Als Quellen für elektrische Energie standen zunächst nur die galvanischen Elemente zur Verfügung. Ihre Nachteile - umständliche Wartung, begrenzte Lebensdauer und hoher Preis - ließen die Wissenschaftler nach neuen Möglichkeiten suchen.
Nachdem Faraday die elektromagnetische Induktion entdeckt hatte, war es prinzipiell möglich mechanische Energie in elektrische Energie zu wandeln. Es mussten nun praktikable Maschinen erfunden werden.
Die erste gelungene magnetelektrische Maschine - ein Generator - stammt von Hippolyte Pixii, der u. a. für Ampère Instrumente baute. Ein Magnet wird durch ein Getriebe in rasche Rotation versetzt. Das sich ständig ändernde Magnetfeld ruft in den beiden oben angebrachten Spulen eine Spannung (Induktionsspannung) hervor.
Anstelle der schweren Permanentmagnete verwandte man in der Folgezeit leichtere Elektromagnete, mit denen man auch einen "stärkeren" Magnetismus erzeugen konnte. Allerdings braucht man zum Betrieb dieser Elektromagnete (Spulen mit Weicheisenkernen) wieder eine elektrische Spannung, die man mühsam mit Batterien erzeugen musste.
Den Durchbruch beim Generatorenbau schaffte Werner von Siemens mit seinem selbsterregenden Generator. Dieser Generator nutzt den Restmagnetismus der Weicheisenkerne der Elektromagnete aus, um zunächst eine kleine Spannung zu erzeugen. Mit dieser kleinen Spannung werden die Elektromagnete gespeist, damit gelingt es eine Induktionsspannung zu erzeugen, die wiederum zur Speisung der Elektromagnete verwandt wird usw. Leider können wir an dieser Stelle nicht ins Detail gehen, da dir die physikalischen Kenntnisse noch fehlen. In einer späteren Klasse wird dies nachgeholt.
Festzuhalten bleibt aber: Werner von Siemens baute einen Generator (also eine Quelle elektrischer Energie), der ohne galvanische Zellen auskam. Beim Bau großer Generatoren wurden allerdings für den Antrieb keine Handräder verwandt wie beim Pixii-Generator, sondern die bereits technisch ausgereiften Dampfmaschinen.
Nach der Erfindung des selbsterregten Generators durch Siemens (1866) erlebte die Elektrotechnik in Europa und den USA einen rasanten Aufschwung.