Ѕаза знаний студента. –еферат, курсова€, контрольна€, диплом на заказ

курсовые,контрольные,дипломы,рефераты

»стори€ изобретени€ и развити€ электрического освещени€ — »стори€

ѕервым по-насто€щему массовым потребителем электрической энергии €вилась система электрического освещени€. Ёлектрическа€ лампа и по нынешний день осталась самым распространенным электротехническим устройством.

¬ течение первой половины XIX в. господствующее положение занимало газовое освещение, имевшее существенные преимущества перед лампами с жидким горючим: централизаци€ снабжени€ установок светильным газом, сравнительна€ дешевизна горючего, простота газовых горелок и простота обслуживани€. Ќо по мере развити€ производства, роста городов, строительства крупных производственных зданий, гостиниц, магазинов, зрелищных помещений оно все менее удовлетвор€ло требовани€м практики, так как было опасно в пожарном отношении, вредно дл€ здоровь€, а сила света отдельной горелки была мала.

ќсобенно недостатки газового освещени€ стали сказыватьс€ на крупных предпри€ти€х с большим числом рабочих, зан€тых на производстве по 12 Ч 14 часов в сутки, вызыва€ резкое снижение производительности труда. ѕоэтому вполне своевременными, отвечавшими социальному заказу общества были попытки создать электрические источники света, вскоре решительно вытеснившие все иные источники.

–азвитие электрического освещени€ шло по двум направлени€м: конструирование дуговых ламп и ламп накаливани€.

¬полне естественно начать историю электрического освещени€ с упоминани€ об опытах ¬. ¬. ѕетрова в 1802 г., которыми было установлено, что при помощи электрической дуги Ђтемный покой довольно €сно освещен быть можетї. “огда же, в 1802 г., ƒэви в јнглии демонстрировал накал проводника током.

Ёлектрическа€ или Ђвольтоваї дуга представл€ла собой в буквальном смысле €ркое про€вление электрического тока и в первой половине XIX столети€ она часто демонстрировалась в лаборатори€х и на лекци€х об электричестве. ѕринципиальными недостатками дугового источника €вл€ютс€: открытое плам€ {и отсюда Ч пожарна€ опасность), огромна€ сила света и необходимость регулировани€ дугового промежутка по мере сгорани€ углей.

¬ 1844 г. французский физик ∆ан Ѕернар ‘уко (1819Ч1868 гг.), именем которого названы открытый им вихревые токи, заменил электроды из древесного угл€ электродами из ретортного угл€, что увеличило продолжительность горени€ лампы. –егулирование оставалось еще ручным. “акие лампы могли получить применение лишь в тех случа€х, когда требовалось непродолжительное по времени, но интенсивное освещение, например, при подсветке стекла микроскопа, при устройстве сигнализации в ма€ках или театральных эффектах.

Ћегко себе представить восторг (а может быть и испуг) зрительного зала, когда в ѕарижском оперном театре в 1847 г. по ходу спектакл€ (а давали оперу ћейербера Ђѕророкї) восход солнца имитировалс€ с помощью дуговой лампы!

ƒальнейша€ истори€ дугового электрического освещени€ св€зана с изобретени€ми различных механических и электромагнитных регул€торов. »де€ дифференциального регул€тора „иколева, получившего широкое применение в прожекторостроении, была использована другими конструкторами, в частности немецким фабрикантом 3. Ўуккертом.  рупносерийный выпуск дуговых ламп с дифференциальным регул€тором начали производить в конце 70-х годов заводы —именса (с которыми объединились заводы Ўуккерта), и така€ лампа стала продаватьс€ под наименованием Ђдугова€ лампа —именсаї.

— 80-х годов дифференциальные дуговые лампы стали единственным типом дуговых источников света, которые примен€лись дл€ освещени€ улиц, площадей, гаваней, а также дл€ освещени€ больших помещений производственного или общественного назначени€, они стали обычными источниками света в прожекторной и светопроекционной технике.

ќсобое место среди дуговых источников света занимает Ђэлектрическа€ свечаї ѕавла Ќиколаевича яблочкова (1847 Ч 1894). »зобретение, о котором пойдет речь, не привело к массовому и устойчивому применению именно этого источника света, но оно заслуживает особой оценки и отдельного рассказа, поскольку именно Ђэлектрическа€ свечаї €вилась тем детонатором, который вызвал бурный рост электротехнической промышленности.

ѕ. Ќ. яблочков был военным инженером, выпускником √лавного инженерного училища в ѕетербурге. ќкончание им училища совпало но времени с по€влением динамомашииы, и молодой офицер, заинтересовавшись электротехникой, вскоре поступил в “ехническое гальваническое заведение, в котором готовились военные электротехники. ∆ела€ посв€тить себ€ полностью работам по электротехнике, яблочков выходит в отставку и занимаетс€ исследовани€ми в созданной им в ћоскве мастерской.

ќсенью 1875 г. яблочков проводил опыт электролиза поваренной соли. ƒва угольных электрода были расположены параллельно, и однажды, когда электроды на мгновение коснулись друг друга в нижних своих част€х, между ними возникла электрическа€ дута. яблочков вместе со своим помощником как завороженные наблюдали сквозь толстые стекла стекл€нного сосуда €ркое в буквальном смысле слова €вление и Ђпредоставили угл€м гореть до конца, а сосуду треснутьї.

”видев длительное горение дуги между параллельными стержн€ми, изобретатель воскликнул, обраща€сь к своему коллеге: Ђ—мотри, и регул€тора никакого не нужно!ї. »зобретение было важным, но гениально простым: чтобы избавитьс€ от дорогах регул€торов нужно просто повернуть угли из встречного положени€ в параллельное. Ќеобходимо было несколько дней, чтобы технически доработать изобретение. Ќо ѕ. Ќ. яблочков всю жизнь был плохим предпринимателем; его московска€ мастерска€ потерпела финансовый крах и ему угрожала долгова€ тюрьма. —паса€ свое изобретение, он срочно переехал в ѕариж.

¬ ѕариже яблочков познакомил со своей идеей крупного ученого и владельца завода по производству точных приборов Ѕреге, и уже 23 марта 1876 г. он получил патент на ставшую знаменитой Ђэлектрическую свечуї.

ѕ. Ќ. яблочков стал очень известным человеком, в знак признани€ его работ по€вилось выражение "русский свет". ¬ том же 1876 г. он организовал компанию по производству систем освещени€, в которой вел работу в качестве технического руководител€. ѕервой операцией компании было освещение универсального магазина ЂЋуврї в ѕариже, затем ипподрома и, пожалуй, самое эффектное Ч освещение улицы ќперы. »зобретатель теперь стал богатым человеком. ≈го изобретение совершало триумфальное шествие по всему миру.

ƒл€ внедрени€ своей системы в ѕетербурге яблочков уехал из ѕарижа, уплатив компании все сбережени€ за право эксплуатации своих изобретений в –оссии. Ќо де€тельность новой компании оказалась неуспешной, да и врем€ триумфа электрической свечи быстро кончилось, по€вились более удобные лампы накаливани€. яблочков пережил большие лишени€, сопровождавшиес€ моральными переживани€ми, и умер у себ€ на родине, в —аратове, в возрасте всего 47 лет, оставив семью без средств.

Ќо вернемс€ снова к изобретени€м яблочкова. ќдна электрическа€ свеча могла гореть около 2 часов; при установке нескольких свечей в специальном фонаре, оборудованном переключателем дл€ включени€ очередной свечи можно было обеспечить бесперебойное освещение в течение более длительного времени. »зобретение электрической свечи способствовало внедрению в практику переменного тока.

Ёлектрическа€ техника предшествующего периода базировалась исключительно на посто€нном токе (телеграфи€, гальванотехника, минное дело). ƒуговые электрические лампы с регул€торами также питались посто€нным током. ѕри этом положительный электрод сгорал быстрее отрицательного, поэтому его приходилось брать большего диаметра.

ѕ. Ќ. яблочков установил, что дл€ питани€ свечи лучше примен€ть переменный ток, в этом случае при электродах одинакового размера получалась вполне устойчива€ дуга. ¬ св€зи с тем, что осветительные установки по системе яблочкова стали подключать к источникам переменного тока, заметно возрос спрос на генераторы переменного тока, которые раньше не находили практического применени€.

ќ значении электрической свечи в расширении производства электрических генераторов переменного тока можно судить по следующему примеру: если до по€влени€ электрической свечи завод √рамма выпускал в течение 1870Ч1875 гг. по несколько дес€тков машин в год, то за 1876 г. выпуск генераторов возрос почти до 1000 шт. «аводы изготовл€ли электрические генераторы, специально предназначенные дл€ установок электрического освещени€ и даже мощность машин обозначалась по числу питаемых электрических свечей (например, Ђшестисвечна€ машинаї).

«начительному развитию электротехники способствовала также и разработка яблочковым нескольких весьма эффективных систем Ђдроблени€ электрической энергииї, обеспечивавших возможность включени€ в цепь, питаемую одним генератором, нескольких дуговых ламп. —реди способов Ђдроблени€ї, предложенных яблочковым, два получили практическое применение: секционирование обмотки €кор€ генератора (в результате получилось несколько независимых цепей, в которые включались свечи) и применение индукционных катушек. ѕервичные обмотки катушек включались последовательно в цепь, а во вторичную обмотку в зависимости от ее параметров могли подключатьс€ одна, две и более свечей.

≈сли первична€ цепь питалась посто€нным током, то предусматривалось включение в нее специального прерывател€ дл€ наведени€ Ёƒ— во вторичных обмотках катушек. ‘актически яблочков использовал индукционную катушку в качестве трансформатора. Ќо значение электрической свечи этим не исчерпываетс€.

»зобретение дешевого приемника электрической энергии, доступного дл€ широкого потребител€, потребовало решени€ еще одной важнейшей электротехнической проблемы Ч централизации производства электрической энергии и се распределении. яблочков первым указал на то, что электрическа€ энерги€ должна распредел€тьс€ подобно тому, как доставл€ютс€ к потребител€м газ и вода.

ƒальнейший прогресс электрического освещени€ был св€зан с изобретением лампы накаливани€, котора€ оказалась более удобным источником спета, имеющим лучшие экономические и световые показатели.

—ама€ ранн€€ по времени лампа накаливани€ построена англичанином ƒеларю в 1809 г. ¬ этой лампе накаливалась платинова€ спираль, наход€ща€с€ в стекл€нной трубке. —ледующий шаг сделан в 1838 г., когда бельгиец ∆обар стал накаливать угольные накаливани€ ƒеларю стержни в разреженном пространстве. Ёта лампа была, конечно, дешевле, но срок ее службы был незначительным.

ѕосле 1840 г. предлагались многочисленные конструкции ламп накаливани€: с телом накала из платины, ириди€, угл€ или графита и т.д. ¬ 1854 г. по улицам Ќью-…орка разъезжал немецкий эмигрант √ебель, на повозке которого находились подзорна€ труба и лампа накаливани€. ѕоследн€€ служила дл€ привлечени€ публики, котора€ приглашалась взгл€нуть через подзорную трубу на кольца —атурна. «амечательным было то, что источником света в лампе √ебел€ служило обугленное бамбуковое волокно. Ќить была помешена в верхнюю часть закрытой барометрической трубки, т.е. в разреженное пространство. ћедные проводники подходили к нити накала сквозь стекло. Ћампа √ебел€ могла гореть в течение нескольких часов.

¬ 1860 г. изобретатель —ван (јнгли€) впервые применил дл€ лампы накаливани€ обугленные полоски толстой бумаги или бристольского картона, накал€вшиес€ в вакууме. ¬ 1870Ч1875 гг. развернулись работы русского отставного офицера јлександра Ќиколаевича Ћодыгина (1847Ч1923). ќн решил построить летательный аппарат т€желее воздуха, привод€щийс€ в движение электричеством ("электролет"). ¬полне естественно, что освещатьс€ этот аппарат должен был электричеством. ƒугова€ лампа по разным соображени€м не подошла, и ј. Ќ. Ћодыгин стал конструировать лампу накаливани€ с тонким угольным стерженьком, заключенным в стекл€нном баллоне.

—трем€сь увеличить врем€ горени€, Ћодыгин предложил устанавливать несколько угольных стерженьков, расположенных так, чтобы при сгорании одного автоматически включалс€ следующий. ѕерва€ публична€ демонстраци€ ламп Ћодыгина состо€лась а 1870 г., а в 1874 г. он получил русскую привилегию (авторское свидетельство) на свою лампу. «атем он запатентовал свое изобретение в нескольких странах «ападной ≈вропы.

ѕостепенно он усовершенствовал лампы. ≈сли первые лампы работали 30 - 40 мин, то со временем, когда он применил вакуумные колбы, срок службы увеличилс€ до нескольких сотен часов. «а изобретение лампы накаливани€ ј. Ќ. Ћодыгин был удостоен Ћомоносовской премии ѕетербургской јкадемии наук.

Ћодыгин, как и яблочков, тоже был плохим предпринимателем, организовал товарищество дли эксплуатации своего изобретени€, оно увлеклось коммерческими операци€ми и развалилось, Ћодыгин уехал во ‘ранцию искать более удачного места дл€ своей работы. ќн возвращалс€ потом в –оссию, снова уезжал. ѕредложил в 90-х годах в качестве тела накала в лампах вольфрамовую нить, и новые лампы Ћодыгина демонстрировались на ѕарижской выставке 1900 г. ¬ 1916 г. он уехал в —Ўј, где и умер в 1923 г.

Ѕольше всего известности, почестей и сланы в св€зи с электрической лампой выпало на долю Ёдисона. Ќо Ёдисон не изобрел лампу. ќн сделал нечто большее: Ёдисон разработал во всех детал€х систему электрического освещени€ и систему централизованного электроснабжени€.

¬ 1879 г. Ёдисон заинтересовалс€ проблемой электрического освещени€. ¬ыходец из достаточно обеспеченной семьи голландских эмигрантов, будущий великий изобретатель не получил даже начального официального образовани€: через несколько мес€цев зан€тий в школе он был признан ограниченным и неспособным учеником. ƒальнейшим образованием он об€зан своей матери, педагогу по профессии, и самосто€тельным зан€ти€м.

— 12-летнего возраста он, как в свое врем€ ‘арадей, стал самосто€тельно зарабатывать, продава€ газеты и журналы. Ќекоторое врем€ спуст€ Ёдисон стал телеграфистом.   1879 г. он был уже известен как изобретатель автоматического счетчика голосов, как автор усовершенствовани€ в области многократной телеграфии и в конструкции телефонного аппарата Ѕелла, как изобретатель фонографа.

≈сть достаточно убедительные сведени€ о том, что Ёдисон хорошо знал изобретени€ своих предшественников в области электрического освещени€ накаливанием, в том числе и работы ј. Ќ. Ћодыгина. ќн находилс€ также под впечатлением успехов "электрической свечи" яблочкова. ¬прочем, сам Ёдисон любил повтор€ть, что всегда, когда он хотел сделать что-то новое, он тщательно изучал все, что было сделано по данному предмету до него, к этому времени Ёдисон имел уже прекрасную лабораторию в ћенло-ѕарке (—Ўј) и способных помощников.

≈го эмиссары разъехались по всему миру в поисках наиболее подход€щего растительного волокнистого материала дл€ изготовлени€ угольных нитей. Ёдисон сразу поставил перед собой две задачи: лампа должна создавать умеренную освещенность; кажда€ лампа должна гореть совершенно независимо от других. “ак он пришел к выводу о необходимости иметь нить высокого сопротивлени€, что позволит включать лампы параллельно (а не последовательно, как до этого поступали с любыми электрическими лампами).

12 апрел€ 1879 г. Ёдисон получил первый патент на лампу с платиновой спиралью высокого сопротивлени€, а затем Ч на лампы с угольными нит€ми (27 €нвар€ 1980 г.). Ёдисон разработал систему откачки баллонов, технологию креплени€ вводов и угольной нити. 1 €нвар€ 1880 г. Ёдисон устроил публичную демонстрацию в ћенло-ѕарке .

ƒл€ того чтобы система освещени€ стала коммерческой, Ёдисон должен был придумать множество устройств и элементов: цоколь и патрон, поворотный выключатель, плавкие предохранители, изолированные провода, креп€щиес€ на роликах, счетчик электрической энергии и, в заключение, построил в 1882 г в Ќью-…орке на ѕирльстрит первую центральную электростанцию.

Ёдисон превратил электрическую энергию в товар, продаваемый всем желающим, а электрическую установку Ч в систему централизованного электроснабжени€. ¬ 1889 г. на ћеждународной выставке в ѕариже чествовали двух самых знаменитых инженеров века Ч Ёйфел€ и Ёдисона. ¬ кафе на Ёйфелевой башне был дан торжественный обед, на котором 71-летний композитор Ўарль √уно исполнил специально сочиненную торжественную кантату (собственноручно написанный экземпл€р ее он преподнес жене и дочери Ёдисона).

”же в 80-е годы начинаетс€ быстрое развитие электрического освещени€, все более расшир€ющеес€ массовое производство ламп накаливани€, вызвавшее дальнейшее развитие электромашиностроительной промышленности, электроприборостроени€, электроизол€ционной техники, а также совершенствование способов производства и распределени€ электрической энергии

—писок литературы

ƒл€ подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.electrik.org/

ѕервым по-насто€щему массовым потребителем электрической энергии €вилась система электрического освещени€. Ёлектрическа€ лампа и по нынешний день осталась самым распространенным электротехническим устройством. ¬ течение первой половины XIX в.

 

 

 

¬нимание! ѕредставленный –еферат находитс€ в открытом доступе в сети »нтернет, и уже неоднократно сдавалс€, возможно, даже в твоем учебном заведении.
—оветуем не рисковать. ”знай, сколько стоит абсолютно уникальный –еферат по твоей теме:

Ќовости образовани€ и науки

«аказать уникальную работу

ѕохожие работы:

ќрдена - почетные награды за воинские отличи€ и заслуги в бою и военной службе
—толетн€€ война
јдминистративно-территориальное деление ¬еликого  н€жества Ћитовского в XIII Ц XIV вв.
ѕедагогика ƒревней –уси
‘ранци€ в XI-XV в.в. —ословно-представительна€ монархи€. √енеральные штаты. ѕравление ‘илиппа IV  расивого. Ѕорьба с папством
ѕричины феодальной раздробленности –уси в XII - начале XIII в.
–жевска€ битва
ѕартизанское движение в Ћенинградской области
ѕериод –ечи ѕосполитой
 онцентрационные лагер€ в годы ¬торой мировой войны

—вои сданные студенческие работы

присылайте нам на e-mail

Client@Stud-Baza.ru