Доклад Артема Слайд 1: Добрый день! Вашему вниманию представляется доклад на тему «История открытий электричества и электромагнетизма Создание электрических машин». На мой взгляд, тема достаточно актуальна, так как приборы, работающие от электрической энергии, составляют основу современных технологий. Слайд 2: Целью моей работы является исследование влияния электричества и электромагнетизма на развитие современного общества. Поэтому мной сделано следующее: Проведен исторический обзор открытий в электростатике и электродинамике; Изучен эффект магнетизма; Рассмотрена теория электромагнетизма; Рассмотрены различные типы электрических машин; Изучено явление индукционной передачи электроэнергии и устройство катушки Тесла. Слайд 3: Впервые электрические явления были замечены в Древнем Китае, Индии и Греции. Древнегреческому философу Фалесу Милецкому было известно свойство янтаря, натертого мехом или шерстью, притягивать легкие тела. Долгое время считалось, что это свойство присуще только янтарю. Однако в 16 веке английский физик и врач Уильям Гильберт обнаружил, свойства электризации присуще также сере, алмазу и другим веществам. Впоследствии было открыто, что одни наэлектризованные тела притягиваются, а другие отталкиваются, что обусловлено зарядом тела. В 18 веке Бенджамин Франклин предложил разделить заряды на два типа: за «+» заряд приняли заряд на стеклянной палочке, потертой шелком, а за «-» заряд – на янтаре, натертом шерстью. Слайд 4: В 1650 году Отто фон Герике построил специальную «электрическую машину», представляющую собой шар из серы величиной с футбольный мяч, насаженный на ось. При вращении шара его натирали руками и он приобретал способность притягивать или отталкивать легкие тела. На рисунке представлен генератор Ван дер Граффа, который усовершенствовал электрическую машину Герике. Мы видим один большой шар, который заряжается, и маленький шар. Между ними проходит электрический пробой как молния во время грозы, но в меньших масштабах. В 1729 году Мушенбрук, профессор математики из города Лейден, обнаружил, что стеклянная банка, оклеенная с обеих сторон оловянной фольгой, способна накапливать электричество. Заряженное до определенного потенциала, это устройство способно разряжаться с эффектом – большая искра. От названия города, в котором проводился эксперимент, это устройство было названо лейденской банкой. Слайд 5: Франклин, Ломоносов и Рихман уделяли немало времени изучению атмосферного электричества (грозового разряда, молнии). В 1752 году Франклином был изобретен молниеотвод (в быту мы его называем громоотводом). Он притягивает к себе разряды молний и отводит их в землю. Слайд 6: Дальнейшее изучение электрических явлений привело к открытию в 1785 году Кулоном основного закона в электростатике, выражаемого следующей формулой: F=k*q1*q2/r2 . В 1799 году был создан первый источник электрического тока – гальванический элемент, названный так в честь ученого Гальвани. На рисунке изображен простейший гальванический элемент, состоящий из ионопроводящего электролита и двух разнородных электродов. Процессы окисления и восстановления в гальваническом элементе пространственно разделены. Отрицательный полюс гальванического элемента назван анодом, положительный – катодом. Электроны выходят из элемента через анод и движутся во внешней цепи к катоду. В 1820 году Романьози обнаружил отклонения магнитной стрелки под влиянием электрического тока, протекающего по расположенному вблизи проводнику. В 1827 году Георг Ом открыл один из основных законов электричества: R=U/I. В 1847 году Кирхгоф сформулировал законы развертывания токов в сложных цепях. Слайд 7: Рассмотрим теперь магниты и магнитное поле. Магнетизм – это форма взаимодействия электрических зарядов, осуществляемая на расстоянии посредством магнитного поля. Постоянный магнит – изделие из магнитотвердого материала, автономный источник постоянного магнитного поля. Постоянный магнит представляет собой твердое тело, предварительно намагниченное до насыщения. На слайде 7 представлены некоторые виды постоянных магнитов: подковообразный, полосовой , кольцевой. Ниже приведены изображения магнитных полей: соленоида, полосового магнита, Земли. Слайд 8: еще в начале 19 века Ампер выдвинул предположение, что электричество и магнетизм имеют общую электромагнитную природу. Но только во второй половине 19 века Фарадеем и Максвеллом экспериментально было доказано существование электромагнитных волн и их влияние на проводники. На слайде 8 представлены рисунки, иллюстрирующие основные законы и эффекты электромагнетизма: рамка с током между двух полюсов постоянного магнита, правила буравчика, правило правой и левой руки. Слайд 9: Рассмотрим электрические машины. По способу превращения энергии они делятся на два класса: двигатели и генераторы. В 19 веке повсеместно стали внедряться устройства, работающие на постоянном токе, поэтому первыми можно считать двигатели и генераторы постоянного тока. На рисунках слайда 9 представлены схемы основных типов двигателей постоянного тока (ДПТ): (см.слайд) 1. Функциональная схема ДПТ – на якорь ротора подается ток, а статером служит постоянные магниты; 2. Схема ДПТ с постоянными магнитами; 3. Схема ДПТ с последовательным возбуждением; 4. Схема ДПТ с параллельным возбуждением. Обмотка возбуждения служит в качестве электромагнитов и создает переменное магнитное поле, за счет чего можно управлять электродвигателем (генератором). Слайд 10: Повсеместное внедрение люминесцентных ламп потребовало создания синхронного генератора. На слайде 10 представлена схема синхронного генератора с обозначением основных узлов: статер с обмоткой, разъем для подключений, датчик скорости и положения, электромагнитный тормоз, ротор с магнитами (см.слайд). Наиболее эффективная передача электроэнергии на большие расстояния – это передача энергии переменным током. В 1882 году Никола Тесла представил схему первого асинхронного двигателя. На слайде 10 представлены 2 типа асинхронных машин: машина с фазным ротором, состоящая из ……..(см.слайд) и машина с короткозамкнутым ротором (см.слайд). Слайд 11: Несколько слов об изобретении Тесла, названного «Трансформатор Тесла». В отличие от обычного в трансформаторе Тесла нет общего сердечника у первичной и вторичной обмоток. Вторичная обмотка в трансформаторе Тесла является источником тока высокого напряжения и высокой частоты, за счет чего и происходит пробой (молния) от вторичной обмотки. Также вторичная обмотка возбуждает вокруг себя электромагнитное поле, за счет чего можно наблюдать интересный эффект - свечение ламп, не включенных в электрическую сеть. С помощью трансформатора Тесла можно передавать электроэнергию на некоторое расстояние. Однако токи высокой частоты пагубно влияют на здоровье человека, поэтому трансформатор Тесла не используется широко. Слайд 12: В завершении своего выступления я хотел бы обратить ваше внимание на некоторые вещи, существование которых оказалось бы невозможным без изучения электричества (см.слайд). СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ