Реферати українською » Физика » Електричні явища


Реферат Електричні явища

дуга. Щоб дуга горіла лише вгорі, у кінців вугільні стрижні було поділено шаром, не проводять електрику, наприклад шаром глини чи гіпсу.

Таке пристрій дугового лампи справді нагадує собою звичайну свічку . Для запалу «свічки» застосовувалася тонка платівка з матеріалу, погано яка проводить електричний струм. Ця платівка з'єднувала друг з одним верхні кінці вугілля. При пропущенні електричного струму через «свічку» платівка згоряла й між кінцями вугілля виникала дуга. Принаймні згоряння вугілля ізолюючий прошарок поміж ними поступово випаровувався.Угли по час горіння перебували однією й тому самому відстані один від друга. Їх непотрібно зрушувати ні вручну, ні з допомогою будь-яких складних пристосувань!

«Електрична свічаЯблочкова», проста і дешева, горіла яскравим рівним світлом.

Знаменитий винахідник невпинно працював над удосконаленням своїх «свічок». Змінюючи хімічний склад ізолюючої маси, Яблочков створював лампи зі світлом різних відтінків. Він з'єднував кілька «свічок» отже, коли гаснула одна, автоматично загорялася інша. Він конструював найрізноманітніші за силою світла лампи.

Але це були в повному обсязі. Удосконалюючи свою роботу, П. М. Яблочков намагався позбутися одного істотного нестачі. Річ у тім, що з роботи постійному струмі один вугілля «свічки» згоряє удвічі швидше, чим інший. Щоб уникнути нерівномірного згоряння вугілля, Яблочков одне із стрижнів робить товстішим. Але це негаразд зручно та невигідно. Винахідник завзято шукає інше вирішення завдання. І знаходить його. Він використовує для харчування «свічок» не постійний, а перемінний струм. І тут обидва вугілля згоряють рівномірно. Отже, П. М. Яблочков — перша людина, практичноприменив-1ший перемінний струм в електротехніці! До його найкращих робіт вважалося, | що перемінний струм не готовий до широкого практичного 1 застосування.

З іншого боку, вирішив завдання з так званого «роздрібнення електричного світла». Яблочков розробив таку схемусоеди-1нения дугових ламп в ланцюг, коли він одне джерело струму міг обслужити не одну, а більше ламп. Це досягалося з допомогою особливих індукційних котушок, які працюють у принципу трансформатора (устрою, понижувального і підвищую- Iщего напруга електричного струму).

Отже, П. М.Яблочковим був уперше застосований в електротехніці і принцип трансформації електричної енергії.

До 1880 р. «російський світло» висвітлював багато міст світу.

У Росії її «електричні свічки» висвітлювали вулиці Москви, Петербурга, Нижнього Новгорода, Полтави та інших містах. >

Розповідь третій

Вугільна лампа розжарювання

На початку 70-х рр. в XIX ст. Олександр МиколайовичЛодигин створив нові електричні лампи — лампи розжарювання, ті ж самі, у яких до початку ХХ століття завоювали увесь світ. То в «свічокЯблочкова», крім старих суперників — газових ріжків,— з'явився новий.

«СвічкиЯблочкова» не витримали суперництва і дуже швидко почали повсюдно гаснути. І хоча у наші дні «електрична свічаЯблочкова» вже є надбанням історії, ми забувати, що став саме роботи російського винахідника П. М.Яблочкова дали електричному світу путівку у життя. «>Электрической свічці» ми, безперечно, зобов'язані тим, що Росії вдалося запровадити електричний світ у повсякденний ужиток.

Давно вже, з початку в XIX ст., було відомо, що електричний струм, йдучи провідника, нагріває його.

Якщо сила струму велика, то провідник нагріється до температури живого і навіть може розплавитися. Це електричного струму і це використано винахідниками нових електричних ламп — ламп розжарювання.

Проте виготовити електричні лампи розжарювання, які надавали б досить світло й те водночас працювали тривалий час, виявилося справою нелегкою. Основною причиною цього в тому, що тонкі металеві зволікання, зазвичай, нас дуже швидко плавилися, як тільки їхня розігрівали до необхідної температури. З іншого боку, розпечені металеві ниткиокислялись повітря верб дію цієї швидко «перегоряли».

Працюючи над конструюванням ламп, електротехніки пробували виготовити волоски розжарення ще з платини. Паладій плавиться лише за температурі близько 1750 °З повагою та не окислюється, але цей матеріал дуже дорогим; до того ж час при сильному нагріванні платинові нитки однаковоразмягчались.

Численні спроби зробити практично придатну лампу розжарювання довгий час закінчувалися невдачею. І лише 1872—1873 рр. чудовий російський електротехнік А. М.Лодигин створює першу вдалу конструкцію нової електричної лампи.

Перша лампа розжарюванняЛодигина було організовано так: у невеликий скляний кулю упаяні дві мідні зволікання, з'єднані з джерелом струму. Між ними закріплено тонкий вугільний стрижень. Щойно через мідні зволікання і вугільний стрижень пропускали електричний струм, стрижень завдяки великому опору розпікався і світився яскравим світлом. Щоб не згоряв швидко, з скляного кулі відкачували повітря. Такі лампи горіли недовго — 20—30 хв.

Проте вже такі двох років А. М.Лодигин відкриває нові, поліпшені зразки електричних ламп розжарювання , хто був здатні горіти кілька годин.

Переваги лампи розжарювання проти дуговими були явні.Лампи розжарювання давали м'який і світло, споживали мало електричної енергії, були прості та цілком безпечні використання, порівняно недорогі і тому зручні висвітленню житлових приміщень.

У 1873 р.Лодигин демонстрував свої лампи у Петербурзі.Лампами нового світла була освітлена одне з вулиць російської столиці.

«Маса народу милувалася цим освітленням, цим вогнем з неба,— писала одна з сучасниківЛодигина про його лампах.—Лодигин перший виніс лампу розжарювання з фізичного кабінету на».

У цьому року у Технологічному інститутіЛодигин показав, що його лампи можна застосовувати найрізноманітніших умовах: й у сигнальних залізничних ліхтарях, й у електричних ліхтарях для підводних робіт, й у ліхтарях для кам'яновугільних шахт тощо. Три року Електричний ліхтарЛодигина для підводних робіт застосували для будівництва підводних частин мосту через Неву. Кожен такий ліхтар можна було досить легко запалити і погасити окремо з інших.

Російська Академія наук в 1874 р. віддалаЛодигину за лампу розжарюванняЛомоносовскую премію. У рішенні в цього питання вказувалося, що А. М.Лодигин зробив відкриття, «яке обіцяє зробити переворот у кожному питанні про висвітлення».

ВинахідЛодигина справді справило переворот. Саме завдяки одній його роботам у кожному куточку світу засяяла електрична лампа.

У 1890 р. А. М.Лодигин запропонував виготовляти лампи розжарювання з металевими нитками з тугоплавких металів — вольфраму, молібдену, осмію, іридію, паладію. У 1900 р. лампиЛодигина з металевою ниткою розжарювання демонструвалися на Всесвітній виставці.

Практичне застосування лампи з вольфрамової ниткою отримали після 1910 р., коли було знайдено спосіб виготовленнятянутих ниток з вольфраму.

Перші лампи з вольфрамової ниткою досить швидко перегоряли. Почалися пошуки причин швидкої «смерті» ламп. Виявилося, що у вольфрамовий волосок шкідливо впливає повітря, який усе-таки залишався в лампі саме його відкачування. Тоді під час виготовлення електричних ламп з вольфрамової ниткою стали особливо ретельно стежити, щоб повітря було наскільки можна повністю вивели із балона лампи.

Але з'явилася нової біди: вольфрамова нитку за високої температури дуже випаровувалася і цього цього нас дуже швидко руйнувалася. Тоді зменшення випаровування металу балон лампи вирішили наповнити газом, не чинним на розпечену нитку, таких як аргон і азот. Розпилення нитки поменшало. Зменшення руйнації вольфрамової нитки дозволило підняти температуру її напруження вище, ніж у пустотних лампах. Звідси велика яскравість і економічність газонаповнених ламп.

У такому вигляді і є в наші дні електрична лампа розжарювання.

Останнім часом вченими роботи з виготовлення ниток напруження зсверхтугоплавких речовин. До таких речовин ставляться, наприклад, хімічні сполукикарбид-тантал ікарбид-цирконий. Нитка напруження, виготовлена з цих речовин, здатна витримувати температуру понад 4000 °З.

Не забута нашого часу ідуговая лампа. Вчені багато зробила вдосконалення електричних дугових ламп.Витесненние на вулицях, ці потужні лампи успішно застосовують у прожекторах, на маяках, вкинопроекционних апаратах.

Розповідь четвертий

>Семидесятие роки минулого століття — цей час переходу електричної лампи з наукової лабораторії вчених у вдома, виробництва. Велику роль цьому відіграли роботи Т. Едісона.

По-перше, він удосконалив лампуЛодигина, збільшивши розрідження в балоні і застосувавши як ниток розжарювання обвуглені бамбукові волокна. Едісон придумав також патрон до лампі і вимикач — пристосування, які досі. Однак саме лампа змінилася: нині у нійнакаливается не бамбукове волокно, а вольфрамова нитку. Це вдосконалення вніс уедисонову лампуЛодигин. Так двічі схрещувалися творчі задуми двох винахідників.

По-друге, Едісон побудував генератор електричної енергії (динамо-машину), здатний живити електричним струмом кілька десятків ламп отже їм було запропоновано горіти незалежно друг від друга (вирішив завдання роздрібнення електроенергії).

По-третє, винайшов лічильник електроенергії, який дозволяв визначати витрачену електроенергію. Діяльність лічильника Едісон використовував хімічне дію струму. Ви знаєте, що з проходженні струму через розчин електроліту (наприклад, розчин мідного купоросу) на катоді виділяється речовина (у разі Мідь). Чим більший зарядів проходить через розчин електроліту, тим більше коштів речовини виділяється на катоді.

Лічильник складалася з судини з розчином мідного купоросу, куди були вкинуті дві пластини. Коли лічильник включали до мережі, одна пластиназаряжалась позитивно (анод), інша — негативно (катод). Наприкінці якогось проміжку часу, наприклад кожного місяці, визначали масу міді,виделившейся на катоді, й за законами електролізу розраховували витрачену електроенергію.

Нині використовують лічильники, які грунтується на явище руху провідника у магнітному полі.

По-четверте,Эдисоном винайшли плавкі запобіжники й багато іншого, що дозволило широко використовувати електричне висвітлення.

Саме тому Едісона називають батьком сучасного електричного висвітлення.

Розповідь п'ятий

Сучасна електрична лампа розжарювання

Але, крім електричних ламп, що використовуються висвітлення, є й інші типи ламп. ламп оснастили штиковим затвором. Їх вставляють у спеціальний патрон з пружиною і вирізами дляштифтов і повертають.

Крім цих ламп, наша промисловість випускає інші. Такі, яклампи-гиганти, застосовувані для морських маяків. Деякі їх заввишки більше за метр, масу понад 7 кг, а потужність 50 000 Вт. Є йлампи-малютки масою 0,02 р і потужністю 0,4 Вт. Такі лампи використав медицині.

Сучасна лампа розжарювання — дуже зручний, безпечний і дешевий джерело світла. Однак у ній лише 7% енергії перетворюється на енергію видимого світла. Майбутнє належить зовсім іншим лампам — лампам денного світла (про їхнє устрої і ви дізнаєтеся в старших класах), що більш економічні і 26 дають світло, більш схожий на денний.

Цікаво знати

У древніх архівах збереглися записи, які свідчать, що імператора Нерона, страждав на ревматизм, придворні лікарі лікувалиелектрованнами. І тому в дерев'яну діжу із жовтою водою поміщали риб, здатних випускати електричні розряди. Знаходячись у такий ванній, імператор протягом запропонованого лікарями часу піддавався дії електричних розрядів і полів. Лікування проходило успішно.

Вперше поза лабораторії і класною кімнати електрична дуга була застосована у 1845 р. у Паризькій опері, щоб відтворити ефект вранішнього сонця. Успіх випав повний!

У у минулому столітті у Швейцарії була винайдено «електрична нянька». Винахідник запропонував як у дитячій ліжечку під простирадло підкладати дві тонкі металеві сітки, ізольовані друг від друга сухий прокладенням та з'єднані знизковольтним джерелом струму і дзвінком. Щойно прокладка намокала, електрична ланцюг замикалася і починав дзвеніти дзвінок, сповіщаючи мати у тому, що потрібно змінювати пелюшки.

У Таїланді для будівництва ліній електропередач перед електриками несподівано виникли дві проблеми. Перша — як уберегти лінії високої напруги від мавп, які, наслідуючи монтерам, легко влізають на опорні стовпи і, граючи проводами, виробляють короткі замикання. Друга — як убезпечити лінії від слонів, котрі вивертають опори.

Юним технік, мабуть, добре знають лампочки для кишенькових ліхтарів. Вони менше освітлювальних за величиною і на напруга 3,5 У. >Лампи, застосовувані в пристроях, які піддаються трясці (в автомобілях,киноаппаратах), немає гвинтовій нарізки на цоколях.Цоколь цих ламп оснастили штиковим затвором. Їх вставляють у спеціальний патрон з пружиною і вирізами дляштифтов і повертають (.

Крім цих ламп, наша промисловість випускає інші. Такі, яклампи-гиганти, застосовувані для морських маяків. Деякі їх заввишки більше за метр, масу понад 7 кг, а потужність 50 000 Вт. Є йлампи-малютки масою 0,02 р і потужністю 0,4 Вт. Такі лампи використав медицині.

Сучасна лампа розжарювання — дуже зручний, безпечний і дешевий джерело світла. Однак у ній лише 7% енергії перетворюється на енергію видимого світла. Майбутнє належить зовсім іншим лампам — лампам денного світла (про їхнє устрої і ви дізнаєтеся в старших класах), що більш економічні і 26 дають світло, більш схожий на денний.

Цікаво знати

У древніх архівах збереглися записи, які свідчать, що імператора Нерона, страждав на ревматизм, придворні лікарі лікувалиелектрованнами. І тому в дерев'яну діжу із жовтою водою поміщали риб, здатних випускати електричні розряди. Знаходячись у такий ванній, імператор протягом запропонованого лікарями часу піддавався дії електричних розрядів і полів. Лікування проходило успішно.

Вперше поза лабораторії і класною кімнати електрична дуга була застосована у 1845 р. у Паризькій опері, щоб відтворити ефект вранішнього сонця. Успіх випав повний!

У у минулому столітті у Швейцарії була винайдено «електрична нянька». Винахідник запропонував як у дитячій ліжечку під простирадло підкладати дві тонкі металеві сітки, ізольовані друг від друга сухий прокладенням та з'єднані знизковольтним джерелом струму і дзвінком. Щойно прокладка намокала, електрична ланцюг замикалася і починав дзвеніти дзвінок, сповіщаючи мати у тому, що потрібно змінювати пелюшки.

У Таїланді для будівництва ліній електропередач перед електриками несподівано виникли дві проблеми. Перша — як уберегти лінії високої напруги від мавп, які, наслідуючи монтерам, легко влізають на опорні стовпи і, граючи проводами, виробляють короткі замикання. Друга — як убезпечити лінії від слонів, котрі вивертають опори.

«Багдадська батарея». Візьміть звичайний лимон, застроміть до нього оцинкований цвях (це завжди буде «мінус») і мідну монету («плюс»). Така «батарейка» здатна видати приблизно вольт. Чотирьох лимонів

Схожі реферати:

Навігація