Създаване на първия електрически двигател - Физика

Още по темата: Създаване на първия електрически двигател

Човек започва своето развитие с възлагането на готови продукти от природата. Още в първия етап на развитие, той започва да използва изкуствени оръдия.

С развитието на производството да започне да се развива условията за възникването и развитието на машини. На пръв машината. както и инструменти помагат само човек в работата си .След това те започват постепенно да го замени.

В феодален период в историята на първата сила на водния поток е бил използван като източник на енергия. Движение на водата се върти водното колело. което от своя страна се задвижва от различни механизми .В този период, е имало голямо разнообразие от технологични машини. Въпреки това, широкото разпространение на тези машини често са затруднени поради липса на водния поток в близост до .Nuzhno трябваше да намери нови източници на енергия. да управлява машината във всяка точка от земната повърхност. Опитахме се да вятърната енергия. но се оказа, че са неефективни.

Започнахме да търсим друг източник на енергия. Long трудил изобретатели. много коли са имали - и сега. Най-накрая. е построен новият двигател. Това беше парен двигател. Той задвижи голям брой машини и машини в заводите .В началото на ХIХ век е изобретен първият парата суша превозни средства -parovozy.

Но парни двигатели са по-сложни. обемисти и скъпи инсталации. Преуспяващият необходимата механична транспорт, различни двигателя - малки и евтини. През 1860 г. французинът Льоноар. използване на компоненти на парната машина. газ горива и електрическа искра за запалване, предназначени първия практическото прилагане на търсач на двигателя с вътрешно горене.

Всички тези двигатели изискват гориво. и учени в същото време работят върху изобретението на двигателя. движи с електричество и - електрически двигател - малка и тиха. Първият електрически двигател предназначен български учен BS Якоби.

В момента човешкия живот без двигател изглежда трудно. Той се използва в влаковете. тролейбуси, трамваи .От фабрики са мощни електрически .Elektromyasorubki машини. преработватели на храни. кафемелачки, прахосмукачки - всичко това се използва в дома и е оборудван с електрически двигатели.

По мое мнение изобретяването на електрическия двигател - е един от най-големите постижения на естествени науки на XIX век. В допълнение. Това заслуги принадлежи на български учен .Vazhnost това откритие е очевидна. ток се превърна в наше време, достъпни и финансово. С мрежа от кабели. това може да отнеме почти навсякъде по света.

Процесът на отваряне на мотора и Посвещавам работата ми.

2. Предшестващо състояние на двигателя.

Сложен и труден път премина науката на галваничен ток, преди да е бил създаден първият практическата пригодност на двигателя. В него, тъй като във фокуса на огледалото, за да се съсредоточи всички най-важни открития и изобретения на много учени около 20-те и 30-те години. XIX век. Всичко започна със създаването на първия източник на преки електрически ток - галванична батерия, с изследване на химически, термични и магнитно действие на създаване на тока и на закони верига. Важно за цялата електротехника, е изследването на магнитните настоящите действия на историята на мотора. За първи път на факта на електрически ток на магнитна игла е твърдо установена г-н X. Оерстед.

Intepecna история на това откритие. Връзката между идеята за електрически и магнитни явления Epcted изразена още през първото десетилетие на X1X инча OH Вярвах в природни явления, въпреки тяхното разнообразие. Има прилики, всички те са свързани. Pykovodctvyyac тази идея, той тръгнал да търси от опит, което е показано на тези отношения.

Оерстед открива. ако през проводника. насочена по меридиан на земята. сложи магнитна игла. който показва на север. и пропуснете електрически ток проводника. иглата се отклонява от определен ъгъл.

След като се запозна с работата на Закона за Био-Савар може да се види. че за изчисляване на "магнитни" сила. т.е. в съвременния език. напрегнатост на магнитното поле. полезно да се види ефекта от много малки сегменти с тока на магнитен полюс. На био-Savart измервания показват, че ако се въведе понятието Dl проводник елемент. силата DF. упражняван от този елемент на полюс на магнита. Тя ще бъде пропорционална на DF

(DL / R2) * Sin а, където D L - проводник елемент. а - ъгъл. образува от елемент и линията. Dl елемент, съставен от една точка. която се определя от силата. и г - най-малко разстояние от магнитен полюс на линията. който е продължение на елемента за направляване.

След. като понятие на тока бе въведен и напрегнатост на магнитното поле. Законопроектът бе записан, както следва:

Н = к * (I L / R 2?) * Грях # 61537;,

където H - магнитното поле. I - сила на тока. и к - фактор. в зависимост от избора на единиците. където тези стойности се измерват .В международни единици SI това съотношение е 1 / 4P.

Фиг. Опит А. Ampepa взаимодействието на токове

Hovy важна стъпка в изследването на електромагнитно е направена френски учен ампера (1775- 1836) през 1820 г,

Pazdymyvaya при отваряне Epcteda, Ampep covepshenno стигна до нови идеи, той предполага, че магнитните явления vyzyvayutcya взаимодействие на електрически ток. система Kazhdy магнит е затворен elektpicheckix токове kotopyx равнина, перпендикулярна OCI магнит Bzaimodeyctvie магнити, тяхната привлекателност и ottalkivanie обяснено ppityazheniem и отблъскване между cyschectvyyuschimi токове. Zemnoy магнетизъм се дължи и на електричеството, които се вливат във форма на Земята. изисква Ета gepotiza, разбира се, опитен podtvepzhdeniya. И Ampep направих tselyyu cepiyu opytov за своята obocnovaniya.

Pepvye Ampepa експерименти приспособления са за откриване на силите, действащи между проводниците от които електрически ток потоци. Експерименти показват, че две праволинейни тоководещия проводник разположени паралелно една на друга, са привлечени, ако течения в тях имат една и съща посока и са отблъснати когато посоката на тока е обратна (фиг. А).

Ampep pokazal takzhe Chto vitok в tokom и cpipalevidny ppovodnik в tokom (colenoid) vedyt cebya КАК magnity. Голям екран takix provodpika ppityagivayutcya и ottalkivayutcya podobno dvym magnitnym ctpelkam (pic.B).

Фигура Б. рамка с ток (вляво) и соленоида с ток (вдясно)

В експериментите на Ампер

Първите им доклади за резултатите от експериментите, направени по време на срещите на Ампер Papizhckoy академия на науките през есента на 1820 Pocle той ангажирани в развитието на теорията vzaimodeyctviya проводници, чрез които електрически ток.

Ампер реши в рамките на теорията на взаимодействието на ток постави vzaimodeyctviya закон между elementami течения. Трябва да се отбележи, че Ампер каза вече не е само за взаимодействието на елементи от проводниците като Bio и Савард, както и за взаимодействието на елементи от течения, тъй като по това време не е концепцията за силата на тока. И това въвежда концепцията за самостоятелно Ampep.

след изглед към момента на сходство елементарни сили на гравитационните сили усилвател ppedpolozhil че силата между две текущи елементи ще зависят от разстоянието между тях и да бъдат насочени по права линия, свързваща тези два елемента.

провеждане на голям брой експерименти, за да се определи взаимодействието на течения в проводниците на различни форми и Po-paznomy разположени един спрямо друг, Ampep крайна сметка определя желания ефект. като силата на тежестта, че е обратно пропорционална на квадрата на разстоянието между elementami електрически ток. За разлика от гравитационната сила стойността му зависи също от относителната ориентация на текущия елемент.

формула, която имам Ампер, ние не може да представя. се оказа, че е неправилна, тъй като тя е предварително предполага, че силата между текущите елементи vzaumodeyctviya трябва да бъдат насочени в една права линия, свързваща тези елементи. Ha действителност, тази сила е насочена под ъгъл спрямо линията.

Въпреки това, поради факта, че Ampep експериментира със затворени постоянни течения, той получил от уреждане на техните претенции правилните резултати. Оказва се, че за затворени проводници формула Ампер води до същите резултати като коригираната впоследствие формула експресиращи силата на взаимодействието между текущите елементи, които са npezhnemy се нарича право Ампер.

А огромна роля в науката за ток, създадена от W. Стърджън играе през 1825 г., първият електромагнит. устройство му беше проста. Беше прът от меко желязо, покрита с лак за изолация, която е навита жица. В сравнение с общата постоянен магнит след соленоида има значителни предимства, за да го даде по-силен ефект.

Нов етап в развитието на електротехниката е неразривно свързана с името на М. Фарадей. Електрическият ток, предизвикана магнитни ефекти, и е естествено да се предположи, че магнитните явления могат да причинят електрически ток. През 1831 г., в резултат на дългогодишен опит М. Фарадей успява да "повратна магнетизма в електричество." Така че една от най-големите открития на ХIХ век е било направено. откриването на електромагнитната индукция, който е имал огромно влияние върху последващото развитие на електротехниката.

Фарадей експерименти беше установено, че електромагнитната индукция се случва в неподвижната диригент в различна магнитно поле и проводник, който се премества в постоянно магнитно поле. С въвеждането на концепцията за магнитните силови линии, които са магнитно поле учен е доказала, че индуцирания ток в проводника се извършва само при промяна на магнитния поток през веригата. Откриването на електромагнитната индукция Фарадей направи възможно да се разбере и да причини завъртане на иглата, когато дискът се върти, т.е.. Е. Причината за това явление, отворен Arago. Той обясни, че това взаимодействие, предизвикана от ток на с магнитното поле. Въз основа на проучването Aragó опит роди идеята за създаване на нов източник на електрическа енергия, което на практика се реализира само в 2-та половина на XIX век.

През 1834 г., електротехника е обогатен с нов основен закон, открит Х. Е. Ленц. Обобщавайки опита на електромагнитната индукция на Фарадей, е в резултат на изследванията си е формулирал закона дава възможност да се определи точно посоката на индуцирания ток. Така за първи път в областта на науката е формулиран основният принцип на обратимост. Ленц е не само теоретично, но и експериментално доказва, че ако въртене на спиралата между полюсите на магнит, тя ще генерира електрически ток, както и обратното, ако го е изпратил на тока, то ще се върти. Това обстоятелство значително по-късно изигра решаваща роля в развитието на всички електротехника.

През 30-50-те години. XIX век. заедно с развитието на теоретичните предпоставки за създаването на първите електрически двигатели и генератори на първия електрически ток в редица учени и изобретатели се опита трудно да се приложат тези практически предпоставки. Тя започва със създаването на физически устройства, с които би могло само емпирично показват превръщането на електрическа енергия в механична енергия. Първото такова устройство е построен от Фарадей през 1821 С него, учените са установили, че електрически ток, протичащ през проводник, проводникът може да се върти около магнита, или, обратно, да се завърти магнита около проводник. Значението на този опит е, че тя демонстрира фундаменталната възможността за изграждането на електрическия двигател.

През 1824 г-н P. Barlow също графично с помощта на друго устройство прави възможността за преобразуване на електрическа енергия в механична енергия. Това разположени хоризонтално две U-образни постоянен магнит и се поставя под тях две мед зъбно колело седнал на една и съща ос. Когато ток преминава през колелата, те започнаха да се въртят в една и съща посока. Учен в същото време отбеляза, че смяната на полярността на контактите или да промени магнитните полюси се променили посоката на въртене на колелата. Този инструмент влезе в една наука, наречена "Barlow колело." В момента тя се използва само като демонстрация единица. Практически стойност Barlow колело имаше. Въпреки това, в 20-те години. XIX век. единицата е играл ролята си чрез изпращане на търсенето на експериментаторите да създадат практически подходящ мотор.

Интересен модел на електрическия двигател през 1831 г. е бил предложен от Г. Хенри в статията си "На полюшване, произведени от магнитно привличане и отблъскване." В структурно отношение формата, предложен от Хенри, е интересно, защото това е първият опит за използване на привличане и отблъскване на противоположни полюса на едно и също име за разклащане. В модела, учените изграждат електромагнит прави 75 трептения в минута и мощността на двигателя е равна на 0,044 вата. Поради това, неговото практическо приложение не може да се счита.

През същата 1831 мотор с люлеенето на котвата между полюсите на .byl магнит, предложен от В. Dal Negro.

В модели на електрически двигатели и Хенри Dal Negro тя е била използвана на принципа на взаимност. На същия принцип на работа парната машина. Изключителната жизненост на тази идея се каже и следните факти: първите Steamboat изобретателите, предложени с помощта на парен двигател за шофиране греблата, за да замени гребците и на двигателя изобретателите първи парни искаха да създадат елегантен механизъм, който имитира движението на краката на коня.

Още по темата: Създаване на първия електрически двигател

Информация за "Създаване на първия електрически двигател"