Įdomūs faktai apie elektros energiją gamtoje. Įdomūs faktai, nuostabūs faktai, nežinomi faktai faktų muziejuje

Perkūnija yra laikoma viena iš galingiausių natūralių elektros "tiekėjų". Vienoje žaibo išlydyje gali būti kelios dešimtys tūkstančių voltų.

Faunos pasaulyje tarp labiausiai „elektrifikuotų“ gyvūnų palmę laiko elektriniai unguriai. Gindamiesi šie padarai gali smogti priešui maždaug 500 V iškrova.

Mūsų kūnas taip pat gali gaminti elektros energiją. Kas atsiranda, pavyzdžiui, dėl širdies raumenų susitraukimo. Būtent šiuos mūsų „variklio“ generuojamus impulsus užfiksuoja EKG įranga.

Benjaminas Franklinas labai domėjosi elektros savybėmis. JAV prezidentas dalyvavo ne tik politikoje, bet ir moksle, o žaibolaidžio išradimas priklauso jam.

Kaip žinia, skitai savo mirusiuosius laidojo su didele garbe ir kartu su mirusiaisiais žemėje užkasdavo daug papuošalų. Vėlesniais metais skitų piliakalniai tapo vagių pelno šaltiniu. Tačiau iškilo klausimas, kaip atskirti tikrus palaidojimus nuo įprastų kalvų ir piliakalnių. Profesionalūs kapų plėšikai per perkūniją atidžiai stebėjo, kur trenkė žaibas. Buvo tikima, kad ji „jaučia“ po žeme paslėptą metalą ir pataiko būtent į tas vietas, kur jis paslėptas.

Senovės rusų tarpe žaibas, trenkęs tam tikrą žemės plotą, rodė, kad toje vietoje tekėjo požeminis šaltinis. Tai reiškia, kad būtent čia buvo laikoma pelningiausia kasti šulinį.

Luigi Galvani tarp savo amžininkų buvo žinomas kaip burtininkas. Gyvūnų, kurių galiojimo laikas jau buvo pasibaigęs – varlių, pelių, kačių ir net veršelių – lavonai dėl jo eksperimentų su elektra pradėjo judėti, tarsi juose vis dar kunkuliuotų gyvybė.

Liudvikas 15-asis taip pat studijavo elektros energiją. Tiesa, kaip eksperimentines būtybes jis naudojo ne peles ir varles, o žmones – savo karius. 180 karališkojo garnizono tarnų suformavo žmonių grandinę, susikibę rankomis ir tapo srovės, sklindančios iš vadinamojo Leideno stiklainio, laidininkais.

Fiziologui J.-A. buvo labai smagu su dar vienu tiriamuoju – vienuoliais. Nole. Jis pastatė juos į vieną grandinę ir, leisdamas per juos elektrą, privertė juos pašokti.

Šiandien statinės elektros poveikį žino net pradinių klasių mokiniai. Pakanka patrinti plaukus šukomis, tada pritraukti prie smulkiai supjaustytų popieriaus lapų - ir jie „prilips“, tarsi pritrauktų magneto. O kažkada statinė elektra buvo tyrinėta kaip reiškinys, ją tyrinėjo vienas iš elektros doktrinos pradininkų A. Volta.

Volta ir Ohmas – vieninteliai elektros reiškinių tyrinėtojai, kurie ne tik išliko mokslo istorijoje, bet ir davė savo pavadinimus elektros matavimo vienetams. Beje, yra nemažai šalių, kur pasipriešinimui atvirkštinis reiškinys - gebėjimas vesti srovę - žymimas reikšme „Mo“, tai yra, tiesiog perstatant žodžio „Ohm“ raides.

Keista, bet Ohmas, amžinai įrašęs savo vardą į fizikos istoriją, jaunystėje nebuvo labai darbštus. Jis neišlaikė fizikos egzamino ir net nebuvo leista jo dėstyti įprastoje mokykloje.

Elektrifikacija mūsų planetos gyventojams atėjo netolygiai. Vėliau nei kiti Afrikos tautos sužinojo apie elektrą. Namams apšviesti jie naudojo „natūralius“ šaltinius – rinko stikliniai indeliai ugniagesiai.

Vokietijoje elektrifikacija viena pirmųjų pasiekė „Oktoberfest“. 1886 metais Einšteino tėvo įkurta įmonė užsiėmė palapinių apšvietimu naudojant naujausias technologijas. O pats jaunasis Albertas alaus šventėje dirbo lempučių suktuku.

Bilbao (Ispanija) metro darbuotojai sugalvojo gauti elektros... iš traukinių stabdymo energijos. Trečdalį jo galima nukreipti naudingiems poreikiams.

Didžiausias energijos šaltinis elektrinėms yra anglis. Kol dega anglis, katilinėse krosnyse kaitinamas vanduo. O kai iš pašildyto vandens garai kyla aukštyn, sukasi generatorių turbinas.

Garsusis Benjaminas Franklinas yra žinomas ne tik kaip vienas iš JAV įkūrėjų. Jis taip pat buvo ne tik puikus politikas, bet ir mokslininkas. Būtent Franklinas, atlikęs elektros tyrimus, išrado žaibolaidį.

Rusijoje buvo manoma, kad labiausiai geriausia vietašuliniui, būtent ten, kur žaibas trenkė per perkūniją. Buvo labai didelė tikimybė, kad vanduo buvo arti.

Įdomus faktas! Afrikoje ir Pietų Amerika Yra sričių, kuriose energija nėra išvystyta. Šių vietovių namuose galima pamatyti labai įdomų vaizdą: keletą stiklinių indelių, kurių viduje sukiojasi ugniagesiai. Iš tokių stiklainių sklido labai ryški šviesa.

Žaibo viduje yra įtampa, lygi 100 000 000 voltų vienam metrui.

Pati pirmoji elektros grandinė buvo gyvoji elektros grandinė. 180 Liudviko XV kareivių laikėsi už rankų ir drebėjo, kai pro juos ėjo Leydeno stiklainio išmetimas. Tokie eksperimentai buvo atlikti teisme.

Beje, elektros eros aušroje net didelį pastatą aprūpinti nauja šviesa nebuvo labai sudėtinga užduotis, nors tai buvo neįtikėtinai brangu, nes kiekvienas apšvietimo įrenginys buvo maitinamas tiesiai iš maitinimo šaltinio ir sudėtingų maitinimo grandinių. tiesiog neegzistavo. Kitoks reikalas šiandien, kai bet kuriam daugiau ar mažiau dideliam pastatui jau statant reikia atsižvelgti į daugybę energijos tiekimo niuansų, todėl elektros energijos tiekimo projektavimas ir įrengimas yra labai svarbūs darbai. kurio sprendimu dalyvauja net pavienės įmonės, besispecializuojančios tokio pobūdžio darbuose. Šiuolaikinės pastatų elektros sistemos apima tūkstančius komponentų ir yra gana sudėtingos konstrukcijos, kurių priežiūra ir modernizavimas taip pat reikalauja profesionalaus ir kompetentingo požiūrio. Tačiau grįžkime prie pagrindinės straipsnio temos...

Pirmoji baterija, kurios įtampa buvo 4 voltai, buvo rasta Egipte. Jį sudarė varinis cilindras su geležiniu strypu. Varinis cilindras buvo pripildytas skysčio, tačiau viduje buvęs strypas nelietė indo sienelių.

Medžioklės metu arba savigynai elektrinis ungurys gali atlikti 500 voltų elektros šoką.

Elektra ne tik žaidžia svarbus vaidmuožmogaus gyvenime, bet ir jo sveikatai. Susitraukdamos širdies raumenų ląstelės gamina elektros energiją. Būtent šių impulsų dėka elektrokardiograma matuoja širdies ritmą.

Keletas įdomių faktų iš elektros pasaulio.

Geriausias elektros ir šilumos laidininkas (iš plačiai prieinamų medžiagų) yra sidabras. Priežastis, kodėl elektros įrenginiuose naudojami variniai, o ne sidabriniai laidai, yra ta, kad varis, antras pagal laidus elementas, yra pigesnis.

Dabar žinoma, kad greitis elektros srovė praktiškai sutampa su šviesos greičiu. Tačiau 1746 m. ​​niekas to dar nežinojo ir vienas smalsus prancūzų kunigas bei fizikas Jeanas Antoine'as Nollet nusprendė atlikti eksperimentą. Jis geležiniais laidais sujungė 180 vienuolių, o tada į šią žmogaus grandinę išmetė Leydeno stiklainių bateriją, kurią išrado prieš metus. Kadangi visi vienuoliai į elektros šoką reagavo vienu metu, Nolle padarė išvadą, kad srovės greitis buvo labai didelis.

Dažnai matome paukščius sėdinčius ant aukštos įtampos elektros linijų ir stebimės, kodėl srovė jiems nekenkia. Pasirodo, paukščio kūnas yra labai prastas laidininkas. Ten, kur paukščio pėdos liečia laidą, a lygiagretus ryšys, o kadangi laidas kur kas geriau praleidžia elektrą, tai pačiam paukščiui srovės tiekiama labai mažai. Tačiau jei paukštis paliečia įžemintą objektą (pvz., metalinė atrama), kilusi įtampa ją akimirksniu nužudys.

Jei į žmogų trenkia žaibas, ant jo kūno susidaro specialus raštas, panašus į tatuiruotės raštą. Tokie randai vadinami „Lichtenbergo figūromis“.

Ankstyvosiose elektros reiškinių tyrimų stadijose dėl specialių eksperimentams skirtų instrumentų trūkumo mokslininkams teko paaukoti „save“ vardan mokslo. Pavyzdžiui, rusų mokslininkas Vasilijus Petrovas, pirmasis moksliškai apibūdinęs elektros lanko reiškinį, buvo priverstas nutraukti viršutinis sluoksnis oda ant pirštų, kad geriau jaustų silpnas sroves.

Žaibas yra elektros išlydis atmosferoje, pasiekiantis dešimtis tūkstančių voltų.

Elektra vaidina svarbų vaidmenį žmonių sveikatai. Širdies raumenų ląstelės susitraukia ir gamina elektros energiją. Elektrokardiograma (EKG) matuoja širdies ritmą per šiuos impulsus.

1880-aisiais tarp Thomaso Edisono (išrado nuolatinę srovę) ir Nikola Tesla (atrado kintamąją srovę) vyko „srovių karas“. Abu norėjo, kad jų sistemos būtų plačiai naudojamos, tačiau kintamoji srovė nugalėjo dėl savo gamybos paprastumo, didesnio efektyvumo ir mažesnio pavojaus.


Rusų akademijos žodyne, išleistame 1794 m., „elektra“ kadaise buvo apibūdinta taip: „Apskritai tai reiškia labai skystos ir plonos medžiagos, kurios savybės labai skiriasi nuo visų žinomų skystų kūnų, veikimą; geba bendrauti su beveik visais kūnais, bet su kitais daugiau, su kitais mažiau, juda didžiuliu greičiu ir savo judėjimu sukelia labai keistus reiškinius.

Ne veltui garsusis Luigi Galvani, kuris net nebuvo fizikas, kažkada buvo vadinamas burtininku. Jis privertė pajudėti veršelių, kačių, pelių ir varlių lavonus! Jo garbei pavadinti cheminiai srovės šaltiniai – galvaniniai elementai.

Daugelis fizikinių dydžių vienetų elektrotechnikoje yra pavadinti mokslininkų vardais. Tačiau įdomu tai, kad tik vienas iš jų, tai buvo Georgas Ohmas, du kartus buvo apdovanotas šia garbe. Visi žino pasipriešinimo matavimo vienetą „Ohm“, tačiau pasirodo, kad kai kuriose šalyse fizinis kiekis, varžos atvirkštinė vertė – elektrinis laidumas, matuojamas dydžiais, vadinamais „mo“.

Įdomu tai, kad plačiai naudojamas kintamoji srovė, gauti dar 19 amžiaus 30-aisiais, jie prasidėjo tik po 70 metų! Jie netgi bandė uždrausti kintamos srovės perdavimą naudojant aukštos įtampos elektros linijas. Tarp „kintamosios srovės priešininkų“ buvo Thomas Edisonas!

Ar žinojote, kad kai kuriose Pietų Amerikos ir Afrikos vietose, kur nebuvo elektros, savo namuose matėte uždarytus stiklinius stiklainius, pripildytus ugniagesių! Tokios „lempos“ suteikė pavydėtinai ryškią šviesą!

Elektra arba elektros srovė yra kryptingai judantis įkrautų dalelių, tokių kaip elektronai, srautas. Elektra taip pat reiškia energiją, gaunamą dėl tokio įkrautų dalelių judėjimo, ir apšvietimą, kuris gaunamas remiantis šia energija. Elektra važiuoja 300 000 km/val.

Įdomūs faktai iš elektros istorijos

• Neįmanoma įvardyti, kas gali būti laikomas elektros atradėju, nes nuo seniausių laikų iki šių dienų daugelis mokslininkų tyrinėjo jos savybes ir sužinojo kažką naujo apie elektrą. Pirmasis žmogus, susidomėjęs elektra, buvo senovės graikų filosofas Talis. Aristotelis tyrinėjo tam tikrus ungurius, kurie smogė priešams elektros iškrova. Romėnų rašytojas Plinijus studijavo elektrines savybes derva... Tačiau mokslo atradimai o techniniai išradimai, atvėrę kelią praktiniam elektros panaudojimui žmogaus poreikiams, atsirado daug vėliau – XVIII ir XIX amžių sandūroje.
• Duomenys apie žmones, patyrusius elektros smūgį, pirmą kartą pasirodė senovės Egipto tekstuose 2750 m. Srovės šaltiniai buvo elektrinės žuvys, kurios naudojo elektros iškrovas, kad apsisaugotų nuo priešų, ieškotų maisto po vandeniu ir jį gautų. Tokios žuvys yra: unguriai, nėgiai, elektrinės rajos ir net kai kurie rykliai. Pietų Amerikos elektrinis ungurys gali generuoti iki 1200 voltų įtampą esant 1,2 amperei.
• Terminą „elektra“ 1600 m. įvedė anglų mokslininkas Williamas Gilbertas savo esė „Apie magnetą, magnetinius kūnus ir didįjį magnetą-žemę“.
• 1794 metais išleistame Rusijos akademijos žodyne elektra buvo aprašyta taip: „Apskritai tai reiškia labai skystos ir plonos medžiagos veikimą, kurios savybės labai skiriasi nuo visų žinomų skystų kūnų; geba bendrauti su beveik visais kūnais, bet su kitais daugiau, su kitais mažiau, juda didžiuliu greičiu ir savo judėjimu sukelia labai keistus reiškinius.
• Pirmuoju akumuliatoriumi laikomas prietaisas buvo rastas Egipte, jį sudarė varinis cilindras ir jame įtaisytas geležinis strypas. Į cilindrą buvo pilamas skystis, tačiau strypas nelietė indo sienelių.
• Tikriausiai viena iš pirmųjų elektros grandinių buvo gyva elektros grandinė, sudaryta iš 180 Liudviko XV kareivių, susikibusių rankomis, kurie drebėjo nuo pro jas einančio Leydeno stiklainio iškrovos per eksperimentą karaliaus dvare.
• Anglijoje parlamentas 1879 m. kovą įsteigė komisiją, kuri turėjo padaryti galą juokingiems gandams, kuriuos skleidžia elektros oponentai – dujų bendrovės. Tyrimas atliktas laikantis visų teisminio tyrimo taisyklių. Atsakovas buvo elektra.
• XVIII amžiuje, po kelių nelaimingų incidentų, susijusių su žaibo smūgiu Italijoje, išsigandę europiečiai pradėjo visur montuoti žaibolaidžius, net dėvėdami skrybėles ir skėčius su žaibolaidžiais.

apie alternatyvius energijos šaltinius

• Vienam gyventojui tenkančios elektros energijos gamybos lyderė yra Islandija ir beveik visa jos (99,5 proc.) pagaminama iš aplinkai draugiškų atsinaujinančių gamtinių šaltinių, 90 proc. namų šildoma karštu vandeniu, gaunamu iš geoterminių šaltinių, o sostinėje – keliai ir šaligatviai. visada be sniego ir ledo, nes jie šildomi po jais nutiestais vamzdžiais karštas vanduo Beje, tai vienintelė šalis Europoje, kuri visiškai apsirūpina šiltnamiuose auginamais bananais.
• Vos per tris dienas Saulė į Žemę nusiunčia tiek energijos, kiek yra visose įrodytose iškastinio kuro atsargose, o per 1 sekundę – 170 mlrd. J. Didžiąją šios energijos dalį išsklaido arba sugeria atmosfera, ypač debesys, ir tik trečdalis jo pasiekia žemės paviršių.
• XX amžiaus pradžioje elektrinės kaip kurą naudojo naftą arba anglį.
• Siekdamas sumažinti elektros energijos gamybos sąnaudas, rusų inžinierius Robertas Klassonas nusprendė naudoti durpes. 1912 metais durpyne netoli Maskvos buvo pradėta statyti pirmoji pasaulyje durpėmis kūrenama elektrinė. Elektroperedacha stotis (šiandien GRES-3 Noginske) pradėta eksploatuoti 1914 m.
• Hidroenergija ir alternatyvūs energijos šaltiniai tampa vis svarbesni. Naftos ir anglies deginimas siejamas su didelėmis sąnaudomis, o naudojant vandenį, vėjo ir saulės energiją nereikia kuro išlaidų – lėšos išleidžiamos tik statyboms ir remontui.
• Indijos mokslininkai išrado baterijas, kuriose yra vaisių ir daržovių. Baterijoje yra pasta, pagaminta iš apdorotų bananų, apelsinų žievelių ir kitų daržovių bei vaisių, kurioje yra cinko ir vario elektrodų. Gali veikti keturios iš šių baterijų Sieninis laikrodis, elektroninis žaidimas arba kišeninis skaičiuotuvas. Naujasis produktas daugiausia skirtas gyventojams kaimo vietovės, kurie gali patys paruošti vaisių ir daržovių ingredientus, kad įkrautų baterijas.
• Japonijos mokslininkai sukūrė unikali technologija, kuris leidžia ne tik panaudoti vandenyno vandenį elektrai gaminti, bet ir jį gėlinti.
• Japonijoje kuriamas prietaisas elektros energijai gaminti iš žmogaus kraujo. Pasirodo, kiekvieno iš mūsų organizmas iš kraujyje esančios gliukozės gamina energiją, kuria būtų galima uždegti 100 vatų elektros lemputę. Toks netradiciniu būdu Elektrifikavimas leis mokslininkams „įkrauti“ medicinos prietaisus, implantuotus tiesiai į žmogaus kūną, arba „maitinti“ implantuotus organus.
• Jungtinėse Amerikos Valstijose kuriama technologija, kuri leis generuoti elektros energiją užlipus ant specialių plastikinių įdėklų batuose. Kulno generatorius veiks paprastai: kada vaikštantis vyras ar bėga, jo kojų spaudimas ant įdėklų priverčia juos susispausti ir ištempti, o ne gaminti didelis skaičius elektros. Paprasčiausiai einant pagaminama nuo vieno iki trijų vatų. Generatorius gali būti prijungtas prie akumuliatoriaus, kuris kaupia energiją. Pakanka klausytis radijo ar CD grotuvo.
• Pirmas pasaulyje maitinimo taškas, maitinamas riešutų kevalais, buvo aptiktas Gympie, į šiaurę nuo Brisbeno, pietrytinėje Australijos pakrantėje.
• Pensilvanijoje pieno ūkis energijai naudoja karvių mėšlą. Šeši šimtai karvių, kurios kasdien pagamina 18 000 galonų mėšlo, ūkyje sutaupo 60 000 USD per metus. Atliekos naudojamos elektros gamybai, kaip trąšos ir kaip šildymo kuras.
• „Watt“ klubas Roterdame, Nyderlanduose, naudoja šokių aikštelėje esančių žmonių vibracijas, kad sukurtų šviesų šou. Vibracijas užfiksuoja „pjezoelektrinės“ medžiagos.
• Trečdalis pasaulio energijos gaunama iš atominės elektrinės JAV. Prancūzija užėmė antrąją vietą pagal energijos gamybą, savo atominėse elektrinėse pagamina tris ketvirtadalius visos energijos.
• Didžiausias pasaulyje vėjo jėgainių parkas yra Abilene vėjo energijos centras, Teksasas. 400 turbinų, esančių 80 metrų aukščio bokštuose 238 kvadratinių kilometrų plote, iš viso pagamina 735 megavatus elektros energijos.
• Didelės potvynių ir atoslūgių jėgainės veikia Prancūzijoje ir Norvegijoje.
• Danijos sostinė Kopenhaga pagrindinę elektros energiją gauna iš vėjo jėgainių.
• IN Žemės pluta yra tik 2 proc. bendros šilumos planetos, tačiau ir šių 2% pakanka, kad žmonija aprūpintų neišsenkamą energiją.
• Didžiausios GeoPP (geoterminės elektrinės) pastatytos JAV ir Filipinuose. Jie atstovauja ištisus geoterminius kompleksus, susidedančius iš dešimčių atskirų geoterminių stočių.
• Pirmoji pasaulyje didelė bangų jėgainė, kurios galia 2,25 MW, pradėjo veikti 2008 m. Portugalijos miesto Aguzadoros rajone.
• Didžiausias 2014 m saulės elektrinė"Ivanpah" Mohave dykumoje Kalifornijoje. Jo galia – 392 GW (vienas procentas JAV pagaminamos elektros. Iki 2020 m. JAV planuoja beveik trečdalį pagamintos elektros energijos perkelti į atsinaujinančius šaltinius. O Vokietija jau 2014 m. pagamino daugiau elektros energijos naudodama saulės energiją nei per dujų naudojimas.
• Neseniai Kalifornijos universiteto mokslininkai sukūrė skaidrias plokštes iš palyginti nebrangaus plastiko. Baterijos semiasi energiją iš infraraudonųjų spindulių ir gali pakeisti įprastą lango stiklą.
• Yra elektrinių, kurios kaupia ir naudoja žaibo energiją. Viena pirmųjų įmonių, pradėjusių naudoti energiją iš perkūnijos debesų, buvo Amerikos kompanija Alternatyvios energijos holdingai. Ji pasiūlė būdą panaudoti nemokamą energiją renkant ir perdirbant ją, atsirandančią dėl perkūnijos debesų elektros iškrovų. Eksperimentinė instaliacija buvo pradėta 2007 m. ir buvo pavadinta „žaibo surinkėju“.

Elektra šiandien yra įprasta daugumai planetos žmonių. Niekas negalvoja, kaip tai atsirado ir kokias pastangas turėjo dėti tūkstančiai mokslininkų. Tai nuostabu įdomi tema juk pirmieji paminėjimai apie poveikį, susijusį su elektra, buvo rasti daug metų prieš mūsų erą. Išanalizavome daugybę šaltinių ir nustatėme įdomių faktų apie elektros istoriją, kurį pateiksime žemiau.

1. Elektros smūgiai anksčiau buvo atrakcija. XVIII amžiuje elektra atrodė kaip kažkas antgamtinio, ir kiekvienas norėjo tai pajusti pats. Pirmieji buvo mokslininkai, kurie atliko eksperimentus ir sugadino savo darbą bei sveikatą. Vėliau paprasti žmonės pradėjo lankytis elektros šoko atrakcione, ir tai buvo neįtikėtina paklausa.
2. XVIII amžiuje elektra buvo gaunama iš kačių. Visi žino, kad dėl vilnos ar šilko trinties susidaro elektra. Senovėje to nepakako, ir jie nusprendė jį išgauti iš negyvų kačių. Buvo sukurtas specialus prietaisas, kuris leido gauti bet kokio tūrio elektros energiją. Tačiau už tai jis turėjo būti įkrautas, o tai buvo padaryta trintis su gyvūno kailiu.

   

3. XX amžiaus pradžioje elektros smūgiai buvo naudojami vyrų drąsai išbandyti.. Norint prisijungti prie vyrų klubo, buvo naudojamas pūkuotas „šimtakojis“. Vyrai ant jo atsisėdo ir patyrė elektros šoką į savo lytinius organus, todėl jie galėjo prisijungti prie bendruomenės. Kainavo 52 dolerius.

   

4. Jie uždirbo pinigus leisdami per žmones elektrą. Ar kūnas praleidžia elektrą? Tai jie bandė išsiaiškinti pasitelkę ant virvės pakabintą vaiką ir įelektrintą lazdą. Juo pasitrynė kojas ir, kaip pasakoja liudininkai, veiduose pasirodė ugningi blyksniai. Šis eksperimentas išaugo į šou ir būdą užsidirbti pinigų.

   

5. Intymiam gyvenimui pagerinti buvo panaudota elektrinė lova. XVIII amžiaus šeštajame dešimtmetyje buvo aktyviai parduodama lova, per kurią buvo perduodama elektra. Jameso Grahamo reklamoje teigiama, kad tai buvo „dieviška lova“ ir naudos sukrėtimus, kad paskatintų poras, kurios prarado susidomėjimą vienas kitu.
6. Elektriniai dušai naudojami medicinoje. Įvairias ligas bandė išgydyti specialiu dušu, tačiau šis prietaisas naudojo elektrą, o ne vandenį. Žmogus sėdėjo ant tam tikro prietaiso, o siųstuvas iš viršaus siuntė jam „gydančias“ bangas.

   

7. JAV yra amžinoji lemputė. Vienoje iš gaisraviečių stovi elektros lemputė, deganti daugiau nei 100 metų. Šis rankų darbo gaminys naudojamas nuo 1901 m., o jo ilgaamžiškumo paslaptis yra ta, kad lemputė beveik niekada neužgęsta.

   

8. Pirmąją lankinę lempą 1806 m. išrado Humphry Davy. Iš lempos sklindanti šviesa buvo per ryški ir nepraktiška. Be to, tam reikėjo didelio maitinimo šaltinio, todėl jis nebuvo naudojamas kasdieniame gyvenime.

   

9. Srovė buvo naudojama arkliams valdyti. Pirmieji elektra varomi vežimėliai pasirodė XIX a. Tačiau juos varė arklys, kuris nuolat patirdavo elektros smūgius. Kitas sadistiškas išradimas buvo elektroninis botagas.

   

10. Žaibolaidžiai anksčiau buvo dedami ant kepurių ir kitų aksesuarų. XVIII amžiuje dėl žaibo smūgių kilo daug gaisrų ir kitų incidentų. Dėl panikos baimės žaibolaidžiai buvo montuojami ant kepurių, skėčių ir kitų daiktų.

    

11. Elektrinio šepetėlio naudojimas kovai su nuplikimu. Jis buvo naudojamas ir reklamuojamas kaip puiki priemonė kovojant su pleiskanomis, nuplikimu ir kitomis problemomis. Tiesą sakant, juose nebuvo nieko elektros, o šepečio galai buvo tiesiog įmagnetinti.

    

12. Anglija pradėjo apšviesti gatves elektra. Pirmoji elektra apšviesta gatvė atsirado 1879 m. Mosley gatvė yra mieste Niukaslas prie Taino.

    

13. Pirmas elektrinis buitinė technika- Siuvimo mašina. Jį 1845 m. išrado Eliasas Howe'as. Vėliau buvo išrastas virdulys, skrudintuvas ir daug daugiau.

    

14. Žaibo temperatūra gali siekti 30 000°C. Tai neįtikėtina figūra, kuri beveik 5 kartus viršija saulės paviršiaus temperatūrą.

    

15. Pirmoji elektrinė žuvis pasirodė maždaug 3000 m. e. Jiems srovė buvo apsaugos priemonė. IN Senovės Roma Tokias žuvis buvo rekomenduojama liesti kovojant su podagra ir migrena.

    

Elektrinis gydymas turi savo istoriją. Pirmieji apie tai pagalvojo romėnai, kurie uždėjo elektrinį ungurį pacientams, kenčiantiems nuo galvos skausmo. Jie sako, kad po to arba viskas praėjo, arba pacientas nebeprisipažino, kad jam skauda galvą.

Jungtinėse Valstijose viename iš Livermoro miesto (Kalifornija) ugniagesių departamentų yra seniausia pasaulyje lemputė. Tai rankų darbo 4 vatų lempa, žinoma kaip šimtmečio lempa. Jis nuolat degė daugiau nei 100 metų, nuo 1901 m. Jo ilgaamžiškumo paslaptis ta, kad lemputė beveik niekada nebuvo išjungta. Taip nepaprasta ilgas terminas gyvenimas lempą ne tik pavertė vietos orientyru, bet ir leido užimti vietą Gineso rekordų knygoje kaip seniausia ir veikianti lempa pasaulyje.

Šimtametė turi savo svetainę www.centennialbulb.org, kur, be kita ko, per internetinę kamerą galima stebėti jos darbą (nuotraukos daromos kas 10 sekundžių). Tiksli šios lempos įrengimo data nežinoma, bet greičiausiai tai įvyko 1901 metų birželio viduryje. Nuo tada viename iš ugniagesių visą parą veikia 4 W lemputė, atliekanti įrangos techninio apšvietimo funkciją. Vienintelį kartą lemputė nustojo veikti 22 minutes 1976 m., kai dėl priežasčių priešgaisrinė sauga ji buvo perkelta į kitą įstaigą. Pervežimas vyko lydimas policijos ir ugniagesių palydos, vadovaujant ugniagesių kapitonui.

Norint suprasti šios lemputės ilgaamžiškumo reiškinį, reikia suprasti jos technines charakteristikas. Jį pagamino ShelbyElectricCo. Remiantis pagrindinio T. Edisono konkurento Adolphe'o A. Chaillet brėžiniais. Stiklo korpusas buvo pūstas rankomis, o kaitinamasis elementas buvo anglies siūlas. Dažna priežastis Ilgalaikį ir be rūpesčių tokių lempų veikimą paaiškino JAV karinio jūrų laivyno akademijos Anapolyje fizikos profesorė Debora Katz, remdamasi išsamiu senovinių „ShelbyElectric“ lempučių tyrimu.

„Livermore Lamp fenomeną galima paaiškinti tuo, kad senovinės kaitrinės lemputės turėjo du esminius skirtumus nuo šiuolaikinių analogų. Pirma, juose esantis siūlas buvo aštuonis kartus storesnis nei dabar, antra, medžiaga jo gamybai buvo puslaidininkis, greičiausiai anglies pagrindu. Tai labai svarbus skirtumas: kai šiuolaikinė kaitrinė siūlė perkaista, ji nustoja laidi elektrą, o Shelby lemputės veikė geriau, kuo karščiau. Taigi objektyvi prielaida, kad lemputė gyvuotų Livermoro miesto gaisrinėje Nr. 6, buvo jos nepertraukiamas veikimas ir įjungimo-išjungimo ciklų nebuvimas. Tačiau šis faktas jokiu būdu nesumenkina mažo stebuklo – lempos, išgyvenusios antrą šimtą metų.

Išradėjas Tomas Edisonas devintajame dešimtmetyje jis dirbo su Amerikos miestų elektrifikavimo sistemomis, tačiau negalėjo perduoti nuolatinės srovės toliau nei keli blokai. Jo konkurentas George'as Westinghouse'as pasiekė didelę sėkmę naudodamas kintamąją srovę, tačiau Edisonas padarė viską, kad užkirstų kelią jos plitimui, vadindamas ją žudikia srove. Tuo pačiu metu speciali komisija ieškojo „humaniškiausio“ vykdymo įrenginio, o Edisonas rekomendavo „Westinghouse“ kintamosios srovės mašiną. Taip jis prisidėjo prie elektrinės kėdės išradimo.

Pietų Amerikos elektriniai ungurių generatoriai gali generuoti iki 1200 voltų įtampą esant 1,2 A srovei. To pakaktų šešioms šimtų vatų lemputėms uždegti.

Įtampa žaibo viduje- apie 100 000 000 voltų vienam metrui.

Pirma baterija Egipte buvo rasta 4 voltų įtampa, kurią sudarė varinis cilindras ir jame įtaisytas geležinis strypas. Į cilindrą buvo pilamas skystis, tačiau strypas nelietė indo sienelių

Elektriniai unguriai gali duoti apie 500 voltų elektros šoką savigynai ir medžioklės metu.

Didžiausias energijos šaltinis pasaulyje elektrinėms tai yra anglis. Degdamos anglis katilinėse krosnyse šildo vandenį, o kylantys garai sukasi generatorių turbinas.

Elektra vaidina svarbų vaidmenį žmonių sveikatai. Širdies raumenų ląstelės susitraukia ir gamina elektros energiją. Elektrokardiograma (EKG) matuoja širdies ritmą per šiuos impulsus.

1880-aisiais vyko „srovių karas“ tarp Thomaso Edisono (kuris išrado nuolatinę srovę) ir Nikola Tesla (kuris atrado kintamąją srovę). Abu norėjo, kad jų sistemos būtų plačiai naudojamos, tačiau kintamoji srovė nugalėjo dėl savo gamybos paprastumo, didesnio efektyvumo ir mažesnio pavojaus.

Įdomu tai, kad vienas iš JAV įkūrėjų Benjaminas Franklinas buvo ne tik politikas, bet ir mokslininkas. XVIII amžiuje jis atliko išsamius elektros tyrimus ir išrado žaibolaidį.

Senovės graikai tikėjo kad daugiausia gintaro randama pakrantėje Šiaurės jūra. Būtent ten Faetoną žaibas numetė ant žemės. Tikriausiai jie įžvelgė ryšį tarp žaibo ir gintaro savybių.

Rusų akademijos žodynas, 1794 m. leidimas taip jis kažkada apibūdino „elektrą“: „Apskritai tai reiškia labai skystos ir plonos medžiagos veikimą, kurios savybės labai skiriasi nuo visų žinomų skystų kūnų; geba bendrauti su beveik visais kūnais, bet su kitais daugiau, su kitais mažiau, juda didžiuliu greičiu ir savo judėjimu sukelia labai keistus reiškinius.

XVIII amžiaus 30-ųjų pabaigoje Paryžiaus akademijos narys Charlesas F. Dufay'us rašė: „Galbūt galiausiai pavyks rasti būdą generuoti elektrą dideliu mastu ir, atitinkamai, padidinti elektros ugnies galią, kuri daugelyje šių eksperimentų atrodo ... yra tokios pat prigimties kaip žaibas "

Senais laikais žaibo vietaį žemę skitų piliakalnių plėšikams nurodė, kad būtent čia užkasti lobiai. Akivaizdu, kad žaibas trenkia į piliakalnius, kuriuose yra metalo „užpildo“.

Rusijoje, vieta, kur trenkė žaibas, buvo laikomas geriausiu šuliniui kasti. Arti vandens tikimybė buvo labai didelė!

Nenuostabu, kad garsusis Luigi Galvani, net ne fizikas, kadaise buvo pramintas burtininku. Jis privertė pajudėti veršelių, kačių, pelių ir varlių lavonus! Cheminės srovės šaltiniai – galvaniniai elementai – pavadinti jo garbei.

Viena iš legendų apie didįjį fiziką Thomasą Edisoną siejamas su jo religingumu, kuriuo buvo retai abejojama. Ir viskas todėl, kad bėgant metams Edisonas dažnai eidavo į bažnyčią netoli savo namų. Nesusipratimas paaiškėjo po to, kai vieną dieną jis buvo paklaustas apie jo tikėjimą Dievu ir periodiškus apsilankymus vietinėje bažnyčioje. Paaiškėjo, kad bažnyčia buvo pakeliui iš laboratorijos į Edisono namus, o jis dažnai vėsiais vakarais eidavo į bažnyčią tiesiog sušilti patalpoje.

Statinės elektros tyrimas Jis prasidėjo nuo paprasto prietaiso: metalinio disko, stiklinio rašiklio, katės, vaško pagalvėlės, piršto. Būtent su šiuo „įrankių rinkiniu“ dirbo garsusis Alessandro Volta.

Vaikystėje Thomas Edisonas neparodė jokių ypatingų talentų, laikomas sunkiu vaiku. Po vienos dienos mokytoja jį pavadino „idiotu be smegenų“, mama išvedė jį iš mokyklos, kur jis galėjo mokytis tik 3 mėnesius, ir nusprendė pati mokyti Tomą. Tuo pat metu ji skaitė jam knygas, iš kurių viena buvo: „Trumpas mokykloms skirtas gamtos ir eksperimentinės filosofijos vadovas“ Richard Parker ir „Morzės kodas“.

Turbūt viena pirmųjų elektros grandinių buvo gyva elektros grandinė, sudaryta iš 180 Liudviko XV kareivių, susikibusių rankomis, kurie drebėjo nuo pro juos tekančio Leydeno stiklainio iškrovos per eksperimentą karaliaus dvare.

Daug fizinių dydžių vienetų elektros inžinerijoje yra pavadinti mokslininkų vardais. Tačiau įdomu tai, kad tik vienas iš jų, tai buvo Georgas Ohmas, du kartus buvo apdovanotas šia garbe. Visi žino pasipriešinimo matavimo vienetą „Ohm“, tačiau paaiškėja, kad kai kuriose šalyse fizikinis dydis, atvirkštinis varžai - elektros laidumas - matuojamas dydžiais, vadinamais „Mo“.

1827 metais vokietis, vardu Georgas Ohmas, kuris vėliau pelnė pasaulinę šlovę, neišlaikė egzamino ir dėl itin žemo žinių lygio bei mokytojo gebėjimų stokos jam nebuvo leista dėstyti fizikos mokykloje.

Įdomu tai, kad plačiai naudojama kintamoji srovė, gauti dar 19 amžiaus 30-aisiais, jie prasidėjo tik po 70 metų! Jie netgi bandė uždrausti kintamos srovės perdavimą naudojant aukštos įtampos elektros linijas. Tarp „kintamosios srovės priešininkų“ buvo Thomas Edisonas!

Ar žinojote, kad kai kuriose Pietų Amerikos ir Afrikos srityse kur nebuvo elektros, namo viduje matėsi uždarytus stiklinius stiklainius, pripildytus ugniagesių! Tokios „lempos“ suteikė pavydėtinai ryškią šviesą!

Ne visi žino, kad Thomas Edisonas, būdamas garsiausias išradėjas, vien JAV gavęs 1093 išradimų patentus, o kitose šalyse – apie 3 tūkst., taip pat buvo sėkmingas verslininkas, savo darbe nuolat naudojęs šūkį: „Niekada nesugalvok to, kam nėra paklausos“.

Mokslininkai mano kad visi galėtume pakartotinai stebėti dalelių judėjimą per pusę šviesos greičio per 1.27 cm skersmens kanalą.Tai nutinka kiekvieną kartą žaibuojant!

Didysis fizikas Tomas Edisonas kažkada kažkas paklausė: ar reikia įrengti žaibolaidį ant statomos bažnyčios?
- Žinoma, - atsakė jis. – Juk Dievas kartais gali būti toks nedėmesingas.

Thomas Edisonas yra žinomas kaip didžiausias išradėjas visame pasaulyje. Jis turėjo 1093 užregistruotus patentus, kurie ir praėjus šimtmečiui mus vis dar stebina. Bet reikalas tas, kad ne visi išradimai priklauso jam asmeniškai. Kai kurie Edisono atradimai priklauso jo neapdainuotiems technikai – o garsiausias jo išradimas – elektros šviesa – net nebuvo sukurtas jo laboratorijoje. Likus keturiems dešimtmečiams iki Edisono gimimo, anglų mokslininkas seras Humphrey'us Davy išrado lankinį apšvietimą (naudojant anglies siūlą). Bėgant metams mokslininkai patobulino Davey atradimą. Iškilo viena problema: nė vienas atnaujinimas nedegė ilgiau nei 12 valandų (dėl kaitinamojo siūlelio lūžio). Edisono pasiekimas buvo tai, kad jis pasirinko tinkamą siūlą, kuris gali degti daugelį dienų. Jis padarė labai svarbų atradimą, bet nebuvo pradininkas.

Elektros srovės judėjimo kryptis

Jei iš srovės šaltinio, energijos vartotojo ir juos jungiančių laidų padarysite elektros grandinę ir uždarysite, tada per šią grandinę tekės elektros srovė. Tikslinga paklausti: „Kuo kryptimi? Elektrotechnikos teorinių pagrindų vadovėlis pateikia atsakymą: „Išorinėje grandinėje srovė teka iš energijos šaltinio pliuso į minusą, o šaltinio viduje iš minuso į pliusą“.
Ar taip yra? Prisiminkime, kad elektros srovė yra tvarkingas elektriškai įkrautų dalelių judėjimas. Šios metaliniuose laidininkuose yra neigiamo krūvio dalelės – elektronai. Tačiau elektronai išorinėje grandinėje juda kaip tik priešingai: nuo šaltinio minuso iki pliuso. Tai galima įrodyti labai paprastai. Pakanka į aukščiau pateiktą grandinę įdėti elektroninę lempą - diodą. Jei lempos anodas įkraunamas teigiamai, tada grandinėje bus srovė, o jei ji įkrauta neigiamai, srovės nebus. Prisiminkite, kad skirtingai nei krūviai traukia, o panašūs – atstumia. Todėl teigiamas anodas pritraukia neigiamus elektronus, bet ne atvirkščiai. Darykime išvadą, kad elektros srovės kryptis elektrotechnikos moksle laikoma elektronų judėjimui PRIEŠINGA kryptimi.
Priešingos esamai krypties pasirinkimas negali būti vadinamas kitaip, kaip paradoksaliu, tačiau tokio neatitikimo priežastis galima paaiškinti, jei atseksime elektrotechnikos kaip mokslo raidos istoriją.
Tarp daugybės teorijų, kartais net anekdotinių, bandančių paaiškinti elektros reiškinius, atsiradusius elektros mokslo aušroje, sutelksime dėmesį į dvi pagrindines.
Amerikiečių mokslininkas B. Franklinas iškėlė vadinamąją unitarinę elektros teoriją, pagal kurią elektrinė medžiaga yra savotiškas nesvarus skystis, galintis tekėti iš vienų kūnų, o kauptis kituose. Pasak Franklino, elektrinio skysčio yra visuose kūnuose ir jis įsielektrina tik tada, kai juose trūksta arba atsiranda jo perteklius. Skysčio trūkumas reiškia neigiamą elektrifikaciją, o perteklius - teigiamą. Taip atsirado teigiamo ir neigiamo krūvio samprata. Kai teigiamai įkrauti kūnai jungiasi su neigiamais, elektrinis skystis (skystis) juda iš kūno su padidintu skysčio kiekiu į kūnus, kurių kiekis yra sumažintas. Kaip ir susisiekimo induose. Su ta pačia hipoteze į mokslą pateko elektros krūvių judėjimo – elektros srovės – samprata.
Franklino hipotezė pasirodė itin vaisinga ir numatė elektroninę laidumo teoriją, tačiau pasirodė esanti toli gražu nepriekaištinga. Faktas yra tas, kad prancūzų mokslininkas Dufay atrado, kad yra dviejų tipų elektra, kurios, kiekviena atskirai paklusdami Franklino teorijai, kontaktuodami neutralizuoja viena kitą. Naujos dualistinės elektros teorijos atsiradimo priežastis, kurią Simmer pateikė remdamasis Dufay eksperimentais, buvo paprasta. Kad ir kaip beatrodytų stebėtina, per ilgus dešimtmečius trukusių eksperimentų su elektra niekas nepastebėjo, kad trinant elektrifikuotus kūnus įkraunamas ne tik trintas, bet ir besitrinantis korpusas. Priešingu atveju Simmerio hipotezė tiesiog nebūtų pasirodžiusi. Tačiau tai, kad jis pasirodė, turi savo istorinį teisingumą.
Dualistinė teorija tikėjo, kad įprastoje būsenoje kūnai turi SKIRTINGAIS kiekiais dviejų tipų elektrinių skysčių, neutralizuojančių vienas kitą. Elektrifikacija buvo aiškinama tuo, kad pasikeitė teigiamos ir neigiamos elektros santykis kūnuose. Nelabai aišku, bet reikėjo kažkaip paaiškinti realaus gyvenimo reiškinius.
Abi hipotezės sėkmingai paaiškino pagrindinius elektrostatinius reiškinius ir ilgą laiką konkuravo tarpusavyje. Istoriškai dualistinė teorija numatė joninę dujų ir tirpalų laidumo teoriją.
1799 metais išradus voltinę kolonėlę ir vėliau atrastą elektrolizės reiškinį, buvo galima padaryti išvadą, kad elektrolizės metu skysčiams ir juose esantiems tirpalams stebimos dvi priešingos krūvių judėjimo kryptys – teigiama ir neigiama. Dualistinė teorija triumfavo, nes skaidant, pavyzdžiui, vandenį, buvo aiškiai matyti, kad ant teigiamo elektrodo išsiskiria deguonies burbuliukai, o ant neigiamo elektrodo – vandenilio burbuliukai. Tačiau ir čia ne viskas buvo sklandžiai. Skilus vandeniui išsiskyrusių dujų kiekis nebuvo vienodas. Vandenilio buvo dvigubai daugiau nei deguonies. Tai glumino. Kaip bet kuris dabartinis moksleivis galėtų padėti to meto mokslininkams, jei žinotų, kad vandens molekulėje deguonies atome yra du vandenilio atomai (garsusis H2O), tačiau chemikai šio atradimo dar nepadarė.
Revoliucinis demokratas A.I. Herzenas, baigęs Maskvos universiteto Fizikos ir matematikos fakultetą, rašė, kad šios hipotezės ne padeda, o netgi „daro siaubingą žalą studentams, suteikdamos jiems žodžius, o ne sąvokas, užmušdamos juose esantį klausimą su klaidingu pasitenkinimu. "Kas yra elektra?" - „nesvarus skystis“. Ar nebūtų geriau, jei studentas atsakytų: „Nežinau“? Vis dėlto Herzenas klydo. Iš tiesų, šiuolaikine terminologija, elektros srovė TEKA nuo šaltinio pliuso iki minuso ir jokiu kitu būdu nejuda, ir mūsų tai visai nenuliūdina.
Šimtai mokslininkų iš skirtingų šalių atliko tūkstančius eksperimentų su voltine kolona, ​​tačiau tik po dvidešimties metų danų mokslininkas Oerstedas atrado magnetinį elektros srovės poveikį. 1820 m. buvo paskelbtas jo pranešimas, kad srovės laidininkas veikia magnetinės adatos rodmenis. Po daugybės eksperimentų jis pateikia taisyklę, pagal kurią galima nustatyti magnetinės adatos nukrypimo nuo srovės kryptį arba srovę nuo magnetinės adatos krypties. "Naudosime formulę: stulpas, kuris mato neigiamą elektros energiją, patenkančią virš savęs, yra nukreiptas į rytus." Taisyklė tokia neapibrėžta, kad šiuolaikinis raštingas žmogus ne iš karto supras, kaip ja naudotis, bet ką jau kalbėti apie laiką, kai sąvokos dar nėra nusistovėjusios.
Todėl Amperas savo darbe, pristatytame Paryžiaus mokslų akademijai, pirmiausia nusprendžia vieną iš srovių krypčių laikyti pagrindine, o tada pateikia taisyklę, pagal kurią galima nustatyti magnetų poveikį srovėms. Skaitome: „Kadangi turėčiau nuolat kalbėti apie dvi priešingas kryptis, kuriomis teka abi elektros srovės, tai, kad būtų išvengta bereikalingo pasikartojimo, po žodžių ELEKTROS SROVĖS KRYPTIS visada turėsiu galvoje TEIGIAMOJI elektra“. Taip pirmą kartą buvo įvesta dabar visuotinai priimta srovės krypties taisyklė. Juk iki elektrono atradimo dar buvo likę daugiau nei septyniasdešimt metų.
Srovės kryptis visose taisyklėse reiškė TEIGIAMI įkrautų dalelių judėjimą.
Vėliau šio kanono laikėsi Maksvelas, sugalvojęs „kamštienos“ arba „įvarčio“ taisyklę ritės magnetinio lauko krypčiai nustatyti. Tačiau tikrosios srovės krypties klausimas liko atviras. Štai ką Faradėjus rašė: „Jei aš kalbu. tai, kad srovė teka iš teigiamos į neigiamą vietą, tik atitinka tradicinį, nors tam tikru mastu tylų susitarimą, sudarytą tarp mokslininkų ir suteikiantį jiems nuolatines aiškias ir apibrėžtas priemones, rodančias šios srovės jėgų kryptį.
Faradėjaus atradus elektromagnetinę indukciją (srovės indukciją laidininke kintančiame magnetiniame lauke), atsirado poreikis nustatyti indukuojamos srovės kryptį. Šią taisyklę davė žymus rusų fizikas E.H.Lenzas. Jame rašoma: „Jei metalinis laidininkas juda šalia srovės ar magneto, jame atsiranda galvaninė srovė. Šios srovės kryptis yra tokia, kad ramybės būsenoje esantis laidas pradėtų judėti nuo jo, priešingai nei tikrasis judėjimas. Tai reiškia, kad taisyklė susiveda į kažką panašaus į „klausk patarimo ir daryk priešingai“.
Taisyklės, kurias dabartiniai abiturientai žino kaip „kairiosios rankos taisyklę“ ir „dešinės rankos taisyklę“, galutinę formą pasiūlė anglų fizikas Flemingas ir jas LENGVAI ĮSIMINTI. fizinis reiškinys fizikams, studentams ir moksleiviams, o ne tam, kad suklaidintume savo galvas.
Šios taisyklės tapo plačiai priimtos praktikoje ir fizikos vadovėliuose, o atradus elektroną tektų daug ką keisti ir ne tik vadovėliuose, jei būtų nurodyta tikroji srovės kryptis. Taip šis suvažiavimas gyvuoja daugiau nei pusantro šimtmečio. Iš pradžių tai nesukėlė sunkumų, tačiau išradus vakuuminį vamzdį (ironiška, Flemingas išrado pirmąjį radijo vamzdį) ir plačiai panaudojus puslaidininkius, pradėjo kilti sunkumų. Todėl fizikai ir elektronikos specialistai mieliau kalba ne apie elektros srovės, o apie elektronų judėjimo, arba krūvių, kryptis. Tačiau elektrotechnika vis dar veikia pagal senus apibrėžimus. Kartais tai sukelia painiavą. Galima būtų koreguoti, bet ar tai sukeltų daugiau nepatogumų nei esami?

Lemputės bandymas
Mokslo ir technologijų pasiekimų diegimas į kasdienę praktiką dažnai susidurdavo su tokia priešprieša, kad naujovės šalininkams kartais tekdavo pasitelkti teismo procesą su prokurorais, gynėjais ir teisėjais, kad įrodytų naujosios technologijos pranašumus.
Keista, bet tiesa, kad teismo pagalba teko plačiajai visuomenei įrodyti iš pažiūros akivaizdžius elektros apšvietimo privalumus.
Tuo tikslu 1879 m. kovą Anglijos parlamentas įsteigė komisiją, kuri turėjo padaryti galą gandams ir juokingiems gandams, kuriuos skleidžia elektros energijos oponentai – dujų įmonės.
Komisija turėjo didelius įgaliojimus: ji turėjo teisę iškviesti visus, jos manymu, būtinus liudytojus ir tomis pačiomis teisėmis, kuriomis juos šaukia teismas. Tyrimas buvo atliktas taip pat, kaip ir teisminis tyrimas. Atsakovas buvo elektra.
Liudytojai davė parodymus dėl jo savybių ir veiksmų, stenografai juos užfiksavo. Teisėjo vietas užėmė komisijos nariai. Įrodymų lentelė buvo užpildyta įvairiais elektros prietaisais, su kuriais nedelsiant buvo atlikti eksperimentai. Sienos buvo padengtos brėžiniais ir schemomis.
Teismo pirmininku išrinktas chemijos profesorius L. Playfair. Griežtai laikydamasi teismo proceso, komisija „apklausė“ gynybos liudytojus – Tyndall, Thomson, Preece, Siemens, Cook ir kitus.
Kaltinimo liudytojų argumentai buvo tokie. Anot menininkų, elektros šviesa yra „šalta ir menkai išreikšta“. Anglų ponios pastebėjo, kad tai „suteikia tam tikrą veidą ir, be to, apsunkino drabužių pasirinkimą, nes elektros šviesos apšviesti kostiumai atrodė kitaip nei vakaro šviesoje“.
Prekeiviai Billingsseto turguje skundėsi, kad „dėl elektros lemputės žuvys atrodo blogai, ir paprašė pašalinti jų įrengtą apšvietimą“. Daugelis skundėsi skausmu akyse ir mirgančiomis šviesomis. Gynybos liudininkai kantriai aiškino, kad reikia žiūrėti ne į žibintus, o į jais apšviečiamus objektus, kad žiūrėti tiesiai į saulę dar skaudžiau, tačiau saulės šviesos dėl to niekas nekaltina. Kad veido apmirimas pastebimas tik „kai dujų šviesa sumaišoma su elektros šviesa“. Kad lempos lanko „mirksėjimą“ sukelia prastai pagaminti elektrodai. ir kt. ir taip toliau.
Savo verdikte komisija nusprendė, kad elektros šviesa paliko eksperimentų ir bandymų lauką ir jai turėtų būti suteikta galimybė konkuruoti su dujiniu apšvietimu. Komisija uždraudė perduoti elektros apšvietimą dujų įmonėms, „kaip nekompetentingoms elektrotechnikos klausimais“.
Kalbant apie efektyvumą, elektrotechnika dar turėjo nueiti ilgą kelią - centrinių elektrinių, elektros linijų ir skirstomųjų įrenginių kūrimo link.

Įdomūs faktai iš elektros skaitiklio sukūrimo ir veikimo istorijos

Didžiausias XIX amžiaus išradimas buvo „išradimo metodo“ išradimas. Šis anglų matematiko ir filosofo Alfredo Nordo Whiteheado (1891-1947) aforizmas puikiai atspindi elektros skaitiklio sukūrimo istoriją, kuri buvo tobulinama su kiekvienu nauju išradimu, kuris vienas po kito, paremtas mokslo pasiekimais ir skatinantis tolesnę plėtrą.

Pirmoji XIX amžiaus pusė atnešė puikių atradimų elektromagnetizmo srityje. 1820 metais prancūzas Andre-Marie Ampère'as (1775-1836) atrado elektros srovių sąveikos reiškinį. 1827 metais vokietis Georgas Simonas Ohmas (1787-1854) nustatė ryšį tarp srovės stiprio ir įtampos laiduose. 1831 metais anglas Michaelas Faradėjus (1791-1867) atrado elektromagnetinės indukcijos dėsnį, kuriuo grindžiamas generatorių, variklių ir transformatorių veikimo principas.

Nenuostabu, kad atėjus laikui pagrindiniai išradimai atliekami beveik vienu metu skirtingos dalys Sveta. Vengras Otto Titus Blathy, indukcinio matuoklio išradėjas ir vienas iš transformatoriaus išradėjų, prisimindamas šį įdomų laikotarpį 1930 m., sakė: „Mano laikais tai buvo lengva. atogrąžų miškas. Viskas, ko jums reikėjo, buvo geras kirvis, ir kur jis trenks, galite nukirsti didžiulį medį.

Išradus dinamą (Anjos Jedlik 1861 m., Werner von Siemens 1867 m.), atsirado galimybė gaminti elektros energiją dideliais kiekiais. Pirmoji plačiai paplitusi elektros energijos naudojimo sritis buvo apšvietimas. Tačiau pradėjus prekiauti elektra, reikėjo nustatyti kainą. Tačiau buvo neaišku, kokiais vienetais turėtų būti vedami įrašai ir kokie matavimo principai būtų patogiausi.

Pirmasis elektrinis skaitiklis buvo Samuelio Gardinerio (JAV) lempos valandų skaitiklis, patentuotas 1872 m. Jis matavo laiką, per kurį elektra buvo tiekiama į apkrovos tašką, o visos prie šio skaitiklio prijungtos lempos valdomos vienu jungikliu. Atsiradus Edisono lemputei, pradėtos praktikuoti išsišakojusios apšvietimo grandinės, todėl toks matuoklis nebenaudojamas.

Elektrolitiniai skaitikliai

Thomas Alva Edisonas (1847-1931), pristatęs pirmuosius nuolatinės srovės apšvietimo paskirstymo tinklus, teigė, kad elektra turėtų būti parduodama kaip dujos – tada plačiai naudojama apšvietimui.

Edisono „elektrinis skaitiklis“, patentuotas 1881 m., naudojo elektrocheminį srovės poveikį. Jame buvo elektrolitinis elementas, kur pradžioje atsiskaitymo laikotarpis buvo padėta tiksliai pasverta varinė plokštė. Srovė, einanti per elektrolitą, sukėlė vario nusėdimą. Skaičiavimo laikotarpio pabaigoje varinė plokštė buvo dar kartą pasverta, o svorio skirtumas atspindėjo per ją pratekėjusią elektros energiją. Šis skaitiklis buvo sukalibruotas taip, kad sąskaitas būtų galima išrašyti kubinėmis dujų pėdomis.

Tokie skaitikliai buvo naudojami iki XIX amžiaus pabaigos. Tačiau jie turėjo didelį trūkumą: elektros įmonei buvo sunku perskaityti rodmenis, o vartotojui – visiškai neįmanoma. Vėliau Edisonas pridėjo skaičiavimo mechanizmą, kad būtų lengviau nuskaityti skaitiklį.

Buvo ir kitų elektrolitinių skaitiklių, pavyzdžiui, Vokietijos kompanijos Siemens Shuckert vandenilio matuoklis ir Schott&Gen.Jena stiklo gamyklos gyvsidabrio matuoklis, tačiau elektrolitiniai skaitikliai galėjo matuoti tik ampervalandes ir nebuvo tinkami įtampos svyravimams .

Švytuokliniai skaitikliai

Kitas galimas skaitiklių projektavimo principas buvo sukurti tam tikrą judesį – svyravimą ar sukimąsi – proporcingą energijai, o tai savo ruožtu galėtų suaktyvinti skaičiavimo mechanizmą, rodantį skaitiklio rodmenis.

Švytuoklės skaitiklio veikimo principą aprašė amerikiečiai Williamas Edwardas Airtonas ir Johnas Perry 1881 m. 1884 m. Vokietijoje, nežinodamas apie jų išradimą, Hermanas Aronas (1845-1902) sukūrė švytuoklinį skaitiklį.

Pažangesnis šio skaitiklio modelis turėjo dvi švytuokles su ritėmis, kiekviena prijungta prie įtampos šaltinio. Po švytuoklėmis buvo dedamos dvi srovės ritės su priešingomis apvijomis. Dėl ritinių sąveikos viena iš švytuoklių judėjo lėčiau, o kita - greičiau nei be jos elektros apkrova. Šis taktų skirtumas buvo perduotas skaitiklio skaičiavimo mechanizmui. Švytuoklės keitė vaidmenis kiekvieną minutę, kad kompensuotų pradinio virpesių dažnio skirtumą. Tą pačią akimirką susuko laikrodžio mechanizmas. Tačiau tokie skaitikliai buvo brangūs, nes juose buvo du laikrodžio mechanizmai, o juos palaipsniui pakeitė motoriniai skaitikliai. Švytuoklinis matuoklis galėjo matuoti ampervalandes arba vatvalandes, bet gali būti naudojamas tik nuolatinės srovės tinklams.

Variklio matuokliai

Kita alternatyva sukurti elektros skaitiklį buvo naudoti variklį. Tokiuose matuokliuose sukimo momentas yra proporcingas apkrovai ir yra subalansuotas priešpriešinio sukimo momento, todėl rotoriaus greitis yra proporcingas apkrovai, o sukimo momentai yra pusiausvyroje. 1889 m. amerikietis Elihu Thomson (1853-1937) sukūrė savo „Recording Wattmeter“ „General Electric“ kompanijai.

Tai buvo variklis su armatūra be metalinės šerdies, kuris buvo paleidžiamas elektros įtampai einant per ritę ir rezistorių naudojant komutatorių. Statorius buvo varomas srovės, todėl sukimo momentas buvo proporcingas įtampos ir srovės sandaugai. Buvo suteiktas stabdymo momentas nuolatinis elektromagnetas, kuris veikė prie inkaro pritvirtintą aliuminio diską. Šio tipo skaitikliai pirmiausia buvo naudojami nuolatinei srovei. Didelis variklinių elektros skaitiklių trūkumas buvo kolektorius.

Transformatorių išradimas

Tuo metu, kai tik prasidėjo platinimas elektros energija, vis dar buvo neaišku, kurios sistemos būtų efektyvesnės: nuolatinės srovės ar kintamosios srovės sistemos. Tačiau netrukus atsirado vienas svarbus trūkumas Nuolatinės srovės sistemos – įtampos pakeisti nepavyko, todėl nebuvo įmanoma sukurti didesnių sistemų. 1884 m. prancūzas Lucienas Golardas (1850–1888) ir anglas Johnas Dixonas Gibbsas išrado „antrinį generatorių“, šiuolaikinio transformatoriaus pirmtaką. Praktiškai transformatorių 1885 metais Ganz kompanijai sukūrė ir užpatentavo trys vengrų inžinieriai – Karoly Cypernovsky, Otto TitutsBlati ir Miksa Deri. Tais pačiais metais Westinghouse nupirko patentą iš Gholar ir Gibson, o Williamas Stanley (1858-1916) patobulino dizainą. George'as Westinghouse'as (1846-1914) taip pat įsigijo Nikola Tesla patentus dėl kintamosios srovės naudojimo. Dėl to tapo įmanoma naudoti elektros sistemos kintamoji srovė. Nuo XX amžiaus jie palaipsniui pakeitė nuolatinės srovės sistemas.

Norint apskaityti elektrą, reikėjo išspręsti naują problemą – kintamosios srovės elektros matavimą.

Indukciniai skaitikliai

1885 m. italas Galileo Ferraris (1847–1897) padarė svarbų atradimą, kad du nefaziniai kintamosios srovės laukai gali priversti kietą rotorių, pavyzdžiui, diską ar cilindrą, suktis. 1888 m., nepriklausomai nuo jo, kroatų kilmės amerikietis Nikola Tesla (1857-1943) taip pat atrado besisukantį elektrinį lauką. Shellenbergeris taip pat atsitiktinai atrado besisukančių laukų poveikį 1888 m. ir sukūrė elektros skaitiklį kintamajai srovei. Priešpriešinis momentas buvo sukurtas varžto mechanizmu. Šio tipo skaitiklyje trūko įtampos elemento, kad būtų galima atsižvelgti į galios koeficientą, todėl jis nebuvo tinkamas naudoti su elektros varikliais. Šie atradimai buvo asinchroninių variklių kūrimo pagrindas ir atvėrė kelią indukciniams skaitikliams.

1889 m. vengras Otto Titutz Blati (1860-1939), dirbdamas Ganz gamykloje Budapešte, Vengrijoje, užpatentavo savo "Elektros skaitiklį kintamoms srovėms" (Vokietijos patentas Nr. 52 793, JAV patentas Nr. 423 210).

Kaip aprašyta patente, „Šis matuoklis iš esmės susideda iš metalinio besisukančio korpuso, pvz., disko arba cilindro, kurį veikia du vienas su kitu nefaziniai magnetiniai laukai. Šis fazės poslinkis atsiranda dėl vieno lauko, kurį sukuria pagrindinis srove, o kitas laukas susidaro dėl didelės savaiminės induktyvumo ritės, manevruojančios tuos grandinės taškus, tarp kurių matuojama sunaudota energija.Tačiau sukimosi kūne magnetiniai laukai nesikerta, kaip šulinyje. žinomas Ferrari mechanizmas, bet praeina per skirtingas jo dalis, nepriklausomai viena nuo kitos.

Su šiuo įrenginiu Blati sugebėjo pasiekti vidinį fazės poslinkį beveik lygiai 90°, todėl skaitiklis vatų pokalbius rodydavo daugmaž teisingai. Kad būtų užtikrintas skaitiklis, naudojamas stabdžių elektromagnetas Platus pasirinkimas matavimai, taip pat buvo pateiktas ciklometrinis registras. Tais pačiais metais bendrovė „Ganz“ pradėjo gamybą. Buvo sumontuoti pirmieji skaitikliai medinis pagrindas, atliekantis 240 apsisukimų per minutę ir sveriantis 23 kg. Iki 1914 metų svoris nukrito iki 2,6 kg. 1894 m. Oliveris Blackburn Shellenberger (1860-1898) sukūrė indukcinį vatvalandžių skaitiklį Westinghouse kompanijai. Jame buvo srovės ir įtampos ritės priešingos pusės disko, o du nuolatiniai magnetai sulėtino šio disko judėjimą. Šis skaitiklis taip pat buvo didelis ir sunkus, sveriantis 41 svarą. Jame buvo būgnų skaičiavimo mechanizmas.

1899 metais Ludwigas Gutmannas, dirbdamas Sangamo kompanijoje, sukūrė „A“ tipo kintamosios srovės aktyviosios energijos vatvalandį. Rotorius susideda iš cilindro su spiraliniu lizdu, esančiu įtampos ir srovės ritių laukuose. Stabdymui buvo naudojamas diskas, pritvirtintas prie cilindro dugno nuolatinis magnetas. Galios koeficiento koregavimas nebuvo pateiktas.

Tolesni patobulinimai

Vėlesniais metais buvo atlikta daug patobulinimų: sumažintas svoris ir dydis, išplėstas apkrovos diapazonas, kompensuojamas apkrovos faktoriaus, įtempių ir temperatūros pokytis, pašalinta trintis, pakeičiant traukos guolius rutuliniais, o tada dvigubi akmeniniai ir magnetiniai guoliai ir pratęsiant stabilaus veikimo trukmę pagerinant stabdžių elektromagnetų kokybės charakteristikas ir pašalinant alyvą iš izoporos ir skaičiavimo mechanizmą. Iki kito šimtmečio trifaziai indukciniai skaitikliai buvo sukurti naudojant dvi ar tris matavimo sistemas, sumontuotas ant vieno, dviejų ar trijų diskų.

Naujas funkcionalumas Indukciniai skaitikliai, taip pat žinomi kaip Ferraris skaitikliai, ir skaitikliai, pagrįsti Blathy skaitiklio principais, vis dar gaminami dideliais kiekiais ir atlieka didžiąją dalį energijos apskaitos darbų dėl savo mažų sąnaudų ir puikaus patikimumo.

Vis labiau plintant elektrai, greitai atsirado kelių tarifų elektros skaitiklio su vietiniu arba nuotoliniu valdymu, maksimalios apkrovos skaitiklio, išankstinio apmokėjimo elektros skaitiklio ir „Maksigrafo“ koncepcija.

Pirmąją pulsacijos valdymo sistemą 1899 metais užpatentavo prancūzas Cesar René Lubery, o ją patobulino daugelis kompanijų: CompagniedesCompteurs (vėliau Schlumberger), Siemens, AEG (AEG), Landis & Gyr, Zellweger ir Sauter bei BrownBoveri. keletas.

1934 m. Landis & Gyr sukūrė Trivector matuoklį, kuris matuoja aktyviąją ir reaktyviąją energiją bei energijos suvartojimą.

Elektroniniai skaitikliai ir nuotolinis nuskaitymas

Įspūdingas pradinio skaitiklio kūrimo laikotarpis baigėsi. Kaip sakė Blaty, tęsdamas savo metaforą: „Dabar tu vaikščioji ištisas dienas, net neatsitrenkdamas į krūmą“.

Elektroninės technologijos nebuvo pritaikytos energijos apskaitoje, kol aštuntajame dešimtmetyje pasirodė pirmieji analoginiai ir skaitmeniniai integriniai grandynai. Tai galima lengvai suprasti, jei pagalvosite apie ribotas energijos sąnaudas uždarame elektros skaitiklio korpuse ir numatomą patikimumą. Naujos technologijos suteikė naują impulsą elektros skaitiklių plėtrai. Pirmiausia buvo sukurti tikslūs stacionarūs skaitikliai, daugiausia naudojant laiko ir impulsų daugybos principą. Taip pat buvo naudojami salės elementai, daugiausia komerciniams ir gyvenamiesiems elektros skaitikliams. Devintajame dešimtmetyje buvo sukurti hibridiniai skaitikliai, susidedantys iš indukcinių skaitiklių ir elektroninių tarifų vienetų. Ši technologija buvo naudojama palyginti trumpą laiką.

Nuotoliniai matavimai

Idėja nuskaityti skaitiklius nuotoliniu būdu kilo dar 1960 m. Iš pradžių buvo naudojamas nuotolinis impulsų perdavimas, tačiau palaipsniui vietoj jo pradėti naudoti įvairūs protokolai ir duomenų perdavimo priemonės.

Šiuo metu skaitikliai su išvystyta funkcionalumą yra pagrįsti naujausiomis elektroninėmis technologijomis, naudojant skaitmeninį signalų apdorojimą, o daugumą funkcijų teikia įmontuota programinė įranga.

Matavimo standartai ir tikslumas

Glaudaus gamintojų ir energetikos įmonių bendradarbiavimo poreikis buvo pripažintas palyginti anksti. Pirmasis matavimo standartas, Amerikos nacionalinio standartų instituto (ANSI) kodas C12, skirtas elektros energijos matavimui, buvo sukurtas dar 1910 m. Jo pratarmėje teigiama: „Nors šis kodeksas yra natūraliai pagrįstas moksliniais ir techniniais principais, mes visada žinojome apie didelę komercinės matavimo pusės svarbą“.

Pirmasis žinomas Tarptautinės elektrotechnikos komisijos (IEC) matavimo standartas, 43 leidimas, datuojamas 1931 m.

Aukštas tikslumo standartas yra skiriamoji savybė, kurią matavimo pramonė sukūrė ir toliau palaiko. Jau 1914 m. prospektuose buvo aprašyti skaitikliai, kurių tikslumas yra 1,5%, kurių matavimo diapazonas yra nuo 10% ar mažiau iki 100% didžiausios srovės. IEC 43:1931 standartas nurodo 2.0 tikslumo klasę. Toks tikslumo lygis vis dar laikomas patenkinamu daugeliui gyvenamosiose patalpose naudojamų skaitiklių, net ir stacionarių skaitiklių.