Istoria dezvoltării ingineriei electrice. Oamenii de știință care au contribuit la dezvoltarea ingineriei electrice și a invențiilor lor

Ingineria electrică este un domeniu extrem de extins de cunoștințe, care include tot ce se leagă folosind energie electrică.

Cum a început totul

Istoria dezvoltării ingineriei electrice este strâns legată de omenire pe tot parcursul istoriei dezvoltării sale. Oamenii erau interesați de fenomene naturale, pe care nu le puteau explica. Istoria dezvoltării ingineriei electrice - încercări constante de a repeta ceea ce se întâmpla în jur.

Studiul a durat secole lungi și lungi. Dar numai în secolul al XVII-lea istoria dezvoltării ingineriei electrice a început cu o utilizare reală a cunoștințelor și abilităților dobândite de om.

teorie

Oamenii de știință care au contribuit la dezvoltarea ingineriei electrice sunt mii și mii de nume, este imposibil să le menționăm pe toate în cadrul acestui articol. Dar există persoane ale căror cercetări au ajutat la transformarea lumii noastre așa cum este acum.

Datele istorice citează: unul dintre primii care ia atras atenția a fost că după ce chihlimbarul a frecat de lână, ar fi putut atrage obiecte, a fost filosoful grec Thales de Milet. Experimentele pe care le-a desfășurat în secolul al șaptelea î.Hr. Din nefericire, el nu a putut trage concluzii fundamentale. Dar el a înregistrat cu atenție toate observațiile sale și le-a transmis descendenților săi.

Următorul nume din lista de „oameni de știință, ingineri electricieni și invențiile lor“ condiționate a apărut abia în 1663, când orașul Magdeburg, Otto von Guericke Universitatea a proiectat mașina, care este o minge care poate nu numai atrage, dar resping obiecte.

Oamenii de știință celebri

Ulterior, începutul ingineriei electrice a pus astfel oameni de știință celebri, după cum urmează:

• Stephen Gray, care a efectuat experimente privind transmiterea de energie electrică de la distanță. Rezultatul cercetărilor sale a fost concluzia că obiectele transmit taxa în mod diferit.
• Charles Dufet, care a prezentat o teorie despre diferite tipuri de energie electrică.
• Olandezul Peter van Mushenbrook. A devenit renumit pentru inventarea unui condensator.
• Georg Rikhman și Mikhail Lomonosov au studiat în mod activ fenomenul.
• Benjamin Franklin. Acest om a rămas în istorie ca inventator al trăsnetului.
• Luigi Galvani.
• Vasiliu Petrov.
• Charles Coulomb.
• Hans Oersted.
• Alessandro Volta.
• André Amper.
• Michael Faraday și mulți alții.

Inginerie energetică

Ingineria electrică este o știință care conține patru componente, prima și cea mai importantă dintre ele industria energiei electrice. Asta este știința generării, transmiterii și consumului de energie. Umanitatea ar putea folosi cu succes această tehnologie pentru nevoile sale numai în secolul al XIX-lea.

Bateriile primitive au permis aparatelor să funcționeze doar o perioadă de timp, ceea ce nu a satisfăcut ambițiile oamenilor de știință. Inventatorul primului prototip al generatorului a fost maghiarul Anos Jedlik în 1827. Din păcate, omul de știință nu și-a păstrat propria creație, iar numele său a rămas doar în manualele de istorie.

Ulterior, mașina dinamică a fost modificată de Ippolit Pixie. Dispozitivul este simplu: un stator care creează un câmp magnetic constant și un set de înfășurări.

Istoria dezvoltării ingineriei electrice și a energiei nu se poate face fără a menționa numele lui Michael Faraday. El a inventat primul generator, ceea ce a făcut posibilă generarea unei tensiuni actuale și constante. Ulterior, mecanismele au fost îmbunătățite de Emile Shterer, Henry Wilde, Zenob Gramm.

Curent continuu

În 1873, o expoziție la Viena a demonstrat în mod clar lansarea unei pompe de la o mașină situată la mai mult de un kilometru distanță de ea.

Electricitatea a învins cu încredere lumea. Omenirea a devenit disponibile astfel de noutăți anterior necunoscute, cum ar fi telegraful, motorul electric pe mașini și nave, orașe de iluminat. Masinile dinamice remarcabile sunt din ce in ce mai folosite pentru producerea curentului electric la scara industriala. Primele tramvaie și troleibuze au început să apară în orașe. Ideea curentului direct a fost introdusă masiv de către un om de știință renumit Thomas Edison. Cu toate acestea, această tehnologie a avut dezavantajele sale.

Ingineria electrică teoretică în lucrările oamenilor de știință a însemnat acoperirea cât mai multor așezări și teritorii cu electricitate. Dar curentul continuu avea o gamă extrem de limitată - cam doi sau trei kilometri, după care începu pierderi uriașe. Un factor important în trecerea la oțel de curent alternativ și dimensiunile mașinilor generatoare, dimensiunea unei plante decente.

Nikola Tesla

Fondatorul noii tehnologii este omologul sârb Nikola Tesla. Toată viața sa a dedicat studierii posibilităților de alternare a curentului, transferându-l la distanță. Ingineria electrică (pentru începători, acesta va fi un fapt interesant) se bazează pe principiile sale de bază. Astăzi, în fiecare casă există una dintre creațiile unui mare om de știință.

Inventatorul a prezentat lumii generatoare multifazice, un motor electric asincron, un contor și multe alte invenții. De ani de zile de lucru în telegraf, companii de telefonie, laboratorul lui Edison și, ulterior, la întreprinderile sale, Tesla a câștigat o experiență imensă datorită unui număr imens de experimente.

Omenirea, din păcate, nu a primit o zecime din descoperirile omului de știință. Proprietarii câmpurilor petroliere erau în orice caz împotriva revoluției electrice și, prin toate mijloacele pe care le aveau la dispoziție, încercau să înceteze progresul.

Potrivit unor zvonuri, Nicolas a reușit să creeze și să oprească uraganele, să transmită energia electrică oriunde în lume, să teleporteze o navă de război și chiar provoca o cădere de meteoriți în Siberia. Acest om a fost foarte extraordinar.

După cum sa dovedit mai târziu, Nicola avea dreptate, pariind pe curent alternativ. Ingineria electrică (în special pentru începători) menționează mai întâi principiile sale. El avea dreptate că electricitatea poate fi furnizată de mii de kilometri, folosind numai fire. În cazul unui "coleg" permanent, centrala electrică trebuie să fie localizată la fiecare doi-trei kilometri. În plus, ele trebuie să fie permanent întreținute.

Până în prezent, există încă loc pentru curent electric pentru transportul electric - tramvai, cărucioare, locomotive electrice, motoare în instalații industriale, baterii, încărcătoare. Cu toate acestea, având în vedere dezvoltarea tehnologiei, este probabil ca "constantul" să rămână în curând doar în paginile istoriei.

electromecanică

Cea de-a doua secțiune a ingineriei electrice, care explică principiul convertirii energiei de la mecanică la electrică și invers, se numește electromecanică.

Prima lume om de știință yavivshim munca lor pe electromecanici, a fost un om de știință elvețian Engelbert Arnold, care în 1891 a publicat un tratat despre teoria și proiectarea pentru înfășurările mașinii. Ulterior, rezultatele științei mondiale reumplut Blondel de cercetare Vidmar, Kostenko, Dreyfus Tolvinskogo, Circle Park.

În 1942, maghiaro-americanul Gabriel Cron a reușit în sfârșit să formuleze o teorie generalizată pentru toate mașinile electrice și, astfel, să combine eforturile multor cercetători din ultimul secol.

Electromecanică bucurat de un interes stabil de oameni de știință din întreaga lume, și apoi de la ea avand astfel de științe ca electrodinamica (analizează relația fenomenelor electrice și magnetice), mecanică (studierea mișcarea corpurilor și interacțiunile dintre ele) și termică Fizică (bazele puterii teoretice, termodinamicii, căldura și transferul de masă ) și altele.

Principalele probleme care au fost studiate în cadrul cercetării este studiul și dezvoltarea de transformatoare, rotative câmp magnetic, curentul de sarcină liniară, constantă Arnold. Principalele subiecte sunt mașinile electrice și asincrone, diverse tipuri de transformatoare.

Postulate de electromecanică

Principalele trei postulate ale electromecanicii sunt legile:

• inducția Faraday electromagnetice;
• curentul total pentru circuitul magnetic;
• forțele electromagnetice (el este și Legea lui Ampere).

Ca rezultat, oamenii de știință de cercetare, electricieni, sa dovedit că energia nu poate fi mutat fără pierderi, toate mașinile pot funcționa în modul de motor și un generator, și că domeniile de rotor și stator este întotdeauna fixat în raport cu celălalt.

Formulele de bază sunt ecuațiile:

• mașină electrică;
• echilibrarea tensiunii înfășurărilor mașinii electrice;
• momentul electromagnetic.

Sisteme automate de control

Direcția a devenit inevitabil populară după ce a devenit clar că mașinile cu succes pot înlocui munca umană.

Control automat - capacitatea de a manipula funcționarea altor dispozitive sau chiar a sistemelor întregi. Controlul poate fi făcut prin temperatură, viteză, mișcare, unghiuri și viteza de mișcare. Manipularea poate fi efectuată atât în ​​modul complet automat, cât și cu participarea unei persoane.

Prima mașină de acest fel poate fi considerată un agregat proiectat De Charles Babidge. Cu ajutorul informațiilor încorporate în cartelele de perforare, a fost posibil să se controleze pompele cu un motor cu abur.

Primul calculator a fost descris în lucrările omului de știință irlandez Percy Ladgate, care au fost prezentate publicului în 1909.

Aparatele de calcul analogice au apărut chiar înainte de cel de-al doilea război mondial. Operațiunile militare au încetinit într-o oarecare măsură dezvoltarea acestei industrii promițătoare.

Primul prototip al unui computer modern a fost creat de germanul Konrad Zuse în 1938.

Până în prezent, sistemul de control automat, așa cum a fost conceput de către inventatori înlocui cu succes oameni în fabrici, fac munca cea mai monotonă și periculoase.

electronică

Următoarea etapă a dezvoltării ingineriei electrice a devenit dispozitive electronice, care sunt de miliarde de ori mai exacte decât omologii lor analogi.

Cea mai renumită primă invenție este mașina de criptare germană Enigma. Și mai târziu - decodoare electronice britanice, cu ajutorul cărora au încercat să rezolve codurile confuze.

Apoi au existat calculatoare și calculatoare.

În stadiul actual al vieții cu telefoane electronice de legare și tablete. Și ce va fi dezvoltarea dispozitivelor noastre mâine, putem ghici numai. Dar oamenii de știință lucrează zi și noapte doar pentru a ne surprinde pe toți și pentru a face viața mutului interesant și mai ușor.