Elektrotexnika juda keng bilim sohasi boʻlib, u elektr energiyasidan foydalanish bilan bogʻliq barcha narsalarni oʻz ichiga oladi. Bunga sxemalar, qurilmalar, jihozlar va butlovchi qismlarni ishlab chiqish va elektromagnit hodisalarni o'rganish, ulardan amaliy foydalanish kiradi. Elektrotexnika sohasi hayotimizning barcha sohalarini qamrab oladi.
Hammasi qanday boshlandi
Elektrotexnikaning rivojlanish tarixi insoniyatning butun rivojlanish tarixi davomida chambarchas bog'liq. Odamlar tushuntirib bera olmaydigan tabiat hodisalariga qiziqdilar. Elektrotexnikaning rivojlanish tarixi - atrofda sodir bo'lgan narsalarni takrorlashga doimiy urinishlar.
Tadqiqot uzoq va uzoq asrlar davomida davom etdi. Ammo faqat XVII asrda elektrotexnikaning rivojlanish tarixi inson tomonidan olingan bilim va ko'nikmalardan haqiqiy foydalanishdan boshlab o'z hisobini boshladi.
Nazariya
Elektrotexnika rivojiga hissa qo'shgan olimlarning nomlari minglab, minglab, ularning barchasini ushbu maqola doirasida sanab o'tishning iloji yo'q. LekinTadqiqotlari dunyomizni bugungi kunga aylantirishga yordam bergan odamlar bor.
Tarixiy ma'lumotlarda aytilishicha, birinchilardan bo'lib amber junga surtilgandan so'ng u narsalarni o'ziga jalb qilishi mumkinligiga e'tiborini qaratgan yunon faylasufi Fales Miletlik edi. U o'z tajribalarini miloddan avvalgi VII asrda o'tkazgan. Afsuski, u hech qanday fundamental xulosalar chiqara olmadi. Ammo u barcha kuzatishlarini diqqat bilan yozib oldi va ularni avlodlarga qoldirdi.
Shartli ro'yxatdagi keyingi nom "elektrik olimlar va ularning ixtirolari" faqat 1663 yilda, Otto fon Gerik Magdeburg shahrida nafaqat o'ziga tortadigan, balki qaytara oladigan to'p bo'lgan mashinani loyihalashtirganda paydo bo'lgan. ob'ektlar.
Mashhur olimlar
Keyinchalik elektrotexnikaning boshlanishiga quyidagi mashhur olimlar asos solgan:
- Stiven Grey, u masofadan elektr energiyasini uzatish bo'yicha tajribalar o'tkazdi. Uning tadqiqoti natijasida ob'ektlar to'lovi boshqacha tarzda o'tkaziladi degan xulosaga keldi.
- Charlz Dyufey, har xil turdagi elektr toki nazariyasini ilgari surgan.
- Gollandiyalik Piter van Muschenbroek. U kondansatör ixtirosi bilan mashhur bo'ldi.
- Georg Richmann va Mixail Lomonosov bu hodisani faol oʻrganishgan.
- Benjamin Franklin. Bu odam tarixga chaqmoq ixtirochisi sifatida kirdi.
- Luidji Galvani.
- Vasiliy Petrov.
- Charlz kulon.
- Gans Oersted.
- Alessandro Volta.
- Andre Amper.
- Maykl Faraday va boshqalar.
Energiya
Elektrotexnika - bu to'rtta komponentni o'z ichiga olgan fan bo'lib, ularning birinchi va asosiysi elektroenergetika sanoatidir. Bu energiya ishlab chiqarish, uzatish va iste'mol qilish haqidagi fan. Insoniyat bu texnologiyadan faqat 19-asrda oʻz ehtiyojlari uchun muvaffaqiyatli foydalana oldi.
Ibtidoiy batareyalar qurilmalarga faqat bir muddat ishlashga imkon berdi, bu esa olimlarning ambitsiyalarini qondirmadi. Generatorning birinchi prototipining ixtirochisi 1827 yilda vengriyalik Anosh Jedlik edi. Afsuski, olim o'z aqlini patentlamadi va uning nomi faqat tarix darsliklarida qoldi.
Keyinchalik dinamo Hippolyte Pixie tomonidan o'zgartirildi. Qurilma oddiy: doimiy magnit maydon hosil qiluvchi stator va o‘rashlar to‘plami.
Elektrotexnika va energetikaning rivojlanish tarixi Maykl Faraday nomini tilga olmasdan turib bo'lmaydi. Aynan u birinchi generatorni ixtiro qildi, bu oqim va doimiy kuchlanishni yaratishga imkon berdi. Keyinchalik mexanizmlar Emil Sterer, Genri Uayld, Zenob Gramm tomonidan takomillashtirildi.
DC
1873-yilda Venada boʻlib oʻtgan koʻrgazmada bir kilometrdan koʻproq masofadagi mashinadan nasosning ishga tushirilishi yaqqol namoyon boʻldi.
Elektr energiyasi dunyoni ishonchli tarzda zabt etdi. Insoniyat telegraf, avtomobillar va kemalardagi elektr motorlar, shaharlarni yoritish kabi ilgari noma'lum bo'lgan yangiliklardan foydalanish imkoniyatiga ega. Sanoat miqyosida elektr energiyasi ishlab chiqarish uchun yirik dinamolar tobora ko'proq foydalanila boshlandi. Shaharlarda birinchi tramvay va trolleybuslar paydo bo'la boshladi. To'g'ridan-to'g'ri oqim g'oyasi mashhur olim Tomas Edison tomonidan ommaviy ravishda kiritilgan. Biroq, bu texnologiyaning kamchiliklari ham bor edi.
Olimlarning ishlarida nazariy elektrotexnika imkon qadar koʻproq aholi punktlari va hududlarni elektr energiyasi bilan qamrab olishni nazarda tutgan. Ammo to'g'ridan-to'g'ri oqim juda cheklangan diapazonga ega edi - taxminan ikki yoki uch kilometr, shundan keyin katta yo'qotishlar boshlandi. O'zgaruvchan tokga o'tishda muhim omil po'lat va ishlab chiqaruvchi mashinalarning o'lchamlari, munosib zavod hajmi edi.
Nikola Tesla
Serb olimi Nikola Tesla yangi texnologiya asoschisi hisoblanadi. U butun hayotini o'zgaruvchan tokning imkoniyatlarini o'rganishga, uni masofaga uzatishga bag'ishladi. Elektrotexnika (yangi boshlanuvchilar uchun bu qiziqarli fakt bo'ladi) uning asosiy tamoyillari asosida qurilgan. Bugun har bir xonadonda buyuk olim ijodidan biri bor.
Ixtirochi dunyoga koʻp fazali generatorlar, asinxron elektr motor, hisoblagich va boshqa koʻplab ixtirolarni berdi. Yillar davomida telegraf, telefon kompaniyalari, Edison laboratoriyasi va keyinchalik uning korxonalarida Tesla juda ko'p tajribalar tufayli katta tajribaga ega bo'ldi.
Insoniyat, afsuski, olim kashfiyotlarining oʻndan bir qismini ham olmagan. Neft konlari egalari elektr inqilobiga har tomonlama qarshi edilar va o'zlarida mavjud bo'lgan har qanday vosita bilan uning rivojlanishini to'xtatishga harakat qilishdi.
Mish-mishlarga ko'ra, Nikola mumkinbo'ronlarni yaratish va to'xtatish, elektr energiyasini dunyoning istalgan nuqtasiga simsiz uzatish, harbiy kemani teleportatsiya qilish va hatto Sibirda meteorit tushishini qo'zg'atish. Bu odam juda ajoyib edi.
Keyinchalik ma'lum bo'lishicha, Nikola o'zgaruvchan tokga tikishda to'g'ri bo'lgan. Elektrotexnika (ayniqsa, yangi boshlanuvchilar uchun) birinchi navbatda uning tamoyillarini eslatib o'tadi. U to'g'ri bo'lib chiqdi, elektr energiyasini faqat simlar yordamida minglab kilometr uzoqlikda etkazib berish mumkin. Doimiy "birodar" bo'lsa, elektr stantsiyalari har ikki-uch kilometrda joylashgan bo'lishi kerak. Bundan tashqari, ularga doimiy xizmat ko'rsatilishi kerak.
Bugungi kunda ham elektr transport vositalari - tramvaylar, trolleybuslar, elektrovozlar, sanoat korxonalaridagi dvigatellar, akkumulyatorlar, zaryadlovchi qurilmalar uchun to'g'ridan-to'g'ri oqim o'z o'rnini egallaydi. Biroq, texnologiyaning rivojlanishini hisobga olsak, "doimiy" yaqin orada faqat tarix sahifalarida qolishi ehtimoldan yiroq emas.
Elektromexanika
Energiyani mexanikdan elektrga va aksincha aylantirish tamoyilini tushuntiruvchi elektrotexnikaning ikkinchi boʻlimi elektromexanika deb ataladi.
Elektromexanika boʻyicha oʻz ishlarini dunyoga birinchi boʻlib ochib bergan olim shveytsariyalik olim Engelbert Arnold boʻlib, u 1891-yilda mashinalar uchun oʻrash nazariyasi va konstruksiyasi boʻyicha asarini eʼlon qildi. Keyinchalik jahon fani Blondel, Vidmar, Kostenko, Dreyfus, Tolvinskiy, Krug, Park tadqiqotlari natijalari bilan to'ldirildi.
1942 yilda venger-amerikalikGabriel Kron nihoyat barcha elektr mashinalari uchun umumlashtirilgan nazariyani shakllantirishga muvaffaq bo'ldi va shu tariqa o'tgan asrdagi ko'plab tadqiqotchilarning sa'y-harakatlarini birlashtirdi.
Elektromexanika butun dunyo olimlarida barqaror qiziqish uyg'otdi va keyinchalik elektrodinamika (elektr va magnit hodisalar o'rtasidagi munosabatlarni o'rganadi), mexanika (jismlarning harakatini va ular orasidagi o'zaro ta'sirni o'rganadi), shuningdek, issiqlik kabi fanlar. fizika (energetika, termodinamika, issiqlik va massa almashinuvining nazariy asoslari) va boshqalar.
Tadqiqotda oʻrganilgan asosiy muammolar oʻzgartirgichlarni, aylanuvchi magnit maydonni, chiziqli oqim yukini, Arnold doimiyligini oʻrganish va ishlab chiqish edi. Asosiy mavzular - elektr va asinxron mashinalar, har xil turdagi transformatorlar.
Elektromexanika postulatlari
Elektromexanikaning uchta asosiy postulati qonunlardir:
- Faraday elektromagnit induksiyasi;
- magnit zanjir uchun to'liq oqim;
- elektromagnit kuch (aka Amper qonuni).
Elektromexanik olimlarning tadqiqotlari natijasida energiyaning yo'qotishlarsiz harakatlanishi mumkin emasligi, barcha mashinalar ham dvigatel, ham generator sifatida ishlashi mumkinligi, rotor va statorning maydonlari Do'stlar bir-biriga nisbatan doimo harakatsiz.
Asosiy formulalar tenglamalar:
- elektr mashinasi;
- elektr mashinasi sariqlarining kuchlanish balansi;
- elektromagnit moment.
Avtomatik boshqaruv tizimlari
Mashinalar inson mehnatini muvaffaqiyatli almashtira olishi aniq boʻlgandan keyin bu yoʻnalish muqarrar ravishda mashhur boʻldi.
Avtomatik boshqaruv - boshqa qurilmalar yoki hatto butun tizimlarning ishlashini manipulyatsiya qilish qobiliyati. Boshqarish harorat, tezlik, harakat, burchaklar va harakat tezligi bilan amalga oshirilishi mumkin. Manipulyatsiya to'liq avtomatik rejimda ham, shaxs ishtirokida ham amalga oshirilishi mumkin.
Bunday turdagi birinchi mashinani Charlz Babaj tomonidan ishlab chiqilgan qurilma deb hisoblash mumkin. Perfokartalardagi maʼlumotlar yordamida nasoslarni bugʻ dvigateli yordamida boshqarish mumkin edi.
Birinchi kompyuter irland olimi Persi Ludgeytning 1909-yilda ommaga taqdim etilgan asarlarida tasvirlangan.
Analog hisoblash qurilmalari Ikkinchi jahon urushi boshlanishidan oldin paydo boʻlgan. Harbiy harakatlar ushbu istiqbolli sanoatning rivojlanishini biroz sekinlashtirdi.
Zamonaviy kompyuterning birinchi prototipi 1938 yilda nemis Konrad Zuse tomonidan yaratilgan.
Bugungi kunda oʻz ixtirochilari moʻljallagan avtomatik boshqaruv tizimlari ishlab chiqarishdagi odamlarni muvaffaqiyatli almashtirib, eng monoton va xavfli ishlarni bajarmoqda.
Elektronika
Elektrotexnika rivojining keyingi bosqichi oʻzlarining analoglaridan milliardlab marta aniqroq boʻlgan elektron qurilmalar boʻldi.
Eng mashhur birinchi ixtiro nemis Enigma shifrlash mashinasidir. Va keyin inglizlarelektron dekoderlar, ular yordamida chigal kodlarni ochishga harakat qilishdi.
Keyingi oʻrinda kalkulyatorlar va kompyuterlar.
Hayotning hozirgi bosqichida telefonlar va planshetlar elektronika bilan bog'liq. Ertaga bizning qurilmalarimizning rivojlanishi qanday bo'ladi, biz faqat taxmin qilishimiz mumkin. Ammo olimlar barchamizni hayratda qoldirib, hayotni biroz qiziqarliroq va osonroq qilish uchun kechayu kunduz ishlaydi.
