Интересни факти, невероятни факти, неизвестни факти в музея на фактите. Интересни факти за историята на електричеството

Електричеството днес е неразделна част от обществото. Докато повечето хора в развитите страни са загрижени как да спестят пари от сметките си за електроенергия, много развиващи се страни работят върху това как да произвеждат достатъчно енергия за своите граждани. Събрахме интересни факти за електрическата енергия за нашите читатели.


ВАЖНО! Електричеството е нашият незаменим помощник. Но за тези, които не знаят или пренебрегват електрическата безопасност, електричеството е изпълнено със смъртна опасност. Сертификатът за електрическа безопасност е важен компонент за тези, които имат нещо общо с електричеството.

1. 20% за комфорта на домакините


Количеството енергия, използвано от типичните американски домакинства за климатизация, е приблизително 20% от потреблението на електроенергия в страната.

2. Направи нещо добро - размина му се


В Бразилия има затвори, които позволяват на затворниците да въртят педалите на велоергометър, генерирайки енергия за околните села. За това им се предлага намаляване на срока на затвора.

3. Пари за боклук, боклук за рециклиране, топлинна енергия в електричество


Швеция е толкова добра в рециклирането, че страната често внася отпадъци от Норвегия за своите заводи за рециклиране, генериращи енергия.

4. Водноелектрическа централа Itaipu


Почти една четвърт от електроенергията в Бразилия се генерира от една електроцентрала.

5. В Швейцария всичко е чисто


Повече от половината от цялата енергия в Швейцария се генерира от водноелектрически централи, а останалата част от атомни електроцентрали. В резултат на това енергийната индустрия на страната не произвежда почти никакви емисии на CO2.

6. Помпено-акумулиращи централи


Помпено-акумулиращите електроцентрали позволяват съхраняване на зелена енергия за дълги периоди от време. Първоначално водата се подава към горната част на конструкцията, а когато тече надолу, тя завърта лопатките на турбината, генерирайки електричество, част от което се използва за изпомпване на водата отново нагоре.

7. Инженерите на Титаник


Нито един от инженерите на Титаник не успя да избяга. Всички те потънаха с кораба, защото до последно бяха заети да поддържат производството на електричество на кораба.

8. Пауза за чай във Великобритания


Електроцентралата Dinorwig в Обединеното кралство служи за една единствена цел - да осигури допълнителна мощност по време на рекламните паузи на филмите, когато всички в страната включват електрическите си чайници, за да направят чай.

9. Само вятърната и водната енергия са по-чисти от ядрената


Производството на ядрена енергия произвежда по-малко CO2 от слънчевата и геотермалната енергия. Само вятърната и водната енергия са по-чисти.

10. Геотермални станции в Исландия


Исландия произвежда цялата си енергия от възобновяеми източници. Водноелектрическата енергия доставя около две трети от енергийните нужди, а останалата част се генерира от геотермални централи.

11. Съветски ядрени бойни глави


Около половината от ядрената енергия в Съединените щати идва от стари съветски ядрени бойни глави.

12. Водна енергия в Норвегия

Някои интересни факти от света на електричеството.

Най-добрият проводник на електричество и топлина (от широко достъпни материали) е среброто. Причината, поради която в електрическото оборудване се използват медни, а не сребърни проводници, е, че медта, вторият най-проводим елемент, е по-евтина.

Вече е известно, че скоростта на електрическия ток практически съвпада със скоростта на светлината. Но през 1746 г. никой все още не знае това и един любопитен френски свещеник и физик Жан-Антоан Ноле решава да проведе експеримент. Той свърза 180 монаси с помощта на железни жици и след това разреди в тази човешка верига батерия от лайденски буркани, които той беше изобретил година по-рано. Тъй като всички монаси реагираха на токовия удар едновременно, Ноле заключи, че скоростта на тока е много висока.

Често виждаме птици да седят на електропроводи с високо напрежение и се чудим защо течението не им навреди. Оказва се, че тялото на птицата е много лош проводник. Там, където краката на птицата докосват жицата, се създава паралелна връзка и тъй като жицата е много по-добър проводник на електричество, към самата птица се прилага много малък ток. Въпреки това, ако птицата докосне заземен предмет (например метална опора), полученото напрежение незабавно ще я убие.

Ако човек бъде ударен от мълния, върху тялото му се образува специален модел, подобен на модел на татуировка. Такива белези се наричат ​​„фигури на Лихтенберг“.

На ранни стадииизследвания електрически явленияпоради липсата на специални инструменти за експерименти, учените трябваше да пожертват „себе си“ в името на науката. Например руският учен Василий Петров, който пръв научно описва явлението електрическа дъга, е принуден да прекъсне горен слойкожа на пръстите, за да усетите по-добре слабите течения.

Светкавицата е разряд на електричество в атмосферата, достигащо десетки хиляди волта.

Електричеството играе важна роля за човешкото здраве. Мускулните клетки в сърцето се свиват и произвеждат електричество. Електрокардиограмата (ЕКГ) измерва сърдечния ритъм чрез тези импулси.

През 80-те години на 19-ти век имаше „война на токове“ между Томас Едисон (който изобрети постоянния ток) и Никола Тесла (който откри променливия ток). И двамата искаха техните системи да бъдат широко използвани, но променливият ток спечели поради лекотата на производство, по-голямата ефективност и по-малко опасност.


Речникът на Руската академия, публикуван през 1794 г., веднъж описва „електричеството“ по следния начин: „Като цяло това означава действието на много течно и тънко вещество, чиито свойства са много различни от всички течни известни тела; има способността да общува с почти всички тела, но с други повече, с други по-малко, движейки се с огромна скорост и предизвиквайки много странни явления с движението си.

Не напразно известният Луиджи Галвани, който дори не е бил физик, някога е бил наричан магьосник. Караше труповете на телета, котки, мишки и жаби да се движат! В негова чест са наречени химически източници на ток - галванични елементи.

Много единици за физически величини в електротехниката са кръстени на учени. Но интересно е, че само един от тях, и това е Георг Ом, е удостоен два пъти с тази чест. Всеки е запознат с единицата за измерване на съпротивлението „Ohm“, но се оказва, че в някои страни физическото количество, обратно на съпротивлението - електрическата проводимост - се измерва в количества, наречени „mo“.

Интересното е, че за широко използване променлив ток, получени още през 30-те години на 19 век, те започват едва 70 години по-късно! Те дори се опитаха да забранят предаването на променлив ток чрез електропроводи с високо напрежение. Сред „противниците на променливия ток“ беше Томас Едисон!

Знаете ли, че в някои области Южна Америкаи Африка, където нямаше електричество, можеше да се види затворена стъклени бурканипълен със светулки! Подобни „лампи“ даваха завидно ярка светлина!

Електрическото лечение има своя собствена история. Първи за това се сетили римляните, които поставяли електрическа змиорка върху главата на пациенти с главоболие. Казват, че след това или всичко е изчезнало, или пациентът вече не признава, че има главоболие.

Най-старата електрическа крушка в света

В Съединените щати една от пожарните служби в град Ливърмор (Калифорния) има най-старата електрическа крушка в света. Това е ръчно изработена 4-ватова лампа, известна като Centenary Lamp. Гори непрекъснато повече от 100 години, от 1901 г. Тайната на дълголетието му е, че електрическата крушка почти никога не е била изключвана. Такъв необичайно дълъг живот не само превърна лампата в местна забележителност, но и й позволи да заеме мястото си в Книгата на рекордите на Гинес като най-старата работеща лампа в света.

Столетницата има собствен сайт www.centennialbulb.org, където освен всичко друго можете да наблюдавате работата й чрез уеб камера (снимките се правят на интервали от 10 секунди). Точна датаИнсталирането на тази лампа е неизвестно, но най-вероятно това се е случило в средата на юни 1901 г. Оттогава в една от пожарните денонощно работи крушка с мощност 4 W, която изпълнява функцията на техническо осветление за оборудване. Електрическата крушка спира да работи единствения път за 22 минути през 1976 г., когато по причини Пожарна безопасносття е преместена в друго заведение. Транспортирането е извършено с полицейски и противопожарен ескорт под ръководството на капитана на пожарната.

За да разберете феномена на дълголетието на тази електрическа крушка, трябва да разберете нейния технически спецификации. Произведен е от ShelbyElectricCo. Въз основа на рисунките на главния конкурент на Т. Едисон, Адолф А. Шайле. Стъкленото тяло беше издухано на ръка, а нишковидният елемент беше въглеродна нишка. Общата причина за дългата безпроблемна работа на такива лампи беше обяснена от Дебора Кац, професор по физика в Военноморската академия на САЩ в Анаполис, въз основа на цялостно проучване на стари крушки Shelby Electric.

„Феноменът на Ливърморската лампа може да се обясни с факта, че древните крушки с нажежаема жичка са имали две фундаментални различияот съвременните аналози. Първо, нишката в тях беше осем пъти по-дебела, отколкото е сега, и второ, материалът за нейното производство беше полупроводник, най-вероятно на основата на въглерод. Това е много важна разлика: когато една съвременна нажежаема жичка прегрее, тя спира да провежда електричество, докато крушките Shelby работят по-добре, колкото по-горещи стават.“ Така обективната предпоставка за дълголетието на електрическата крушка в Пожарна № 6 на гр. Ливърмор е нейната непрекъсната работа и липсата на цикли на включване и изключване. Но този факт по никакъв начин не омаловажава малкото чудо на съществуването на лампа, която е оцеляла от своите втори сто години.

Изобретателят Томас Едисонпрез 1880-те той работи върху системи за електрификация на американските градове, но не може да предава постоянен ток отвъд няколко пресечки. Неговият конкурент Джордж Уестингхаус постигна голям успех, използвайки променлив ток, но Едисън направи всичко възможно да предотврати разпространението му, наричайки го ток убиец. В същото време специална комисия търси устройство за най-„хуманна“ екзекуция и Едисън препоръчва AC машината Westinghouse. Така той допринася за изобретяването на електрическия стол.

Южноамерикански електрически генератори за змиоркиможе да генерира напрежение до 1200 волта при ток от 1,2 A. Това би било достатъчно, за да запали шест стоватови електрически крушки.

Напрежение вътре в мълнията- около 100 000 000 волта на метър.

Първа батерия 4 волта е открит в Египет и се състои от меден цилиндър и желязна пръчка, вградена в него. В цилиндъра беше налята течност, но прътът не докосваше стените на съда

Електрически змиоркиможе да доставя електрически удари от около 500 волта за самозащита и по време на лов.

Най-големият източник на енергия в светаза електроцентралите е въглища. Изгарянето на въглища в пещите на котлите загрява водата, а издигащата се пара завърта генераторните турбини.

Електричеството играе важна роля за човешкото здраве. Мускулните клетки в сърцето се свиват и произвеждат електричество. Електрокардиограмата (ЕКГ) измерва сърдечния ритъм чрез тези импулси.

През 1880 г. имаше „война на теченията“между Томас Едисон (който е изобретил постоянния ток) и Никола Тесла (който е открил променливия ток). И двамата искаха техните системи да бъдат широко използвани, но променливият ток спечели поради лекотата на производство, по-голямата ефективност и по-малко опасност.

Интересното е, че един от бащите-основатели на САЩБенджамин Франклин беше не само политик, но и учен. Той провежда задълбочени изследвания на електричеството през 18 век и изобретява гръмоотвода.

Древните гърци са вярвали, че най-много кехлибар се намира на брега на Северно море. Именно там Фаетон бил хвърлен на земята от мълния. Вероятно са виждали връзка между мълнията и свойствата на кехлибара.

Речник на Руската академия, издание от 1794 гтака той веднъж описва „електричеството“: „Като цяло това означава действието на много течно и тънко вещество, чиито свойства са много различни от всички известни течни тела; има способността да общува с почти всички тела, но с други повече, с други по-малко, движейки се с огромна скорост и предизвиквайки много странни явления с движението си.

В края на 30-те години на 18вчлен на Парижката академия Чарлз Ф. Дюфе пише: „Може би в крайна сметка ще бъде възможно да се намери средство за генериране на електричество в голям мащаб и, следователно, увеличаване на силата на електрическия огън, който в много от тези експерименти изглежда ... е от същата природа като светкавицата "

В старите времена мястото на светкавицатав земята показва на разбойниците на скитските могили, че именно тук са заровени съкровища. Ясно е, че мълния удря могили, съдържащи метален „пълнеж“.

В Рус - място, където падна мълния, се смяташе за най-доброто за изкопаване на кладенец. Вероятността от близо вода беше много голяма!

Нищо чудно, че известният Луиджи Галвани, дори не физик, някога е бил наречен магьосник. Караше труповете на телета, котки, мишки и жаби да се движат! Химическите източници на ток - галванични клетки - са кръстени в негова чест.

Една от легендите за великия физик Томас Едисънсвързано с неговата религиозност, която рядко се поставя под въпрос. И всичко това, защото през годините Едисън често ходеше на църква близо до дома си. Недоразумението беше разкрито, след като един ден той беше попитан за вярата му в Бог и периодичните му посещения в местната църква. Оказа се, че църквата е точно по пътя от лабораторията до къщата на Едисън и той често отиваше в църквата в хладните вечери, само за да се стопли на закрито.

Изследване на статично електричествоЗапочна с помощта на просто устройство: метален диск, стъклена писалка, котка, восъчен тампон, пръст. Именно с този „набор от инструменти“ работи известният Алесандро Волта.

Като дете Томас Едисон не проявява особени таланти, считан за трудно дете. След като един ден учител го нарече „безмозъчен идиот“, майка му го изведе от училище, където можеше да учи само 3 месеца, и реши сама да преподава на Томас. В същото време тя му четеше книги, една от които беше: „ Бързо ръководствоза училища по естествена и експериментална философия” от Ричард Паркър и „Морзова азбука”.

Вероятно една от първите електрически веригиимаше жива електрическа верига, съставена от 180 войници на Луи XV, държащи се за ръце, които потръпваха от изпускането на лайденски буркан, преминаващ през тях по време на експеримент в кралския двор.

Много единици за физически величинив електротехниката са кръстени на учени. Но интересно е, че само един от тях, и това е Георг Ом, е удостоен два пъти с тази чест. Всеки е запознат с единицата за измерване на съпротивлението „ом“, но се оказва, че в някои страни физическото количество, обратно на съпротивлението - електрическата проводимост - се измерва в количества, наречени „Mo“.

През 1827 г. германец на име Георг Ом, който по-късно придобива световна известност, не издържа изпита и не е допуснат да преподава физика в училище поради изключително ниско ниво на знания и липса на преподавателски способности.

Интересно е широкото използване на променлив ток, получени още през 30-те години на 19 век, те започват едва 70 години по-късно! Те дори се опитаха да забранят предаването на променлив ток чрез електропроводи с високо напрежение. Сред „противниците на променливия ток“ беше Томас Едисон!

Знаете ли, че в някои райони на Южна Америка и Африкакъдето нямаше електричество, можете да видите затворени стъклени буркани, пълни със светулки вътре в дома! Подобни „лампи“ даваха завидно ярка светлина!

Не всеки знае, че Томас Едисън, като най-известният изобретател, получил 1093 патента за изобретения само в САЩ и около 3 хиляди в други страни, също беше успешен предприемач, който неизменно използва мотото в работата си: „Никога не измисляй нещо, за което няма търсене“.

Учените смятатче всички ние можем многократно да наблюдаваме движението на частици със скорост, половината от скоростта на светлината през канал с диаметър 1,27 см. Това се случва всеки път при мълния!

Великият физик Томас Едисоннякой веднъж попита: необходимо ли е да се монтира гръмоотвод на строяща се църква?
„Със сигурност“, отвърна той. - Все пак Бог понякога може да бъде толкова невнимателен.

Томас Едисон е известен като най-великият изобретателв световен мащаб. Има регистрирани 1093 патента, които все още ни учудват век по-късно. Но работата е там, че не всички изобретения принадлежат лично на него. Някои от откритията на Едисон принадлежат на неговите неизвестни техници - а най-известното му изобретение, електрическата светлина, дори не е направено в неговата лаборатория. Четири десетилетия преди да се роди Едисон, английският учен сър Хъмфри Дейви изобретява дъгово осветление (използвайки въглеродна жичка). През годините изследователите са подобрили откритието на Дейви. Имаше един проблем: нито една от надстройките не изгоря повече от 12 часа (поради счупване на нишката). Постижението на Едисън беше, че той избра подходяща нишка, която можеше да гори много дни. Той направи много важно откритие, но не беше пионер.

Посока на движение на електрически ток

Ако направите електрическа верига от източник на ток, консуматор на енергия и свързващите ги проводници и я затворите, тогава през тази верига ще тече поток. електричество. Резонно е да се запитаме: "В каква посока?" Учебник теоретични основиелектротехниката дава отговор: „Във външната верига токът тече от плюса на източника на енергия към минуса, а във вътрешността на източника от минуса към плюса.“
Така е? Нека си припомним, че електрическият ток е подредено движение на електрически заредени частици. Това в металните проводници са отрицателно заредени частици - електрони. Но електроните във външната верига се движат точно в обратната посока: от минуса на източника към плюса. Това може да се докаже много просто. Достатъчно е да поставите електронна лампа - диод - в горната верига. Ако анодът на лампата е зареден положително, тогава във веригата ще има ток, но ако е зареден отрицателно, тогава няма да има ток. Спомнете си, че различни заряди се привличат, а еднаквите заряди отблъскват. Следователно положителният анод привлича отрицателни електрони, но не и обратното. Нека заключим, че посоката на електрическия ток в науката електротехника се приема за посока, ПРОТИВОПОЛОЖНА на движението на електроните.
Изборът на посока, противоположна на съществуващата, не може да се нарече нищо друго освен парадоксално, но причините за такова несъответствие могат да бъдат обяснени, ако проследим историята на развитието на електротехниката като наука.
Сред многото теории, понякога дори анекдотични, опитващи се да обяснят електрическите явления, появили се в зората на науката за електричеството, ще се съсредоточим върху две основни.
Американският учен Б. Франклин изложи така наречената унитарна теория за електричеството, според която електрическата материя е вид безтегловна течност, която може да тече от едни тела и да се натрупва в други. Според Франклин електрическата течност се съдържа във всички тела и се наелектризира само когато в тях има дефицит или излишък на електрическа течност. Липсата на течност означава отрицателно наелектризиране, излишъкът означава положително. Така се появи понятието положителен и отрицателен заряд. Когато положително заредените тела се свържат с отрицателно, от тялото се движи електрическа течност (флуид). увеличено количествотечности в телата с намалено количество. Както при комуникиращите съдове. Със същата хипотеза в науката навлиза и концепцията за движението на електрическите заряди – електрическия ток.
Хипотезата на Франклин се оказва изключително плодотворна и очаквана електронна теорияпроводимост, Оказа се обаче, че далеч не е перфектен. Факт е, че френският учен Дюфе открива, че има два вида електричество, които, всеки поотделно, подчинявайки се на теорията на Франклин, се неутрализират взаимно при контакт. Причината за появата на нова дуалистична теория за електричеството, представена от Симер въз основа на експериментите на Дюфе, беше проста. Колкото и удивително да изглежда, но в продължение на много десетилетия на експерименти с електричество, никой не забеляза, че при триене на електрифицирани тела се зарежда не само триещото се тяло, но и триещото се тяло. В противен случай хипотезата на Симър просто нямаше да се появи. Но това, че се появи, има своята историческа справедливост.
Дуалистичната теория вярва, че телата в нормалното им състояние съдържат два вида електрически флуид РАЗЛИЧНИ количества, като се неутрализират взаимно. Електрификацията се обяснява с факта, че съотношението на положителното и отрицателното електричество в телата се променя. Не е много ясно, но беше необходимо по някакъв начин да се обяснят явленията от реалния живот.
И двете хипотези успешно обясняват основните електростатични явления и се конкурират една с друга дълго време. В исторически план дуалистичната теория предшества йонната теория за проводимостта на газове и разтвори.
Изобретяването на волтовия стълб през 1799 г. и последвалото откриване на явлението електролиза позволяват да се направи изводът, че по време на електролизата на течности и разтвори в тях се наблюдават две противоположни посоки на движение на зарядите - положителни и отрицателни. Дуалистичната теория триумфира, тъй като по време на разлагането например на вода може ясно да се види, че на положителния електрод се отделят мехурчета кислород, а на отрицателния електрод - мехурчета водород. И тук обаче не всичко беше гладко. Когато водата се разложи, количеството отделени газове не беше същото. Имаше два пъти повече водород от кислород. Това беше объркващо. Как би могъл някой сегашен ученик да помогне на учените от онова време, ако знаеше, че във водната молекула има два водородни атома на кислороден атом (известната H2O), но химиците все още не са направили това откритие.
Революционният демократ А.И. Херцен, възпитаник на Физико-математическия факултет на Московския университет, пише, че тези хипотези не помагат, а дори „нанасят ужасна вреда на учениците, давайки им думи вместо понятия, убивайки въпроса в тях с фалшиво задоволство. „Какво е електричество?“ - „Безтегловна течност“. Не би ли било по-добре ученикът да отговори: „Не знам“?“ И все пак Херцен греши. Наистина, в съвременната терминология, електрическият ток ТЕЧЕ от плюс към минус на източника и не се движи по никакъв друг начин и ние изобщо не се разстройваме от това.
Стотици учени различни страниизвършил хиляди експерименти с волтов стълб, но само двадесет години по-късно датският учен Ерстед открил магнитния ефект на електрическия ток. През 1820 г. е публикувано съобщението му, че проводник с ток влияе на показанията на магнитна стрелка. След множество експерименти той дава правило, чрез което може да се определи посоката на отклонение на магнитната стрелка от тока или тока от посоката на магнитната стрелка. „Ще използваме формулата: полюсът, който вижда отрицателно електричество, навлизащо над себе си, се отклонява на изток.“ Правилото е толкова неясно, че съвременният грамотен човек няма веднага да разбере как да го използва, но какво можем да кажем за времето, когато понятията все още не са установени.
Следователно Ампер в работа, представена на Парижката академия на науките, първо решава да вземе една от посоките на токовете като основна и след това дава правило, чрез което може да се определи ефектът на магнитите върху токовете. Четем: „Тъй като би трябвало непрекъснато да говоря за две противоположни посоки, в които тече и двата електричества, тогава, за да избегна ненужно повторение, след думите ПОСОКА НА ЕЛЕКТРИЧЕСКИЯ ТОК, винаги ще имам предвид ПОЛОЖИТЕЛНО електричество.“ Това беше представено за първи път днес общоприето правилопосока на тока. В края на краищата оставаха още повече от седемдесет години до откриването на електрона.
Посоката на тока във всички правила предполагаше движение на ПОЛОЖИТЕЛНО заредени частици.
Този канон по-късно се придържа към Максуел, който измисли правилото за „корк“ или „гимлет“ за определяне на посоката на магнитното поле на намотката. Въпросът за истинската посока на течението обаче остана открит. Ето какво пише Фарадей: „Ако говоря. че течението тече от положително към отрицателно място, е само в съответствие с традиционното, макар и до известна степен мълчаливо споразумение, сключено между учените и предоставящо им постоянно ясно и определено средство за посочване на посоката на силите на това течение.
След отваряне електромагнитна индукцияФарадей (индукция на ток в проводник в променящо се магнитно поле) породи необходимостта да се определи посоката на индуцирания ток. Това правило е дадено от изключителния руски физик Е.Х. Той гласи: „Ако метален проводник се движи близо до ток или магнит, в него възниква галваничен ток. Посоката на този ток е такава, че проводник в покой би започнал да се движи от него, обратно на действителното движение." Тоест правилото се свеждаше до нещо като „поискай съвет и направи обратното“.
Правилата, известни на напускащите училище като „правилото на лявата ръка“ и „правилото дясна ръка” са предложени в окончателния си вид от английския физик Флеминг и служат за ЛЕСНО ЗАПАМЕТЯВАНЕ физическо явлениефизици, студенти и ученици, а не да си блъскат главите.
Тези правила са станали широко приети в практиката и в учебниците по физика и след откриването на електрона ще трябва много да се променят, и то не само в учебниците, ако се посочи истинската посока на тока. Ето как тази конвенция живее повече от век и половина. Отначало това не създава затруднения, но с изобретяването на вакуумната тръба (по ирония на съдбата Флеминг изобретява първата радио тръба) и широкото използване на полупроводниците започват да възникват трудности. Затова физиците и електрониците предпочитат да говорят не за посоките на електрическия ток, а за посоките на движение на електроните или зарядите. Но електротехниката все още работи със стари определения. Понякога това предизвиква объркване. Могат да се направят корекции, но дали това ще причини повече неудобства от съществуващите?

Проба на електрическа крушка
Въвеждането на научните и технологични постижения в ежедневната практика често се сблъсква с такава опозиция, че привържениците на новото понякога трябваше да използват формата на съдебен процес с прокурори, защитници и съдии, за да докажат предимствата на новата технология.
Изненадващо е вярно, че с помощта на съдебно дело беше необходимо да се докажат на широката общественост привидно очевидните предимства на електрическото осветление.
За целта през март 1879г английски парламентсъздаде комисия, която трябваше да сложи край на слуховете и нелепите слухове, разпространявани от противници на електроенергийно - газовите компании.
Комисията имаше значителни правомощия: имаше право да призове всички свидетели, които счете за необходими, и то със същите права, с които ги призовава съдът. Дознанието е извършено по същия начин като съдебното следствие. Подсъдимият бил ел.
Свидетели са дали показания за имотите и действията му, а стенографите са ги записали. Членове на комисията заеха съдийските места. Масата с доказателства беше пълна с различни електрически устройства, с които веднага бяха проведени експерименти. Стените бяха покрити с рисунки и диаграми.
За председател на съда е избран професорът по химия Л. Плейфеър. Спазвайки стриктно съдебната процедура, комисията „разпитва” свидетели на защита – Тиндал, Томсън, Прийс, Сименс, Кук и др.
Доводите на свидетелите на обвинението бяха следните. Според художниците електрическата светлина е „студена и има малко изразителност“. Английските дами откриха, че това придава „известна мъртвост на лицето и освен това затруднява избора на дрехи, тъй като костюмите, осветени от електрическа светлина, изглеждат различни от тези на вечерна светлина“.
Търговците на пазара Billingsset се оплакаха, че „електрическата светлина придава лош вид на рибата и поискаха да премахнат осветлението, което са инсталирали“. Мнозина се оплакаха от болки в очите и мигащи светлини. Свидетели на защитата търпеливо обясняваха, че трябва да се гледа не във фенерите, а в осветените от тях предмети, че гледането директно в слънцето е още по-болезнено, но никой не вини това слънчева светлина. Че мъртвостта на лицето се забелязва само „когато газовата светлина се смеси с електрическа светлина“. Че "мигането" на дъгата в лампите се причинява от лошо произведени електроди. и т.н. и така нататък.
В решението си комисията реши, че електрическата светлина е напуснала полето на експерименти и изпитания и трябва да й се даде възможност да се конкурира с газовото осветление. Комисията забрани прехвърлянето на електрическо осветление на газови компании, „като некомпетентни по въпросите на електротехниката“.
Що се отнася до ефективността, електротехниката все още трябваше да извърви дълъг път - към създаването на централни електроцентрали, електропроводи и разпределителни уредби.

Интересни фактиот историята на създаването и работата на електромер

Най-великото изобретение на деветнадесети век е изобретяването на "метода на изобретението". Този афоризъм на английския математик и философ Алфред Норд Уайтхед (1891-1947) перфектно отразява историята на създаването на електромера, който се подобрява с всяко ново изобретение, следващо едно след друго, базирано на научни постиженияи стимулиране на по-нататъшното развитие.

Първата половина на деветнадесети век донесе блестящи открития в областта на електромагнетизма. През 1820 г. французинът Андре-Мари Ампер (1775-1836) открива феномена на взаимодействието на електрическите токове. През 1827 г. германецът Георг Симон Ом (1787-1854) установява връзката между силата на тока и напрежението в проводниците. През 1831 г. англичанинът Майкъл Фарадей (1791-1867) открива закона за електромагнитната индукция, който е в основата на принципа на работа на генератори, двигатели и трансформатори.

Не е изненадващо, че когато настъпи подходящият момент, ключови изобретения се правят почти едновременно в различни части на света. Унгарецът Ото Титус Блати, изобретател на индукционния измервателен уред и съизобретател на трансформатора, припомняйки си този вълнуващ период през 1930 г., каза: „По мое време науката беше като тропическа гора. Всичко, което беше необходимо, беше добра брадваи където и да удариш, можеш да отсечеш огромно дърво."

С изобретяването на динамото (Аньош Йедлик през 1861 г., Вернер фон Сименс през 1867 г.) стана възможно генерирането на електричество в големи количества. Първата област на масово приложение на електричеството беше осветлението. Но когато започнаха да продават ток, се наложи да се определи цената. Въпреки това не беше ясно в какви единици трябва да се водят записи и какви принципи на измерване биха били най-удобни.

Първият електромер е броячът на ламповите часове на Самуел Гардинър (САЩ), патентован през 1872 г. Той измерва времето, през което електричеството се доставя до точка на натоварване, като всички лампи, свързани към този измервателен уред, се контролират от един ключ. С появата крушкаЕдисън започва да практикува разклонени вериги за осветление и такъв измервателен уред изпада от употреба.

Електролитни измервателни уреди

Томас Алва Едисон (1847-1931), който въвежда първите мрежи за разпределение на постояннотоковото осветление, твърди, че електричеството трябва да се продава като газ - тогава широко използвано за осветителни цели.

„Електромерът“ на Едисон, патентован през 1881 г., използва електрохимичния ефект на тока. Съдържаше електролитна клетка, където в нач период на фактуриранее поставена прецизно претеглена медна плоча. Токът, преминаващ през електролита, предизвика отлагането на мед. В края на изчислителния период медната плоча беше претеглена отново и разликата в теглото отразяваше количеството електричество, преминало през нея. Този измервателен уред беше калибриран така, че сметките да могат да се издават в кубични футове газ.

Такива измервателни уреди продължават да се използват до края на 19 век. Те обаче имаха голям недостатък: разчитането на показанията беше трудно за енергийната компания и напълно невъзможно за потребителя. По-късно Едисон добави механизъм за броене, за да улесни отчитането на брояча.

Имаше и други електролитни измервателни уреди, като водородомер на немската компания Siemens Shuckert и живачен метър на стъкларската фабрика Schott&Gen.Jena, но електролитните измервателни уреди можеха да измерват само амперчасове и не бяха подходящи за колебания на напрежението.

Махалови броячи

Друг възможен принцип на проектиране на измервателните уреди е да се създаде някакъв вид движение - трептене или въртене - пропорционално на енергията, което от своя страна може да задейства механизъм за броене, за да покаже показанията на измервателния уред.

Принципът на действие на брояча с махало е описан от американците Уилям Едуард Еъртън и Джон Пери през 1881 г. През 1884 г. в Германия, без да знае за тяхното изобретение, Херман Арон (1845-1902) конструира махалоброяч.

По-усъвършенстван модел на този брояч имаше две махала с намотки на всяко, свързани към източник на напрежение. Под махалата бяха поставени две токови намотки с противоположни намотки. Поради взаимодействието на намотките едното от махалата се движеше по-бавно, а другото по-бързо, отколкото без електрически товар. Тази разлика в ударите се предава на механизма за отчитане на брояча. Махалата сменяха ролите си всяка минута, за да компенсират разликата в първоначалната честота на трептене. В същия миг часовниковият механизъм завъртя. Но такива измервателни уреди бяха скъпи, защото съдържаха два часовникови механизма и постепенно бяха заменени от електромери. Махаломерът може да измерва амперчасове или ватчасове, но може да се използва само за мрежи с постоянен ток.

Моторни измервателни уреди

Друга алтернатива за създаване на електромер беше използването на двигател. В такива измервателни уреди въртящият момент е пропорционален на товара и се балансира от противоположния момент, като по този начин скоростта на ротора е пропорционална на товара, докато въртящите моменти са в равновесие. През 1889 г. американецът Елиху Томсън (1853-1937) разработва своя „Записващ ватметър“ за компанията General Electric.

Това беше двигател с арматура без метална сърцевина, който се стартира от електрическо напрежение, преминаващо през бобина и резистор с помощта на комутатор. Статорът се задвижва от ток и следователно въртящият момент е пропорционален на произведението на напрежението и тока. Спирачният момент се осигурява от постоянен електромагнит, който действа върху алуминиев диск, прикрепен към арматурата. Този тип измервателен уред се използва предимно за постоянен ток. Големият недостатък на моторните електромери беше колекторът.

Изобретяване на трансформатори

По времето, когато разпространението на електрическа енергия току-що беше започнало, все още не беше ясно кои системи биха били по-ефективни: постоянен ток или системи с променлив ток. Скоро обаче стана очевиден един важен недостатък на системите с постоянен ток - напрежението не можеше да се променя и следователно беше невъзможно да се създадат по-големи системи. През 1884 г. французинът Люсиен Голар (1850-1888) и англичанинът Джон Диксън Гибс изобретяват "вторичния генератор", предшественика на съвременния трансформатор. На практика трансформаторът е разработен и патентован за компанията Ganz през 1885 г. от трима унгарски инженери - Karoly Cypernovsky, Otto TitutsBlati и Miksa Deri. През същата година Westinghouse купува патента от Gholar и Gibson, а Уилям Стенли (1858-1916) подобрява дизайна. Джордж Уестингхаус (1846-1914) също придобива патентите на Никола Тесла за използването на променлив ток. Това направи възможно използването на променливотокови електрически системи. Започвайки през 20-ти век, те постепенно заменят постояннотоковите системи.

За да се отчете електричеството, беше необходимо да се реши нова задача– измерване на променлив ток.

Индукционни измервателни уреди

През 1885 г. италианецът Галилео Ферарис (1847-1897) прави важното откритие, че две полета на променлив ток извън фаза могат да предизвикат въртене на солиден ротор, като диск или цилиндър. През 1888 г., независимо от него, хърватският американец Никола Тесла (1857-1943) също открива въртящо се електрическо поле. Шеленбергер също случайно открива ефекта на въртящите се полета през 1888 г. и разработва електромер за променлив ток. Противодействащият момент се създава от винтов механизъм. На този тип измервателен уред липсва елемент на напрежението, който да отчита фактора на мощността, така че не е подходящ за използване с електрически двигатели. Тези открития послужиха като основа за създаването на асинхронни двигатели и проправиха пътя за индукционни броячи.

През 1889 г. унгарецът Ото Титуц Блати (1860-1939), докато работи за завода Ganz в Будапеща, Унгария, патентова своя „Електромер за променливи токове“ (германски патент № 52 793, патент на САЩ № 423 210).

Както е описано в патента, „този измервателен уред по същество се състои от метално въртящо се тяло, като диск или цилиндър, което е обект на две магнитни полета, които са извън фаза едно спрямо друго. Това фазово изместване е резултат от едно поле, генерирано от главния ток, докато друго поле се образува поради бобина с висока самоиндукция, шунтираща онези точки от веригата, между които се измерва консумираната енергия. магнитни полетане се пресичат в тялото на въртене, както в добре познатия механизъм на Ферари, а преминават през различните му части, независимо една от друга."

С това устройство Блати успя да постигне вътрешно фазово изместване от почти точно 90°, така че измервателният уред показваше повече или по-малко правилно ватовите чатове. Измервателят използва спирачен електромагнит, за да осигури широк обхват на измерване и също така включва циклометричен регистър. През същата година компанията Ganz започва производство. Бяха монтирани първите измервателни уреди дървена основа, правейки 240 оборота в минута, и тежал 23 кг. До 1914 г. теглото е паднало до 2,6 кг. През 1894 г. Оливър Блекбърн Шеленбъргер (1860-1898) разработи индукционен ватметър за компанията Westinghouse. В него намотките за ток и напрежение бяха разположени от противоположните страни на диска, а два постоянни магнита забавяха движението на този диск. Този брояч също беше голям и тежък, тежащ 41 фунта. Имаше барабанен механизъм за броене.

През 1899 г. Лудвиг Гутман, работещ за Sangamo, разработва AC ватметър за активна енергия тип "A". Роторът се състоеше от цилиндър със спирален прорез, разположен в полетата на намотките за напрежение и ток. За спиране се използва диск, прикрепен към дъното на цилиндъра постоянен магнит. Не е предоставена настройка на фактора на мощността.

Допълнителни подобрения

През следващите години бяха направени много подобрения: намаляване на теглото и размера, разширяване на обхвата на натоварване, компенсиране на промените в коефициента на натоварване, напрежението и температурата, премахване на триенето чрез замяна на опорните лагери със сачмени лагери, а след това двойни каменни и магнитни лагери, и удължаване на периода на стабилна работа чрез подобрени качествени характеристики на спирачните електромагнити и отстраняване на маслото от изопорния и броячния механизъм. До следващия век бяха разработени трифазни индукционни измервателни уреди, използващи две или три измервателни системи, монтирани на един, два или три диска.

Нова функционалностИндукционните измервателни уреди, известни още като измервателни уреди на Ferraris, и измервателните уреди, базирани на принципите на измервателните уреди на Blathy, все още се произвеждат в големи количества и извършват по-голямата част от работата по измерване на енергията поради ниската си цена и отличната си надеждност.

Тъй като електричеството стана по-широко разпространено, концепцията за многотарифен електромер с локален или дистанционно, измервател на максимален товар, предплатен електромер и Maxigraph.

Първата система за контрол на пулсациите е патентована през 1899 г. от французина Сезар Рене Лубери и е подобрена от много компании: CompagniedesCompteurs (по-късно Schlumberger), Siemens, AEG (AEG), Landis & Gyr, Zellweger и Sauter и BrownBoveri - само за име няколко.

През 1934 г. Landis & Gyr разработват измервателния уред Trivector, който измерва активна и реактивна енергия и консумация на енергия.

Електронни измервателни уреди и дистанционно отчитане

Забележителният период на първоначално развитие на измервателните уреди приключи. Както каза Блати, продължавайки своята метафора: „Сега се скиташ наоколо дни наред, без дори да се блъснеш в храст.“

Електронната технология не намери своето място в измерването на енергията, докато първите аналогови и цифрови интегрални схеми не се появиха през 70-те години. Това може лесно да се разбере, ако мислите за ограниченото потребление на енергия в затворения корпус на електромера и очакваната надеждност. Новата технология даде нов тласък на развитието на електромерите. Първо, бяха разработени прецизни стационарни броячи, използващи главно принципа на умножение време-импулс. Използвани са и холови клетки, главно за търговски и битови електромери. През 80-те години бяха разработени хибридни измервателни уреди, състоящи се от индукционни измервателни уреди и електронни тарифни единици. Тази технология се използва за сравнително кратко време.

Дистанционни измервания

Идеята за отчитане на измервателни уреди от разстояние датира от 60-те години на миналия век. Първоначално се използва дистанционно импулсно предаване, но постепенно вместо него започват да се използват различни протоколи и средства за предаване на данни.

В момента измервателните уреди с разширена функционалност са базирани на най-новите електронни технологии, използващи цифрова обработка на сигнала, като повечето функции се осигуряват от вграден софтуер.

Стандарти и точност на измерване

Необходимостта от тясно сътрудничество между производителите и енергийните компании беше осъзната сравнително рано. Първият стандарт за измерване, код C12 на Американския национален институт по стандартизация (ANSI) за измерване на електрическа енергия, е разработен през 1910 г. В неговия предговор се казва: „Въпреки че този Кодекс естествено се основава на научни и технически принципи, ние винаги сме били наясно с голямото значение на търговската страна на измерването.“

Първият известен стандарт за измерване на Международната електротехническа комисия (IEC), издание 43, датира от 1931 г.

Високият стандарт на точност е отличителен белег, който измервателната индустрия е установила и продължава да поддържа. Още през 1914 г. проспектите описват измервателни уреди с точност от 1,5% с диапазон на измерване от 10% или по-малко до 100% от максималния ток. Стандартът IEC 43:1931 определя клас на точност 2.0. Това ниво на точност все още се счита за задоволително за повечето измервателни уреди в жилищна употреба днес, дори и за стационарни измервателни уреди.

Птицата не умира, защото през тялото й преминава незначителен ток. Въпреки това, веднага щом докосне някакъв заземен предмет (например метална опора), полученото напрежение моментално ще я убие.

2) Много животни са способни да генерират електричество. Например електрическите змиорки за целите на самозащита или лов могат да генерират електрически ток с напрежение до 500 V. Затова жителите на някои райони на Амазонка, когато ги ловуват, първо се предпазват от електрически удари „изхвърляне” на змиорките с помощта на стадо крави.

3) Рибите от разред Gymnotiiformes (Южна Америка) определят доминиращия мъжки по най-високата честота на електрическия сигнал.

4) Човешкото тяло, по-специално сърдечните мускули, е способно да генерира електричество. Благодарение на това електрокардиограмата ви позволява да измервате ритъма на сърдечния ритъм. 5) Първата електрическа верига е построена в двора на Луи XV. Тя беше „жива“, тъй като по време на експеримента изпускане, получено с помощта на лейденски буркан, премина през телата на 180 войници.

6) В края на 19 век избухва истинска война между изобретателите на постоянен и променлив ток Т. Едисон и Н. Тесла. Беше направен опит да се изключи законодателно възможността за предаване на променлив ток чрез електропроводи. Въпреки това, както е известно, впоследствие се даде предпочитание на променливия ток.

7) През 1874 г. в Русия е направен опит да се намалят разходите за електричество по време на транспортирането му, като се използват железопътни релси за това. Инженер Ф. Пироцки използва една от релсите като преден проводник, а вторият като обратен проводник. Идеята за създаване на градски транспорт на тази основа се оказа опасна за пешеходците и беше използвана много по-късно в съвременното метро.

8) Когато мълния удари човек, върху тялото му се образува специален модел, наречен фигура на Лихтенберг.


9) В самото начало на изследването на електрическите явления, без специални инструменти, учените са били принудени да пожертват здравето си в името на науката. В. Петров, който пръв даде научно описание на феномена електрическа дъга, отряза горния слой кожа на пръстите си, за да усети по-добре слабите токове.

Гръмотевичните бури се считат за един от най-мощните естествени „доставчици“ на електричество. Само един разряд на мълния може да съдържа няколко десетки хиляди волта.

В света на фауната палмата сред най-„електрифицираните“ животни се държи от електрическите змиорки. Когато се защитават, тези същества могат да ударят врага с разряд от приблизително 500 V.

Тялото ни също е способно да генерира електричество. Което се случва например поради свиване на сърдечните мускули. Именно тези импулси, произведени от нашия „мотор“, се улавят от ЕКГ оборудването.

Бенджамин Франклин се интересуваше много от свойствата на електричеството. Президентът на САЩ се е занимавал не само с политика, но и с наука, а изобретението на гръмоотвода принадлежи на него.

Както знаете, скитите са погребвали мъртвите си с голяма чест и са заравяли много бижута в земята заедно с мъртвите. През следващите години скитските могили се превърнаха в източник на печалба за крадците. Но възникна въпросът как да се разграничат истинските погребения от обикновените хълмове и могили. Професионалните крадци на гробове по време на гръмотевични бури внимателно наблюдаваха къде пада мълния. Смятало се, че тя „усеща” скрития под земята метал и удря точно там, където е скрит.

Сред древните руснаци светкавица удари конкретна областземя, било индикация, че именно на това място тече подземен извор. Това означава, че именно тук се смяташе за най-изгодно да се копае кладенец.

Луиджи Галвани е известен сред съвременниците си като магьосник. Труповете на вече издъхнали животни - жаби, мишки, котки и дори телета - в резултат на опитите му с електричество започнаха да се движат, сякаш в тях все още кипеше живот.

Луи 15-ти също е изучавал електричество. Вярно, той използва не мишки и жаби като опитни същества, а хора - собствените си войници. 180 служители на кралския гарнизон образуваха жива верига, държейки се за ръце, и станаха проводници на тока, излъчван от изхвърлянето на така наречения Лейденски буркан.

Физиологът Ж.-А. Ноле. Той ги построи в една верига и, като прекара електричество през тях, ги накара да скочат.

Днес ефектът от статичното електричество е известен дори на учениците от началното училище. Достатъчно е да разтриете гребена върху косата си, след това да го доближите до фино нарязаните парчета хартия - и те ще „залепнат“, сякаш са привлечени от магнит. А някога статичното електричество е било изучавано като феномен и един от основателите на учението за електричеството А. Волта го е изучавал.

Волта и Ом са единствените изследователи на електрически явления, които не само останаха в историята на науката, но и дадоха електрически агрегатиизмервания на вашите фамилни имена. Между другото, има редица страни, където явлението, обратно на съпротивлението - способността за провеждане на ток - се обозначава със стойността „Mo“, тоест просто чрез пренареждане на буквите в думата „Ohm“.

Изненадващо, Ом, който завинаги вписа името си в историята на физиката, не беше много усърден в младостта си. Той се провали на изпита по физика и дори не му беше позволено да преподава в обикновено училище.

Електрификацията дойде при жителите на нашата планета неравномерно. По-късно от останалите народите на Африка научиха за електричеството. За да осветяват домовете си, те използвали „естествени“ източници – събирали светулки в стъклени буркани.

В Германия електрификацията беше една от първите, достигнали до Октоберфест. През 1886 г. компанията, основана от бащата на Айнщайн, се занимава с осветление на палатки, използвайки най-новите технологии. А самият млад Алберт работеше на фестивал на бирата като винт на електрически крушки.

Работниците в метрото в Билбао, Испания, излязоха с идеята да получават електричество... от енергията на спирачните влакове. Една трета от него може да бъде пренасочена към полезни нужди.

Най-големият източник на енергия за електроцентралите са въглищата. Докато въглищата се изгарят, водата се нагрява в пещите на котлите. И когато парата от нагрятата вода се издигне, тя завърта турбините на генераторите.

Известният Бенджамин Франклин е известен не само с това, че е един от основателите на Съединените щати. Той беше не само изключителен политик, но и учен. Франклин е този, който изобретява гръмоотвода след провеждане на изследвания върху електричеството.

В Рус се смяташе, че най-много най-доброто мястоза кладенец, точно там, където е паднала мълния по време на гръмотевична буря. Имаше много голяма вероятност водата да е близо.

Интересен факт! Има райони в Африка и Южна Америка, където енергетиката не е развита. В къщите на тези райони можете да видите много интересна гледка: няколко стъклени буркани с кръжащи светулки вътре. Много ярка светлина излъчваше такива буркани.

В мълнията има напрежение, равно на 100 000 000 волта на метър.

Първата електрическа верига беше жива електрическа верига. 180 войници на Луи XV се държаха за ръце и потръпваха, когато през тях премина разрядът на Лайденския буркан. Такива експерименти бяха проведени в съда.

Между другото, в зората на ерата на електричеството, оборудване дори голяма сградановомодната светлина не беше много трудна задача, въпреки че беше безумно скъпа, защото всички осветително тялозахранва директно от източника на захранване и сложни веригипросто нямаше електричество. Друг е въпросът днес, когато всяка повече или по-малко голяма сграда изисква на етапа на изграждане да се вземат предвид много нюанси по отношение на нейното енергоснабдяване, така че проектирането и инсталирането на електрозахранването са много важни задачи, за решение, в което участват дори отделни компании, специализирани в този вид работа. Електрическите системи на съвременните сгради включват хиляди компоненти и са доста сложна структура, чиято поддръжка и модернизация също изискват професионален и компетентен подход. Но да се върнем към основната тема на статията...

Първата батерия с напрежение 4 волта е открита в Египет. Състоеше се от меден цилиндър, съдържащ желязна пръчка. Медният цилиндър беше пълен с течност, но пръчката, която беше вътре, не докосваше стените на съда.

По време на лов или за самозащита електрическата змиорка може да причини токов удар от 500 волта.

Електричеството играе важна роля не само в живота на човека, но и в неговото здраве. Свивайки се, мускулните клетки на сърцето произвеждат електричество. Благодарение на тези импулси електрокардиограмата измерва ритъма на сърцето.

Публикации по темата