Aus der Geschichte der Elektrotechnik. "Die Geschichte der Elektrizität." Alter und Menschen. Tesla und Ferraris? Mikhail Dolivo-Dobrowolski.

Wir beginnen unsere Geschichte die Worte des Tesla, geschrieben kurz vor seinem Tod, eine bemerkenswerte Abhandlung über die Geschichte der elektrischen "Geschichte der Elektrizität": "Wer wirklich alle die Größe unserer Zeit zu zerdrücken will, hat er über die Geschichte der Wissenschaft der Elektrizität zu lernen, und dann findet er eine Geschichte, die unter nicht. Märchen "Tausend und einer Nacht."

Zum ersten Mal nun das Phänomen als elektrische bekannt ist, wurden im alten China, Indien und später im antiken Griechenland gesehen. Die überlebenden Legenden sagen, dass der antike griechische Philosoph Thales von Milet (640-550 gg. Vor Christus. E.) bereits amber Eigenschaft geriebenen Fell oder Haare bekannt, zeichnen, Papier, Flusen und andere Lichtkörper. Aus dem griechischen Namen Bernstein - "Elektron" - ein Phänomen, das später den Namen der Elektrifizierung erhalten.

Über Bernstein in "Tale" Tesla, finden wir die folgenden poetischen Zeilen: "Die Geschichte beginnt lange vor der christlichen Ära, in einer Zeit, Thales, Theophrast und Plinius über die wunderbaren Eigenschaften der Speiche" Elektron "(gelb), diese erstaunliche Substanz aus Tränen entstehen Heliades, die Schwestern des Phaeton unglücklichen jungen Mann, der den Wagen von Phoebus zu ergreifen versuchte, und verbrannte fast die ganze Erde "Doch eine poetische Legenden über Bernstein zu schaffen, haben die Griechen nicht weiter um seine Eigenschaften zu studieren. Die Römer nichts hinzugefügt dem Wissen der alten Griechen, und im Mittelalter wurde vergessen und dass sie wussten, über Bernstein in der alten Welt. Erst am Ende des XVI Jahrhunderts Hofarzt von Queen Elizabeth, William Gilbert studierte ich, dass alle über die Eigenschaften von Bernstein alten Völkern bekannt war, und er hat eine Menge Experimente mit Bernstein und Magneten ausgegeben. Im Jahre 1600 veröffentlichte er ein großes Werk "auf den Magneten, Magnetkörper und über den großen Magneten - die Erde" - ein echter Körper des Wissens zum Zeitpunkt der Elektrizität und des Magnetismus.

Gilbert entdeckte, dass inhärenten Eigenschaften nicht nur Bernstein elektrisiert, aber der Diamant, Schwefel, Harz. Er bemerkte auch, dass ein Teil des Körpers, wie Metall, Stein, Knochen, nicht elektrifiziert und teilte alle in der Natur vorkommenden Körper, auf dem elektrisch geladenen und neelektrizuemye. Zeichnung besonderes Augenmerk auf die ersten, machte er Experimente ihre Eigenschaften zu untersuchen. In der Mitte des XVII Jahrhundert der berühmte deutsche Wissenschaftler und Bürgermeister von Magdeburg, der Erfinder der Luftpumpe von Otto-von-Guericke eine spezielle integrierte "elektrische Maschine", ist eine Kugel aus Schwefelkopf die Größe eines Kindes auf der Welle angebracht ist. Wenn die Drehung der Kugel seine Handflächen gerieben, erwarb er bald die Eigenschaft der Anziehung und Lichtkörper abstoßen. Seit mehreren Jahrhunderten ist das Auto viel Guericke Hauksbee Engländer verbessert, deutsche Wissenschaftler Bose, Winkler und andere. Versuche mit diesen Maschinen führte zu einer Reihe von wichtigen Entdeckungen: im Jahre 1707 die Französisch Physiker du Fay den Unterschied zwischen Elektrizität durch Reiben mit einer Glaskugel (oder Kreis) und abgeleitet aus der Reibung des steilen Baumharz erhalten entdeckt. Im Jahre 1729 fand der britische Gray und Wheeler einige Körper Fähigkeit, Elektrizität und zum ersten Mal durchzuführen darauf hin, dass alle Körper in Leiter und Nichtleiter der Elektrizität aufgeteilt werden kann.

Professor für Mathematik und Philosophie in Leiden - aber viel wichtiger Entdeckung wurde im Jahre 1729 Mushenbrekom beschrieben. Er entdeckte, dass Glas, von beiden Seiten aus Stanniol beklebt (Folie Blätter), ist in der Lage Strom zu akkumulieren. Geladen bis zu einem bestimmten Potential (das Konzept davon erschien viel später), kann dieses Gerät mit einem signifikanten Effekt entladen werden - ein großer Funke, macht ein starkes Knistern wie ein Blitz, und haben physiologische Wirkung, wenn die Hände der Platten an die Banken zu berühren. Von den Namen der Stadt, wo die Experimente durchgeführt wurden, erstellt das Gerät Mushenbrekom wurde die Leidener Flasche genannt. Studien seiner Eigenschaften wurden in verschiedenen Ländern durchgeführt und führte zu dem Auftreten des Satzes von Theorien, die versuchen, beobachtete Phänomen der Kondensation von Ladung zu erklären.

Eine Theorie für dieses Phänomen wurde prominente amerikanische Wissenschaftler und Philanthrop Benjamin Franklin gegeben, die auf die Existenz von positiver und negativer Elektrizität hingewiesen. Aus der Sicht dieser Theorie erklärt Franklin, den Prozess des Ladens und eine Leidener Flasche entladen, und bewiesen, dass es möglich ist, elektrische Ladungen zu willkürlich elektrisierende Elektrode mit umgekehrtem Vorzeichen.

Franklin, sowie russische Wissenschaftler MV Lomonosov und G. Richman hat eine Menge Aufmerksamkeit auf die Untersuchung der atmosphärischen Elektrizität, Blitz (Blitz) bezahlt. Wie bekannt ist, wurde Richman getötet, die Erfahrung für das Studium der Blitz machen.

Werke der russischen Wissenschaftler Aepinus, Kraft und andere haben eine Reihe von sehr wichtigen Eigenschaften der elektrischen Ladung aufgedeckt, aber sie alle Strom im Bundesstaat Stillstand studiert oder einfach nur einige seiner Instant, das heißt, die Eigenschaften von statischer Elektrizität. Die Bewegung, die sie äußert sich nur in der Form der Entladung. Auf den elektrischen Strom, daß die kontinuierliche Bewegung der Elektrizität ist, wurde noch nicht bekannt.

Praktische Wert über zwei Jahrhunderte des Wissens über Elektrizität angehäuft war relativ klein. Dies wird durch die Tatsache erklärt, dass die Bedürfnisse der Praxis, die Industrie nicht vorwärts von Wissen zur Wissenschaft der Strombedarf haben gestellt und die Möglichkeit der Verwendung es zu erkunden. "Auf Elektrizität, die wir gelernt etwas Vernünftiges nur so lange, wie es entdeckt wurde, technisch machbar zu sein" - schrieb Engels in einem Brief an H. Starken, Rheinland-Pfalz 25. Januar 1894.

Die wichtigste Entdeckung in diesem Gebiet im XVIII Jahrhundert war die Entdeckung im Jahre 1791 von dem italienischen Anatom Luigi Galvani Aufkommen der Elektrizität, wenn zwei unterschiedliche Metalle in Kontakt mit dem Körper des präparierten Frosches. Galvani selbst glaubte fälschlicherweise, dass dieses Phänomen durch die Anwesenheit eines bestimmten Tieres Strom verursacht wird.

Doch schon bald eine andere italienische Wissenschaftler Alessandro Volta, gab eine andere Erklärung für diese Experimente. Er experimentell bewiesen, dass die elektrischen Phänomene beobachtet Galvani erläutert nur durch die Tatsache, dass ein bestimmtes Paar unähnlicher Metalle, durch eine Schicht aus speziellen leitfähigen Fluid getrennt dient als eine Quelle von elektrischem Strom durch die geschlossene Leiter externen Schaltung fließt.

Diese Theorie, entwickelt von A. Volta im Jahr 1794, erlaubt die weltweit erste elektrische Stromquelle in Form von sogenannten Voltaschen Säule zu schaffen. Die Kreise stellen den letzten Satz von zwei Metallen (Kupfer und Zink), von den Filzstreifen getränkt in Kochsalzlösung oder Alkali getrennt. Die Beschreibung dieses Instrument am Ende des Jahres 1799 gemacht, in dem Brief gegeben A. Volta an den Präsidenten der Royal Society Banken von 20. März 1800. Es sei darauf hingewiesen, dass Galvani nicht weit von der Wahrheit war: sie später in einem beliebigen Organismus installiert ist lebenswichtige Prozesse durch die Entstehung von Elektrizität begleitet werden, die berechtigter Tiere genannt werden können, müssen aber nicht, nichts mit Strom zu tun, geöffnet von Galvani.

Einer der ersten, tief die Eigenschaften des elektrischen Stroms in den Jahren 1801 -1802 studierte Petersburg Akademiemitglied VV Petrov. Arbeiten dieser herausragenden Wissenschaftler, der die größten in der Welt in den Jahren 4200 Batterie aus Kupfer und Zink Kreisen aufgebaut, wurde die Möglichkeit der praktischen Anwendung von elektrischem Strom, den Draht zu erhitzen. Weiterhin beobachtet Petrov das Phänomen der elektrischen Entladung zwischen den Enden leicht verdünnt Kohle in Luft und anderen Gasen und Vakuum, genannt Lichtbogen. VV Petrov beschrieben nicht nur die Entdeckung des Phänomens, sondern wies auch für die Beleuchtung oder Metallschmelz die Möglichkeit ihrer Verwendung und damit zum ersten Mal vorgeschlagen, über die praktische Anwendung eines elektrischen Stroms. Von diesem Moment an und sollten elektrische Geschichte als unabhängiger Zweig der Kunst ^{5 beginnen.}

Versuche mit elektrischen Schlag zog die Aufmerksamkeit vieler Wissenschaftler aus verschiedenen Ländern. Im Jahre 1802 entdeckte der italienische Wissenschaftler Romanozi die Abweichung der Magnetnadel unter dem Einfluss eines elektrischen Stroms durch einen Leiter in der Nähe befindet fließt. Am Ende des Jahres 1819, war dieses Phänomen wieder beobachten dänische Physiker Oersted, die März 1820 veröffentlichte eine lateinische Schrift mit dem Titel "Versuche über den Betrieb des elektrischen Konflikt auf einer Magnetnadel." In dieser Arbeit ", der elektrische Konflikt" wurde ein elektrischer Strom genannt.

Meistens nur fünf Seiten wurde das Buch Oersted im selben Jahr in sechs Sprachen in Kopenhagen veröffentlicht. Sami Experimente wurden seine Herbst wiederholt 1820 von der Schweizer Natur de la Reeve auf dem Kongress von Wissenschaftlern in Genf. Auf diesem Kongress wurde von einem Mitglied der Pariser Akademie der Wissenschaften Arago besucht, der bei seiner Rückkehr in die Erfüllung der Akademie Erfahrung Oersted zeigte. Noch vor dem Ende des Jahres 1820 Arago eine Reihe von Studien statt, darunter die Entdeckung im Jahre 1824, das Phänomen einer Kupferscheibe Mitreißen in der Nähe des Magneten rotierenden war das wichtigste. Dieses Phänomen, das "Rotation Magnetismus" genannt, eine spektakuläre Naturerlebnis war für eine lange Zeit. Später war es war es die Grundlage für viele praktische Erfindungen und insbesondere, ein Wechselstrommotor.

Von großer Bedeutung waren auch die Eröffnung der Bio-Savart Gesetze Strom auf der Magnetnadel. Besonders zu erwähnen sind die Aktivitäten des bemerkenswerten Wissenschaftler Andre Marie Ampere sein, der die Studie der dynamischen Wirkung des elektrischen Stroms begonnen und eine Reihe von Gesetzen der Elektrodynamik zu schaffen.

Kaum Arago bei einem Treffen der Pariser Akademie der Wissenschaften Oersted Erfahrung als Ampere gezeigt, Wiederholung seines 18. September 1820, genau eine Woche präsentierte er an die Akademie für ihre Forschungsbericht. Auf der nächsten Sitzung am 25. September beenden Amps seine Lesung des Berichts, in dem er beschrieb die Gesetze der Wechselwirkung zweier Ströme durch die parallel angeordneten Leiter fließt. Seitdem hörte die Akademie, um neue Nachrichten jede Woche Ampere seiner Experimente, die Entdeckung und Formulierung der grundlegenden Gesetze der Elektro Abschluss.

Eine der wichtigsten Errungenschaften der Ampere war, dass er zum ersten Mal die beiden bisher disparaten Phänomene kombiniert - Elektrizität und Magnetismus - eine Theorie des Elektromagnetismus und lud sie als Ergebnis der Art eines einzigen Prozesses zu berücksichtigen. Diese Theorie, Ampere Zeitgenossen mit großem Argwohn begrüßt, war sehr fortschrittlich und hat eine große Rolle in der richtigen Verständnis für die neuesten öffentlichen Veranstaltungen gespielt.

Fünf Jahre nach den ersten Arbeiten von Ampere ersten Elektromagneten gebaut wurde, und begann eine tiefe Studie von Elektromagnetismus Gesetze. Im Jahre 1827 entdeckte der deutsche Wissenschaftler Georg Ohm eines der grundlegenden Gesetze der Elektrizität, die die grundlegende Beziehung zwischen der Stromstärke, Spannung und Schaltung Widerstand etabliert, bei dem der elektrische Strom fließt; 1847 formulierte er die Gesetze der Kirchhoff aktuellen Einsatz in komplexen Schaltungen.

Die Entdeckungen von Oersted, Arago, Ampère Interesse an dem brillanten englischen Physiker Michael Faraday, und forderte ihn auf das gesamte Spektrum der Fragen über die Transformation der elektrischen und magnetischen Energie in mechanische Energie zu nehmen. Im Jahre 1821 fand er eine andere Lösung für das Problem der Umwandlung von elektrischer und magnetischer Energie in mechanische Energie und demonstriert sein Gerät, das er von dem elektromagnetischen Phänomen der kontinuierlichen Rotation erhalten hatte. Am selben Tag schrieb Faraday in seinem Arbeits Tagebuch inverse Problem: "Magnetismus in Elektrizität verwandeln." Über zehn Jahre dauerte es, es zu lösen und einen Weg zur Erzeugung von elektrischer Energie aus magnetischen und mechanischen finden. Erst am Ende von 1831 berichtete Faraday die Entdeckung eines Phänomens der elektromagnetischen Induktion genannt und dann ist die Grundlage aller modernen elektrischen Strom.

Die Forschungsarbeit der Faraday und russischen Akademiemitglied E. X. Lenz formuliert, um das Gesetz, nach dem es möglich war, die Richtung des elektrischen Stroms von elektromagnetischer Induktion resultierende zu bestimmen, eine Möglichkeit vorgesehen, um die erste elektromagnetische Generatoren und Motoren zu schaffen.

Erste, elektrische Generatoren und Elektromotoren sind unabhängig voneinander wie zwei sehr verschiedene Maschinen entwickelt. Der erste Erfinder des elektrischen Generators auf dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion basiert anonym bleiben. Es geschah so. Kurz nach der Veröffentlichung des Berichts Faraday in der Royal Society, in dem die Entdeckung der elektromagnetischen Induktion wurde festgestellt wurde, fand der Wissenschaftler in meinem Briefkasten einen Brief von den Initialen RM unterzeichnet Es eine Beschreibung des ersten Synchrongenerator in der Welt eingedämmt werden und es die Zeichnung beigefügt. Faraday, sorgfältig in dieses Projekt suchen, schickte einen Brief in der gleichen Zeitschrift RM und die Zeichnung, die einmal wurde sein Bericht platziert, in der Hoffnung, dass ein unbekannter Erfinder, das Magazin zu beobachten, veröffentlicht nicht nur Ihr Projekt zu sehen, sondern auch das Begleitschreiben von Faraday, schätzt nur Erfindung RM

Tatsächlich schickte fast die Hälfte RM an die Zeitschrift zur weiteren Klärung und Beschreibung der vorgeschlagenen elektrischen Design, aber diesmal anonym bleiben bevorzugt. Der Name des wahren Schöpfer des ersten elektromagnetischen Generator und bleibt unter den Initialen versteckt, und die Menschheit ist trotz sorgfältiger Suche Elektrische Historiker noch, bleibt im Dunkeln, wem es die wichtigsten Erfindungen sein muss. Maschine RM hatte keine Geräte für die Berichtigung, und war der erste Lichtmaschine. Aber dieser Strom, wie es schien er nicht für das Lichtbogenbeleuchtung verwendet werden könnten, Elektrolyse, Telegraph, eingegeben fest, das Leben. Es war notwendig, nach den Designern der Zeit, eine Maschine zu schaffen, die Strom konstant in Richtung und Größe erhalten kann.

Fast gleichzeitig mit dem Bau von Generatoren RM beschäftigt Pixie Brüder und Professor für Physik, Universität London und Mitglied der Royal Society B. Ricci. Maschinen erstellt sie gleichzurichten AC zu DC eine spezielle Vorrichtung hatte - die sogenannte Kollektor. Weiterentwicklung der DC-Generator Designs ging extrem schnell. In weniger als 40 Jahre alt Dynamo hat fast eine Form der modernen DC-Generator erworben. Jedoch ist die Wicklung der dynamo ungleichmäßig über den Umfang verteilt wurde, die den Betrieb solcher Generatoren beeinträchtigt - die Spannung in ihnen erhöht wird, dann verringert wird, unangenehme Erschütterungen verursacht.

Im Jahr 1870 schlug Zenobia GRAMM eine spezielle, so genannte Ringankerwicklung Dynamo. Gleichmäßige Verteilung der Ankerwicklung aus es möglich, vollkommen gleichmäßige Spannungsgenerator zu erhalten und die gleiche Drehrichtung des Motors, die stark die Eigenschaften der elektrischen Maschinen verbessert. Als solches ist die Erfindung zu wiederholen, was bereits geschaffen und beschrieben im Jahre 1860 von dem italienischen Physiker Pachinnoti, aber unbemerkt wurde gegangen und blieb unbekannt 3. Gram. Maschinen mit kreisförmigen Anker erhielt besonders verbreitet, nachdem an der Wiener Weltausstellung im Jahr 1873 von der Umkehrbarkeit von elektrischen Maschinen entdeckt wurde Gram, ein und dieselbe Maschine mit Anker rotierenden elektrischen Strom gab, wenn der Strom der Anker dreht durchströmt und kann eingesetzt werden, Motor.

Seit dieser Zeit das schnelle Wachstum bei der Verwendung von Elektromotoren und die ständig steigende Verbrauch von Strom, die durch die Erfindung PN Yablochkov Verfahren zur Beleuchtung mit Hilfe von so genannten "Kerzen Yablochkov" angeregt wurde - ein Lichtbogen-Lampen mit parallelen Anordnung von Kohle.

Einfachheit und Bequemlichkeit "Kerzen Yablochkov" ersetzt die teuren, komplizierten und umständlichen Bogenlampen mit Reglern für die kontinuierliche Konvergenz von glühenden Kohlen, verursacht ihre Allgegenwart, und bald "Yablochkov Licht", "Russian" oder "nördlichen" Licht beleuchtet die Boulevards von Paris, Böschungen Thames, Prospekte russischen Hauptstadt und auch die antike Stadt von Kambodscha. Es war ein echter Triumph russischen Erfinder ^6.

Aber die Kraft der Kerzen mit Stromgeneratoren einen spezifischen zu schaffen, nicht eine permanente und Wechselstrom geben, das heißt, Strom, wenn auch nicht häufig, aber ständig ändert seine Größe und Richtung. Dies war notwendig, weil die Kohlen zu unterschiedlichen Polen eines Gleichstromgenerators ungleichmäßig gebrannte verbunden sind - eine Anode mit der positiven Halb verbunden die Zeit verbraucht Kathode. AC gedreht abwechselnd die Anode zur Kathode, und sorgt so für eine gleichmäßige Verbrennung von Kohle. Speziell für Lebensmittel "Kerzen Yablochkov" und wurde von der PN-Yablochkov und dann durch Französisch Ingenieure und Gram Lontenom Alternator perfektioniert geschaffen. Doch auf der AC-Motor noch nicht eingetreten und Gedanken.

Um jedoch die Leistung der einzelnen Kerzen zu trennen von der Generator eine Spezialeinheit erfunden wurde erstellt - eine Induktionsspule (Transformator), können Sie die Spannung in jeder Filiale der Kette in Übereinstimmung mit der Anzahl der angeschlossenen Kerzen zu ändern. die wachsende Nachfrage nach Strom und die Möglichkeit, es in großen Mengen zu erhalten, kommen in Konflikt mit Behinderungen es zu einer Entfernung übertragen Bald. Angelegt werden, während die Niederspannung (100-120 V) DC und ihre Übertragung über den Draht mit einem relativ kleinen Querschnitt große Verluste in den Übertragungsleitungen verursacht werden. Seit den späten 70-er Jahren des letzten Jahrhunderts das Hauptproblem, die erfolgreiche Lösung davon abhing alle die Zukunft der Elektrotechnik, hat Kraftübertragung ein Problem über große Entfernungen ohne große Verluste werden.

Die erste theoretische Begründung der Möglichkeit der Übertragung von beliebigen Mengen an Strom zu jeder Entfernung durch die Drähte von einem relativ kleinen Durchmesser ohne wesentliche Verluste durch Erhöhung der Spannung wurde von Professor für Physik der St. Petersburg Forstinstitut DA Lachinov im Juli 1880 gegeben. Im Anschluss daran führte die Französisch Physiker und Elektroingenieur Marcel Deprez im Jahr 1882 an der Münchner Ausstellung aus elektrischen Kraftübertragung in mehr Leistung in einer Entfernung von 57 Kilometern mit einem Wirkungsgrad von 38 Prozent.

Später hat Despres eine Reihe von Experimenten gemacht Strom über eine Distanz von Hunderten von Kilometern zu übertragen und die Übertragung der Macht zu mehreren hundert Kilowatt bringen. Eine weitere Erhöhung der Entfernung erforderlich, um eine signifikante Erhöhung der Spannung. Despres führte ihn bis 6000 Volt und sorgte dafür, dass die Dämmplatten in den Kollektor DC-Generatoren und Motoren, die nicht eine höhere Spannung zu erreichen erlaubt.

Trotz all dieser Schwierigkeiten zu Beginn der 80er Jahre die Entwicklung der Industrie und der Konzentration der Produktion mehr und mehr gefordert nachdrücklich die Schaffung eines neuen Motors, besser als die weit verbreiteten Dampfmaschine. Schon war es klar, dass Kraft profitabel mit einem großen Tropfen Wasser in der Nähe der Kohlefelder oder Flüsse zu bauen, während die Fabrik zu Rohstoffquellen näher zu bauen. Dies erforderte oft die Übertragung von großen Mengen an Strom zu den Objekten seines Verbrauchs über weite Entfernungen. Eine solche Übertragung würde nur dann, wenn das Anlegen der Spannung in die Zehntausende Volt durchführbar sein. Jedoch erhalten solchen Spannungsgeneratoren DC war unmöglich. Wir kamen zu Hilfe eines Wechselstroms und eines Transformators: mit ihnen haben einen Wechselstrom mit niedriger Spannung erzeugt und dann aus der Ferne Hochspannung auf jeden gewünschten Wert zu erhöhen, und der Ort des Verbrauchs auf die gewünschte Anwendung wieder reduziert und die Stromkollektoren. ... Aber auch hier gibt es ein "aber" ...

Doch es AC-Motoren. Denn in den frühen 80-er Jahren des Strom hauptsächlich für Sicherheitszwecke verbraucht. Die Elektromotoren von Gleichstrom mit einer Vielzahl von Maschinen verwendet werden, mehr zu fahren und häufiger. Erstellen Sie einen Motor, der auf Wechselstrom laufen konnte, hat es die Hauptaufgabe der Elektrotechnik werden. Auf der Suche nach neuen Möglichkeiten, um immer zurückblicken. Es war nicht in elektrischen Geschichten so etwas, das jede mögliche Weise würde vorschlagen, einen Wechselstrom zu schaffen? Suchen in der Vergangenheit erfolgreich. Denken Sie daran: Auch im Jahr 1824, Arago nachweisliche Erfahrung legte den Grundstein für eine Vielzahl von fruchtbaren Forschung. Es ist eine Demonstration des "Spin-Magnetismus." Kupfer (nicht magnetisch) Scheibe fond rotierenden Magneten.

Die Idee, wenn Sie sich nicht, um die Antriebswicklungen ersetzen, und einen rotierenden Magneten Magnetfeld dreht, einen Wechselstrommotor zu schaffen? Wahrscheinlich ist es möglich, aber wie das Magnetfeld Rotation zu bekommen?

viele verschiedene Möglichkeiten, um das AC zu verwenden, wurde in diesen Jahren vorgeschlagen. Diligent Elektrische Historiker müssen die Namen der verschiedenen Physiker nennen und Ingenieure, die in der Mitte der 80er Jahre versuchte, AC-Motoren zu schaffen. Er hat nicht vergessen, die Experimente Bailey (1879), Marcel Deprez (1883), Bradley (1887) zu erinnern, über Venstroma Hazelvandera und viele andere Werke. Die Vorschläge waren auf jeden Fall sehr interessant, aber keiner von ihnen konnte die Branche erfüllen: Elektromotoren, oder sie waren sperrig und unwirtschaftlich oder schwierig und unzuverlässig. Es war nicht einmal das Prinzip der Konstruktion eines einfachen wirtschaftlichen und zuverlässigen AC-Motoren gefunden.

Es war während dieser Zeit begann, wie wir bereits wissen, eine Lösung für dieses Problem, Nikola Tesla zu finden. Er ging seinen eigenen Weg, durch Reflexion über das Wesen der Erfahrung von Arago, und schlug eine radikale Lösung für das Problem sofort geeignet für praktische Zwecke sein. Zurück in Budapest im Frühjahr 1882 Tesla realisiert klar, dass, wenn in irgendeiner Weise die Leistungswicklungen des Motors Magnetpole von zwei verschiedenen Wechselströme ausüben, die sich voneinander unterscheiden sich nur durch eine Phasenverschiebung, der Wechsel dieser Ströme verursachen Grad Nord und Südpole variierende oder Rotations Magnetfeld. Das rotierende Magnetfeld muss begeistern und Maschinenrotorwicklung.

eine spezielle Zwei-Phasen-Stromquelle (Zwei-Phasen-Generator) und einem Zweiphasenmotor, durch Tesla seine Idee aufgebaut ist. Obwohl sein Auto strukturell sehr unvollkommen war, angewandt das Prinzip des rotierenden Magnetfeldes zu den ersten Modellen war Tesla richtig.

Nachdem alle möglichen Fälle der Phasenverschiebung berücksichtigt, fokussiert Tesla auf der Verschiebung von 90 °, dh, in der Zweiphasenströmung. Es war ziemlich logisch - vor der Elektromotoren mit einer großen Anzahl von Phasen zu schaffen, sollte mit einem Zweiphasenstrom zu starten. Aber es wäre möglich, eine andere Phasenverschiebung zu verwenden: 120 ° (dreiphasig). Nicht theoretisch analysiert und begriffen alle möglichen Fälle, konzentrierte er seine ganze Aufmerksamkeit auf die Zwei-Phasen-Strom, eine Zwei-Phasen-Generatoren und Motoren zu schaffen, und nur kurz in seiner Patentanmeldungen für Mehrphasenströmungen und deren Anwendung erwähnt.

Aber Tesla war nicht der einzige Wissenschaftler, die Erfahrung von Arago, daran zu erinnern, und wer die Lösung wichtiger Fragen gefunden hat. In den gleichen Jahren, die Forschung im Bereich der Ströme, die in der italienischen Physiker Galileo Ferraris, der Vertreter Italiens bei vielen internationalen Kongressen Elektriker abwechselnd (1881 und 1882 in Paris, 1883 in Wien, und andere). Vorbereitung Vorlesungen über Optik, kam er über die Möglichkeit des Experiments zu denken, um die Eigenschaften der Lichtwellen zu demonstrieren. Dazu verstärkt Ferraris durch einen dünnen Faden Kupferzylinder, der zwei Magnetfeldern betrieben werden in einem Winkel von 90 ° verschoben sind. Wenn der Strom in der Spule ein Magnetfeld abwechselnd in der einen oder anderen von ihnen unter der Wirkung dieser Felder und der Zylinder wurde Schaffung Zwirn gedreht, was zu um einen bestimmten Betrag angehoben. Das Gerät ist perfekt Phänomen als Polarisation des Lichts bekannt modelliert.

Ferraris hatte nicht erwartet, Ihre Modelle für jede elektrische Zwecke zu verwenden. Es war nur ein Vortrag Instrument, dessen Witz bestand in der geschickten Nutzung der elektrodynamischen Phänomene für Demonstrationen auf dem Gebiet der Optik.

Ferraris sind nicht auf dieses Modell beschränkt. In der zweiten, erweiterten Modelle mit der Zylinderrotationsgeschwindigkeit wurde auf 900 Umdrehungen pro Minute erreicht. Aber für eine bestimmte Grenze, egal wie erhöhten Schaltungsstrom, die durch das Magnetfeld erzeugt (mit anderen Worten, unabhängig davon, wie die erhöhte Leistung verbraucht), konnte nicht durch Erhöhung der Anzahl von Umdrehungen erreicht werden. Berechnungen haben gezeigt, dass die Kapazität des zweiten Modells nicht mehr als 3 Watt nicht übersteigt.

Zweifellos Ferraris, nicht nur ein Optiker sein, sondern auch ein Elektriker, konnte nicht die Bedeutung der von ihm angestellten Versuche zu verstehen. Aber er, wie er selbst zugibt, und es kam nie dieses Prinzip auf die Schaffung eines Wechselstrommotors anzuwenden. Die dass er erwartet, dass es, es zu benutzen zum Messen von Strom und begann auch, eine solche Vorrichtung zu konstruieren.

18. März 1888 auf dem Turiner Akademie der Wissenschaften Ferraris hat einen Bericht "Elektromagnetische Rotation Wechselströme erzeugt werden." Darin sprach er über seine Erfahrungen und versuchte zu beweisen, dass der Erhalt einer solchen Einrichtung in der Effizienz von über 50 Prozent möglich ist. Ferraris war wirklich davon überzeugt, dass, was beweist, Unzumutbarkeit von magnetischen Wechselfeldern für praktische Zwecke verwenden, es einen großen Dienst für die Wissenschaft hat. Gelesene Nachricht Ferraris vor Nikola Tesla am American Institute of Electrical Engineers. Aber die Anwendung für das Patent im Oktober 1887 eingereicht wurde, zeigt unbestreitbare Priorität von Tesla vor Ferraris. Wie für Veröffentlichungen, war der Artikel Ferraris für das Lesen aller Welt Elektriker, nicht bis Juni 1888, also nach dem bekannten Bericht von Tesla veröffentlicht.

Bei der Genehmigung von Ferraris, die auf die Untersuchung des rotierenden Magnetfeldes arbeiten wird es im Jahr 1885 begann, Tesla hatte allen Grund zu behaupten, dass er in diesem Problem zurück in Graz tätig war, eine Entscheidung, es im Jahr 1882 gefunden, und in Straßburg im Jahr 1884 gezeigt, ein Arbeitsmodell Ihres Motors . Aber natürlich ist es nicht die einzige Priorität. Zweifellos machte die beiden Wissenschaftler die gleiche Entdeckung unabhängig voneinander: Ferraris vielleicht nicht wissen, über Teslas Patentanmeldung sowie die letztere nicht über die Arbeit der italienischen Physiker wissen konnte.

Viel wichtiger ist die Tatsache, dass G. Ferraris, das Phänomen des rotierenden Magnetfeldes entdeckt und konstruiert ein Modell mit einer Kapazität von 3 Watt, und hätte nicht gedacht, über deren praktische Anwendung. Wenn darüber hinaus die Ferraris fehlerhafte Aussage über die unangemessene Verwendung von Variablen mehrphasigen Strom geleitet wurde, die Menschheit noch ein paar Jahre auf dem falschen Weg wäre gerichtet, und die Möglichkeit einer breiten Nutzung von Strom in einer Vielzahl von Branchen und Haushalts beraubt. Das Verdienst von Nikola Tesla, und ist, dass trotz der vielen Hindernisse und Skepsis gegenüber dem AC, es ist praktisch die Machbarkeit eines Multi-Phasen-Strom bewährt. die ersten Zwei-Phasen-Wechselstrommotoren von ihnen, obwohl sie eine Reihe von Mängeln hatte, zog die Aufmerksamkeit der Elektriker auf der ganzen Welt und weckte das Interesse an seinen Vorschlägen.

der Artikel Galileo Ferraris in "Atti di Torino" spielte jedoch eine große Rolle bei der Entwicklung der Elektrotechnik. Es ist eine große britische Magazin abgedruckt, und die Nummer dieses Artikels fiel in die Hände eines anderen Wissenschaftler, der jetzt als der Schöpfer des modernen elektrischen Dreiphasenstrom richtig erkannt wird.

In einem der Tage von Juli 1888 Ferraris Artikel in einem englischen Magazin ein eifriger Leser noch jung, früher nur vier Jahre nach der Darmstadt School of Engineering absolviert, russische Ingenieur Mikhail Dolivo-Dobrowolski.

einem malerischen Vorort von St. Petersburg in der Familie offiziell - Mikhail Osipovich wurde in Russland, Gatschina geboren. Zehn Jahre, er und seine Eltern zogen nach Odessa, wo sein Vater, in den Ruhestand gehen, begann eine progressive Zeitung "Prawda" veröffentlicht. Um in dieser Zeitung teilnehmen, zog er viele der führenden Persönlichkeiten der russischen und der Weltliteratur, und bald für die Zeitung, dass eine inakzeptable Art und Weise des Denkens geschlossen wurde.

Während dieser Zeit die familien Dobrovolsky Dolivo sehr kritische Haltung gegenüber dem Auftrag des Königs entwickelt, und der junge Mann Dobrovolsky unterscheidet sich von ihren Kollegen progressiven Ansichten.

Im Jahr 1880 absolvierte Mikhail Osipovich von der Realschule Odessa und im Herbst des gleichen Jahres er die Fakultät für Chemie der Riga Polytechnic Institute eingetragen. Aber er musste nicht ein Student der Institution sein: im Frühjahr 1881 nach der Ermordung des Zaren Alexander II, entließ viele revolutionär gesinnten Studenten der russischen Universitäten und anderen Hochschulen ohne das Recht, den Unterricht in russischer Sprache fortzusetzen. Unter ihnen war Mikhail Osipovich.

Am Ende des Jahres 1881 trat Dolivo-Dobrovolsky die Chemical Fakultät für Darmstadt Fachhochschule, aber bald wurde interessiert in der Chemie mehr als ein neues Thema dann - Elektrotechnik. In Darmstadt Elektrotechnik Kurs von Professor Kitler, ein ausgezeichneter Lehrer unterrichtet, der eine Fülle von praktischen Erfahrungen hatte, gelang es nicht nur auf MO Dolivo-Dobrowolski bestechen, sondern auch ihm eine anständige Menge an Wissen zu geben.

Ausgezeichnete Studium Darmstadt Technischen Hochschule, Dolivo-Dobrowolski wurde der Deutsche Edison-Gesellschaft eingeladen und begann im Jahr 1884 auf einer seiner Fabriken zu arbeiten. Tief und nachdenklich Ingenieur war er gut kennt alle Nachteile von DC und nicht nur über die Möglichkeit, Motoren der Schaffung von AC denken.

Mikhail Osipovich viel über dieses Problem zu denken, nicht nur versucht, Gram DC-Motor in AC Auto zu verwandeln - wir erinnern uns, dass um diese Zeit das gleiche Problem beteiligt und Nikola Tesla.

Artikel Ferraris in der MO-Dobrowolski Dolivo exklusiven Eindruck, und auch beim Lesen, erkannte er das Prinzip des Motors, basierend auf dem Phänomen des rotierenden Magnetfeldes. Fehler Ferraris Zählausbeute wurde auch sofort und für Mikhail Osipovich war kein Zweifel an der Möglichkeit einer schnellen Lösung für das Problem der Verwendung von Wechselstrom gefunden. MO Dolivo-Dobrowolski abgeriegelt alle Vorteile eines Drei-Phasen-Strom an die Zwei-Phasen-Elektromotoren und begann Drei-Phasen-Wechselstrom zu entwerfen.