Применения работ Фарадея

Узнать стоимость написания работы

Марио Льоцци

О теоретическом значении открытий Фарадея мы уже говорили. С их последующим развитием мы встретимся еще в дальнейшем, здесь же подчеркнем лишь их практическое значение, ограничившись промышленным использованием открытия электромагнитной индукции. Все машины современной электропромышленности — генераторы, трансформаторы, электромоторы — основаны на явлении электромагнитной индукции. Как мы уже видел, первый генератор тока был построен самим Фарадеем.

В 1832 г. Ипполит Пиксий, парижский конструктор физических инструментов, построил небольшую электромагнитную машину, в которой подковообразный магнит вращался перед электромагнитом в виде U-образного куска железа, обвитого длинным (30 м) медным проводом в шелковой изоляции. Концы провода шли в две чашечки, с которых начиналась внешняя цепь переменного тока. Машина Пиксия имеет историческое значение, поскольку показала, что получающийся за счет нового явления электромагнитной индукции ток обладает значительной силой, о чем свидетельствовали опыты с химическим разложением и образованием искр. Но то, что ток во внешней цепи все время менял свое направление, казалось недостатком этой машины, поэтому Пиксий сразу же стал работать над тем, чтобы получить однонаправленный ток, и подсоединил к машине известный коммутатор Ампера, который автоматически менял соединения концов внешней цепи при каждой перемене направления тока. В 1844 г. появилось описание «земно-электрической машины» (или «круга») Луиджи Пальмьери (1807—1896) как генератора переменного тока. Уже во второй половине прошлого века авторы учебников присоединили к ней в дидактических целях коллектор, превратив ее таким образом в прототип генератора постоянного тока.

Возможность производить механическую работу с помощью электрического тока была известна до открытия электромагнитной индукции. Мы уже видели, как колесо Барлоу преобразовывало электрическую энергию в механическую. В 1831 г. Сальваторе даль Негро (1768—1839) построил первый электромотор, а в 1838 г. в Петербурге Б. С. Якоби (1801—1874) впервые с помощью электромотора привел в движение лодку. В обоих случаях использовалось притяжение неподвижными электромагнитами подвижных. Позже подвижные электромагниты были заменены якорями, а переменное движение превратилось во вращательное, как в паровых машинах. Однако эти электромоторы широкого распространения не получили, потому что стоимость производимой ими работы (согласно опытам, проведенным на Парижской выставке 1855 г.) была примерно в двадцать раз больше» стоимости работы, производимой паровыми машинами. И применение этих моторов ограничилось областью маломощных точных приборов.

Но вернемся к генератору Пиксия, конструкцию которого улучшили Кларк, Пэйдж, Молле и другие, после чего этот генератор получил первое практическое применение в гальванопластике, а с 1862 г. в Англии стал использоваться для электрического освещения маяков.

Индукционные машины с прерыванием тока нуждались в быстром прерывателе тока, первая модель которого была изобретена в 1837 г. Антуаном Массовом (1806—1860) и состояла из зубчатого колеса, ударявшего своими зубцами по язычку, замыкавшему таким образом цепь. По высоте получаемого звука Массой определял частоту прерываний. Так ему удалось получить индукционный ток высокого напряжения, применявшийся, в частности, в лечебных целях. В 1851 г. Генрих Даниил Румкорф (1803—1877), известный парижский конструктор физических аппаратов, заметил, что аппарат Массона мог бы быть более эффективным, если бы имел более длинный индуктивный провод и частота прерываний была бы больше. Так возникла «индукционная катушка», названная в честь Румкорфа его именем. Начиная с 1838 г. американец Чарльз Пэйдж (1812—1868) постепенно совершенствовал конструкцию индукционных катушек, но в Европе о его работах ничего не было известно. Первые модели индукционных катушек Румкорфа давали искры длиной до 2 см, но в 1859 г. Ритчи получил в воздухе искры длиной 35 см, а вскоре после этого Румкорфу удалось получить в воздухе искры длиной 50 см.

Применение генераторов, как мы уже сказали, было весьма ограничено, особенно из-за несовершенства коммутаторов. Устранение этих несовершенств стало одной из главных задач электротехники того времени. В 1860 г. Антонио Пачинотти (1841—1912) дал гениальное решение этой задачи, применив свою «машинку», представлявшую собой мотор постоянного тока с коллектором. Эта машинка описана в статье в 1864 г., где указывается также возможность превращения мотора в динамомашину постоянного тока.

С изобретения Пачинотти, получившего начиная с 1871 г. широкое распространение после внесения кое-каких практических изменений Зиновием Граммом (1826—1901), с введения трансформатора, который был предложен Голаром в 1882 г., с изобретения мотора с вращающимся магнитным полем, описанного в 1888 г. Галилео Феррарисом (1847—1897), и начинается современная электротехника.

Краткого упоминания заслуживает еще одно применение явления электромагнитной индукции — телефон, о приоритете на изобретение которого велись ожесточенные споры и даже судебные процессы. Теперь уже представляется несомненным, что первым изобрел телефон Антонио Меуччи (1808—1889) в 1849 г., но первый телефонный аппарат был показан лишь в 1876 г. на Филадельфийской выставке Александром Грехемом Беллом (1847—1922). Приемная часть телефона Белла осталась без изменений до наших дней, передающая же была очень несовершенной. Ее усовершенствовал Эдисон в том же 1876 г., введя угольный передатчик, но существенное улучшение в 1878 г. внес Дэвид Юз (1831—1900), изобретя микрофон, в основных чертах сходный с тем, который применяется в наше время. Первый, кто применил телефон при физических исследованиях, был, пожалуй, Кольрауш, использовавший его в своих работах по измерению сопротивления электролитов.

Составила Савельева

Другие материалы

  • Исследование работ Фарадея по электричеству
  • ... электромагнитной индукции сразу же приобрело огромное научное и практическое значение; оно легло в основу электротехники. Работам Фарадея в области электричества положило начало исследование так называемых электромагнитных вращений. Из серии опытов Эрстеда, Араго, Био, Савара, проведенных в 1820 ...

  • Экспериментальное исследование явления электромагнитной индукции и практическое его применение
  • ... в однородном магнитном поле, представляет собой генератор переменного тока. 2. Экспериментальное исследование явления электромагнитной индукции 2.1 Исследование зависимости магнитного потока от магнитной индукции Схема №1   1. Для точного проведения опыта по схемы №1 проводим ...

  • История открытия и практическое применение электромагнетизма
  • ... в 1879 году в возрасте 48 лет. Теория электромагнитного поля стала самым большим научным достижением Джеймса Максвелла. ГЛАВА 3 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМА. 3.1 Синхрофазотроны  В настоящее время под магнитным полем понимают особую форму материи состоящую из заряженных частиц ...

  • Работы Майкла Фарадея
  • ... , как считают американцы, еще до Фарадея открыл явление индукции, обнаружил также явление самоиндукции, независимо от него открытое в 1833 г. Сальваторе даль Негро (1768—1839), а в следующем году — одновременно Уильям Дженкин и Антуан Массой (1806—1858). Особенно важными были работы Генри (1838 г.) ...

  • Электрогенераторы Фарадея
  • ... цивилизации сделался очевиден именно благодаря открытию явления электромагнитной индукции. 2. Первые примитивные электрогенераторы   2.1 Генератор Фарадея Первый примитивный электрогенератор создал сам Фарадей. Для этого он поместил медный диск между полюсами N и S постоянного ...

  • ЭМА без применения электролиза, кондуктометрия прямая и косвенная (кондуктометрическое титрование)
  • ... или иных электролитов. Малая эффективность является существенным ограничением метода ПК. Более широко применяется косвенная кондуктометрия - кондуктометрическое титрование (KT). КТ основано на заметном изменении характера зависимости электропроводности раствора от количества добавляемого титранта ...

  • Философский стиль мышления естествоиспытателя. Термооптическая микроскопия в применении к медико-биологическим задачам
  • ... между философией и наукой   Философский стиль мышления современного естествоиспытателя может быть представлен на основе идей Дж. Смарта и В. Куайна [1] в виде сферы взаимодействия классических и современных философских идей и теоретического естествознания в применении к конкретным полученным ...

  • Виды и применение трансформаторов
  • ... , преобразующий их во все нужные напряжения. Такая конструкция заметно уменьшает массу блока питания. Другие применения трансформатора Разделительные трансформаторы (трансформаторная гальваническая развязка). Нейтральный провод электросети может иметь контакт с «землёй», поэтому при ...

  • Применение Законов Электродинамики
  • ... открывались разными учёными в разные времена. В наше время законы электродинамики применяются практически везде. Каждый день мы встречаемся с применением многих разделов электродинамики. Например: электрический свет, транспорт, само электричество и многое другое. Многие люди даже не задумываются ...

  • Применение решебников в учебной практике
  • ... долю математических действия, после которых, в конце процесса решения, ученики ещё помнят физическую составляющую этой задачи. Как превратить решебник в учебное пособие? 1. Объяснение задачи не следует упрощать Приведем решения некоторых задач для иллюстрации высказанных выше суждений. Начнём ...

  • Применение потенциометрического и кулонометрического методов анализа в фармации и аналитической химии
  • ... nbsp;       Применение потенциометрического и кулонометрического методов анализа в фармации и аналитической химии. Потенциометрический метод – это метод качественного и количественного анализа, основанный на измерении потенциалов, возникающих между испытуемым раствором ...

  • История применения химического оружия
  • ... войско, Во взрыв претворенный небесный огонь, Был запах с Лозанны удушливым, стойким, И людям неведом источник его”. Настродамус о первом применение химического оружия Употребление ядовитых газов во время мировой войны ведет свое начало с 22 апреля 1915 года, когда германцы сделали первую ...

  • К вопросу об ограничении области применения классической механики
  • ... до возникновения релятивизма. Форма закона запаздывания потенциала в зависимости от гипотезы механизма взаим Список литературы Н.К.Носков. К вопросу об ограничении области применения классической механики. МГП «Принт» ИФВЭ АН Каз. ССР, Алма-Ата, 1991. F. Harress. Die Geschwindigkeit des Lichtes ...

  • Полимерные электреты, их свойства и применение
  • ... диэлектриков с более высокими электретными свойствами. Поэтому подавляющее большинство публикуемых научных работ посвящено полимерным электретам (в т.ч. и книга Г.А.Лущейкина). В 1969 г. японский физик Х.Каваи открыл в полимерном диэлектрике поливинилиденфториде (ПВДФ) пьезоэффект, явление, ...

Каталог учебных материалов

Свежие работы в разделе

Наша кнопка

Разместить ссылку на наш сайт можно воспользовавшись следующим кодом:

Контакты

Если у вас возникли какие либо вопросы, обращайтесь на email администратора: admin@kazreferat.info