量。但是，法拉第的發電機終於改變了一切。 　　發電機包括一個能在二個或二個以上的磁場間迅速旋轉的電磁鐵，當二個磁場相互交錯，就產生了電，由電線從發電機中匯出。

電子工程師依發電機線繞的方式和磁鐵的安排，而獲得交流電（AC）或直流電（DC），大部分發電機都是產生交流電，它比直流電更易由傳輸線作長距離的傳送。 學過物理課的人都會記得，英國科學家法拉第於1831 年發現了電磁感應原理。

這一在人類社會發展過程中起到重要作用的原理是說：“當磁場的磁力線發生變化時，在其周圍的導線中就會感應產生電流。” 　　法拉第曾煞費苦心，透過研究和反覆實驗，終於發現了這一影響巨大的科學原理，而且他確信，利用此原理肯定能製造出可以實際發電的發電機。

　　就在法拉第發現電磁感應原理的第二年，受法拉第發現的啟示，法華人皮克希應用電磁感應原理製成了最初的發電機。 　　皮克希的發電機是在靠近可以旋轉的U 形磁鐵（透過手輪和齒輪使其旋轉）的地方，用兩根鐵芯繞上導線線圈，使其分別對準磁鐵的N 極和S 極，並將線圈導線引出。

這樣，搖動手輪使磁鐵旋轉時，由於磁力線發生了變化，結果線上圈導線中就產生了電流。 　　由這種發電機的裝置可以知道，每當磁鐵旋轉半圈時，線圈所對應的磁鐵的磁極就改變一次，從而使電流的方向也跟著改變一次。

為了改變這種情況，使電流方向保持不變，皮克希想出了一個巧妙的辦法：在磁鐵的旋轉軸上加裝兩片相互隔開成圓筒狀的金屬片，由線圈引出的兩條線頭，經彈簧片分別與兩個金屬片相接觸。另外，再用兩根導線與兩個金屬片接觸，以引出電流。

這個裝置，就叫做整流子，在後來的發電機上仍得到應用。 　　整流子為什麼能保持電流方向不變呢？這是因為電流從線圈流入整流子，而整流子是和磁鐵一起旋轉的。當磁鐵轉過半圈，線圈中電流方向倒逆過來，整流子也正好轉過半周來而掉轉了方向，因而輸出的電流方向始終是不變的。

　　皮克希發明的這種發電機在世界上是首創，當然也有其不足之處。需要對它進行改進的地方，一是轉動磁鐵不如轉動線圈更為方便靈活；二是透過整流子可以得到定向的電流，但是電流強弱還是不斷變化的。

為改變這種情況，人們採用增加一些磁鐵和線圈數量，並稍微錯開地將變化的電流一起引出的辦法，使輸出電流的強度變化控制在一定的範圍內。 　　從皮克希發明發電機後的30 多年間，雖然有所改進，並出現了一些新發明，但成果不大，始終未能研製出能輸出像電池那樣大的電流，而且可供實用的發電機。

　　1867 年，德國發明家韋納·馮·西門子對發電機提出了重大改進。他認為，在發電機上不用磁鐵（即永久磁鐵），而用電磁鐵，這樣可使磁力增強，產生強大的電流。 　　西門子用電磁鐵代替永久磁鐵發電的原理是，電磁鐵的鐵芯在不通電流時，也還殘存有微弱的磁性。

當轉動線圈時，利用這一微弱的剩磁發出電流，再反回給電磁鐵，促使其磁力增強，於是電磁鐵也能產生出強磁性。 　　接著，西門子著手研究電磁鐵式發電機。很快就製成了這種新型的發電機，它能產生皮克發電機所遠不能相比的強大電流。

同時，這種發電機比連線一大堆電池來通電要方便得多，因而它作為實用發電機被廣泛應用起來。 　　西門子的新型發電機問世後不久，義大利物理學家帕其努悌於1865 年發明了環狀發電機電樞。這種電樞是以在鐵環上繞線圈代替在鐵芯棒上繞制的線圈，從而提高了發電機的效率。

　　實際上，帕斯努悌早在1860 年就提出了發電機電樞的設想，但未能引起的人們的注意。1865 年，他又在一本雜誌上發表了這一獨創性的見解，仍未得到社會的公認。 　　到了1869 年，比利時學者古拉姆在法國巴黎研究電學時，看到了帕其努悌發表的文章，認為這一發明有其優越性。

於是，他就根據帕其努悌的設計方案，兼採納了西門子的電磁鐵式發電機原理進行研製，於1870 年製成了效能優良的發電機。 　　在帕其努悌的發明中，對發電機的整流子部分進行了重要改進，使發電機發出的電流強度變化極小。

而採用帕其努悌設計方案製成的古拉姆式發電機，其發出的電流強度變化也很小。這是古拉姆發電機的優良效能的表現之一。 　　古拉姆發電機的效能好，所以銷路很廣，他不僅發了財，而且被人們譽為“發電機之父”。

　　有些人看到古拉姆發明發電機獲得成功，也想對發電機進行改進從而製造出更先進的發電機。在這些人中，就有德國的西門子公司研究發電機的工程師阿特涅。他發明了古拉姆發電機不同的線圈繞線方式，製成了效能良好的發電機。

　　古拉姆發電機的電樞是將鐵絲繞成環狀，在環與環之間夾上紙進行絕緣，然後將環捆在一起作為鐵芯，在其上面繞上導線線圈，再由線圈的不同部位引出一些導線，接向帶整流子。而阿特涅發電機的電樞，是用許多薄圓鐵板以紙絕緣後重疊起來，製成鐵芯，然後在上面繞上導線線圈。

人們把這種方法叫做“鼓卷”，意思是像鼓一樣的形狀。經過這種改進後，發電機無論是外觀或是效能，都比原來有了很大起色。 　　西門子公司由於阿特涅的這項發明而益發馳名。於是，德國以西門子公司為核心，大力研製各種發電機，從而使電力工業得到了迅速的發展。

　　隨著發電機的逐漸大型化，轉動發電機的動力也發生了變化。其中以水力作動力更使人們感興趣。這是因為用水力轉動大型發電機較方便，而且不消耗燃料，成本低。因此，西門子公司又投入水力發電的研究工作。

　　利用水力發電與水力發電不同，前者必須將發電機安裝在水流湍急的地方，也就是水流落差大的地方。這樣，就必須在山中河川的上游發電，然後再輸送到遠方的城市。 　　為了遠距離輸送電，就要架設很長的輸電線。

但是，在輸電線中透過很強的電流時，電線就要發熱，這樣，好不容易發出的電能在送向遠方的途中，卻因為電線發熱而損耗掉了。 　　為了減少電能在長距離輸送中的發熱損耗，可以採用的辦法有兩個：一是增加電壓的截面積，即將電線加粗，減小電阻；二是提高電壓而減小電流。

　　前一個措施因需要大量的金屬導線，而且架設很粗的導線有很多困難，因而很難得到採用。比較起來，還是後一個措施有實用價值。然而，對於當時使用的直流電來說，使其電壓提高或降低都是難以實現的。於是，人們只得開始考慮利用電壓很容易改變的交流電。

　　看來，將直流發電機改為交流電發電機比較容易，主要是取掉整流子就行了。所以，西門子公司的阿特涅便於1873 年發明了交流發電機。此後，對交流發電機的研究工作便盛行起來，從而使這種發電機得到了迅速的發展。

發電機的問世，使機械能轉變為電能,人類由蒸汽時代進入了電氣時代。

步入現代社會，影響大的科學技術有電的發明，蒸氣機，內燃機的發明，還有中國的指南針，造紙，活字印刷，還有槍的發明。這些發明確確實實影響著世界，改變了歷史程序。如果沒有這些發明，晚上我們會在黑暗中度過，工作時會付出許多勞動，又吃力，又做不好，通訊還得靠馬傳遞，寫字還得用竹片，外出還得看北斗是，在戰爭中還用大刀，長矛。一切都回到了遠古時代。