电，这个现代文明最活跃的因子，闯入人类生活以来显示了强大的威力，使人类文明发生了神奇的变化。
它的光，可以变黑夜为白昼；它的热，可以与太阳相媲美；他的力，可以将星际之间的距离拉近；它点缀了琳琅满目的世界，丰富了人类绚丽多彩的生活。这也许是我喜欢上电，爱上发电的原因。
不管电的作用和功能有多少，电其实是物质的一种属性。自然界的一切物质都是由分子所组成，分子又是由原子组成，而原子又是由带正电的原子核和带负电的电子组成。即原子是由原子核和电子组成世间万物的原子的原子核都是一样的，原子核里有一个也必须只有一个原子核，但不同物质围绕原子核的外围电子是不一样的，这样也就构成了，世间万物形态的不同。这些电子分层围绕着原子核作高速旋转，而各种物质中围绕着原子核旋转的电子数目不相等的。例如，氢原子只有1个电子，铝原子有13个电子。在较外层轨道上旋转的电子与原子核结合得比较松弛。这些电子当受到外因所作用时，可能离开自己的轨道，在各种原子之间做无规则的自由运动。习惯上把脱离的轨道而自由运动的电子叫做自由电子。在正常情况下，任何原子的电子所带负电荷的总电量与原子核所带正电荷的总电量都是相等的，因此物质不显带电。如果由于某种原因使物质获得电子或失去电子，则物体所带正负电荷的电量不相等而带电。
那么，只要有一种方法能将原子核外电子进行分离，后有序汇集，并疏通加以利用，那么这样便能产生发电。现在比如说火电，风电能发电，生物质发电，核电，水电和太阳能发电。其实真正只有三种发电形式，一种是我们所说的常规发电机发电，另一种就是我们的太阳能进行发电，还有一种便是运动中摩擦生电。摩擦生电在我们生活中是经常能看到的一种现象，它的发电量并不大，还未完全开发利用。太阳能转变成电能，这是很特殊的一种，它是直接将太阳的光子产生伏特效应进行发电，现在已经初具规模。而常规的发电机发电，他必须要拥有励磁系统，励磁系统又分为直流电励磁和永久性磁铁励磁。
永久性磁铁励磁是一种来之地球天能的带有磁性的磁铁石，在他周围会产生大量的磁场，那么利用这种磁力或者是原子在这种磁场中，很容易导致电子与原子核进行分离。要导致原子中的电子不停的分离、移动的前提是，这个磁场也必须要不停的移动或切割，才能导致更多的原子中的电子分离。
还有一种就是电励磁，电的周围会产生大量的磁场，这个旋转运动的直流电周围产生磁场后去切割固定的线圈导线。由于磁场与导线切割摩擦，会有部分热损耗。这个磁场就像是一列高速行驶的火车从你身边跑过会产生很大的风一样。同样，运动的磁场又会导致线圈导线中更多的原子核与电子分离，分离出来的自由电子按照一定次序形成电流，不断输向电网。那么，我们会想，发电机定子线圈导线中哪来那么多永远分离不完的电子呢？这是因为空气中充满了无尽的氧原子及其他原子可以分理处电子。但他们必须遵守电荷守恒定律。即线圈中分离出来的原子中的电子，必须要空气原子中的电子补偿。电荷守恒定律表明，如果某一区域中的电荷增加或减少了，那么必定有等量的电荷进入或离开该区域；如果在一个物理过程中产生或消失了某种电荷，那么必定有等量的异号电荷同时产生或消失。这也就是为什么只要发电机旋转，就能发出源源不断的电来。
除了运动摩擦发电，太阳能发电，其他水、风、核、煤、地热、潮汐、生物质、天然气、石油等都只是让发电机旋转的一种力而已，其本身并不能直接将原子中的电子进行分离产生电力。他们只是一种介质或燃烧长生成热量后借助不同介质（如水变成蒸汽膨胀做功）的力量去推动发电机旋转。这种介质力量的大小直接就影响到电力电流的大小（有功的大小），如果此时励磁磁场增大去抵消原有介质的力量（无功增大），那么电压就会增大。
当电荷聚集不动时这种电荷称为静电，如果电荷处在运动状态就叫动电。
我们用塑料梳子梳头发时，有时会看到梳子吸引头发，这是因为梳子中的电子转移到了头发上，在梳子中留下了多余的正电荷。头发上的负电荷与梳子上的正电荷相吸引，我们就说产生了静电。
当我们按下电灯或电视机的开关时，电子沿着连接用电器的电线流动到墙上的出口处，再沿电线和电缆流到发电厂。动电的电荷沿着导体的定向运动形成电流，即自由电子的定向移动形成电流。电荷可以很容易的通过金属等材料，我们称之为导体。还有一种材料，电荷完全不能通过（如橡胶、塑料），我们称之为绝缘体。之所以选择金属作为导线，是因为它是良好导体。也就是金属中的电子容易从原子中分离出来形成贯穿整条金属线的电子“海洋”。交变的电流还有另外一种趋肤效应，那就是金属中的自由电子喜欢趋近导体表面处移动，金属导体中间内部基本很少或没有电子。当然导线中也有阻碍自由电子移动的物体，那么我们就称它为电阻。正式因为有电阻去阻碍移动中的自由电子，所以才会导致摩擦产生热量，热量的大小取决于电流的强度和导体的电阻，电阻越大，产生的热量越多。这点我们通过欧姆定律就可以知道了。
电流的重要性在于它有很多特性可供我们利用。电的一切作用与功能都是建立在电子的移动之上。由于电子的移动或高速运动，对流经的导线有加热作用，利用这种热效应可以制作电暖器，电灯，电磁炉等。同时电子的高速移动，在载流导体周围就会产生磁场力，以及电荷的运动会产生电磁波，波与光速传播，这种波就是发送无线电的信号基础（无线电波携带的信号可能是电台广播、电话交谈或者计算机数据）。也就是快速变化的电流能够引起扬声器内的电磁铁发送振动，这种快速振动就产生了随电流变化的声音。电流可以用于发送信号，它能通过电话传输声音信号，还可以传输计算机中的数据和电视机中的图像信息，从而给信息领域带来了革命性的变化。人们也正是利用了电的发热、磁力这两个最基本的效应，转换出了一系列的功能。例如转换成机械能，热能，光能，声能，化学能，电磁能等等。
正如，人们也正是利用0和1，这最基本的数字符号，让唯一只认识0和1的计算机变成了万能，甚至某些方面超越了人类的大脑。
从上面我们知道，电子的定向移动会产生电流，从而得到我们想要的特性与效应。那么，是什么使得电子定向运动的呢？是的，电荷需要推力才能运动，这个推力就是电压！那么又是什么产生电压的呢？
梳头发的力，就可以移动少量的电荷；脱掉一件人造纤维衬衣也能产生同样效果。在冬季的黑暗中，甚至还能看到火花。驱使电子沿电路运动的“推力”叫电压。那人梳头发的力或人脱下一件衣服的力是电压吗？
发电厂使用更大的设备产生电流。他们通过燃烧煤、石油或天然气，甚至利用核能产生蒸汽。蒸汽驱动巨大的涡轮机组，使与涡轮机组连接的发电机产生高压电流。而这里的高压是来至发电机转子中的的直流电所有感应的励磁。因为只有磁场力才能容易的使原子中的电子分离，然后在电流流经的线圈导线内部，成万亿的电子形成定向的移动，但总的电荷量为零。即电子所带的负电荷量恰好与失去电子的原子所带的正电荷量相互抵消。如果断开电路，电子立刻停止流动。假设电子此刻开始在断点处或电路的其他某点处聚集，他们所带的负电荷会排斥其后跟来的电子并使积聚的负电荷立即疏散。这就是为什么电流只能在没有断点的电路中流动。
另外，我们还经常需要让电流停止流动，并将电荷储存起来，储存电荷的装置叫做电容器。如果将两块金属板分别用电线连接到电池的两极，就会有电子从负极聚集到其中一块金属板上，由于电池的正极吸引，另一块金属板上的电子就会被引开。当电子在第一块金属板上聚集起来后，就会越来越强的排斥后来的电子，电流就会逐渐变小。从第二块金属板向电池正极流动的电子也会被金属板上余下的网状正电荷吸引而逐渐减小，最终电流降为零。电流又分为直流和交流。
我们所看到的电池提供的电流是只向一个方向流动的大小不变的直流电。而电网提供的是电流不断循环改变大小和方向的交流电。
电力系统发电机生产的和我们大部分看到及使用到的都是指交流电。大规模使用交流电比直流电具有巨大优势。交流电有很强的磁效应（而这种磁效应又会产生电磁辐射），这对于许多电气设备都非常关键。不同条件下需要不同的电压时，交流电压可以通过变压器随时改变，实现高压输电和低压用电。但直流电压却办不到。同时，交流电动机比直流电机结构简单，维护方便，运行可靠，成本低廉，而电动机是一切自动化执行者的基础（包括机器人）。而且交流电变直流电也很容易。交流电动机分为同步电动机和异步电动机，按电压等级又分为高压电动机和低压电动机。直流电动机根据励磁不同分为他励直流电机、并励、串励、复励直流电机，同样又分为高压和低压直流电机。另外，通过涡轮发动机可以很容易发出交流电。涡轮发动机轴的转速为3600转/分。电枢带动转子在由绕组线圈形成的强磁场中选择切割磁感线，产生的电压约为25000v。由于涡轮发动机轴的转速为3600转/分，所以电流频率为60赫兹（或60转每秒）。这意味着，在1/120秒内电子向一个方向流动，先增加到最大，然后下降到零；在接下来的1/120秒内电子向相反方向流动，增加到最大，然后再次降到零，就形成一个交流周期。
那么，为什么电网电压要选用不同等级的交流电呢？一般分为220v，380/400v，6。3kv，10kv，35kv，110kv，220kv，330kv，500kv等。它可以和变压器联用以很小的能量损耗容易而又便宜地从一种电压边换成另一种电压。高压输电，可以大规模生产发电，同时减少线路损失吗，节约电力，有利于远距离输送。这就使得有可能在易于获得水力或煤炭资源的地方或是在位置适当的核电站发电，通过架空高压线路把电能输往全国各地。
