Fakta menarik tentang elektrik dalam alam semula jadi. Fakta menarik, fakta menakjubkan, fakta yang tidak diketahui di muzium fakta

Ribut petir dianggap sebagai salah satu "pembekal" elektrik semulajadi yang paling berkuasa. Hanya satu pelepasan kilat boleh mengandungi beberapa puluh ribu volt.

Dalam dunia fauna, sawit antara haiwan yang paling "berelektrik" dipegang oleh belut elektrik. Apabila mempertahankan diri, makhluk ini boleh menyerang musuh dengan pelepasan lebih kurang 500 V.

Badan kita juga mampu menjana elektrik. Yang berlaku, sebagai contoh, disebabkan oleh penguncupan otot jantung. Impuls yang dihasilkan oleh "motor" kita inilah yang ditangkap oleh peralatan ECG.

Benjamin Franklin sangat berminat dengan sifat-sifat elektrik. Presiden AS terlibat bukan sahaja dalam politik, tetapi juga dalam sains, dan ciptaan penangkal petir adalah miliknya.

Seperti yang anda ketahui, orang Scythians mengebumikan orang mati mereka dengan penghormatan besar dan menanam banyak barang kemas di dalam tanah bersama dengan orang mati. Pada tahun-tahun berikutnya, gundukan Scythian menjadi sumber keuntungan bagi pencuri. Tetapi timbul persoalan bagaimana membezakan pengebumian sebenar daripada bukit dan gundukan biasa. Perompak kubur profesional semasa ribut petir memerhati dengan teliti tempat kilat menyambar. Adalah dipercayai bahawa dia "merasakan" logam tersembunyi di bawah tanah dan tepat mengenai tempat di mana ia tersembunyi.

Di kalangan orang Rusia kuno, kilat menyambar kawasan tertentu di bumi adalah penunjuk bahawa mata air bawah tanah mengalir di tempat tertentu. Ini bermakna di sinilah ia dianggap paling menguntungkan untuk menggali perigi.

Luigi Galvani terkenal di kalangan sezamannya sebagai ahli sihir. Mayat haiwan yang sudah luput tempoh - katak, tikus, kucing dan juga anak lembu - akibat percubaannya dengan elektrik mula bergerak, seolah-olah kehidupan masih menggelegak di dalamnya.

Louis ke-15 juga belajar elektrik. Benar, dia tidak menggunakan tikus dan katak sebagai makhluk eksperimen, tetapi orang - tenteranya sendiri. 180 orang suruhan garnisun diraja membentuk rantai manusia, berpegangan tangan, dan menjadi konduktor arus yang terpancar daripada pelepasan tempayan yang dipanggil Leyden.

Ahli fisiologi J.-A berseronok dengan satu lagi subjek ujian - sami. Nole. Dia membina mereka dalam satu rantai dan, melalui elektrik melalui mereka, dengan itu membuat mereka melompat.

Hari ini, kesan elektrik statik diketahui walaupun kepada pelajar sekolah rendah. Ia cukup untuk menggosok sikat pada rambut anda, kemudian bawa ke kepingan kertas yang dipotong halus - dan mereka akan "melekat", seolah-olah tertarik oleh magnet. Dan pada suatu masa dahulu, elektrik statik telah dikaji sebagai fenomena, dan salah seorang bapa pengasas doktrin elektrik, A. Volta, mengkajinya.

Volta dan Ohm adalah satu-satunya penyelidik fenomena elektrik yang bukan sahaja kekal dalam sejarah sains, tetapi juga memberikan nama mereka kepada unit pengukuran elektrik. Dengan cara ini, terdapat beberapa negara di mana fenomena songsang kepada rintangan - keupayaan untuk mengalirkan arus - dilambangkan dengan nilai "Mo", iaitu, hanya dengan menyusun semula huruf dalam perkataan "Ohm".

Anehnya, Ohm, yang selama-lamanya menulis namanya dalam sejarah fizik, tidak begitu rajin di zaman mudanya. Dia gagal dalam peperiksaan fizik malah tidak dibenarkan mengajarnya di sekolah biasa.

Elektrifikasi datang kepada penduduk planet kita secara tidak sekata. Kemudian daripada yang lain, orang-orang Afrika belajar tentang elektrik. Untuk menerangi rumah mereka, mereka menggunakan sumber "semulajadi" - mereka kumpulkan balang kaca kunang-kunang.

Di Jerman, elektrifikasi adalah salah satu yang pertama mencapai Oktoberfest. Pada tahun 1886, syarikat yang diasaskan oleh bapa Einstein terlibat dalam pencahayaan khemah menggunakan teknologi terkini. Dan Albert muda sendiri bekerja di festival bir sebagai skru mentol lampu.

Pekerja Metro di Bilbao, Sepanyol, datang dengan idea untuk mendapatkan tenaga elektrik... daripada tenaga kereta api brek. Satu pertiga daripadanya boleh diubah hala kepada keperluan yang berguna.

Sumber tenaga terbesar untuk loji janakuasa ialah arang batu. Semasa arang batu dibakar, air dipanaskan di dalam relau dandang. Dan apabila wap daripada air yang dipanaskan naik, ia memutarkan turbin penjana.

Benjamin Franklin yang terkenal dikenali bukan sahaja sebagai salah seorang pengasas Amerika Syarikat. Dia juga bukan sahaja ahli politik yang cemerlang, tetapi juga seorang saintis. Franklin yang mencipta penangkal petir selepas menjalankan penyelidikan mengenai elektrik.

Dalam Rus' mereka percaya bahawa yang paling tempat terbaik untuk perigi, tepat di mana kilat menyambar semasa ribut petir. Terdapat kebarangkalian yang sangat tinggi bahawa air hampir.

Fakta menarik! Di Afrika dan Amerika Selatan Terdapat kawasan di mana tenaga tidak dibangunkan. Di rumah-rumah kawasan ini anda boleh melihat pemandangan yang sangat menarik: beberapa balang kaca dengan kunang-kunang beredar di dalamnya. Cahaya yang sangat terang terpancar dari balang tersebut.

Di dalam kilat terdapat voltan bersamaan dengan 100,000,000 volt per meter.

Litar elektrik yang pertama ialah litar elektrik hidup. 180 askar Louis XV berpegangan tangan dan menggigil ketika pelepasan balang Leyden melalui mereka. Eksperimen sedemikian telah dijalankan di mahkamah.

Ngomong-ngomong, pada awal era elektrik, melengkapkan walaupun sebuah bangunan besar dengan cahaya bermodel baru bukanlah tugas yang sangat sukar, walaupun ia sangat mahal, kerana setiap peranti pencahayaan dikuasakan terus dari sumber kuasa dan litar bekalan kuasa yang kompleks langsung tidak wujud. Ia adalah perkara yang berbeza hari ini, apabila mana-mana bangunan yang lebih atau kurang besar memerlukan, sudah pada peringkat pembinaannya, untuk mengambil kira banyak nuansa dari segi bekalan tenaganya, oleh itu reka bentuk dan pemasangan bekalan kuasa adalah tugas yang sangat penting, untuk penyelesaian yang melibatkan syarikat individu yang pakar dalam jenis kerja ini. Sistem elektrik bangunan moden termasuk beribu-ribu komponen dan struktur yang agak kompleks, penyelenggaraan dan pemodenan yang juga memerlukan pendekatan profesional dan cekap. Tetapi, mari kita kembali kepada topik utama artikel itu...

Bateri pertama dengan voltan 4 volt ditemui di Mesir. Ia terdiri daripada silinder kuprum yang mengandungi rod besi. Silinder tembaga diisi dengan cecair, tetapi batang yang berada di dalamnya tidak menyentuh dinding kapal.

Semasa memburu, atau untuk mempertahankan diri, belut elektrik mampu memberikan kejutan elektrik sebanyak 500 volt.

Elektrik bukan sahaja bermain peranan penting dalam kehidupan seseorang, tetapi juga dalam kesihatannya. Dengan mengecut, sel-sel otot jantung menghasilkan elektrik. Terima kasih kepada impuls ini bahawa elektrokardiogram mengukur irama jantung.

Beberapa fakta menarik dari dunia elektrik.

Konduktor elektrik dan haba terbaik (daripada bahan yang tersedia secara meluas) ialah perak. Sebab mengapa wayar tembaga dan bukannya perak digunakan dalam peralatan elektrik ialah tembaga, unsur kedua paling konduktif, adalah lebih murah.

Ia kini diketahui bahawa kelajuan arus elektrik boleh dikatakan bertepatan dengan kelajuan cahaya. Walau bagaimanapun, pada tahun 1746, tiada siapa yang mengetahui perkara ini, dan seorang imam dan ahli fizik Perancis yang ingin tahu Jean-Antoine Nollet memutuskan untuk menjalankan eksperimen. Dia menyambungkan 180 sami menggunakan wayar besi, dan kemudian melepaskan ke dalam litar manusia ini bateri balang Leyden, yang dia cipta tahun sebelumnya. Oleh kerana semua sami bertindak balas terhadap renjatan elektrik pada masa yang sama, Nolle membuat kesimpulan bahawa kelajuan arus adalah sangat tinggi.

Kita sering melihat burung duduk di talian kuasa voltan tinggi dan tertanya-tanya mengapa arus tidak membahayakan mereka. Ternyata badan burung itu adalah konduktor yang sangat lemah. Di mana kaki burung itu menyentuh wayar, a sambungan selari, dan kerana wayar menghantar elektrik dengan lebih baik, arus yang sangat sedikit digunakan pada burung itu sendiri. Walau bagaimanapun, jika burung itu menyentuh objek yang dibumikan (contohnya, sokongan logam), ketegangan yang terhasil akan membunuhnya serta-merta.

Sekiranya seseorang disambar petir, corak khas terbentuk pada badannya, serupa dengan corak tatu. Parut sedemikian dipanggil "angka Lichtenberg".

Pada peringkat awal penyelidikan ke dalam fenomena elektrik, kerana kekurangan instrumen khas untuk eksperimen, saintis terpaksa mengorbankan "diri mereka" demi sains. Sebagai contoh, saintis Rusia Vasily Petrov, yang merupakan orang pertama yang menerangkan secara saintifik fenomena arka elektrik, terpaksa memotong lapisan atas kulit pada jari untuk lebih merasakan arus lemah.

Kilat adalah pelepasan elektrik di atmosfera, mencapai puluhan ribu volt.

Elektrik memainkan peranan penting dalam kesihatan manusia. Sel-sel otot dalam jantung mengecut dan menghasilkan tenaga elektrik. Elektrokardiogram (ECG) mengukur irama jantung melalui impuls ini.

Pada tahun 1880-an, terdapat "perang arus" antara Thomas Edison (yang mencipta arus terus) dan Nikola Tesla (yang menemui arus ulang-alik). Kedua-duanya mahu sistem mereka digunakan secara meluas, tetapi arus ulang-alik menang kerana kemudahan pengeluarannya, kecekapan yang lebih tinggi dan bahaya yang kurang.


Kamus Akademi Rusia, yang diterbitkan pada tahun 1794, pernah menggambarkan "elektrik" seperti berikut: "Secara umum, ini bermaksud tindakan bahan yang sangat cair dan nipis, dengan sifatnya sangat berbeza daripada semua badan cecair yang diketahui; mempunyai keupayaan untuk berkomunikasi dengan hampir semua badan, tetapi dengan orang lain lebih banyak, dengan orang lain kurang, bergerak dengan kelajuan yang besar dan menghasilkan fenomena yang sangat aneh dengan pergerakannya."

Bukan tanpa alasan bahawa Luigi Galvani yang terkenal, yang bukan ahli fizik, pernah dipanggil ahli sihir. Dia membuat mayat anak lembu, kucing, tikus dan katak bergerak! Sumber arus kimia - sel galvanik - dinamakan sempena penghormatannya.

Banyak unit kuantiti fizik dalam kejuruteraan elektrik dinamakan sempena nama saintis. Tetapi menarik bahawa hanya seorang daripada mereka, dan ini ialah Georg Ohm, dua kali dianugerahkan penghormatan ini. Semua orang sudah biasa dengan unit ukuran rintangan "Ohm", tetapi ternyata di beberapa negara kuantiti fizikal, timbal balik rintangan - kekonduksian elektrik, diukur dalam kuantiti yang dipanggil "mo".

Menariknya, untuk digunakan secara meluas arus ulang alik, diperoleh kembali pada 30-an abad ke-19, mereka bermula hanya 70 tahun kemudian! Mereka juga cuba melarang penghantaran arus ulang alik menggunakan talian kuasa voltan tinggi. Antara "penentang arus ulang alik" ialah Thomas Edison!

Tahukah anda bahawa di beberapa kawasan di Amerika Selatan dan Afrika, di mana tiada bekalan elektrik, anda boleh melihat balang kaca tertutup dipenuhi kelip-kelip di dalam rumah anda! "Lampu" sedemikian memberikan cahaya terang yang dicemburui!

Elektrik atau arus elektrik ialah aliran zarah bercas yang bergerak mengikut arah, seperti elektron. Elektrik juga merujuk kepada tenaga yang diperoleh hasil daripada pergerakan zarah bercas tersebut, dan pencahayaan yang diperoleh berdasarkan tenaga ini. Elektrik bergerak pada 300,000 km/j.

Fakta menarik daripada sejarah elektrik

• Tidak mustahil untuk menamakan siapa yang boleh dianggap sebagai penemu elektrik, sejak zaman dahulu hingga kini ramai saintis telah mengkaji sifatnya dan mempelajari sesuatu yang baru tentang elektrik. Orang pertama yang berminat dengan elektrik ialah ahli falsafah Yunani kuno Thales. Aristotle mengkaji belut tertentu yang menyerang musuh dengan nyahcas elektrik. Penulis Rom Pliny belajar sifat elektrik damar... Namun penemuan saintifik dan ciptaan teknikal yang membuka jalan kepada penggunaan praktikal elektrik untuk keperluan manusia muncul lebih lama kemudian - pada pergantian abad ke-18 dan ke-19.
• Data tentang orang yang menerima kejutan elektrik pertama kali muncul dalam teks Mesir kuno pada 2750 SM. Sumber arus adalah ikan elektrik, yang menggunakan pelepasan elektrik untuk melindungi diri mereka daripada musuh, mencari makanan di bawah air dan mendapatkannya. Ikan tersebut adalah: belut, lamprey, sinar elektrik dan juga beberapa jerung. Belut elektrik Amerika Selatan boleh menjana voltan sehingga 1200 volt pada 1.2 amp.
• Istilah "elektrik" diperkenalkan oleh saintis Inggeris William Gilbert pada tahun 1600 dalam eseinya "On the Magnet, Magnetic Bodies, and the Great Magnet-Earth."
• Dalam kamus Akademi Rusia, yang diterbitkan pada tahun 1794, elektrik diterangkan seperti berikut: “Secara umum, ini bermakna tindakan bahan yang sangat cair dan nipis, sifatnya sangat berbeza daripada semua badan cecair yang diketahui; mempunyai keupayaan untuk berkomunikasi dengan hampir semua badan, tetapi dengan orang lain lebih banyak, dengan orang lain kurang, bergerak dengan kelajuan yang besar dan menghasilkan fenomena yang sangat aneh dengan pergerakannya."
• Peranti itu, yang dianggap sebagai bateri pertama, ditemui di Mesir, ia terdiri daripada silinder tembaga dan batang besi yang tertanam di dalamnya. Cecair dituangkan ke dalam silinder, tetapi rod tidak menyentuh dinding kapal.
• Mungkin salah satu litar elektrik pertama ialah litar elektrik hidup yang terdiri daripada 180 askar Louis XV berpegangan tangan, yang menggeletar akibat pelepasan balang Leyden yang melaluinya semasa eksperimen di mahkamah raja.
• Di England, Parlimen pada Mac 1879 menubuhkan suruhanjaya yang sepatutnya menamatkan khabar angin tidak masuk akal yang disebarkan oleh penentang syarikat elektrik - gas. Siasatan itu dijalankan mengikut semua peraturan penyiasatan kehakiman. Defendan adalah elektrik.
• Pada abad ke-18, selepas beberapa kejadian malang yang melibatkan sambaran petir di Itali, orang Eropah yang ketakutan mula memasang penangkal petir di merata tempat, malah memakai topi dan payung yang dilengkapi dengan penangkal petir.

tentang sumber tenaga alternatif

• Peneraju dalam pengeluaran elektrik per kapita ialah Iceland, dan hampir kesemuanya (99.5%) dijana daripada sumber semula jadi yang boleh diperbaharui mesra alam, 90% rumah dipanaskan oleh air panas yang datang dari sumber geoterma, dan di ibu kota, jalan raya dan kaki lima. sentiasa bebas daripada salji dan ais, kerana ia dipanaskan oleh paip yang diletakkan di bawahnya air panas By the way, ini adalah satu-satunya negara di Eropah yang sepenuhnya berdikari dalam pisang yang ditanam di rumah hijau.
• Dalam masa tiga hari sahaja, Matahari menghantar ke Bumi sebanyak tenaga seperti yang terkandung dalam semua rizab bahan api fosil yang terbukti, dan dalam 1 saat - 170 bilion J. Kebanyakan tenaga ini bertaburan atau diserap oleh atmosfera, terutamanya awan, dan hanya satu pertiga daripadanya sampai ke permukaan bumi .
• Pada awal abad ke-20, loji kuasa menggunakan minyak atau arang batu sebagai bahan api.
• Untuk mengurangkan kos penjanaan elektrik, jurutera Rusia Robert Klasson memutuskan untuk menggunakan gambut. Pada tahun 1912, pembinaan bermula pada loji janakuasa gambut pertama di dunia di kawasan rawa gambut berhampiran Moscow. Stesen Elektroperedacha (hari ini GRES-3 di Noginsk) telah ditugaskan pada tahun 1914.
• Tenaga hidro dan sumber tenaga alternatif menjadi semakin penting. Pembakaran minyak dan arang batu dikaitkan dengan kos yang tinggi, manakala menggunakan air, angin dan tenaga suria tidak memerlukan kos bahan api - dana hanya dibelanjakan untuk pembinaan dan pembaikan.
• Para saintis India telah mencipta bateri yang mengandungi buah-buahan dan sayur-sayuran. Bateri mengandungi pes yang diperbuat daripada pisang yang diproses, kulit oren dan sayur-sayuran dan buah-buahan lain, yang mengandungi elektrod zink dan tembaga. Empat daripada bateri ini boleh beroperasi Jam dinding, permainan elektronik atau kalkulator poket. Produk baharu ini direka khas untuk penduduk kawasan luar bandar, yang boleh sendiri menyediakan bahan buah-buahan dan sayur-sayuran untuk mengecas semula bateri.
• Para saintis Jepun telah berkembang teknologi yang unik, yang membolehkan bukan sahaja menggunakan air laut untuk menghasilkan elektrik, tetapi juga untuk menyahsinasinya.
• Satu peranti sedang dibangunkan di Jepun untuk menjana elektrik daripada darah manusia. Ternyata badan setiap daripada kita menghasilkan tenaga daripada glukosa yang terkandung dalam darah, yang mana seseorang boleh menyalakan mentol lampu 100 watt. begitu cara yang tidak konvensional Elektrifikasi akan membolehkan saintis "mengecas" peranti perubatan yang ditanam terus ke dalam tubuh manusia atau "menyuburkan" organ yang diimplan.
• Di Amerika Syarikat, teknologi sedang dibangunkan yang akan memungkinkan untuk menjana elektrik dengan memijak sisipan plastik khas dalam kasut. Penjana tumit akan berfungsi dengan mudah: bila lelaki berjalan atau berlari, tekanan kakinya pada sisipan menyebabkan mereka memampatkan dan meregangkan, dan tidak menghasilkan sejumlah besar elektrik. Hanya berjalan akan menghasilkan antara satu dan tiga watt. Penjana boleh disambungkan kepada bateri yang menyimpan tenaga. Ia cukup untuk mendengar radio atau pemain CD.
• Pertama di dunia power point, didorong oleh kulit kacang, ditemui di Gympie, utara Brisbane, di pantai tenggara Australia.
• Di Pennsylvania, ladang tenusu menggunakan baja lembu untuk tenaga. Enam ratus ekor lembu, yang menghasilkan 18,000 gelen baja setiap hari, menjimatkan ladang $60,000 setahun. Sisa tersebut digunakan untuk menjana elektrik, sebagai baja dan sebagai bahan api pemanas.
• Kelab Watt di Rotterdam, Belanda, menggunakan getaran daripada orang di lantai tarian untuk mencipta pertunjukan cahaya. Getaran ditangkap oleh bahan "piezoelektrik".
• Satu pertiga daripada tenaga dunia berasal daripada loji tenaga nuklear USA. Perancis menduduki tempat kedua dari segi pengeluaran tenaga ia menghasilkan tiga perempat daripada semua tenaga di loji tenaga nuklearnya.
• Ladang angin terbesar di dunia ialah Pusat Tenaga Angin Abilene, Texas. 400 turbin yang terletak di menara setinggi 80 meter di atas kawasan seluas 238 kilometer persegi menghasilkan sejumlah 735 megawatt elektrik.
• Loji kuasa pasang surut besar beroperasi di Perancis dan Norway.
• Copenhagen, ibu negara Denmark, mendapat tenaga elektrik utamanya daripada ladang angin.
• DALAM kerak bumi mengandungi hanya 2% jumlah haba planet, tetapi walaupun 2% ini sudah cukup untuk menyediakan manusia dengan tenaga yang tidak habis-habis.
• GeoPP (loji janakuasa geoterma) terbesar telah dibina di Amerika Syarikat dan Filipina. Ia mewakili keseluruhan kompleks geoterma, yang terdiri daripada berpuluh-puluh stesen geoterma individu.
• Loji janakuasa gelombang besar pertama di dunia dengan kapasiti 2.25 MW mula beroperasi pada tahun 2008 di kawasan bandar Portugis Agusadora.
• Pada tahun 2014, yang terbesar loji tenaga solar"Ivanpah" di Gurun Mojave di California. Kapasitinya ialah 392 GW (satu peratus daripada tenaga elektrik yang dijana di Amerika Syarikat. Menjelang 2020, Amerika Syarikat merancang untuk memindahkan hampir satu pertiga daripada pengeluaran elektriknya kepada sumber yang boleh diperbaharui. Dan Jerman pada tahun 2014 telah menghasilkan lebih banyak tenaga elektrik melalui tenaga suria berbanding melalui penggunaan gas.
• Baru-baru ini, saintis dari University of California membangunkan panel lutsinar berdasarkan plastik yang agak murah. Bateri menarik tenaga daripada cahaya inframerah dan boleh menggantikan kaca tingkap konvensional.
• Terdapat loji kuasa yang terkumpul dan menggunakan tenaga kilat. Salah satu syarikat pertama yang menggunakan tenaga daripada awan petir ialah syarikat Amerika Pegangan Tenaga Alternatif. Dia mencadangkan satu cara untuk menggunakan tenaga bebas dengan mengumpul dan mengitar semulanya, yang timbul daripada pelepasan elektrik awan petir. Pemasangan eksperimen telah dilancarkan pada tahun 2007 dan dipanggil "pengumpul kilat".

Elektrik hari ini adalah perkara biasa bagi kebanyakan orang di planet ini. Tiada siapa yang memikirkan bagaimana ia muncul, dan apakah usaha yang perlu dilakukan oleh beribu-ribu saintis untuk ini. Ini adalah luar biasa topik yang menarik lagipun, sebutan pertama kesan yang berkaitan dengan elektrik telah ditemui bertahun-tahun sebelum era kita. Kami menganalisis banyak sumber dan mengenal pasti fakta menarik tentang sejarah elektrik, yang akan kami bentangkan di bawah.

1. Kejutan elektrik dahulu menjadi tarikan. Pada abad ke-18, elektrik kelihatan seperti sesuatu yang luar biasa, dan semua orang mahu merasainya sendiri. Yang pertama ialah saintis yang menjalankan eksperimen dan merosakkan kerja dan kesihatan mereka. Kemudian, orang biasa mula melawat tarikan kejutan elektrik, dan ia mendapat permintaan yang luar biasa.
2. Pada abad ke-18, elektrik diperoleh daripada kucing. Semua orang tahu bahawa geseran bulu atau sutera menghasilkan tenaga elektrik. Pada zaman dahulu, ini tidak mencukupi, dan mereka memutuskan untuk mengeluarkannya dari kucing mati. Telah dicipta peranti khas, yang memungkinkan untuk menerima elektrik dalam apa jua isipadu. Tetapi untuk ini ia perlu dicas, yang dilakukan dengan geseran dengan bulu haiwan itu.

   

3. Pada awal abad ke-20, kejutan elektrik menguji keberanian lelaki. Untuk menyertai kelab lelaki, "lipan" berbulu digunakan. Lelaki duduk di atasnya dan menerima renjatan elektrik pada kemaluan mereka, yang membolehkan mereka menyertai komuniti itu. Ia berharga 52 dolar.

   

4. Mereka membuat wang dengan menyalurkan elektrik melalui orang ramai. Adakah badan mengalirkan elektrik? Mereka cuba mencari tahu dengan bantuan seorang kanak-kanak yang digantung pada tali dan kayu elektrik. Mereka menggosoknya pada kaki mereka dan kilatan api muncul di wajah mereka, seperti yang dikatakan oleh saksi mata. Percubaan ini berkembang menjadi pertunjukan dan cara untuk membuat wang.

   

5. Katil elektrik digunakan untuk meningkatkan kehidupan intim. Pada 50-an abad ke-18, katil yang melaluinya elektrik telah dijual secara aktif. Iklan James Graham mendakwa ia adalah "katil ilahi" dan akan menggunakan kejutan untuk merangsang pasangan yang telah kehilangan minat antara satu sama lain.
6. Pancuran mandi elektrik yang digunakan dalam perubatan. Mereka cuba menyembuhkan pelbagai penyakit dengan bantuan pancuran mandian khas, tetapi peranti ini menggunakan elektrik, bukan air. Seseorang duduk di atas peranti tertentu, dan pemancar dari atas menghantar gelombang "penyembuhan" kepadanya.

   

7. Di Amerika Syarikat terdapat mentol yang kekal. Di salah sebuah balai bomba terdapat mentol yang menyala lebih 100 tahun. Produk buatan tangan ini telah digunakan sejak 1901, dan rahsia umur panjangnya ialah mentol lampu hampir tidak pernah padam.

   

8. Lampu arka pertama dicipta pada tahun 1806 oleh Humphry Davy. Cahaya yang datang dari lampu terlalu terang dan tidak praktikal. Selain itu, ia memerlukan sumber kuasa yang besar, jadi ia tidak digunakan dalam kehidupan seharian.

   

9. Arus digunakan untuk mengawal kuda. Kereta pertama yang dikuasakan oleh elektrik muncul pada abad ke-19. Tetapi mereka dipandu oleh seekor kuda yang menerima kejutan elektrik berterusan. Satu lagi ciptaan sadis ialah cambuk elektronik.

   

10. Batang petir sebelum ini diletakkan pada topi dan aksesori lain. Pada abad ke-18, sejumlah besar kebakaran dan kejadian lain berlaku akibat sambaran petir. Ketakutan panik menyebabkan penangkal petir dipasang pada topi, payung dan barangan lain.

    

11. Menggunakan berus elektrik untuk memerangi kebotakan. Ia digunakan dan diiklankan sebagai ubat yang sangat baik untuk memerangi kelemumur, kebotakan dan masalah lain. Malah, tiada apa-apa elektrik di dalamnya, dan hujung berus hanya dimagnetkan.

    

12. England mula menyalakan jalan dengan elektrik. Jalan pertama yang dinyalakan elektrik muncul pada tahun 1879. Mosley Street terletak di Newcastle upon Tyne.

    

13. elektrik pertama perkakas rumah- mesin jahit. Ia dicipta pada tahun 1845 oleh Elias Howe. Kemudian, cerek, pembakar roti dan banyak lagi telah dicipta.

    

14. Suhu kilat boleh mencecah 30,000°C. Ini adalah angka yang luar biasa yang melebihi suhu permukaan matahari hampir 5 kali ganda.

    

15. Ikan elektrik pertama muncul sekitar 3000 SM. e. Bagi mereka, arus adalah cara perlindungan. DALAM Rom kuno Adalah disyorkan untuk menyentuh ikan sedemikian untuk memerangi gout dan migrain.

    

Rawatan elektrik mempunyai sejarah tersendiri. Orang pertama yang memikirkan ini adalah orang Rom, yang meletakkan belut elektrik di kepala pesakit yang sakit kepala. Mereka mengatakan bahawa selepas ini, sama ada semuanya hilang, atau pesakit tidak lagi mengakui bahawa dia mengalami sakit kepala.

Di Amerika Syarikat, salah satu jabatan bomba di bandar Livermore (California) mempunyai mentol lampu tertua di dunia. Ini adalah lampu 4-watt buatan tangan yang dikenali sebagai Lampu Centenary. Ia sentiasa terbakar selama lebih daripada 100 tahun, sejak 1901. Rahsia umur panjangnya ialah mentol lampu hampir tidak pernah dimatikan. Sungguh luar biasa jangka panjang kehidupan bukan sahaja mengubah lampu itu menjadi mercu tanda tempatan, tetapi juga membenarkannya mengambil tempatnya dalam Buku Rekod Guinness sebagai lampu tertua dan berfungsi di dunia.

Centenarian itu mempunyai tapak webnya sendiri www.centennialbulb.org, di mana, antara lain, anda boleh memantau kerjanya melalui kamera web (gambar diambil pada selang 10 saat). Tarikh sebenar pemasangan lampu ini tidak diketahui, tetapi kemungkinan besar ia berlaku pada pertengahan Jun 1901. Sejak itu, mentol lampu 4 W telah bekerja sepanjang masa di salah satu jabatan bomba, melaksanakan fungsi pencahayaan teknikal untuk peralatan. Mentol lampu berhenti berfungsi satu-satunya masa selama 22 minit pada tahun 1976, apabila, atas sebab-sebab keselamatan api dia telah dipindahkan ke kemudahan lain. Pengangkutan dijalankan dengan diiringi polis dan pengiring bomba di bawah pimpinan kapten bomba.

Untuk memahami fenomena panjang umur mentol lampu ini, anda perlu memahami ciri teknikalnya. Ia dihasilkan oleh ShelbyElectricCo. Berdasarkan lukisan pesaing utama T. Edison, Adolphe A. Chaillet. Badan kaca ditiup dengan tangan, dan unsur filamen adalah filamen karbon. Alasan biasa Operasi jangka panjang dan bebas masalah lampu sedemikian dijelaskan oleh Debora Katz, seorang profesor fizik di Akademi Tentera Laut AS di Annapolis, berdasarkan kajian komprehensif mentol lampu ShelbyElectric vintaj.

“Fenomena Lampu Livermore boleh dijelaskan oleh fakta bahawa mentol lampu pijar purba mempunyai dua perbezaan asas daripada rakan sejawat moden mereka. Pertama, filamen di dalamnya adalah lapan kali lebih tebal daripada sekarang, dan kedua, bahan untuk pembuatannya adalah semikonduktor, kemungkinan besar berasaskan karbon. Ini adalah perbezaan yang sangat penting: apabila filamen pijar moden menjadi terlalu panas, ia berhenti mengalirkan elektrik, manakala mentol Shelby berfungsi dengan lebih baik apabila semakin panas.” Oleh itu, prasyarat objektif untuk jangka hayat mentol di Balai Bomba No. 6 bandar Livermore ialah operasi tanpa gangguan dan ketiadaan kitaran on-off. Tetapi fakta ini sama sekali tidak menjejaskan keajaiban kecil kewujudan lampu yang telah bertahan seratus tahun kedua.

Pencipta Thomas Edison pada tahun 1880-an dia bekerja pada sistem elektrifikasi untuk bandar-bandar Amerika, tetapi tidak dapat menghantar arus terus melebihi beberapa blok. Pesaingnya George Westinghouse mencapai kejayaan besar menggunakan arus ulang alik, tetapi Edison melakukan yang terbaik untuk menghalang penyebarannya, memanggilnya arus pembunuh. Pada masa yang sama, suruhanjaya khas sedang mencari peranti untuk pelaksanaan yang paling "berperikemanusiaan", dan Edison mengesyorkan mesin arus ulang-alik Westinghouse. Oleh itu, beliau menyumbang kepada penciptaan kerusi elektrik.

Penjana Belut Elektrik Amerika Selatan boleh menjana voltan sehingga 1200 volt pada arus 1.2 A. Ini cukup untuk menyalakan mentol lampu enam ratus watt.

Voltan di dalam kilat- kira-kira 100,000,000 volt setiap meter.

Bateri pertama 4 volt ditemui di Mesir dan terdiri daripada silinder tembaga dan batang besi yang tertanam di dalamnya. Cecair dituangkan ke dalam silinder, tetapi rod tidak menyentuh dinding kapal

Belut elektrik boleh menghantar kejutan elektrik kira-kira 500 volt untuk mempertahankan diri dan semasa memburu.

Sumber tenaga terbesar di dunia untuk loji kuasa ia adalah arang batu. Pembakaran arang batu dalam relau dandang memanaskan air, dan wap yang meningkat memutar turbin penjana.

Elektrik memainkan peranan penting dalam kesihatan manusia. Sel-sel otot dalam jantung mengecut dan menghasilkan tenaga elektrik. Elektrokardiogram (ECG) mengukur irama jantung melalui impuls ini.

Pada tahun 1880-an terdapat "perang arus" antara Thomas Edison (yang mencipta arus terus) dan Nikola Tesla (yang menemui arus ulang-alik). Kedua-duanya mahu sistem mereka digunakan secara meluas, tetapi arus ulang-alik menang kerana kemudahan pengeluarannya, kecekapan yang lebih tinggi dan bahaya yang kurang.

Menariknya, salah seorang bapa pengasas Amerika Syarikat Benjamin Franklin bukan sahaja seorang ahli politik, tetapi juga seorang saintis. Beliau menjalankan penyelidikan meluas ke dalam elektrik pada abad ke-18 dan mencipta penangkal petir.

Orang Yunani kuno percaya bahawa kebanyakan ambar terdapat di pantai laut Utara. Di situlah Phaeton tercampak ke tanah oleh kilat. Mereka mungkin melihat hubungan antara kilat dan sifat ambar.

Kamus Akademi Rusia, edisi 1794 ini adalah bagaimana beliau pernah menggambarkan "elektrik": "Secara umum, ini bermakna tindakan bahan yang sangat cair dan nipis, sifatnya sangat berbeza daripada semua badan cecair yang diketahui; mempunyai keupayaan untuk berkomunikasi dengan hampir semua badan, tetapi dengan orang lain lebih banyak, dengan orang lain kurang, bergerak dengan kelajuan yang besar dan menghasilkan fenomena yang sangat aneh dengan pergerakannya."

Pada akhir 30-an abad ke-18 ahli Akademi Paris Charles F. Dufay menulis: “Mungkin, pada akhirnya, ia akan menjadi mungkin untuk mencari cara untuk menjana elektrik secara besar-besaran dan, akibatnya, meningkatkan kuasa api elektrik, yang dalam banyak eksperimen ini nampaknya ... sifat yang sama seperti kilat "

Pada zaman dahulu, tempat kilat ke dalam tanah menunjukkan kepada perompak gundukan Scythian bahawa di sinilah harta karun dikebumikan. Adalah jelas bahawa kilat menyambar gundukan yang mengandungi "pengisian" logam.

Di Rus', tempat di mana kilat menyambar, dianggap terbaik untuk menggali perigi. Kebarangkalian air tertutup adalah sangat tinggi!

Tidak hairanlah Luigi Galvani yang terkenal, bukan ahli fizik pun, pernah dipanggil ahli sihir. Dia membuat mayat anak lembu, kucing, tikus dan katak bergerak! Sumber arus kimia—sel galvanik—dinamakan untuk menghormatinya.

Salah satu legenda tentang ahli fizik hebat Thomas Edison dikaitkan dengan agamanya, yang jarang dipersoalkan. Dan semuanya kerana selama bertahun-tahun, Edison sering pergi ke gereja berhampiran rumahnya. Salah faham itu terbongkar selepas satu hari dia ditanya tentang kepercayaannya kepada Tuhan dan lawatan berkalanya ke gereja tempatan. Ternyata gereja itu betul-betul dalam perjalanan dari makmal ke rumah Edison, dan dia sering pergi ke gereja pada waktu malam yang sejuk hanya untuk memanaskan badan di dalam rumah.

Kajian elektrik statik Ia bermula dengan bantuan peranti mudah: cakera logam, pen kaca, kucing, pad lilin, jari. Dengan "set alat" inilah Alessandro Volta yang terkenal bekerja.

Semasa kecil, Thomas Edison tidak menunjukkan sebarang bakat istimewa, dianggap sebagai anak yang susah. Selepas satu hari seorang guru memanggilnya "bodoh tanpa otak," ibunya membawanya keluar dari sekolah, di mana dia hanya boleh belajar selama 3 bulan, dan memutuskan untuk mengajar Thomas sendiri. Pada masa yang sama, dia membacakan buku kepadanya, salah satunya ialah: "Panduan Ringkas untuk Sekolah kepada Falsafah Semulajadi dan Eksperimen" oleh Richard Parker dan "Kod Morse".

Mungkin salah satu litar elektrik pertama terdapat litar elektrik hidup yang terdiri daripada 180 askar Louis XV berpegangan tangan, yang menggigil akibat pelepasan balang Leyden melalui mereka semasa eksperimen di mahkamah raja.

Banyak unit kuantiti fizik dalam kejuruteraan elektrik dinamakan sempena nama saintis. Tetapi menarik bahawa hanya seorang daripada mereka, dan ini ialah Georg Ohm, dua kali dianugerahkan penghormatan ini. Semua orang sudah biasa dengan unit ukuran rintangan "Ohm", tetapi ternyata di sesetengah negara kuantiti fizikal songsang kepada rintangan - kekonduksian elektrik - diukur dalam kuantiti yang dipanggil "Mo".

Pada tahun 1827, seorang Jerman bernama Georg Ohm, yang kemudiannya mendapat kemasyhuran di seluruh dunia, tidak lulus peperiksaan dan tidak dibenarkan mengajar fizik di sekolah kerana tahap pengetahuan yang sangat rendah dan kekurangan kebolehan mengajar.

Menariknya, penggunaan arus ulang alik secara meluas, diperoleh kembali pada 30-an abad ke-19, mereka bermula hanya 70 tahun kemudian! Mereka juga cuba melarang penghantaran arus ulang alik menggunakan talian kuasa voltan tinggi. Antara "penentang arus ulang alik" ialah Thomas Edison!

Tahukah anda bahawa di beberapa kawasan di Amerika Selatan dan Afrika di mana tiada elektrik, anda boleh melihat balang kaca tertutup yang dipenuhi dengan kelip-kelip di dalam rumah! "Lampu" sedemikian memberikan cahaya terang yang dicemburui!

Tidak semua orang tahu bahawa Thomas Edison, sebagai pencipta yang paling terkenal, yang menerima 1093 paten untuk ciptaan di Amerika Syarikat sahaja dan kira-kira 3 ribu di negara lain, juga merupakan seorang usahawan berjaya yang selalu menggunakan moto dalam karyanya: “Jangan sekali-kali mencipta sesuatu yang tidak ada permintaan. ”

Para saintis percaya bahawa kita semua boleh berulang kali memerhatikan pergerakan zarah pada kelajuan separuh kelajuan cahaya melalui saluran dengan diameter 1.27 cm Ini berlaku setiap kali dalam kilat!

Ahli fizik hebat Thomas Edison seseorang pernah bertanya: adakah perlu memasang penangkal petir pada gereja yang sedang dalam pembinaan?
“Sudah tentu,” jawabnya. - Lagipun, Tuhan kadangkala lalai.

Thomas Edison dikenali sebagai pencipta terhebat seluruh dunia. Dia mempunyai 1,093 paten yang didaftarkan, yang masih mengagumkan kami seabad kemudian. Tetapi masalahnya ialah bukan semua ciptaan miliknya secara peribadi. Beberapa penemuan Edison adalah milik jurutekniknya yang tidak didendang - dan ciptaannya yang paling terkenal, lampu elektrik, tidak dibuat di makmalnya. Empat dekad sebelum Edison dilahirkan, saintis Inggeris Sir Humphrey Davy mencipta pencahayaan arka (menggunakan filamen karbon). Selama bertahun-tahun, penyelidik telah menambah baik penemuan Davey. Terdapat satu masalah: tiada peningkatan yang terbakar selama lebih daripada 12 jam (kerana filamen pecah). Pencapaian Edison ialah dia memilih benang yang sesuai yang boleh terbakar selama beberapa hari. Dia membuat penemuan yang sangat penting, tetapi bukan seorang perintis.

Arah pergerakan arus elektrik

Jika anda membuat litar elektrik daripada sumber arus, pengguna tenaga dan wayar yang menyambungkannya, dan menutupnya, maka arus elektrik akan mengalir melalui litar ini. Adalah munasabah untuk bertanya: "Ke arah mana?" Buku teks mengenai asas teori kejuruteraan elektrik memberikan jawapan: "Dalam litar luaran, arus mengalir dari tambah sumber tenaga ke tolak, dan di bahagian dalam sumber dari tolak ke tambah."
Adakah begitu? Mari kita ingat bahawa arus elektrik ialah pergerakan tertib zarah bercas elektrik. Ini dalam konduktor logam adalah zarah bercas negatif - elektron. Tetapi elektron dalam litar luar bergerak dengan cara yang bertentangan: dari tolak sumber kepada tambah. Ini boleh dibuktikan dengan sangat mudah. Ia cukup untuk meletakkan lampu elektronik - diod - dalam litar di atas. Sekiranya anod lampu dicas secara positif, maka akan ada arus dalam litar, tetapi jika ia dicas negatif, maka tidak akan ada arus. Ingat bahawa cas yang tidak serupa menarik, dan cas yang serupa menolak. Oleh itu, anod positif menarik elektron negatif, tetapi tidak sebaliknya. Mari kita simpulkan bahawa arah arus elektrik dalam sains kejuruteraan elektrik diambil sebagai arah yang BERLAWAN dengan pergerakan elektron.
Pilihan arah yang bertentangan dengan yang sedia ada tidak boleh dipanggil apa-apa selain paradoks, tetapi sebab-sebab percanggahan tersebut dapat dijelaskan jika kita menjejaki sejarah perkembangan kejuruteraan elektrik sebagai sains.
Di antara banyak teori, kadang-kadang walaupun anekdot, cuba menjelaskan fenomena elektrik yang muncul pada fajar sains elektrik, kita akan memberi tumpuan kepada dua yang utama.
Saintis Amerika B. Franklin mengemukakan apa yang dipanggil teori kesatuan elektrik, mengikut mana bahan elektrik adalah sejenis cecair tanpa berat yang boleh mengalir dari beberapa badan dan terkumpul di dalam yang lain. Menurut Franklin, cecair elektrik terkandung dalam semua badan, dan ia menjadi elektrik hanya apabila terdapat kekurangan atau lebihan cecair elektrik di dalamnya. Kekurangan cecair bermakna elektrifikasi negatif, lebihan bermakna positif. Ini adalah bagaimana konsep cas positif dan negatif muncul. Apabila jasad bercas positif bersambung dengan bendalir negatif, bendalir elektrik (cecair) bergerak dari jasad dengan jumlah cecair bertambah ke jasad dengan jumlah berkurangan. Seperti dalam kapal berkomunikasi. Dengan hipotesis yang sama, konsep pergerakan cas elektrik - arus elektrik - memasuki sains.
Hipotesis Franklin ternyata sangat membuahkan hasil dan menjangkakan teori kekonduksian elektronik Walau bagaimanapun, ia ternyata jauh dari sempurna. Hakikatnya ialah saintis Perancis Dufay mendapati bahawa terdapat dua jenis elektrik, yang, masing-masing secara berasingan mematuhi teori Franklin, meneutralkan satu sama lain apabila bersentuhan. Sebab kemunculan teori dualistik elektrik baru, yang dikemukakan oleh Simmer berdasarkan eksperimen Dufay, adalah mudah. Walaupun kelihatannya menakjubkan, selama beberapa dekad percubaan dengan elektrik, tiada siapa yang menyedari bahawa apabila menggosok badan elektrik, bukan sahaja badan yang digosok, tetapi juga badan yang menggosok dicas. Jika tidak, hipotesis Simmer tidak akan muncul. Tetapi hakikat bahawa ia muncul mempunyai keadilan sejarahnya sendiri.
Teori dualistik percaya bahawa badan dalam keadaan normal mengandungi dua jenis cecair elektrik dalam kuantiti yang BERBEZA, meneutralkan satu sama lain. Elektrifikasi dijelaskan oleh fakta bahawa nisbah elektrik positif dan negatif dalam badan berubah. Ia tidak begitu jelas, tetapi entah bagaimana perlu menjelaskan fenomena kehidupan sebenar.
Kedua-dua hipotesis berjaya menjelaskan fenomena elektrostatik asas dan bersaing antara satu sama lain untuk masa yang lama. Dari segi sejarah, teori dualistik menjangkakan teori ionik kekonduksian gas dan larutan.
Penciptaan lajur voltan pada tahun 1799 dan penemuan fenomena elektrolisis seterusnya memungkinkan untuk membuat kesimpulan bahawa semasa elektrolisis cecair dan larutan di dalamnya, dua arah pergerakan cas yang bertentangan diperhatikan - positif dan negatif. Teori dualistik berjaya, kerana semasa penguraian, sebagai contoh, air, seseorang dapat melihat dengan jelas bahawa gelembung oksigen dilepaskan pada elektrod positif, dan gelembung hidrogen pada elektrod negatif. Walau bagaimanapun, tidak semuanya lancar di sini sama ada. Apabila air terurai, jumlah gas yang dibebaskan tidak sama. Terdapat dua kali lebih banyak hidrogen daripada oksigen. Ini membingungkan. Bagaimana mana-mana kanak-kanak sekolah semasa boleh membantu saintis pada masa itu jika dia tahu bahawa dalam molekul air terdapat dua atom hidrogen setiap atom oksigen (H2O yang terkenal), tetapi ahli kimia masih belum membuat penemuan ini.
Demokrat revolusioner A.I. Herzen, graduan Fakulti Fizik dan Matematik Universiti Moscow, menulis bahawa hipotesis ini tidak membantu, malah "membuat kemudaratan yang teruk kepada pelajar, memberi mereka perkataan dan bukannya konsep, membunuh soalan di dalamnya dengan kepuasan palsu. “Apa itu elektrik?” - “Cecair tanpa berat.” Bukankah lebih baik jika pelajar menjawab: "Saya tidak tahu"?" Namun, Herzen silap. Sesungguhnya, dalam terminologi moden, arus elektrik MENGALIR dari tambah ke tolak sumber, dan tidak bergerak dengan cara lain, dan kami sama sekali tidak kecewa dengan ini.
Beratus-ratus saintis dari negara yang berbeza menjalankan beribu-ribu eksperimen dengan lajur voltan, tetapi hanya dua puluh tahun kemudian saintis Denmark Oersted menemui kesan magnet arus elektrik. Pada tahun 1820, mesejnya diterbitkan bahawa konduktor pembawa arus mempengaruhi bacaan jarum magnet. Selepas banyak eksperimen, dia memberikan peraturan yang mana seseorang boleh menentukan arah sisihan jarum magnet dari arus atau arus dari arah jarum magnet. "Kami akan menggunakan formula: tiang yang melihat elektrik negatif masuk ke atas sendiri terpesong ke timur." Peraturannya sangat kabur sehingga orang yang celik moden tidak akan segera memikirkan cara menggunakannya, tetapi apa yang boleh kita katakan tentang masa apabila konsep itu belum ditubuhkan.
Oleh itu, Ampere, dalam karya yang dibentangkan kepada Akademi Sains Paris, mula-mula memutuskan untuk mengambil salah satu arah arus sebagai yang utama, dan kemudian memberikan peraturan yang mana kesan magnet pada arus dapat ditentukan. Kita membaca: "Oleh kerana saya perlu sentiasa bercakap tentang dua arah yang bertentangan di mana kedua-dua elektrik mengalir, maka, untuk mengelakkan pengulangan yang tidak perlu, selepas perkataan ARAH ARUS ELEKTRIK, saya akan sentiasa bermaksud elektrik POSITIF." Ini adalah bagaimana peraturan arah semasa yang diterima umum sekarang diperkenalkan buat kali pertama. Lagipun, masih ada lebih daripada tujuh puluh tahun sebelum penemuan elektron.
Arah arus dalam semua peraturan membayangkan pergerakan zarah bercas POSITIF.
Kanun ini kemudiannya dipatuhi oleh Maxwell, yang menghasilkan peraturan "gabus" atau "gimlet" untuk menentukan arah medan magnet gegelung. Bagaimanapun, persoalan arah sebenar arus tetap terbuka. Inilah yang ditulis Faraday: “Jika saya bercakap. bahawa arus mengalir dari tempat positif ke tempat negatif hanya mengikut tradisi, walaupun sedikit sebanyak perjanjian tersirat disimpulkan antara saintis dan menyediakan mereka dengan cara yang jelas dan pasti yang berterusan untuk menunjukkan arah kuasa arus ini."
Selepas penemuan aruhan elektromagnet oleh Faraday (aruhan arus dalam konduktor dalam medan magnet yang berubah-ubah), keperluan timbul untuk menentukan arah arus teraruh. Peraturan ini diberikan oleh ahli fizik Rusia yang luar biasa E.H. Ia berbunyi: "Jika konduktor logam bergerak berhampiran arus atau magnet, arus galvanik timbul di dalamnya. Arah arus ini adalah sedemikian rupa sehingga wayar yang diam akan mula bergerak daripadanya, bertentangan dengan pergerakan sebenar." Iaitu, peraturan itu disimpulkan kepada sesuatu seperti "minta nasihat dan lakukan sebaliknya."
Peraturan yang dikenali oleh graduan sekolah semasa sebagai "peraturan tangan kiri" dan "peraturan tangan kanan" telah dicadangkan dalam bentuk terakhirnya oleh ahli fizik Inggeris Fleming dan ia berfungsi untuk MENGHAFAL DENGAN MUDAH. fenomena fizikal ahli fizik, pelajar dan pelajar sekolah, dan bukan untuk menipu kepala mereka.
Peraturan ini telah diterima secara meluas dalam amalan dan dalam buku teks fizik, dan selepas penemuan elektron, banyak yang perlu diubah, dan bukan sahaja dalam buku teks, jika arah sebenar arus ditunjukkan. Ini adalah bagaimana konvensyen ini telah hidup selama lebih dari satu setengah abad. Pada mulanya ia tidak menyebabkan kesukaran, tetapi dengan penciptaan tiub vakum (ironisnya, Fleming mencipta tiub radio pertama) dan penggunaan meluas semikonduktor, kesukaran mula timbul. Oleh itu, pakar fizik dan elektronik lebih suka bercakap bukan tentang arah arus elektrik, tetapi tentang arah pergerakan elektron, atau caj. Tetapi kejuruteraan elektrik masih beroperasi dengan definisi lama. Kadang-kadang ini menyebabkan kekeliruan. Pelarasan boleh dibuat, tetapi adakah ini akan menyebabkan lebih banyak kesulitan daripada yang sedia ada?

Percubaan mentol lampu
Pengenalan pencapaian saintifik dan teknologi ke dalam amalan harian sering menghadapi tentangan sedemikian sehingga penyokong yang baru kadang-kadang terpaksa menggunakan bentuk perbicaraan dengan pendakwa, pembela dan hakim untuk membuktikan kelebihan teknologi baru.
Yang menghairankan, adalah benar bahawa dengan bantuan tuntutan mahkamah adalah perlu untuk membuktikan kepada orang ramai kelebihan yang nampak jelas dari lampu elektrik.
Untuk tujuan ini, pada Mac 1879, Parlimen Inggeris menubuhkan sebuah suruhanjaya yang sepatutnya menamatkan khabar angin dan khabar angin tidak masuk akal yang disebarkan oleh penentang syarikat elektrik - gas.
Suruhanjaya mempunyai kuasa penting: ia mempunyai hak untuk memanggil semua saksi yang dianggap perlu, dan atas hak yang sama dengan mana mahkamah memanggil mereka. Siasatan itu dijalankan dengan cara yang sama seperti siasatan kehakiman. Defendan adalah elektrik.
Saksi memberikan keterangan mengenai harta dan tindakannya, dan juru stenografi merekodkannya. Ahli suruhanjaya itu menduduki kerusi hakim. Meja bukti dipenuhi dengan pelbagai peranti elektrik, yang mana eksperimen segera dijalankan. Dindingnya ditutup dengan lukisan dan gambar rajah.
Profesor Kimia L. Playfair telah dipilih sebagai pengerusi mahkamah. Mematuhi prosedur mahkamah dengan ketat, suruhanjaya "menyoal siasat" saksi pembelaan - Tyndall, Thomson, Preece, Siemens, Cook dan lain-lain.
Hujah-hujah saksi pendakwaan adalah seperti berikut. Menurut artis, lampu elektrik adalah "sejuk dan mempunyai sedikit ekspresi." Wanita Inggeris mendapati bahawa ia memberikan "kematian tertentu pada muka dan, di samping itu, menyukarkan untuk memilih pakaian, kerana pakaian yang diterangi oleh cahaya elektrik kelihatan berbeza daripada cahaya malam."
Peniaga di pasar Billingsset mengadu bahawa "lampu elektrik memberikan pandangan buruk kepada ikan, dan meminta untuk mengalih keluar lampu yang mereka pasang." Ramai yang mengadu sakit mata dan lampu berkelip-kelip. Saksi-saksi pembelaan dengan sabar menjelaskan bahawa seseorang tidak harus melihat pada tanglung, tetapi pada objek yang diterangi oleh mereka, bahawa melihat terus ke matahari adalah lebih menyakitkan, tetapi tiada siapa yang menyalahkan cahaya matahari untuk ini. Bahawa kematian muka hanya diperhatikan "apabila cahaya gas bercampur dengan cahaya elektrik." Bahawa "berkedip" arka dalam lampu disebabkan oleh elektrod yang dihasilkan dengan buruk. Dan lain-lain. dan sebagainya.
Dalam keputusannya, suruhanjaya memutuskan bahawa lampu elektrik telah meninggalkan bidang eksperimen dan percubaan dan harus diberi peluang untuk bersaing dengan lampu gas. Suruhanjaya itu melarang pemindahan lampu elektrik kepada syarikat gas, "sebagai tidak cekap dalam hal kejuruteraan elektrik."
Bagi kecekapan, kejuruteraan elektrik masih jauh lagi - ke arah penciptaan stesen janakuasa pusat, talian kuasa dan suis.

Fakta menarik dari sejarah penciptaan dan operasi meter elektrik

Ciptaan terbesar abad kesembilan belas ialah ciptaan "kaedah ciptaan." Aforisme oleh ahli matematik dan ahli falsafah Inggeris Alfred Nord Whitehead (1891-1947) dengan sempurna mencerminkan sejarah penciptaan meter elektrik, yang telah diperbaiki dengan setiap ciptaan baru yang mengikuti satu demi satu, berdasarkan pencapaian saintifik dan merangsang perkembangan selanjutnya.

Separuh pertama abad kesembilan belas membawa penemuan cemerlang dalam bidang elektromagnetisme. Pada tahun 1820, orang Perancis Andre-Marie Ampère (1775-1836) menemui fenomena interaksi arus elektrik. Pada tahun 1827, Georg Simon Ohm Jerman (1787-1854) mewujudkan hubungan antara kekuatan arus dan voltan dalam konduktor. Pada tahun 1831, orang Inggeris Michael Faraday (1791-1867) menemui undang-undang aruhan elektromagnet, yang mendasari prinsip operasi penjana, motor dan transformer.

Tidak menghairankan apabila tiba masanya, ciptaan utama dibuat hampir serentak dalam bahagian yang berbeza Sveta. Otto Titus Blathy dari Hungary, pencipta meter aruhan dan pencipta bersama pengubah, mengimbas kembali tempoh yang menarik ini pada tahun 1930, berkata: "Pada zaman saya, Sains adalah seperti sebuah hutan tropika. Apa yang anda perlukan hanyalah kapak yang bagus, dan di mana sahaja anda memukul ia boleh menebang pokok yang besar.”

Dengan penciptaan dinamo (Anjos Jedlik pada tahun 1861, Werner von Siemens pada tahun 1867), ia menjadi mungkin untuk menjana elektrik dalam kuantiti yang banyak. Bidang pertama penggunaan elektrik yang meluas adalah pencahayaan. Tetapi apabila mereka mula menjual elektrik, ia menjadi perlu untuk menentukan harga. Walau bagaimanapun, tidak jelas dalam unit yang mana rekod harus disimpan dan apakah prinsip pengukuran yang paling sesuai.

Meter elektrik pertama ialah meter jam lampu Samuel Gardiner (AS), yang dipatenkan pada tahun 1872. Ia mengukur masa semasa elektrik dibekalkan ke titik beban, dengan semua lampu disambungkan ke meter ini dikawal oleh satu suis. Dengan kemunculan mentol Edison, litar lampu bercabang mula diamalkan, dan meter seperti itu tidak lagi digunakan.

Meter elektrolitik

Thomas Alva Edison (1847-1931), yang memperkenalkan rangkaian pengedaran lampu DC yang pertama, berpendapat bahawa elektrik harus dijual sebagai gas - kemudian digunakan secara meluas untuk tujuan pencahayaan.

"Meter elektrik" Edison, yang dipatenkan pada tahun 1881, menggunakan kesan elektrokimia arus. Ia mengandungi sel elektrolitik, di mana pada mulanya tempoh pengebilan plat kuprum yang ditimbang dengan tepat diletakkan. Arus yang melalui elektrolit menyebabkan pemendapan kuprum. Pada akhir tempoh pengiraan, plat tembaga ditimbang semula, dan perbezaan berat mencerminkan jumlah elektrik yang melaluinya. Meter ini telah ditentukur supaya bil boleh dikeluarkan dalam kaki padu gas.

Meter sedemikian terus digunakan sehingga akhir abad ke-19. Walau bagaimanapun, mereka mempunyai kelemahan besar: membaca bacaan adalah sukar untuk syarikat kuasa dan sama sekali mustahil untuk pengguna. Edison kemudiannya menambah mekanisme pengiraan untuk memudahkan membaca meter.

Terdapat meter elektrolitik yang lain, seperti meter hidrogen syarikat Jerman Siemens Shuckert dan meter merkuri kerja kaca Schott&Gen.Jena Tetapi meter elektrolitik hanya boleh mengukur jam am dan tidak sesuai untuk turun naik voltan .

Pembilang bandul

Satu lagi prinsip reka bentuk yang mungkin untuk meter ialah mencipta beberapa jenis gerakan—ayunan atau putaran—berkadar dengan tenaga, yang seterusnya boleh mencetuskan mekanisme pengiraan untuk memaparkan bacaan meter.

Prinsip operasi pembilang bandul telah diterangkan oleh orang Amerika William Edward Airton dan John Perry pada tahun 1881. Pada tahun 1884 di Jerman, tanpa menyedari ciptaan mereka, Hermann Aron (1845-1902) mereka bentuk kaunter bandul.

Model yang lebih maju bagi kaunter ini mempunyai dua pendulum dengan gegelung pada setiap satu disambungkan kepada sumber voltan. Dua gegelung arus dengan belitan bertentangan diletakkan di bawah bandul. Terima kasih kepada interaksi gegelung, salah satu bandul bergerak lebih perlahan dan satu lagi lebih cepat daripada tanpa beban elektrik. Perbezaan strok ini dihantar ke mekanisme pengiraan kaunter. Bandul bertukar peranan setiap minit untuk mengimbangi perbezaan dalam kekerapan ayunan asal. Pada masa yang sama jam tangan berakhir. Tetapi meter sedemikian mahal kerana ia mengandungi dua mekanisme jam, dan ia secara beransur-ansur digantikan oleh meter motor. Meter bandul boleh mengukur jam ampere atau jam watt, tetapi hanya boleh digunakan untuk rangkaian arus terus.

Meter motor

Alternatif lain untuk mencipta meter elektrik ialah menggunakan motor. Dalam meter sedemikian, tork adalah berkadar dengan beban dan diimbangi oleh tork balas, oleh itu kelajuan rotor adalah berkadar dengan beban, manakala tork berada dalam keseimbangan. Pada tahun 1889, Elihu Thomson Amerika (1853-1937) membangunkan "Wattmeter Rakaman" beliau untuk syarikat General Electric.

Ia adalah motor dengan angker tanpa teras logam, yang dimulakan oleh voltan elektrik yang melalui gegelung dan perintang menggunakan komutator. Stator didorong oleh arus, dan oleh itu tork adalah berkadar dengan hasil voltan dan arus. Tork brek telah disediakan elektromagnet kekal, yang bertindak pada cakera aluminium yang dipasang pada sauh. Meter jenis ini digunakan terutamanya untuk arus terus. Kelemahan besar meter elektrik motor ialah pengumpul.

Ciptaan transformer

Pada ketika pengedaran baru sahaja bermula tenaga elektrik, masih tidak jelas sistem mana yang akan lebih berkesan: sistem DC atau AC. Walau bagaimanapun, satu tidak lama lagi muncul kelemahan penting Sistem DC - voltan tidak boleh diubah, dan oleh itu adalah mustahil untuk mencipta sistem yang lebih besar. Pada tahun 1884, orang Perancis Lucien Gaulard (1850-1888) dan orang Inggeris John Dixon Gibbs mencipta "penjana sekunder", pendahulu pengubah moden. Dalam amalan, pengubah telah dibangunkan dan dipatenkan untuk syarikat Ganz pada tahun 1885 oleh tiga jurutera Hungary - Karoly Cypernovsky, Otto TitutsBlati dan Miksa Deri. Pada tahun yang sama, Westinghouse membeli paten daripada Gholar dan Gibson, dan William Stanley (1858-1916) menambah baik reka bentuk. George Westinghouse (1846-1914) juga memperoleh paten Nikola Tesla untuk penggunaan arus ulang-alik. Terima kasih kepada ini, ia menjadi mungkin untuk digunakan sistem elektrik arus ulang alik. Bermula pada abad ke-20, mereka secara beransur-ansur digantikan oleh sistem DC.

Untuk mengambil kira elektrik, adalah perlu untuk menyelesaikan masalah baru - mengukur elektrik AC.

Meter aruhan

Pada tahun 1885, Galileo Ferraris Itali (1847-1897) membuat penemuan penting bahawa dua medan arus ulang alik fasa boleh menyebabkan pemutar pepejal, seperti cakera atau silinder, berputar. Pada tahun 1888, secara bebas daripadanya, Nikola Tesla dari Croatia-Amerika (1857-1943) juga menemui medan elektrik berputar. Shellenberger juga secara tidak sengaja menemui kesan medan berputar pada tahun 1888 dan membangunkan meter elektrik untuk arus ulang-alik. Momen berlawanan dicipta oleh mekanisme skru. Meter jenis ini tidak mempunyai elemen voltan untuk mengambil kira faktor kuasa, jadi ia tidak sesuai untuk digunakan dengan motor elektrik. Penemuan ini menjadi asas untuk penciptaan motor aruhan dan membuka jalan untuk kaunter aruhan.

Pada tahun 1889, Otto Titutz Blati dari Hungary (1860-1939), semasa bekerja untuk kilang Ganz di Budapest, Hungary, telah mempatenkan "Meter Elektrik untuk Arus Ulang-alik" (Paten Jerman No. 52,793, Paten AS No. 423,210).

Seperti yang diterangkan dalam paten, "Meter ini pada asasnya terdiri daripada badan berputar logam, seperti cakera atau silinder, yang tertakluk kepada dua medan magnet di luar fasa antara satu sama lain. Peralihan fasa ini terhasil daripada satu medan yang dihasilkan oleh medan magnet utama. semasa, manakala medan lain terbentuk disebabkan oleh gegelung dengan aruhan kendiri yang tinggi, memecut titik-titik litar di antaranya tenaga yang digunakan diukur Walau bagaimanapun, medan magnet tidak bersilang dalam badan putaran, seperti dalam perigi-. mekanisme Ferrari yang diketahui, tetapi melalui bahagiannya yang berbeza, secara bebas antara satu sama lain."

Dengan peranti ini, Blati dapat mencapai anjakan fasa dalaman hampir tepat 90°, jadi meter memaparkan sembang watt lebih kurang betul. Meter menggunakan elektromagnet brek untuk memastikan julat yang luas pengukuran, dan daftar siklometric juga disediakan. Pada tahun yang sama, syarikat Ganz memulakan pengeluaran. Meter pertama dipasang pada tapak kayu, membuat 240 pusingan seminit, dan beratnya 23 kg. Menjelang tahun 1914, beratnya telah menurun kepada 2.6 kg. Pada tahun 1894, Oliver Blackburn Shellenberger (1860-1898) membangunkan meter watt-jam jenis induksi untuk syarikat Westinghouse. Di dalamnya, gegelung arus dan voltan terletak pada sisi bertentangan cakera, dan dua magnet kekal memperlahankan pergerakan cakera ini. Kaunter ini juga besar dan berat, seberat 41 paun. Ia mempunyai mekanisme pengiraan dram.

Pada tahun 1899, Ludwig Gutmann, bekerja untuk Sangamo, membangunkan meter watt-jam tenaga aktif AC jenis "A". Rotor terdiri daripada silinder dengan slot lingkaran yang terletak di medan voltan dan gegelung arus. Cakera yang dipasang pada bahagian bawah silinder digunakan untuk brek oleh magnet kekal. Pelarasan faktor kuasa tidak disediakan.

Penambahbaikan selanjutnya

Pada tahun-tahun berikutnya, banyak penambahbaikan telah dibuat: mengurangkan berat dan saiz, mengembangkan julat beban, mengimbangi perubahan dalam faktor beban, tekanan dan suhu, menghapuskan geseran dengan menggantikan galas tujahan dengan galas bebola, dan kemudian batu berganda dan galas magnet, dan memanjangkan hayat operasi yang stabil melalui ciri kualiti yang lebih baik bagi elektromagnet brek dan penyingkiran minyak daripada mekanisme isopore dan pengiraan. Menjelang abad berikutnya, meter aruhan tiga fasa telah dibangunkan menggunakan dua atau tiga sistem pemeteran yang dipasang pada satu, dua atau tiga cakera.

Fungsi baharu Meter aruhan, juga dikenali sebagai meter Ferrari, dan meter berdasarkan prinsip meter Blathy masih dihasilkan dalam kuantiti yang banyak dan melakukan sebahagian besar kerja pemeteran tenaga, kerana kos rendah dan rekod kebolehpercayaan yang sangat baik.

Apabila tenaga elektrik semakin meluas, konsep meter elektrik berbilang tarif dengan alat kawalan tempatan atau jauh, meter beban maksimum, meter elektrik prabayar dan "Maxigraph" dengan cepat muncul.

Sistem kawalan denyutan pertama telah dipatenkan pada tahun 1899 oleh orang Perancis Cesar René Lubery, dan ia telah diperbaiki oleh banyak syarikat: CompagniedesCompteurs (kemudian Schlumberger), Siemens, AEG ( AEG), Landis & Gyr, Zellweger dan Sauter dan BrownBoveri - hanya untuk menamakan beberapa.

Pada tahun 1934, Landis & Gyr membangunkan meter Trivector, yang mengukur tenaga aktif dan reaktif serta penggunaan kuasa.

Meter elektronik dan bacaan jauh

Tempoh luar biasa pembangunan meter awal telah berakhir. Seperti yang Blaty katakan, meneruskan metaforanya: "Sekarang anda bersiar-siar selama berhari-hari tanpa terserempak dengan semak belukar."

Teknologi elektronik tidak menemui aplikasi dalam pemeteran tenaga sehingga litar bersepadu analog dan digital pertama muncul pada tahun 1970-an. Ini boleh difahami dengan mudah jika anda memikirkan penggunaan tenaga yang terhad dalam perumah tertutup meter elektrik dan kebolehpercayaan yang dijangkakan. Teknologi baharu telah memberi dorongan baharu kepada pembangunan meter elektrik. Pertama, pembilang pegun yang tepat telah dibangunkan, terutamanya menggunakan prinsip pendaraban nadi masa. Sel dewan juga telah digunakan, terutamanya untuk meter elektrik komersial dan kediaman. Pada tahun 1980-an, meter hibrid telah dibangunkan, yang terdiri daripada meter aruhan dan unit tarif elektronik. Teknologi ini telah digunakan untuk masa yang agak singkat.

Pengukuran jauh

Idea membaca meter dari jauh bermula pada tahun 1960-an. Pada mulanya, penghantaran nadi jauh digunakan, tetapi secara beransur-ansur pelbagai protokol dan cara penghantaran data mula digunakan sebaliknya.

Pada masa ini, kaunter dengan dibangunkan kefungsian adalah berdasarkan teknologi elektronik terkini, menggunakan pemprosesan isyarat digital, dengan kebanyakan fungsi disediakan oleh perisian terbina dalam.

Piawaian dan ketepatan pengukuran

Keperluan untuk kerjasama erat antara pengeluar dan syarikat tenaga telah diiktiraf agak awal. Piawaian pengukuran pertama, American National Standards Institute (ANSI) Kod C12 untuk pengukuran tenaga elektrik, telah dibangunkan pada tahun 1910. Kata pengantarnya menyatakan: "Walaupun Kod ini secara semula jadi berdasarkan prinsip saintifik dan teknikal, kami sentiasa menyedari kepentingan besar dari sisi pengukuran komersial."

Piawaian pengukuran pertama Suruhanjaya Elektroteknikal Antarabangsa (IEC), Edisi 43, bermula sejak 1931.

Standard ketepatan yang tinggi ialah ciri yang membezakan, yang telah ditubuhkan dan terus dikekalkan oleh industri pengukuran. Sudah pada tahun 1914, prospektus menggambarkan meter dengan ketepatan 1.5% dengan julat pengukuran dari 10% atau kurang hingga 100% daripada arus maksimum. Piawaian IEC 43:1931 menentukan kelas ketepatan 2.0. Tahap ketepatan ini masih dianggap memuaskan untuk kebanyakan meter dalam kegunaan kediaman hari ini, walaupun meter pegun.