Sejarah pengembangan teknik elektro. Ilmuwan yang berkontribusi terhadap pengembangan teknik elektro, dan penemuan mereka

Teknik elektro adalah bidang pengetahuan yang sangat luas, yang mencakup segala hal yang berkaitan dengan penggunaan energi listrik. Ini adalah pengembangan rangkaian, perangkat, peralatan dan komponen, dan studi fenomena elektromagnetik, penggunaannya praktis. Lingkup teknik elektro - semua bidang kehidupan kita.

Bagaimana semuanya dimulai

Sejarah pengembangan teknik elektro berhubungan erat dengan umat manusia sepanjang sejarah perkembangannya. Orang tertarik dengan fenomena alam, yang tidak bisa mereka jelaskan. Sejarah pengembangan teknik elektro adalah usaha terus-menerus untuk mengulangi apa yang sedang terjadi.

Studi ini berlangsung selama berabad-abad yang panjang. Tapi hanya di abad ketujuh belas sejarah pengembangan teknik elektro mulai dengan penggunaan nyata pengetahuan dan keterampilan pria tersebut.

Teori

Para ilmuwan yang telah berkontribusi dalam pengembangan teknik elektro adalah ribuan dan ribuan nama, tidak mungkin untuk menunjukkan semuanya dalam kerangka artikel ini. Tapi ada individu yang penelitiannya telah membantu membuat dunia kita seperti sekarang.

Data historis berbunyi: salah satu yang pertama menarik perhatiannya adalah bahwa setelah amber digosok melawan wol, dia akan bisa menarik benda, adalah filsuf Yunani Thales dari Miletus. Eksperimennya ia lakukan di abad ketujuh SM. Tidak ada kesimpulan mendasar, sayangnya, dia tidak bisa melakukannya. Tapi dia dengan hati-hati mencatat semua pengamatannya dan menyerahkannya kepada keturunannya.

Nama berikutnya pada daftar kondisional "ilmuwan listrik dan penemuan mereka" hanya muncul pada tahun 1663, ketika di kota Magdeburg Otto von Guericke merancang sebuah mesin yang merupakan bola yang tidak hanya dapat menarik tetapi juga mengusir benda-benda.

Ilmuwan terkenal

Selanjutnya, awal teknik elektro menempatkan ilmuwan terkenal seperti:

• Stephen Gray, yang melakukan percobaan transmisi listrik dari kejauhan. Hasil penelitiannya adalah kesimpulan bahwa benda mentransmisikan muatan secara berbeda.
• Charles Dufet, yang mengajukan teori tentang berbagai jenis listrik.
• Peter van Mushenbrook dari Belanda. Ia menjadi terkenal karena penemuan sebuah kapasitor.
• Georg Rikhman dan Mikhail Lomonosov secara aktif mempelajari fenomena tersebut.
• Benjamin Franklin Orang ini tetap dalam sejarah sebagai penemu penangkal petir.
• Luigi Galvani.
• Vasily Petrov.
• Charles Coulomb.
• Hans Oersted.
• Alessandro Volta.
• André Amper.
• Michael Faraday dan banyak lainnya.

Rekayasa Tenaga Listrik

Teknik elektro adalah ilmu yang berisi empat komponen, yang pertama dan dasarnya adalah industri tenaga listrik. Inilah ilmu generasi, transmisi dan konsumsi energi. Kemanusiaan bisa berhasil menggunakan teknologi ini untuk kebutuhannya hanya pada abad ke-19.

Baterai primitif memungkinkan perangkat bekerja hanya untuk sementara, yang tidak memuaskan ambisi ilmuwan. Penemu prototipe pertama generator tersebut adalah Anos Jedlik dari Hungaria pada tahun 1827. Sayangnya, ilmuwan tersebut belum mematenkan keturunannya, dan namanya hanya tertinggal dalam buku teks sejarah.

Nantinya mobil dinamo ini dimodifikasi oleh Ippolit Pixie. Perangkatnya sederhana: stator menciptakan medan magnet konstan, dan satu set gulungan.

Sejarah perkembangan teknik dan energi listrik tidak bisa dilakukan tanpa menyebutkan nama Michael Faraday. Dialah yang menemukan generator pertama, yang memungkinkan menghasilkan tegangan arus dan konstan. Selanjutnya, mekanisme diperbaiki oleh Emile Shterer, Henry Wilde, Zenob Gramm.

Arus terus-menerus

Pada tahun 1873, sebuah pameran di Wina dengan jelas menunjukkan peluncuran sebuah pompa dari sebuah mobil yang terletak lebih dari satu kilometer dari situ.

Listrik dengan yakin menaklukkan dunia. Umat manusia telah tersedia seperti hal baru yang tidak diketahui sebelumnya, seperti telegraf, mesin listrik di mobil dan kapal, penerangan kota. Mesin dinamo yang besar semakin banyak digunakan untuk menghasilkan arus listrik pada skala industri. Trem pertama dan trolleybuses mulai muncul di kota-kota. Gagasan arus searah diperkenalkan secara besar-besaran oleh ilmuwan terkenal Thomas Edison. Namun, teknologi ini memiliki kekurangannya.

Teknik elektro teoretis dalam karya ilmuwan berarti mencakup sebanyak mungkin permukiman dan wilayah dengan listrik. Tapi arus searah memiliki jangkauan yang sangat terbatas - sekitar dua atau tiga kilometer, setelah itu kerugian besar dimulai. Faktor penting dalam transisi ke alternating current steel dan dimensi mesin pembangkit, ukuran tanaman yang layak.

Nikola Tesla

Pendiri teknologi baru tersebut adalah ilmuwan Serbia Nikola Tesla. Sepanjang hidupnya ia mengabdikan diri untuk mempelajari kemungkinan arus bolak-balik, memindahkannya ke kejauhan. Teknik elektro (untuk pemula ini akan menjadi fakta yang menarik) dibangun berdasarkan prinsip dasarnya. Hari ini di setiap rumah ada salah satu kreasi ilmuwan besar.

Penemu mempresentasikan dunia dengan generator multiphase, motor listrik asinkron, counter dan banyak penemuan lainnya. Selama bertahun-tahun bekerja di telegraf, perusahaan telepon, laboratorium Edison dan kemudian di perusahaannya, Tesla telah mendapatkan pengalaman yang luar biasa karena banyaknya eksperimen.

Umat manusia, sayangnya, tidak menerima sepersepuluh dari penemuan ilmuwan tersebut. Pemilik ladang minyak dalam segala hal menentang revolusi listrik dan dengan cara apa pun yang tersedia bagi mereka untuk menghentikan kemajuannya.

Menurut rumor, Nicolas mampu menciptakan dan menghentikan badai, mentransmisikan listrik secara nirkabel ke manapun di dunia, melakukan teleport sebuah kapal perang, dan bahkan memprovokasi jatuhnya meteorit di Siberia. Pria ini sangat luar biasa.

Ternyata kemudian, Nicola benar, bertaruh pada arus bolak-balik. Teknik elektro (terutama untuk pemula) pertama-tama menyebutkan prinsipnya. Dia benar bahwa listrik bisa disuplai ribuan kilometer, hanya menggunakan kabel. Dalam kasus "kolega" permanen, pembangkit listrik harus ditempatkan setiap dua sampai tiga kilometer. Selain itu, mereka harus selalu dilayani.

Sampai saat ini, masih ada ruang untuk arus listrik untuk transportasi listrik - trem, troli, lokomotif listrik, mesin di pabrik industri, baterai, pengisi daya. Namun, mengingat perkembangan teknologi, ada kemungkinan bahwa "konstanta" akan segera tetap ada di halaman sejarah.

Elektromekanik

Yang kedua dari bagian teknik elektro, yang menjelaskan prinsip mengubah energi dari mekanik menjadi listrik dan sebaliknya, disebut elektromekanik.

Ilmuwan pertama yang menunjukkan dunia karyanya tentang elektromekanik adalah ilmuwan Swiss Engelbert Arnold, yang pada tahun 1891 menerbitkan makalah tentang teori dan perancangan gulungan untuk mesin. Selanjutnya, sains dunia diisi ulang dengan hasil studi Blondel, Widmard, Kostenko, Dreyfus, Tolvinsky, Krug, Park.

Pada tahun 1942, Hungaria-Amerika Gabriel Cron akhirnya berhasil merumuskan teori umum untuk semua mesin listrik dan dengan demikian menggabungkan upaya banyak peneliti selama abad terakhir.

Elektromekanik menikmati minat ilmuwan yang stabil di seluruh dunia, dan kemudian ilmu-ilmu seperti elektrodinamika (mempelajari hubungan antara fenomena listrik dan magnetik), mekanika (mempelajari gerak tubuh dan interaksi di antara keduanya), dan juga thermofisika (basis teori teknik tenaga, termodinamika, pertukaran panas dan massa ) Dan lainnya.

Masalah utama yang dipelajari dalam penelitian ini adalah studi dan pengembangan konverter, medan magnet berputar, beban arus linier, konstanta Arnold. Topik utamanya adalah mesin listrik dan asinkron, berbagai jenis transformer.

Postulat elektromekanik

Tiga postulat elektromekanik utama adalah hukum:

• Induksi elektromagnetik Faraday ;
• Arus total untuk rangkaian magnetik;
• Gaya elektromagnetik (Hukum Ampere yang sama).

Sebagai hasil penelitian oleh ilmuwan elektromekanik, terbukti bahwa transfer energi tidak mungkin tanpa kerugian, semua mesin dapat bekerja baik dalam mode mesin maupun sebagai generator, dan juga medan rotor dan stator selalu relatif terhadap satu sama lain.

Rumus dasarnya adalah persamaannya:

• Mesin listrik;
• Saldo tegangan gulungan mesin listrik;
• Momen elektromagnetik

Sistem kontrol otomatis

Arah pasti menjadi populer setelah menjadi jelas bahwa mobil dengan sukses bisa menggantikan tenaga kerja manusia.

Kontrol otomatis - kemampuan untuk memanipulasi pengoperasian perangkat lain atau bahkan keseluruhan sistem. Kontrol bisa dilakukan dengan suhu, kecepatan, gerakan, sudut dan kecepatan gerakan. Manipulasi dapat dilakukan baik dalam mode otomatis penuh, dan dengan partisipasi seseorang.

Mesin pertama dari jenis ini dapat dianggap sebagai agregat yang dirancang oleh Charles Babidge. Dengan bantuan informasi yang tertanam dalam kartu punch, adalah mungkin untuk mengendalikan pompa dengan mesin uap.

Komputer pertama dijelaskan dalam karya ilmuwan Irlandia Percy Ludgate, yang diperkenalkan ke publik pada tahun 1909.

Perangkat komputasi analog muncul tepat sebelum Perang Dunia Kedua. Operasi militer agak memperlambat perkembangan industri yang menjanjikan ini.

Prototipe pertama komputer modern diciptakan oleh Konrad Zuse Jerman pada tahun 1938.

Sampai saat ini, sistem kontrol otomatis, sebagaimana yang dimaksudkan oleh penemunya, berhasil menggantikan orang-orang yang berproduksi, melakukan pekerjaan yang paling monoton dan berbahaya.

Elektronika

Tahap selanjutnya dalam pengembangan teknik elektro telah menjadi perangkat elektronik, yang miliaran kali lebih akurat daripada rekan-rekan mereka yang analog.

Penemuan pertama yang paling terkenal adalah mesin enkripsi Enigma Jerman. Dan kemudian - dekoder elektronik Inggris, dengan bantuan yang mereka coba untuk memecahkan kode kusut.

Lalu ada kalkulator dan komputer.

Pada tahap saat ini hidup dengan elektronik mengikat ponsel dan tablet. Dan apa perkembangan perangkat kita besok, kita hanya bisa menebaknya. Tapi ilmuwan bekerja siang dan malam hanya untuk mengejutkan kita semua dan membuat hidup orang bisu menarik dan mudah.