Interessante fakta om elektricitet i naturen. Interessante fakta, fantastiske fakta, ukendte fakta i faktamuseet

Tordenvejr betragtes som en af ​​de mest kraftfulde naturlige "leverandører" af elektricitet. Bare en lynudladning kan indeholde flere titusinder af volt.

I faunaens verden holdes palmen blandt de mest "elektrificerede" dyr af elektriske ål. Når de forsvarer sig selv, kan disse væsner ramme fjenden med en udladning på cirka 500 V.

Vores krop er også i stand til at generere elektricitet. Som opstår for eksempel på grund af sammentrækning af hjertemusklerne. Det er disse impulser produceret af vores "motor", der fanges af EKG-udstyret.

Benjamin Franklin var meget interesseret i elektricitets egenskaber. Den amerikanske præsident var ikke kun involveret i politik, men også i videnskab, og opfindelsen af ​​lynaflederen tilhører ham.

Som du ved, begravede skyterne deres døde med stor ære og begravede en masse smykker i jorden sammen med de døde. I de efterfølgende år blev skytiske høje en kilde til profit for tyve. Men spørgsmålet opstod om, hvordan man kan skelne ægte begravelser fra almindelige bakker og høje. Professionelle gravrøvere under tordenvejr observerede nøje, hvor lynet slog ned. Det blev antaget, at hun "føler" metal skjult under jorden og rammer præcis de steder, hvor det er skjult.

Blandt de gamle russere var lynet, der slog et bestemt område af jorden, en indikator på, at en underjordisk kilde flød på det bestemte sted. Det betyder, at det var her, det blev anset for mest rentabelt at grave en brønd.

Luigi Galvani var kendt blandt sine samtidige som en troldmand. Ligene af dyr, der allerede var udløbet - frøer, mus, katte og endda kalve - begyndte som følge af hans eksperimenter med elektricitet at bevæge sig, som om livet stadig ulmede i dem.

Ludvig den 15. studerede også elektricitet. Sandt nok brugte han ikke mus og frøer som eksperimentelle skabninger, men mennesker - hans egne soldater. 180 tjenere i den kongelige garnison dannede en menneskelig kæde, holdt i hånd, og blev ledere af den strøm, der udgik ved udledningen af ​​den såkaldte Leyden-krukke.

Fysiolog J.-A. havde det rigtig sjovt med endnu en testperson - munkene. Nole. Han byggede dem i én kæde, og ved at føre elektricitet gennem dem fik han dem til at hoppe.

I dag er effekten af ​​statisk elektricitet kendt selv for folkeskolebørn. Det er nok at gnide kammen på dit hår og derefter bringe det til de fint klippede stykker papir - og de vil "klæbe", som om de blev tiltrukket af en magnet. Og engang i tiden blev statisk elektricitet studeret som et fænomen, og en af ​​grundlæggerne af elektricitetslæren, A. Volta, studerede den.

Volta og Ohm er de eneste forskere af elektriske fænomener, der ikke kun forblev i videnskabens historie, men også gav deres navne til elektriske måleenheder. Forresten er der en række lande, hvor fænomenet omvendt til modstand - evnen til at lede strøm - er angivet med værdien "Mo", det vil sige blot ved at omarrangere bogstaverne i ordet "Ohm".

Overraskende nok var Ohm, der for altid indskrev sit navn i fysikkens historie, ikke særlig flittig i sin ungdom. Han fejlede fysikeksamenen og fik ikke engang lov til at undervise i den på en almindelig skole.

Elektrificering kom til indbyggerne på vores planet ujævnt. Senere end de andre lærte Afrikas folk om elektricitet. For at oplyse deres hjem brugte de "naturlige" kilder - de samlede glas krukker ildfluer.

I Tyskland var elektrificering en af ​​de første, der nåede Oktoberfest. I 1886 var firmaet grundlagt af Einsteins far engageret i at tænde telte ved hjælp af den nyeste teknologi. Og unge Albert arbejdede selv på en ølfestival som pærerskruer.

Metroarbejdere i Bilbao, Spanien, kom på ideen om at få elektricitet... fra energien fra bremsende tog. En tredjedel af det kan omdirigeres til nyttige behov.

Den største energikilde til kraftværker er kul. Mens kul brændes, opvarmes vand i kedelovnene. Og når dampen fra det opvarmede vand stiger, roterer den generatorernes turbiner.

Den berømte Benjamin Franklin er ikke kun kendt for at være en af ​​grundlæggerne af USA. Han var også ikke kun en fremragende politiker, men også en videnskabsmand. Det var Franklin, der opfandt lynaflederen efter at have forsket i elektricitet.

I Rus' troede man, at de mest det bedste sted for en brønd, præcis hvor lynet slog ned under et tordenvejr. Der var meget stor sandsynlighed for, at vandet var tæt på.

Interessant fakta! I Afrika og Sydamerika Der er områder, hvor energi ikke udvikles. I husene i disse områder kan du se et meget interessant syn: nogle glaskrukker med ildfluer cirkulerende indeni. Et meget stærkt lys udgik fra sådanne krukker.

Inde i lynet er der en spænding svarende til 100.000.000 volt per meter.

Det allerførste elektriske kredsløb var et levende elektrisk kredsløb. 180 soldater fra Ludvig XV holdt i hånd og rystede, da udledningen af ​​Leyden-krukken passerede gennem dem. Sådanne eksperimenter blev udført ved retten.

Forresten, ved begyndelsen af ​​elektricitetsæraen var det ikke en meget vanskelig opgave at udstyre selv en stor bygning med nymodens lys, selvom det var utroligt dyrt, fordi hver belysningsenhed blev drevet direkte fra en strømkilde og komplekse strømforsyningskredsløb fandtes simpelthen ikke. Det er en anden sag i dag, hvor enhver mere eller mindre stor bygning kræver, allerede på byggestadiet, at tage højde for mange nuancer i forhold til sin energiforsyning, derfor er design og installation af strømforsyning meget vigtige opgaver, at løsningen , som selv enkelte virksomheder , der er specialiseret i denne form for arbejde , er involveret . Moderne bygningselektriske systemer omfatter tusindvis af komponenter og er ret komplekse strukturer, hvis vedligeholdelse og modernisering også kræver en professionel og kompetent tilgang. Men lad os vende tilbage til artiklens hovedemne...

Det første batteri med en spænding på 4 volt blev fundet i Egypten. Den bestod af en kobbercylinder indeholdende en jernstang. Kobbercylinderen var fyldt med væske, men stangen, der var indeni, rørte ikke karrets vægge.

Under jagt, eller til selvforsvar, er en elektrisk ål i stand til at give et elektrisk stød på 500 volt.

Elektricitet spiller ikke kun vigtig rolle i en persons liv, men også i hans helbred. Ved at trække sig sammen producerer hjertets muskelceller elektricitet. Det er takket være disse impulser, at elektrokardiogrammet måler hjertets rytme.

Nogle interessante fakta fra elektricitetens verden.

Den bedste leder af elektricitet og varme (fra vidt tilgængelige materialer) er sølv. Grunden til, at der bruges kobber frem for sølvtråde i elektrisk udstyr, er, at kobber, det næstmest ledende element, er billigere.

Det vides nu, at hastigheden elektrisk strøm praktisk talt sammenfaldende med lysets hastighed. Men i 1746 vidste ingen dette endnu, og en nysgerrig fransk præst og fysiker Jean-Antoine Nollet besluttede at udføre et eksperiment. Han forbandt 180 munke ved hjælp af jerntråde, og udledte derefter et batteri af Leyden-krukker i dette menneskelige kredsløb, som han havde opfundet året før. Da alle munkene reagerede på det elektriske stød på samme tid, konkluderede Nolle, at strømmens hastighed var meget høj.

Vi ser ofte fugle sidde på højspændingsledninger og undrer os over, hvorfor strømmen ikke skader dem. Det viser sig, at fuglens krop er en meget dårlig leder. Hvor fuglens fødder rører tråden, en parallel forbindelse, og da ledningen leder elektricitet meget bedre, tilføres fuglen selv meget lidt strøm. Men hvis fuglen rører ved et jordforbundet objekt (f.eks. metalstøtte), vil den resulterende spænding øjeblikkeligt dræbe hende.

Hvis en person bliver ramt af lynet, dannes et særligt mønster på hans krop, der ligner et tatoveringsmønster. Sådanne ar kaldes "Lichtenberg-figurer".

I de tidlige stadier af forskning i elektriske fænomener, på grund af manglen på specielle instrumenter til eksperimenter, var videnskabsmænd nødt til at ofre "sig selv" for videnskabens skyld. For eksempel blev den russiske videnskabsmand Vasily Petrov, som var den første til videnskabeligt at beskrive fænomenet en elektrisk lysbue, tvunget til at afbryde øverste lag hud på fingrene for bedre at kunne mærke svage strømme.

Lyn er en udladning af elektricitet i atmosfæren, der når titusindvis af volt.

Elektricitet spiller en vigtig rolle for menneskers sundhed. Muskelcellerne i hjertet trækker sig sammen og producerer elektricitet. Et elektrokardiogram (EKG) måler hjertets rytme gennem disse impulser.

Tilbage i 1880'erne var der en "strømkrig" mellem Thomas Edison (der opfandt jævnstrøm) og Nikola Tesla (som opdagede vekselstrøm). Begge ønskede, at deres systemer skulle blive meget brugt, men vekselstrøm vandt ud på grund af dens lette produktion, større effektivitet og mindre fare.


The Dictionary of the Russian Academy, udgivet i 1794, beskrev engang "elektricitet" som følger: "Generelt betyder dette virkningen af ​​et meget flydende og tyndt stof, med dets egenskaber meget forskellige fra alle flydende kendte legemer; at have evnen til at kommunikere med næsten alle kroppe, men med andre mere, med andre mindre, bevæge sig med enorm hastighed og frembringe meget mærkelige fænomener med dens bevægelse."

Det er ikke for ingenting, at den berømte Luigi Galvani, som ikke engang var fysiker, engang blev kaldt en troldmand. Han fik ligene af kalve, katte, mus og frøer til at bevæge sig! Kemiske strømkilder - galvaniske celler - er navngivet til hans ære.

Mange enheder af fysiske størrelser i elektroteknik er opkaldt efter videnskabsmænd. Men det er interessant, at kun én af dem, og dette var Georg Ohm, blev tildelt denne hæder to gange. Alle er bekendt med måleenheden for modstand "Ohm", men det viser sig, at i nogle lande fysisk mængde, det reciproke af modstand - elektrisk ledningsevne, måles i mængder kaldet "mo".

Interessant nok til udbredt brug vekselstrøm, opnået tilbage i 30'erne af det 19. århundrede, startede de kun 70 år senere! De forsøgte endda at forbyde transmission af vekselstrøm ved hjælp af højspændingsledninger. Blandt "modstanderne af vekselstrøm" var Thomas Edison!

Vidste du, at i nogle områder af Sydamerika og Afrika, hvor der ikke var elektricitet, kunne du se lukkede glaskrukker fyldt med ildfluer inde i dit hjem! Sådanne "lamper" gav et misundelsesværdigt stærkt lys!

Elektricitet eller elektrisk strøm er en retningsbestemt strøm af ladede partikler, såsom elektroner. Elektricitet refererer også til den energi, der opnås som et resultat af en sådan bevægelse af ladede partikler, og den belysning, der opnås på basis af denne energi. Elektricitet kører med 300.000 km/t.

Interessante fakta fra elektricitetens historie

• Det er umuligt at nævne, hvem der kan betragtes som opdageren af ​​elektricitet, da mange videnskabsmænd fra oldtiden til i dag har studeret dens egenskaber og lært noget nyt om elektricitet. Den første person, der blev interesseret i elektricitet, var den antikke græske filosof Thales. Aristoteles studerede visse ål, der ramte fjender med en elektrisk udladning. Den romerske forfatter Plinius studerede elektriske egenskaber harpiks... Dog videnskabelige opdagelser og tekniske opfindelser, der åbnede vejen for den praktiske anvendelse af elektricitet til menneskelige behov, dukkede op langt senere - ved skiftet til det 18. og 19. århundrede.
• Data om mennesker, der modtager elektriske stød, dukker først op i gamle egyptiske tekster i 2750 f.Kr. Kilderne til strømmen var elektriske fisk, som brugte elektriske udladninger til at beskytte sig mod fjender, søge efter mad under vand og skaffe den. Sådanne fisk er: ål, lampretter, elektriske rokker og endda nogle hajer. Den sydamerikanske elektriske ål kan generere spændinger på op til 1200 volt ved 1,2 ampere.
• Udtrykket "elektricitet" blev introduceret af den engelske videnskabsmand William Gilbert i 1600 i hans essay "On the Magnet, Magnetic Bodies, and the Great Magnet-Earth."
• I det russiske akademis ordbog, udgivet i 1794, blev elektricitet beskrevet som følger: "Generelt betyder dette virkningen af ​​et meget flydende og tyndt stof, dets egenskaber meget forskellige fra alle flydende kendte legemer; at have evnen til at kommunikere med næsten alle kroppe, men med andre mere, med andre mindre, bevæge sig med enorm hastighed og frembringe meget mærkelige fænomener med dens bevægelse."
• Enheden, der anses for at være det første batteri, blev fundet i Egypten, den bestod af en kobbercylinder og en jernstang indlejret i den. Væske blev hældt i cylinderen, men stangen rørte ikke karrets vægge.
• Sandsynligvis var et af de første elektriske kredsløb et levende elektrisk kredsløb bestående af 180 soldater fra Ludvig XV, der holdt hinanden i hånden, som rystede fra udledningen af ​​en Leyden-krukke, der passerede gennem dem under et eksperiment ved kongens hof.
• I England nedsatte parlamentet i marts 1879 en kommission, der skulle sætte en stopper for de latterlige rygter spredt af modstandere af elektricitet – gasselskaber. Undersøgelsen blev gennemført i overensstemmelse med alle regler for retslig efterforskning. Den tiltalte var elektricitet.
• I det 18. århundrede, efter adskillige uheldige hændelser med lynnedslag i Italien, begyndte bange europæere at installere lynafledere overalt, endda iført hatte og paraplyer udstyret med lynafledere.

om alternative energikilder

• Førende inden for elproduktion pr. indbygger er Island, og næsten det hele (99,5%) er produceret fra miljøvenlige vedvarende naturlige kilder, 90% af husene opvarmes af varmt vand, der kommer fra geotermiske kilder, og i hovedstaden, veje og fortove er altid fri for sne og is, da de opvarmes af rør lagt nedenunder dem med varmt vand Dette er i øvrigt det eneste land i Europa, der er fuldstændig selvforsynende med bananer dyrket i drivhuse.
• På bare tre dage sender Solen til Jorden lige så meget energi, som er indeholdt i alle dokumenterede reserver af fossile brændstoffer, og på 1 sekund - 170 milliarder J. Det meste af denne energi er spredt eller absorberet af atmosfæren, især skyer, og kun en tredjedel af det når jordens overflade.
• I begyndelsen af ​​det 20. århundrede brugte kraftværker olie eller kul som brændsel.
• For at reducere omkostningerne ved at generere elektricitet besluttede den russiske ingeniør Robert Klasson at bruge tørv. I 1912 begyndte byggeriet af verdens første tørvefyrede kraftværk på en tørvemose nær Moskva. Elektroperedacha-stationen (i dag GRES-3 i Noginsk) blev taget i brug i 1914.
• Vandkraft og alternative energikilder bliver stadig vigtigere. Afbrænding af olie og kul er forbundet med høje omkostninger, mens brug af vand, vind og solenergi ikke kræver brændstofomkostninger - midler bruges kun på byggeri og reparationer.
• Indiske videnskabsmænd har opfundet batterier, der indeholder frugt og grøntsager. Batteriet indeholder en pasta lavet af forarbejdede bananer, appelsinskal og andre grøntsager og frugter, som indeholder zink- og kobberelektroder. Fire af disse batterier kan fungere Vægur, elektronisk spil eller lommeregner. Det nye produkt er primært designet til beboere landdistrikter, som selv kan tilberede frugt- og grøntsagsingredienser for at genoplade batterierne.
• Japanske videnskabsmænd har udviklet unik teknologi, som gør det muligt ikke kun at bruge havvand til at producere elektricitet, men også at afsalte det.
• En enhed er ved at blive udviklet i Japan til at generere elektricitet fra menneskeblod. Det viser sig, at kroppen af ​​hver enkelt af os producerer energi fra den glukose, der er indeholdt i blodet, som man kunne tænde en 100-watt pære med. Sådan ukonventionel måde Elektrificering vil gøre det muligt for forskere at "oplade" medicinsk udstyr implanteret direkte i den menneskelige krop eller "nære" implanterede organer.
• I USA udvikles teknologi, der skal gøre det muligt at generere strøm ved at træde på specielle plastikindsatser i sko. Hælgeneratoren fungerer ganske enkelt: hvornår mand gående eller løber, får trykket af hans ben på indsatserne dem til at komprimere og strække sig og ikke producere et stort antal af elektricitet. Blot at gå vil producere mellem en og tre watt. Generatoren kan tilsluttes et batteri, der lagrer energi. Det er ganske nok at lytte til radioen eller cd-afspilleren.
• Først i verden power point, drevet af nøddeskaller, blev opdaget ved Gympie, nord for Brisbane, på Australiens sydøstkyst.
• I Pennsylvania bruger en mejerigård kogødning til energi. Seks hundrede køer, som producerer 18.000 liter gødning dagligt, sparer gården for 60.000 dollars om året. Affaldet bruges til at producere elektricitet, som gødning og som brændsel til opvarmning.
• Watt-klubben i Rotterdam, Holland, bruger vibrationer fra folk på dansegulvet til at skabe et lysshow. Vibrationerne fanges af "piezoelektriske" materialer.
• En tredjedel af verdens energi kommer fra atomkraftværker USA. Frankrig kom på andenpladsen med hensyn til energiproduktion; det producerer tre fjerdedele af al energi på sine atomkraftværker.
• Verdens største vindmøllepark er Abilene Wind Energy Center, Texas. 400 møller placeret på 80 meter høje tårne ​​over et område på 238 kvadratkilometer producerer i alt 735 megawatt elektricitet.
• Store tidevandskraftværker opererer i Frankrig og Norge.
• København, Danmarks hovedstad, får sin hovedstrøm fra vindmølleparker.
• I jordskorpen indeholder kun 2% total varme planet, men selv disse 2% er nok til at forsyne menneskeheden med uudtømmelig energi.
• De største GeoPP'er (geotermiske kraftværker) er blevet bygget i USA og Filippinerne. De repræsenterer hele geotermiske komplekser, bestående af snesevis af individuelle geotermiske stationer.
• Verdens første store bølgekraftværk med en kapacitet på 2,25 MW startede i drift i 2008 i området af den portugisiske by Agusadora.
• I 2014 den største solcelleanlæg"Ivanpah" i Mojave-ørkenen i Californien. Dens kapacitet er på 392 GW (en procent af elektriciteten produceret i USA. Inden 2020 planlægger USA at overføre næsten en tredjedel af sin elproduktion til vedvarende kilder. Og Tyskland producerede allerede i 2014 mere elektricitet gennem solenergi end gennem brugen af ​​gas.
• For nylig udviklede forskere fra University of California gennemsigtige paneler baseret på relativt billig plast. Batterierne trækker energi fra infrarødt lys og kan erstatte konventionelt vinduesglas.
• Der er kraftværker, der akkumulerer og bruger lynenergi. En af de første virksomheder, der brugte energi fra tordenskyer var amerikansk selskab Alternative energibeholdninger. Hun foreslog en måde at bruge gratis energi ved at indsamle og genbruge den, der stammer fra elektriske udladninger fra tordenskyer. Den eksperimentelle installation blev lanceret i 2007 og blev kaldt "lynsamleren".

Elektricitet i dag er almindeligt for de fleste mennesker på planeten. Ingen tænker på, hvordan det så ud, og hvilke anstrengelser tusindvis af videnskabsmænd måtte gøre for dette. Dette er utroligt interessant emne de første omtaler af effekter forbundet med elektricitet blev jo fundet mange år før vor tidsregning. Vi analyserede mange kilder og identificerede interessante fakta om elektricitetens historie, som vi vil præsentere nedenfor.

1. Elektriske stød plejede at være en attraktion. I 1700-tallet virkede elektricitet som noget overnaturligt, og alle ville gerne mærke det selv. De første var videnskabsmænd, der udførte eksperimenter og ødelagde deres arbejde og helbred. Senere begyndte almindelige mennesker at besøge den elektriske stødattraktion, og den var utrolig efterspurgt.
2. I 1700-tallet fik man elektricitet fra katte. Alle ved, at friktionen af ​​uld eller silke skaber elektricitet. I oldtiden var dette ikke nok, og de besluttede at udvinde det fra døde katte. Var lavet speciel enhed, hvilket gjorde det muligt at modtage elektricitet i ethvert volumen. Men hertil skulle den lades, hvilket skete ved friktion med dyrets pels.

   

3. Elektriske stød blev brugt til at teste mænds mod i begyndelsen af ​​det 20. århundrede.. For at være med i herreklubben blev der brugt en lodnet "tusindben". Mænd sad på den og fik et elektrisk stød på deres kønsorganer, hvilket gjorde det muligt for dem at slutte sig til fællesskabet. Det kostede 52 dollars.

   

4. De tjente penge ved at sende elektricitet gennem folk. Leder kroppen elektricitet? Det forsøgte de at finde ud af ved hjælp af et barn ophængt i et reb og en elektrificeret pind. De gned det på deres ben, og der kom ildglimt i deres ansigter, som øjenvidner siger. Dette eksperiment voksede til et show og en måde at tjene penge på.

   

5. En elektrisk seng blev brugt til at forbedre det intime liv. I 50'erne af 1700-tallet blev der aktivt solgt en seng, hvorigennem elektricitet blev ført. James Grahams annonce hævdede, at det var en "guddommelig seng" og ville bruge stød til at stimulere par, der havde mistet interessen for hinanden.
6. Elektriske brusere brugt i medicin. De forsøgte at helbrede forskellige sygdomme ved hjælp af et specielt brusebad, men denne enhed brugte elektricitet, ikke vand. En person sad på en bestemt enhed, og en sender ovenfra sendte "helbredende" bølger til ham.

   

7. I USA er der en evig pære. På en af ​​brandstationerne er der en pære, der har brændt i mere end 100 år. Dette håndlavede produkt har været i brug siden 1901, og hemmeligheden bag dets levetid er, at pæren næsten aldrig slukker.

   

8. Den første buelampe blev opfundet i 1806 af Humphry Davy. Lyset fra lampen var for stærkt og upraktisk. Desuden krævede den en stor strømkilde, så den blev ikke brugt i hverdagen.

   

9. Strøm blev brugt til at kontrollere heste. De første vogne drevet af elektricitet dukkede op i det 19. århundrede. Men de blev drevet af en hest, der fik konstante elektriske stød. En anden sadistisk opfindelse var den elektroniske pisk.

   

10. Lynafledere blev tidligere placeret på hatte og andet tilbehør. I 1700-tallet opstod en lang række brande og andre hændelser på grund af lynnedslag. Panikangst førte til, at lynafledere blev installeret på hatte, paraplyer og andre ting.

    

11. Brug af en elektrisk børste til at bekæmpe skaldethed. Det blev brugt og annonceret som et fremragende middel til at bekæmpe skæl, skaldethed og andre problemer. Faktisk var der ikke noget elektrisk i dem, og enderne af børsten var simpelthen magnetiseret.

    

12. England begyndte at oplyse gader med elektricitet. Den første elektrisk oplyste gade dukkede op i 1879. Mosley Street ligger i Newcastle upon Tyne.

    

13. Først elektrisk husholdningsgrej- symaskine. Det blev opfundet i 1845 af Elias Howe. Senere blev elkedlen, brødristeren og meget mere opfundet.

    

14. Lynets temperatur kan nå op på 30.000°C. Dette er et utroligt tal, der overstiger solens overfladetemperatur med næsten 5 gange.

    

15. Den første elektriske fisk dukkede op omkring 3000 f.Kr. e. For dem var strøm et middel til beskyttelse. I Det gamle Rom Det blev anbefalet at røre ved sådanne fisk for at bekæmpe gigt og migræne.

    

Elektrisk behandling har sin egen historie. De første til at tænke på dette var romerne, som placerede en elektrisk ål på hovedet af patienter med hovedpine. De siger, at efter dette gik enten alt væk, eller også indrømmede patienten ikke længere, at han havde hovedpine.

I USA har et af brandvæsenet i byen Livermore (Californien) den ældste pære i verden. Dette er en håndlavet 4-watt lampe kendt som Centenary Lampen. Det har været konstant brændt i mere end 100 år siden 1901. Hemmeligheden bag dens levetid er, at pæren næsten aldrig blev slukket. Så ekstraordinært langsigtet livet gjorde ikke kun lampen til et lokalt vartegn, men lod den også indtage sin plads i Guinness Rekordbog som den ældste og fungerende lampe i verden.

Hundredåringen har sin egen hjemmeside www.centennialbulb.org, hvor man blandt andet kan overvåge hendes arbejde via et webcam (billeder tages med 10 sekunders mellemrum). Den nøjagtige dato for installationen af ​​denne lampe er ukendt, men sandsynligvis skete det i midten af ​​juni 1901. Siden da har en 4 W pære arbejdet døgnet rundt i et af brandvæsenet med teknisk belysning af udstyr. Pæren holdt op med at virke den eneste gang i 22 minutter i 1976, da brandsikkerhed hun blev overført til en anden facilitet. Transporten blev udført ledsaget af en politi- og brandeskorte under ledelse af brandvæsenets kaptajn.

For at forstå fænomenet med denne pæres levetid, skal du forstå dens tekniske egenskaber. Det blev produceret af ShelbyElectricCo. Baseret på tegningerne af T. Edisons hovedkonkurrent, Adolphe A. Chaillet. Glaslegemet blev blæst i hånden, og filamentelementet var et kultråd. Fælles årsag Den langsigtede og problemfri drift af sådanne lamper blev forklaret af Debora Katz, professor i fysik ved US Naval Academy i Annapolis, baseret på en omfattende undersøgelse af vintage ShelbyElectric-pærer.

"Livermore Lamp-fænomenet kan forklares med, at gamle glødepærer havde to grundlæggende forskelle fra deres moderne modstykker. For det første var filamentet i dem otte gange tykkere, end det er nu, og for det andet var materialet til dets fremstilling en halvleder, højst sandsynligt kulstofbaseret. Dette er en meget vigtig forskel: Når en moderne glødetråd overophedes, holder den op med at lede elektricitet, hvorimod Shelby-pærer fungerede bedre, jo varmere de blev." Den objektive forudsætning for elpærens levetid i Brandstation nr. 6 i byen Livermore var således dens uafbrudte drift og fraværet af tænd-sluk-cyklusser. Men dette faktum forringer på ingen måde det lille mirakel af eksistensen af ​​en lampe, der har overlevet sit andet hundrede år.

Opfinder Thomas Edison i 1880'erne arbejdede han på elektrificeringssystemer til amerikanske byer, men kunne ikke transmittere jævnstrøm ud over nogle få blokke. Hans konkurrent George Westinghouse opnåede stor succes ved at bruge vekselstrøm, men Edison gjorde sit bedste for at forhindre dens spredning og kaldte det en dræberstrøm. Samtidig søgte en særlig kommission efter en enhed til den mest "humane" udførelse, og Edison anbefalede Westinghouse AC-maskinen. Således bidrog han til opfindelsen af ​​den elektriske stol.

Sydamerikanske elektriske ålegeneratorer kan generere spænding op til 1200 volt ved en strøm på 1,2 A. Dette ville være nok til at tænde seks hundrede watt pærer.

Spænding inde i lynet- omkring 100.000.000 volt pr. meter.

Første batteri 4 volt blev fundet i Egypten og bestod af en kobbercylinder og en jernstang indlejret i den. Væske blev hældt i cylinderen, men stangen rørte ikke karrets vægge

Elektriske ål kan levere elektriske stød på omkring 500 volt til selvforsvar og under jagt.

Verdens største energikilde for kraftværker er det kul. Afbrænding af kul i kedelovne opvarmer vand, og stigende damp roterer generatorturbiner.

Elektricitet spiller en vigtig rolle for menneskers sundhed. Muskelcellerne i hjertet trækker sig sammen og producerer elektricitet. Et elektrokardiogram (EKG) måler hjertets rytme gennem disse impulser.

Tilbage i 1880'erne var der en "strømningskrig" mellem Thomas Edison (der opfandt jævnstrøm) og Nikola Tesla (der opdagede vekselstrøm). Begge ønskede, at deres systemer skulle blive meget brugt, men vekselstrøm vandt ud på grund af dens lette produktion, større effektivitet og mindre fare.

Interessant nok en af ​​grundlæggerne af USA Benjamin Franklin var ikke kun politiker, men også videnskabsmand. Han foretog omfattende forskning i elektricitet i det 18. århundrede og opfandt lynaflederen.

De gamle grækere troede at mest rav findes ved kysten Nordsøen. Det var der, Phaeton blev kastet til jorden af ​​lynet. De så formentlig en sammenhæng mellem lyn og ravs egenskaber.

Ordbog for det russiske akademi, 1794 udgave sådan beskrev han engang "elektricitet": "Generelt betyder dette virkningen af ​​et meget flydende og tyndt stof, dets egenskaber meget forskellige fra alle flydende kendte legemer; at have evnen til at kommunikere med næsten alle kroppe, men med andre mere, med andre mindre, bevæge sig med enorm hastighed og frembringe meget mærkelige fænomener med dens bevægelse."

I slutningen af ​​30'erne af 1700-tallet medlem af Paris Academy Charles F. Dufay skrev: "Måske vil det i sidste ende være muligt at finde et middel til at generere elektricitet i stor skala og følgelig øge kraften af ​​elektrisk ild, hvilket i mange af disse eksperimenter synes ... at være af samme karakter som lyn"

I gamle dage, stedet for lynet ned i jorden viste røverne af de skytiske høje, at det var her, skatte blev begravet. Det er tydeligt, at lynet rammer høje, der indeholder metal-"fyld".

I Rus', et sted hvor lynet slog ned, blev anset for at være den bedste til at grave en brønd. Sandsynligheden for tæt vand var meget stor!

Ikke underligt, at den berømte Luigi Galvani, ikke engang fysiker, fik engang tilnavnet en troldmand. Han fik ligene af kalve, katte, mus og frøer til at bevæge sig! Kemiske strømkilder - galvaniske celler - er navngivet til hans ære.

En af legenderne om den store fysiker Thomas Edison forbundet med hans religiøsitet, som der sjældent blev stillet spørgsmålstegn ved. Og alt sammen fordi Edison i årenes løb ofte gik i en kirke i nærheden af ​​sit hjem. Misforståelsen blev afsløret, efter at han en dag blev spurgt om sin tro på Gud og hans periodiske besøg i den lokale kirke. Det viste sig, at kirken var lige på vej fra laboratoriet til Edisons hus, og han gik ofte i kirken på kølige aftener bare for at varme op indendørs.

Undersøgelse af statisk elektricitet Det begyndte ved hjælp af en simpel enhed: en metalskive, en glaspen, en kat, en vokspude, en finger. Det var med dette "værktøjssæt", at den berømte Alessandro Volta arbejdede.

Som barn viste Thomas Edison ingen særlige talenter, betragtes som et svært barn. Efter en dag en lærer kaldte ham en "hjerneløs idiot", tog hans mor ham ud af skolen, hvor han kun kunne studere i 3 måneder, og besluttede at undervise Thomas selv. Samtidig læste hun bøger for ham, hvoraf den ene var: "A Brief Guide for Schools to Natural and Experimental Philosophy" af Richard Parker og "Morse Code".

Sandsynligvis et af de første elektriske kredsløb der var et levende elektrisk kredsløb bestående af 180 soldater fra Ludvig XV, der holdt hinanden i hånden, som rystede over udledningen af ​​en Leyden-krukke, der passerede gennem dem under et eksperiment ved kongens hof.

Mange enheder af fysiske størrelser i elektroteknik er opkaldt efter videnskabsmænd. Men det er interessant, at kun én af dem, og dette var Georg Ohm, blev tildelt denne hæder to gange. Alle er bekendt med måleenheden for modstand "Ohm", men det viser sig, at i nogle lande måles den fysiske størrelse invers af modstand - elektrisk ledningsevne - i mængder kaldet "Mo".

I 1827 blev en tysker ved navn Georg Ohm, som senere opnåede verdensomspændende berømmelse, bestod ikke eksamen og fik ikke lov til at undervise i fysik på skolen på grund af et ekstremt lavt vidensniveau og manglende undervisningsevner.

Interessant nok den udbredte brug af vekselstrøm, opnået tilbage i 30'erne af det 19. århundrede, startede de kun 70 år senere! De forsøgte endda at forbyde transmission af vekselstrøm ved hjælp af højspændingsledninger. Blandt "modstanderne af vekselstrøm" var Thomas Edison!

Vidste du det i nogle områder af Sydamerika og Afrika hvor der ikke var strøm, kunne man se lukkede glaskrukker fyldt med ildfluer inde i hjemmet! Sådanne "lamper" gav et misundelsesværdigt stærkt lys!

Ikke alle ved det Thomas Edison, som er den mest berømte opfinder, der modtog 1093 patenter for opfindelser alene i USA og omkring 3 tusinde i andre lande, var også en succesfuld iværksætter, der uvægerligt brugte mottoet i sit arbejde: "Opfind aldrig noget, som der ikke er nogen efterspørgsel efter."

Forskere tror at vi alle gentagne gange kunne observere partiklers bevægelse med en hastighed, der er halvdelen af ​​lysets hastighed gennem en kanal med en diameter på 1,27 cm Dette sker hver gang i lyn!

Den store fysiker Thomas Edison nogen spurgte engang: er det nødvendigt at installere en lynafleder på en kirke under opførelse?
"Selvfølgelig," svarede han. - Gud kan jo være så uopmærksom nogle gange.

Thomas Edison er kendt som den største opfinder i hele verden. Han havde 1.093 patenter registreret, hvilket stadig overrasker os et århundrede senere. Men sagen er, at ikke alle opfindelser tilhører ham personligt. Nogle af Edisons opdagelser tilhører hans ubesungne teknikere – og hans mest berømte opfindelse, det elektriske lys, blev ikke engang lavet i hans laboratorium. Fire årtier før Edison blev født, opfandt den engelske videnskabsmand Sir Humphrey Davy buebelysning (ved hjælp af en carbonfilament). Gennem årene har forskere forbedret Daveys opdagelse. Der var et problem: ingen af ​​opgraderingerne brændte i mere end 12 timer (på grund af glødetråden, der knækkede). Edisons præstation var, at han valgte en passende tråd, der kunne brænde i mange dage. Han gjorde en meget vigtig opdagelse, men var ikke en pioner.

Bevægelsesretning af elektrisk strøm

Hvis du laver et elektrisk kredsløb fra en strømkilde, en energiforbruger og ledningerne, der forbinder dem, og lukker det, så vil der strømme elektrisk strøm gennem dette kredsløb. Det er rimeligt at spørge: "I hvilken retning?" Lærebogen om det teoretiske grundlag for elektroteknik giver svaret: "I et eksternt kredsløb flyder strømmen fra plus af energikilden til minus, og i indersiden af ​​kilden fra minus til plus."
Er det sådan? Lad os huske, at elektrisk strøm er den ordnede bevægelse af elektrisk ladede partikler. Disse i metalledere er negativt ladede partikler - elektroner. Men elektronerne i det eksterne kredsløb bevæger sig lige den modsatte vej: fra kildens minus til plus. Dette kan bevises meget enkelt. Det er nok at placere en elektronisk lampe - en diode - i ovenstående kredsløb. Hvis lampeanoden er positivt ladet, så vil der være en strøm i kredsløbet, men hvis den er negativt ladet, så vil der ikke være strøm. Husk, at i modsætning til ladninger tiltrækker og lignende ladninger frastøder. Derfor tiltrækker den positive anode negative elektroner, men ikke omvendt. Lad os konkludere, at retningen af ​​elektrisk strøm i videnskaben om elektroteknik anses for at være retningen MODSAT til elektronernes bevægelse.
Valget af en retning modsat den eksisterende kan ikke kaldes andet end paradoksalt, men årsagerne til en sådan uoverensstemmelse kan forklares, hvis vi sporer historien om udviklingen af ​​elektroteknik som videnskab.
Blandt de mange teorier, nogle gange endda anekdotiske, der forsøger at forklare elektriske fænomener, der dukkede op ved begyndelsen af ​​videnskaben om elektricitet, vil vi fokusere på to vigtigste.
Den amerikanske videnskabsmand B. Franklin fremsatte den såkaldte enhedsteori om elektricitet, ifølge hvilken elektrisk stof er en slags vægtløs væske, der kunne strømme fra nogle legemer og ophobes i andre. Ifølge Franklin er elektrisk væske indeholdt i alle legemer, og den bliver kun elektrificeret, når der er en mangel eller overskud af elektrisk væske i dem. Mangel på væske betyder negativ elektrificering, et overskud betyder positivt. Sådan opstod begrebet positiv og negativ ladning. Når positivt ladede legemer forbindes med negative, bevæger den elektriske væske (væske) sig fra en krop med en øget mængde væske til legemer med en reduceret mængde. Som i kommunikerende fartøjer. Med samme hypotese kom begrebet elektriske ladningers bevægelse - elektrisk strøm - ind i videnskaben.
Franklins hypotese viste sig at være ekstremt frugtbar og foregreb den elektroniske teori om ledningsevne, men den viste sig at være langt fra fejlfri. Faktum er, at den franske videnskabsmand Dufay opdagede, at der er to typer elektricitet, som hver for sig adlyder Franklins teori, neutraliserede hinanden ved kontakt. Årsagen til fremkomsten af ​​en ny dualistisk teori om elektricitet, fremsat af Simmer på grundlag af Dufays eksperimenter, var enkel. Hvor forbløffende det end kan virke, bemærkede ingen gennem mange årtiers eksperimenter med elektricitet, at når man gnider elektrificerede kroppe, bliver ikke kun det gnidede legeme, men også det gnidelegeme opladet. Ellers ville Simmers hypotese simpelthen ikke være dukket op. Men det faktum, at det dukkede op, har sin egen historiske retfærdighed.
Den dualistiske teori mente, at kroppe i normal tilstand indeholder to typer elektrisk væske i FORSKELLIGE mængder, der neutraliserer hinanden. Elektrificering blev forklaret ved, at forholdet mellem positiv og negativ elektricitet i kroppe ændrede sig. Det er ikke særlig klart, men det var nødvendigt at forklare fænomener i det virkelige liv.
Begge hypoteser forklarede med succes de grundlæggende elektrostatiske fænomener og konkurrerede med hinanden i lang tid. Historisk set forudså den dualistiske teori den ioniske teori om ledningsevne af gasser og opløsninger.
Opfindelsen af ​​den voltaiske søjle i 1799 og den efterfølgende opdagelse af fænomenet elektrolyse gjorde det muligt at drage den konklusion, at under elektrolyse af væsker og opløsninger i dem observeres to modsatte retninger af bevægelse af ladninger - positive og negative. Den dualistiske teori sejrede, da man under nedbrydningen af ​​for eksempel vand tydeligt kunne se, at der blev frigivet iltbobler på den positive elektrode, og brintbobler på den negative elektrode. Alt var dog heller ikke lige her. Når vandet blev nedbrudt, var mængden af ​​frigivne gasser ikke den samme. Der var dobbelt så meget brint som ilt. Dette var forvirrende. Hvordan kunne noget nuværende skolebarn hjælpe datidens videnskabsmænd, hvis han vidste, at der i et vandmolekyle er to brintatomer pr. oxygenatom (det berømte H2O), men kemikere har endnu ikke gjort denne opdagelse.
Den revolutionære demokrat A.I. Herzen, en kandidat fra Fakultetet for Fysik og Matematik ved Moskva Universitet, skrev, at disse hypoteser ikke hjælper, men endda "gør frygtelig skade på studerende, giver dem ord i stedet for begreber, dræber spørgsmålet i dem med falsk tilfredshed. "Hvad er elektricitet?" - "Vægtløs væske." Ville det ikke være bedre, hvis eleven svarede: "Jeg ved det ikke"?" Alligevel tog Herzen fejl. Faktisk, i moderne terminologi, FLØDER elektrisk strøm fra plus til minus af kilden og bevæger sig ikke på nogen anden måde, og vi er slet ikke kede af dette.
Hundredvis af videnskabsmænd fra forskellige lande udførte tusindvis af eksperimenter med en voltaisk søjle, men kun tyve år senere opdagede den danske videnskabsmand Ørsted den magnetiske effekt af elektrisk strøm. I 1820 blev hans budskab offentliggjort om, at en strømførende leder påvirker aflæsningerne af en magnetisk nål. Efter talrige forsøg giver han en regel, hvormed man kan bestemme magnetnålens afvigelsesretning fra strømmen eller strømmen fra magnetnålens retning. "Vi vil bruge formlen: den pol, der ser negativ elektricitet ind over sig selv, afbøjes mod øst." Reglen er så vag, at en moderne læsekyndig person ikke umiddelbart vil finde ud af, hvordan man bruger den, men hvad kan vi sige om det tidspunkt, hvor begreberne endnu ikke er etableret.
Derfor beslutter Ampere i et værk præsenteret for Videnskabsakademiet i Paris først at tage en af ​​strømretningerne som hovedretningen, og giver derefter en regel, hvormed magneters virkning på strømme kan bestemmes. Vi læser: "Da jeg hele tiden skal tale om to modsatte retninger, hvori begge elektricitet flyder, vil jeg, for at undgå unødvendige gentagelser, efter ordene ELEKTRISK STRØMSRETNING altid mene POSITIV elektricitet." Sådan blev den nu almindeligt anerkendte regel om strømretning for første gang indført. Der var trods alt stadig mere end halvfjerds år tilbage før opdagelsen af ​​elektronen.
Strømretningen i alle reglerne indebar bevægelse af POSITIVT ladede partikler.
Denne kanon blev senere overholdt af Maxwell, som kom med "kork" eller "gimlet"-reglen til at bestemme retningen af ​​spolens magnetiske felt. Spørgsmålet om strømmens sande retning forblev imidlertid åbent. Dette er, hvad Faraday skrev: "Hvis jeg taler. at en strøm løber fra et positivt til et negativt sted, er kun i overensstemmelse med den traditionelle, om end til en vis grad stiltiende aftale, der er indgået mellem videnskabsmænd og giver dem et konstant klart og bestemt middel til at angive retningen af ​​denne strøms kræfter."
Efter opdagelsen af ​​elektromagnetisk induktion af Faraday (induktion af strøm i en leder i et skiftende magnetfelt), opstod et behov for at bestemme retningen af ​​den inducerede strøm. Denne regel blev givet af den fremragende russiske fysiker E.H. Lenz. Den lyder: ”Hvis en metalleder bevæger sig i nærheden af ​​en strøm eller en magnet, opstår der en galvanisk strøm i den. Retningen af ​​denne strøm er sådan, at en ledning i hvile ville begynde at bevæge sig fra den, modsat den faktiske bevægelse." Det vil sige, at reglen kogte ned til noget som "spørg om råd og gør det modsatte."
Reglerne kendt for nuværende skolekandidater som "venstrehåndsreglen" og "højrehåndsreglen" blev foreslået i deres endelige form af den engelske fysiker Fleming, og de tjener til LET MEMORISERING fysiske fænomen fysikere, studerende og skolebørn, og ikke at narre deres hoveder.
Disse regler er blevet bredt accepteret i praksis og i fysiklærebøger, og efter opdagelsen af ​​elektronen skulle meget ændres, og ikke kun i lærebøger, hvis den sande retning af strømmen blev angivet. Sådan har denne konvention levet i mere end halvandet århundrede. Først voldte det ikke vanskeligheder, men med opfindelsen af ​​vakuumrøret (ironisk nok opfandt Fleming det første radiorør) og den udbredte brug af halvledere, begyndte der at opstå vanskeligheder. Derfor foretrækker fysikere og elektronikspecialister ikke at tale om retningerne af elektrisk strøm, men om bevægelsesretningerne for elektroner eller ladninger. Men elektroteknik opererer stadig med gamle definitioner. Nogle gange forårsager dette forvirring. Der kunne foretages justeringer, men ville det medføre flere gener end de eksisterende?

Prøve af pære
Indførelsen af ​​videnskabelige og teknologiske landvindinger i hverdagens praksis mødte ofte en sådan modstand, at fortalere for det nye nogle gange måtte bruge formen af ​​en retssag med anklagere, forsvarere og dommere for at bevise fordelene ved den nye teknologi.
Overraskende nok er det rigtigt, at det ved hjælp af en retssag var nødvendigt at bevise over for offentligheden de tilsyneladende åbenlyse fordele ved elektrisk belysning.
Til dette formål nedsatte det engelske parlament i marts 1879 en kommission, der skulle sætte en stopper for de rygter og latterlige rygter, der blev spredt af modstandere af elektricitet - gasselskaber.
Kommissionen havde betydelige beføjelser: den havde ret til at indkalde alle de vidner, den fandt nødvendige, og på samme rettigheder, som retten indkalder dem med. Efterforskningen er gennemført på samme måde som en retslig efterforskning. Den tiltalte var elektricitet.
Vidner aflagde vidnesbyrd om hans egenskaber og handlinger, og stenografer registrerede dem. Medlemmer af kommissionen besatte dommernes pladser. Bevistabellen var fyldt med forskellige elektriske apparater, med hvilke der straks blev udført eksperimenter. Væggene var dækket af tegninger og diagrammer.
Kemiprofessor L. Playfair blev valgt som formand for retten. Under streng overholdelse af retsproceduren "afhørte" kommissionen forsvarsvidner - Tyndall, Thomson, Preece, Siemens, Cook og andre.
Argumenterne fra anklagemyndighedens vidner var som følger. Ifølge kunstnerne er elektrisk lys "koldt og har kun lidt udtryk." Engelske damer fandt ud af, at det gav "en vis død i ansigtet og derudover gjorde det svært at vælge tøj, da kostumer oplyst af elektrisk lys virkede anderledes end i aftenlys."
Handlende på Billingsset-markedet klagede over, at "det elektriske lys giver fiskene et dårligt udseende, og bad om at fjerne den belysning, de havde installeret." Mange klagede over smerter i øjnene og flimrende lys. Forsvarsvidner forklarede tålmodigt, at man ikke skulle se på lanternerne, men på de genstande, der blev oplyst af dem, at det er endnu mere smertefuldt at se direkte på solen, men ingen bebrejder sollyset for dette. At ansigtets dødhed kun bemærkes "når gaslys blandes med elektrisk lys." At "blinkningen" af lysbuen i lamper er forårsaget af dårligt fremstillede elektroder. Etc. og så videre.
I sin dom besluttede kommissionen, at elektrisk lys havde forladt forsøgs- og forsøgsområdet og skulle have mulighed for at konkurrere med gasbelysning. Kommissionen forbød overførsel af elektrisk belysning til gasselskaber, "som inkompetent i spørgsmål om elektroteknik."
Hvad angår effektivitet, havde elektroteknik stadig lang vej at gå - hen imod oprettelsen af ​​centrale kraftværker, elledninger og koblingsanlæg.

Interessante fakta fra historien om oprettelsen og driften af ​​en elektrisk måler

Den største opfindelse i det nittende århundrede var opfindelsen af ​​"opfindelsesmetoden". Denne aforisme af den engelske matematiker og filosof Alfred Nord Whitehead (1891-1947) afspejler perfekt historien bag skabelsen af ​​den elektriske måler, som blev forbedret med hver ny opfindelse, der fulgte efter den anden, baseret på videnskabelige resultater og stimulerende til videre udvikling.

Den første halvdel af det nittende århundrede bragte strålende opdagelser inden for elektromagnetisme. I 1820 opdagede franskmanden Andre-Marie Ampère (1775-1836) fænomenet vekselvirkning af elektriske strømme. I 1827 fastslog tyskeren Georg Simon Ohm (1787-1854) forholdet mellem strømstyrke og spænding i ledere. I 1831 opdagede englænderen Michael Faraday (1791-1867) loven om elektromagnetisk induktion, som ligger til grund for princippet om drift af generatorer, motorer og transformere.

Det er ikke overraskende, at når tiden er inde, laves nøgleopfindelser næsten samtidigt i forskellige dele Sveta. Ungareren Otto Titus Blathy, opfinder af induktionsmåleren og medopfinder af transformatoren, mindedes denne spændende periode i 1930, sagde: "På min tid var det nemt. Videnskab var ligesom en tropisk skov. Det eneste, du skulle bruge, var en god økse, og hvor du end ramte, kunne den fælde et kæmpestort træ."

Med opfindelsen af ​​dynamoen (Anjos Jedlik i 1861, Werner von Siemens i 1867) blev det muligt at producere elektricitet i store mængder. Det første område med udbredt brug af elektricitet var belysning. Men da de begyndte at sælge strøm, blev det nødvendigt at fastsætte prisen. Det var dog uklart, i hvilke enheder registreringerne skulle opbevares, og hvilke måleprincipper der ville være mest praktiske.

Den første elektriske måler var lampetimetælleren fra Samuel Gardiner (USA), patenteret i 1872. Den målte den tid, hvor elektricitet blev leveret til et belastningspunkt, med alle lamper forbundet til denne måler styret af en enkelt kontakt. Med fremkomsten af ​​Edisons pære begyndte man at praktisere forgrenende belysningskredsløb, og sådan en måler faldt ud af brug.

Elektrolytiske målere

Thomas Alva Edison (1847-1931), som introducerede de første DC-belysningsdistributionsnetværk, argumenterede for, at elektricitet skulle sælges som gas - dengang meget brugt til belysningsformål.

Edisons "elektriske måler", patenteret i 1881, brugte den elektrokemiske effekt af strøm. Den indeholdt en elektrolysecelle, hvor der i begyndelsen faktureringsperiode en nøjagtigt afvejet kobberplade blev anbragt. Strømmen, der passerede gennem elektrolytten, forårsagede aflejring af kobber. I slutningen af ​​beregningsperioden blev kobberpladen vejet igen, og forskellen i vægt afspejlede mængden af ​​elektricitet, der passerede gennem den. Denne måler blev kalibreret, så regninger kunne udstedes i kubikfod gas.

Sådanne målere blev ved med at blive brugt indtil slutningen af ​​det 19. århundrede. De havde dog en stor ulempe: at læse aflæsningerne var svært for elselskabet og fuldstændig umuligt for forbrugeren. Edison tilføjede senere en tællemekanisme for at gøre det nemmere at aflæse måleren.

Der var andre elektrolytiske målere, såsom brintmåleren fra det tyske firma Siemens Shuckert og kviksølvmåleren fra Schott&Gen.Jena glasværk, men elektrolytiske målere kunne kun måle amperetimer og var ikke egnede til spændingsudsving.

Penduletællere

Et andet muligt designprincip for målere var at skabe en form for bevægelse - oscillation eller rotation - proportional med energien, hvilket igen kunne udløse en tællemekanisme til at vise måleraflæsningerne.

Funktionsprincippet for en pendultæller blev beskrevet af amerikanerne William Edward Airton og John Perry i 1881. I 1884 i Tyskland, uvidende om deres opfindelse, designede Hermann Aron (1845-1902) en pendultæller.

En mere avanceret model af denne tæller havde to penduler med spoler på hver forbundet til en spændingskilde. To strømspoler med modsatte viklinger blev placeret under pendulerne. Takket være spolernes samspil bevægede det ene pendul sig langsommere og det andet hurtigere end uden elektrisk belastning. Denne slagforskel blev overført til tællerens tællemekanisme. Pendulerne skiftede roller hvert minut for at kompensere for forskellen i den oprindelige oscillationsfrekvens. I samme øjeblik lukkede urværket op. Men sådanne målere var dyre, fordi de indeholdt to urmekanismer, og de blev gradvist erstattet af motormålere. Pendelmåleren kunne måle ampere-timer eller watt-timer, men kunne kun bruges til jævnstrømsnet.

Motormålere

Et andet alternativ til at lave en elmåler var at bruge en motor. I sådanne målere er drejningsmomentet proportionalt med belastningen og afbalanceres af moddrejningsmomentet, således er rotorhastigheden proportional med belastningen, mens drejningsmomenterne er i ligevægt. I 1889 udviklede amerikanske Elihu Thomson (1853-1937) sit "Recording Wattmeter" for selskabet General Electric.

Det var en motor med anker uden metalkerne, som blev startet af elektrisk spænding, der gik gennem en spole og modstand ved hjælp af en kommutator. Statoren blev drevet af strøm, og derfor var drejningsmomentet proportionalt med produktet af spænding og strøm. Bremsemomentet var tilvejebragt permanent elektromagnet, som virkede på en aluminiumsskive fastgjort til ankeret. Denne type måler blev primært brugt til jævnstrøm. Den store ulempe ved elektriske motormålere var samleren.

Opfindelse af transformatorer

På et tidspunkt, hvor distributionen lige var begyndt elektrisk energi, var det stadig uklart, hvilke systemer der ville være mere effektive: DC- eller AC-systemer. En dukkede dog hurtigt op vigtig ulempe DC-anlæg - spændingen kunne ikke ændres, og derfor var det umuligt at lave større anlæg. I 1884 opfandt franskmanden Lucien Gaulard (1850-1888) og englænderen John Dixon Gibbs den "sekundære generator", forgængeren til den moderne transformator. I praksis blev transformatoren udviklet og patenteret for Ganz-virksomheden i 1885 af tre ungarske ingeniører - Karoly Cypernovsky, Otto TitutsBlati og Miksa Deri. Samme år købte Westinghouse patentet fra Gholar og Gibson, og William Stanley (1858-1916) forbedrede designet. George Westinghouse (1846-1914) erhvervede også Nikola Teslas patenter for brug af vekselstrøm. Takket være dette blev det muligt at bruge elektriske systemer vekselstrøm. Fra det 20. århundrede erstattede de gradvist DC-systemer.

For at redegøre for elektricitet var det nødvendigt at løse et nyt problem - måling af AC-elektricitet.

Induktionsmålere

I 1885 gjorde italienske Galileo Ferraris (1847-1897) den vigtige opdagelse, at to udfasede vekselstrømsfelter kunne få en solid rotor, såsom en skive eller cylinder, til at rotere. I 1888 opdagede kroatisk-amerikaneren Nikola Tesla (1857-1943) uafhængigt af ham også et roterende elektrisk felt. Shellenberger opdagede også ved et uheld effekten af ​​roterende felter i 1888 og udviklede en elmåler til vekselstrøm. Det modvirkende moment blev skabt af en skruemekanisme. Denne type måler manglede et spændingselement til at tage højde for effektfaktoren, så den var ikke egnet til brug med elektriske motorer. Disse opdagelser tjente som grundlag for skabelsen af ​​induktionsmotorer og banede vejen for induktionstællere.

I 1889 patenterede ungareren Otto Titutz Blati (1860-1939), mens han arbejdede for Ganz-fabrikken i Budapest, Ungarn, sin "Elektrisk Meter for Alternating Currents" (tysk patent nr. 52.793, US patent nr. 423.210).

Som beskrevet i patentet, "Dette måler består i det væsentlige af et roterende metallegeme, såsom en skive eller cylinder, som er udsat for to magnetiske felter ude af fase med hinanden. Denne faseforskydning skyldes, at et felt genereres af hovedet strøm, mens der dannes et andet felt på grund af en spole med høj selvinduktans, der shunter de punkter i kredsløbet, mellem hvilke den forbrugte energi måles. De magnetiske felter skærer sig dog ikke i omdrejningslegemet, som i brønd- kendt Ferraris-mekanisme, men passerer gennem dens forskellige dele, uafhængigt af hinanden."

Med denne enhed var Blati i stand til at opnå en intern faseforskydning på næsten præcis 90°, så måleren viste watt-chat mere eller mindre korrekt. Måleren brugte en bremseelektromagnet til at sikre bredt udvalg målinger, og der blev også leveret et cyklometrisk register. Samme år begyndte Ganz-firmaet produktionen. De første målere blev monteret på træbund 240 omdrejninger i minuttet og vejede 23 kg. I 1914 var vægten faldet til 2,6 kg. I 1894 udviklede Oliver Blackburn Shellenberger (1860-1898) en watt-timemåler af induktionstypen til Westinghouse-firmaet. I den var strøm- og spændingsspolerne placeret på modsatte sider disk, og to permanente magneter bremsede bevægelsen af ​​denne disk. Denne tæller var også stor og tung og vejede 41 pund. Den havde en tromle tællemekanisme.

I 1899 udviklede Ludwig Gutmann, der arbejdede for Sangamo, AC aktiv energi watt-time meter type "A". Rotoren bestod af en cylinder med en spiralspalte placeret i områderne spændings- og strømspoler. En skive fastgjort til bunden af ​​cylinderen blev brugt til at bremse ved permanent magnet. Effektfaktorjustering blev ikke leveret.

Yderligere forbedringer

I de efterfølgende år blev der foretaget mange forbedringer: reduktion af vægt og størrelse, udvidelse af belastningsområdet, kompensation for ændringer i belastningsfaktor, stress og temperatur, eliminering af friktion ved at udskifte tryklejerne med kuglelejer, og derefter dobbelte sten- og magnetiske lejer, og forlænge levetiden af ​​stabil drift gennem forbedrede kvalitetsegenskaber for bremseelektromagneter og fjernelse af olie fra isoporen og tællemekanismen. I det næste århundrede var trefasede induktionsmålere blevet udviklet ved hjælp af to eller tre målesystemer monteret på en, to eller tre skiver.

Ny funktionalitet Induktionsmålere, også kendt som Ferraris-målere, og målere baseret på Blathy-målerprincipper produceres stadig i store mængder og udfører hovedparten af ​​energimålerarbejdet på grund af deres lave omkostninger og fremragende pålidelighed.

Efterhånden som elektricitet blev mere udbredt, opstod konceptet med multi-tarif elmåler med lokal eller fjernbetjening, maksimal belastningsmåler, forudbetalt elmåler og "Maxigraph".

Det første pulseringskontrolsystem blev patenteret i 1899 af franskmanden Cesar René Lubery, og det blev forbedret af mange virksomheder: CompagniedesCompteurs (senere Schlumberger), Siemens, AEG (AEG), Landis & Gyr, Zellweger og Sauter og BrownBoveri - bare for at nævne nogle få.

I 1934 udviklede Landis & Gyr Trivector-måleren, som måler aktiv og reaktiv energi og strømforbrug.

Elektroniske målere og fjernaflæsning

Den bemærkelsesværdige periode med indledende målerudvikling er slut. Som Blaty sagde og fortsatte sin metafor: "Nu vandrer du rundt i dagevis uden selv at støde ind i en busk."

Elektronisk teknologi fandt ikke anvendelse i energimåling, før de første analoge og digitale integrerede kredsløb dukkede op i 1970'erne. Dette kan let forstås, hvis man tænker på det begrænsede energiforbrug i elmålerens lukkede hus og den forventede pålidelighed. Ny teknologi har sat nyt skub i udviklingen af ​​elmålere. Først blev der udviklet præcise stationære tællere, hovedsageligt ved hjælp af princippet om tidspulsmultiplikation. Hall-celler er også blevet brugt, hovedsageligt til kommercielle og private elmålere. I 1980'erne udviklede man hybridmålere bestående af induktionsmålere og elektroniske tariferingsenheder. Denne teknologi har været i brug i relativt kort tid.

Fjernmålinger

Ideen om at aflæse målere på afstand går tilbage til 1960'erne. Til at begynde med brugte man fjernpulstransmission, men efterhånden begyndte man i stedet at bruge forskellige protokoller og midler til datatransmission.

I øjeblikket er tællere med udviklet funktionalitet er baseret på de nyeste elektroniske teknologier, ved hjælp af digital signalbehandling, med de fleste funktioner leveret af indbygget software.

Målestandarder og nøjagtighed

Behovet for tæt samarbejde mellem producenter og energiselskaber blev relativt tidligt erkendt. Den første målestandard, American National Standards Institute (ANSI) Code C12 for elektrisk energimåling, blev udviklet tilbage i 1910. Dets forord siger: "Selvom denne kodeks naturligvis er baseret på videnskabelige og tekniske principper, har vi altid været klar over den store betydning af den kommercielle side af måling."

Den første kendte målestandard fra International Electrotechnical Commission (IEC), Edition 43, går tilbage til 1931.

Den høje standard for nøjagtighed er kendetegnende, som målebranchen har etableret og fortsat vedligeholder. Allerede i 1914 beskrev prospekter målere med en nøjagtighed på 1,5 % med et måleområde fra 10 % eller mindre til 100 % af den maksimale strøm. IEC 43:1931-standarden specificerer nøjagtighedsklasse 2.0. Dette niveau af nøjagtighed anses stadig for at være tilfredsstillende for de fleste målere i boligbrug i dag, selv stationære målere.