История энергетической техники - Белькинд Л.Д.
Скачать (прямая ссылка):
раскрытие содержания понятия энергии как меры движения материи.
- ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ РАЗВИТИЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
Электротехника - это область техники, охватывающая вопросы производства,
передачи, распределения и потребления электрической энергии в народном
хозяйстве и быту.
Как известно, первые наблюдения электрических и магнитных явлений
относятся к глубокой древности, но только в начале XIX в. создались
предпосылки для практических
14 История энергетической техники.
применений электричества и магнетизма. Эти предпосылки были связаны как
со все более возрастающим интересом к электрическим и магнитным явлениям
со стороны развивающегося производства, так и с успехами теоретических и
экспериментальных исследований в области изучения этих явлений.
История электротехники насчитывает немногим более 'полутора -столетий.
Она ведет свое начало от создания первого источника электрического тока
(1800 г.). До 1800 г. были сделаны только первы-е шаги от наблюдений
электрических и магнитных явлений до создания простейших
электростатических машин и приборов и установления некоторых
закономерностей в области статического электричества и магнетизма. Этот
период характеризуется становлением электростатики.
Период- с 1800 по 1830 г. характеризуется открытием электрического тока и
первоначальным изучением его действий, установлением ряда закономерностей
в области электромагнетизма, а также первыми опытами практического
применения электричества. В это время был заложен фундамент
электротехники, ее научные основы.
С открытием явлений электромагнитной индукции начинается новый этап в
развитии электротехники (1831- 1870 гг.), завершившийся созданием первого
промышленного генератора электрической энергии. Электрические и магнитные
явления находят разнообразное применение для целей практики. Это был
период зарождения электротехники.
Третий этан в развитии электротехники (1870-1891 гг.); начинается
внедрением в промышленность электромашин-, ного генератора постоянного
тока и завершается многочисленными исследованиями в области многофазных
систем. Это-период интенсивного развития электротехники в условиях
децентрализованного производства электроэнергии и начального развития
электростанций, период возникновения электроэнергетики. В это время
начинается становле-\4 ние электротехники как самостоятельной отрасли
техники.
После 1891 г., когда была решена проблема передачи электроэнергии на-
расстояние трехфазным током, разработаны промышленные типы трансформатора
и асинхронного двигателя, создались условия для широкого развития
электрификации. С этого времени начался четвертый этап в развитии
электротехники, продолжающийся до настоящего времени.
210
В данной главе будет рассмотрено развитие электротехники до 70-х годов
XIX в. Несмотря на то, что в этот подготовительный период развивалась не
столько собственно электротехника, сколько электрофизика, следует кратко
познакомиться с достижениями науки в указанной области с тем, чтобы лучше
понять последующее развитие электротехники.
4-1. СТАНОВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИКИ
Первые известные нам наблюдения электрических и магнитных явлений
относятся к VII-VI ее до нашей эры и связаны с именем греческого философа
Фалеса. Фалесу было известно не только свойство магнита "притягивать
железо; он обнаружил, что янтарь, натертый мехом, может притягивать
легкие тела.
В течение многих веков представления о сущности маг-' нитных и
электрических явлений были очень примитивны-
Рис. 4-1. Китайский компас.
Ми. Несмотря на это, магнит "получил практическое применение еще до нашей
эры в страдах древнейшей культуры - Китае и Индии (рис. 4-1).
Развитие экспериментальной науки в XIII-XVI вв. способствовало расширению
исследований в области электричества и магнетизма. Первое научное
сочинение о магнитных и'электрических явлениях принадлежит английскому
ученому У. Гильберту, выпустившему в 1600 г. свой тРУд "О магните,
магнитных телах и о большом магните- Земле". Гильберт ввел в науку термин
"электричество", Назвав "электрическими" тела, способные электризоваться.
Дальнейшее изучение электрических явлений привело к созданию
разнообразных электростатических машин и "при-Н* 211
боров. Среди них следует оТмётйть: первую электростатическую машину (1650
г., рис. 4-2), лейденскую банку (конденсатор) (1745 г.),
электроизмерительный прибор Ломоносова (рис. 4-3), электрический
указатель Г. В. Рихмана- первый прибор непосредственной оценки (1745 г.,
рис. 4-4), крутильные весы Ш. О. Кулона1 (1785 г., рис. 4-5) -один из
наиболее точных приборов своего времени.
К концу XVIII в. уже был установлен закон взаимодействия электрических
зарядов и магнитных 'полюсов (закон
Кулона), открыто явление электростатической индукции, доказан
электрический характер грозовых явлений в атмосфере, разработан ряд
теорий электричества, обнаружено действие электричества на живые
организмы, сделаны по-: пытки установления связи между электрическими и
