системы автоматизации
преобразователи частоты, регулятор напряжения, автоматика управления, умный дом, автоматика коттеджей, системы водоснабжения, вентиляции, комплексные системы автоматизации
Оглавление



О компании
 
  • Информация о компании
  •  
  • Технология автоматизации ICAN™
  •  
  • Концептуальный подход к автоматизации производства
  • продукция
    область применения
     
  • Удаленный мониторинг состояния силовых щитов
  • Автоматизированная система водоснабжения и полива
  • Автоматизация системы вентиляции цеха
  • Автоматизированная система управления теплицей
  • Автоматизация линии резки металла
  • Автоматизированная система управления дозаторами
  • Как сделать умный дом бесплатно?
  • технология автоматизации iCAN™
    Аналитический отдел
     
  • Распределенная система управления умным домом
  •  
  • Концепция компании Конвир
  •  
  • Автоматика позиционирования
  •  
  • История электричества
  •  
  • История автоматизированного электропривода
  •  
  • Перспективы развития автоматизированного электропривода
  •  
  • Перспективы использования беспроводных ZigBee - интерфейсов в электроприводе
  • вопрос-ответ
    Статьи

    История электричества

    Электрические и магнитные явления были известны человеку издавна. Археологические исследования показали, что древние египтяне делали примитивные источники тока, используемые для гальваники. Электростатические взаимодействия были известны древним шумерам. Появление магнетизма в европейской истории относится к древней Греции. Происхождение слова «магнит» объясняется двояко. По утверждению Платона оно происходит от названия древнегреческой провинции Магнезии, где встречался магнитный железняк. А известный древнеримский писатель и ученый Плиний в своей 37-томной «Естественной истории» ссылается на легенду о пастухе Магнесе, пасшем стада у подножия горы на острове Крите и обнаружившем черный камни, которые притягивали железные гвозди его сандалий. В Китае во втором тысячелетии до нашей эры уже применялись первые компасы. Слово «электрон» на древнегреческом языке обозначает янтарь. Собственно от него и происходит название - «электричество».

    Первые экспериментальные исследования в этой области начали производится в XVI – XVII веках в Европе. А первое научное сочинение о магнетизме было написано английским врачом Вильямом Гильбертом. Изданный в 1600 году труд назывался «О магните, магнитных телах и о большом магните – Земле». Исследования европейских ученых долгое время касались только явлений электростатики, то есть электризации диэлектрика посредством трения. Любой может провести этот опыт – пластиковая расческа после причесывания начинает притягивать бумажку. Подобными исследованиями занимались О. Герике, Г. Лейбниц, С. Грей, П. Мюсхенбрук, А. Болотов, Б. Вильсоном и другими. Результатом этих исследований было создание электростатической машины (см. рисунок), электроскопа и лейденской банки. Важнейшее значение имели опыты французского военного инженера Ш. Кулона. Им был сконструирован прибор, названный «Крутильными весами» (см. рисунок). В результате многочисленных опытов, им был открыт закон, носящий его имя. Кулон сформулировал, что сила взаимодействия наэлектризованных тел пропорциональна «количеству электричества» их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

    Электростатическая машина со стеклянным диском
    Электростатическая машина со стеклянным диском


    F – стеклянный диск
    M – ось
    С – подушки
    B – кондуктор
    D – металлические трубки, поддерживающие гребенки для съёма заряда
    S – изолирующие подставки

    Крутильные весы Ш. Кулона
    Крутильные весы Ш. Кулона

    1 – микрометрический круг с указателем и зажимом для подвешивания металлической нити 2, на которой висит стрелка 3 с бузиновым шариком; 4 – неподвижный бузиновый шарик, заряжаемый электрическим зарядом

    Ученые в XVII – XVIII веков считали, что существует два вида электричества - электростатика и электромагнетизм. Изучение электромагнетизма начинается с появления первых гальванических элементов. Как видно из названия, опыты эти начались с исследований итальянского анатома Л. Гальвани, описанных в труде «Трактат о силах электричества при мышечном движении» (1791 год). Опыт Гальвани с препарированной лягушкой дергающей лапкой при протекании электрического разряда широко известен.

    Первый источник электрического тока был создан профессором физики А. Вольта. Источник состоял из медных и цинковых кружков, соединенных попарно через суконные прокладки, смоченные кислотой. Этот прибор известен под названием вольтова столба (см. рисунок). Создание источника постоянного тока и опыты с электричеством привели к открытию электролиза (А. Карлейль, В. Никольсон и В. Крейшенк), электрической дуги (В. Петров). Электромагнитные свойства тока изучали Г. Эрстед, И. Швейгер, Л. Нобили, Д. Араго, П. Лаплас. Однако, основу электродинамики заложил французский ученый А. Ампер. Он первый ввёл термин «электрический ток» и понятие его направления, исследовал взаимодействие проводников с токами, разработав «станок Ампера» (см), в котором один проводник мог менять свое положение относительно другого. Ампер установил математическое выражение количественных соотношений. Свои обобщения он изложил в сочинении «Теория электродинамических явлений, выведенная исключительно из опыта» (1827).

    Вольтов столб
    Вольтов столб

    Опыты по взаимодействию магнитов и электрического тока М. Фарадея привели к открытию явления их взаимного вращения. Он выяснил, что электрический ток, проходящий по проволоке и проявляющий магнитное взаимодействие с током, может заставить эту проволоку совершать вращение вокруг магнита или может заставить магнит вращаться вокруг проволоки. Установка Фарадея приведена (см. рисунок). Именно у Фарадея зародилось представление о «взаимопревращении» электромагнитных сил. Он ставит перед собой задачу превратить магнетизм в электричество, то есть создать прототип электрической машины. Сформулированный им закон электромагнитной индукции носит его имя.

    Установка Фарадея
    Установка Фарадея

    1,2 – чашки с ртутью
    3 – подвижный магнит
    4 – неподвижный магнит
    5,6 – проводники к батарее
    7 – медный стержень
    8 – неподвижный стержень
    9 - подвижный стержень

    Законы проводимости были исследованы и сформулированы школьным учителем города Кёльна Г. Омом. Надо отметить, что проведение этих опытов были связаны с большими трудностями: гальванические элементы быстро разряжались при эксплуатации, механизм их работы был неизвестен, общепринятых способов количественно определять проводимость не существовало, величины тока не были определены. Однако, в 1827 году выходит его труд «Гальваническая цепь, разработанная математически доктором Г.С. Омом». Дальнейшее развитие теории Ома были проведены немецким физиком Г. Кирхгофом. В возрасте 21 года в 1845 году он написал работу «О протекании тока через плоскую пластину, например, круглой формы». В примечании к этой работе были сформулированы два закона, носящие его имя, которые являются фундаментальными для теоретической электротехники.

    Обобщение законов Фарадея и создание теории электромагнитных поля и взаимодействий были сделаны Д. Максвеллом. В своем труде «Трактат об электричестве и магнетизме» (1873 год) Максвелл изложил основы разработанной им теории поля. Результатом этих работ являются знаменитые уравнения Максвелла, описывающие закон электромагнитной индукции в произвольном контуре, в произвольной среде. Максвелл ввёл понятие об электрическом смещении и токах смещения, установил связь между магнитным и электрическим полями, заложил основы электромагнитной теории света. До сих пор основными уравнениями для расчёта электромагнитных взаимодействий служат уравнения Максвелла.

     
     
        Компания «Конвир»
    комплексные системы автоматизации
    Москва,
    ул. Ленинская слобода, д.26, стр.1
    тел.: (495) 744-28-49
    отдел продаж: [email protected]


    сайт веб дизайнера - ideashunter
    Преобразователь частоты высокого напряжения