L'électrotechnique est un domaine de connaissances extrêmement vaste, qui comprend tout ce qui concerne l'utilisation de l'énergie électrique. Cela comprend le développement de circuits, d'appareils, d'équipements et de composants, et l'étude des phénomènes électromagnétiques, leur utilisation pratique. La portée de l'électrotechnique couvre toutes les sphères de notre vie.
Comment tout a commencé
L'histoire du développement de l'électrotechnique est étroitement liée à l'humanité tout au long de l'histoire de son développement. Les gens s'intéressaient aux phénomènes naturels qu'ils ne pouvaient pas expliquer. L'histoire du développement de l'électrotechnique - des tentatives constantes de répéter ce qui s'est passé.
L'étude a duré de longs et longs siècles. Mais ce n'est qu'au XVIIe siècle que l'histoire du développement de l'électrotechnique a commencé son compte à rebours à partir de l'utilisation réelle des connaissances et des compétences acquises par une personne.
Théorie
Les scientifiques qui ont contribué au développement de l'électrotechnique sont des milliers et des milliers de noms, il est impossible de tous les énumérer dans le cadre de cet article. Maisil y a des personnes dont la recherche a contribué à faire de notre monde ce qu'il est aujourd'hui.
Les données historiques disent: l'un des premiers à avoir porté son attention sur le fait qu'après avoir frotté l'ambre contre la laine, il peut attirer les objets, était le philosophe grec Thalès de Milet. Il a mené ses expériences au VIIe siècle av. Malheureusement, il n'a pu tirer aucune conclusion fondamentale. Mais il nota soigneusement toutes ses observations et les transmit à la postérité.
Le nom suivant dans la liste conditionnelle "les scientifiques électriciens et leurs inventions" n'est apparu qu'en 1663, lorsque Otto von Guericke a conçu une machine dans la ville de Magdebourg, qui était une balle qui pouvait non seulement attirer, mais aussi repousser objets.
Scientifiques célèbres
Par la suite, le début de l'électrotechnique a été posé par des scientifiques célèbres tels que:
- Stephen Gray, qui a mené des expériences sur la transmission d'électricité à distance. Le résultat de ses recherches a été la conclusion que les objets transfèrent la charge différemment.
- Charles Dufay, qui a proposé la théorie des différents types d'électricité.
- Néerlandais Peter van Muschenbroek. Il est devenu célèbre pour avoir inventé le condensateur.
- Georg Richmann et Mikhail Lomonosov ont activement étudié le phénomène.
- Benjamin Franklin. Cet homme est entré dans l'histoire comme l'inventeur du paratonnerre.
- Luigi Galvani.
- Vasily Petrov.
- Pendentif Charles.
- Hans Oersted.
- Alessandro Volta.
- André Ampère.
- Michael Faraday et bien d'autres.
Énergie
Le génie électrique est une science qui contient quatre composants, dont le premier et le fondamental est l'industrie de l'énergie électrique. C'est la science de la génération, de la transmission et de la consommation d'énergie. L'humanité n'a pu utiliser avec succès cette technologie pour ses besoins qu'au 19ème siècle.
Les batteries primitives ne permettaient aux appareils de fonctionner que pendant un certain temps, ce qui ne satisfaisait pas les ambitions des scientifiques. L'inventeur du premier prototype du générateur était le Hongrois Anosh Jedlik en 1827. Malheureusement, le scientifique n'a pas breveté son idée originale et son nom n'est resté que dans les manuels d'histoire.
Plus tard la dynamo a été modifiée par Hippolyte Pixie. L'appareil est simple: un stator qui crée un champ magnétique constant et un ensemble d'enroulements.
L'histoire du développement de l'électrotechnique et de l'énergie ne peut se passer de mentionner le nom de Michael Faraday. C'est lui qui a inventé le premier générateur, qui a permis de générer du courant et de la tension constante. Par la suite, les mécanismes ont été améliorés par Emil Sterer, Henry Wilde, Zenob Gramm.
DC
En 1873, lors d'une exposition à Vienne, le démarrage d'une pompe à partir d'une machine située à plus d'un kilomètre a été clairement démontré.
L'électricité a conquis le monde avec confiance. L'humanité a accès à des nouveautés jusque-là inconnues comme le télégraphe, le moteur électrique des voitures et des bateaux, et l'éclairage des villes. D'énormes dynamos étaient de plus en plus utilisées pour produire de l'électricité à l'échelle industrielle. Les premiers tramways et trolleybus ont commencé à apparaître dans les villes. L'idée du courant continu a été massivement introduite par le célèbre scientifique Thomas Edison. Cependant, cette technologie avait aussi ses inconvénients.
L'ingénierie électrique théorique dans les travaux des scientifiques signifiait couvrir autant de colonies et de territoires que possible avec de l'électricité. Mais le courant continu avait une portée extrêmement limitée - environ deux ou trois kilomètres, après quoi d'énormes pertes ont commencé. Un facteur important dans la transition vers le courant alternatif était l'acier et les dimensions des machines génératrices, la taille d'une usine décente.
Nikola Tesla
Le scientifique serbe Nikola Tesla est considéré comme le fondateur de la nouvelle technologie. Il a consacré toute sa vie à étudier les possibilités du courant alternatif, en le transmettant à distance. Le génie électrique (pour les débutants, ce sera un fait intéressant) est construit sur ses principes de base. Aujourd'hui, chaque maison possède l'une des créations du grand scientifique.
L'inventeur a donné au monde des générateurs polyphasés, un moteur électrique asynchrone, un compteur et bien d'autres inventions. Au fil des années dans le télégraphe, les compagnies de téléphone, le laboratoire Edison et plus tard dans ses entreprises, Tesla a acquis beaucoup d'expérience en raison du grand nombre d'expériences.
L'humanité, malheureusement, n'a même pas reçu un dixième des découvertes du scientifique. Les propriétaires des gisements de pétrole étaient contre la révolution électrique de toutes les manières possibles et ont essayé d'arrêter sa progression par tous les moyens à leur disposition.
Selon les rumeurs, Nikola pourraitcréer et arrêter des ouragans, transmettre de l'électricité sans fil partout dans le monde, téléporter un navire de guerre et même provoquer une chute de météorite en Sibérie. Cet homme était vraiment extraordinaire.
Comme il s'est avéré plus tard, Nikola avait raison de parier sur le courant alternatif. L'électrotechnique (surtout pour les débutants) mentionne tout d'abord ses principes. Il s'est avéré qu'il avait raison de dire que l'électricité pouvait être fournie à des milliers de kilomètres en utilisant uniquement des fils. Dans le cas d'un « frère » permanent, les centrales doivent être implantées tous les deux à trois kilomètres. De plus, ils doivent être constamment entretenus.
Aujourd'hui, le courant continu a encore une place pour les véhicules électriques - tramways, trolleybus, locomotives électriques, moteurs dans les entreprises industrielles, dans les batteries, les chargeurs. Cependant, compte tenu du développement de la technologie, il est probable que le "permanent" ne restera bientôt que sur les pages de l'histoire.
Électromécanique
La deuxième section de l'électrotechnique, qui explique le principe de conversion de l'énergie mécanique en électrique et vice versa, s'appelle l'électromécanique.
Le premier scientifique qui a révélé au monde ses travaux sur l'électromécanique a été le scientifique suisse Engelbert Arnold, qui a publié en 1891 un ouvrage sur la théorie et la conception des enroulements pour les machines. Par la suite, la science mondiale a été reconstituée avec les résultats des recherches de Blondel, Vidmar, Kostenko, Dreyfus, Tolvinsky, Krug, Park.
En 1942, un hongrois-américainGabriel Kron a finalement réussi à formuler une théorie généralisée pour toutes les machines électriques et ainsi unir les efforts de nombreux chercheurs au cours du siècle dernier.
L'électromécanique a suscité un intérêt stable chez les scientifiques du monde entier, et par la suite des sciences telles que l'électrodynamique (étudie la relation entre les phénomènes électriques et magnétiques), la mécanique (étudie le mouvement des corps et les interactions entre eux), et aussi la thermique physique (fondements théoriques énergie, thermodynamique, transfert de chaleur et de masse) et autres.
Les principaux problèmes qui ont été étudiés dans la recherche étaient l'étude et le développement de transducteurs, le champ magnétique tournant, la charge de courant linéaire, la constante d'Arnold. Les principaux sujets sont les machines électriques et asynchrones, les différents types de transformateurs.
Postulats de l'électromécanique
Les trois principaux postulats de l'électromécanique sont les lois:
- Induction électromagnétique de Faraday;
- plein courant pour circuit magnétique;
- force électromagnétique (ou loi d'Ampère).
À la suite de recherches menées par des électromécaniciens, il a été prouvé que le mouvement de l'énergie est impossible sans pertes, toutes les machines peuvent fonctionner à la fois comme moteur et comme générateur, et que les champs du rotor et du stator sont toujours stationnaire l'un par rapport à l'autre ami.
Les formules de base sont des équations:
- machine électrique;
- équilibre de tension des enroulements d'une machine électrique;
- couple électromagnétique.
Systèmes de contrôle automatique
La direction est inévitablement devenue populaire après qu'il soit devenu clair que les machines pouvaient remplacer avec succès le travail humain.
Contrôle automatique - la possibilité de manipuler le fonctionnement d'autres appareils ou même de systèmes entiers. Le contrôle peut être effectué par la température, la vitesse, le mouvement, les angles et la vitesse de déplacement. La manipulation peut être effectuée à la fois en mode entièrement automatique et avec la participation d'une personne.
La première machine de ce genre peut être considérée comme une unité conçue par Charles Babage. À l'aide des informations contenues dans les cartes perforées, les pompes pouvaient être contrôlées à l'aide d'une machine à vapeur.
Le premier ordinateur a été décrit dans les écrits du scientifique irlandais Percy Ludgate, qui ont été présentés au public en 1909.
Les appareils informatiques analogiques sont apparus juste avant le déclenchement de la Seconde Guerre mondiale. Les hostilités ont quelque peu ralenti le développement de cette industrie prometteuse.
Le premier prototype de l'ordinateur moderne a été créé par l'Allemand Konrad Zuse en 1938.
Aujourd'hui, les systèmes de contrôle automatique, tels que voulus par leurs inventeurs, remplacent avec succès les personnes en production, effectuant les travaux les plus monotones et les plus dangereux.
Électronique
La prochaine étape du développement de l'électrotechnique a été celle des appareils électroniques qui sont des milliards de fois plus précis que leurs homologues analogiques.
La première invention la plus célèbre est la machine de chiffrement allemande Enigma. Et puis les Britanniquesdécodeurs électroniques, avec lesquels ils ont essayé de déchiffrer les codes emmêlés.
Viennent ensuite les calculatrices et les ordinateurs.
Au stade actuel de la vie, les téléphones et les tablettes sont associés à l'électronique. Et quel sera le développement de nos appareils demain, nous ne pouvons que le deviner. Mais les scientifiques travaillent jour et nuit juste pour nous surprendre tous et rendre la vie un peu plus intéressante et plus facile.
