Včasih se srednji vek imenuje temni vek, kot da bi bil v nasprotju z razsvetljeno antiko in dobo razsvetljenstva, ki je nastopila pred in po srednjem veku. Iz nekega razloga je po tem razmeroma kratkem obdobju, ki je trajalo eno tisočletje in je bilo polno vojn in epidemij, v Evropi začela prevladovati demokracija, tehnološki napredek in pojavil se je koncept človekovih pravic.
Spremembe
Zanimiva dejstva o srednjem veku - pomembne spremembe. Srednji vek je bil označen kot čas uveljavitve krščanstva. Prav s pomočjo religije so se zgodile številne spremembe v zavesti ljudi, kar se je odrazilo v spremembah v družbi kot celoti.
Ženske so bile v pravicah popolnoma izenačene z moškimi. Še več, v idealih viteštva je ženska postala najvišje bitje, nedoumljivo in pravi navdih za moškega.
Antika je bila napolnjena s tako tesno povezanostjo z naravo, da je bila pravzaprav pobožanstvena in hkrati strah. Starodavni bogovi njihove značilnosti so ustrezale naravnim območjem in elementom (sveti nasadi, gozdovi, vulkani, nevihte, strele itd. Za antiko je bilo kljub določenemu tehničnemu napredku značilno majhno število znanstvenih dosežkov. To pomeni, da so bili postavljeni temelji znanstveno spoznanje, a na splošno je bilo odkritij le malo. V srednjem veku je človek prenehal pobožanstvovati naravo in naravni pojavi. Iz judovstva je v krščanstvo prišel nauk, da je narava ustvarjena za človeka in naj ji služi. To je postalo osnova tehnološkega napredka.
Kljub tesnemu sodelovanju sta se vera in država v srednjem veku začeli ločevati druga od druge, kar je postalo temelj sekularne države in verske strpnosti. To je izhajalo iz načela »Bogu je božje in cesarju je cesarjevo«.
Temelji za varstvo človekovih pravic so bili postavljeni v srednjem veku. Nenavadno je bilo vzor pravosodja inkvizicijsko sodišče, kjer je obtoženec dobil možnost zagovora, zaslišane so bile priče in skušale brez mučenja pridobiti čim bolj popolne informacije. Mučenje so uporabljali samo zato, ker je bilo del rimskega prava, na katerem je temeljilo srednjeveško pravosodje. Praviloma večina informacij o krutosti inkvizicije ni nič drugega kot navadna fikcija.
Značilnosti družbe
Včasih lahko slišite, da je srednjeveška cerkev zavirala razvoj kulture in izobraževanja. Ti podatki ne ustrezajo resničnosti, saj so imeli samostani velike zbirke knjig, v samostanih so bile odprte šole in tukaj je bila koncentracija. srednjeveška kultura, saj so menihi preučevali starodavne avtorje. Poleg tega so cerkveni voditelji znali pisati v času, ko so mnogi kralji namesto podpisa postavljali križ.
V srednjeveških zahodnoevropskih cerkvah so bile narejene posebne luknje v stenah za gobavce in druge bolnike, ki niso smeli imeti stika z drugimi župljani. Skozi ta okna so ljudje lahko videli oltar. To je bilo storjeno, da bolniki ne bi bili popolnoma vrženi stran od družbe in da bi imeli dostop do Liturije in cerkvenih zakramentov.
Knjige v knjižnicah so bile priklenjene na police. To je posledica velike vrednosti in denarne vrednosti knjig. Posebej cenjene so bile knjige, katerih strani so bile narejene iz telečje kože – pergamenta in ročno prepisane. Naslovnice takšnih publikacij so bile okrašene z žlahtnimi kovinami in dragimi kamni.
Ko je krščanstvo močno zmagalo v Rimu, so bile vse predkrščanske skulpture uničene. Edini bronasta skulptura, ki se ga niso dotaknili - konjeniški spomenik Marka Avrelija. Ta spomenik je preživel, ker so ga zmotno šteli za skulpturo cesarja Konstantina.
V starih časih so gumbe običajno uporabljali kot okras, oblačila pa so zapenjali z broškami (zaponke, ki so podobne varnostnim zaponkam, le velike velikosti). IN srednjeveški čas(okrog 12. stoletja) začeli gumbe zapenjati v zanke, njihov funkcionalni pomen se je približal današnjemu. Vendar pa so bili za premožne državljane gumbi narejeni izvrstno, pogosto z uporabo plemenite kovine in bi jih lahko prišili na oblačila velike količine. Poleg tega je bilo število gumbov neposredno sorazmerno s statusom lastnika oblačila - ena od kamisolov francoskega kralja Franca I. je imela več kot 13 tisoč gumbov.
Zanimiva je bila ženska moda - dekleta in ženske so nosile ostre stožčaste klobuke do enega metra. To je zelo zabavalo fante, ki so poskušali vreči nekaj, da bi zbili klobuk. Dame so na oblekah nosile tudi dolge vlečke, dolžina je bila odvisna od premoženja. Obstajali so zakoni, ki so omejevali dolžino tega okrasnega kosa oblačila. Kršitelji so odvečni del vlaka odrezali z mečem.
Pri moških je bila stopnja bogastva določena s škornji – daljši ko so bili škornji, bogatejša je bila oseba. Dolžina prstov čevljev je lahko dosegla en meter. Od takrat se je uveljavil pregovor »živeti na veliko«.
Pivo noter srednjeveška Evropa Uporabljali so ga ne samo moški, ampak tudi ženske. V Angliji je vsak prebivalec zaužil skoraj en liter na dan (v povprečju), kar je trikrat več kot danes in dvakrat več kot v sodobni pivski rekorderki - Češki. Razlog ni bila splošna pijanost, ampak dejstvo, da je bila kakovost vode nizka in ne veliko število Alkohol v pivu je ubil bakterije in pitje je postalo varno. Pivo je bilo priljubljeno predvsem v severnem in vzhodne države Evropi. Na jugu so tradicionalno že od rimskih časov otroci in ženske pili vino razredčeno, moški pa so si včasih privoščili nerazredčeno.
Pred zimo so po vaseh klali živali in pripravljali meso za zimo. Tradicionalni način priprave je bil soljenje, vendar takšno meso ni bilo okusno in so ga poskušali začiniti z orientalskimi začimbami. Levantinsko (vzhodno sredozemsko) trgovino so monopolizirali otomanski Turki, zato so bile začimbe zelo drage. To je spodbudilo razvoj navigacije in iskanje novih oceanskih morske poti v Indijo in druge azijske države, kjer so gojili začimbe in so bile tam zelo poceni. In podprto množično povpraševanje v Evropi visoke cene— paprika je bila dobesedno vredna zlata.
V gradovih so bila spiralna stopnišča zasukana v smeri urinega kazalca, tako da so imeli tisti na vrhu v bitki prednost. Branilci so lahko udarjali od desne proti levi, vendar ta udarec ni bil dosegljiv za napadalce. Zgodilo se je, da so bili moški v družini pretežno levičarji, takrat so gradili gradove, v katerih so se stopnice zasukale v nasprotni smeri urinega kazalca - na primer nemški grad Wallenstein ali škotski grad Fernyhurst.
Ptica ne pogine, ker skozi njeno telo teče zanemarljiv tok. Vendar takoj, ko se dotakne katerega koli ozemljenega predmeta (na primer kovinskega nosilca), jo bo nastala napetost takoj ubila.
2) Veliko živali je sposobnih proizvajati elektriko. Električne jegulje lahko na primer za samoobrambo ali lov ustvarijo električni tok z napetostjo do 500 V. Zato se prebivalci nekaterih območij Amazonije, ko jih lovijo, pred električnim udarom najprej zaščitijo. “odvajanje” jegulj s pomočjo črede krav.
3) Ribe iz reda Gymnotiiformes (Južna Amerika) določajo dominantnega samca po visoka frekvenca električni signal.
4) Človeško telo, zlasti srčne mišice, je sposobno proizvajati elektriko. Zahvaljujoč temu vam elektrokardiogram omogoča merjenje ritma srčnega utripa. 5) Prvič električni tokokrog je bila zgrajena na dvoru Ludvika XV. Bila je »živa«, saj je med poskusom skozi telesa 180 vojakov prešla razelektritev, pridobljena z Leydenovim kozarcem.
6) Konec 19. stoletja je izbruhnil spor med izumiteljema enosmernega in izmeničnega toka T. Edisonom in N. Teslo. prava vojna. Poskušalo se je zakonsko izključiti možnost prenosa izmeničnega toka z daljnovodi. Vendar, kot je znano, je bila kasneje dana prednost izmeničnemu toku.
7) Leta 1874 so v Rusiji poskušali zmanjšati stroške električne energije med njenim transportom, pri čemer so za to uporabili železniške tirnice. Inženir F. Pirotsky je eno od tirnic uporabil kot vodilno žico, drugo pa kot povratno žico. Zamisel o ustvarjanju mestnega prometa na tej podlagi se je izkazala za nevarno za pešce in je bila veliko kasneje uporabljena v sodobnem metroju.
8) Ko strela zadene človeka, se na njegovem telesu oblikuje poseben vzorec, imenovan Lichtenbergova figura.
9) Na samem začetku raziskovanja električnih pojavov so bili znanstveniki brez posebnih instrumentov prisiljeni žrtvovati svoje zdravje za dobrobit znanosti. V. Petrov, ki je prvi podal znanstveni opis pojava električni lok odrezati zgornji sloj kožo na prstih za boljši občutek šibkih tokov.
Elektrika je danes običajna za večino ljudi na planetu. Nihče ne razmišlja o tem, kako se je pojavilo in kakšne napore je moralo narediti na tisoče znanstvenikov za to. To je neverjetno zanimiva tema navsezadnje so bile prve omembe učinkov, povezanih z elektriko, najdene mnogo let pred našim štetjem. Analizirali smo številne vire in identificirali zanimiva dejstva o zgodovini elektrike, ki ga bomo predstavili v nadaljevanju.
- Električni šoki so bili včasih atrakcija. V 18. stoletju se je elektrika zdela nekaj nadnaravnega in vsi so jo želeli občutiti na lastni koži. Prvi so bili znanstveniki, ki so izvajali poskuse in si uničili delo in zdravje. Kasneje navadni ljudje Začeli so obiskovati atrakcijo, ki je bila sestavljena iz električnega šoka, in po njej je bilo neverjetno povpraševanje.
- V 18. stoletju so elektriko pridobivali iz mačk. Vsi vedo, da trenje volne ali svile ustvarja elektriko. V starih časih to ni bilo dovolj in so se odločili, da ga bodo pridobili iz mrtvih mačk. Ustvarjena je bila posebna naprava, ki je omogočila prejemanje električne energije v poljubni količini. Toda za to ga je bilo treba napolniti, kar je bilo storjeno s trenjem z živalskim kožuhom.
- Z električnimi šoki so na začetku 20. stoletja preizkušali pogum moških.. Za pridružitev moškemu klubu je bila uporabljena krznena "stonoga". Moški so sedeli na njem in prejeli električni šok v svoje genitalije, kar jim je omogočilo, da se pridružijo skupnosti. Stalo je 52 dolarjev.
- Služili so tako, da so skozi ljudi prenašali elektriko. Ali telo prevaja elektriko? To so poskušali ugotoviti s pomočjo otroka, obešenega na vrv in naelektreno palico. Z njim so si drgnili noge in na obrazih so se jim pojavili ognjeni bliski, kot pravijo očividci. Ta eksperiment je prerasel v predstavo in način zaslužka.
- Za izboljšanje intimno življenje rabljena električna postelja. V 50. letih 18. stoletja se je aktivno prodajala postelja, skozi katero je potekala elektrika. Oglas Jamesa Grahama je trdil, da je to "božanska postelja" in da bo uporabila šoke za spodbujanje parov, ki so izgubili zanimanje drug za drugega.
- Električni tuši, ki se uporabljajo v medicini. ozdravi razne bolezni poskušali so uporabiti posebno prho, vendar je ta naprava uporabljala elektriko, ne vode. Oseba je sedela na določeni napravi, oddajnik od zgoraj pa mu je pošiljal »zdravilne« valove.
- V ZDA obstaja večna žarnica. V enem od gasilskih domov je žarnica, ki gori že več kot 100 let. Ta izdelek izdelan sam je v uporabi že od leta 1901, skrivnost njegove dolgoživosti pa je v tem, da žarnica skoraj nikoli ne ugasne.
- Prvo obločno svetilko je leta 1806 izumil Humphry Davy. Svetloba, ki je prihajala iz svetilke, je bila premočna in nepraktična. Poleg tega je zahtevala velik vir napajalnik, zato se v vsakdanjem življenju ni uporabljal.
- Za nadzor konjev so uporabljali tok. Prvi vozički na električni pogon so se pojavili v 19. stoletju. Poganjal pa jih je konj, ki je bil deležen nenehnih električnih šokov. Drug sadistični izum je bil elektronski bič.
- Strelovodi so bili prej nameščeni na klobuke in druge dodatke. V 18. stoletju se je zaradi udara strele zgodilo veliko število požarov in drugih nesreč. Panični strah privedlo do dejstva, da so strelovode začeli nameščati na klobuke, dežnike in druge predmete.
- Uporaba električne krtače za boj proti plešavosti. Uporabljali so ga in oglaševali kot odlično sredstvo proti prhljaju, plešavosti in drugim težavam. Pravzaprav v njih ni bilo nič električnega, konci čopiča pa so bili preprosto magnetizirani.
- Anglija je začela razsvetljevati ulice z elektriko. Leta 1879 se je pojavila prva električno osvetljena ulica. Mosley Street se nahaja v mestu Newcastle upon Tyne.
- Prvi električni gospodinjski aparat- šivalni stroj. Leta 1845 ga je izumil Elias Howe. Kasneje so izumili kotliček, toaster in še marsikaj.
- Temperatura strele lahko doseže 30.000 °C. To je neverjetna številka, ki skoraj 5-krat presega površinsko temperaturo sonca.
- Prve električne ribe so se pojavile okoli leta 3000 pr. e. Zanje je bil tok zaščitno sredstvo. IN Stari Rim Takšne ribe je bilo priporočljivo dotikati za boj proti protinu in migrenam.
Zdravljenje z elektriko ima svojo zgodovino. Prvi so se tega domislili Rimljani, ki so bolnikom z glavoboli na glavo polagali električno jeguljo. Pravijo, da je po tem ali vse minilo ali pa bolnik ni več priznal, da ga boli glava.
Najstarejša žarnica na svetuV Združenih državah ima ena od gasilskih enot v mestu Livermore (Kalifornija) najstarejšo žarnico na svetu. To je ročno izdelana 4-vatna svetilka, znana kot Centenary Lamp. Nenehno gori že več kot 100 let, od leta 1901. Skrivnost njene dolgoživosti je v tem, da žarnica skoraj nikoli ni bila ugasnjena. Tako nenavadno dolga življenjska doba svetilke ni samo spremenila v lokalno znamenitost, temveč ji je tudi omogočila, da se je uvrstila v Guinnessovo knjigo rekordov kot najstarejša delujoča svetilka na svetu.
Stoletnica ima svojo spletno stran www.centennialbulb.org, kjer lahko med drugim spremljate njeno delo prek spletne kamere (slike potekajo v 10-sekundnih intervalih). Natančen datum postavitve te svetilke ni znan, najverjetneje pa se je to zgodilo sredi junija 1901. Od takrat v eni od gasilskih enot neprekinjeno deluje 4 W žarnica, ki opravlja funkcijo tehnične razsvetljave opreme. Žarnica je edinkrat za 22 minut prestala delovati leta 1976, ko je iz razlogov požarna varnost premestili so jo v drug objekt. Prevoz je bil izveden v spremstvu policije in gasilcev pod vodstvom gasilskega stotnika.
Da bi razumeli fenomen dolgoživosti te žarnice, morate razumeti njeno Tehnične specifikacije. Izdelal ga je ShelbyElectricCo. Na podlagi risb glavnega konkurenta T. Edisona, Adolpheja A. Chailleta. Stekleno telo je bilo pihano ročno, filamentni element pa je bil ogljikov filament. Pogost razlog dolgoročno in brezhibno delovanje takšnih svetilk je pojasnila Debora Katz, profesorica fizike na ameriški NavalAcademy v Annapolisu, na podlagi celovito raziskavo vintage žarnice Shelby Electric.
»Fenomen Livermore Lamp je mogoče pojasniti z dejstvom, da so starodavne žarnice z žarilno nitko imele dve temeljne razlike od sodobnih analogov. Prvič, filament v njih je bil osemkrat debelejši kot je zdaj, in drugič, material za njegovo izdelavo je bil polprevodnik, najverjetneje na osnovi ogljika. To je zelo pomembna razlika: Ko se sodobna žarilna tuljava pregreje, preneha prevajati elektriko, medtem ko so žarnice Shelby delovale bolje, čim bolj so bile vroče.« Objektivni predpogoj za dolgo življenjsko dobo žarnice v Gasilski postaji št. 6 v mestu Livermore je bilo torej njeno nemoteno delovanje in odsotnost ciklov vklop-izklop. Toda to dejstvo v ničemer ne okrni malega čudeža obstoja svetilke, ki je preživela svojih drugih sto let.
Izumitelj Thomas Edison v 1880-ih je delal na elektrifikacijskih sistemih za ameriška mesta, vendar ni mogel prenašati enosmernega toka dlje od nekaj blokov. Njegov tekmec George Westinghouse je dosegel velik uspeh, z uporabo izmeničnega toka, vendar se je Edison po svojih najboljših močeh trudil preprečiti njegovo širjenje in ga poimenoval ubijalski tok. Istočasno je posebna komisija iskala napravo za najbolj »humano« usmrtitev in Edison je priporočil AC stroj Westinghouse. Tako je prispeval k izumu električnega stola.
Južnoameriški električni generatorji jegulj lahko ustvari napetosti do 1200 voltov pri toku 1,2 A. To je dovolj za prižig šestih sto vatnih žarnic.
Napetost znotraj strele- približno 100.000.000 voltov na meter.
Prva baterija 4 volte so našli v Egiptu in so sestavljali bakren valj in vanj vdelana železna palica. V valj so natočili tekočino, vendar se palica ni dotikala sten posode
Električne jegulje lahko zadene električni šok napetost okoli 500 voltov za samoobrambo in med lovom.
Največji vir energije na svetu za elektrarne je to premog. Kurjenje premoga v kotlovskih pečeh segreva vodo, dvigajoča se para pa vrti generatorske turbine.
Elektrika igra pomembno vlogo v zdravje ljudi. Mišične celice v srcu se krčijo in proizvajajo elektriko. Elektrokardiogram (EKG) s pomočjo teh impulzov meri srčni ritem.
V osemdesetih letih 19. stoletja je bila "vojna tokov" med Thomasom Edisonom (ki je izumil enosmerni tok) in Nikolo Teslo (ki je odkril izmenični tok). Oba sta želela, da bi se njun sistem široko uporabljal, vendar je zmagal izmenični tok zaradi enostavne proizvodnje, večje učinkovitosti in manjše nevarnosti.
Zanimivo, eden izmed ustanovnih očetov ZDA Benjamin Franklin ni bil samo politik, ampak tudi znanstvenik. V 18. stoletju je opravil obsežno raziskavo elektrike in izumil strelovod.
Stari Grki so verjeli da največ jantarja najdemo na obali severno morje. Tam je Phaeton strela vrgla na tla. Verjetno so videli povezavo med strelo in lastnostmi jantarja.
Akademijin slovar ruska izdaja 1794 takole je nekoč opisal »elektriko«: »Na splošno pomeni to delovanje zelo tekoče in tanke snovi, katere lastnosti se zelo razlikujejo od vseh tekočih znanih teles; ima sposobnost komuniciranja s skoraj vsemi telesi, vendar z drugimi bolj, z drugimi manj, premika se z neizmerno hitrostjo in s svojim gibanjem povzroča zelo čudne pojave.«
Konec 30. let 18. stolčlan pariške akademije Charles F. Dufay je zapisal: »Morda bo na koncu mogoče najti način za pridobivanje električne energije v v velikem obsegu in posledično povečati moč električnega ognja, ki se v mnogih od teh poskusov zdi ... enake narave kot strela.«
V starih časih kraj strele v zemljo je roparjem skitskih gomil nakazal, da so tu zakopani zakladi. Jasno je, da strela udari v gomile, ki vsebujejo kovinsko "polnilo".
V Rusu kraj, kjer je udarila strela, veljal za najboljšega za kopanje vodnjaka. Verjetnost blizu vode je bila zelo velika!
Ni čudno, da slavni Luigi Galvani, niti fizik, se je nekoč prijel vzdevek čarovnik. Zganil je trupla telet, mačk, miši in žab! V njegovo čast so poimenovani kemični viri toka - galvanski členi.
Ena izmed legend o velikem fiziku Thomasu Edisonu povezana z njegovo religioznostjo, ki je bila redkokdaj vprašljiva. In vse zato, ker je Edison z leti pogosto hodil v cerkev blizu svojega doma. Nesporazum se je razkril, potem ko so ga nekega dne vprašali o njegovi veri v Boga in njegovih rednih obiskih lokalne cerkve. Izkazalo se je, da je bila cerkev tik ob poti od laboratorija do Edisonove hiše in da je ob hladnih večerih pogosto hodil v cerkev samo zato, da bi se pogrel v hiši.
Študija statične elektrike Začelo se je s pomočjo preproste naprave: kovinski disk, stekleno pero, mačka, voščena blazinica, prst. S tem "naborom orodij" je delal slavni Alessandro Volta.
Thomas Edison kot otrok ni kazal posebnih talentov, ki velja za težkega otroka. Ko ga je nekega dne učitelj označil za "idiota brez možganov", ga je mama vzela iz šole, kjer se je lahko učil le 3 mesece, in se odločila, da bo Thomasa poučevala sama. Hkrati mu je brala knjige, ena izmed njih je bila: " Hitri vodnik za šole v naravoslovju in eksperimentalna filozofija Richard Parker in Morsejeva abeceda.
Verjetno eno prvih električnih vezij obstajalo je živo električno vezje, sestavljeno iz 180 vojakov Ludvika XV., ki so se držali za roke in so se med poskusom na kraljevem dvoru tresli zaradi praznjenja leydenskega kozarca, ki je šlo skozi njih.
Številne enote fizikalnih količin v elektrotehniki so poimenovani po znanstvenikih. Zanimivo pa je, da je bil le eden izmed njih, in to Georg Ohm, ta čast podeljena dvakrat. Vsi poznajo mersko enoto upora "Ohm", vendar se izkaže, da se v nekaterih državah fizična količina, inverzna uporu - električna prevodnost - meri v količinah, imenovanih "Mo".
Leta 1827 je Nemec Georg Ohm, ki je kasneje pridobil svetovno slavo, ni opravil izpita in zaradi izredno nizkega znanja in pomanjkanja pedagoških sposobnosti ni smel poučevati fizike v šoli.
Zanimiva je široka uporaba izmeničnega toka, pridobljene že v 30. letih 19. stoletja, so začele šele 70 let kasneje! Poskušali so celo prepovedati prenos izmeničnega toka po visokonapetostnih daljnovodih. Med "nasprotniki izmeničnega toka" je bil Thomas Edison!
Ali ste vedeli, da na nekaterih področjih Južna Amerika in Afriko kjer ni bilo elektrike, ste lahko v hiši videli zaprte steklene kozarce, napolnjene s kresnicami! Takšne “svetilke” so dajale zavidljivo močno svetlobo!
Ne poznajo vsi tega Thomasa Edisona, ki je najbolj slavni izumitelj, ki je prejel 1093 patentov za izume samo v ZDA in približno 3 tisoč v drugih državah, je bil tudi uspešen podjetnik, ki je pri svojem delu vedno uporabljal moto: "Nikoli ne izumljaj nečesa, po čemer ni povpraševanja."
Znanstveniki verjamejo da bi lahko vsi večkrat opazovali gibanje delcev s hitrostjo polovice svetlobne hitrosti skozi kanal s premerom 1,27 cm. To se zgodi vsakič v streli!
Veliki fizik Thomas Edison nekdo je nekoč vprašal: ali je treba na cerkev v gradnji namestiti strelovod?
"Vsekakor," je odgovoril. - Navsezadnje je lahko Bog včasih tako nepozoren.
Thomas Edison je znan kot največji izumitelj po vsem svetu. Imel je registriranih 1093 patentov, ki nas še vedno presenečajo stoletje kasneje. A stvar je v tem, da vsi izumi ne pripadajo njemu osebno. Nekatera Edisonova odkritja pripadajo njegovim neopevanim tehnikam – in večina slavni izum električna luč sploh ni bila izdelana v njegovem laboratoriju. Štiri desetletja pred Edisonovim rojstvom je angleški znanstvenik sir Humphrey Davy izumil obločno osvetljevanje (z uporabo ogljikove nitke). Z leti so raziskovalci izboljšali Daveyjevo odkritje. Prišlo je do enega problema: nobena od nadgradenj ni gorela več kot 12 ur (zaradi zloma filamenta). Edisonov dosežek je bil, da je izbral primerno nit, ki je lahko gorela več dni. Našel je zelo pomembno odkritje, vendar ni bil pionir.
Smer gibanja električnega toka
Če iz vira toka, porabnika energije in žic, ki jih povezujejo, sestavite električni tokokrog in ga sklenete, bo skozi to vezje stekel električni tok. Smiselno se je vprašati: "V katero smer?" Učbenik o teoretičnih osnovah elektrotehnike daje odgovor: “V zunanjem tokokrogu teče tok od plusa vira energije k minusu, v notranjosti vira pa od minusa k plusu.”
Je tako Spomnimo se, da je električni tok urejeno gibanje električno nabitih delcev. Ti v kovinskih prevodnikih so negativno nabiti delci – elektroni. Toda elektroni v zunanjem krogu se premikajo ravno nasprotno: od minusa vira k plusu. To se lahko zelo preprosto dokaže. Dovolj je, da v zgornje vezje postavite elektronsko svetilko - diodo. Če je anoda svetilke nabito pozitivno, potem bo tok v tokokrogu, če pa je nabita negativno, potem toka ne bo. Spomnimo se, da se različni naboji privlačijo, enaki pa odbijajo. Zato pozitivna anoda privlači negativne elektrone, ne pa obratno. Sklepajmo, da je smer električnega toka v znanosti o elektrotehniki sprejeta kot NASPROTNA smer gibanja elektronov.
Izbire smeri, ki je nasprotna obstoječi, ni mogoče imenovati drugače kot paradoksalna, vendar je razloge za takšno neskladje mogoče razložiti, če sledimo zgodovini razvoja elektrotehnike kot znanosti.
Med številnimi teorijami, včasih celo anekdotičnimi, ki poskušajo razložiti električni pojavi, ki se je pojavil na zori znanosti o elektriki, se bomo osredotočili na dva glavna.
Ameriški znanstvenik B. Franklin je predstavil tako imenovano enotno teorijo elektrike, po kateri je električna snov nekakšna breztežnostna tekočina, ki lahko teče iz nekaterih teles in se kopiči v drugih. Po Franklinu se električna tekočina nahaja v vseh telesih in se naelektri šele, ko je v njih pomanjkanje ali presežek električne tekočine. Pomanjkanje tekočine pomeni negativno naelektrenost, presežek pozitivno. Tako se je pojavil koncept pozitivnega in negativnega naboja. Ko se pozitivno nabita telesa povežejo z negativno, se električna tekočina (tekočina) premakne iz telesa s povečano količino tekočine v telesa z zmanjšano količino. Kot v sporočenih plovilih. Z isto hipotezo je v znanost vstopil koncept gibanja. električni naboji- električni tok.
Franklinova hipoteza se je izkazala za izjemno plodno in pričakovano elektronska teorija prevodnost, Vendar se je izkazalo, da je daleč od popolnega. Dejstvo je, da je francoski znanstvenik Dufay odkril, da obstajata dve vrsti elektrike, ki se vsaka posebej po Franklinovi teoriji ob stiku nevtralizirata. Razlog za nastanek nove dualistične teorije elektrike, ki jo je postavil Simmer na podlagi Dufayjevih poskusov, je bil preprost. Čeprav se morda zdi presenetljivo, v dolgih desetletjih poskusov z elektriko nihče ni opazil, da se pri drgnjenju naelektrenih teles ne naelektri samo drgnjeno telo, ampak tudi drgneče telo. V nasprotnem primeru se Simmerjeva hipoteza preprosto ne bi pojavila. Toda dejstvo, da se je pojavil, ima svojo zgodovinsko pravičnost.
Dualistična teorija je verjel, da telesa v normalnem stanju vsebujejo dve vrsti električne tekočine RAZLIČNE količine, nevtralizirajo drug drugega. Elektrifikacijo so razlagali s tem, da se je spremenilo razmerje pozitivne in negativne elektrike v telesih. Ni zelo jasno, vendar je bilo treba nekako razložiti resnične pojave.
Obe hipotezi sta uspešno razložili osnovne elektrostatične pojave in dolgo tekmovali med seboj. Zgodovinsko gledano je dualistična teorija predvidela ionsko teorijo prevodnosti plinov in raztopin.
Izum voltaičnega stebra leta 1799 in kasnejše odkritje pojava elektrolize sta omogočila zaključek, da med elektrolizo tekočin in raztopin v njih opazimo dve nasprotni smeri gibanja nabojev - pozitivno in negativno. Zmagala je dualistična teorija, saj se je med razgradnjo na primer vode jasno videlo, da se na pozitivni elektrodi sproščajo mehurčki kisika, na negativni elektrodi pa vodikovi mehurčki. Vendar tudi tu ni bilo vse gladko. Ko je voda razpadla, količina sproščenih plinov ni bila enaka. Vodika je bilo dvakrat več kot kisika. To je bilo begajoče. Kako bi lahko kak sedanji šolar pomagal takratnim znanstvenikom, če bi vedel, da sta v molekuli vode dva atoma vodika na atom kisika (slavni H2O), kemiki pa tega odkritja še niso prišli.
Revolucionarni demokrat A.I. Herzen, diplomant Fakultete za fiziko in matematiko moskovske univerze, je zapisal, da te hipoteze ne pomagajo, ampak celo »strašno škodujejo študentom, jim dajejo besede namesto pojmov, ubijajo vprašanje v njih z lažnim zadovoljstvom. "Kaj je elektrika?" - "Breztežna tekočina." Ali ne bi bilo bolje, če bi študent odgovoril: "Ne vem"? Kljub temu se je Herzen motil. Res, v sodobni terminologiji električni tok TEČE od plusa proti minusu vira in se ne premakne drugače in nas to prav nič ne vznemirja.
Na stotine znanstvenikov različne države izvedel na tisoče poskusov z voltaičnim stebrom, a le dvajset let kasneje je danski znanstvenik Oersted odkril magnetno delovanje električni tok. Leta 1820 je bilo objavljeno njegovo sporočilo, da prevodnik s tokom vpliva na odčitke magnetne igle. Po številnih poskusih poda pravilo, s katerim lahko določimo smer odstopanja magnetne igle od toka oziroma toka od smeri magnetne igle. »Uporabili bomo formulo: drog, ki vidi negativno elektriko vstopi nad seboj, se odcepi proti vzhodu.« Pravilo je tako nejasno, da sodobna pismena oseba ne bo takoj ugotovila, kako ga uporabiti, a kaj naj rečemo o času, ko koncepti še niso bili uveljavljeni.
Zato se Ampere v delu, predstavljenem pariški akademiji znanosti, najprej odloči, da bo eno od smeri tokov vzel za glavno, nato pa poda pravilo, po katerem je mogoče določiti učinek magnetov na tokove. Beremo: »Ker bi moral nenehno govoriti o dveh nasprotnih smereh, po katerem tečeta obe elektriki, potem bom, v izogib nepotrebnemu ponavljanju, za besedami SMER ELEKTRIČNEGA TOKA vedno mislil POZITIVNO elektriko.” Tako je bilo prvič uvedeno danes splošno sprejeto pravilo smeri toka. Navsezadnje je do odkritja elektrona ostalo še več kot sedemdeset let.
Smer toka je v vseh pravilih pomenila gibanje POZITIVNO nabitih delcev.
Tega kanona se je kasneje držal Maxwell, ki je prišel do pravila "pluta" ali "gimlet" za določanje smeri magnetnega polja tuljave. Odprto pa je ostalo vprašanje prave smeri toka. Takole je zapisal Faraday: »Če govorim. iz katerega prihaja tok pozitivno mesto negativu, potem samo v skladu s tradicionalnim, čeprav do neke mere tihim dogovorom, sklenjenim med znanstveniki in jim zagotavlja stalno jasno in dokončno sredstvo za nakazovanje smeri sil tega toka.
Po Faradayevem odkritju elektromagnetne indukcije (indukcija toka v prevodniku v spremenljivem magnetnem polju) se je pojavila potreba po določitvi smeri induciranega toka. To pravilo je dal izjemen ruski fizik E.H. Piše: »Če se kovinski vodnik giblje v bližini toka ali magneta, nastane v njem galvanski tok. Smer tega toka je takšna, da bi se žica v mirovanju začela premikati od njega, nasprotno od dejanskega gibanja." To pomeni, da se je pravilo skrčilo na nekaj takega, kot je "prosi za nasvet in naredi nasprotno."
Pravili, ki jih sedanji maturanti poznamo kot »pravilo leve roke« in »pravilo desne roke«, je v končni obliki predlagal angleški fizik Fleming in služita za LAHKO ZAPOMNJENJE. fizikalni pojav fizikov, študentov in šolarjev, pa si ne delati glave.
Ta pravila so postala splošno sprejeta v praksi in v učbenikih fizike, po odkritju elektrona pa bi bilo treba marsikaj spremeniti, pa ne samo v učbenikih, če bi bila navedena prava smer toka. Tako živi ta konvencija že več kot stoletje in pol. Sprva ni povzročalo težav, z izumom vakuumske elektronke (ironično, Fleming je izumil prvo radijsko cev) in vsesplošno uporabo polprevodnikov pa so se začele pojavljati težave. Zato fiziki in elektroniki raje ne govorijo o smereh električnega toka, temveč o smereh gibanja elektronov oziroma nabojev. Toda elektrotehnika še vedno deluje s starimi definicijami. Včasih to povzroči zmedo. Prilagoditve bi lahko naredili, a bi to povzročilo več nevšečnosti kot obstoječe?
Preizkus žarnice
Uvajanje znanstvenih in tehnoloških dosežkov v vsakodnevno prakso je pogosto naletelo na tolikšna nasprotovanja, da so morali zagovorniki novega včasih uporabiti obliko sojenja s tožilci, zagovorniki in sodniki, da bi dokazali prednosti nove tehnologije.
Presenetljivo je res, da je bilo treba s tožbo širši javnosti dokazati na videz očitne prednosti električne razsvetljave.
V ta namen je marca 1879 angleški parlament ustanovil komisijo, ki naj bi naredila konec govoricam in smešnim govoricam, ki so jih širili nasprotniki elektroenergetsko - plinskih podjetij.
Komisija je imela pomembna pooblastila: imela je pravico povabiti vse priče, za katere je menila, da so potrebne, in na enakih pravicah, kot jih povabi sodišče. Poizvedba je potekala na enak način kot sodna preiskava. Toženec je bil elektrika.
O njegovih lastnostih in dejanjih so pričale priče, stenografi pa so jih posneli. Člani komisije so zasedli sodniška mesta. Tabela z materialni dokazi je bila polna različnih električni aparati, s katerim so bili takoj izvedeni poskusi. Stene so bile prekrite z risbami in diagrami.
Za predsednika sodišča je bil izvoljen profesor kemije L. Playfair. Komisija je ob strogem upoštevanju sodnega postopka "zaslišala" priče obrambe - Tyndall, Thomson, Preece, Siemens, Cook in druge.
Argumenti prič tožilstva so bili naslednji. Po mnenju umetnikov, električna luč"hladen in malo izrazen." Angleške dame so ugotovile, da daje »nekoč mrtvost obrazu in poleg tega otežuje izbiro oblačil, saj so kostumi, osvetljeni z električno svetlobo, videti drugačni kot v večerni svetlobi«.
Trgovci na tržnici Billingsset so se pritoževali, da "električna luč daje ribam slab videz, in prosili, naj odstranijo razsvetljavo, ki so jo namestili." Mnogi so se pritoževali nad bolečinami v očeh in utripajočimi lučmi. Priče obrambe so potrpežljivo razlagale, da ne bi smeli gledati v luči, ampak v predmete, ki jih osvetljujejo, da je gledanje neposredno v sonce še bolj boleče, a tega nihče ne krivi. sončna svetloba. Da se mrtev obraz opazi šele, »ko se plinska svetloba pomeša z električno svetlobo«. Da »utripanje« obloka v sijalkah povzročajo slabo izdelane elektrode. itd. in tako naprej.
V svoji razsodbi je komisija odločila, da je električna svetloba zapustila polje poskusov in poskusov in ji je treba dati možnost, da konkurira plinski razsvetljavi. Komisija je prepovedala prenos električne razsvetljave na plinske družbe, "kot nesposobne v zadevah elektrotehnike."
Kar zadeva učinkovitost, je imela elektrotehnika še veliko pot - do izdelave centralnih elektrarn, daljnovodov in stikalnih naprav.
Zanimiva dejstva iz zgodovine nastanka in delovanja električnega števca
Največji izum devetnajstega stoletja je bil izum »metode invencije«. Ta aforizem angleškega matematika in filozofa Alfreda Norda Whiteheada (1891-1947) odlično odraža zgodovino nastanka električnega števca, ki se je izboljševal z vsakim novim izumom, ki je sledil drug za drugim, temeljil na znanstvenih dosežkih in spodbujal nadaljnji razvoj.
Prva polovica devetnajstega stoletja je prinesla sijajna odkritja na področju elektromagnetizma. Leta 1820 je Francoz Andre-Marie Ampère (1775-1836) odkril pojav medsebojnega delovanja električnih tokov. Leta 1827 je Nemec Georg Simon Ohm (1787-1854) ugotovil razmerje med jakostjo toka in napetostjo v vodnikih. Leta 1831 je Anglež Michael Faraday (1791-1867) odkril zakon elektromagnetne indukcije, ki je osnova za delovanje generatorjev, motorjev in transformatorjev.
Ni presenetljivo, da ob pravem času ključni izumi nastanejo skoraj istočasno različne dele Sveta. Madžar Otto Titus Blathy, izumitelj indukcijskega merilnika in soizumitelj transformatorja, je ob spominu na to vznemirljivo obdobje leta 1930 dejal: »V mojem času je bilo znanost enostavno tropski gozd. Vse, kar si potreboval, je bila dobra sekira in kamorkoli bi jo udaril, bi lahko posekal ogromno drevo.«
Z izumom dinama (Anjos Jedlik leta 1861, Werner von Siemens leta 1867) je postalo možno proizvajati elektriko v velikih količinah. Prvo področje razširjene uporabe električne energije je bila razsvetljava. Ko pa so začeli prodajati elektriko, je bilo treba določiti ceno. Vendar ni bilo jasno, v katerih enotah je treba hraniti evidenco in katera merilna načela bi bila najprimernejša.
Prvi električni števec je bil števec ur žarnice Samuela Gardinerja (ZDA), patentiran leta 1872. Meril je čas, v katerem je bila električna energija dobavljena do obremenitve, pri čemer so bile vse svetilke, povezane s tem števcem, krmiljene z enim samim stikalom. S pojavom Edisonove žarnice so začeli izvajati razvejane svetlobne kroge in tak merilnik je izginil iz uporabe.
Elektrolitski števci
Thomas Alva Edison (1847-1931), ki je uvedel prva distribucijska omrežja za razsvetljavo z enosmernim tokom, je trdil, da je treba elektriko prodajati kot plin - ki se je nato pogosto uporabljal za namene razsvetljave.
Edisonov "električni števec", patentiran leta 1881, je uporabljal elektrokemični učinek toka. Vseboval je elektrolitsko celico, v katero je bila na začetku obračunske dobe postavljena natančno stehtana bakrena plošča. Tok, ki poteka skozi elektrolit, je povzročil usedanje bakra. Na koncu obračunskega obdobja je bila bakrena plošča ponovno stehtana in razlika v teži je odražala količino elektrike, ki je prešla skozi njo. Ta števec je bil umerjen tako, da je bilo mogoče račune izdajati v kubičnih čevljih plina.
Takšni merilniki so se uporabljali do konca 19. stoletja. Imeli pa so veliko pomanjkljivost: odčitavanje odčitkov je bilo za energetsko podjetje oteženo, za potrošnika pa popolnoma nemogoče. Edison je kasneje dodal mehanizem za štetje, da bi olajšal odčitavanje števca.
Obstajali so tudi drugi elektrolitski števci, kot je vodikov števec nemškega podjetja Siemens Shuckert in živosrebrni števec steklarne Schott&Gen.Jena. Toda elektrolitski števci so lahko merili le amper-ure in niso bili primerni za nihanja napetosti.
Nihalni števci
Drugo možno načelo zasnove števcev je bilo ustvariti nekakšno gibanje - nihanje ali vrtenje - sorazmerno z energijo, kar bi lahko sprožilo mehanizem štetja za prikaz odčitkov števca.
Načelo delovanja nihalnega števca sta leta 1881 opisala Američana William Edward Airton in John Perry. Leta 1884 je Hermann Aron (1845-1902) v Nemčiji, ne da bi vedel za njihov izum, zasnoval nihalni števec.
Naprednejši model tega števca je imel dve nihali s tuljavami na vsaki, povezani z virom napetosti. Pod nihali sta bili nameščeni dve tokovni tuljavi z nasprotnima navitjema. Zaradi interakcije tuljav se je eno od nihal gibalo počasneje, drugo pa hitreje kot brez električnega bremena. Ta razlika udarcev je bila prenesena v mehanizem za štetje števca. Nihala sta vsako minuto zamenjala vlogi, da bi nadomestila razliko v prvotni frekvenci nihanja. V istem trenutku se je urni mehanizem navil. Toda takšni števci so bili dragi, ker so vsebovali dva urna mehanizma, zato so jih postopoma nadomestili motorni števci. Merilnik z nihalom je lahko meril amper ure ali vatne ure, vendar se je lahko uporabljal le za omrežja enosmernega toka.
Motorni števci
Druga možnost za ustvarjanje električnega števca je bila uporaba motorja. Pri takšnih števcih je navor sorazmeren z obremenitvijo in je uravnotežen z nasprotnim navorom, zato je hitrost rotorja sorazmerna z obremenitvijo, navori pa so v ravnovesju. Leta 1889 je Američan Elihu Thomson (1853-1937) razvil svoj "snemalni vatmeter" za podjetje General Electric.
Šlo je za motor z armaturo brez kovinskega jedra, ki je bil zagnan iz električna napetost, ki poteka skozi tuljavo in upor z uporabo zbiralnika. Stator je poganjal tok, zato je bil navor sorazmeren zmnožku napetosti in toka. Zavorni moment je zagotavljal trajni elektromagnet, ki je deloval na aluminijasti disk, pritrjen na armaturo. Ta tip merilnika je bil uporabljen predvsem za enosmerni tok. Velika pomanjkljivost motornih števcev je bil kolektor.
Izum transformatorjev
V času, ko se je distribucija šele začela električna energija, še vedno ni bilo jasno, kateri sistemi bi bili učinkovitejši: enosmerni ali izmenični sistemi. Kmalu pa se je pokazala ena pomembna pomanjkljivost sistemov z enosmernim tokom - napetosti ni bilo mogoče spreminjati, zato ni bilo mogoče ustvariti večjih sistemov. Leta 1884 sta Francoz Lucien Gaulard (1850-1888) in Anglež John Dixon Gibbs izumila »sekundarni generator«, predhodnika sodobnega transformatorja. V praksi so transformator leta 1885 za podjetje Ganz razvili in patentirali trije madžarski inženirji - Karoly Cypernovsky, Otto TitutsBlati in Miksa Deri. Istega leta je Westinghouse kupil patent od Gholarja in Gibsona, William Stanley (1858-1916) pa je izboljšal dizajn. George Westinghouse (1846-1914) je pridobil tudi patente Nikole Tesle za uporabo izmeničnega toka. To je omogočilo uporabo električnih sistemov AC. Od 20. stoletja so jih postopoma nadomestili sistemi z enosmernim tokom.
Za obračun električne energije je bilo treba rešiti nov problem - merjenje izmenične električne energije.
Indukcijski števci
Leta 1885 je Italijan Galileo Ferraris (1847-1897) prišel do pomembnega odkritja, da lahko dve polji izmeničnega toka, ki nista v fazi, povzročita vrtenje trdnega rotorja, kot je disk ali valj. Leta 1888 je neodvisno od njega tudi Američan hrvaškega porekla Nikola Tesla (1857-1943) odkril rotacijsko električno polje. Shellenberger je leta 1888 po naključju odkril tudi učinek rotacijskih polj in razvil električni števec za izmenični tok. Protimoment je bil ustvarjen z vijačnim mehanizmom. Ta tip merilnika ni imel napetostnega elementa za upoštevanje faktorja moči, zato ni bil primeren za uporabo z elektromotorji. Ta odkritja so služila kot osnova za ustvarjanje indukcijskih motorjev in utrla pot indukcijskim števcem.
Leta 1889 je Madžar Otto Titutz Blati (1860-1939), medtem ko je delal v tovarni Ganz v Budimpešti na Madžarskem, patentiral svoj »Električni števec za izmenične tokove« (nemški patent št. 52,793, ameriški patent št. 423,210).
Kot je opisano v patentu: "Ta merilnik je v bistvu sestavljen iz kovinskega rotirajočega telesa, kot je disk ali valj, ki je podvržen dvema magnetnima poljema, ki nista fazno drug drugemu. Ta fazni zamik je posledica enega polja, ki ga ustvari glavno tok, medtem ko se drugo polje tvori zaradi tuljave z visoko samoinduktivnostjo, ki ranžira tiste točke vezja, med katerimi se meri porabljena energija. magnetna polja se ne križajo v vrtilnem telesu, kot v dobro znanem Ferrarijevem mehanizmu, ampak gredo skozi njegove različne dele, neodvisno drug od drugega."
S to napravo je Blati uspel doseči notranji fazni zamik skoraj natanko 90°, tako da je merilnik bolj ali manj pravilno prikazoval vatne klepete. Merilnik je uporabljal zavorni elektromagnet za zagotavljanje širokega merilnega območja in vključeval tudi ciklometrični register. Istega leta je podjetje Ganz začelo s proizvodnjo. Prvi števci so bili nameščeni na leseno podlago, naredili so 240 vrtljajev na minuto in tehtali 23 kg. Do leta 1914 je teža padla na 2,6 kg. Leta 1894 je Oliver Blackburn Shellenberger (1860-1898) razvil indukcijski števec vatnih ur za podjetje Westinghouse. V njem so bile nameščene tokovne in napetostne tuljave nasprotnih straneh disk, dva trajna magneta pa sta upočasnila gibanje tega diska. Tudi ta števec je bil velik in težak, tehtal je 41 funtov. Imel je mehanizem za štetje bobnov.
Leta 1899 je Ludwig Gutmann, ki je delal za Sangamo, razvil AC števec aktivne energije vatnih ur tipa "A". Rotor je bil sestavljen iz valja s spiralno režo, ki se nahaja v poljih napetostnih in tokovnih tuljav. Za zaviranje je bil uporabljen disk, pritrjen na dno cilindra permanentni magnet. Prilagoditev faktorja moči ni bila zagotovljena.
Nadaljnje izboljšave
V naslednjih letih je bilo narejenih veliko izboljšav: zmanjšanje teže in velikosti, razširitev obsega obremenitev, kompenzacija sprememb faktorja obremenitve, napetosti in temperature, odprava trenja z zamenjavo potisnih ležajev s krogličnimi, nato z dvojnimi kamnitimi in magnetnimi ležaji ter podaljšanje življenja stabilno delovanje z izboljšanjem kakovostne lastnosti zavorni elektromagneti in odstranjevanje olja iz izopora in števnega mehanizma. Do naslednjega stoletja so bili razviti trifazni indukcijski števci z uporabo dveh ali treh merilnih sistemov, nameščenih na enem, dveh ali treh diskih.
Nova funkcionalnost Indukcijski števci, znani tudi kot števci Ferraris, in števci, ki temeljijo na principih Blathyjevih števcev, se še vedno proizvajajo v velikih količinah in opravijo večino dela pri merjenju energije zaradi nizkih stroškov in odlične zanesljivosti.
Ko se je elektrika vse bolj širila, se je koncept večtarifnega števca električne energije z lokalnim oz daljinec, števec maksimalne moči, predplačniški števec električne energije in Maxigraph.
Prvi sistem za nadzor pulziranja je leta 1899 patentiral Francoz Cesar René Lubery, izboljšala pa so ga številna podjetja: CompagniedesCompteurs (kasneje Schlumberger), Siemens, AEG (AEG), Landis & Gyr, Zellweger in Sauter ter BrownBoveri – če jih naštejemo. nekaj.
Leta 1934 sta Landis & Gyr razvila merilnik Trivector, ki meri delovno in jalovo energijo ter porabo električne energije.
Elektronski števci in daljinsko odčitavanje
Izjemno obdobje začetnega razvoja števcev se je končalo. Kot je dejal Blaty in nadaljeval svojo metaforo: "Zdaj pa cele dneve tavaš naokoli, ne da bi sploh trčil v grm."
Elektronska tehnologija ni našla uporabe pri merjenju energije, dokler se v sedemdesetih letih niso pojavila prva analogna in digitalna integrirana vezja. To je zlahka razumljivo, če pomislimo na omejeno porabo energije v zaprtem ohišju električnega števca in pričakovano zanesljivost. Nova tehnologija je dala nov pritisk k razvoju električnih števcev. Najprej so bili razviti natančni stacionarni števci, ki so večinoma uporabljali princip množenja časa in impulza. Uporabljajo se tudi Hall celice, predvsem za komercialne in stanovanjske števce električne energije. V osemdesetih letih prejšnjega stoletja so bili razviti hibridni števci, sestavljeni iz indukcijskih števcev in elektronskih tarifnih enot. Ta tehnologija je v uporabi razmeroma kratek čas.
Meritve na daljavo
Zamisel o odčitavanju števcev na daljavo sega v šestdeseta leta prejšnjega stoletja. Sprva je bil uporabljen impulzni prenos na daljavo, postopoma pa so se namesto njega začeli uporabljati različni protokoli in sredstva za prenos podatkov.
Trenutno merilniki z napredno funkcionalnostjo temeljijo na najnovejših elektronskih tehnologijah, uporabljajo digitalno obdelavo signalov, pri čemer večino funkcij zagotavlja vgrajena programska oprema.
Merski standardi in točnost
Potreba po tesnem sodelovanju med proizvajalci in energetskimi podjetji je bila prepoznana relativno zgodaj. Prvi merilni standard, American National Standards Institute (ANSI) Code C12 za merjenje električne energije, je bil razvit že leta 1910. V predgovoru je zapisano: "Čeprav ta kodeks seveda temelji na znanstvenih in tehničnih načelih, smo se vedno zavedali velikega pomena komercialne strani meritev."
Prvi znani merilni standard Mednarodne komisije za elektrotehniko (IEC), izdaja 43, sega v leto 1931.
Visok standard natančnosti je razlikovalna lastnost, ki ga je merilna industrija vzpostavila in še naprej vzdržuje. Že leta 1914 so v prospektih opisani merilniki z natančnostjo 1,5 % z merilnim območjem od 10 % ali manj do 100 % največjega toka. Standard IEC 43:1931 določa razred točnosti 2.0. Ta raven natančnosti še vedno velja za zadovoljivo za večino števcev, ki se danes uporabljajo v stanovanjih, tudi za stacionarne števce.
Prijatelji, aktivno se pripravljamo na olimpijado iz teoretične in splošne elektrotehnike!
Danes objavljamo zanimiva dejstva o elektriki, vse že veste, a kaj ko vas uspe presenetiti?
Električne jegulje lahko povzročijo približno 500 voltov električnega udara za samoobrambo in med lovom.
Strela je razelektritev v atmosferi, ki doseže več deset tisoč voltov.
Znanstveniki verjamejo, da smo lahko vsi večkrat opazovali gibanje delcev s polovično hitrostjo svetlobe skozi kanal s premerom 1,27 cm. To se zgodi vsakič v streli!
EKG
Elektrika ima tudi pomembno vlogo pri zdravju ljudi. Mišične celice srca se skrčijo in proizvajajo elektriko. Elektrokardiogram (EKG) s pomočjo teh impulzov meri srčni ritem.
"Vojna tokov"
V osemdesetih letih 19. stoletja je med njimi potekala »vojna tokov«. Thomas Edison(ki je izumil enosmerni tok) in Nikola Tesla(ki je odkril izmenični tok). Oba sta želela, da bi se njun sistem široko uporabljal, vendar je zmagal izmenični tok, ker ga je bilo lažje dobiti, učinkovitejši in manj nevaren.
Sprašujem se kaj ameriški predsednik Benjamin Franklin je v 18. stoletju izvedel obsežno raziskavo elektrike in izumil strelovod.
Elektrika v slovarju Ruske akademije
Slovar Ruske akademije, objavljen leta 1794, je elektriko nekoč opisal takole: » Nasploh to pomeni delovanje zelo tekoče in subtilne snovi, katere lastnosti se zelo razlikujejo od vseh tekočih znanih teles; ima sposobnost komuniciranja s skoraj vsemi telesi, vendar z drugimi bolj, z drugimi manj, premika se z neizmerno hitrostjo in s svojim gibanjem povzroča zelo čudne pojave.«
V starih časih je lokacija izpusta strele v zemljo roparjem skitskih gomil nakazovala, da so tukaj zakopani zakladi. Jasno je, da strela udari v gomile, ki vsebujejo kovinsko "polnilo".
Podobno je bilo v Rusih mesto, kamor je udarila strela, veljalo za najboljše za kopanje vodnjaka. Verjetnost blizu vode je bila zelo velika!
Verjetno eden prvih električnih tokokrogov je bil živi električni tokokrog, sestavljen iz 180 vojakov Ludvika XV., ki so se držali za roke in so se med poskusom na kraljevem dvoru tresli od praznjenja leydenskega kozarca, ki je šel skozi njih.
Incident, ampak!
Leta 1827 je Nemec Georg Ohm, ki je kasneje pridobil svetovno slavo, padel na izpitu in zaradi izjemno nizkega znanja in pomanjkanja pedagoških sposobnosti ni smel poučevati fizike v šoli.
Zanimivo je, da se je široka uporaba izmeničnega toka, pridobljenega v 30. letih 19. stoletja, začela šele 70 let kasneje!
Poskušali so celo prepovedati prenos izmeničnega toka po visokonapetostnih daljnovodih. Med nasprotniki izmeničnega toka je bil Thomas Edison!
Ali veš to…
Na nekaterih območjih Južne Amerike in Afrike, kjer ni bilo elektrike, ste lahko v hiši videli zaprte steklene kozarce, napolnjene s kresničkami! Takšne “svetilke” so dajale zavidljivo močno svetlobo!
Srečno na olimpijskih igrah in seveda ljubezen do elektroenergetike! 🙂
Hvala avtorju tematskega izbora, ki ga je pripravil L.A. Popova posebej za spletno stran ISUE, na podlagi katerega potekajo olimpijade!
