Die wichtigsten Etappen der Entwicklung der Elektrotechnik

Die entscheidende Rolle in der modernen wissenschaftlichen und technologischen Fortschritt gehört zur Elektrifizierung. Wie Sie wissen, unter der Elektrifizierung auf die weit verbreitete Einführung von elektrischer Energie in der nationalen Wirtschaft und Lebensweise bezieht, und heute gibt es keine Kunst in einen oder anderen Form nicht für elektrische Energie in der Zukunft die Nutzung erweitert werden noch verwendet.

Unter Elektrotechnik im weitesten Sinne bezieht sich auf den Bereich der Wissenschaft und Technologie, unter Verwendung von elektrischen und magnetischen Erscheinungen für praktische Zwecke.

Diese allgemeine Definition der Elektrotechnik kann im Detail eingesetzt werden, markieren diese Schlüsselbereiche, in denen elektrische und magnetische Phänomene verwenden: die Umwandlung der Art der Energie (Energie); Umwandlung von Naturstoffen (Prozess); Empfangen und Senden von Signalen oder Informationen (info). Daher vollständiger meine elektrische als der Bereich der Wissenschaft und Technik definiert, die für die Energieumwandlung elektrische und magnetische Phänomene verwendet und die Umsetzung der Substanz, als auch für die Übertragung von Signalen und Informationen.

In den letzten Jahrzehnten des Electrical Industrial Electronics stand mit seinen drei Bereichen: Information, Energie und Technologie, die jedes Jahr bei der Beschleunigung der wissenschaftlichen und technologischen Fortschritt immer mehr an Bedeutung gewinnt.

In der Elektrotechnik Entwicklung können die folgenden sechs Schritte grob unterscheiden sein.

1. Bildung von Elektrostatik (bis 1800)

In dieser Zeit die ersten Beobachtungen der elektrischen und magnetischen Erscheinungen, die Schaffung der ersten elektrostatischen Maschinen und Instrumenten, Studien der atmosphärischen Elektrizität, die Entwicklung der ersten Theorien der Elektrizität, die Einrichtung von Coulomb-Gesetz, die Entstehung von Elektromedizin.

2. Die Gründung der Elektrotechnik Bookmark und seine wissenschaftlichen Grundlagen {1800-1830).

Der Beginn dieser Periode wurde durch die Schaffung von "Voltaschen Säule" gekennzeichnet - der ersten elektrochemischen Generator, und nach ihm, "vor allem riesige Batterie" V. Petrov, mit dem er einen elektrischen Lichtbogen erhalten und viele neue Entdeckungen gemacht. Die wichtigsten Errungenschaften dieser Zeit ist die Entdeckung der grundlegenden Eigenschaften des elektrischen Stroms, Ampere Gesetz, Biot - Savart Gesetz, das Ohmsche Schaffung des Urbild des Motors, der ersten Anzeige eines elektrischen Stroms (Multiplikator), Herstellung von Verbindungen zwischen elektrischen und magnetischen Erscheinungen.

3. Der Ursprung der Elektrotechnik (1830-1870 Biennium).

Das bedeutendste Ereignis dieser Zeit war die Entdeckung von M. Faraday Phänomen der elektromagnetischen Induktion, die Schaffung des ersten Motorgenerators. Entwickelt eine Vielzahl von Design von elektrischen Maschinen und Instrumenten, formuliert Lenz Gesetz und Kirchhoff, schuf die erste elektrische Lichtquellen, die erste elektromechanische Geräte, stammt elektrische Messtechnik. Jedoch war die breite Anwendung von elektrischer Energie nicht möglich, aufgrund mangelnder wirtschaftlicher elektrischen Generator.

4. Bildung der Elektrotechnik als eigenständige Fischereierzeugnisse (1870-1890 Biennium).

Gründung der ersten Erfindungen eines Motorgenerators mit Selbsterregung (Dynamos) eröffnet eine neue Etappe in der Entwicklung der Elektrotechnik, die ein unabhängiger Zweig der Kunst ist.

Im Zusammenhang mit der Entwicklung der Industrie, ist das Wachstum von Städten besteht ein dringender Bedarf für die elektrische Beleuchtung, beginnt mit dem Bau von "Häuser" von Kraftwerken, die Gleichstrom erzeugen. Die elektrische Energie wird zu einer Ware, und immer akuter Bedarf an zentralisierte Produktion und kostengünstige Übertragung von Strom über weite Strecken. Zur Lösung dieses Problems wurde auf der Grundlage der DC unmöglich wegen der Unmöglichkeit, DC umzuwandeln.

Ein wesentlicher Reiz, war die Einführung der AC die Erfindung der "elektrische Kerze" PN Yablochkov und entwickeln ihre Systeme von der Elektrizität durch Induktionsspule Zerkleinerung ist ein Transformator der abgestellten magnetischen System. Allerdings sind Einphasenmotoren für industrielle elektrische Zwecke nicht geeignet.

Zur gleichen Zeit entwickelt Wege Strom über weite Strecken durch eine signifikante Erhöhung der Spannungsleitungen zu übertragen.

Die weitere Entwicklung der elektrischen Beleuchtung trug zur Verbesserung der elektrischen Maschinen und Transformatoren; in der Mitte der 80er Jahre. Es begann die Massenproduktion von Einphasen-Transformatoren mit geschlossenen Magnetsystem (M. Dery, O. Bluth, K. Tsipernovsky).

Die Idee PN Yablochkov der zentralisierten Produktion und Verteilung von Strom in die Praxis umzusetzen, beginnt der Bau der zentralen Stromnetz. Allerdings benötigt die Entwicklung der Produktion, eine umfassende Lösung komplexer wissenschaftlicher und technischer Probleme: wirtschaftliche Stromübertragung über weite Strecken und kosteneffiziente und zuverlässige Elektromotor, Elektroantrieb erfüllt industrielle Anforderungen zu schaffen. Dieses Problem wurde auf Basis von mehrphasigen gelöst, insbesondere drei Phasensysteme.

5. Bildung und Entwicklung der Elektrifizierung (1891)

Die wichtigste Voraussetzung für die Entwicklung von Dreiphasensystemen war die Entdeckung (1888) Phänomen des rotierenden Magnetfeldes. Die erste Multi-Phasen-Motoren waren zweiphasige.

Drei-Phasen-System war die effizienteste, als eine Reihe von Vorteilen hatten sowohl einphasige Schaltungen sowie über andere mehrphasige Systeme. Die Entwicklung von Dreiphasensystemen, ein großer Beitrag wurde von Wissenschaftlern und Ingenieuren aus verschiedenen Ländern. Aber wie unten gezeigt werden wird, das größte Verdienst des MO Dolivo-Dobrowolski, die in der Lage war, seine Arbeit eine praktische Art zu geben, schuf die Dreiphasen-Synchrongeneratoren und Induktionsmotoren, Transformatoren.

Eine überzeugende Darstellung der Vorteile der Drei-Phasen-Schaltungen war die berühmte Laufen-Frankfurt Macht (1891), mit der aktiven Beteiligung Dolivo-Dobrowolski gebaut.

Seit dieser Zeit die rasante Entwicklung der Elektrifizierung: Sizable Leistung erhöht die Spannung der Energie, Entwicklung von neuen Designs von elektrischen Maschinen, Apparaten und Geräten. Der Elektromotor ist in einer beherrschenden Stellung in der industriellen Antriebssystem. Der Prozess der Elektrifizierung Verbreitung schrittweise auf neue Produktionsbereiche: Entwicklung von Elektrometallurgie, Elektrowärme, Elektrochemie. Die elektrische Energie wird ausgehend werden in größerem Umfang in einer Vielzahl von Branchen, Verkehr, Landwirtschaft und Haushalte.

Die weit verbreitete Nutzung von Strom, der erforderlich theoretischen Verständnis und mathematische Beschreibung der physikalischen Vorgänge abwechselnd in den elektrischen Maschinen auftreten, Stromleitungen, Transformatoren. Die Erweiterung der Untersuchung von Phänomenen in Wechselstromkreisen mit Vektor-und Kreisdiagramme.

Riesige progressive Rolle bei der Analyse von Prozessen in einer integrierten Schaltung hat die Methode in der 1893-1897 Biennium vorgeschlagen gespielt. Charles P. Steinmetz.

Mit der Entwicklung von großflächigen Stromnetze und erhöhen den Leistungsbereich einer ernsthaften wissenschaftlichen und technischen Herausforderung für die Stabilität des Parallelbetriebs von Stromerzeugern zu gewährleisten, die von in- und ausländischen Wissenschaftlern gelöst wurde. Theoretische Grundlagen der Elektrotechnik sind die Basis akademischer Disziplinen an Universitäten und wissenschaftliche Grundlage auf dem Gebiet der Elektrotechnik Forschung.

6. Die Entstehung und Entwicklung der Elektronik (das erste Quartal des XX Jahrhunderts.)

Das Wachstum der Nachfrage nach DC (Elektrochemie, Elektromobilität, etc ..) hat die Entwicklung von Transformationstechnologie erforderlich, die zur Geburt führte, und dann die rasante Entwicklung der Industrie-Elektronik.

Elektronik wird die Grundlage für die Entwicklung von automatisierten Energie und industriellen Prozesssteuerungssysteme. Erstellen Sie eine Vielzahl von elektronischen, insbesondere mikroelektronische Bauelemente, die Automatisierung des Berechnungsprozesses dramatisch verbessern können, Informationsverarbeitung, Simulation komplexer physikalischer Phänomene durchzuführen, um die Lösung der logischen Probleme und andere. Mit einer signifikanten Abnahme der Größe, Geräte, die Verbesserung ihrer Zuverlässigkeit und Effizienz.

Bedeutende Fortschritte in der Elektronik hat sich zu einem nach der Gründung von hochintegrierten Schaltungen (LSIs) gewesen, ist ihre Leistung Milliardstel Sekunden gemessen, und die Mindestgröße von 2-3 Mikron. Die Einführung von LSI ist in der Schaffung von Mikroprozessoren Durchführung digitale Verarbeitung auf der Programminformation und einem Mikrocomputer geführt.

Die rasante Entwicklung der Mikroelektronik führte zur Entstehung einer neuen und bemerkenswerten Fortschritt in Wissenschaft und Technik - Informatik. Bereits in den frühen 80er Jahren. sowohl in unserem Land und im Ausland begann Mikroprozessoren und Mikrocomputer in einem einzigen Chip herzustellen. All dies macht einen großen Einfluss auf die Zuverlässigkeit verbessert wird, die Verringerung der Größe und des Energieverbrauchs von mikroelektronischen Bauelementen in verschiedenen Herstellungsverfahren verwendet, automatisierte Steuerungssysteme, Transport, Haushaltsgeräte.