Para ilmuwan di University of Washington telah menunjukkan bahwa dengan munculnya listrik, orang-orang mulai kurang tidur, karena kebutuhan untuk tidur saat matahari terbenam menghilang. situs dan Rostec akan berbicara tentang bagaimana para ilmuwan mampu mengatasi muatan listrik.
Pengalaman pertama
Hingga awal XVII Selama berabad-abad, pengetahuan tentang listrik terbatas pada pemikiran para filsuf kuno, yang pada suatu waktu memperhatikan bahwa amber yang dikenakan pada wol cenderung menarik benda-benda kecil. Omong-omong, amber dalam bahasa Yunani persis seperti yang terdengar - "elektron". Nama "listrik", masing-masing, berasal dari amber.
Perangkat untuk menghasilkan listrik statis Otto von Guericke
Otto von Guericke mungkin adalah orang pertama yang mengamati electroluminescence pada tahun 1663.
Ini adalah efek gesekan ( seperti dalam kasus wol dan amber) digunakan oleh Otto von Guericke untuk membuat salah satu generator listrik pertama di dunia. Dia menggosok bola belerang dengan tangannya, dan pada malam hari dia melihat bagaimana bolanya memancarkan cahaya dan berderak. Dia mungkin salah satu yang pertama mengamati electroluminescence pada awal 1663.
Ilmuwan dan orang iseng Stephen Gray
Stephen Gray, seorang astronom amatir Inggris yang berjuang untuk memenuhi kebutuhan sepanjang hidupnya, pernah memperhatikan bahwa gabus dalam tabung kaca menarik potongan kertas kecil ketika tabung itu digosok. Kemudian, alih-alih gabus, seorang ilmuwan yang penasaran memasukkan sepotong panjang dan memperhatikan efek yang sama. Setelah itu, Stephen Gray mengganti sliver dengan tali rami. Sebagai hasil eksperimennya, Gray mampu mentransmisikan muatan listrik pada jarak delapan ratus kaki. Faktanya, ilmuwan dapat menemukan fenomena transmisi listrik dari jarak jauh dan memberi orang gambaran tentang apa yang dapat dan tidak dapat menghantarkan listrik.
Stephen Gray mampu menemukan transmisi listrik di kejauhan
Stephen Gray menjadi penerima pertama Medali Copley, penghargaan tertinggi Royal Society Inggris Raya
Beberapa sumber mengklaim bahwa Stephen Gray melakukan beberapa bisnis lucu dengan penemuannya. Dia diduga mengambil anak laki-laki dari Charterhouse dan menggantung mereka pada tali yang terbuat dari bahan isolasi. Setelah itu, dia menyetrumnya dengan sentuhan kaca yang digosok dan mengeluarkan percikan api dari hidungnya».
toples leyden
Pieter van Muschenbroek, seorang mahasiswa Newton, memiliki penemuan dalam darahnya, karena ayahnya terlibat dalam penciptaan instrumen ilmiah khusus.
Berkat toples Leiden, untuk pertama kalinya dimungkinkan untuk mendapatkan percikan listrik secara artifisial
Setelah menjadi profesor filsafat di Universitas Leiden, Mushenbrook mengarahkan usahanya untuk mempelajari fenomena baru pada waktu itu - listrik. Miliknya kegiatan ilmiah memberikan hasil: pada 1745, bersama dengan muridnya, ia membangun perangkat untuk mengumpulkan muatan, yang disebut toples Leiden. Laporan acara ini terlihat sangat lucu: " Guci diatur oleh fisikawan Belanda Muschenbrook, warga Leiden Kühneus adalah orang pertama yang mengalami pukulan dari pelepasan toples».
Seseorang Bose menyatakan keinginannya untuk dibunuh oleh listrik
Pembuatan toples Leiden eksperimen lanjutan dengan listrik untuk tingkat baru. Seseorang Bose bahkan menyatakan keinginannya untuk dibunuh oleh listrik jika ini ditulis dalam publikasi Akademi Ilmu Pengetahuan Paris. Omong-omong, Musshenbrook-lah yang pertama kali membandingkan efek pelepasan dengan serangan ikan pari, yang pertama menggunakan istilah "ikan listrik".
obat mujarab listrik
Setelah penemuan toples Leyden, eksperimen dengan listrik mendapatkan popularitas yang belum pernah terjadi sebelumnya. Untuk beberapa alasan, orang-orang mulai berpikir bahwa pelepasan listrik memiliki khasiat obat. Setelah delusi ini, Mary Shelley menulis novel Frankenstein, atau Prometheus modern”, di mana almarhum dapat dihidupkan kembali dengan bantuan debit arus yang kuat.
Sampul Frankenstein, atau Prometheus Modern, 1831
Abbe Nolle datang dengan kesenangan yang tidak biasa menggunakan listrik. Di Versailles, menunjukkan keajaiban listrik kepada Raja Louis, pada 1746 ilmuwan membangun para biarawan menjadi rantai 270 meter, menghubungkan mereka satu sama lain dengan potongan kawat besi. Ketika semuanya sudah siap, Nolle menyalakan listrik, dan para biarawan segera berteriak dan melompat bersama. Dalam hampir seratus tahun, Maxwell akan menghitung bahwa listrik bergerak dengan kecepatan cahaya.
Sel volt dan sel galvani
Sebutan ini, yang kita ketahui, sebenarnya berasal dari nama dua ilmuwan - Alexandro Volta dan Luigi Galvani.
Laboratorium tempat Galvani melakukan eksperimennya
Penunjukan "volt" berasal dari nama ilmuwan - Alexandro Volta
Pelat seng dan tembaga pertama dicelupkan ke dalam asam, sehingga memperoleh arus listrik terus menerus, dan yang kedua adalah yang pertama menyelidiki fenomena listrik selama kontraksi otot. Penemuan ini kemudian peran penting dalam perkembangan ilmu kelistrikan. Penemuan Volta dan Galvani akan didasarkan pada karya Ampere, Joule, Ohm dan Faraday.
hadiah yang menentukan
Michael Faraday, seorang penjilid buku magang di toko buku London, melihat sebuah buku tentang listrik dan kimia. Membaca begitu membuatnya terpesona sehingga dia sendiri mencoba melakukan eksperimen paling sederhana dengan listrik. Sang ayah, mendorong keinginan putranya akan pengetahuan, bahkan membeli toples Leyden itu, yang memungkinkan Faraday muda untuk melakukan eksperimen yang lebih serius.
Faraday bereksperimen di laboratoriumnya
Faraday hampir bermain peran utama dalam perkembangan teori kelistrikan
Ternyata, hadiah dari ayahnya, yang meninggal tak lama kemudian, adalah— dampak besar pada seorang pemuda - dalam dua puluh tahun Faraday akan menemukan fenomena induksi elektromagnetik, akan merakit generator listrik dan motor listrik pertama di dunia, menurunkan hukum elektrolisis dan memainkan hampir peran utama dalam pengembangan teori listrik.
Kita hidup di zaman kejayaan teknik elektro dan elektronik - di zaman ketika jutaan mesin listrik, perangkat elektronik, dan perangkat bekerja untuk kita.
Kata-kata kenabian Lomonosov menjadi kenyataan bahwa waktunya akan tiba, dan kekuatan listrik akan membawa manfaat besar bagi umat manusia. Ramalan yang berani ini pasti akan menjadi kenyataan, karena dibuat bukan hanya oleh seorang pemimpi, tetapi juga oleh ilmuwan terbesar yang mendahului ilmu pengetahuan kontemporernya. Lomonosov adalah salah satu dari sedikit ilmuwan abad ke-18 yang usahanya meletakkan dasar bagi ilmu kelistrikan. Di antara mereka adalah orang Inggris Gray, yang menemukan kemampuan logam untuk menghantarkan muatan listrik, orang Prancis du Fay, yang menunjukkan dua jenis muatan - "positif" dan "negatif", seperti yang kita katakan sekarang, Franklin Amerika, yang mempelajari sifat petir, menciptakan salah satu teori listrik pertama, Galvani Italia , yang menemukan elektrisasi ketika logam yang berbeda bersentuhan.
Lomonosov juga dengan antusias belajar pelepasan petir dan mengatur eksperimen yang berani, membawa "api surgawi" ke laboratoriumnya.
Seorang teman Lomonosov, akademisi Richman, seorang ilmuwan terkemuka, penemu alat ukur listrik pertama, ikut serta dalam eksperimen ini. Selama salah satu percobaan, Richman terbunuh oleh petir.
Pada 1753, dalam "Khotbah tentang fenomena udara yang timbul dari gaya listrik," Lomonosov menguraikan teori asal usul listrik atmosfer. "Saya menghasilkan penyebab ini dari perendaman atmosfer dingin bagian atas dari salju besar yang akan datang," tulis ilmuwan itu, menunjukkan bahwa listrik atmosfer terbentuk sebagai akibat gesekan antara partikel "uap beku" yang dibawa oleh arus udara turun dan naik.
Setelah memahami secara mendalam rahasia listrik, ilmuwan hebat itu membangun sebuah teori aurora. Dia berpendapat bahwa lampu-lampu ini tidak lain adalah pelepasan listrik di lapisan atmosfer tertinggi.
Dengan memperkuat teorinya, Lomonosov membuktikan melalui pengalaman bahwa dalam gas yang dijernihkan, di bawah aksi listrik, suatu pancaran dapat terjadi.
Setelah memompa keluar udara dari bola kaca dan menggemparkan bola dengan gesekan, peneliti membuat gas yang dijernihkan di dalam bejana menyala.
Seperti yang kita ketahui sekarang, pancaran muncul sebagai akibat dari tumbukan elektron, yang bergerak cepat di bawah aksi gaya listrik, pada atom gas yang dimurnikan.
Selanjutnya, studi tentang pelepasan gas menghasilkan penemuan yang sangat penting. PADA terlambat XIX berabad-abad, tabung berongga membantu para ilmuwan menemukan elektron, sinar-X. pelepasan gas sekarang digunakan dalam tabung katoda, tabung radio, sumber cahaya baru, dll.
Lomonosov merangkum hasil penelitiannya di bidang kelistrikan pada tahun 1756 dalam karyanya “The Theory of Electricity, Developed Mathematically”. Sayangnya, karya Lomonosov ini tetap belum selesai. Dalam karya ini, ilmuwan Rusia memaparkan teorinya fenomena listrik. Dia mengklaim bahwa listrik dan cahaya adalah gelombang. proses osilasi. Wawasan cemerlang Lomonosov tentang sifat umum dari fenomena listrik dan cahaya adalah salah satu fondasi fisika modern yang tak tergoyahkan.
Banyak halaman luar biasa dalam ilmu kelistrikan ditulis oleh akademisi St. Petersburg F. W. Epinus (1724-1804), seorang pemuda sezaman dengan Lomonosov.
Dia memiliki penemuan induksi elektrostatik. Fenomena ini terdiri dari fakta bahwa benda bermuatan listrik menyebabkan benda yang tidak bersentuhan dengannya menjadi teraliri listrik. Itu mempengaruhi mereka dari kejauhan.
Setelah membuat penemuan ini, Aepinus juga menguraikan cara-cara interpretasi teoretis dari fenomena induksi elektrostatik yang ditemukan dalam pengalaman.
Prinsip induksi elektrostatik adalah dasar untuk aksi himpunan peralatan listrik dan perangkat: mesin elektrostatik, elektrofor, kapasitor, dll.
Berdasarkan penemuan ini, ilmuwan terkenal Italia A. Volta kemudian membuat dua penemuan luar biasa: elektroforus adalah perangkat sederhana untuk menghasilkan listrik statis, dan kapasitor adalah "celengan" muatan listrik.
Perangkat berdasarkan fenomena induksi elektrostatik telah diputar peran besar pada saat terbentuknya ilmu kelistrikan. Dan sekarang mereka adalah aksesori tak terpisahkan dari laboratorium fisik mana pun. Sekarang, pada masa kejayaan teknik elektro, prinsip yang mendasarinya digunakan oleh pembuat generator raksasa jutaan volt, perancang penerima dan pemancar radio, telepon dan jalur telegraf, saluran listrik, perangkat elektro-otomatis, instalasi frekuensi tinggi.
PADA warisan ilmiah Aepinus memiliki pekerjaan luar biasa lainnya: penemuan pyroelectricity - elektrifikasi beberapa kristal di bawah pengaruh panas. Cabang teknologi yang berkaitan dengan masalah pengubahan energi panas menjadi energi listrik kini berkembang pesat. Saat ini, para insinyur dan ilmuwan dilayani oleh lusinan perangkat berdasarkan kemampuan panas untuk menghasilkan listrik (dalam hal ini, tidak hanya fenomena yang ditemukan oleh Aepinus yang digunakan, tetapi juga yang lain).
Jadi karya Lomonosov dan rekan-rekannya meletakkan dasar bagi ilmu kelistrikan.
Jenius Lomonosov menunjukkan jalan bagi para peneliti masa depan. Dalam karya-karyanya, pencipta pertama teknik elektro lebih dari sekali menemukan dukungan untuk keberanian kreatif yang berani.
Kami sangat menyadari bahwa kehidupan hari ini tanpa listrik tidak mungkin. Butuh beberapa abad bagi umat manusia untuk mempelajari dan "menjinakkan" ini fenomena alam. Di antara mereka yang menaklukkan listrik, adalah dan Ilmuwan Rusia yang telah memberikan kontribusi yang tak ternilai bagi pembangunan teknik listrik.
Pavel Nikolaevich Yablochkov
Pavel Nikolaevich Yablochkov dikenal terutama untuk penemuan lilin listrik yang turun dalam sejarah sebagai lilin Yablochkov". Aktivitas ilmuwan jatuh pada paruh kedua abad kesembilan belas, dan ditandai dengan signifikan penemuan dalam bidang teknik elektro.
Pengalaman pertama seorang anak muda Yablochkova menjadi " mesin telegraf tulisan hitam", yang dia ditemukan, menjadi kepala kantor telegraf pada kereta api. Benar, pekerjaan ini segera dilupakan, dan hari ini tidak ada yang diketahui tentang " mesin telegraf » Yablochkova. Penemuan, yang telah membuatnya terkenal, terinspirasi oleh pengalaman Pavel Nikolayevich SEBUAH. Lodygin, dan Yablochkov mulai mencurahkan lebih banyak waktu untuk meningkatkan lampu busur: upaya pertamanya ke arah ini ditandai dengan upaya meningkatkan regulator Foucault.
Kemudian, Pavel Nikolaevich berhasil menemukan pendahulu terdekat dari "bola lampu Ilyich" - lilin listrik yang memuliakan penemu. Sejak lilin listrik pencahayaan luar ruangan dimulai: alun-alun kota, jendela toko, teater, dan jalan-jalan di waktu gelap hari-hari diterangi dengan cahaya. Penggunaan lilin Yablochkova dimulai di Paris, London dan Berlin. Eropa hanya kagum dengan yang baru penemuan, yang sezaman disebut "cahaya Rusia".
Sulit dibayangkan, tetapi "lampu" seperti itu berfungsi sedikit lebih dari satu jam, jadi ada kebutuhan untuk mengubahnya ke yang baru. Benar, untuk tujuan ini, lampu dengan penggantian otomatis segera ditemukan. lilin. Apalagi dibandingkan dengan modern listrik lampu, cahaya dari lilin Yablochkov adalah kusam dan tidak stabil. Namun, terlepas dari ketidaksempurnaannya, penemuan ini adalah yang pertama yang dapat digunakan secara luas dalam pencahayaan luar ruangan.
Sepanjang hidupku Yablochkov berhasil memberi umat manusia beberapa hal yang lebih signifikan penemuan. Jadi, ilmuwan menciptakan yang pertama alternator lalu transformator AC. Pavel Nikolayevich yang pertama kali melamar arus bolak-balik dalam industri. Berkat penemuan mereka, Yablochkov menjadi yang pertama di antara semuanya ilmuwan planet siapa yang menciptakan sistem "penghancur" lampu listrik. Ada lebih banyak penemuan dan pencapaian dalam hidupnya, tetapi ilmuwan itu mencatat sejarah dengan kemenangan utamanya - lilin listrik.
Alexander Nikolaevich Lodygin
Kami telah menyebutkan nama berbakat ini ilmuwan di cerita sebelumnya Alexander Nikolaevich Lodygin menjadi terkenal tidak hanya karena penemuannya di bidang teknik listrik, tetapi juga disediakan pengaruh besar pada rekan sezamannya.
Terutama, Lodygin dikenal sebagai penemu lampu pijar, dia mengabdikan bertahun-tahun hidupnya untuk mempelajari dan meningkatkan ini penemuan. Namun, sejarah tidak mengakui pencipta tunggal lampu pijar adalah produk dari banyak penemuan ilmuwan. Tapi Alexander Nikolayevich mengambil tempat penting dalam kemunculan dan perkembangan ini penemuan- dia adalah orang pertama yang menggunakan tungsten dan memutar benang menjadi spiral, dan juga dipompa keluar dari tubuh lampu udara, yang meningkatkan masa pakainya beberapa kali. Dengan demikian, ia menjadi induk dari bola lampu modern, yang masih banyak digunakan hingga saat ini.
Dalam hidup saya Lodygin menghabiskan banyak waktu untuk membuat pesawat listrik, miliknya penemuan seharusnya pergi ke Paris, tetapi karena kekalahan Prancis dalam perang, Lodygin membatalkan rencananya, dan di masa depan kegiatannya tidak menyangkut pesawat.
Selain itu, dalam daftarnya penemuan proyek penting seperti pakaian selam otonom, oven induksi, pemanas listrik untuk pemanasan.
Boris Mikhailovich Gokhberg
Tentang penemu Gohberg sedikit yang diketahui: dia adalah orang Soviet ilmuwan Leningradsky Institut Fisika dan Teknologi; menghabiskan banyak waktu untuk belajar listrik sifat-sifat gas dan menemukan apa yang disebut " SF6”, yang secara aktif digunakan dalam energi modern.
Terima kasih atas perhatiannya belerang heksafluorida, ilmuwan menemukan properti unik senyawa ini, yang kemudian disebut " gas listrik ". Jadi, SF6 mulai digunakan di industri Soviet, sebuah aplikasi luas dia terima di tahun 90-an abad terakhir.
elegaz tidak berbahaya dalam campuran dengan udara dan tidak mudah terbakar. Merekalah yang mulai mengganti oli trafo, yang selalu membawa risiko kebakaran. elegaz juga banyak digunakan dalam tegangan tinggi teknik listrik, dan teknologi yang menggunakan SF6 masih dianggap mutakhir.
Ilmuwan Soviet
Di Uni Soviet, tenaga kerja sering ilmuwan digeneralisasi dan didepersonalisasi, jadi dalam publikasi kami tidak akan dapat menyebutkan nama orang yang menemukan yang pertama pembangkit listrik tenaga nuklir. Penemuan ini merupakan terobosan nyata dalam energi.
Di paruh kedua tahun 40-an, bahkan sebelum selesainya pekerjaan penciptaan Soviet pertama bom atom, Soviet ilmuwan mulai mengembangkan proyek pertama untuk penggunaan damai atom energi, arah umum yang segera menjadi industri tenaga listrik. Jadi, pada bulan Juni 1954, yang pertama pembangkit listrik tenaga nuklir . Pada akhir abad ke-20, sudah ada lebih dari 400 pembangkit listrik tenaga nuklir.
Sejarah perkembangan teknik elektro.
Seperti yang ditunjukkan oleh domestik dan pengalaman di luar negeri, paling sistem yang efisien memperbarui pengetahuan adalah fleksibel, terus menerus sepanjang hidup, sistem pendidikan mandiri dan pelatihan lanjutan. Menyelesaikan spesialis modern harus memiliki kemampuan untuk secara simultan terlibat dalam pendidikan mandiri baik di bidang teori umum dan pengetahuan khusus, baru kemudian ia akan dapat mencari cara yang efektif interaksi dengan teknologi masa depan.
Pada saat yang sama, seseorang harus ingat bahwa OH adalah "partikel biosfer" dan "partikel noosfer". Dia harus menyesuaikan keberadaannya dengan hukum noosfer. Menurut ungkapan kiasan Akademisi V.I. Vernadsky, yang dirumuskannya pada awal abad yang lalu, yang dibutuhkan bukanlah penaklukan alam, melainkan sebuah kebersamaan. perkembangan yang harmonis alam dan masyarakat, jika tidak, umat manusia tidak dapat bertahan hidup.
peran yang menentukan dalam modern kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi milik teknik listrik, yang mencakup tiga bagian utama: Landasan teori Teknik Elektro (TOE), Mesin Listrik (EM) dan Elektronik.
Definisi modern teknik listrik.
Teknik elektro adalah bidang ilmu pengetahuan dan teknologi yang menggunakan fenomena listrik dan magnet untuk melakukan proses konversi energi dan transformasi materi, serta untuk transmisi sinyal dan informasi.
PADA dekade terakhir dari teknik elektro, elektronik industri telah muncul dengan tiga bidang: informasi, teknologi dan energi, yang setiap tahun memperoleh semua nilai yang lebih besar untuk kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi.
Dalam perkembangan teknik elektro dan elektronika, dapat dibedakan 8 tahapan sebagai berikut:
saya panggung: sebelum 1800 - pembentukan elektrostatika. Periode ini mencakup pengamatan pertama fenomena listrik dan magnet, penciptaan mesin dan perangkat elektrostatik pertama, studi listrik atmosfer, kelahiran elektromedis (percobaan Galvani), penemuan hukum Coulomb dan hukum kekekalan energi.
Pada tahun 1744 M.V. Lomonosov menulis: Semua perubahan yang terjadi di alam adalah keadaan sedemikian rupa sehingga berapa banyak yang diambil dari satu tubuh, berapa banyak yang diambil dari satu tubuh, begitu banyak akan ditambahkan ke yang lain, jadi jika beberapa hal berkurang di suatu tempat, itu akan berlipat ganda. di tempat lain ... hukum universal ini meluas dan ke dalam aturan gerak, karena benda yang menggerakkan benda lain dengan kekuatannya sendiri kehilangan sebanyak benda itu dari dirinya sendiri saat ia berkomunikasi dengan benda lain, yang menerima gerak darinya.»
Karya-karya yang relevan dari M.V. Lomonosov dilupakan hingga 1904, dan diterbitkan di Rusia, mereka tidak dapat menembus laboratorium Barat, jadi kemudian A.L. Lavoisier berulang kali dan secara independen dari M.V. Lomonosov menemukan hukum kekekalan materi.
Ilmuwan luar biasa - ensiklopedis M.V. Lomonosov adalah pendiri Rusia pertama dari studi fenomena listrik, penulis teori listrik pertama. Pada tahun 1745, alat pengukur listrik pertama "penunjuk listrik" dikembangkan oleh Georg Wilhelm Richmann, yang meninggal pada tanggal 25 Juni 1753, saat terjadi badai petir hebat saat melakukan percobaan dengan "mesin badai".
Beras. 1.2. Potret M.V. Lomonosov
tahap II: 1800-1830 - meletakkan dasar teknik elektro dan dasar ilmiahnya. Awal periode ini ditandai dengan diterimanya "Pilar Volta" - generator elektrokimia pertama arus searah. Kemudian "Baterai Besar Paling Penting" Vasily Vladimirovich Petrov dibuat, dengan bantuan busur listrik diperoleh dan banyak penemuan baru dibuat. Selama periode ini dibuka hukum yang paling penting: Georg Simon Ohm, Jean Batisto Biot dan Felix Savart, André Marie Ampere dan sambungan dibuat antara listrik dan fenomena magnet. Sebuah prototipe motor listrik telah dibuat.
Tahap III: 1830-1870-lahirnya teknik elektro. Peristiwa paling signifikan pada periode ini adalah penemuan fenomena induksi diri oleh Michael Faraday dan penciptaan generator elektromagnetik pertama (berdasarkan EMP). Selama periode ini, hukum Lenz, Kirchhoff dirumuskan, berbagai desain mesin listrik dan alat ukur, industri tenaga listrik sedang lahir. Namun, lebar penggunaan praktis listrik dalam perekonomian dan kehidupan sehari-hari terhambat oleh tidak adanya generator listrik yang ekonomis.
tahap IV: 1870-1890- perkembangan teknik elektro industri mandiri teknologi.
Selama periode ini, generator industri pertama dengan eksitasi diri (dinamo) telah dibuat, yang mengarah pada penciptaan cabang baru teknik listrik "Mesin Listrik". Produksi terorganisir menggunakan listrik. Dengan perkembangan industri, pertumbuhan kota, ada kebutuhan untuk penerangan listrik. Pembangunan pembangkit listrik "rumah" yang menghasilkan arus searah dimulai. Energi listrik menjadi komoditas dan kebutuhan akan produksi yang terpusat dan transmisi listrik yang ekonomis semakin dirasakan. Pada arus searah, masalah ini tidak dapat diselesaikan karena ketidakmungkinan mengubah arus searah. Pada saat ini, Pavel Nikolaevich Yablochkov menemukan lilin listrik dan mengembangkan skema untuk menghancurkan konstanta arus listrik menggunakan kumparan induksi, yaitu transformator dengan sistem magnet terbuka. Pada pertengahan 80-an, produksi massal transformator fase tunggal dengan sistem magnetik tertutup dimulai (Max Dern, Otto Blaty, K. Zipernovsky) dan pembangunan pembangkit listrik AC sentral.
Namun, pengembangan produksi diperlukan solusi lengkap masalah transmisi listrik yang ekonomis jarak jauh dan penciptaan motor listrik yang ekonomis dan andal. Masalah ini diselesaikan atas dasar multi-fase, khususnya sistem 3-fase.
Tahap V: 1891–1920. – pembentukan dan pengembangan ketenagalistrikan.
Prasyarat untuk pengembangan sistem 3-fase adalah penemuan pada tahun 1988 dari fenomena rotasi Medan gaya. Sistem 3 fase ternyata yang paling rasional. Banyak ilmuwan berkontribusi pada pengembangan sistem ini. negara lain, tetapi prestasi terbesar adalah milik ilmuwan Rusia Mikhail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky, yang menciptakan generator sinkron 3 fase, motor asinkron, dan transformator tiga fase. Keuntungan meyakinkan dari sirkuit 3-fase adalah pembangunan saluran transmisi tiga fase antara kota-kota Jerman Laufen dan Frankfurt at partisipasi aktif M.O. Dolivo-Dobrovolsky.
Penelitian fenomena yang terjadi di sirkuit arus sinusoidal berkembang dengan bantuan vektor dan diagram lingkaran. peran besar dalam analisis proses di sirkuit seperti itu dimainkan metode kompleks perhitungan, diusulkan 1893-1897. Charles Proteus Steinmetz. Landasan teoritis teknik elektro menjadi disiplin dasar di universitas dan yayasan penelitian ilmiah dalam bidang teknik elektro.
tahap VI: 1920 - 1940. – Kelahiran elektronik: perangkat electrovacuum, triode, diode. 1923 – Losev menciptakan yang pertama dioda semikonduktor- kristadin, yang dapat berfungsi sebagai generator osilasi frekuensi tinggi. Teknik radio muncul sebagai ilmu independen.
Tahap VII: 1940 - 1970. - munculnya informatika: pembangunan komputer elektronik.
Tahap VIII: 1970 - Sampai sekarang- Informatika sebagai ilmu yang mandiri.
(Kuliah disiapkan berdasarkan buku "Esai tentang sejarah teknik elektro" oleh O.N. Veselovsky, Ya.A. Shneiberg., M. MPEI, 1993.
pertanyaan tes pada topik kuliah
1) Pengertian ilmu “Teknik Elektro”.
2) Ada berapa tahapan yang dapat dibedakan dalam sejarah perkembangan Teknik Elektro?
3) Waktu berakhirnya tahap pertama.
4) Hukum kekekalan materi dan momentum menurut Lomonosov M.V. - definisi.
5) Ilmuwan apa yang bekerja pada tahap pertama pengembangan teknik listrik?
6) Awal dan akhir tahap kedua perkembangan teknik elektro.
7) Ilmuwan apa yang bekerja selama tahap kedua?
8) Hukum dasar teknik elektro, ditemukan pada pengembangan tahap kedua.
9) Awal dan akhir tahap ketiga perkembangan teknik elektro.
10) Ilmuwan mana yang bekerja selama tahap ketiga?
11) Hukum dasar teknik elektro, ditemukan pada tahap ketiga perkembangan.
12) Awal dan akhir tahap keempat perkembangan teknik elektro.
13) Ilmuwan apa yang bekerja selama tahap keempat?
14) Hukum dasar teknik elektro, ditemukan pada tahap keempat perkembangan.
15) Awal dan akhir tahap kelima perkembangan teknik elektro.
16) Ilmuwan apa yang bekerja selama tahap kelima?
17) Peristiwa-peristiwa utama di bidang teknik elektro yang terjadi pada pengembangan tahap kelima.
18) Awal dan akhir tahap keenam dalam perkembangan teknik elektro.
19) Ilmuwan mana yang bekerja selama tahap keenam?
20) Peristiwa utama teknik elektro yang terjadi pada tahap keenam.
21) Awal dan akhir tahap ketujuh perkembangan teknik elektro.
22) Ilmu apa yang lahir pada tahap ketujuh?
23) Awal tahap kedelapan perkembangan teknik elektro.
Kuliah 2
Konsep dasar dan definisi dalam teknik elektro.
Sirkuit listrik - satu set sumber energi listrik, saluran listrik dan penerima daya. Untuk analisis dan sintesis rangkaian listrik, konsep berikut diperkenalkan: gaya gerak listrik (EMF), dilambangkan E; voltase , dilambangkan kamu (E dan kamu diukur dalam Volt [V]); saat ini (Saya) diukur dalam Amps [A]; perlawanan R, [Om]; kebalikan dari perlawanan - daya konduksi (G) diukur dalam Siemens [cm] ( R=1/G); induktansi L, satuan Henry [H]; wadah DARI, satuan Farad [F]. Dalam diagram, elemen di atas ditunjukkan sebagai berikut:
induktansi - ,
C  |
kapasitas - ,
| E |
| J |
sumber saat ini - .
Arah positif arus adalah arah pergerakan partikel bermuatan positif atau arah gerakan berlawanan elektron.
Sumber listrik.
Sumber listrik nyata memiliki resistansi internal lebih besar dari nol dan diwakili dalam teknik elektro dalam bentuk dua opsi - Sumber EMF dan sumber arus .
Memiliki ideal sumber EMF hambatan dalam adalah nol. Pada sumber ideal saat ini R VH = , yaitu semakin tinggi R VN, topik sumber yang lebih dekat arus ke ideal (Gbr. 2.1).
Sebuah sumber nyata memiliki resistansi internal.
| kamu XX |
Beras. 2.2. Sirkuit Setara sumber arus nyata - (a), dan karakteristik tegangan arus (CVC) - (b).
Sumber arus dapat diperoleh dari sumber EMF jika resistansi sama dengan resistensi internal sumber EMF. Dengan demikian, nilai arus dari sumber arus ditentukan oleh rumus saya=E/ R VN (Gbr. 2.2).
Simpul sirkuit listrik adalah titik di mana 3 cabang atau lebih terhubung (Gbr. 2.3).
Beras. 2.3. Penunjukan simpul sirkuit listrik.
Cabang sirkuit listrik - bagian dari sirkuit yang terletak di antara dua simpul, terdiri dari satu atau lebih elemen listrik yang dihubungkan secara seri. Arus yang sama mengalir melalui cabang (Gbr. 2.4).
Beras. 2.4. Penunjukan cabang sirkuit listrik.
Sirkuit listrik sirkuit tertutup sebut jalur yang melewati beberapa cabang dan simpul dari rangkaian listrik yang luas (Gbr. 2.5).
Beras. 2.5. Penunjukan sirkuit sirkuit listrik.
BADAN FEDERAL UNTUK PENDIDIKAN
LEMBAGA PENDIDIKAN UMUM NEGARA
UNIVERSITAS TEKNIS MINYAK NEGARA UFA
Departemen "Teknik Elektro dan Peralatan Listrik Perusahaan"
Lab #2
pada topik:
«»
Selesai: mahasiswa gr. AG-08-01, Shaikhullin A.I.____
Diperiksa oleh: Associate Professor dari Departemen Guzeev B.V.______
Tanggal:___________
Ufa 2009
Sampai tahun 1650, saat minat yang besar terhadap listrik muncul di Eropa, tidak ada cara yang diketahui untuk dengan mudah mendapatkan muatan listrik yang besar. Dengan semakin banyaknya ilmuwan yang tertarik pada studi listrik, orang dapat mengharapkan penciptaan yang semakin sederhana dan cara yang efektif menerima muatan listrik. Sebagai hasil dari sejumlah besar percobaan, para ilmuwan dari berbagai negara membuat penemuan yang memungkinkan untuk membuat mesin listrik mekanis yang menghasilkan listrik yang relatif murah.1753 Lomonosov Mikhail Vasilyevich (8(19) 11/1711-4(15) 4/1765)
Menerbitkan karya besar pertama di bidang kelistrikan "Sebuah kata tentang fenomena udara, dari gaya listrik yang terjadi"
1753 Richman Georg Wilhelm (11 (22) 7.1711-26,7 (6.8).1753)
Pada 1745, ia mengembangkan desain asli alat ukur listrik pertama untuk evaluasi langsung "penunjuk listrik", yang secara mendasar berbeda dari elektroskop yang sudah dikenal karena dilengkapi dengan kuadran kayu dengan skala yang dibagi menjadi beberapa derajat. Peningkatan inilah (menurut Richmann) yang memungkinkan untuk mengukur "tingkat listrik yang lebih besar dan lebih kecil." Dia mengusulkan model kerja pertama dari elektrometer dengan skala
1789 Franklin Benjamin (17.1.1706-17.4.1790)
Menyelidiki listrik atmosfer; Ide Franklin yang jelas tentang sifat listrik memungkinkan dia untuk membuat teori yang menyatakan bahwa petir adalah percikan listrik. Pemahaman yang benar tentang sifat listrik petir memungkinkan Franklin untuk menciptakan (dan mungkin mengulangi) penemuan kuno) penangkal petir.
1799 Volta Alessandro (18.2.1745-5.3.1827)
Pada akhir 1799, Volta berhasil mencapai hasil yang diinginkan dalam studi teori listrik kontak. Pertama, ia menemukan bahwa ketika dua logam bersentuhan, yang satu menerima tegangan lebih dari yang lain. Sebagai contoh, ketika menghubungkan pelat tembaga dan seng, tembaga memiliki potensial 1, dan seng memiliki potensial 12. Berbagai percobaan selanjutnya membawa Volta ke kesimpulan bahwa arus listrik kontinu hanya dapat terjadi dalam rangkaian tertutup yang terdiri dari berbagai konduktor. - logam (yang dia sebut konduktor kelas satu) dan cairan (yang dia sebut konduktor kelas dua).
Jadi, Volta, tanpa menyadarinya sendiri, sampai pada penciptaan sumber elektrokimia arus searah (kolom volta), yang tindakannya didasarkan pada konversi energi kimia menjadi energi listrik.
1800 Galvani Luigi (9.9.1737-4.12.1798)
Dia menemukan perbedaan potensial kontak dalam kontak logam dengan elektrotit.
Eksperimen elektrofisiologis pertama Galvani pada katak dimulai pada tahun 1780. Sebelas tahun kemudian, ia menerbitkan hasil penelitiannya dalam Treatise on the Forces of Electricity in Muscular Movement yang terkenal, yang menjadi dikenal luas.
Eksperimen Galvani membangkitkan minat yang besar. Di antara ahli fisiologi, gagasan listrik sebagai obat baru yang luar biasa untuk penyembuhan telah menjadi lebih kuat dari sebelumnya. Adapun fisikawan, pandangan mereka tentang fenomena yang diamati oleh Galvani berbeda. Beberapa setuju dengan Galvani dan percaya bahwa listrik "galvanik" atau "hewan" memiliki sifat yang sama sekali berbeda dari listrik gesekan, yang lain mengidentifikasi kedua jenis listrik; akhirnya, kelompok fisikawan ketiga memperdebatkan keberadaan listrik "hewan" secara umum. Alessandro Volta, profesor fisika di Universitas Pavia, termasuk dalam kelompok ini.
1802 Petrov Vasily Vladimirovich (8(19).7.1761-22.7(3.8).1834)
Dia membuka busur listrik dan menunjukkan bahwa "tempat istirahat yang gelap cukup terang, mungkin"; menyelidiki efek kimia arus, konduktivitas listrik, pendaran, fenomena listrik dalam gas; menerbitkan buku "Berita tentang percobaan galvanovoltaik (1803)
1819 Oersted Hans Christian (14.8.1777-9.3.1851)
Pada tanggal 15 Februari 1820, profesor di Universitas Kopenhagen Oersted, memberi kuliah kepada mahasiswa, mendemonstrasikan efek termal arus. Kebetulan, di dekat kawat yang dipanaskan oleh arus yang melewatinya, ada kompas yang belum dilepas dari pelajaran sebelumnya. Salah satu siswa memperhatikan bahwa jarum kompas berputar ketika arus mengalir melalui kawat, dan menunjukkan hal ini kepada profesor. Jadi dibuka aksi magnet saat ini.
Dalam keadilan, bagaimanapun, kami menunjukkan bahwa Oersted bukanlah orang pertama yang memperhatikan fenomena ini. Kembali pada tahun 1802, fisikawan Italia Romagnesi menjelaskan dalam "memoarnya" bahwa "arus galvanik menyebabkan jarum magnet menyimpang." Namun, penemuan Romagnesi tidak dihargai, dan Oersted menemukan fenomena itu sendiri.
Pada tanggal 21 Juli 1820, karya Oersted diterbitkan, di mana deskripsi pengalaman itu sendiri hanya membutuhkan beberapa baris, dan penjelasannya kabur, dan terkadang salah. Tapi dia menyarankan adanya pusaran medan magnet di sekitar konduktor pembawa arus. Pada tanggal 4 September, karya Oersted dilaporkan pada pertemuan Akademi Ilmu Pengetahuan Paris, dan tiga minggu kemudian muncul bagian baru fisika - elektrodinamika, penciptanya adalah seorang guru di Sekolah Politeknik di Paris dan anggota Akademi Sains Paris Ampere.
1920 Ampère André Marie (22.1.1775-10.6.1836)
Pertama-tama, Ampere membuat hubungan antara arah arus dalam konduktor dan arah defleksi jarum magnet - "aturan perenang", atau, dalam istilah modern, "aturan tangan kiri". Di sini ia menunjukkan interaksi dua konduktor paralel lurus dengan arus. Melanjutkan mengerjakan topik, pada tahun 1826 Ampère menyimpulkan hukum kuantitatif untuk gaya interaksi arus listrik, yang menjadi hukum dasar semua elektrodinamika.
Dia mengusulkan teori magnet dan istilah "arus listrik" (1827)
1826 Om Georg Simon (16.3.1787-7.7.1854)
Penelitiannya berkaitan dengan kelistrikan, akustik, optik, optik kristal. Secara eksperimental ditemukan pada tahun 1826 hukum dasar rangkaian listrik, yang menghubungkan kekuatan arus, tegangan dan hambatan (hukum Ohm). Pada tahun 1827 ia membawanya secara teoritis (untuk situs dan rantai lengkap), memperkenalkan konsep "gaya gerak listrik", penurunan tegangan", dan "konduktivitas".Melakukan (1830) pengukuran pertama ggl sumber arus.
1831 Faraday Michael (22.9.1791-25.8.1867)
Pada tahun 1821, Faraday belajar tentang eksperimen Oersted dan Ampere pada pembelokan jarum magnet di dekat kawat pembawa arus. Dalam beberapa bulan, ia membuktikan adanya garis medan magnet cincin di sekitar konduktor, yaitu, ia benar-benar merumuskan "aturan gimlet". Sebuah tugas baru muncul dalam buku harian karyanya: "Ubah magnetisme menjadi listrik."
Butuh 10 tahun percobaan yang tak henti-hentinya untuk menyelesaikan tugas yang paling sulit saat itu. Faraday melakukan banyak percobaan, tetapi selalu gagal. Keberhasilan pertama datang hanya pada tahun 1831. Dalam salah satu percobaan, inti cincin yang terbuat dari besi magnet lunak dengan dua belitan berinsulasi digunakan. Kesimpulan dari salah satunya ditutup oleh konduktor, di dekatnya ada jarum magnet. Pada saat koneksi ke belitan lain dari baterai galvanik, panah menyimpang. Bahkan, dengan eksperimennya, Faraday meletakkan dasar untuk penggunaan transformator, meskipun arus bolak-balik belum diketahui saat itu. Teknik yang hampir sama dan sekaligus diterapkan oleh Joseph Henry (1797-1878), tetapi Henry menerbitkan hasilnya lebih lambat dari Faraday, yang makalahnya muncul pada akhir tahun 1831.
Dengan demikian, Faraday menemukan fenomena induksi elektromagnetik. Dan kemudian dia menetapkan hukum elektrolisis, memperkenalkan konsep medan listrik dan magnet, dan mengungkapkan gagasan tentang keberadaan medan elektromagnetik.
1832 Henry Joseph (12/17/1797-5/13/1878)
Menemukan fenomena induksi diri
1832 Schilling Pavel Lvovich
Telegraf pertama yang diperoleh secara praktis adalah peralatan yang ditemukan dan dibangun oleh penemu Rusia Pavel Lvovich Schilling.
Pada tahun 1830 ia membangun sebuah peralatan yang hanya berisi enam panah magnet. Pada peralatan penerima, anak panah digantungkan pada benang sutra di atas gulungan kabel. Mug karton diikat pada benang yang sama. warna putih di satu sisi dan hitam di sisi lain. Ketika arus dilewatkan melalui belitan koil, panah yang sesuai berputar ke satu arah atau lainnya, memperlihatkan lingkaran putih atau hitam.
Kombinasi lingkaran berhubungan dengan huruf dan karakter lain sesuai dengan kode khusus yang dikembangkan oleh Schilling - prototipe kode Morse masa depan. Untuk melakukan transmisi, 16 kunci hitam dan putih digunakan, dihubungkan ke kumparan dengan tujuh kabel. Kawat kedelapan digunakan untuk membunyikan bel.
Meningkatkan peralatannya, Schilling mampu mengurangi jumlah kabel menjadi dua.
1833 Lenz Emilius Khristianovich (12(24).2.1804-29.1(10.2).1865)
Kontribusi luar biasa E. Kh. Lenz untuk fisika adalah karyanya tentang induksi elektromagnetik dan efek pemanasan arus. Dia menetapkan aturan terkenal untuk arah gaya gerak listrik induksi (hukum Lenz).
Pada tahun 1842, terlepas dari J. Joule, Lenz menemukan hukum aksi termal arus listrik (hukum Joule-Lenz). Bersama B.S. Jacobi adalah orang pertama yang mengembangkan metode untuk menghitung elektromagnet dalam mesin listrik. Lenz menemukan reversibilitas mesin listrik. Dia mempelajari ketergantungan resistensi logam pada suhu. Karyanya membantu membawa teknologi Rusia ke tingkat yang terakhir prestasi ilmiah waktu itu.
1834 Jacobi Boris Semenovich (21 September 1801-11 Maret 1874)
Pada musim panas 1839, di St. Petersburg, ia melakukan tes praktis pertama di dunia atas motor listrik rancangannya sendiri. Mesinnya ditenagai oleh baterai sel galvanik Grove. Pada tahun 1834 ia menemukan motor listrik dengan poros kerja yang berputar, menemukan fenomena terjadinya reverse e. d.s., membuat perahu dengan motor listrik 1 liter. Dengan. Setelah memberikan deskripsi terperinci tentang desain dan prinsip pengoperasian mesin, Jacobi menganalisis efisiensi ekonominya dan sampai pada kesimpulan bahwa penggunaannya tidak tepat. Mesin uap lebih efisien.
Pada tahun 1838 ia menemukan electroforming dan electroplating, melakukan banyak hal untuk penerapannya dalam pencetakan dan pembuatan koin.
1843 Joule James Prescott (12/24/1818-10/11/1889)
Menetapkan (bersamaan dengan Lenz) hukum termal arus listrik, yang disebut hukum Joule-Lenz
1847 Kirchhoff Gustav Robert (12 Maret 1824-17 Oktober 1887)
Ia menemukan pola aliran arus listrik pada rangkaian listrik bercabang (aturan Kirchhoff), pada tahun 1857 dibangun teori umum aliran arus dalam konduktor. Mengembangkan metode analisis spektral dan menemukan elemen baru - cesium dan rubidium (1861)
1872 Lodygin Alexander Nikolaevich (6 (18).10.1847-16.3.1923)
Menemukan lampu pijar karbon (paten 1874); salah satu pendiri elektrotermi.
1872 Stoletov Alexander Grigorievich (29,7 (10,8), 1839-15 (27,5, 1896)
Stoletov menunjukkan kemungkinan penerapan efek fotolistrik dalam praktik. Berdasarkan fenomena efek fotolistrik yang dipelajari oleh ilmuwan, fotosel diciptakan yang berfungsi di pabrik dan pabrik, menyortir dan menghitung produk, mengendalikan pabrik penggulungan dan peleburan logam, membaca gambar dan membuat suku cadang menurut mereka. Photocells telah mengubah film bisu menjadi film suara, memungkinkan fototelegrafi, dan bekerja di berbagai perangkat otomatis.
Dalam disertasi doktornya "Penelitian tentang fungsi magnetisasi besi lunak" ia mengembangkan metode untuk mempelajari feromagnet dan menetapkan bentuk kurva magnetisasi. Pekerjaan ini banyak digunakan dalam praktik dalam desain mesin listrik. Karyanya tentang magnetisasi besi mengubah teknik elektro dari ilmu empiris menjadi teori. Kontribusi besar untuk teknik listrik juga dibuat oleh karya-karyanya yang ditujukan untuk pengembangan sistem satuan untuk pengukuran listrik.
Instalasi vakum Stoletov untuk mempelajari fenomena listrik dalam gas yang dimurnikan menjadi prototipe tabung elektron, yang membuat revolusi nyata dalam teknik listrik. Penerima radio dan pemancar radio, mesin x-ray dan tabung pelepasan gas, radar dan mikroskop elektron, televisi dan komputer elektronik - ini bukan daftar lengkap dari apa yang menjadi mungkin berkat karya perintis ilmuwan Rusia. Menyelidiki hukum magnetisasi besi dan pelepasan gas; menemukan hukum efek fotolistrik (1879)
1873 Maxwell James Clerk (13/6/1831-11/5/1879)
Menciptakan teori medan elektromagnetik (persamaan Maxwell); memperkenalkan konsep arus perpindahan; meramalkan adanya gelombang elektromagnetik, mengemukakan gagasan tentang sifat elektromagnetik cahaya ("Risalah tentang Listrik dan Magnetisme")
1876 Yablochkov Pavel Nikolaevich (2(14).9.1847-19(31).3.1894)
Pada 12 Desember 1876, insinyur Rusia Pavel Yablochkov menemukan apa yang disebut "lilin listrik", di mana dua pelat karbon yang dipisahkan oleh sisipan porselen berfungsi sebagai konduktor listrik yang memanaskan busur dan berfungsi sebagai sumber cahaya. Lampu Yablochkov telah menemukan aplikasi terluas dalam penerangan jalan-jalan kota besar.
Yablochkov juga meletakkan dasar untuk sistem penerangan listrik; mengembangkan mesin listrik dan sumber arus kimia
1880 Pirotsky Fedor Apollonovich (17,2(1.3).1845-28.2(12.3.1898)
Insinyur militer F. Pirotsky. Pada tahun 1874, ia mengusulkan untuk menggunakan rel kereta api sebagai konduktor, area persilangan yaitu 644 kali luas penampang kawat telegraf. Pada akhir 1875, Pirotsky melakukan eksperimen tentang transmisi energi di sepanjang rel kereta api Sestroretsk. Kedua rel diisolasi dari tanah, salah satunya berfungsi sebagai kabel langsung, yang kedua sebagai pengembalian. Energi listrik ditransmisikan dari generator Gramm kecil ke motor listrik yang terletak pada jarak sekitar 1 km. Berikut adalah bagaimana salah satu eksperimen Pirotsky kemudian dijelaskan: “Pada tanggal 22 Agustus (1880) jam 12 siang di Sands, di sudut Jalan Bolotnaya dan Degtyarny Lane, untuk pertama kalinya di Rusia, sebuah gerobak akan bergerak kekuatan listrik arus yang mengalir di sepanjang rel tempat roda mobil menggelinding. Mesin dinamoelektrik digantung di bagian bawah mobil. Di hadapan Direktorat 2nd Society of horse-drawed Railways, uji coba pergerakan mobil dengan metode listrik itu dijadwalkan pada 1 September pukul 11.00 WIB.
1880 Lachinov Dmitry Alexandrovich (10(22).5.1842-15(28).10.1902)
Profesor Institut Kehutanan St. Petersburg D. Lachinov dalam artikel "Pekerjaan elektromekanis", diterbitkan pada Juni 1880 ("Listrik", No. 1): " tindakan yang bermanfaat
dll.................
