누가 축전지를 발명했는가?
전기자동차
1842년에 미국의 토마스 데트와 영국 스코틀랜드의 로버트 데이비슨은 이전보다 실용적이고 성공적인 전기자동차를 발명한다. 1865년에 프랑스의 가스통 플란테가 축전지를 발명하고 그의 친구 카밀 포레는 더 많은 저장용량을 가진 축전지를 개발한다. 축전지의 발명 및 발전은 전기자동차가 번창하는데 크게 기여한다.
라디오
무선 전신의 실현된 이후 사람들은 전신을 통한 메시지의 암호화-해독화를 거치지 않고 음성을 직접 전달 하면 어떨까는 생각을 하게 되었다. 음성은 매우 복잡한 전자기파의 변동으로 이뤄지는 것이므로 이것을 공기가 아닌 전류를 통해 전달 할 수 있는 변조장치를 개발하는 것이 선결과제였다. 1876년 벨이 유선방식에 의한 음성 통신 장치인 전화를 발명하고, 1878년 에디슨이 음성을 기록하는 장치인 축음기를 발명함으로써 무선 방식에 의한 인간 음성의 전달도 그 실현가능성이 엿보이기 시작했다. 그리고 1901년 캐나다의 레지날드 페든슨(1866~1932년)이 최초로 전파에 음성을 전달하는 기술을 개발하였다. 이것은 마이크를 통해 소리를 전기 신호로 바꾼 뒤 연속적인 전파와 결합시키는 방법이었다. 그 해 12월 23일 메릴랜드주 콥 아일랜드에 위치한 자신의 기지국에서 최초의 무선 음성 송신을 진행하였다. 당시의 내용은 상대편에게 눈이 오고 있다면 전보를 쳐서 알려달라는 것이었다.
전하결합소자
CCD는 전하결합소자(Charge-Coupled Device)의 약자로 빛을 전하로 변환시켜 화상(畵像)을 얻어내는 센서이다. 전하결합소자 (電荷結合素子)라고도 부르며, 1969년 조지 E. 스미스와 윌러드 보일이 공동개발하였다. CCD는 여러 개의 축전기(Condenser)가 쌍으로 상호 연결되어 있는 회로로 구성되어 있고, 회로 내의 각 축전기는 자신 주변의 축전지로 충적된 전하를 전달한다. CCD는 디지털 스틸 카메라, 광학 스캐너, 디지털 비디오 카메라와 같은 장치의 주요 부품으로 사용된다.
유도자
유도자의 반대되는 개념으로서 축전기가 있다. 자기장과 전류의 관계로 정의된 유도자와 달리, 축전기는 전기장과 전압의 관계로 정의되어 있다. 축전기의 정의 방정식은 유도자의 정의 방정식의 인덕턴스는 전기용량으로, 전류는 전압으로 변환하여 해석 할 수 있다.
교류전동기
장거리 고전압 전송에서 교류의 장점 때문에, 19세기 후반 미국 및 유럽에서 많은 교류전동기 개발을 시도한 발명가가 있었다. 회전 자기장을 처음으로 고안한 사람은 월터 베일리였다. 월터 베일리는 1879년 6월 28일에 정류자가 런던의 물리 학회에 도움을 준 배터리로 작동하는 다상 전동기를 시연했다.
윌리엄 길버트
오늘날 동시대의 과학자인 갈릴레이는 많은 사람들에게 알려져 있지만, 길버트의 업적은 잘 알려져 있지 않다. 길버트의 업적을 요약하자면, 첫째로 전기학과 자기학을 분리하고, 베소리움이라는 검전기를 고안해 실험전기학의 틀을 잡고, 나아가 발산기를 사이에 둔 근접작용으로서 전기력의 모델을 만들어 실험과 이론 양면에서 정전기학의 출발점을 구축했다는 점이다. 둘째로는 지구가 하나의 거대한 자석이라는 것을 발견하고 지구 자기학을 만들어낸 것이다. 셋째로는 지구가 본원적 형상으로서 자성을 가진 활성적인 존재라는, 자기철학을 제창했다는 점이다. 이를 통해 반세기 전에 제기된 지동설 즉 지구가 스스로 운동을 한다는 주장에 대해 자연학적이고 형이상학적인 근거를 부여했다.
의공학
이후 독일의 William Einthoven은 1903년 심전도(electrocardiogram,ECG)를 반조형 검류계(mirror type string galvanometer)를 이용하여 기록함으로써 최초로 생체전기를 기록하는데 성공한다. 또한, 1924년 드 포레스트(De Forest)의 3극 진공관을 이용하여, 독일의 한스 베르거(Hans Berger)가 뇌전도(electoencephalogram,EEG) 장치를 계발한다.
이화전기
《ETUS Ⅱ》는 전력요금이 저렴한 심야 시간대에 축전지를 충전해 두었다가 정전시 축전지 방전으로 UPS를 통해 무정전의 고품질 전원을 부하 측에 공급하고 전력 소비가 많은 피크전력 관리 시간대에 축전지를 방전시켜 전력 공급원으로 활용, 입력 소비 전력을 감소시킴으로써 전기요금 절감 및 정부의 피크전력 관리 정책에 동참할 수 있도록 했는데 이 제품의 특허기술은 국내는 물론 일본, 미국, 중국, 유럽의 특허를 획득할 정도로 세계적으로 인정받았다는 게 회사 측의 설명, 즉 사용자는 해당 장치의 제어판넬에서 ESS 기능 동작 시각과 정지 시각, 축전지 사용률 등을 직접 손쉽게 설정할 수 있다는 것이다.
집전장치
독일의 지멘스가 1879년에 고안한 전기철도에서 처음 사용되었다. 당시엔 두 궤조 사이에 급전 궤조를 설치하는 형식을 취하였다. 이후 마그누스 볼크의 초기 전기 철도에서 이 방식을 사용하였으며, 이후 궤조 바깥쪽에 설치하는 방식이 개발되었다. 터널 단면을 줄일 수 있다는 장점으로 도시 철도에서 광범위하게 채용되었다.
축전기
유전체로 탄탈럼 합금을 사용한 것. 전해 콘덴서와 유사하게 극성을 가지고 있으며, 비교적 쉽게 큰 용량을 만들수 있다. 특성은 전해 콘덴서보다 매우 뛰어나지만, 내압이 작다는 단점이 있다.
아이작 메릿 싱어
아이작 메릿 싱거(Isaac Merritt Singer, 1811년 10월 27일 ~ 1875년 7월 23일)는 미국의 발명가이다. 처음에 기계공이었는데, 싱거 재봉틀을 발명하여 특허를 얻었다. 1851년 뉴욕에 공장을 설립하여 세계적으로 유명하게 되었다.
설탕의 역사
1813년 영국의 화학자 에드워드 찰스 하워드(Edward Charles Howard)는 개방된 용기가 아닌 밀폐된 용기에서 증기로 사탕수수 추출액을 가열하고 부분적인 진공 상태로 유지되는 설탕 정제 방법을 발명했다. 압력을 감소시키면 물은 더 낮은 온도에서 끓기 때문에, 이러한 방식은 연료를 절감시켰고, 캐러멜화로 소실되는 설탕의 양을 감소시켰다. 미국의 기술자 노버트 릴리외(Norbert Rillieux)에 의해 설계된 다중효용 증발기(multiple-effect evaporator)는 연료 효율성을 더욱 향상시켰다. 다중효용 증발기는 일련의 진공솥으로 구성되어 있으며, 이전의 진공솥보다 낮은 압력으로 유지된다. 각 솥의 증기는 최소한의 열을 소모하면서 다음으로 열을 공급한다. 현대 산업은 물을 증발시키기 위해 다중효용 증발기를 이용한다.
자기장
1882년, 니콜라 테슬라는 처음으로 회전 자기장의 개념을 창안했고, 1885년에는 갈릴레오 페라리스(Galileo Ferraris)에 의해 독립적으로 회전 자기장의 개념이 연구되었다. 1888년, 테슬라는 자신의 작업을 통해 미국특허 381968번을 취득했고 같은 해 페라리스는 자신의 연구업적을 토리노의 왕립아카데미에 논문으로 제출했다.
방송
1817년 스웨덴의 화학자 옌스 야코브 베르셀리우스(, 1779년 8월 20일 - 1848년 8월 7일)가 셀렌을 발견하였다. 1873년 아일랜드의 전신 기사 조지프 메이가 셀렌의 광전 효과를 발견하였다. 2년후인 1875년 미국의 조지 케리가 이를 이용하여 물체의 영상을 전기 신호로 바꾸는데 성공하였다. 셀렌으로 수많은 광전지를 만들어 각각을 전구에 연결한 뒤 셀렌 판 앞에 물체를 두자 전구가 물체의 윤곽을 나타낸 것이다.
스텔라레이터
한편, 전쟁 후 아르헨티나로 이주한 독일의 과학자 로널드 리히터는 아크방전과 음파에 의한 압축을 이용해 물질을 가열하고 가두는 장치인 써모트론(Thermotron)을 발명했다. 그는 후안 페론(Juan Perón)에게 칠레 국경 인근의 외딴 섬에 실험용 원자로를 개발하기 위해 자금 지원을 요청했고, 1951년 원자로가 완성되었다. 이 프로젝트에 참여했던 다른 이들의 부정적인 의견에도 불구하고, 리히터는 그의 핵융합 실험이 성공했다고 믿었고, 1951년 3월 24일 뉴스를 통해 이 실험이 전 세계에 알려졌다.
세방전지
세방전지주식회사()은 대한민국의 축전지 제조 및 판매 회사이다.
에너지 개발
전기 에너지는 축전기에 저장될 수 있다. 축전기들은 카메라 플래시 등 고강도의 에너지 방출이 필요할 때 사용된다.
파라볼라 안테나
독일의 물리학자 하인리히 헤르츠는 1888년 포물반사판을 부착한 최초의 파라볼라 안테나를 제작하였다. 헤르츠의 안테나는 반사망원경과 같이 원통형으로 제작되었고 촛점의 피드 안테나로는 쌍극 안테나가 쓰였다. 크기는 높이 2 미터, 폭 1.2 미터였고, 촛점 거리는 0.12 미터였다. 헤르츠는 450 MHz 주파수를 사용하였다. 헤르츠는 이 기구를 사용하여 22년 전 제임스 클러크 맥스웰이 예언하였던 전자기파 복사를 입증하였다. 그러나 초기의 전자기파 이용은 낮은 주파수 대역에서만 이루어졌기 때문에 파라볼릭 안테나 보다는 쌍극 안테나나 야기 안테나와 같은 형태의 것들이 더 유용하였다.
프랭클린의 종
일반적으로, 이 장치는 18세기 전기 실험을 하는 동안 벤자민 프랭클린이 만들고 이름을 따서 지어진 것으로 생각된다. 그러나, 원래 발명은 독일 에르푸르트 대학 자연철학 교수인 조지 아담스가 발명한 것으로 알려졌다. 1742년 그는 전기로 움직이는 차임벨을 만들었으며 이것은 당대 전자학 교과서에 널리 쓰어졌다. 프랭클린은 종 한쪽을 굴뚝의 피뢰침에 연결하고, 다른 종을 땅의 피뢰침에 연결하는 고든의 아이디어를 이용했다. 그의 논문 중 하나에는 다음과 같은 설명이 씌여 있다.
종은 가로의 금속의 스탠드에 3개의 종이 걸린 채로 구성되었다. 가운데의 종이 비전도체의 실을 이용하여 움직이는 동안 밖의 두 개의 종이 금속의 실을 통해 전기 전도체가 된다. 이러한 두 종 사이의 공간에 작은 금속 추를 절연체의 실로 묶는다. 짧은 금속 실은 가운데 종에 걸린다.
태양 에너지
열전기 장치들은 서로 비슷하지 않은 물질들의 온도차를 전류로 변환한다. 태양 에너지를 저장하는 방식인 "열전기"는 태양 에너지 개척자인 무쇼(Mouchout)가 1880년대에 처음 제안하였으며 이 열전기는 1930년대에 소비에트 연방에 다시 등장하였다. 소비에트 과학자 아브람 로페(Abram Ioffe)의 지시에 따라 태양 에너지 집결 시스템이 사용되어 1 마력의 엔진을 위한 전기를 열전기적으로 생산할 수 있었다. 열 발생장치는 나중에 카시니, 갈릴레오 호, 비킹 프로그램과 같은 임무를 위해 미국 우주 프로그램에 에너지 변환 기술로 사용되었다. 이 지역에서의 연구는 이러한 장치들의 효율성을 7~8%에서 15~20%로 높이는 데 집중하였다.
입자 가속기
어니스트 로런스는 1925년 롤프 비데로에의 논문을 접하고 높은 에너지의 입자를 만들기 위해 반복적으로 가속하는 방법에 관심을 가지고 연구, 마침내 원형으로 입자를 가속하는 장치를 발명한다. 처음에 로런스는 “양성자 회전 목마(proton merry-go-round)”라고 장치를 명명했다.
로런스가 최초로 제작한 사이클로트론은 지름이 약 12 센티미터였으며, 1931년 1월 2일 2,000볼트의 전압으로 최초의 사이클로트론을 가동했을 당시, 양성자는 8만 전자볼트까지 가속되었다. 그의 조수인 스탠리 리빙스턴과 데이비드 슬론은 지름이 약 27센티미터인 두 번째 사이클로트론을 만들었고 100만 전자봍트가 넘는 출력을 얻었다.
입자는 가속될수록 회전 반경이 커지므로, 더 높은 에너지를 얻기 위해서 사이클론의 크기도 커졌으며, 세 번째 사이클로트론은 67 센티미터가 넘었고 양성자는 500만 전자볼트까지 가속되었다.
이차 전지
이차 전지(secondary cell), 축전지(storage battery)는 외부의 전기 에너지를 화학 에너지의 형태로 바꾸어 저장해 두었다가 필요할 때에 전기를 만들어 내는 장치를 말한다. 여러 번 충전할 수 있다는 뜻으로 "충전식 전지"(rechargeable battery)라는 명칭도 쓰인다. 흔히 쓰이는 이차 전지로는 납 축전지, 니켈-카드뮴 전지(NiCd), 니켈 수소 축전지(NiMH), 리튬 이온 전지(Li-ion), 리튬 이온 폴리머 전지(Li-ion polymer)가 있다.
전고체 전지
2017년 11월 15일, 전기차 벤처기업 피스커의 CEO 헨릭 피스커는 리튬 이온 전지가 아닌 전고체 전지 기술을 개발해 1분 이내 충전으로 800 km를 달릴 수 있는 전기차 개발에 성공했다고 밝혔다. 헨릭 피스커는 테슬라 창업에 영감을 준 것으로 유명하다. 2023년 전고체 전지 전기차 모델을 판매할 계획이다.
빌헬름 콘라트 뢴트겐
1895년에 뢴트겐은 여러 종류의 진공관-하인리히 루돌프 헤르츠(Heinrich Rudolf Hertz), 히토르프(Johann Wilhelm Hittorf), 크룩스(William Crookes), 니콜라 테슬라(Nikola Tesla), 필리프 레나르트(Philipp von Lenard)로부터 받은 기계들-에 전하가 방전될 때의 외부로의 작용을 실험하고 있었다.
11월 초, 그는 레나르트의 진공관 중의 하나로 실험을 반복하던 중이었다. 그 진공관에는 음극선을 밖으로 내보내기 위해 얇은 알루미늄 창(window)이 덧대어져 있었고, 음극선을 발생시키는 데 필요한 강한 정전기장(electrostatic field)으로부터 알루미늄이 손상되는 것을 막기 위해 마분지(cardboard) 덮개가 덧대어져 있었다. 뢴트겐은 마분지 덮개가 빛이 나가는 것을 막는다는 것을 알고 있었으나, 그래도 알루미늄 창 가까이에 놓은 바륨을 칠한 마분지 조각에 보이지 않는 음극선이 형광 작용(fluorescense effect)을 일으키는 것을 유심히 관찰했다. 그는 레나르트의 진공관보다 훨씬 두꺼운 유리벽을 가진 히토르프-크룩스 진공관에서도 형광 효과가 나타나는 것을 발견했다.
염료감응형 태양전지
염료감응형 태양전지는 빛에 민감한 양극과 전해질, 즉 광전자 화학 시스템 사이에서 형성되는 반도체를 기반으로 한다. 그레첼 셀 이라 불리기도하는 현대판 감응형 태양 전지는 1988년에 브로이언 오‘레간(Brian O'Regan)과 마이클 그레첼(Michael Grätzel)이 UC버클리(UC Berkeley)의 연구실에서 공동 발명했다. 이 물질은 후에 앞서 언급한 에콜 폴리 테크니크 페데랄 로잔(École Polytechnique Fédérale de Lausanne)에 소재한 과학자들이 성능을 향상시켰다. 1991년 마이클 그래첼이 개발한 최초의 고효율 DSSC가 발간될 때까지 계속되었다.
리처드 아크라이트
리처드 아크라이트 경(, 1732년 12월 23일 ~ 1792년 8월 3일)은 영국의 발명가로, 수력을 이용한 방적기를 발명한 것으로 유명하다.
신기전
신기전은 고려시대 최무선에 의해 발명된 로켓병기인 주화(走火)를 바탕으로 만들어진 것으로 알려져 있다. «a href="%EC%A1%B0%EC%84%A0%EC%99%95%EC%A1%B0%EC%8B%A4%EB%A1%9D">조선왕조실록1592년 임진왜란 당시 거북선과 함께 비장의 무기로 활용되었다고 한다. 하지만 신기전은 화약의 사용량이 너무 많고 명중률이 떨어져 실효성은 떨어졌다고 한다. 신기전은 크기와 형태에 따라 대신기전(大神機箭), 산화신기전(散火神機箭), 중신기전(中神機箭), 소신기전(小神機箭)으로 나뉜다.
알레산드로 볼타
알레산드로 주세페 안토니오 아나스타시오 볼타(, 1745년 2월 18일 ~ 1827년 3월 5일)는 이탈리아의 물리학자이다. 연속 전류를 공급해 줄 수 있는 전지를 처음으로 개발하였다. 전압을 측정하는 단위인 볼트는 1881년 볼타의 업적을 기려 그의 이름을 따서 지어진 것이다.
밴더그래프 발전기
밴더그래프 발전기(Van de Graaff generator)는 미국의 물리학자 로버트 J. 밴더그래프에 의해 1929년에 발명된 정전 기전기(靜電 起電器)이다. 내부의 벨트를 이용하여 전하를 모아 위쪽에 설치한 금속공에 축적한다. 매우 높은 수준까지 전위차를 만들수 있어 높은 전압을 낼 수 있지만 저장할 수 있는 전류는 작다.
오늘날의 밴더그래프 발전기는 최대 5 메가볼트 이상 전위차를 만들어낼 수 있다. 책상 위에 올려 놓을 수 있는 크기 정도의 것도 1십만 볼트의 전위차를 만들어 방전 스파크를 볼 수 있다. 소형 밴더그래프 발전기는 정전기의 교육용이나 놀이용으로 제작된다. 과학 박물관과 같은 곳에서는 매우 큰 밴더그래프 발전기를 설치하기도 한다.
원자핵
1803년 영국의 화학자 돌턴이 원자설을 제안한 후, 많은 과학자들이 원자의 구조에 대해 연구를 하였다. 그 과정에서 원자는 더 작은 입자로 구성되어 있다는 것을 알게 된다. 그 입자들이 전자, 양성자, 중성자 등이며, 그 중 양전하를 띠고 있는 입자가 양성자이다. 양성자는 소립자(쿼크)로 구성되어 있다.
빛
빛이 금속 표면에 충돌할 때 전자가 방출되는 현상을 광전효과라고 한다. 광전효과는 1887년 독일의 헤르츠가 우연히 발견하였다. 그 당시에는 빛이 파동인 경우 발생하는 현상으로 큰 관심을 갖지 않았다. 그러나 광전효과를 조사해 보면서 빛이 파동인 경우 설명하기 힘든 현상들이 나타났다. 방출되는 전자의 수는 빛의 세기가 아니라 빛의 진동수에 비례하는 것이 확인되었다. 게다가 어떤 특정 진동수보다 낮은 진동수를 가진 빛이 비추었을 때 빛의 세기에 관계없이 전자가 방출되지 않았다. 이 결과는 빛이 파동설로는 설명이 불가능한 것이었다. 마침내 1905년 알베르트 아인슈타인이 빛의 입자설의 부활을 통해 이 문제를 해결하였다. 아인슈타인은 빛 입자를 광자라고 불렀고 그의 주장을 광양자설이라 하였다. 그러나 압도적으로 많은 파동설의 증거 때문에 많은 물리학자들의 반론에 부딪혔다. 아인슈타인은 그의 주장을 뒷받침하는 많은 논문을 발표하는 노력을 통해, 결국 그의 광전 효과에 대한 설명이 인정받게 되었다. 아인슈타인은 광전효과를 설명한 공로로 1922년 노벨 물리학상을 수상하였다. 이것은 결정적으로 빛의 입자와 파동의 이중성과 양자역학의 기초를 마련하게 되었다.
축전기
"콘덴서"()라는 이름은 일본에서 영문 이름을 번역한것이 그대로 국내로 유입된 것으로, 오늘날 한국물리학회 표준 용어는 "축전기"이다. 뿐만 아니라, ""라는 영어 용어는 광학에서 집광기(빛모으개)나 기체 역학에서 응축기(기체를 액체로 변화시키는 기구) 등 전혀 다른 기구를 일컫기도 한다.
벤저민 호치키스
스테이플러를 일본과 대한민국에서 호치키스로 부르고 있는 것과 관련하여, 대한민국의 인터넷에는 벤저민 호치키스가 스테이플러를 발명했다는 내용이 퍼져있으나, 이는 사실이 아니다. 호치키스는 스테이플러를 발명하지 않았을뿐더러, 기관총에 사용된 기술과 스테이플러에 사용된 기술은 아무런 상관이 없다. 벤저민 호치키스가 태어나기 이전에도 스테이플러의 형태를 가진 물건이 있었다.
황화 리튬
원래 기능성 수지의 원료로 사용하려 하였지만, 보급은 되지 않았었다. 그 후에 2001년 일본 오사카 부립 대학 대학원 다츠미사고 교수가 축전지 전용 연구를 개시, 2004년 전해질 용액과 동등한 이온 전도도를 가진 고체로 사용 가능해졌다. 그 후, 황화 리튬은 황화 나트륨 배터리와 연관이 있는 시스템인 황화 리튬 배터리에 이용되고 있다.
카를 빌헬름 지멘스
1844년 증기기관의 차동조속기(差動調速機)를 발명하고 영국으로 건너가 1859년 특허 보호에 유리한 영국에 귀화하였으며, 1847년 형 베르너가 베를린에 설립한 '지멘스사'의 영국 대표로 일하였다. 동생 프리드리히와 공동으로 고온용의 축열식 가스 발생로를 연구, 피에르에밀 마르탱과 협력하여 이를 제강용 평로(平爐)로 만들었다. 또 교류용 동력계의 발명, 아크로(爐)의 시작(試作), 대서양 해저 케이블 부설선의 설계 외에, 아일랜드에 영국 최초의 전기철도를 부설하는 등 많은 업적을 남겼다.
왕안
그는 중국 상하이에서 태어나 1940년에 치아오퉁 대학교를 졸업하여 전기공학 학위를 받았다. 1945년 6월에 무일푼으로 미국으로 건너가 1948년에 하버드 대학교에서 응용물리학 박사 학위를 받았다. 왕 안은 우웨이둥과 자성 펄스 기억 장치를 공동으로 개발하였다. 이 새로운 장치는 기록 후 읽기 기능을 제공하는 자기 코어 메모리를 가능하게 하였다. 그 뒤 신문 인쇄 생산성을 높이는 사진식자 장치 특허를 받았다.
알레산드로 볼타
볼타는 전기에 큰 관심을 가져 1775년 정전기를 일으킬 수 있는 전기 쟁반을 개발하였다. 그는 1778년 메테인을 분리해 내는 데 성공하였다. 1780년 볼타의 친구였던 루이지 갈바니가 두 종류의 서로 다른 금속이 개구리의 근육에 닿을 경우 금속으로 인해 전류가 생겨 개구리의 근육이 움직인다는 사실을 발견하였다. 갈바니는 이 실험을 통해서 동물의 체내에 전기를 발생시키는 조직이 있다고 주장하였다. 볼타는 처음에 갈바니의 이론이 옳다고 생각하였으나, 오랜 기간에 걸쳐 실험을 한 끝에 이것이 옳지 않다고 생각하게 되어, 1794년 전류가 생성되는 데 생물의 조직이 필요하지 않으며, 금속만 존재해도 전류가 흐른다고 주장하게 되었다. 이는 생체 전류의 지지자들과 금속 전류의 지지자들 사이에 많은 논란이 되었지만, 1800년 볼타가 처음으로 전지를 만들어 내는 데 성공하면서 논란은 종식되었고 볼타의 이론이 옳다는 것이 증명되었다.
앙페르 회로 법칙
축전기에 앙페르 법칙을 적용할 때의 모순을 발견한 제임스 클러크 맥스웰은 이 법칙이 불완전하다고 결론내린다.
이 문제를 해결하기 위해 그는 변위전류의 개념을 고안하였으며 이를 통해 맥스웰 방정식에 편입된 일반화된 앙페르의 회로법칙을 만들었다.
찰스 휘트스톤
찰스 휘트스톤 경(Sir Charles Wheatstone, FRS, 1802년 2월 6일~1875년 10월 19일)은 영국의 발명가, 물리학자, 전기 공학자이다.
라이트 판타스틱
[[스완]]은 집 한 채를 밝혔지만 미국 뉴저지에는 온 세상을 밝히고 싶어하는 젊은이가 있었다. [[에디슨]]은 갓 백열 [[전구]]를 발명했지만 그는 금세 [[스완]]을 능가하게 된다. 그는 기술자이자 사업가이며 실업자였다. 1878년 그는 세계 최초의 공중 [[전기]] 공급을 건물에 적용시킨다. 그는 [[미터]], [[퓨즈]], [[스위치]] 그리고 [[절연체]]로 둘러싸인 [[케이블]]을 발명했다. [[전기]] 불빛을 사용할 수 있게 하는 것은 기존 경제도 바꾸어야 했다. 그의 혁명은 막 시작된 것이다. [[에디슨]] 시스템의 가장 큰 문제는 주로 밤에만 사용하는 [[전력]]에 맞춰 하루 24시간 중에서 매우 특정한 시간대에만 [[전기]]를 사용해야 한다는 것이었다. [[전기]]의 저장은 쉽자 않으며 특정 시간대에만 사용한다는 것은 비효율적이었다. [[에디슨]]은 여기서 사업가의 기질을 발휘했다. 그는 생활 스타일도 판매했는데, 말주변을 통해 [[전기]] 제품을 파는 캠페인을 했던 것이다. 이런 그의 마케팅은 소비자들에게 [[전구]]를 사게 만드는 효과적인 마케팅이었다. 그는 [[꿈]], [[여가]] 등과 같이 시선을 끌만한 것들을 판다고 했다. 사람들은 [[전구]]가 필요해서 산다기 보다는 자신들의 [[꿈]]과 [[미래]]를 밝혀줄 수 있을 것 같은 희망에 [[전구]]를 구매했다. 이러한 마케팅이 지금까지 이어져 아직까지도 [[전구]]가 시장에서 높은 점유율을 차지하게 만들었다. 오늘날 [[전구]]는 어디에나 있다. [[전기]]에 대한 기본적인 모든 것을 밝힌 천재 [[맥스웰]]과 그 활용도를 극대화 시킨 [[에디슨]]에 의해서 [[자연]]을 좀 더 효과적으로 제어할 수 있는 시대가 도래한 것이다.
게이한 전기 철도
이 시기에는 절전에 대규모의 투자가 이루어졌다. 1932년 12월, 쇼자·모리구치·후시미 이 세 곳의 변전소에 대용량의 축전지를 설치하였다. 이 축전지는 심야전력을 충전하였다가 전력 사용 피크시에 방전하는 이른바 '피크컷용 축전지'였다. 이 투자에 당시 60만엔이 투입되었는데 전력 요금을 연간 20만엔 절약하였다. 1934년 무로토 태풍때에는 전력회사로부터의 송전이 회복되기 전에 일부구간에 열차가 운전되지 못하게 되었다. 이듬해인 1933년 4월에는 일본 최초의 컴파운드 모터에 의한 회생 제동이 탑재된 전동차 50형 4량이 게이신 선에 투입되었다.
축전기
이 밖에도, 구면 하나로만 이루어진 "축전기"도 자기 전기 용량()을 가지는데, 다음과 같다.
여기서 formula_18는 구의 반지름이다.
물 축전기
축전기는 전기 에너지를 전달하면서 그것을 저장하거나 지연시킬 수 있는 장치이다. 축전기는 떨어져 있는 두 개의 전도체와 그 사이에 놓인 유전체로 구성되어 있다. 유전체는 충분한 절연성을 지닌 절연체로 공기, 종이, 특정 반도체와 같은 물질들이 사용된다. 축전기 자체는 아무런 전기 에너지가 없는 고립된 절연체이며 동일한 전기 특성을 갖는 두 개의 도체면이 서로 마주보고 있다.
안토니오 메우치
전기식 음성 전달 장치 이외에도 안토니오 메우치는 화학적·기계적 방법을 이용한 장치를 다수 발명해 특허를 받았다. 자금의 부족 때문에, 그의 전화기(전기식 음성 전달 장치)인 텔레폰은 통상의 특허로 잡히지 않았지만, 특허료를 매년마다 10달러의 갱신료를 계속 지불했다. 영구적인 특허를 취득하기 위해서는 250달러가 필요로 했기 때문에 안토니오 메우치는 친구의 모금에 의지했지만 20달러 이상 모아지지 않았다. 그래서 안토니오 메우치는 알렉산더 그레이엄 벨보다 21년 앞서 전화기를 만들었지만, 특허료 때문에 알렉산더 그레이엄 벨이 최초의 전화기를 만든 사람으로 알려져 있다.
발전기
마이클 패러데이(Michael Faraday)에 의한 두 개의 영구자석 사이에 구리판을 닿지 않게 통과시키고 이 구리판을 회전시키면 전류가 발생한다는 것을 입증하는 “Faraday Disc” 발명이 발전기의 시발점이다. 자기와 전기의 관계가 발견되기 전 발전기는 정전기 원리를 사용하여 발명되었다. 이는 고압 저전류를 발생시켰다. 하전된 벨트, 판, 원판을 움직여 작동시켰는데 고압의 전극으로 전하를 옮겼다. 전하는 두 메카니즘 중 하나로 발생되었다.
새뮤얼 크럼프턴
새뮤얼 크럼프턴(Samuel Crompton ; 1753년 ~ 1827년)은 영국의 발명가이다. 방적을 직업으로 하고 있는 집안에서 태어나, 16세에 하그리브스 방적기를 배우고 그것의 개량에 힘썼다. 1779년 제니 방적기와 수력 방적기의 원리를 합쳐 뮬 방적기를 발명하였다. 이 방적기는 성능이 좋아 널리 보급되었으나, 특허를 얻지 못하여 큰돈을 벌지 못하였다. 그리고 제임스 와트에 가려지는 바람에 이름도 그다지 뜨지는 않았다
전기자동차
미래의 전기자동차 배터리는 그 가격을 낮추고 에너지 축전용량 및 사용가능기간을 연장시키는 것이 필요하다. 축전용량의 경우 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 공기 아연 전지를 통해 증가된 용량을 확보할 수 있을 것이다. 실제로 프랑스 볼로레(Bolloré)에서 개발한 리튬 폴리머 전지를 사용하는 자동차는, 한번 충전으로 250km를 주행할 수 있고 최고 시속 125km/h를 낼 수 있다.
축전기
금속화종이 축전기란 파라핀 등을 스며들게 한 얇은 종이의 한쪽 면에 아연·알루미늄 등의 금속을 높은 진공 속에서 증발시켜 부착시킨 금속화종이를 2장을 포개서 감은 축전기이다. MP콘덴서라고도 한다. 얇은 금속막이 전극이 되고 그 사이에 1장의 종이가 절연물로서 끼워져 여러 층으로 쌓인 구조의 축전기가 된다. 전극이 얇고 원통으로 감은 구조로 표면적이 넓어서 소형 축전기를 만들기 쉽다. 전자부품에 쓰는 원통형 축전기는 이 방식을 사용한다. 하지만 전극이 대단히 얇기 때문에 종이의 작은 구멍에서 절연파괴가 일어나기 쉽다.
전해 축전기
전해 축전기의 구성 성분에 따라 알루미늄, 탄탈륨, 나이오븀 축전기로 분류할 수 있다.
이 세 종류의 축전기는 비솔리드나 솔리드 이산화망간이나 솔리드 폴리머 전해질을 사용하고, 양극 재질과 전해질의 조합에 따라 여러 가지 종류가 존재한다.
윌리엄 쿨리지
매사추세츠주의 허드슨에서 출생하였으며, 매사추세츠 공과대학교와 라이프치히 대학교를 졸업하였다. 1910년 텅스텐을 연성으로 만드는 데 성공하여 백열 전구·전자관의 발전에 기여하였다. 1913년 쿨리지관을 고안하여 X선의 연구·응용에 공헌하였다. 1932년부터 12년간 제너럴 일렉트릭의 연구소장으로 있었다.
축전기
두 개의 평행한 판이 서로 평행하게 나란하게 있는 축전기를 평행판 축전기라고 한다. 평행판 축전기의 면적을 formula_9, 서로 떨어져 있는 거리를 formula_10라고 하며 두판에 모두 전하 formula_2와 formula_12가 대전되어 있다고 하면
식이 성립한다. 그리고
식이 성립하므로,이 식을 기존의 전기용량 식
에다가 대입하면
이 성립하게 되고 평행판에서의 전기용량
를 알 수가 있다.
원자
1897년 영국의 과학자 조지프 존 톰슨은 양극에서 음극으로 음극선을 쏘면서 진행경로에 장애물을 놓거나 전기장과 자기장을 걸어주는 음극선 실험을 수행하였다. 이 실험결과로부터 음극선은 질량이 있고 직진을 하며 전기적으로 (-)전하를 가지는 입자임을 알아냈고, 이를 전자라 명하였다. 이 실험을 바탕으로 1907년에 톰슨은 양전하를 가지는 물체에 음전하를 가지는 전자가 빵 속의 건포도처럼 박혀있는 원자모형을 제시한다.
전자의 발견은 돌턴의 원자 모형에서 전기적으로 양성을 띤 부분과 전기적으로 음성을 띤 부분을 구별했다는 점에서 의의가 있다.
전자기학
전기에는 서로 다른 두 종류의 전하가 있어서 같은 것은 밀쳐내고 다른 것과는 끌어당긴다. 18세기 미국의 과학자이자 정치가였던 벤저민 프랭클린은 두 전하를 한 쪽은 양 전하, 다른 쪽은 음 전하라고 이름 붙였다. 이런 척력과 인력의 크기는 물체가 갖고 있는 전하의 양과 두 물체 사이의 거리에 관계된다. 이렇게 정전기로 대전된 두 물체 사이에 작용하는 힘은 쿨롱의 법칙으로 계산될 수 있다.
원자 모형
원자들은 쪼갤 수 없는 가장 작은 단위라고 생각되었지만, 1897년에 조지프 존 톰슨이 음극선을 연구하며 전자를 발견하면서 더 이상 그렇지 않다는 것을 알게 되었다. 크룩스 관은 두 전극이 진공에 의해 분리되어 있는 봉인된 유리 용기이다. 양쪽 전극에 전압이 걸리면 음극선이 발생하여 튜브 반대편의 유리 부분에 도달해서 빛나는 곳을 만든다. 실험을 통해, 톰슨은 그 광선이 전기장을 걸어줌으로서 휘게 할 수 있다는 것을 알았다. (자기장을 통해서도 가능하다. ) 톰슨은 이 광선들이 파동이기보다는 음으로 대전된 입자로 구성되어 있다고 결론지었다. 그는 이 입자를 "미립자(corpuscles)"라고 불렀고 이것은 나중에 다른 과학자에 의하여 전자로 명명되었다.
옌스 야코브 베르셀리우스
옌스 야코브 베르셀리우스(Jöns Jakob Berzelius, 1779년 8월 20일 - 1848년 8월 7일)는 스웨덴의 화학자이다. 타이타늄과 지르코늄을 분리하고, 세륨·토륨·셀레늄 등의 원소를 발견하였다.
베르셀리우스는 현대의 원소 기호를 만든 사람으로 알려져 있다. 라부아지에가 원소의 정의를 내기 전에도 연금술사들은 여러 개의 원소를 발견하고, 그 원소들을 다양한 방법으로 표현했다. 이후 라부아지에는 기하학적인 모양으로, 돌턴은 원 안에 문자나 그림을 넣어 원소를 표현했다. 하지만, 많은 원소가 발견되자 돌턴의 원소 표기법은 불편해졌다. 그래서 베르셀리우스가 다음과 같은 원소를 표현하는 방법을 고안해냈다.
찰스 프로테우스 스타인메츠
찰스 프로테우스 스타인메츠(Charles Proteus Steinmetz, 1865년 4월 9일 ~ 1923년 10월 26일)는 미국의 전기 공학자·발명가다.
원소 (화학)
근대에 와서 영국의 과학자 돌턴이 원으로 된 원소기호를 고안하였고, 그 뒤 베르셀리우스가 오늘날 쓰이는 기호를 처음 제안하였다. 다음은 베르셀리우스의 원소 이름 붙이기 규칙이다.
조지프 존 톰슨
조지프 존 톰슨 경(, , FRS, 1856년 12월 18일~1940년 8월 30일)은 영국의 물리학자이며, 전자와 동위원소를 발견하였고 질량 분석계를 발명하였다. 그는 기체에 의한 전기 전도에 관한 실험적 연구, 전자를 발견한 것으로 1906년 노벨 물리학상을 수상하였다.
축전기
축전기() 또는 콘덴서()란 전기 회로에서 전기 용량을 전기적 퍼텐셜 에너지로 저장하는 장치이다. 축전기 내부는 두 도체판이 떨어져 있는 구조로 되어 있고, 사이에는 보통 절연체가 들어간다. 각 판의 표면과 절연체의 경계 부분에 전하가 비축되고, 양 표면에 모이는 전하량의 크기는 같지만 부호는 반대이다. 즉, 두 도체판 사이에 전압을 걸면 음극에는 (-)전하가, 양극에는 (+)전하가 유도되는데, 이로 인해 전기적 인력이 발생하게 된다. 이 인력에 의하여 전하들이 모여있게 되므로 에너지가 저장된다.
에른스트 베르너 폰 지멘스
에른스트 베르너 폰 지멘스(Ernst Werner von Siemens, 1816년 12월 13일 ~ 1892년 12월 6일)는 독일의 발명가 또는 물리학자이다. 1841년 금과 은의 전기 도금법을 발명하였으며, 열대 나무의 진을 말린 물질인 구타페르카의 절연성을 발견하여 그것으로 거죽을 싼 전선을 만들었다. 이 전선을 응용하여 베를린과 프랑크푸르트 사이에 독일 최초의 전선을 설치하였다. 1847년 동생과 함께 지멘스 AG를 창립하여 전신·전동 기계 등을 발명 제작하였다. 그는 베를린에 처음으로 전기 철도를 만드는 등 독일의 공업 발전에 크게 이바지하여 공업가로 칭송받았다.
카를 프리드리히 가우스
전류가 나침반 바늘에 영향을 준다는 한스 크리스티안 외르스테드의 발견과 마이클 패러데이의 유도 전류 발견을 토대로, 가우스는 빌헬름 에두아르트 베버와 함께 전자석 전신기를 만들었다. 전신기의 선은 약 1km에 달했고, 전신기를 통해서 짧은 메모를 교환했기 때문에 이 장치는 실질적으로 이용된 최초의 전기적 전신기였다.
리튬
리튬이 포함된 엽장석(葉長石, petalite)은 브라질의 학자인 조제 보니파시우 데 안드라다 에 시우바(José Bonifácio de Andrada e Silva)가 18세기 말에 발견하였다. 1817년, 스웨덴의 요한 아우구스트 아르프벳손(Johan August Arfwedson)은 우퇴 섬(Utö)에서 발견한 리튬휘석(spodumene, (LiAl[(SiO)])과 운모(雲母, K(Li,Al)[(Al,Si)O](F,OH))를 분석하던 중 리튬의 존재를 확인하게 되었다. 1818년, 독일의 화학자 크리스티안 고틀로프 그멜린(Christian Gottlob Gmelin)은 리튬 염들을 가열하면 화염이 붉은 색으로 변한다는 것을 알아내었다. 이후 아르프벳손과 그멜린은 리튬을 광석에서 유리시키려는 시도를 했지만 성공하지 못했고, 대신 같은 해에 영국에서 윌리엄 토머스 브란드(William Thomas Brande)와 험프리 데이비(Sir Humphry Davy)가 산화 리튬(LiO)의 전기 분해를 통해 순수한 리튬을 얻는 데에 성공했다.
마이크로폰
콘덴서 마이크로폰(Condenser microphone)은 축전기의 정전기 용량이 변하면, 두 전극 사이에 축적된 전하가 변하는 것을 이용한 것이다. 1916년에 벨 연구소에 E. C. Wente가 발명한 것이 처음이다. 축전기 마이크로폰(capacitor microphone), 정전 마이크로폰(electrostatic microphone)이라고도 부른다.
솔레노이드
외르스테드의 발견 후 1년이 채 안되어서 영국의 화학자이자 물리학자인 마이클 패러데이는 전자기력을 이용하여 전선을 계속 회전시킬 수 있는 방법을 찾아냈다. 그리고 그 과정에서 간단한 형태의 전동기를 만들어내었다. 또한 앙페르는 자기가 자석이나 쇠막대기 없이 단지 전기의 힘만으로도 발생한다는 사실을 발견해, 전선을 원통 형태로 감고 전류를 흘려주면 주변에 자기장이 형성되어 원통 코일이 자석과 같은 역할을 할 수 있다는 것을 알아내었다. 이 원통 코일이 바로 솔레노이드이다.
라이덴병
라이덴병이 최초로 만들어졌을 때에는 전하의 축적이 물속에서 이루어진다고 여겨졌다. 그러나 1700년대 미국의 벤자민 프랭클린은 실험을 통해 전하의 축적이 유리병 자체에서 이루어 진다는 것을 발견하였다. 프랭클린은 충전된 라이덴병을 분해한 후 전하가 유리에 축적되어 있음을 보이는 공개 실험을 진행하였다. 유리가 축전기의 유전체 역할을 한다는 것을 발견한 것이다. 프랭클린은 1749년 이와 관련한 최초의 논문을 발표하였다.
라디오 모자
건전지로 작동되는 라디오는 이미 여러해 전에 나와 있었지만, 호플릭은 디자인을 새롭게 하고 광고를 잘 하면 성공할 수 있으리라고 생각했다. 최초의 트랜지스터 라디오는 1947년에 발명되었다. 당시 트랜지스터는 갖 개발되어 여전히 연구소에서나 호기심에 다루던 매우 비싼 부품이었다. 그래서 라디오 모자의 라디오는 진공관 증폭 회로로 이루어진 라디오를 사용하였다. 호플릭은 진공관을 디자인의 핵심 이미지로 이용하였다. 원형 안테나 역시 모자 밖으로 돋보이게 달렸다. 모자는 빨강, 탕헤르 오렌지, 플라밍고, 카나리아 옐로우, 황록색, 연분홍, 진분홍, 황갈색의 여덟 색으로 제작되었다.
라이덴병
1650년 무렵 오토 폰 게리케는 단순한 정전 기전기를 제작하였다. 황으로 만든 구에 축을 연결한 것이었다. 게리케는 구에 손을 댄 채 축을 빠르게 돌리면 전하가 발생한다는 것을 발견하였다.
라이덴병
라이덴병은 한 번 방전한 뒤에도 수 분 뒤에 다시 전하가 축적되어 방전을 일으킬 수 있다. 이러한 잔류 전하 방전은 서너차례 일어나기도 하는데 유전체인 유리가 전하를 축적하면서 극성을 지니게 되기 때문이다. 전자 부품에서 사용되는 축전기들 역시 극성이 형성되어 방전 뒤 잔류 전하를 가질 수 있다. 전자 제품에 사용된 축전기의 잔류 전하는 고장이나 안전 사고의 원인이 될 수 있으므로 방전 저항이나 방전 코일을 이용하여 제거한다.
축전기
구형 축전기란 반지름이 서로 다른 두 구형껍질의 금속판으로 구성된 축전기다. 이 두 반지름 사이에 가우스 면을 잡으면
가 된다. 이 식을 다시 E에 대해서 풀면
나오고 위의 원통형 축전기와 마찬가지로 풀어보면
를 얻는다. 이제 Q=CV 이므로 C에 대해서 정리하면
처럼 전기용량을 구할 수 있다.
우젠슝
두 여성은 샌프란시스코에 도착하였고, 우젠슝의 대학원 수학 계획은 캘리포니아 대학교 버클리를 방문하면서 바뀌게 되었다. 그녀는 그곳에서 위안스카이(초대 중화민국의 총통이자 중화제국 황제 선포자)의 손자인 물리학자 위안자류를 만났다. 위안자류는 그녀에게 방사선 연구소를 보여주었다. 이 연구소의 소장 어니스트 O. 로런스는 3년 뒤인 1939년 사이클로트론 입자 가속기 발명으로 노벨 물리학상을 수상한 인물이었다.
반남 박씨
은(訔)의 맏아들 규(葵)는 세종(世宗) 때 동지중추원사(同知中樞院事)를 거쳐 경상도관찰사(慶尙道觀察使)로 치사(致仕)했다. 세계 최초의 로켓포인 ‘대신기전’을 개발한 인물로 밝혀진 둘째아들 박강(朴薑)은 계유정난 때 수양대군(首陽大君)을 도와 좌익삼등공신(左翼三等功臣)으로 책록되고 금천군(錦川君)에 봉해졌다. 그는 군기감에 봉해진 뒤 최무선 때부터 사용하던 ‘주화’에 소발화라는 포탄을 부착하고 200m를 비행할 수 있는 ‘중주화’와 대형포탄을 탑재해 500m 이상을 비행할 수 있는 ‘대주화’를 개발했다. 이들 무기는 세종 30년 총통등록이 발간되면서 ‘중신기전’ ‘대신기전’으로 이름을 바꾸었다.
원자핵
영국의 물리학자 조지프 존 톰슨(1856~1940)은 1897년 새로운 원자모형을 발표했다. 음극선 실험을 통해 -전하를 띄고 있는 원자 안의 입자를 발견했다. 그 당시 까지만 해도 원자는 더 이상 쪼갤 수 없는 마지막 입자라고 생각 되었지만 톰슨의 발견으로 원자는 다른 물질로 쪼개질 수 있으며 전자가 존재 함을 밝혀냈다. 톰슨은 이를 근거로 양전하를 띠는 원자안에 전자가 박혀 있는 푸딩 모형을 주장했다. 음극선 실험을 통해 음극선은; 1.질량을 가진다, 2.음극선은 직진한다, 3.음극선은 -극 을 띤다라는 3가지 사실을 알았고 이 음극선이 전자라는 것을 밝혔다. 푸딩모형- +전하가 고르게 분포되어 있는 원자 속에 -전하를 띤 전하가 듬성 듬성 박힌 원자모형이다. 단점을 꼽자면, 러더퍼드의 알파 입자 산란실험에 대해서는 설명 불가하다는 점이다. 양성자의 발견한 사람은 골드슈타인으로, 골드슈타인은 진공방전관에 소량의 수소 기체를 넣고 높은 전압을 걸때 -극으로 이동하는 입자의 흐름을 발견하고 이를 양극선이라고 하였다. 러더퍼드는 양극선이 +전하의 흐름임을 발견하고 이를 양성자라고 이름 붙였다. 시간이 흘러 제임스 채드윅은 1932년 중성자를 발견하였다. 알파입자를 베릴륨 원자핵에 충돌시켰을때 전하를 띠지않는 입자의 방출을 관찰한 채드윅은 이를 중성자라고 이름 붙였고 이를 통해 헬륨 원자핵의 질량을 설명할 수 있게 되었다. 이전까지는 양성자만 발견되어 헬륨 원자핵의 질량을 설명할 수 없었다.
톰슨의 제자였던 어니스트 러더퍼드(1871~1937)는 알파입자 He2+산란 실험으로 원자핵을 발견했다. 알파 입자를 얇은 금박에 충돌시키면 대부분의 알파 입자를 통과하나 극히 일부의 알파 입자가 튕겨져 나오는 것을 발견하였다. 알파 입자 산란 실험을 통해 러더퍼드는 원자의 중심에 원자의 질량 대부분을 차지하는 +전하를 띠는 물질을 발견했고 이를 원자핵이라고 불렀다. 그리고 이를 근거로 원자핵 중심에 톰슨이 발견한 전자가 돌고 있는 행성 모형을 주장했다. 행성모형은 부피가 작고 밀도가 큰 +원자핵이 중심에 있고, 그 주위를 -전하를 띠는 전자가 돌고 있다는 개념이다. 즉, 원자핵의 질량을 최초로 밝혀낸 원자모형이라고 말할수 있다. 하지만 원자의 안정성과 수소원자의 선 스펙트럼에 대해 설명하기에 한계점이 있었다.
제1대 켈빈 남작 윌리엄 톰슨
1857년에서 1858년까지 대서양 횡단 해저 전신 케이블 부설 때는 무급의 조언자로서 케이블 부설선에 승선해 해저 케이블 부설의 기술적 지도를 했고, 고감도의 거울검류계를 개발해, 1858년에 전신을 수신하는 것에 성공했다. 1859년 12월 영국 정부는 대서양 횡단 해저 케이블 실패에 대해서 조사위원회를 설립했고, 켈빈은 그 위원으로서 참가해 케이블의 전기적인 특성에 대해 연구했다. 이 시기 톰슨의 공로로 전기의 기본인 도체나 절연에 관한 기술이 확립되었다.
찰스 휘트스톤
그가 실용적인 전신기를 만들게 된 동기는 다음과 같다. 독일에 의학도로서 유학중이었던 윌리엄 쿡(William Fothergill Cooke)이 하이델베르크에서 전기실험을 보고 흥미를 갖게 되어 스스로 전신기를 만들었다. 곧 영국으로 돌아와 전기학자 패러데이에게 그 이야기를 하자, 패러데이는 휘트스톤을 소개했다. 휘트스톤과 쿡은 협력해 실용적인 전신기를 완성하고 1837년 특허를 받았다. 이 전신기는 영국에서 많이 사용되었다.
축전기
위의 그림처럼 축전기가 병렬로 연결돼 있고 전지가 연결되어 있으면 각 축전기의 극판에 전지의 단자들이 모두 직접 연결되어 있다.그래서 각각의 축전기에는 동일한 전압 formula_1가 걸리게 되고 그에 따라 전하가 대전된다. 다시 정리하자면 병렬연결된 축전기에 전압 formula_1가 걸릴 때 전압 formula_1는 각 축전기에 동일하게 걸리고 축전기에 저장된 총 전하량은 각 축전기에 걸린 전하량의 합과 같다. 병렬 연결된 축전기의 합성 전기용량을 구해보자. 먼저, 각 축전기의 전하를 구하면
이다. 총전하량은 각 축전기의 걸린 전하량의 합이므로
이다. 그러므로 합성 전기용량은
로 쓸 수 있다.
리 디포리스트
리 디포리스트(, 1873년 8월 26일 ~ 1961년 6월 30일)는 '라디오의 아버지'로 통하는 미국의 발명가이다. 그가 발명한 3극 진공관은 당대의 전자기기 산업을 크게 부흥시켰다.
로버트 풀턴
로버트 풀턴(, 1765년 11월 14일 ~ 1815년 2월 24일)은 미국의 공학자이자 발명가로, 상업적으로 성공한 첫 증기선을 개발했다고 알려져 있다. 그는 새로운 종류의 증기 군함도 설계했다. 1800년 나폴레옹의 명령을 받아 역사상 최초의 실용적 잠수함인 노틸러스를 설계했다.
자기 코어 메모리
자기 코어 메모리를 세계에서 처음 개발한 사람은 상하이에서 태어난 미국인 물리학자인 왕안과 Way Dong Woo이다. 이들은 1949년에 펄스 전송 제어 장치를 개발하였다. 이 이름은 코어의 자기장을 활용하여 전기 기계식 시스템을 제어하는 데 쓰이는 방식을 일컫는다. 왕안과 Woo는 하버드 대학 연구소에서 일했으나 MIT와는 달리 하버드 대학 측에서는 그들이 연구소에서 발명한 작품을 키우는 데 관심을 두지 않았다. 이에 따라, Woo가 병으로 고생하는 동안 왕은 그 시스템의 특허를 자신의 것으로 만들었다. 매사추세츠 공과대학교의 훨윈드 프로젝트로 일하던 제이 포레스터 그룹이 왕안의 공적을 알게 되었다. 훨윈드 기기는 실시간 비행 시뮬레이션에 쓰일 예정이었고 빠른 속도의 메모리가 필요했다. 처음에는 윌리엄스관들이 쓰였으나 이 장치들은 그다지 신뢰성이 높지 않았다.
존 돌턴
존 돌턴(John Dalton, FRS, 1766년 9월 6일~1844년 7월 27일)은 영국의 화학자이자 물리학자, 기상학자이다. 원자설의 첫 제창자로 알려져 있다. 또한 색각장애로, 그는 자신이 보통 사람들이 볼 수 있는 색을 다 구별하지 못한다는 것을 깨닫고 색각 이상에 대해 최초로 연구하기도 하였다. 적록색각이상(돌터니즘,daltonism)의 어원이 되었다.
금속 탐지기
금속탐지기는 일찍이 19세기 말에 광산개발을 위해 만들어졌다. 최초의 금속탐지기는 미국의 발명가 알렉산더 그레이엄 벨에 의해 만들어졌다. 1881년 7월 2일, 미국의 대통령인 제임스 A. 가필드는 모교 윌리엄스 대학 방문 중 개인적인 원한을 산 찰스 기토에게 저격을 당했다. 그의 몸에 박힌 납 탄환 때문에 그의 건강이 악화되었는데, 의사들은 이 탄환을 찾지 못했다. 벨은 금속 탄환을 찾기 위해 금속탐지기를 급조했다. 그의 장치는 테스트에서는 잘 작동했지만 탄환을 찾는 데에는 장치의 오작동으로 인해 실패했다. 벨은 대통령이 누워있던 침대의 뼈대가 금속이기 때문에 금속 재질이 아닌 침대로 올려달라고 부탁했지만 무시당했다. 가필드 대통령은 결국 패혈증으로 세상을 떠났다.
리튬 이온 전지
리튬 이온 전지는 빙엄턴 대학의 위팅엄 교수와 엑슨 사(社)에 의해 1970년대에 처음 제안되었다. 위팅엄 교수는 이황화티탄을 양극으로, 금속 리튬을 음극으로 사용하였다.
이후 1980년에 야자미(Rachid Yazami)를 필두로 하는 그르노블 공과대학(INPG)과 프랑스 국립 과학 연구센터의 연구진에 의해 흑연 내에 삽입된 리튬 원소의 전기화학적 성질이 밝혀졌다. 그들은 리튬과 폴리머 전해질, 흑연으로 이루어진 반쪽 전지 구조에 대한 실험을 통하여 흑연에 리튬 원소가 가역적으로 삽입됨을 밝혀냈고, 1982년과 1983년에 해당 연구 내용이 출판되었다. 이 연구는 리튬의 흑연 내 가역적 삽입에 관해 열역학적인 내용과 이온 확산에 관련된 동역학적인 내용을 모두 포함하고 있다.
기존의 리튬 전지는 음극이 금속 리튬으로 이루어져 있었고, 그 때문에 안전성이 낮았다. 따라서 리튬 이온 전지는 금속의 리튬 덩어리가 아니라 리튬 이온을 포함하는 물질을 음극과 양극으로 사용하는 방향으로 개발되었다. 1981년 벨 연구소에서는 리튬 전지에 금속 리튬 대신 사용 가능한 흑연 음극을 개발하여 특허를 획득하였다. 그 후 굿이너프(John B. Goodenough)가 이끄는 연구팀이 새로운 양극을 개발함으로써 비로소 1991년 소니에 의해 최초의 상업적 리튬 이온 전지가 출시되었다. 당시의 배터리는 층상 구조의 산화물(리튬코발트산화물)을 이용하였으며, 당시 가전제품 분야에 혁명을 일으켰다.
1983년 새커리와 굿이너프, 그리고 그 협력자들이 망간으로 이루어진 스피넬을 양극 물질로 사용할 수 있음을 발견하였다. 스피넬은 가격이 싸고 전기전도도와 리튬 이온 전도도가 우수하며 구조적으로 안정적이기 때문에 매우 각광받았다. 비록 순수한 망간으로 이루어진 스피넬은 반복되는 사용으로 인해 성능이 저하되지만, 이러한 점은 스피넬을 구성하는 화학 원소에 변화를 줌으로써 해결할 수 있다. 망간 스피넬은 오늘날 상업적인 리튬 이온 전지들에 사용되고 있다.
1989년 오스틴 텍사스 대학교의 만티람(Arumugam Manthiram)과 굿이너프는 폴리음이온을 함유하는 양극이 유도 효과를 갖기 때문에 산화물을 사용하는 양극보다 더 높은 전압을 낼 수 있음을 발견하였다.
1996년 파디(Akshaya Padhi)와 굿이너프, 그리고 그 협력자들이 인산철리튬과 감람석 결정구조를 갖는 인산금속계 리튬을 리튬 이온 전지의 양극 물질로 사용할 수 있음을 발견하였다. 인산철리튬은 여느 양극 물질과 비교해도 저렴한 가격과 뛰어난 안전성, 성능, 그리고 안정적인 작동 성능을 보였다. 또한 인산철리튬은 전기 자동차에 사용되는 거대한 전지와 같이 안전성을 요구하는 에너지 저장 장치로서 적합하다. 인산철리튬은 오늘날 노트북 컴퓨터와 같은 휴대용 전자기기 등에 널리 사용되고 있다.
2002년 MIT의 치앙(Yet-Ming Chiang)과 그 연구팀은 전극에 알루미늄이나 니오브, 또는 지르코늄을 도핑함으로써 전기전도도를 크게 증가시켜 리튬 이온 전지의 성능을 극대화할 수 있다는 것을 발견하였다. 그러나 이 도핑 처리에 의해 성능이 향상되는 원리가 실제로 어떻게 되는지에 대해서는 많은 논쟁이 있다.
2004년 치앙의 연구팀은 또 다른 기술을 개발하는데, 100나노미터의 지름을 갖는 인산철 입자를 전극에 도핑하는 것이다. 이를 통하여 밀도가 100분의 1 이하로 감소하였고 전극의 표면적과 전지의 용량이 증가하는 효과를 얻었다. 인산철을 이용하는 기술의 상업화는 치열한 시장 경쟁을 낳았고, 또한 치앙과 굿이너프 간의 특허 침해 분쟁을 야기했다.
전지
전지(電池, )는 손전등, 스마트폰 및 전기자동차와 같은 전기 장치에 전원을 공급하기 위해 화학적 에너지를 전기로 변환하여 저장하고, 직류 전력을 생산하는, 한 개 이상의 셀로 이루어진 기기((機器/器機)이다. 전해질에 금속 이온이 녹으면 금속의 특성에 따라 전위차가 생겨 전류를 흘린다. 따라서 두 극판을 만들고 이에 전선을 연결하여 전류를 공급받는다. 볼타가 처음 만들었다. 장시간동안 안정적인 전압을 출력하므로 순간적인 방전을 일으키는 콘덴서와는 구분된다.
윌리엄 니콜
윌리엄 니콜(William Nicol, 1768년~1851년)은 영국의 물리학자이자 발명가이다. 에든버러 대학 교수로 니콜의 프리즘 또는 니콜로 불리는 편광(일정한 방향으로만 진동하는 광선.)을 만드는 장치를 발명하여 광학 실험의 진보에 이바지하였다. 또한 암석 및 광물의 박편을 만드는 방법을 개발하였다. 1962년에 보스토크 3호를 타고 9시간 동안 우주비행을 마치고 돌아왔다.
전기
1887년, 하인리히 헤르츠가 자외선을 쬔 전극이 전기 스파크를 더 잘 발생시킨다는 것을 발견했다. 1905년 알베르트 아인슈타인은 이것이 이산적인 양자의 형태로 전달되는 빛의 에너지가 전자에 에너지를 전달하는 광전효과로 인한 것임을 밝혔다. 이는 양자혁명의 단초가 되었다. 아인슈타인은 “광전효과 법칙의 발견”에 대한 공로로 1921년 노벨 물리학상을 수상했다. 광전효과는 태양광판을 비롯한 광검출기에 이용되는 원리로서 오늘날 상업적 전기 생산에도 많이 쓰이고 있다.전기의 흐름
전류는 물분자가 전하와 함께 이동하는 상태를 뜻한다.
전기는 물분자가 가지는 전하의 상태를 의미하고,
물분자의 수소원자의 전하가 양전하 상태를 갖고
물분자의 산소원자가 음전하의 상태를 가지며
물분자 크기 180pm이내에서 갖는 전하는 한국과학으로 직류전기로 표기되어 있다.그러므로 전류와 전기의 구분은 물분자가 전기도체인 구리선과 함께 움직이느냐와 물분자의 수소원자 전하와 산소원자의 전하가 개별적으로 움직이느냐에 따라 전기와 전류가 한국과학으로 명확하게 구분되어야 한다.
개틀링 건
개틀링 포()는 세계 최초의 기관총이다. 미국 남북전쟁 당시인 1862년 리처드 J 개틀링이 발명했다. 이 총의 특징은 여러 개의 총신을 묶어 발사한다는 것에 있다. 총신들은 중력과 포 바로 위에 놓인 탄약통 용기가 회전운동을 왕복운동으로 바꾸는 작용에 의해 장전되며, 각 총신은 중심축 주위를 반회전하는 동안 장전되고 폭발하며 소모된 탄피들은 2번째 반회전하는 동안에 방출된다. 현대에서도 개틀링 포는 인력을 대신하여 모터를 장착하여 쓰이고 있다. 보병용 중화기보다는 주로 헬리콥터, 전투기, 전투함 등에 장착되어 사용되고 지상에 설치되어 대공 무기로도 쓰인다.
존 스티븐스 (발명가)
증기선의 발명으로 풀턴과 겨루었다. 뉴욕에 태생으로, 1768년 컬럼비아대학의 전신 킹스 컬리지 출신. 법률을 전공하여 법률가가 되었다. 미국의 독립전쟁 때는 혁명군 장교로 활약하였고 후에 뉴저지주의 재정을 담당하였다. 그는 허드슨강을 가로질러 대량의 화물을 운반할 필요가 증기 기관으로 배의 동력은 사용하면 된다. 그는 스크루가 있는데 1802년에 증기선을 만들어 허드슨 강을 몇 번이고 왕복시켰다. 증기선으로 움직이는 것은 증명되었으나, 속도가 힘이 있어서 그는 만족하지 못하였다. 그 무렵에 발전 중이던 고압 기관의 눈을 돌려, 1807년에 고압 기관을 설치한 스크루선 '피닉스'호를 진수시켰다. 그러나 풀턴의 클러몬트 호의 공개 실험이 있은 지 며칠 후였기 때문에 사람들의 눈을 끌지 못하였다. 게다가 풀턴이 허드슨 강을 이용하여 독점권을 얻었기 때문에 증기선 발명가로 스티븐스의 이름은 그늘이 가려지고 말았다. 스티븐스는 또 철도 수송에도 관심을 가지고 있었으나 그 방면의 사업은 두 아들에 의하여 수행되었다.
물 축전기
물 축전기는 물을 유전체로 사용하는 축전기 이다.
전자기학 활용 사례의 이론적 고찰
정전기나 자석과 같은 전기와 자기 현상은 생활 속에서 어렵지 않게 관찰할 수 있다. 실제로 고대 그리스 철학자 탈레스는 호박을 마찰시켰을 때 호박에 작은 물체가 달라붙는 정전기 현상을 발견하기도 하는 등 전기와 자기 현상은 기원전 고대 그리스와 중국에서 이미 잘 알려져있던 현상이다. 그러나, 체계적인 학문으로써의 확립은 19세기부터 시작되었다. 1785년 쿨롱의 법칙이 발견된 이후 외르스테드의 전류에 의한 자기 현상 그리고 패러데이의 전자기 유도 현상이 발견되었고 1873년 이 현상들을 모두 포함하는 4개의 미분방정식인 맥스웰의 방정식이 완성되면서 전자기학의 학문적 체계의 기반이 다져졌다. 맥스웰의 방정식은 영국의 이론물리학자이자 수학자인 J.C.Maxwell에 의해서 완성되었으며 전기와 자기의 현상을 최초로 수학적인 식으로 표현한 것으로, 전기장과 자기장의 회전과 발산을 두 장의 원천인 전하와 전류에 대한 식으로 나타내고 있다.
크룩스관
크룩스관(Crookes tube)은 초기의 전기 방전관으로, 부분 진공 상태에 있으며 1869년 - 1875년 사이에 영국 물리학자 윌리엄 크룩스가 발명했다. 크룩스관을 연구하는 과정에서 음극선과 전자가 발견되었다. 극초기의 입자 가속기라고 할 수 있다.
루이지 갈바니
루이지 알로이시오 갈바니(Luigi Aloisio Galvani, 1737년 9월 9일 ~ 1798년 12월 4일)는 이탈리아의 해부학자, 생리학자이다. 볼로냐에서 태어났다. 볼로냐 대학에서 신학과 의학을 공부하고, 후에 모교의 해부학 교수가 되었다. 1780년 해부한 개구리의 다리가 해부도에 닿자 경련이 일어남을 보았다. 그는 그것이 생체전기때문에 일어난 현상이라고 생각하고, 종류가 다른 금속들 사이의 전위차 때문에 일어난다고 한 알레산드로 볼타와 논쟁했다. 그것은 볼타로 하여금 전지를 발명하게 한 계기가 되었다. 그는 전기생리학, 전자기학의 발전에 크게 이바지했다.
리처드 아크라이트
가난한 부모의 7형제 중 막내로 태어나 처음에는 이발사·가발공이었으나 기계에 흥미를 갖게 되어 머리카락의 염색으로 얻은 소자본을 바탕으로 하여 기계 제조업으로 전향하였다. 당시 1767년에 제임스 하그리브스가 발명한 다축 방적기가 널리 사용되고 있었으나, 좋은 실이 생산되지 못할 뿐더러 반복 조작에 주기적으로 대체할 수 없는 결점이 있었다. 그래서 아크라이트는 능률이 좋고 품질이 좋은 실을 만드는 방적기가 발명되기를 바라고 있었다.
니콜라 테슬라
니콜라 테슬라(, , 1856년 7월 10일 ~ 1943년 1월 7일)는 오스트리아 헝가리 제국 출신 미국의 발명가, 물리학자, 기계공학자이자 전기공학자이다. 그는 상업 전기에 중요한 기여를 했으며, 19세기 말과 20세기 초 전자기학의 혁명적인 발전을 가능케 한 인물로 잘 알려져 있다. 테슬라의 특허와 이론적 연구는 전기 배전의 다상시스템과 교류 모터를 포함한 현대적 교류 시스템의 기초를 형성하였다. 그의 이러한 연구는 2차 산업 혁명을 선도하는 역할을 하였다.
제너럴 일렉트릭
1878년 발명가 토머스 A. 에디슨(Thomas A. Edison)이 설립한 전기조명회사를 모태로 한다.
1879년에 전기 선풍기와 첨단 의료용 기기를 만들기 시작했다. 
1892년 에디슨 종합전기회사와 톰슨휴스톤전기회사가 합병하여 제너럴일렉트릭(GE)이 탄생했다. 제너럴 일렉트릭 사의 사명의 유래는 남북전쟁 시절로 거슬러올라간다.
토마스 에디슨이 전구 개발에 엄청난 돈을 투자한 나머지 개발에는 성공하였으나 그에 따른 채무도 엄청났다. 그래서 전전긍긍하고 있던 도중에 남북전쟁 당시 남측의 동부사령관이었던 크리스토퍼 장군이 그 소식을 듣고 찾아와 기꺼이 투자를 하였다. 그는 전쟁전에 전구가 개발이 되었더라면 우리는 야간기습을 당했을 때 그토록 심한 피해는 입지 않았을 것이다, 라는 말을 남겼다고 한다. 여튼 그의 지원으로 회사의 채무를 청산하고 회사를 설립하게 된 에디슨은 감사의 표시로 장군의 이름을 넣어 'General Christopher's Electric'이라고 회사명을 지었으나 당시 집권세력이었던 북쪽 출신의 권력층에 의해 허가가 나지 않아 결국 크리스토퍼 장군의 이름만 빼고 'General Electric'으로 명명하였다. 우연히 'general'이란 단어가 '장군'이란 뜻 이외에도 '보편적인' 등의 뜻도 가지고 있어서 현재는 원래 의미는 거의 사라져버리고 단지 '모두를 위한 전기회사'로 기억하고 있다.
엘리후 톰슨
엘리후 톰슨 (Elihu Thomson, 1853년 3월 29일 ~ 1937년 3월 13일) 은 미국의 발명가·전기 기술자이다. 1883년 휴스턴 전기 회사를 설립하였다. 1892년 에디슨 전기 회사와 합병하여 세계에서 가장 큰 전기 기구 제조 회사인 제너럴 일렉트릭 전기 회사를 설립하였다. 일생 동안 700여 개의 특허를 얻은 그의 주요 발명품으로는 전기 용접·고주파에 관계 있는 수많은 기계를 비롯하여, X선 사진 촬영법 등이 있다.
질량분석기
질량분석기의 역사는 1886년 골드슈타인에 의해서 시작된다. 그는 전하를 띈 기체분자가 저압 조건 양극에서 음극으로 이동하는 선을 발견하고 이를 양극선이라고 명명하였다. 빌헬름 빈은 1899년 이 양극선이 강한 전기장 혹은 자기장에 의해서 휘게 되는 것을 발견하고 기기를 고안해서 전하 대 질량비에 따른 분자의 분리를 시도하였다. 조지프 존 톰슨은 빈이 고안했던 기기를 좀 더 기압이 낮은 상황으로 조성해서 발전시켰다. 1918년과 1919년 사이에는 애스턴과 뎀프스터의 개량을 통해서 초점 질량분석계가, 1935년~36년에는 이중 초점 질량분석계가 발명되었다. 1953년에는 파울리와 슈타인베델에 의해서 사중극자 질량분석계가 확립되었다. 1989년에는 데마트와 폴에 의해서 이온을 가두는 방법이 발명되었고 그에 대한 노벨상이 수상되었다. 또 2002년에는 Electrospray Ionization을 고안한 푄과 Soft Laser Desorption을 발명한 다나카에 의해서 노벨 화학상이 수상되었다.
축전기
그 후 지금과 같은 축전기가 비약적으로 발전하게 된 동기는 제2차 세계대전이 결정적인 고비가 되었다. 그 전에는 주로 자연적인 재료를 유전체로 사용하였으나 제2차 세계대전을 전후하여 독일에서 금속증착기술이 상용화되면서부터 소형화된 축전기의 출현이 가능하게 된 것이다.
존 케이 (발명가)
존 케이(John Kay, 1704년 6월 17일- 1779년경)는 영국의 발명가이다. 랭카셔에서 출생하였으며 방적기의 개량에 노력하였다. 1733년 방직기의 새로운 북을 발명하여 폭이 넓은 옷감을 빨리 짤 수 있게 하였다. 그러나 이로 인하여 일자리를 잃은 사람들이 폭동을 일으켜 프랑스로 피신하여 불행하게 죽었다.
솔레노이드
전기와 자기에 대한 연구를 본격적으로 시작한 사람은 영국의 윌리엄 길버트이다. 길버트가 1600년에 출판한 자석에 대하여라는 책은 근대 전기 자기학의 출발점이 되었는데, 그는 이 책에서 처음으로 기존에 진행되었던 자석에 대한 실험 결과들을 집대성하여 전기와 자석의 성질을 종합적으로 정리했다. 또한 그는 전기와 자기가 서로 다른 현상이라고 주장하였는데, 이는 후에 외르스테드가 전류의 자기작용을 발견하고, 패러데이가 전자기 유도법칙을 발견하여 전기와 자기가 통합되기 전까지 전기학과 자기학이라는 독립된 연구 분야가 만들어지는 결과를 가져왔다.
샤를 드 쿨롱
샤를 오귀스탱 드 쿨롱(, ; , 1736년 6월 14일 ~ 1806년 8월 23일)은 프랑스의 물리학자이다. 그는 정전기력의 크기를 나타낸 쿨롱의 법칙으로 유명하다. 전하량을 나타내는 SI 단위 쿨롱은 그의 이름을 딴 것이다.
발전기
최초의 실용적인 발전기는 1860년대 후반 프랑스의 공학자이자 발명가인 제노브 테오필 그람이 제작한 그람 발전기이다. 지멘스는 1866년에 처음으로 전자석을 사용한 대형발전기를 완성시켰는데, 그것은 기술사상(技術史上) 와트의 증기기관에 비교할 만한 획기적인 것이었다. 이에 이어서 벨기에의 그람(Gramme)은 1870년에 고리형(環型) 코일의 발전기를, 독일의 알테네크(Alteneck)는 1873년에 드럼형 코일의 발전기를 발명했다. 그러나 그 당시의 발전소는 전압의 안정성이라든가 효율과 같은 점에서 볼 때 만족할 수 있는 것은 아니었다. 에디슨은 그 때문에 자기가 발명한 탄소선전구(炭素線電救)에 사용할 수 있는 새로운 발전기의 연구를 추진하게 되었다. 그리고 1882년 9월, 뉴욕시에 최초의 대규모 화력발전소(증기기관으로 운전되는)를 건설하였고, 중앙발전소로부터 말단의 전등까지 110V의 직류 송전 계통을 이룩해 내고, 이것을 기업화시켰다. 그 후 곧 이어 미국의 웨스팅하우스(Westinghouse, 1846 ~ 1914)에 의해서 교류 송전 방식이 실현되었다. 삼상교류 방식이 완성된 것은, 과거에 에디슨 밑에서 일하고 있었던 니콜라 테슬라에 의해 1891년에 교류발전기를 개발하여 상업화한 것이며 이로 인해 산업 발전에 기여를 하였다. 발전기는 전기사업자용의 상용발전기와 수용가에서 구비하는 비상용발전기로 구분되어 설치된다. 1894년 독일 엔지니어인 루돌프 디젤(Rudolf Diesel)은 별도의 점화장치 없이 연료의 압축 착화를 이용한 내연기관으로 특허를 얻어 1897년 MAN사의 지원으로 최초의 디젤엔진을 제작하였다. 디젤의 엔진은 동시대의 다른 엔진에 비하여 고효율의 성능을 가지고 있었다. 오늘날 디젤엔진 발전기는 전전압에 도달하는 출력 속도가 빠르며, 신뢰성이 높고, 설치가 쉽고, 고용량도 적용이 용이하며, 시공비 등이 경제적이라는 장점을 가진다. 이에 따라 자가발전설비로서 비상용발전기는 소음 및 매연의 단점에도 불구하고, 중, 대형 용량으로서 디젤엔진 비상발전기가 일반화 되어 가장 많이 사용되고 있다. 국내의 발전기 도입은 1899년 5월 17일 동대문에 발전소 개설이 효시였다. 1898년(고종 34년) 1월 26일 한성전기회사에 의한 설치였으며, 1903년에는 제2발전소가 마포에 세워졌다. 한국 최초의 수력발전소는, 1923년에 금강산전기철도회사의 자가용 발전소인 금강산 중대리(中臺里)발전소에 의해 서울로 송전한 것이 최초이고, 1929년에 부전강 제1발전소가 송전하기 시작하였다. 그리고 압록강에는 60만㎾의 시설용량을 가진 동양 제1의 수풍(水豊)발전소(1941년 완성)가 있다. 8·15 직전 조사 결과에 의하면 남북한의 수력 총발전 지점은 163개 소였다. 하지만 1972년 말의 남한의 총발전량은 118억 3,900만 ㎾h, 총시설용량은 387만 2,000㎾, 최대출력은 209만 7,000㎾, 평균출력은 134만 8,000㎾였다.
텅스텐
텅스텐은 1781년 칼 빌헬름 셸레가 발견하였다. 당시 그는 회중석에서 얻을 수 있는 텅스텐산을 처음으로 발견하고는 이 산을 환원시켜 새로운 금속 원소를 얻을 수 있을 것이라고 예측했다. 1783년에는 엘야르 형제(, )가 철망가니즈중석에서 같은 물질을 발견하였고 이를 목탄으로 환원시켜 순수한 텅스텐을 발견하였다.