我國人民在公元前四世紀(jì)就發(fā)現(xiàn)了磁石，古時人們叫它為“慈石”。戰(zhàn)國末期有人發(fā)現(xiàn)磁石有指南北方向的作用，指向南方的一端叫做南極，指向北方的一端叫做北極，它們同性極相斥、異性極相吸。后來有人把天然磁石磨制成勺子形狀，放在銅盤里能指明南北方向，叫做“司南”，這是世界上最早的指南工具。十一世紀(jì)中期，北宋學(xué)者沈括發(fā)明了用人造磁針制成的指南針，成為我國古代科學(xué)技術(shù)的“四大發(fā)明”之一，不久，海船上廣泛使用指南針。1180年左右，我國的指南針通過阿拉伯人傳入歐洲，很快普及到歐亞兩大洲。到公元十八世紀(jì)，歐亞的科學(xué)家們對磁學(xué)的研究也有了相當(dāng)水平。但是，那時誰也不知道磁與電有什么關(guān)系。

1820年，丹麥科學(xué)家奧斯特在進(jìn)行電學(xué)講課時，偶然發(fā)現(xiàn)了一個有趣的現(xiàn)象：一條導(dǎo)線通電時，導(dǎo)線附近的指南針會轉(zhuǎn)動，好像有個看不見的手指在撥動它一樣。他想電與磁之間一定有著密切的關(guān)系。第二年，法國的物理學(xué)家安培又發(fā)現(xiàn)，磁鐵附近的導(dǎo)線通電時會向一定方向移動，更說明了電與磁之間有相互的作用力。他們都證明，通電的導(dǎo)線周圍也和磁石一樣有磁場，也就是說：電能生磁。

幾年后，有人把導(dǎo)線繞在鐵棒上，通電后，鐵棒變成了磁鐵，叫做“電磁鐵”，它能吸起比自已重好幾倍的大鐵塊。不久，又有人利用電生磁的原理，制成了測量電壓、電流強(qiáng)度的儀表，叫做電壓表、電流表。美國科學(xué)家亨利在1831年制造出一個能吸起一噸重鐵塊的電磁鐵。不久，他發(fā)明了電報，為遠(yuǎn)距離通訊開辟了道路。他發(fā)明的電動機(jī)雖然只能擺動，不能轉(zhuǎn)動，卻證明了電能可以轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，成為現(xiàn)代電動機(jī)的鼻祖。電生磁的現(xiàn)象，引起了英國一位訂書工人出身的科學(xué)家法拉第的深思。

他想：電能夠生磁，反過來，磁能不能生電呢？為了尋求這個答案，他花了十年時間，進(jìn)行了大量的試驗(yàn)。法拉第把銅線繞在磁鐵上，銅線的兩端接在電流表上，觀察電流表，表的指針不動；他換上一個更大的磁鐵，電流表還是不動；他再換上一個更靈敏的電流表，表的指針也還是不動。他又把銅線做成空心的線圈，線圈的兩端接上電流表，線圈中放一條鐵棒，表的指針仍然不動，這都說明沒有生電的現(xiàn)象。1831年，法拉第用線在一個鐵環(huán)上繞了兩個互不接觸的線圈，一個線圈的兩端接到電池上，另一個線圈的兩端接到電流表上。

他意外地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)給第一個線圈剛通電的一剎那，奇跡出現(xiàn)了，那第二個線圈的電流表指針竟然擺動了；斷開電流的一剎那，電流表的指針又?jǐn)[動了，不過擺動的方向與通電時相反。他想，第一個線圈剛通電時鐵環(huán)有一個變成磁鐵的過程，相當(dāng)于向第二個線圈中插進(jìn)一塊磁鐵；斷開電流時，鐵環(huán)的磁性消失，相當(dāng)于從第二個線圈中抽出一塊磁鐵，也就是說，磁鐵在線圈中進(jìn)進(jìn)出出的運(yùn)動，會使線圈中產(chǎn)生電流。為了證明這個設(shè)想，他用一塊永久磁鐵在一個空心線圈中一進(jìn)一出地運(yùn)動，線圈中果然產(chǎn)生多了電流。這叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

法拉第這一發(fā)現(xiàn)證明了機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化成電能，為大規(guī)模生產(chǎn)電能開廣闊的道路。當(dāng)年，法拉第利用磁感應(yīng)生電的原理，創(chuàng)造出世界上第一合發(fā)電機(jī)。不久，有人造出了用動力帶動的發(fā)電機(jī)?，F(xiàn)代大型發(fā)電機(jī)也是根據(jù)這個原理制成的。法拉第的發(fā)現(xiàn)雖然在科學(xué)上和實(shí)用上都具有重大意義，但在當(dāng)時卻不能說明磁感應(yīng)生電的根本道理。現(xiàn)在我們已經(jīng)知道，在磁鐵的兩極之間有許多磁力線，當(dāng)磁鐵在線圈中運(yùn)動時，磁力線切割線圈（或說線圈切割磁力線），磁力線會迫使導(dǎo)體中的自由電子向一端聚集，使這一端帶負(fù)電，導(dǎo)體的另一端因缺少電子而帶正電，兩端形成電壓，用導(dǎo)線連接這兩端時，自由電子在電壓的作用下開始流動，形成電流。這就是磁感應(yīng)生電的原理。

珩祥智慧安全用電系統(tǒng)