Развитие электротехники и роль русских ученых в изобретении трансформатора

М. А. Шателен

Русские электротехники второй половины XIX века

Предисловие

Студентам Ленинградского Политехнического института им. М. И. Калинина свой труд посвящает

Вторая половина XIX в. была периодом бурного роста новой отрасли знания - электротехники, оказавшей в дальнейшем громадное влияние на развитие народнохозяйственной жизни всего мира.

Среди творцов - пионеров этой отрасли технических знаний было немало русских ученых и изобретателей - академиков, профессоров, техников. Каждый из них внес в дело развития электротехники свой вклад. К сожалению, работы многих из этих пионеров-электриков или не были оценены вовсе, или недооценены. Имена многих русских изобретателей постепенно забывались и их изобретения стали, даже на родине, приписывать другим изобретателям - иностранцам, которым удалось тем или другим путем обратить на свои изобретения внимание могущественных европейских и американских капиталистов.

В настоящем труде я попытался охарактеризовать наиболее крупных русских изобретателей-электриков второй половины XIX в., выявить мировое значение их работ и показать, какую роль играли русские ученые и изобретатели в общем развитии электротехники. Я пользовался для своего труда как литературными источниками всякого рода (технические и другие журналы и книги), так и архивными материалами, воспоминаниями, письмами и заметками современников. Кроме того, я воспользовался устными рассказами, слышанными мною от многих лиц, знавших лично великих изобретателей. Наконец, я воспользовался и своими личными воспоминаниями о большинстве ученых и изобретателей, деятельности которых касается настоящий труд. Со всеми ими мне приходилось иметь личные сношения: мне приходилось во время моей работы в Компании Эдисона, во время Парижской выставки 1889 г. и после нее встречаться с П. Н. Яблочковым. Затем, по возвращении в Россию, я встречался не раз в Петербурге с А. Н. Лодыгиным и Н. Н. Бенардосом. С Н. Г. Славяновым мы встречались часто в Мотовилихе на Пермских заводах, а также во время его приездов в Петербург по делам этих заводов, начальником которых он был в течение нескольких лет и на которых он и разработал свои главнейшие изобретения. С М. О. Доливо-Добровольским нас сблизили совместная работа над организацией Электромеханического факультета Ленинградского политехнического института и встречи на Парижской всемирной выставке 1900 г. С А. С. Поповым я работал долго в Университете. Еще будучи студентом, ездил с ним, уже молодым ученым, в экспедицию по наблюдению солнечного затмения в Красноярск и был, наконец, близким свидетелем всех его работ, приведших к изобретению радиотелеграфии. В своем труде я коснулся также большой научно-общественной деятельности коллектива, созданного нашими пионерами-электриками - Электротехнического (VI) отдела Русского технического общества, в течение многих десятилетий объединявшего всех русских электротехников. Я попытался также выявить и значение для развития нашей электротехники журнала «Электричество», также основанного теми же русскими пионерами-электриками. В главе, посвященной VI отделу и журналу, я говорю также о деятельности нескольких других русских электриков периода зарождения русской электротехники, не составивших себе такого громкого имени, как Яблочков и Лодыгин, но своими трудами много способствовавших развитию у нас новой отрасли техники.

С большинством членов Электротехнического (VI) отдела Русского технического общества и с работниками журнала «Электричество» я встречался часто, будучи сам одним из членов, а затем и председателем VI отдела. С участниками журнала «Электричество» я имел также частые встречи, будучи одним из постоянных его сотрудников на протяжении многих лет.

Таким образом, я имел возможность познакомиться с работой многих русских электротехников и, насколько это оказалось возможным, воспользовался для настоящего труда своими воспоминаниями и впечатлениями.

В своем «Послесловии» я попытался в самых кратких чертах коснуться вопросов о том, к каким результатам привели изобретения наших пионеров в Союзе Советских Социалистических Республик, как они использованы в нашем народном хозяйстве. План первой послевоенной Сталинской пятилетки дает ясный ответ на подобные вопросы.

К сожалению, надо признать, что имена большинства наших пионеров-электротехников были на протяжении долгого времени почти забыты и только теперь, при Советской власти, работа их получила должную оценку.

Постановления Правительства об увековечении памяти В. В. Петрова, П. Н. Яблочкова и А. С. Попова являются ярким доказательством того, что имена русских изобретателей-электриков впредь уже не ждет забвение.

Конечно, иначе и не могло быть в стране, первой вступившей на путь плановой электрификации, в стране, где главою первого Советского правительства были произнесены слова: «Только тогда, когда страна будет полностью электрифицирована, когда под промышленность, сельское хозяйство, транспорт будет подведена техническая база современной крупной промышленности, только тогда мы победим окончательно» (Ленин), и где первый план электрификации нашей страны, план ГОЭЛРО, был встречен такими словами нашего великого вождя:

«Превосходная, хорошо составленная книга. Мастерский набросок действительно единого и действительно государственного плана без кавычек. Единственная в наше время марксистская попытка подведения под советскую надстройку хозяйственно отсталой России действительно реальной и единствено возможной при нынешних условиях, технически производственной базы» (Сталин).

«М. Шателен»

Введение

В современной народнохозяйственной жизни применения электрической энергии получили самое широкое распространение. Нет ни одной отрасли народного хозяйства, нет ни одной области техники, где бы, так или иначе, не применялась электрическая энергия.

Это широкое применение стало возможным лишь после того, когда (продвинулось достаточно далеко изучение электрических явлений и законов ими управляющих и когда техника научилась применять эти явления для практических целей, т. е. когда начала развиваться электротехника. До конца XVIII в. электрические явления были известны только как явления, сопровождаемые механическими действиями (притяжение или отталкивание), или как явления кратковременных электрических разрядов (искр), сопровождающихся звуковыми и световыми феноменами. Как частный случай этих последних была известна молния, над изучением которой много работали наши академики Ломоносов, Рихман и др. Лишь после изобретения в 1799 г. Алессандро Вольта электрохимического генератора - знаменитого «столба» - появилась возможность получить то длящееся электрическое явление, которое впоследствии получило название «электрический ток». Изучение свойств электрического тока показало, что он может быть применен для самых разнообразных целей: для получения света, тепла, для химических действий, а также для получения магнитных и связанных с ними явлений.

Первая половина XIX в. была особенно богата результатами изучения электрического тока: была открыта электрическая дуга (Петров), были открыты явления термоэлектрические, был найден закон тепловых действий тока (закон Ленца-Джоуля), были определены законы химического действия тока (законы Фарадея), были установлены законы Ома и Кирхгофа, внесшие большую ясность в понимание явлений тока, были обнаружены свойства тока намагничивать железо и действовать на магниты, были найдены законы взаимодействия токов между собой и тока с магнитами, были открыты законы электромагнитной индукции и т. д. В этот же период особенно развились работы по приложению математики к изучению физических явлений. Работы математиков рассматриваемого периода, если и не дали непосредственных результатов для раскрытия сущности физических явлений, оказались исключительно полезными для всех расчетов, связанных с действиями тех или иных физических агентов. Громадное значение для прогресса учения об электрических и магнитных явлениях имело, конечно, установление закона сохранения энергии, положившего начало учению об энергетике, объединившего в единый энергетический комплекс такие различные виды энергии, как механическая, тепловая, электрическая и др.

Параллельно с изучением законов электрического тока шли и попытки применить ток для различных практических целей, прежде всего, для освещения и затем для нагревания, для разложения сложных химических тел, для покрытия металлами и получения металлических оттисков (гальванопластика акад. Якоби{2}), для целей связи (Шиллинг{2}, Якоби), для двигателей (Ленц{2}, Якоби) и т. п.

«М. Шателен»

Введение

ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

БАШКИРСКИЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ

Методическая разработка

внеклассного мероприятия по «Электротехнике»

«Роль русских ученых

в развитии электротехники»

Выполнила: Х.Н. Ахметвалеева

преподаватель спецдисциплин

Иглино - 2016

Тема : «Роль русских ученых в развитии электротехники».
Цель: а) учебная - изучить вклад русских ученных 18-20 веков в развитие электротехники;
б) развивающая - оценить значение электричества в народном хозяйстве;
в) воспитательная - воспитывать у современной молодежи чувство национальной гордости.
Материальное оснащение : Машина постоянного тока, А двигатель с короткозамкнутым ротором, трансформатор, лампа накаливания, фотоэлементы, плакаты.
ТСО : компьютер, проектор.
Ход мероприятия и последовательность его проведения.
1.Вступительное слово преподавателя о целях и задачах мероприятия.
2. Информация преподавателя о научных открытиях того или иного ученого в электротехнике. Выступления учащихся с краткой биографией данного ученого.
3. Заключительное слово преподавателя.

Вопрос 1. Преподаватель . Электрическая энергия- самый распространенный вид энергии, которым пользуется человечество в наше время. Она широко используется в промышленности, быту, сельском хозяйстве, на транспорте. Без нее не было бы у нас кино и телевидения. Поэтому основная задача сегодняшней конференции – показать значимость электричества в жизни каждого человека и экономике страны в целом.
Успехи электротехники как науки, изучающей методы и средства применения электрических и магнитных явлений в технике, позволили использовать различные методы преобразования неэлектрических величин в электрические и создать приборы контроля и управления производством.
Благодаря исследованиям в области электротехники созданы и широко используются быстродействующие вычислительные машины, электроизмерительные приборы, компьютеры и интернет.
Развитие электроэнергетики в нашей стране было положено в далекие 20- е годы прошлого столетия. Дешевая в то время электроэнергия сделало возможным освоение огромных запасов руд Курской магнитной аномалии – жемчужины Курской области. В. В. Маяковский в свое время славным труженикам КМА посвятил следующие строки:
« Двери в славу, двери узки,
Но как бы не были они узки.
Навсегда войдете в них,
Кто в Курске добывал железные куски».
Исторически сложилось так, что именно в России были сделаны величайшие открытия и изобретения в электротехнике.

Русскими инженерами созданы электрическое освещение, электрометаллургия и электросварка, построены первые в мире электрические машины и разработана их теория, заложены основы радиолокации.
Имена таких ученых, как М.В. Ломоносов, В.В. Петров, Б.С. Якоби, Э. Х. Ленц, П.Н. Яблочков, АН. Лодыгин, М.О. Доливо-Добровольский, А.С. Попов и другие составляют славу и гордость русского народа.

Вопрос 2. Преподаватель: «Первый из ученых, кто обратил серьезное внимание на электрические явления и сумел дать им материалистическое объяснение, был великий русский ученый, академик Михаил Васильевич Ломоносов. ( биография Ломоносова)

Учащийся : «Ломоносов родился в деревне Мишанинской возле Холмогор Архангельской губернии в семье крестьянина-помора. Днем рождения его принято считать 8 ноября 1711 г (в настоящее время некоторыми исследователями эта дата ставится под сомнение). Своеобразные черты развития русского Севера наложили отпечаток на интересы и стремления юного Ломоносова. Северный край не знал татарского ига и помещичьего землевладения. Это была область с высоким для своего времени уровнем культуры, родина смелых мореходов. Ломоносов ходил с отцом на судах за рыбой в Белое море и Северный Ледовитый океан. Участие в морских путешествиях, по определению Плеханова, сообщило ему «благородную упрямку».
Патриотизм, горячая любовь к своему народу, постоянное стремление всячески содействовать экономическому и культурному прогрессу России были основной побудительной причиной разносторонней деятельности Ломоносова».

Преподаватель: « Высказывания Ломоносова о природе электричества. намного опередило свою эпоху. Его современник Франклин, даже не попытался поставить ту задачу, которую смело ставил Ломоносов: «Сыскать подлинную силы электричества причину».
Ломоносов и его друг академик Рихман построили первые в мире электроскоп для изучения электризации тел, а также создали громоотвод для исследования разрядов атмосферного электричества.«Электричество есть действие, возбуждаемое трением в доступных чувству телах,- писал Ломоносов. -Оно состоит в силах притяжения и отталкивания»
Нужен был гений Ломоносова, чтобы уже тогда, в 18 веке, связать представление об электричестве с развитой им атомистической теорией строения вещества.».

Преподаватель: « Родоначальником мировой электротехники следует считать русского ученого ^ Василия Владимировича Петрова. (биография Петрова).

Учащийся: «Выдающийся русский физик и электротехник В.В. Петров родился в г. Обояни Курской губернии в семье приходского священника. В 1758 г. окончил Харьковский коллегиум и поступил в учительскую гимназию в Петербурге. В 1788 г., не окончив гимназию, Петров уехал на Алтай и начал службу в Колывано-Воскресенском горном училище в Барнауле в качестве учителя математики, физики, русского и латинского языков. Возвратившись в Петербург, преподавал в Измайловском кадетском училище». Преподаватель: « В.В. Петров, исследуя в 1802 году гальванические элементы при подключении к зажимам батареи углей, обнаружил в воздушном промежутке между ними яркое пламя белого света. Концы углей нагревались настолько, что начинали плавиться.
Таким образом, было открыто явление «вольтовой дуги» -преобразование электрического тока в тепловую и световую энергию.
Петров первым среди других физиков понял преимущества источника тока высокого напряжения, построив гальваническую батарею, состоящую из 2100 медно-цинковых элементов, эдс, которых была равна 1700 вольт. Он убедительно показал, что ее действие основано на химических процессах, происходящих между металлами (медь- цинк) и электролитом. В качестве электролита служил раствор нашатыря, которым пропитывались бумажные листки, проложенные между медными и цинковыми кружками.
Своими опытами Петров показал возможность применения электрической дуги для целей освещения и плавления металлов.
Предсказанная Петровым возможность применения электрической дуги для сварки металлов была осуществлена выдающимися русскими инженерами НН. Бенардосом и НГ. Славяновым. Бенардосом была предложена сварка угольными электродами и доведена им до совершенства.
Славяновым был основан способ сварки металлическими электродами.
Петров также установил важнейшую закономерность в электрической цепи – зависимость тока от площади поперечного сечения проводника. Он четко указал на то, что при увеличении сечения проводника сила тока в нем возрастает. Поэтому он должен считаться одним из ранних предшественников немецкого ученого Г.Ома, сформулировавшего лишь четверть века спустя (1827 г.) свой знаменитый закон Ома.
Дело Петрова живет и наши дни. В прошлом году на базе нашего лицея проводилась Всероссийская Олимпиада профессионального мастерства среди учащихся НПО по профессии «Электросварщик ручной сварки».
В этой олимпиаде победил учащийся нашего лицея Романов Виталий.

Преподаватель: « Продолжателями дела М.В. Ломоносова и Петрова были многие русские изобретатели и ученые, которые в своих работах шли собственным путем, совершенно независимо от зарубежных исследователей.
В 1833 г. русский академик Э.Х.Ленц установил закон обратимости электрических и магнитных явлений и дал формулировку закона сохранения энергии в применении к электротехнике.
Связь между механической работой и работой электрического тока Э.Х. Ленц определил так: «Приближая проводник с током к другому замкнутому проводнику, мы возбуждаем в последнем ток. Работа перемещения первого проводника превращается в электрическую энергию во втором». Именно на этом принципе электромагнитной индукции были построены первые в мире электрические генераторы и двигатели.
В дальнейшем Ленц опубликовал еще несколько ценных работ в области электротехники и в частности открыл закон теплового действия электрического тока, носящего ныне его имя - закон Джоуля- Ленца». (биография Ленца)

Учащийся: «Эмилий Христианович Ленц родился 12 февраля в городе Дерптене, умер 10 Февраля 1865г. в Риме. В истории физики научным трудам Ленца всегда будет отводится почетное место. Многие его работы относятся к физической географии (о температуре и солености моря, об изменчивости уровня каспийского моря, об измерении наклонения и напряженности земного магнетизма и др.). Но главным образом он работал в области электромагнетизма».

Преподаватель : «Идею Ленца о взаимосвязи между электричеством и магнетизмом успешно использовал русский академик ^ Борис Семенович Якоби , который в 1834 г. создал первый в мире электродвигатель постоянного тока. Им были предвидены преимущества электродвигателя перед паровой машиной. Описывая свой двигатель Якоби указывал: «Машина дает непрерывное, постоянное круговое движение, которое гораздо проще преобразовать в другие виды движения, чем возвратно-поступательное.
Двигатель Якоби более чем на три десятка лет опередил э\двигатель Грамма из Франции» (биография Якоби).

Учащийся: «Борис Семенович (Мориц Герман) родился 9 сентября 1801 г. в г. Потсдаме. Отец Якоби был личным банкиром короля Фридриха Вильтгельма.
Образование Якоби получил в Геттингенском унивеситете, согласно желанию родителей Якоби стал профессором гражданской архитектуры в Дерпском унивеситете.
У Б. Якоби была еще одна страсть- проводить опыты с электричеством. В мае 1834 г. он построил первую действующую модель электродвигателя, «магнитного аппарата», как называл но свой двигатель.
Но более известно имя Якоби в связи с практическим применением электролиза, законы которого были установлены великим английским ученым Фарадеем, с которым Якоби состоял в дружеской переписке.
При прохождении тока через растворы кислот или солей составные части этих химически сложных веществ выделяются на электродах-проводниках. Это открытие легло в основу гальванопластики.
Уроженец Германии, Борис Семенович Якоби в полной мере смог реализовать свои таланты в России, куда он переехал в 1835 г.»

Преподаватель: « Б. С. Якоби принадлежит и ряд других видных изобретений. Им была открыта гальванопластика, которую он применил для создания разного рода копий и отпечатков в типографском деле» (биография Яблочкова).

Преподаватель : «Электрическая дуга, открытая Петровым, положила начало применению электричества для освещения. Однако практическое осуществление этого способа осве-щения блестяще разрешил выдающийся русский ученый Павел Николаевич Яблочков, который является не только создателем электродугового освещения, но и пионером применения переменного тока» (биография Яблочкова).

Учащийся: «Яблочков П. Н. русский электротехник обучался в Саратовской гимназии, а затем в Николаевском инженерном училище. По окончании последнего Я. поступил подпоручиком в Киевскую саперную бригаду, но вскоре оставил военную службу и принял место начальника телеграфа на Московско-Курской железной дороге. В это время Яблочков заинтересовался электротехникой, завязал отношения с обществом любителей естествознания в Москве. В. 1874 г. он взялся освещать электрическим светом путь Императорскому поезду и на деле ознакомился с неудобствами существовавших в то время регуляторов для вольтовой дуги. В 1875 г. Яблочков уехал в Париж, где были проведены его главные работы».

Учащийся: «На Всемирной выставке в Париже в 1879г. «свеча Яблочкова» произвела настоящую сенсацию. Для ее промышленного производства во Франции была создана «Генеральная электрическая компания» с капиталом в 7 млн. франков. Компания получила все патенты Яблочкова и, таким образом, стала обладать монопольным правом распространять изобретение русского ученого по всему миру. Сам Яблочков стал в компании скромным руководителем технического отдела.
Казалось, что все складывается для изобретателя как нельзя лучше: производство удобных и дешевых электрических ламп приносило стабильный доход, Яблочков продолжал работать над усовершенствованием своего изобретения, но одна мысль не давала ему покоя - он хотел наладить производство «свечей Яблочкова» в России. В 1878 г Яблочков возвращается на Родину».

Преподаватель : «Свои работы Яблочков начал в период с 1870 по 1874 г., когда он работал начальником телеграфа на Московско-Курской железной дороге. До него было немало попыток создания дуговых электрических ламп, но все они были неуспешны из-за несовершенства регуляторов для сближения электродов дуги по мере их сгорания.
Выдающимся современником Яблочкова был изобретатель современной лампочки накаливания ^ Александр Николаевич Лодыгин .
К мысли об использовании теплового действия тока для получения света Лодыгин пришел в 1872 году. В 1873г. он демонстрировал публично свою первую лампу с угольной нитью в 1877г. он убедился в том, что создание вакуума значительно удлиняет срок службы угольной нити. С этого года началось широкое производство в России ламп накаливания. В дальнейшем, работая над усовершенствованием своего изобретения, Лодыгин приходит к мысли использовать в лампах накаливания вольфрамовые и молибденовые нити (1894).
Но печальна была судьба русского изобретателя. Еще в 1877 г. один из друзей Лодыгина, лейтенант Хотинский, отвез по его просьбе несколько экземпляров таких ламп американскому изобретателю Томасу Эдисону. Лодыгин ожидал от Эдисона совета, но « совет» получился совершенно неожиданным. Эдисон попросту взял в 1879 г. на сое имя патент на лампу накаливания. В 1883 Эдисоном было основано « Эдисоновское общество электрического освещения» с капиталом в 300 000 тысяч долларов.
167 патентов взял Эдисон в разных странах мира на будто бы изобретенную им лампочку накаливания и только в России он не решился запатентовать свое «открытие»
Предсказанная В.В.Петровым возможность применения электрической дуги для сварки металлов была осуществлена выдающимися русскими инженерами Николаем Николаевичем Бенардосом и Николаем Гавриловичем Славяновым .
Н.Н. Бенардос был не только создателем электрической дуговой сварки, но и весьма разносторонним изобретателем.
Сварка с помощью угольных электродов была предложена им в 1822 году. Уже в 90-х годах 19 века этот способ был доведен изобретателем до совершенства.
Способ сварки, предложенный ^ Н.Г Славяновым, был основан на применении металлических электродов. Расплавляясь, материал электрода заполнял места соединения деталей. Славяновым были созданы методы полуавтоматической сварки. Славянов первый стал питать свою электрическую дугу не с помощью аккумуляторов, а от генератора, который был сконструирован им самим.

Преподаватель : «Целую эпоху в промышленном применении электричества составили работы ^ Михаила Осиповича Доливо-Добровольского (биография).

Учащийся: «Доливо-Добровольский родился 3 января 1862 г. в семье чиновника. С 1872 г. учился в Одесском реальном училище, по окончании которого, в 1878 г. поступил в Рижский политехнический институт. За участие в политехнических выступлениях студенчества Д-Д был исключен из института. Еще в Рижском политехническом институте Д-Д. заинтересовался электротехникой, поэтому для продолжения образования поступил в Дармштатское училище на электротехническое отделение. В это время благодаря трудам Яблочкова, Чиколева, Лодыгина и др. русских и иностранных ученых электротехника уже выделилась как самостоятельная отрасль техники.
С начала первой мировой войны Д-Д. обогатил электротехнику рядом выдающихся открытий и изобретений, выполнив работы по трехфазному току, произведшие переворот в технике использования и передачи электрической энергии и принесшие ему мировую известность».

Преподаватель : «Его деятельности человечество обязано созданием техники трех фазного тока и постройкой первых асинхронных двигателей 3\х фазного тока с к\з ротором, являющихся в наши дни основным средством электрификации промышленности и сельского хозяйства.
Работы Доливо-Добровольского по 3-х фазному току явились также основой дальних передач. Первая такая электропередача переменного тока была блестяще осуществлена Доливо-Добровольским на всемирной электротехнической выставке во Франкфурте-на-Майне в 1891 году. Применив генератор с вращающимися электромагнитами и разделив обмотку, в которой индуцируется ЭДС на три группы, или иначе на три фазы Михаил Осипович создал первый в мире генератор 3-х фазного тока.
Доливо-Добровольский создал не только двигатель и генератор 3-х фазного тока, но и трансформатор к ним и впервые это продемонстрировал в Германии, передав ток на расстояние 175 км».

Преподавател ь: «Производство электрических двигателей и генераторов потребовало изучение свойств различных проводников и свойств железа и стали, употребляемых для создания сердечников электромагнитов.
Пионером в деле изучения магнитных свойств железа был русский физик ^ Александр Григорьевич Столетов . Им была исследована магнитная проницаемость железа и стали (биография Столетова).

Учащийся : «Ученый с невозможным характером» – так называли Столетова его современники…
Выдающийся русский физик Александр Григорьевич Столетов родился летом 1839 г. в небогатой купеческой семье. Его отец - Григорий Михайлович был владельцем бакалейной лавки и мастером по выделке кож в городе Владимире. Его мать - Александра Васильевна - была образованной по тому времени женщиной и сама обучала своих детей, до их поступления в гимназию, русскому языку и арифметике.
Уже в 4 года маленький Саша научился читать. Он был болезненным мальчиком, и чтение было его любимым занятием. Книги он брал из довольно неплохой домашней библиотеки, в которой хранились произведения многих русских поэтов и прозаиков.
В 1849 г. Столетов поступил во Владимирскую гимназию и закончил ее в 1856 г. Осенью того же года Столетова зачисляют на физико-математический факультет Московского университета.

Преподаватель : «Столетов прославил русскую науку не только работами по магнетизму. Им изучались вопросы о скорости распространения электромагнитных колебаний в различных средах. Изучая действие света на электрические явления, Столетов открыл основные законы фотоэффекта. Эти работы завершились созданием первого в мире фотоэлемента.
Работы Столетова и Лебедева положили начало изучению электромагнитных колебаний.

Преподаватель: «Знаменитый русский электротехник – Александр Степанович Попов (1859-1906) дал электромагнитным колебаниям новое практическое применение, создав и открыв принцип радиолокации» (биография Попова).

Учащийся: « Попов родился на Урале в поселке Турьинские Рудники . В семье его отца, местного священника, кроме Александра было еще шестеро детей. Сашу отдали учиться сначала в начальное духовное училище, а затем в духовную семинарию. Учился Саша очень хорошо и отличался любознательностью. Он любил мастерить различные игрушки и простые технические устройства. Эти навыки моделирования ему пригодились, когда пришлось самому изготавливать физические приборы для своих исследований.
Успешно окончив университет, Попов поступил преподавателем в минный офицерский класс в Кронштадте. 25мая 1895 г. он сделал доклад на заседании Русского физико-химического общества в Петербурге и продемонстрировал в действии свои приборы связи. Это был день рождения радио.
Зимой 1899-1900 г. приборы радиосвязи Попова выдержали серьезный экзамен, они были успешно применены при спасении броненосца «Генерал Апраксин», потерпевшего, аварию у острова Гогланд. В 1901 г. Попов стал профессором Петербургского электротехнического института. Ему пришлось бороться с царскими чиновниками за демократические права студентов. Это подорвало силы ученого, и он скоропостижно скончался 13 января 1906 г.»

Преподаватель : «А. С. Попов был глубоко образованным электротехником. Совместно с Яблочковым и Лодыгиным он принимал горячее участие в организации уличного электрического освещения в Петербурге.
Для посылки сигналов Попов применил вибратор- прибор для возбуждения в пространстве электромагнитных колебаний с помощью электрических разрядов высокой частоты. Для улавливания радиоволн он использовал свойство металлических порошков намагничиваться и слипаться под действием электромагнитных колебаний. В результате изменения сопротивления в электрической цепи, ток, проходящий по этой цепи также изменяется. Если же трубку с порошком встряхнуть, то порошок рассыпается и цепь размыкается. На этом принципе и был основан первый в мире радиоприемник, сконструированный Поповым.
Первую демонстрацию приемника Попов осуществил 7 мая 1895 г. на заседании Русского физико-химического общества. Этот день теперь отмечается как день рождения радио.
Работая на Кронштадском рейде и, обеспечивая связь между кораблем и берегом Попов замечает, что если между ними проходит какое-то судно, то связь нарушается. Этот принцип был положен в основу радиосвязи».

Преподаватель : «Огромный вклад в развитие энергетики внес русский ученый 20 века Игорь Васильевич Курчатов (биография И. В. Курчатова)».

Учащийся: « И.Г. Курчатов родился 30 декабря 1902 г. в городе Сим на Южном Урале в семье землемера. В 1912г. окончил Симферопольскую гимназию, а в 1920 г. поступил на физико-математический факультет Таврического университета.

ИГ. Курчатов - выдающийся физик, первый и многолетний руководитель советской ядерной программы. А.Ф.Иоффе рекомендовал советскому руководству назначить руководителем атомной программы именно И.Г.Курчатова».

Преподаватель: « Но не только созданием ядерного оружия занимался И. В. Курчатов. В 1954 году под его руководством была построена и пущена в эксплуатацию первая промышленная атомная электростанция в Обнинске, а в последующие годы - целый ряд крупнейших атомных электростанций. В них применяется управляемая цепная реакция деления радиоактивных материалов.
Такая электростанция построена и в 40 км от Курска. Решение о строительстве было принято в середине 60-х годов. Началось строительство в 1971 году. Необходимость была вызвана быстро развивающимся промышленно-экономическим комплексом Курской Магнитной Аномалии.
Курская АЭС насчитывает 5 энергоблоков, установленная мощность каждого из которых 1000 МВт. Для производства электроэнергии используется уран-графитовый реактор типа РБМК с кипящей водой. Замедлитель нейтронов -графит, топливо –уран, теплоноситель – вода.
Курская АЭС является важным узлом Единой энергетической системы России.

Вопрос 3. Преподаватель: « В 1920 году Всероссийский съезд Советов утвердил Государственный план электрификации России (ГОЭЛРО), который предусматривал в течение 10-15 лет строительство тридцати (20 тепловых и 10 гидростанций) новых электростанций с объемом производства электроэнергии до 8.8млрд. кВт*ч в год.
В период рыночных реформ в России электроэнергетика, как и прежде, является важнейшей жизнеобеспечивающей отраслью страны. В ее составе свыше 700 электростанций, общей мощностью 215,6 млн. кВт.
Производство электрической энергии в России составило 826 млрд. кВт*час.
В том числе: ТЭС-564, ГЭС-158,5 , АЭС-103, 5.
В апрельском выступлении В. В. Путина (15.04. 2009) прозвучало, что к 2030 году доля атомной электроэнергии должна составить в общем объеме энергетики 25-30 %. В настоящее время она составляет всего 16%. . Для реализации намеченных планов необходимо построить 26 энергоблоков.

Список использованной литературы.

1. Н.М.Белоусова. Преподавание электротехники.

2. В. Конрад. Электротехника кратко и наглядно.

3. Ю. М. Покровский. В помощь лектору.

Послесловие

После появления изобретений наших пионеров-электротехников второй половины XIX в. проходили десятилетия, а изобретения эти или вовсе не получили применений у нас в России, или получили их в весьма скромных размерах.

До Великой Октябрьской революции русские электротехники могли быть крупными изобретателями, делать крупные научные открытия, да и только. Осуществлять свои мысли, свои изобретения в старой России они не имели возможности. Этому мешал и крайне низкий уровень развития русской промышленности и та огромная сила, которую представляли в России крупные иностранные, главным образом, немецкие, промышленные фирмы и торговые организации. Практически вся электропромышленность и электростроительство находились в руках нескольких иностранных фирм и организаций, имевших в России свои филиалы или свои представительства. В некоторых случаях иностранные фирмы образовывали в России как будто бы независимые «Русские общества», но по существу эти общества были отделениями иностранных организаций, работавшими в России.

Все эти иностранные организации были, конечно, главным образом, заинтересованы в продаже в России своих заграничных изделий и в эксплоатации своих заграничных патентов. Поэтому дорога русским изобретателям была закрыта даже на те немногочисленные небольшие электротехнические заводы, которые эти организации основывали в России. Эти заводы работали по чертежам и инструкциям заграничных фирм и скорее были сборочными мастерскими, собиравшими машины и аппараты из изготовляемых за границей частей, чем самостоятельными предприятиями. Были, конечно, попытки со стороны русских изобретателей и конструкторов создавать свои заводы, как, например, завод Яблочкова, завод Тенишева, завод Глебова и нескольких других, но все эти заводы или скоро прекращали свою деятельность, или попадали в зависимость, техническую и финансовую, от крупных иностранных фирм. В аналогичном положении находилось в России и электроснабжение. В большинстве русских городов оно находилось в руках специальных обществ, хотя юридически и считавшихся «русскими», но фактически находившихся целиком в руках иностранных предпринимателей и зависевших от иностранного капитала. В этих обществах работало некоторое количество русских инженеров, но по большей части на неответственных должностях. Большинство из них было близко к иностранным кругам, так как электрическое образование русские инженеры могли получать тогда только в заграничных школах. Русские электротехнические учебные заведения, и то в очень ограниченном числе, появились только в самом конце прошлого века и в начале нынешнего.

Настоящими хозяевами этих «Русских обществ» или «Русских компаний» были германские, швейцарские, бельгийские и т. п. банкиры, управлявшие «Русскими» обществами и компаниями из своих кабинетов в Берлине, Цюрихе, Брюсселе и т. д.

Такое зависимое положение русской электротехники ярко проявилось в 1914 г., после начала первой войны с Германией, когда выяснилось, кто в действительности является настоящими хозяевами русских электротехнических предприятий.

Положение резко изменилось после Великой Октябрьской революции. Переживавшая еще гражданскую войну и интервенцию страна наша напрягала все свои силы, чтобы преодолеть все, казалось бы, непреодолимые трудности. И все трудности были побеждены: из отсталой царской монархии наша родина стала передовой страной, мощным Союзом Советских Социалистических Республик.

В этой гигантской работе, под гениальным руководством Ленина и Сталина, приняли самое активное участие и рабочие, и крестьяне, и инженеры, и ученые. В кратчайший срок необходимо было восстановить все, что было разрушено войнами и интервенцией, и поставить нашу промышленность и строительство на новые пути, пути современной техники. По плану Ленина в основу всех народнохозяйственных мероприятий была положена электрификация страны. Поэтому на долю электриков выпала трудная, очень ответственная, но и очень почетная задача приступить немедленно к работам по электрификации. Для этого нужно было возродить и расширить русскую электропромышленность на базе отечественного сырья, создать технические условия для производства электротехнических изделий всякого рода, а главное, разработать план электрификации нашей страны. Со всеми этими задачами наши электротехники справились: уже в 1918 г. оказалось возможным приступить к работам по электрификации отдельных областей (Петербургской, Московской, Урала и др.). В 1920 г. уже оказалось возможным приступить к составлению плана электрификации всей страны, известного плана ГОЭЛРО, составленного под личным руководством Ленина специально образованной для этого Государственной комиссией по электрификации России (ГОЭЛРО), в состав которой вошли самые активные работники VI отдела Русского технического общества и всероссийских электротехнических съездов. В кратчайшее время план был закончен, утвержден правительством и было немедленно приступлено к его выполнению. Как, известно, советскими энергетиками и строителями в назначенный срок план ГОЭЛРО был не только выполнен, но и перевыполнен. За выполнением плана ГОЭЛРО пошло выполнение планов сталинских пятилеток и, несмотря на трудности, вызванные войной, на разрушения, ею причиненные, к концу первой послевоенной пятилетки Советский Союз наш выйдет энергетически гораздо более мощным, чем он был до войны. В законе о послевоенном пятилетнем плане сказано: «Основные задачи пятилетнего плана восстановления и развития народного хозяйства СССР в 1946–1950 гг. состоят в том, чтобы восстановить пострадавшие районы страны, восстановить довоенный уровень промышленности и сельского хозяйства и затем превзойти этот уровень в значительных размерах» (Закон, Раздел 1, п. 4). Согласно этому закону к 1950 г. мощность наших электростанций достигнет 22,4 млн. квт (в 1940 г. - 11,2 млн. квт), с выработкой энергии 82 млрд. квтч (в 1940 г. - 48,2 млрд. квтч). При этом значительная часть этой энергии будет вырабатываться на местном низкосортном топливе, а не на дальнепривозном, а так же будет получаться от гидроэлектрических станций (15,3 % от общего количества). Расход топлива на тепловых станциях будет понижен и, кроме того, многие из этих станций будут доставлять не только электрическую энергию, но и непосредственно тепло, т. е. будут теплоэлектрическими центральными станциями (ТЭЦ). Значительно расширяется электрификация сельского хозяйства, которое будет потреблять в 1950 г. во много раз больше электроэнергии, чем в 1940 г.

Еще сильнее расширится электрификация железных дорог. Протяженность этих электрифицированных железных дорог достигнет в 1950 г. 7500 км.

Вся эта работа по электрификации страны выполняется и будет выполняться исключительно уже советскими инженерами-энергетиками. Число инженеров, работавших на энергосистемах в 1940 г., было уже достаточно велико, в течение текущей пятилетки число подготовляемых ежегодно в наших ВТУЗах инженеров для этой работы будет непрерывно расти и в 1950 г. будет на 85 % больше, чем в 1940 г. Среди молодых инженеров, конечно, есть и будет много талантливых изобретателей-новаторов, которые идут и будут идти по стопам своих предшественников, русских электротехников-пионеров. Но работают они и будут работать уже совсем в других условиях. Они уже не будут одиночками, работающими в самых неблагоприятных условиях, нигде и ни от кого не получая поддержки. Советские изобретатели работают в крупных коллективах, образовавшихся на заводах, в научно-исследовательских институтах, в высших школах и т. п. Мощное развитие в стране промышленности, строительства, сельского хозяйства создает для их работы особо благоприятные условия. Под влиянием этих условий в руках советских инженеров уже получили дальнейшее развитие и изобретения русских пионеров-электротехников XIX в.

Вольтова дуга Петрова, использованная Яблочковым и Чиколевым для целей освещения, а Бенардосом и Славяновым для целей сварки металлов, получила в современной советской промышленности и строительстве ряд новых применений. Область применения электрической дуговой сварки чрезвычайно расширилась, сварку стали широко применять и при машиностроении, и при сооружении всякого рода металлических конструкций. Усовершенствовались и сварочные машины и технологические процессы. Начали внедряться сварочные автоматы. Многие тысячи сварочных машин, изготовленных в СССР, работают на заводах, на строительствах, ежегодно расходуя миллионы киловатт-часов.

Вольтова дуга продолжает применяться и для светотехнических целей, правда, только для специальных, именно в мощных прожекторах, развитию и усовершенствованию которых дали такой мощный толчок работы Чиколева над прожекторными зеркалами и дифференциальными дуговыми лампами. Но наибольшее применение вольтова дуга получила в электрометаллургии, где применяются дуговые электрические печи всякой мощности, от долей тонны до сотен тонн; они служат для выплавки высоких сортов стали, для получения всякого рода сплавов, и других металлов. Без продуктов электропечей чрезвычайно затруднена была бы и авиационная промышленность, и автомобильная, и многие другие области промышленности. Даже для выплавки чугуна дуговые печи получили свое применение. Они применяются и в производстве абразивных материалов, карбида кальция и еще во многих других производствах.

Лампа накаливания Лодыгина с изобретенной им вольфрамовой калильной нитью стала наиболее распространенным источником света во всем мире. Число изготовляемых ежегодно в разных странах ламп исчисляется сотнями миллионов. На их питание тратится от 15 до 20 % всей энергии, доставляемой электростанциями. Применение их позволило улучшить освещение фабрик, заводов, строительств и тем улучшить условия труда, уменьшить число несчастных случаев и, в то же время, повысить производительность труда, в некоторых случаях на 50 и даже 100 %, уменьшить брак, уменьшить число несчастных случаев и т. п. Лампы накаливания нашли широкое применение также для уличного освещения: к 1950 г. на улицах одной только РСФСР будет гореть свыше полумиллиона ламп (вместо 158 000 ламп в 1940 г.), потребляя 276,2 млн. квтч (вместо 62,2 млн. квтч в 1940 г.).

Трансформаторы переменного тока, изобретенные Яблочковым для однофазного переменного тока и Доливо-Добровольским для трехфазного, сделали возможным применение электрической энергии для самых разнообразных целей, требующих токов различной силы и различного напряжения. Они позволили применять ток, получаемый от районной сети, и для таких целей, где требуется ничтожная мощность при малом напряжении, например, медицинских, и для целей, где нужны мощные токи с напряжением в несколько миллионов вольт, например для лабораторного изучения явлений молнии.

Трансформаторы Яблочкова, впервые предложившего применять их в качестве вторичных генераторов тока, позволили создать современные электрические сети. Они же позволили так широко развить электрическую передачу энергии, дающую возможность передавать сотни тысяч киловатт на многие сотни километров. Трансформаторы разного рода стали строиться в громадных количествах для всяких мощностей и всяких напряжений. На наших трансформаторных заводах за 1950 г. производство трансформаторов возрастет по сравнению с 1940 г. на 265 %.

Введенный в употребление Доливо-Добровольским трехфазный ток и изобретенные им генераторы и двигатели трехфазного тока позволили применить электрическую энергию для движения на фабриках, заводах и т. п. Мелкие котельные установки, маломощные паровые машины, громоздкие передаточные валы со шкивами и ремнями, не экономичные и не удобные, заменились совершенными электродвигателями, питаемыми от мощных центральных электрических станций, расположенных иногда за сотни километров от центров потребления и соединенных с ними высоковольтными линиями электропередачи. Протяженность линий электропередач высокого напряжения, связывающих районные электрические станции с центрами потребления, возрастет у нас в 1950 г. до 26,1 тыс. км, т. е. более чем вдвое по сравнению с 1940 г. (12 тыс. км) и более чем в 25 раз по сравнению с 1928 г., когда протяженность линий передач сколько-нибудь высокого напряжения в СССР равнялась всего 1 тыс. км.

Такой размах приняли электропередачи, задуманные и осуществленные впервые еще в 1873 г. Пироцким в Петербурге и затем проектированные Бенардосом для снабжения Петербурга энергией от р. Невы.

Изобретенный Поповым «беспроволочный телеграф» развился теперь в мощнейшие системы радиосвязи, в радиолокацию, в передачу изображений по радио, в телевидение. Советские радиотехники, последователи Попова, достигли поразительных успехов. Радиосвязь обеспечивает нам возможность бесперебойного сношения со всеми окраинами страны, вплоть до нашего Тихоокеанского побережья, т. е. на десяток тысяч километров. Надо вспомнить, что Попов начал с нескольких метров и считалось большим достижением, когда ему удалось организовать связь между Коткой и Гогландом на расстояние около 45 км.

Скорость передачи доведена до 300 слов в минуту и новые изобретения русских радиотехников дают возможность повысить эту скорость до 1000 слов в минуту. Попову между Коткой и Гогландом удавалось с трудом передавать несколько сот слов в день.

Исключительно широко развились радиотелефония и радиовещание. В каждом городе, в каждом районном центре имеются радиоузлы. Каждый узел может питать тысячи радиотрансляционных точек.

Организованная нашими радиотехниками радиосвязь была широко использована во время Великой Отечественной войны.

Изобретение Попова повлекло за собой зарождение всей техники токов высокой частоты, применяемой ныне для весьма разнообразных технологических целей, например для высокочастотной закалки, для высокочастотных электрических печей и т. д. Изобретение Попова дало также мощный толчок для развития многочисленных типов радиоламп, газотронов, игнитронов и т. п., получающих все большее и большее число применений в промышленности и начинающих получать применение и в транспорте.

Чрезвычайно жизненным оказались и вызванные к жизни нашими пионерами-электротехниками общественные начинания.

Электротехнический (VI отдел Русского технического общества был ядром, из которого развились электротехнические и энергетические общественные организации Советского Союза, сначала Всесоюзный энергетический комитет, а затем Всесоюзное инженерное научно-техническое общество энергетиков (ВНИТОЭ), объединяющее ныне всю энергетическую общественность Советского Союза, имеющее свои отделения во всех республиканских и областных центрах, организующее всесоюзные конференции, совещания и т. п. по всем актуальным вопросам энергетики и способствующее всеми доступными ему средствами организации общественного содействия, развитию новой энергетики в Советском Союзе.

Те же цели преследует и основанный нашими пионерами-электриками журнал «Электричество». На протяжении почти семидесяти лет журнал обслуживает электротехническую общественность, давая нашим электрикам возможность осведомляться о всех достижениях науки и техники в области электричества и предоставляя им также возможность знакомить энергетический мир со своими достижениями, большими и малыми.

Таким образом, труды наших пионеров-электриков, несмотря на как-будто бы малый успех вначале, оказались в дальнейшем далеко не бесплодными. На советской почве, в атмосфере советского содружества науки и техники, пышно расцвели посаженные ими когда-то ростки. И мы, пользующиеся результатами работ наших пионеров, сами работающие в условиях Советского Союза, можем только преклоняться перед памятью тех, кто в труднейших условиях царской России, не встречая нигде помощи и сочувствия, неустанно и самоотверженно трудился над созданием электротехники, кто положил начало многим ее отраслям и кто навсегда прославил имя русского электрика.

Из книги Ракеты и полеты в космос автора Лей Вилли

Послесловие Прошло более двух лет с момента выхода в США книги Лея «Ракеты и полеты в космос». За эти годы развитие ракетной техники ушло далеко вперед.Уже перед самым выходом книги в свет, осенью 1957 года, Лей дополнил свое описание истории развития ракет и межпланетных

Из книги Инженерная эвристика автора Гаврилов Дмитрий Анатольевич

Послесловие Читая эту книгу, с каждой страницей грустнел. Ибо всё меньше оставалось на мою долю. Авторы раскрыли все темы, способные заинтересовать меня настолько, чтобы я мог о них ещё что-то сказать в послесловии.Более двух десятилетий я сам был инженером. Правда, в

Из книги Как обманывают автомобилистов. Покупка, кредитование, страхование, ГИБДД, ГТО автора Гейко Юрий Васильевич

Послесловие Вы прочитали довольно грустную книгу. Может быть, у кого-то даже пропадет желание садиться за руль. А у кого-то наступит отчаяние от невозможности что-то исправить, а то и жить в такой стране.Напрасно!Все, что имеем сегодня, – объективно, потому что у России

Из книги Голос через океан автора Кларк Артур Чарльз

Послесловие Д.Л. Шарле Через любой океан Артур Кларк написал "Голос через океан" в 1957 г. и внёс несколько дополнений в последнюю главу при переиздании книги в 1959 г. Он закончил рассказ тем временем, когда с успехом были доказаны возможность и преимущества телефонной связи

Из книги Эскадренные миноносцы типа "Новик" в ВМФ СССР автора Лихачев Павел Владимирович

ПОСЛЕСЛОВИЕ "Новики" стали первыми по-настоящему серийными кораблями в истории русского судостроения. В тоже время принцип серийности и здесь не удалось довести до логического завершения. Внутри серии выделилось шесть "подсерий" постройки разных заводов, весьма

Из книги Линейный корабль автора Перля Зигмунд Наумович

ПОСЛЕСЛОВИЕ Наша страна – великая морская держава. Воды двух океанов и тринадцати морей омывают ее берега. Длина морских границ СССР больше 46 000 километров. Для охраны этой великой границы, для ее защиты от нападения с моря стране нужен сильный военно-морской флот.Еще до

Из книги Новые источники энергии автора

Послесловие Прочитав эту книгу, мои родители сказали: «Мы все поняли, это «азбука» для изобретателей». В общем, именно это и получилось. «Аз Буки Веди Глаголь Добро.» У меня не было задачи собрать все технологии, известные в данной области, в одну «энциклопедию». Как

Из книги История космического соперничества СССР и США автора Хардести Вон

Послесловие переводчика Так распорядилась судьба, что с 1972 по 1997 год я находился в рядах той огромной армии советских (а позднее российских) ученых и инженеров, которые создавали ракетно-космический потенциал нашей страны. Мой участок работы был связан с разработкой и

Из книги Новые космические технологии автора Фролов Александр Владимирович

Послесловие Мы рассмотрели различные способы перемещения в пространстве, имеющих отличия от обычных реактивных принципов, при которых ускоренное движение тела, как группы частиц материи, в эфирной среде, требует преодоления инерции тела. Данный эффект обусловлен тем,

Из книги Русские электротехники автора Шателен Михаил Андреевич

Послесловие После появления изобретений наших пионеров-электротехников второй половины XIX в. проходили десятилетия, а изобретения эти или вовсе не получили применений у нас в России, или получили их в весьма скромных размерах.До Великой Октябрьской революции русские

Из книги Технология редакционно-издательского процесса автора Рябинина Нина Захаровна

7.4. Предисловие, послесловие, вступительная статья Предисловие – предуведомление читателей о том, что им надо принять во внимание, читая, или изучая, или просматривая книгу. Предисловие чаще всего содержит материалы о значении темы книги, особенностях содержания и формы

Из книги Александр Иванович Шокин. Портрет на фоне эпохи автора Шокин Александр Александрович

Послесловие Эта книга не об изобретателях и ученых. У нас было принято, да и сейчас тоже, оценивать достижения отдельных личностей по числу патентов, статей, вычислять, на какое число дней один ученый опередил в своих выводах и публикациях другого. Но обычных людей больше

Из книги Голоc через океан автора Кларк Артур Чарльз

Послесловие Д. Л. Шарле Через любой океанАртур Кларк написал "Голос через океан" в 1957 г. и внёс несколько дополнений в последнюю главу при переиздании книги в 1959 г. Он закончил рассказ тем временем, когда с успехом были доказаны возможность и преимущества телефонной

«М. Шателен»

Введение