Реферат на тему:
Історія розвитку електротехніки
Виконав: Павленко Роман. Гмаш-2001
Перевірив: Мірських Георгій Олександрович
Історія розвитку електротехніки.
Електротехніка - вкрай велика область знань, яка включає в себе все, що пов'язано з використанням електричної енергії. Область застосування електротехніки - всі сфери нашого життя.
З чого все починалося
Історія розвитку електротехніки міцно пов'язана з людством протягом всієї історії його розвитку. Історія розвитку електротехніки - постійні спроби повторити те, що відбувалося навколо.
Вчені, які зробили внесок у розвиток електротехніки, - це тисячі імеy.
Історичні дані свідчать: одним з перших, хто звернув свою увагу, що після того як бурштин потерти об вовну, він зможе притягувати предмети, був грецький філософ Фалес. Свої досліди він проводив в сьомому столітті до нашої ери. Ніяких фундаментальних висновків, на жаль, він зробити не зміг. Але всі свої спостереження він ретельно записав і передав нащадкам.
Згодом почала електротехніки поклали такі відомі вчені, як:
Василь Петров.
Шарль Кулон.
Ганс Ерстед.
Алессандро Вольта.
Андре Ампер.
Майкл Фарадей і багато інших.
Стівен Грей, який проводив досліди з передачі електрики на відстані. Результатом його досліджень став висновок, що предмети по-різному передають заряд.
Луїджі Гальвані.
Шарль Дюфе, який висунув теорію про різні типи електрики.
Голландець Пітер ван Мушенбрук. Він прославився винаходом конденсатора
Електротехніка - це наука про генерацію, передачу та споживанні енергії.
Примітивні батареї дозволяли приладів працювати лише якийсь час. Винахідником першого прообразу генератора став угорець Аньош Єдлик Аньош в 1827 році. На жаль, своє дітище вчений не запатентував, і його ім'я залишилося лише в підручниках з історії.
Пізніше динамо-машину допрацював Іполит Пікс. Пристрій нескладний: статор, що створює постійне магнітне поле, і набір обмоток.
Історія розвитку електротехніки та енергетики не може обійтися без згадки імені Майкла Фарадея. Саме він винайшов перший генератор, який дозволяв виробляти струм і постійна напруга. Згодом механізми були вдосконалені Емілем Штерером, Генрі Уайльдом, Зеноб Грамом.
Постійний струм
У 1873 році на виставці у Відні був наочно продемонстрований запуск насоса від машини, яка знаходиться більш ніж в кілометрі від нього.
Електрика впевнено завойовувало світ. Людству стали доступні такі невідомі раніше новинки, як телеграф, електричний двигун на автомобілях і суднах, освітлення міст. Величезні динамо-машини все частіше використовували для виробництва електричного струму в промислових масштабах. У містах стали з'являтися перші трамваї і тролейбуси. Ідею постійного струму масово впроваджував відомий вчений Томас Едісон. Однак у цієї технології були і свої недоліки.
Теоретична електротехніка в працях вчених мала на увазі покриття якомога більшої кількості населених пунктів і територій електроенергією. Але постійний струм мав вкрай обмежений радіус дії - близько двох-трьох кілометрів, після чого починалися величезні втрати. Важливим фактором переходу на змінний струм стали і габарити генеруючих машин, розміром з пристойний завод.
Електромеханіка
Другий з розділів електротехніки, в якому пояснюється принцип перетворення енергій з механічною в електричну і навпаки, називається електромеханіка.
Першим вченим, явівшім світу свої роботи з електромеханіки, був швейцарський вчений Енгельберт Арнольд, який в 1891 році опублікував працю, присвячену теорії і проектування обмоток для машин. Згодом світова наука поповнилася результатами досліджень Блонделя, Відмара, Костенко, Дрейфуса, Толвінського, Круга, Парка.
У 1942 році угорсько-американець Габріель Крон остаточно зумів сформулювати узагальнену теорію для всіх електричних машин і об'єднати таким чином зусилля безлічі дослідників за останнє сторіччя.
Електромеханіка користувалася стабільним інтересом вчених у всьому світі, і згодом з неї виникли такі науки, як електродинаміка (вивчає зв'язок електричних і магнітних явищ), механіка (вивчає рух тіл і взаємодій між ними), а також теплофізика (теоретичні основи енергетики, термодинаміку, тепломасообмін ) та інші.
Основними проблемами, які вивчалися в рамках досліджень, були вивчення і розробка перетворювачів, магнітного поля, лінійна струмова навантаження, постійна Арнольда. Основні теми - електричні і асинхронні машини, різні типи трансформаторів.
постулати електромеханіки
Основними трьома постулатами електромеханіки є закони:
електромагнітної індукції Фарадея;
повного струму для магнітного кола;
електромагнітних сил (він же Закон Ампера).
В результаті досліджень вчених-електромеханіків, було доведено, що переміщення енергії неможливо без втрат, все машини можуть працювати як в режимі двигуна, так і в якості генератора, а також те, що поля ротора і статора завжди нерухомі відносно один одного.
Основними формулами є рівняння:
електричної машини;
рівноваги напруг обмоток електричної машини;
електромагнітного моменту.
Системи автоматичного управління
Напрямок неминуче стало популярним, після того як стало ясно, що машини з успіхом можуть замінити людську працю.
Автоматичне управління - можливість маніпулювати роботою інших пристроїв або навіть цілих систем. Управління може здійснюватися температурою, швидкістю, рухом, кутами і швидкістю переміщення. Маніпулювання може здійснюватися як в повному автоматичному режимі, так і за участю людини.
Першою машиною подібного роду можна вважати агрегат, сконструйований Чарльзом Бебіджем. За допомогою інформації, закладеної в перфокарти, могло здійснюватися управління насосами за допомогою парового двигуна.
Перший комп'ютер був описаний в працях ірландського вченого Персі Ладгейт, які були представлені громадськості в 1909 році.
Аналогові обчислювальні пристрої з'явилися акурат перед початком Другої світової війни. Військові дії кілька загальмували розвиток цієї перспективної галузі.
Перший прообраз сучасного комп'ютера був створений німцем Конрадом Цузе в 1938 році.
На сьогоднішній день системи автоматичного управління, як і було задумано їх винахідниками, успішно замінюють людей на виробництвах, виконуючи саму монотонну і небезпечну роботу.
електроніка
Наступним етапом розвитку електротехніки стали електронні пристрої, які в мільярди разів точніше своїх аналогових побратимів.
Найвідомішим першим винаходом є німецьку шифрувальну машину "Енігма". А згодом - британські електронні дешифратори, за допомогою яких намагалися розгадати заплутані коди.
Далі були калькулятори та комп'ютери.
На поточному етапі життя з електронікою пов'язують телефони та планшети. А яким буде розвиток наших пристроїв завтра, ми можемо тільки гадати. Але вчені працюють день і ніч лише для того, щоб здивувати всіх нас і зробити життя німого цікавіше і простіше.