История на развитието на електротехниката. Учени, които допринесоха за развитието на електротехниката и техните изобретения

Електроинженерството е изключително широко поле на познание, което включва всичко, свързано с използването на електрическа енергия. Това е разработването на схеми, устройства, оборудване и компоненти, както и изучаването на електромагнитни явления, тяхното практическо използване. Обхват на електротехниката - всички области от нашия живот.

Как всичко започна

Историята на развитието на електротехниката е тясно свързана с човечеството в историята на неговото развитие. Хората се интересуваха от природни феномени, които не можаха да обяснят. Историята на развитието на електротехниката е постоянен опит да се повторят онова, което се случва наоколо.

Проучването продължи дълго и дълги векове. Но само през седемнадесети век историята на развитието на електротехниката започва с истинската употреба на придобитите от човека знания и умения.

теория

Учените, които са допринесли за развитието на електротехниката, са хиляди и хиляди имена, не е възможно да ги посочим в рамките на тази статия. Но има хора, чието изследване е помогнало да направим нашия свят така, както е сега.

Исторически данни: един от първите, които обърнаха внимание, беше, че след като кехлибарът потърка вълната, той би могъл да привлече предмети, беше гръцкият философ Тайл от Милит. Неговите експерименти, провеждани от него в седмия век пр.н.е. За жалост нямаше основни изводи, които не можеше да направи. Но той внимателно записва всички наблюдения и ги предава на потомството си.

Следващото име в условния списък на "електрическите учени и техните изобретения" се появява едва през 1663 г., когато в град Маддебург Ото фон Геррике проектира машина, която е топка, която може не само да привлича, но и да отблъсква обекти.

Известни учени

Впоследствие началото на електротехниката поставя такива известни учени като:

• Стивън Грей, който е извършил експерименти с предаването на електроенергия от разстояние. Резултатът от изследването му е заключението, че обектите пренасят заряда различно.
• Чарлз Дуфет, който изложи теория за различните видове електроенергия.
• Холандецът Питър ван Мушънбрук. Той става известен с изобретяването на кондензатор.
• Георг Рикман и Михаил Ломоносов активно проучиха този феномен.
• Бенджамин Франклин. Този човек остава в историята като изобретател на мълния.
• Луиджи Галвани.
• Василий Петров.
• Чарлз Кулумб.
• Ханс Оерстед.
• Алесандро Волта.
• Андре Ампер.
• Майкъл Фарадей и много други.

Енергетика

Електротехниката е наука, която съдържа четири компонента, първото и основно от тях е производството на електроенергия. Това е науката за генериране, пренос и потребление на енергия. Човечеството може успешно да използва тази технология за своите нужди едва през 19 век.

Примитивните батерии позволиха устройствата да работят само за известно време, което не отговаря на амбициите на учените. Изобретателят на първия прототип на генератора е унгарският Anos Jedlik през 1827 г. За съжаление, ученият не е патентовал своето потомство, а името му е оставено само в учебници по история.

По-късно динамото е модифицирано от Ippolit Pixie. Устройството е просто: статор, създаващ постоянно магнитно поле, и набор от намотки.

Историята на развитието на електротехниката и енергията не може да се направи, без да се споменава името на Майкъл Фарадей. Той е този, който е измислил първия генератор, който направи възможно да се получи текущо и постоянно напрежение. Впоследствие механизмите бяха подобрени от Емил Щерер, Хенри Уайлд, Зеноб Грам.

Непрекъснат ток

През 1873 г. изложба във Виена ясно демонстрира стартирането на помпа от кола, разположена на повече от километър от него.

Електричеството уверено покори света. Човечеството е станало на разположение като преди това неизвестни новости, като телеграф, електромотор на автомобили и кораби, осветление на градове. Огромни динамо машини се използват все повече за производството на електрически ток в промишлен мащаб. Първите трамваи и тролейбуси започнаха да се появяват в градовете. Идеята за постоянен ток бе въведена масово от известния учен Томас Едисон. Тази технология обаче има своите недостатъци.

Теоретичната електротехника в работата на учените означаваше да покрива възможно най-много населени места и територии с електричество. Но постояният ток имаше изключително ограничен обхват - около два или три километра, след което започнаха огромни загуби. Важен фактор при преминаването към стомана с променлив ток и размерите на генериращите машини, размерът на прилично растение.

Никола Тесла

Основателят на новата технология е сръбският учен Никола Тесла. През целия си живот той се посвети на изучаването на възможностите за променлив ток, прехвърляйки го на разстояние. Електрическото строителство (за начинаещи това ще бъде интересен факт) се основава на неговите основни принципи. Днес във всяка къща има едно от творенията на велик учен.

Изобретателят представи света с многофазни генератори, асинхронен електродвигател, брояч и много други изобретения. През годините на работа в телеграф, телефонни компании, лабораторията на Едисон и впоследствие в своите предприятия, Тесла придоби огромен опит поради огромния брой експерименти.

Човечеството, за съжаление, не получи десета от откритията на учения. Собствениците на нефтени находища по всякакъв начин бяха срещу електрическата революция и по всякакъв начин, с който разполагаха, се опитаха да спрат своя напредък.

Според слуховете Николас е успял да създаде и спре урагани, да предаде електричество безжично навсякъде по света, да телепортира военен кораб и дори да предизвика метеорит в Сибир. Този човек беше много необикновен.

Както се оказа по-късно, Никола беше прав, залагайки на променлив ток. Електротехниката (особено за начинаещи) най-напред споменава нейните принципи. Той е прав, че електричеството може да бъде доставено за хиляди километри, като се използват само жици. В случай на постоянен "колега" електроцентралата трябва да бъде разположена на всеки два до три километра. Освен това те трябва да бъдат постоянно обслужвани.

Към днешна дата все още има място за електрически ток за електрически транспорт - трамвай, количка, електрически локомотив, двигатели в промишлени предприятия, батерии, зарядни устройства. Въпреки това, предвид развитието на технологиите, съществува вероятност "постоянството" скоро да остане само на страниците на историята.

електромеханика

Втората от секциите на електротехниката, която обяснява принципа на преобразуване на енергията от механична към електрическа и обратно, се нарича електромеханика.

Първият учен, който показа на света работата си по електромеханиката, беше швейцарският учен Енгелберт Арнолд, който през 1891 г. публикува книга за теорията и дизайна на намотките за машини. Впоследствие световната наука беше възстановена с резултатите от проучванията на Блодел, Видмард, Костенко, Драйфус, Толвински, Круг, Парк.

През 1942 г. унгарско-американският Габриел Крон накрая успя да формулира обобщена теория за всички електрически машини и по този начин съчетава усилията на много изследователи през миналия век.

Електромеханиката се радваше на стабилен интерес на учени от цял свят, а по-късно и на науки като електродинамика (изучаване на връзката между електрически и магнитни явления), механика (изучаване движението на телата и взаимодействия между тях), както и термофизици (теоретични основи на енергетиката, термодинамиката, ) И други.

Основните проблеми, изследвани в изследването, са изследването и разработването на преобразуватели, въртящо се магнитно поле, линеен токов товар, константата на Арнолд. Основните теми са електрически и асинхронни машини, различни видове трансформатори.

Постулати на електромеханиката

Основните три постула на електромеханиката са законите:

• Електромагнитната индукция на Фарадей;
• Общият ток за магнитната верига;
• Електромагнитни сили (същия закон Ампер).

В резултат на изследванията на електромеханичните учени бе доказано, че трансферът на енергия е невъзможен без загуби, всички машини могат да работят както в режим на двигател, така и като генератор, а също и че полетата на ротора и статора са винаги неподвижни един спрямо друг.

Основните формули са уравненията:

• Електрическа машина;
• Баланс на напрежението на намотките на електрическата машина;
• Електромагнитен момент.

Автоматични системи за управление

Посоката неизбежно стана популярна, след като стана ясно, че автомобилите с успех могат да заместят човешкия труд.

Автоматично управление - възможността за манипулиране на работата на други устройства или дори на цели системи. Контролът може да се извърши чрез температура, скорост, движение, ъгли и скорост на движение. Манипулацията може да се извърши както в напълно автоматичен режим, така и с участието на човек.

Първата машина от този вид може да се счита за агрегат, проектиран от Чарлз Бабидж. С помощта на информация, вградена в перфораторските карти, е възможно да се контролират помпите с парна машина.

Първият компютър беше описан в произведенията на ирландския учен Пърси Лудгейт, които бяха представени на обществеността през 1909 г.

Аналоговите изчислителни устройства се появиха малко преди Втората световна война. Военните операции донякъде забавиха развитието на тази обещаваща индустрия.

Първият прототип на модерен компютър е създаден от немския Конрад Зузе през 1938 г.

Към днешна дата автоматичните системи за управление, по предназначение на техните изобретатели, успешно заменят хората в производството, извършват най-монотонната и опасна работа.

електроника

Следващият етап в развитието на електротехниката се превърна в електронни устройства, които са милиарди пъти по-точни от аналогичните им колеги.

Най-известното първо изобретение е немската Enigma кодираща машина. И впоследствие - британски електронни декодери, с помощта на които се опитаха да разрешат заплетените кодове.

След това имаше калкулатори и компютри.

На текущия етап от живота с електрониката се свързват телефони и таблети. И какво ще бъде развитието на нашите устройства утре, можем само да гадаем. Но учените работят ден и нощ само, за да изненадат всички нас и да направят живота на мълчанието интересен и по-лесен.