Ученые научились трансформировать стресс в электричество

Содержание

Негативные явления в электросети — их влияние на нагрузку и способы борьбы

Ученые научились трансформировать стресс в электричество

В данной статье будут рассмотрены общие принципы функционирования электросети, негативные процессы, происходящие на линиях электроснабжения и различные методы защиты оконечного оборудования.

Единая энергосистема

Почти все электростанции России объединены в единую федеральную энергосистему, которая является источником электрической энергии для большинства потребителей. Важнейшим и обязательным компонентом любой электростанции является трехфазный турбогенератор переменного тока. Три силовые обмотки генератора индуцируют линейное напряжение.

Обмотки симметрично расположены по окружности генератора. Ротор генератора вращается со скоростью 3000 оборотов в минуту, а линейные напряжения сдвинуты относительно друг друга по фазе. Фазовый сдвиг постоянен и равен 120 градусам. Частота переменного тока на выходе генератора зависит скорости вращения ротора, и в номинале составляет 50 Гц.

Напряжение между линейными проводами трехфазной системы переменного тока называется линейным. Напряжение между нейтралью и любым из линейных проводов называется фазным. Оно в корень из трех раз меньше линейного. Именно такое напряжение (фазное 220 В) подается в жилой сектор. Линейное напряжение 380 В используется для питания мощного промышленного оборудования. Генератор выдает напряжение в несколько десятков киловольт. Для передачи электроэнергии, с целью уменьшения потерь, напряжение повышают на трансформаторных подстанциях и подают в Линии Электропередачи (далее ЛЭП).

Напряжение в ЛЭП составляет от 35 кВ для линий малой протяженности, до 1200 кВ на линиях протяженностью свыше 1000 км. Напряжение повышают с целью уменьшения потерь, которые напрямую зависят от силы тока. С другой стороны, напряжение ограничивается возможностью изоляции воздуха для ЛЭП и диэлектрика кабеля для кабельных линий. Достигнув крупного потребителя (завод, населенный пункт) электроэнергия опять попадает на трансформаторную подстанцию, где трансформируется в 6–10 кВ, которые уже пригодны для передачи по подземным кабелям.

У каждого многоквартирного жилого дома, или административного здания стоит трансформаторная подстанция, которая выдает на выходе предназначенные для потребителя 380 В линейного напряжения и, соответственно, 220 В фазного. В подстанцию типично заводят два или три высоковольтных кабеля, что позволяет оперативно восстановить электроснабжение, в случае повреждений на высоковольтном участке трассы. В зависимости от вида подстанции, это может происходить автоматически, полуавтоматически — по команде диспетчера с центрального пульта, и вручную — приезжает аварийка и электрик переключает рубильник.

Подстанция также может выполнять функцию регулятора напряжения, переключая обмотки трансформатора, в зависимости от нагрузки. В России на подстанциях применяют схему с заземленной нейтралью, то есть нейтральный (часто называемый нулевым) провод заземлен. По зданию разводка кабеля происходит пофазно, как с целью распараллеливания нагрузки, так и с целью удешевления оборудования (счетчиков, автоматов защиты). Подстанция в сельской местности и для небольших домов представляет собой обычно трансформаторную будку или просто трансформатор внешнего исполнения.

Именно поэтому, на исправление аварии в таком месте отводятся сутки. Автоматической регулировки напряжения такие подстанции не имеют, и выдают номинал обычно в часы минимальных нагрузок, в остальное время занижая напряжение.

Нормы качества для электросетей

Документом, устанавливающим нормы качества электроэнергии в России, является ГОСТ 13109-97 принятый 1 Января 1999г. В частности, в нем установлены следующие «нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения«.

Параметр Номинал Предельно
Напряжение, V 220V ±5% 220V ±10%
Частота, Hz 50 ±0,2 50 ±0,4
Искажения, % 8 12
Провалы, сек 3 30
Перенапряжения, V 280 380

Таким образом, даже при нормальном функционировании электросети использование устройств ИБП для компьютерной техники является обязательным, как для защиты целостности данных, так и для обеспечения исправности оборудования. С точки зрения электроснабжения, все потребители делятся на три категории.

Для наиболее массовой категории наших читателей, проживающих в домах с числом квартир более восьми или работающих в офисных зданиях с числом сотрудников более 50 актуальна вторая категория. Это означает максимальное время устранения аварии один час и надежность 0,9999. Третья категория характеризуется временем устранения аварии 24 часа и надежностью 0,9973.

Первая категория требует надежности 1 и временем устранения аварии 0.

Виды негативных воздействий в электросети

Все негативные воздействия в электросети делятся на провалы и перенапряжения.

Импульсные провалы обычно вызываются перегрузкой оконечных линий. Включение мощного потребителя, такого как кондиционер, холодильник, сварочный аппарат, вызывает кратковременную (до 1-2 с) просадку питающего напряжения на 10–20%. Короткое замыкание в соседнем офисе или квартире может вызвать импульсный провал, в случае, если вы подключены к одной фазе. Импульсные провалы не компенсируются подстанцией и могут вызывать сбои и перезагрузки компьютерной и другой насыщенной электроникой техники.

Постоянный провал, то есть постоянно или циклично низкое напряжение обычно вызвано перегрузкой линии от подстанции до потребителя, плохим состоянием трансформатора подстанции или соединительных кабелей. Низкое напряжение негативно отражается на работе такого оборудования как кондиционеры, лазерные принтеры и копиры, микроволновые печи.

Полный провал (блекаут), это пропадание напряжения в сети. Пропадание до одного полупериода (10 мс) должно по стандарту выдерживать любое оборудование без нарушения работоспособности. На подстанциях старого образца переключения регулятора напряжения или резерва могут достигать нескольких секунд. Подобный провал выглядит как «свет мигнул». В подобной ситуации все незащищенное компьютерное оборудование «перезагрузится» или «зависнет».

Перенапряжения постоянные — завышенное или циклично завышенное напряжение. Обычно является следствием так называемого «перекоса фаз» — неравномерной нагрузки на разные фазы трансформатора подстанции. В этом случае на нагруженной фазе происходит постоянный провал, а на двух других постоянное перенапряжение.

Перенапряжение сильно сокращает срок службы самого разного оборудования, начиная от лампочек накаливания… Вероятность выхода из строя сложного оборудования при включении значительно увеличивается. Самое неприятное постоянное перенапряжение — отгорание нейтрального провода, нуля.

В этом случае напряжение на оборудовании может достигать 380 В, и это практически гарантирует выход его из строя.

Временное перенапряжение бывает импульсным и высокочастотным.

Импульсное перенапряжение может происходить при замыкании фазовых жил силового кабеля друг на друга и на нейтраль, при обрыве нейтрали, при пробое высоковольтной части трансформатора подстанции на низковольтную (до 10 кВ), при попадании молнии в кабель, подстанцию или рядом с ними. Наиболее опасны импульсные перенапряжения для электронной аппаратуры.

Читайте также  Как снять статическое электричество с человека?

Высокочастотное перенапряжение характеризуется наличием в силовом кабеле паразитных колебаний высокой частоты. Может нарушить работу высокочувствительной измерительной и звукозаписывающей аппаратуры.

Способы противодействия негативным воздействиям

В нижеприведенную таблицу сведены все виды негативных воздействий в электросети и технические методы борьбы с ними.

Вид негативного воздействия Следствие негативного воздействия Рекомендуемые меры защиты
Импульсный провал напряжения Нарушение в работе оборудования содержащего микропроцессоры. Потеря данных в компьютерных системах. Качественные блоки питания. Онлайн ИБП
Постоянный провал (занижение) напряжения Перегрузка оборудования содержащего электромоторы. Неэффективность электрического отопления и освещения. Автотрансформаторные регуляторы напряжения. Импульсные блоки питания.
Пропадание напряжения Выключение оборудования. Потеря данных в компьютерных системах. Батарейные ИБП любого типа, для предотвращения потерь данных. Автономные генераторы, при необходимости обеспечения бесперебойности работы оборудования.
Завышенное напряжение Перегрузка оборудования. Увеличение вероятности выхода из строя. Автотрансформаторные регуляторы напряжения. Сетевые фильтры с автоматом защиты от перенапряжения.
Импульсные перенапряжения Нарушение в работе оборудования содержащего микропроцессоры. Потеря данных в компьютерных системах. Выход оборудования из строя. Сетевые фильтры с автоматом защиты от перенапряжения.
Высокочастотные перенапряжения. Нарушения в работе высокочувствительной измерительной и звукозаписывающей аппаратуры. Сетевые фильтры с ФНЧ. Развязывающие трансформаторы.
Перекос фаз (разница фазного напряжения) Перегрузка трехфазного оборудования. Выравнивания нагрузки по фазам. в исправности силовой кабельной сети.
Отклонение частоты сети Нарушение работы оборудования с синхронными двигателями и изделий зависящих от частоты сети. Онлайн ИБП. Замена устаревшего оборудования.

Следует отметить, что современные качественные ИБП имеют в своем составе сетевой фильтр и ограничитель напряжения. Время реакции и переключения на батарею достаточно мало для обеспечения надежной бесперебойной работы любых электронных устройств.

Использование отдельных стабилизаторов может быть оправданно при большом количестве оборудования, так как цена стабилизатора на 10 КВт примерно равна цене ИБП на 1КВт. Использование отдельного сетевого фильтра гораздо менее оправданно. ИБП не предназначены для систем, требующих непрерывного функционирования.

Если мощность такого оборудования превышает 1 КВт, оптимальным решением будет использование автономного дизельного генератора.

Источник: https://www.ixbt.com/power/ups/electric_power.shtml

Как трансформировать стресс в продуктивность

Ученые научились трансформировать стресс в электричество

26 марта 2017

5426 просмотров

Мы знаем, что стресс вреден для нас, что он вызывает ряд проблем — от болезней до снижения продуктивности. Существуют доказанные способы уменьшить уровень стресса, но устранить его полностью почти невозможно. А если вы делаете что-то новое и грандиозное, смиритесь — стресса вам не миновать.

Однако последние исследования показывают, что большая часть стрессовых ситуаций, с которыми мы сталкиваемся в жизни, может быть направлена в положительное русло.

Предприниматель и финансовый эксперт Эль Каплан (Elle Kaplan) рассказала о научно доказанных способах сделать стресс своим помощником.

Психологи в Harvard Business Review предлагают вспомнить ситуации, когда вы были наиболее успешны и выполняли задачи на высшем уровне. Были ли вы мотивированны стрессом? В большинстве случаев ответ — твёрдое «да». Что показывает нам, что стресс не всегда негативное чувство, если с ним правильно обращаться.

В этой статье я приведу пару пунктов из того, о чём писали эксперты из Гарварда. Это поможет направить энергию стресса на созидательную деятельность, уменьшит разрушительный эффект, который он может оказывать на наше здоровье, отношения и карьеру.

Elle Kaplan
Финансовый эксперт, инвестор, предприниматель. Основатель и исполнительный директор LexION Capital. Основатель LoveTheHustle.com.

Примиритесь со стрессом

Стресс — неизбежен, если у вас его нет, вы — редкое исключение (и, вероятно, живёте довольно скучно и малопродуктивно).

Первый шаг борьбы со стрессом — признать его существование в вашей жизни. Только тогда вы сможете решать, что с этим делать.

Вам необходимо принять важное решение и, да, это выбор. Вы должны решить, как будете смотреть на стресс — как на усилитель или как на причину своей недееспособности.

«Признавая эту идею, вы даёте волю позитивной мотивации. Ведь в глубине души мы знаем, что вещи, которые важны, не всегда достаются легким путем…»

Алишаи Томас Крам

Отнеситесь к стрессу как к побочному эффекту того, что вы испытываете себя, выходите за рамки привычного.

Шон Ачор, эксперт в сфере позитивной психологии, уверен,что производительность нашего мозга улучшается, когда мы трансформируем вызов в нечто позитивное. Когда мы оптимистично настроены и сосредоточены (а не обеспокоены), наш мозг в состоянии расширяться, что позволяет ему функционировать быстрее и продуктивнее.

Вы можете достичь этого, если приучите мозг видеть в стрессе побочный продукт вашего успеха, а не источник страха. Это как с тренировками: никто не любит потеть или испытывать боль, но это часть тренировочного процесса. Когда в следующий раз будете покорять интеллектуальную вершину, подумайте о стрессе, как о «поте»вашего разума.

Используйте стресс

Стресс не смертелен. Совсем наоборот, на заре человечества стресс служил пещерным людям для защиты и выживания. Исследования доказывают, что многие вещи, которые тысячи лет назад помогали выжить нашим предкам, всё также полезны и в современном мире.

Алиша и Томас Крам обнаружили, что «гормоны стресса вызывают рост и высвобождение химических веществ в организме, которые восстанавливают клетки, синтезируют белок и повышают иммунитет. Что делает организм даже сильнее и более здоровым, чем он был до этого. Исследователи называют этот эффект физиологическим откликом. Он знаком любом спортсмену».

Попытка видеть в стрессе источник силы, а не что-то, что вы ненавидите, может изменить ситуацию. Учёные доказали, что, когда испытуемые следовали этому совету, их производительность улучшалась. Трансформация стресса может также помочь с публичными выступлениями.

Нам всем нужен кто-то для опоры

Как заметила Эми Галло в статье «Превращение стресса в активы» в Harvard Business Review,чрезвычайно важно работать над взаимоотношениями в «спокойные времена», когда мы не подвержены стрессу. Тогда в стрессовой ситуации у нас будет,на кого опереться, будут друзья, которые выслушают, когда мы готовы сойти с пути.

Также важно и то, кто вас окружает. Старайтесь избегать людей, которые постоянно жалуются или заостряют внимание на том, что они не в силах изменить. Негативные мысли, поведение, жалобы и стресс заразительны.

Фокусируйтесь на том, что можете контролировать

Стивен Хокинг однажды сказал: «Одно из основных правил вселенной — ничто не идеально. Совершенство не существует». Если мать природа не в состоянии справиться, не сможете и вы.

Ежедневно миллион вещей находятся за рамками вашего контроля вне зависимости от того, сколько усилий вы прилагаете. Игнорируйте то, на что не в состоянии повлиять.

В книге «Преимущество счастья» Шон Ачор приводит такую практику — эксперимент «остров». Он предлагает написать список стресс-факторов и разделить их на две группы — «острова». Один остров содержит всё, что вы контролируете. Во втором записаны вещи, над которыми у вас нет контроля. Игнорируйте второй остров и выберите одно конкретное действие, чтобы улучшить состояние дел на первом. Это поможет преодолеть стресс и продвинуться к своим целям.

Практика улучшает ситуацию

Конечно, идеально не станет. Но определенно станет лучше. Даже когда мы говорим о стрессе, практика — ключ к развитию. Когда вы почувствуете слабое приближение стресса, протестируете некоторые технике описанные выше. Так, когда наступит действительно тяжелый момент, ваше тело и разум не будут саботировать работу и не впадут в ступор.

Читайте также  Подключение электричества к дачному дому от столба

Подумайте об этом, как о подготовке к марафону. Вы не сможете с легкостью пробежать 42 километра без сотни менее продолжительных забегов в течение месяцев,предшествующих главному событию. В конце концов, жизнь — это марафон, а не спринт.

Оригинал статьи на Medium.com.

Саморазвитие #Продуктивность #Психология #Эмоции 

Источник: https://interesno.co/myself/e26e87f71f24

Без паники. Как превратить стресс в источник энергии? — Академия Яндекса

Ученые научились трансформировать стресс в электричество

Публичное выступление, встреча с начальством, ссора с коллегой — стресс подстерегает на каждом повороте. Быть готовым к нему — значит знать, как реагировать в сложной ситуации. Менеджер-стажер Ольга Червинская рассказывает о техниках работы со стрессом, которые помогут сохранять спокойствие, правильно реагировать и вдохновлять своим примером команду. 

Стресс как друг

Страх сковывает, лоб покрывается испариной, перед глазами уже стоит пелена, мешающая сосредоточиться и продолжать, — всё это физические реакции, сопровождающие стрессовую ситуацию. Обычно мы интерпретируем это как страх ошибки, невозможность справиться с ситуацией и давлением. Но что, если на самом деле стресс помогает нам?

Исследование ученых Гарвардского университета показало, что переосмысление физических реакций на стресс позволяет проще и комфортнее чувствовать себя в моменты волнения. Все физические реакции организма в стрессовой ситуации не что иное, как готовность выполнить задачу, которую мы перед собой ставим. Учащенное сердцебиение — организм наполняется энергией, быстрое дыхание — в мозг поступает больше кислорода. Все эти реакции нам на пользу. Теперь мы сильны, полны энергии и готовы к выполнению задачи. 

Наши мысли — главный инструмент работы со стрессом. То, что мы думаем о стрессе, становится правдой. 

Следите за дыханием

Дыхание с нами всегда, это самый простой инструмент воздействия на стресс. Чувствуя волнение, начните осознавать, как вы дышите. Почувствуйте, как воздух проходит через ноздри, горло, попадает в легкие. Представьте, как легкие наполняются воздухом, как кислород попадает в кровь и начинает путешествие по телу, почувствуйте, как меняется температура воздуха с выдохом. 

Ещё один инструмент — «техника пяти». Это могут быть пять секунд, пять шагов или можно просто досчитать до пяти. Всё просто: вдыхаем, считая до пяти, задерживаем дыхание, опять считаем до пяти и выдыхаем. Не быстро и не медленно. Дышите комфортно. Такие осознанные вдохи и выдохи помогают быстро успокоиться и вернуться в равновесие. 

Разговоры всегда помогают

Во время стрессовой ситуации наше сердце начинает работать с невероятной силой, наполняя нас энергией. Не стоит переживать это в одиночку — поговорите с тем, кто вам близок, расскажите, что вы испытываете прямо сейчас. Долгий разговор с приятным вам человеком успокоит и поможет взглянуть на ситуацию со стороны. Если рядом никого нет, то даже разговор с самим собой у зеркала наполнит спокойствием и уверенностью. Чтобы прийти в равновесие, полезно за несколько минут до выступления уверенно поднять руки вверх, улыбнуться и пожелать себе удачи.

Пальцы на ногах

Эта техника пришла ко мне после интересного наблюдения. Когда дети рады настолько, что не могут усидеть на месте, настолько, что всё их существо готово выпрыгнуть наружу и плясать, именно в этот момент стоит присмотреться к их пальчикам на ногах. Они шевелятся. Вовсю. В разные стороны. Попробуйте пошевелить пальцами ног прямо сейчас. Улыбнулись? Мой совет: в любой непонятной ситуации шевелите пальчиками на ногах.

Медитация работает

Это не просто модное слово. Это хорошая привычка и прекрасный способ работы со стрессом. Медитация или «ничегонеделание» — на самом деле огромный и разнообразный набор инструментов, из которого важно выбрать свой. Медитировать можно не только в позе йога.

Если вы не знакомы с техниками медитации, попробуйте сесть удобно, закрыть глаза, глубоко вдохнуть и так же глубоко выдохнуть, а затем наблюдать. Наблюдать за ощущениями, мыслями и состоянием. И снова дыхание придет на помощь: наблюдение за дыханием — прекрасная практика для начала медитации. Главное не отгонять мысли, а наблюдать за ними, как за проплывающими облаками.

Начните практику наблюдения всего с одной минуты в день. Наращивайте время наблюдения, ищите свою медитацию. 

Но, конечно, не всё так просто. Психиатр Джадсон Брюер рассказывает о работе мозга в процессе медитации и объясняет, почему так сложно удерживать внимание, выполняя простое «следите за своим дыханием». Как эксперт по зависимости, он предлагает не следовать инструкциям по медитации незамедлительно, а быть любопытными, попробовать уйти за мыслью, вернуться обратно, понять суть работы медитации. 

Существует множество приложений для комфортного и плавного погружения в мир медитации. Одно из моих любимых — Headspace. Там разработана удобная система для постепенного внедрения этой практики в повседневную жизнь. 

Как и всякая популярная практика, медитация ведет за собой ученых. Учтите, что существует подтверждение как позитивного так и негативного влияния медитации. 

Источник: https://academy.yandex.ru/posts/bez-paniki-kak-prevratit-stress-v-istochnik-energii

Кто изобрёл электричество: история возникновения, век и год изобретения

Ученые научились трансформировать стресс в электричество

Электричество — это вид энергии, которую не требовалось изобретать, а только обнаружить и изучить. История отдает должное первооткрывателю Бенджамину Франклину, именно его эксперименты помогли установить связь между молнией и электричеством. Хотя на самом деле, правда об открытии электроэнергии намного сложнее, поскольку в ее истории не существует единого определяющего момента, дающего прямой ответ на вопрос, кто изобрёл электричество.

История

То, как люди стали производить, распределять и использовать электроэнергию и устройства, на которых протекают процессы генерации, является кульминацией почти 300 летней истории исследований и разработок электричества.

История открытия

Сегодня ученые считают, что человечество начало использовать электроэнергию намного раньше. Примерно в 600 году до н.э. древние греки обнаружили, что потирание меха на янтаре вызывает притяжение между ними. Это явление демонстрирует статическое электричество, которое полностью описали ученые в 17 веке в пояснениях, как появляется электричество.

Кроме того, исследователи и археологи в 1930-х годах обнаружили горшки с листами меди внутри, и объяснили их происхождение, как древние батареи, предназначенные для получения света в древнеримских местах. Подобные устройства также были найдены в археологических раскопках возле Багдада, а это означает, что древние персы также могли открыть конструкцию ранней формы батарей.

Кто изобрёл электричество

К 17 веку было сделано много открытий, связанных с электричеством, таких как изобретение раннего электростатического генератора, разграничение положительных и отрицательных зарядов и классификация материалов в качестве проводников или изоляторов.

Важно! В 1600 году английский врач Уильям Гилберт использовал латинское слово «electricus», чтобы описать силу, которую некоторые вещества создают, если их потереть друг с другом. Чуть позже другой английский ученый Томас Браун, написал несколько книг с использованием термина «электричество», чтобы описать свои исследования, основанные на работе Гилберта.

Кто изобрел электричество

Изобретение электричества в 19 веке стало возможным благодаря открытиям целой плеяды великих ученых. В 1752 году Бен Франклин провел свой эксперимент с воздушным змеем, ключом и штормом. Это просто доказало, что молния и крошечные электрические искры — это одно и то же.

Читайте также  Как снимать статическое электричество с тела?

Эксперимент Бена Франклина

Итальянский физик Алессандро Вольта обнаружил, что определенные химические реакции могут производить электричество, а в 1800 году он создал гальванический элемент, раннюю электрическую батарею, вырабатывающую постоянный электроток. Он также выполнил первую передачу тока на расстояние, связав положительно и отрицательно заряженные разъемы и создав между ними напряжение. Поэтому многие историки считают, что 1800 — это год изобретения электричества.

В 1831 году электричество стало возможно использовать в технике, когда Майкл Фарадей создал электродинамо, решившее на практике проблему генерирования постоянного электротока. Довольно простое изобретение с использованием магнита, перемещавшегося внутри катушки из медного провода, создавал небольшой ток, протекающий через провод.

Оно помогло американцу Томасу Эдисону и британскому ученому Джозефу Свону, каждому в отдельности, примерно в одно время в 1878 году изобрести лампу накаливания. Сами лампочки для освещения были изобретены другими исследователями, но лампа накаливания была первым практичным устройством, дававшем свет в течение нескольких часов подряд.

Русский ученый и инженер А. Н. Лодыгин

В 1800-х и в начале 1900-х годов, сербско-американский инженер, изобретатель и мастер электротехники Никола Тесла стал одним из авторов зарождения коммерческого электричества. Он работал совместно с Эдисоном, сделал много революционных разработок в области электромагнетизма и хорошо известен своей работой с двигателями переменного тока и многофазной системой распределения энергии.

Обратите внимание! Русский ученый и инженер А. Н. Лодыгин изобрел и запатентовал в 1874 г. лампу освещения, где функцию нити накаливания выполнял угольный стержень, размещенный в вакуумной среде сосуда, изготовленного из стекла. Это были первые лампочки освещения в России. Только через 16 лет в 1890-х гг. он применил нить из тугоплавкого металла — вольфрама.

Однозначно нельзя заявить в каком году появился свет. Несмотря на то, что многие историки считают что лампочка была изобретена американцем Эдисоном, тем не менее первая лампа с платиновой нитью накаливания в вакуумном стеклянном сосуде была изобретена в 1840 изобретателем из Англии Де ла Рю.

Дополнительная информация. Российскому ученому П. Н. Яблочкову россияне были благодарны за возникновение электродуговой лампы и хотя ресурс ее работы не превышал 4 часов, осветительный прибор широко использовался на территории Зимнего дворца почти 5 лет.

Электродуговая лампа П.Н.Яблочкова

Кто является основоположниками науки об электричестве

Вот список некоторых известных ученых, сделавших свой вклад в развитии электроэнергии.

Французский физик Андре Мари Ампер

Основоположниками науки об электричестве являются:

  1. Французский физик Андре Мари Ампер, 1775-1836, работавший по электромагнетизму. Единица тока в системе СИ — ампер, названа в его честь.
  2. Французский физик Чарльз Августин из Кулона, 1736-1806, который был пионером в исследованиях трения и вязкости, распределения заряда на поверхностях и законов электрической и магнитной силы. Его именем названа единица заряда в системе СИ — кулон и закон Кулона.
  3. Итальянский физик Алессандро Вольта, 1745-1827, тот кто изобрел источник постоянного тока, награжден Нобелевской премией по физике 1921 года, в системе СИ единица напряжения — вольт, названа в его честь.
  4. Георг Симон Ом, 1789-1854, немецкий физик, первооткрыватель, оказавший влияние на развитие теории электричества, в частности закона Ома. В системе СИ единица сопротивления — ом, названа в его честь.
  5. Густав Роберт Кирхгоф, 1824-1887, немецкий физик, внесший вклад в фундаментальное понимание электрических цепей, известен своими двумя законами по теории цепей.
  6. Генрих Герц, 1857-1894, немецкий физик, демонстрирующий существование электромагнитных волн. В системе СИ единица частоты — Герц названа в его честь.
  7. Джеймс Клерк Максвелл,1831-1879, шотландский математик и физик, сформулировал систему уравнений об основных законах электричества и магнетизма, названную уравнениями Максвелла.
  8. Майкл Фарадей, 1791-1867, английский химик и физик, основоположник закона индукции. Один из лучших экспериментаторов в истории науки, его обычно считают отцом электротехники. Единица емкости в системе СИ — постоянная Фарадея, названа в его честь.
  9. Томас Эдисон, 1847-1931, американский изобретатель, имеющий более 1000 патентов, наиболее известен разработкой лампы накаливания.

Томас Эдисон

Теории и законы электричества

Общие законы, регулирующие электричество, немногочисленны и просты и применяются неограниченным количеством вариантов.

Закон Ома

Закон Ома — ток, проходящий через проводник между двумя точками, прямо пропорционален напряжению между ними.

I = V / R или V = IR или R = V / I

Где:

I — ток через провод в амперах;

V — напряжение, измеренное на проводнике в вольтах;

R — сопротивление провода в Ом.

В частности, он также гласит, что R в этом отношении постоянна, не зависит от тока.

Закон Ватта, подобно закону Ома, подтверждает связь между мощностью (ваттами), током и напряжением: P = VI или P = I 2 R.

Закон Кирхгофа (KCL) доказывает, что суммарный ток или заряд, поступающий в соединение или узел, в точности равен заряду, покидающему узел, поскольку ему некуда деться, кроме как уйти, поскольку внутри узла заряд не может быть поглощён. Другими словами, алгебраическая сумма всех токов, входящих и выходящих из узла, должна быть равна нулю.

Закон Фарадея гласит о том, что индуцированная электродвижущая сила в любой замкнутой цепи равна отрицательному значению временной скорости изменения магнитного потока, заключенного в ней.

Закон Ленца утверждает, что направление тока, индуцированного в проводе изменяющимся магнитным полем по фарадеевскому закону, создаст магнитное поле, противостоящее изменению, которое его вызвало. Проще говоря, размер эдс, индуцированной в цепи, пропорциональна скорости изменения потока.

Закон Гаусса гласит, что суммарный электрический поток с замкнутой поверхности равен вложенному заряду, деленному на диэлектрическую проницаемость.

Какое было первое электрическое изобретение

В 1731 году в «Философских трудах», издании «Королевского общества», появилась статья, сделавшая гигантский скачок вперед для молодой электротехники. Ее автор английский ученый Стивен Грей (1670-1736), проводя эксперименты по передаче электрического тока на расстояние, случайно обнаружил, что не все материалы обладают способностью передавать электричество одинаково.

Создание Лейденской банки

Далее произошло создание аккумулятора — «Лейденской банки», устройства для хранения статического электричества. Процесс был случайно обнаружен и исследован голландским физиком Питером Ван Мюссенбруком из Лейденского университета в 1746 году и независимо от него немецким изобретателем Эвальдом Георгом фон Клейстом в 1745 году. Примерно в этот же период русские учёные Г. В. Рихман и М. В. Ломоносов проводили работы по изучению атмосферного электричества.

Когда появилось электричество на территории России

Практически электрическое освещение в России появилось в 1879 на Литейном мосте в Петербурге, а официально — в 1880, с созданием 1-го электротехнического отдела, занимавшегося внедрением электричества в экономику государства. В 1881 Царское село было освещено электрическими фонарями. Лампы накаливания в Кремле в 1881 г осветили вступления на трон Александра III.

Энергетика России 2018

Прообраз российской энергосистемы был создан в 1886 г с основанием промышленно-коммерческого общества. В его планы входила электрификация населенных пунктов: улиц, заводов, магазинов и жилых домов. Первая крупная электрическая станция начала свою работу в 1888 г. в Зимнем дворце и на протяжении 15 лет считалась самой мощной в Европе. К 1917 г.

в столице уже было электрифицировано около 30% домов. Далее развитие энергетики в СССР шло по плану ГОЭЛРО принятого 22 декабря 1920 года. Этот день до сих пор отмечается в России и странах СНГ, как День энергетика. План во многом позаимствовал наработки российских специалистов 1916 года. Благодаря ему была увеличена выработка электроэнергии, а к 1932 г.

она возросла с 2 до 13,5 млрд кВт.

В 1960 г. уровень выработки электроэнергии составил 197.0 млрд. кВт-часов, и далее он продолжал неуклонно расти. Ежегодно в стране вводились новые энергетические мощности: ГРЭС, ТЭЦ, КЭС, ГЭС и АЭС. Суммарная их мощность к концу 1980 составила 266.7 тыс. МВт, а выработка электрической энергии в СССР достигла рекордных 1293.9 млрд. кВт∙ч.

После развала СССР, Россия продолжала наращивать темп развития энергетики, по результатам 2018 года выработка электроэнергии в стране составила −1091 млрд. кВт∙ч, что позволило стране войти в четверку мировых лидеров после Китая, США и Индии.

Источник: https://rusenergetics.ru/novichku/kto-izobryol-elektrichestvo