Генератор электрических искр – генератор новых идей
Категория реферата: Рефераты по истории техники
Теги реферата: картинки реферат, инновационный менеджмент
Добавил(а) на сайт: Rafail.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 | Следующая страница реферата
Да, но причем здесь электричество? Ведь Дагер в диораме пользовался масляными светильниками, а до изобретения электрического освещения было еще много времени. Чтобы уточнить положение вещей, приведем цитату из книги по истории фотографии. «Дагер какое-то время вынашивал утопическую идею, согласно которой светочувствительность веществ в наблюдаемых Ньепсом реакциях вызывает вовсе не свет, а ... электричество. Настаивая на своей версии, Дагер уверял Ньепса, что это не какая-то там выдумка, а результат его, Дагера, опытов. Затем, развивая свою идею дальше, он вводит в обиход термин «электрическая жидкость», с которой он якобы проводит опыты. Вот один из них, описанный в письме к Ньепсу от 29 февраля 1832 г.: «Я проводил несколько опытов с электрической жидкостью, но погода в это время была неблагоприятна, и вещества не имели той чувствительности, которой отличаются употребляемые мной сейчас. Я убедился, что ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЖИДКОСТЬ ДЕЙСТВУЕТ СОВЕРШЕННО ТАК ЖЕ, КАК И СВЕТ».
Не правда ли, все это очень напоминает средневековый трактат по алхимии? Вряд ли автор понимал, о чем пишет.
Понятно, что с «электрической жидкостью» у Дагера ничего не получилось, да и не могло получиться» [4] (курсив наш. – БХ).
Простим автору незнание того факта, что термин «электрическая жидкость» в физике существовал ко времени описываемых событий уже около столетия. Но мы категорически не согласны с тем, что «электрическая жидкость» у Дагера никак себя не проявляла. Мы даже утверждаем, что на светочувствительный материал «электрическая жидкость действует совер утверждаем, что опыты с электричеством будущего изобретателя фотографии были весьма продуктивными, правда в несколько другом научном направлении. И этому есть веские научные доказательства.
В 1851 г. после появления фотографии французский чертежник, художник и график Эмиль Пино, о котором не удалось найти никаких биографических сведений, кроме адреса в Париже на 1839 г., получил изображение электрического разряда на пластинах дагеровского аппарата. А другой француз – инженер Эжен Дюкрете (1844–1915) показал в 1884 г., что люхтенберговы фигуры легко образуются при приложении напряжения к светочувствительной эмульсии фотопластинки [5]. Это явление затем широко использовалось в электротехнике ХХ века для исследований волн перенапряжений в линиях электропередач.
Так что Дагер в своих письмах ничего не придумывал, а отмечал (даже открыл!) не понятые им определенные физические проявления электрического разряда. Правда, нам не известно, каким способом он получал эти разряды. Свои опыты Н. Ньепс и Л. Дагер держали в глубокой тайне, переписка тщательно зашифровывалась. Это могли быть разряды электрических машин или лейденских банок либо даже сравнительно недавно открытых гальванических элементов. А может быть, и всего комплекса источников электричества. Об этом свидетельствует применение биметаллических пластинок в растворителях вместо пластинок из одного металла, наличие заземлений (???) при фотографии и т. д. [6].
Для опытов Дагеру на помощь должен был прийти не оптик, а электрик. Эта роль, по всей видимости, и выпала на долю Г.Д. Румкорфа, иначе трудно объяснить, как сотрудник оптической мастерской, выйдя на самостоятельную работу, начинает принимать заказы на изготовление электрических приборов. Скорее всего, он, выполняя изобретательские фантазии Дагера, поднаторел в этом деле.
Индукционная катушка № 1
В Королевском институте Лондона установлен памятник М. Фарадею. Великий ученый увековечен в полный рост, он держит в левой руке предмет, напоминающий большой бублик. Этот тор и есть то знаменитое устройство, с помощью которого была открыта электромагнитная индукция – венец творческой деятельности Фарадея.
И все-таки тор не был первым устройством, использованным для этой цели ученым. Первое устройство представляло собой деревянный чурбак, на который были намотаны две не соединенные между собой проволочные катушки. Когда одну из них подсоединяли к гальваническому элементу, гальванометр, подключенный в цепь второй катушки, давал отклонение стрелки. Фарадей назвал ток во второй катушке индукционным, т. е. наведенным током. В дальнейших опытах исследователь обнаружил, что если использовать вместо дерева железный стержень, то эффект многократно возрастает. Фарадей делает для опытов другое устройство, где обе катушки наматываются на откованное кольцо из мягкого железа.
При опытах обнаруживается следующая закономерность. Отклонение стрелки гальванометра происходит толика и в момент выключения. Все остальное время, даже если по первой катушке продолжает идти электрический ток, стрелка остается неподвижной. Была еще одна странность. При включении стрелка гальванометра отклонялась в одну сторону, при выключении – в противоположную. Экспериментатор смог получать при таких манипуляциях даже искры, когда вместо гальванометра очень близко подводил друг к другу выводы второй катушки.
Ученый предположил, что наведение электрического тока во второй катушке происходит только в момент изменения магнитного состояния железного стержня. Как это проверить?
На прямой железный стержень Фарадей наматывает только одну катушку, в цепь которой включает гальванометр, и быстро этим стержнем замыкает полюса подковообразного магнита. Происходит то же самое. При приближении стержня к магниту стрелка отклоняется, при удалении тоже, но опять в другую сторону. Предположение подтверждается. Кстати, эта установка является моделью первого электромагнитного генератора [7].
Тор Фарадея был первым устройством, позволяющим преобразовывать постоянный электрический ток химического источника в переменный ток другого напряжения, т. е. первым электромагнитным индуктором. Правда, прерывание электрического тока приходилось делать вручную, но все остальные части устройства были налицо – магнитопровод, первичная и вторичная обмотки.
Магнитопровод состоял из мягкого железа диаметром 22 мм; согнутый в кольцо, он имел наружный диаметр 150 мм. Обмотки выполнялись медным проводом сечением 1,25 м2. Число витков катушек никто тогда не думал считать, но длина проволоки первичной составляла 7 м, вторичной – 18 м.
Описываемые события происходили в 1831 г., но уже в следующем году оказалось, что можно построить индуктор с такими же свойствами на несколько иных принципах. Любопытна история ознакомления первооткрывателя электромагнитной индукции с этими принципами.
Изучая термоэлектрические явления Зеебека, Фарадей никак не мог получить от термопары обыкновенной электрической искры. На одном из таких опытов присутствовал прибывший в Европу американский ученый Дж. Генри.
Экспериментатору он объяснил, что может вызвать искру. Не откажем себе в удовольствии процитировать А.М. Уилсона, американского физика и писателя, бывшего ассистента Э. Ферми, – настолько красочен этот рассказ: «Американец стал наматывать на палец проволоку плотной спиралью. Затем он просто присоединил эту спираль, надетую на небольшой железный стержень, к одному из проводов термопары. На этот раз при разъединении концов проволоки можно было совершенно отчетливо видеть искру. Фарадей восхищенно зааплодировал и воскликнул:
– Ура эксперименту янки! Но что же вы такое сделали?
И Джозефу Генри пришлось объяснять самоиндукцию ученому, который был известен на весь мир как человек, открывший индукцию» [8].
Действительно, все оказалось не таким уж и сложным. Обмотка, навитая на железный сердечник, нржня резко падала, что и наводило в этой же катушке значительный электрический потенциал, в сотни раз превышавший напряжение питания. Этот электрический импульс и пробивал воздушный промежуток между выводами. Возникала искра.
Как ни странно, но именно открытие Генри сразу же нашло практическое применение. Еще в 1815 г. Г. Дэви изобрел безопасную рудничную осветительную лампу. Широко известно, что открытый огонь под землей часто вызывает взрывы присутствующего там метана. Чтобы этого не случалось, Дэви оградил огонь светильника металлической сеткой. Этого оказалось достаточно для решения вопроса. Но зажигать такой светильник все равно надо было на поверхности.
С изобретением индукционной катушки устройство для зажигания такой лампы можно было легко поместить также под защитной сеткой и в нужный момент зажечь (рис. 1). Кнопку для зажигания можно вывести из-под сетки. Интересно отметить, что в настоящее время, когда существуют взрывобезопасные шахтерские электрические светильники, лампа Дэви продолжает нести свою охранную службу. Правда, в несколько иной роли. Электрический фонарь в канализационном колодце будет гореть, даже если колодец напрочь наполнен углекислым газом, что тоже смертельно опасно. А вот керосиновая лампа Дэви потухнет и этим даст сигнал о прекращении работ.
Сегодня мы завершаем публикацию очерка об истории создания и усовершенствования индукционной катушки, о ее практическом применении, а также о судьбах ученых, внесших свой вклад в становление и развитие электротехники.
Первые усовершенствования
Сотни ученых и энтузиастов электричества по обе стороны Атлантики повторяют опыты Фарадея. Каждому из них приходится самостоятельно изготавливать магнитопроводы и катушки. Ведь никаких специалистов по электротехнике нет, как не существует и самой электротехники. Катушки делаются из подручных материалов.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: сочинение тарас, оформление реферата.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 | Следующая страница реферата