交流电之父

交流电是指电流方向随时间作周期性变化的电流，在一个周期内的平均电流为零。不同于直流电，它的方向是会随着时间发生改变的，而直流电没有周期性变化。

交流电之父：

1、尼古拉·特斯拉，塞尔维亚裔美籍发明家、物理学家、机械工程师、电气工程师，设计了现代交流电系统。

2、尼古拉·特斯拉生于南斯拉夫克罗地亚的斯米良，1875年进入奥地利的格拉茨理工大学学习物理学、数学和机械学。1883年特斯拉研制成第一台感应电动机。翌年移居美国，他曾受雇于托马斯·爱迪生和西屋电气公司，后自建实验室。

3、1888年获得电感电动机专利。1890年发现大地驻波。1891年发明特斯拉线圈，将低频电流转换成高频电流，被广泛用于无线电、电视机和其他电子设备中。1893年，他设计出运用无线电报传送信息的方案。1898年他发展了船舶的无线电导航系统。

4、在1895年，特斯拉的实验室被火灾破坏，以至于伽利尔摩·马可尼抢先一步获得了无线电技术专利并在1909年因为“对无线电报发展的贡献”获得诺贝尔物理学奖。而特斯拉在1937年获得诺贝尔物理学奖提名。直到1943年，美国最高法院正式承认特斯拉为无线电的发明者。1943年，特斯拉逝世，享年86岁。

5、特斯拉的许多发现都具有开创性的重要意义，他因对电和磁性的贡献而闻名于世。他的多项相关的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。特斯拉还对雷达原理、粒子加速器、无线电遥控武器、死光武器等现代重大技术的发展指明了方向。

6、他一生共获得122项专利。1894年，他被哥伦比亚大学和耶鲁大学授予名誉博士学位，1917年获得美国电机工程师学会爱迪生奖。为了纪念特斯拉，在国际单位制中的磁感应强度的单位以特斯拉的名字命名，简称“特”，并用代号T表示。特斯拉被称为“现代物理学之父”。

尼古拉·特斯拉的主要成果：

1、交流电

1881年，25岁的特斯拉设想出一种全新的电动机。通过来回改变电动机电线中的电流方向而使磁场旋转起来，使用旋转磁场带动电动机高效运转。特斯拉面临的问题是当时的电力系统无法驱动他的新型电动机，所以1881年，他把这个主意暂时搁置。

1884年，特斯拉在为爱迪生工作时发现直流电动机工作效率非常低，特斯拉便想要替换掉直流电力系统。1885年，特斯拉回想起自己1881年灵感突发时想到的电动机设计，通过每秒钟多次改变方向的电流使其运行。由于这种电流可以有规律地改变方向，特斯拉称其为交流电（AC）。

2、交流感应电机

特斯拉便制造出了由线圈和一根磁化铁棒组成的交流电动机。铁棒的一端作为磁铁的北极，另一端作为南极。电流通过线圈时形成自己的磁场，拥有自己的北极和南极。铁棒和线圈的磁场在磁力作用下排列起来（北极对着南极，南极对着北极）。

异性磁极相互吸引，同性磁极相互排斥。为了与线圈的磁场排列起来，铁棒旋转方向，电动机瞬间改变电流方向，也改变了磁场的北极和南极。为了与新的磁场方向排列起来铁棒再次旋转方向。如果电流每秒钟多次改变方向，铁棒就会不停地旋转方向以驱动电动机。

3、交流电变压器、交流电发电机

特斯拉的设计不被爱迪生看好，但1888年，特斯拉得到威斯汀豪斯支持研发交流电体系。通过实验，特斯拉发现，高压交流电能会降低电路的传输损耗。为此，特斯拉发明一系列的交流电变压器将电流转换成高压电流，再还原成大部分电动机和照明设施需要的低压电流。

特斯拉又发明了首台交流电发电机，他的交流电系统完成了。特斯拉的交流电传输系统可以把交流电流传输186英里，传输损耗仅为22%。特斯拉就此成为电力之父。1902年时，工作中的发电站为162万座，1907 年增至690万座。至1941 年时有1.62亿座发电站，几乎都已经是交流电发电站。

4、霓虹灯

荧光灯和霓虹灯并不是特斯拉发明的，但他却对它们的改进贡献良多。当时没有人对阴极射线进行研究，阴极射线是在霓虹灯这类电子管中可以观察到的电子。1889年年底，特斯拉在研究高频电流时发现，当一定空间内的电场达到足够的强度时，就可以点亮无极真空管。

特斯拉进行实验，使带电粒子穿越气体产生了四类不同的光。例如，他使用磷光物质将黑光转换成可见光，并在制作灯和霓虹灯招牌时，发现了这一技术的实用价值，在1893年的芝加哥哥伦比亚世界博览会上，特斯拉的个人展览是霓虹灯招牌，上面有着他独特的设计和书写的文字。

发现充气管可以发出不同颜色的辉光之外，他还证明，在玻璃管内壁涂上荧光物质后，能大大增加亮度，揭示出了大约半个世纪后发展起来的日光灯的发光原理。他还制出了原始的霓虹灯和氖灯，设计了加热金属内部的高频加热法，发现该法可以加热人体内部组织，这为后来的透热疗法和微波灶打下了基础。