Постоянный и переменный ток в технике. Кто изобрел постоянный токНикола Тесла против Томаса Эдисона: кто был лучшим изобретателем?Никола Тесла – серсбко-американский ученый, который был блестящим и эксцентричным гением, чьи изобретения позволяют людям теперь пользоваться энергией и массовыми коммуникациями. Его заклятый враг и бывший босс, Томас Эдисон, был знаковым изобретателем лампочки, фонографа и движущегося изображения. Два выдающихся гения вели «войну токов» в восьмидесятые годы девятнадцатого века. Суть этой войны была в попытке решить, чья электрическая система будет снабжать энергией мир – переменный ток Тесла или постоянный ток Эдисона? Среди ученых до сих пор идут дебаты касательно того, кто же был лучшим изобретателем? Самый блестящий
У Тесла была идеальная визуальная память, то есть он мог очень точно запомнить изображения и объекты. Это позволяло ему без проблем визуализировать сложные трехмерные объекты, и, как результат, он мог построить рабочие прототипы, сделав для этого лишь пару чертежей. Он на самом деле работал над своими изобретениями в своем воображении. Эдисон же, напротив, всегда делал много эскизов и добивался всего тяжелым трудом. В его лаборатории всегда было полно различных элементов для разных его изобретений. Однако, в конце концов, у Эдисона было 1093 патента, в то время как Тесла собрал менее 300. Естественно, стоит отметить, что Тесла работал один, а Эдисон имел большое количество помощников – также некоторые патенты он просто купил. Самый дальновидный
Хотя лампочка, фонограф и движущиеся картинки были преподнесены как самые важные изобретения Эдисона, многие изобретатели уже работали над чем-то подобным. Если бы Эдисон не сделал свои изобретения, в ближайшее время это сделал бы кто-то другой. Так как Эдисон следовал своим краткосрочным целям, он отклонил дальновидную идею о переменном токе Тесла в пользу своей более простой, но менее эффективной системы постоянного тока. А вот идеи Тесла чаще всего были на самом деле революционными, которые не были направлены изначально на достижение максимального рыночного спроса, как в случае с изобретениями Эдисона. И именно его двигатель переменного тока, а также первая в мире гидроэлектростанция действительно электрифицировали мир. Тесла также несколько лет провел за работой над системой беспроводной передачи голоса, изображения и движущейся картинки, что делает его футуристом, а также истинным отцом радио, мобильных телефонов и телевидения. Вся система современных массовых коммуникаций построена на трудах Тесла. К сожалению, схема Тесла не нашла финансирования, так как его спонсоры просто устали от постоянных провалов изобретателя. Наибольшее влияние
Непреходящее наследие Эдисона – это не конкретные его патенты или технологии, а его заводы для изобретений, которые разбивали весь инновационный процесс на более доступные элементы и вовлекали в работу над ними огромное количество рабочих. Например, у Эдисона была идея о камере, передающей движущееся изображение, однако со временем Эдисон оставил большую часть экспериментов и работы над прототипами своим помощникам. На его заводах всегда работали над несколькими патентами одновременно, а все сотрудники имели стабильное финансовое положение. Именно Эдисон создал современные инновации такими, какими люди их знают. Изобретения Тесла являются основой современных энергетических и коммуникационных систем, но в двадцатом веке он ушел в тень, и многие его изобретения были потеряны для общества. И несмотря на патенты и изобретения, Тесла умер в бедности в 1943 году. Лучший гость на ужинеВ разгар своей карьеры Тесла был харизматичным, вежливым и остроумным. Он числился в друзьях у таких людей, как Марк Твен, Редьярд Киплинг и Джон Мьюр. Он вращался в очень высоких кругах. Но Тесла также мог быть и надменным. Кроме того, он был известен своей озабоченностью гигиеной. В последние годы преследовавшие его по жизни навязчивые идеи, например, боязнь женских сережек, стали намного сильнее. Он умер без гроша в отеле в Нью-Йорке. Эдисон, тем временем, был замкнутым и неразговорчивым, имел только самых близких друзей. У Эдисона также была и темная сторона, которую он постоянно демонстрировал в своих нападках в адрес Тесла в ходе «войны токов». Также он был советником по вопросам того, как создать электрический стул для казни, с удовольствием вдаваясь в детали о том, как именно будет происходить процесс. fb.ru Война токов: постоянный против переменногоКак поспорили Никола Тесла и Томас Эдисон Читатели нашего сайта конечно знают, что ток бывает не только переменным, но и постоянным. На заре электрификации человечества долго не утихали споры о том, какой ток нужно подвести к домам граждан. Знаменитый изобретатель и предприниматель В 1878 году была основана компания “Эдисон электрик лайт”. Ее основатель Томас Эдисон хотел дать дешевую энергию жителем США. Год ушло на разработку лампочки. Правда, первые прототипы источника освещения работали всего 12 часов. Но это уже был прорыв, в то время люди для освещения пользовались газовыми или керосиновыми горелками.
Второй герой нашей статьи родился в Хорватии. Никола Тесла закончил Высшее техническое училище в Граце и Парижский университет. Во время обучения в университете к будущему мировому гению пришла идея использования переменного тока в бытовых нуждах. Он даже на бумаге набросал примерный чертеж генератора переменного тока. После приезда в США Тесла показал проект генератора Эдисону, но тот сказал, что посмотрит после, кинул его в свой стол. Томас предложил поработать сербскому гению в его компании над постоянным током. Тесле нужны были деньги, и он согласился. Основным оппонентом Эдисона в “войне токов” был Джордж Вестингауз. Изобретатель и промышленник хорошо разбирался в физике и поэтому быстро понял, что у постоянного тока был один существенный минус – существенная потеря мощности при передаче на большие расстояния. Пока Тесла работал на Эдисона перевес в “войне токов” был на его стороне, но Томас допустил непростительную ошибку, не став повышать жалование Никола, и тот ушел из компании “Эдисон электрик лайт”.
Эдисон быстро понял, что его гегемония на электрическом рынке пошатнулась, а значит деньги американцев теперь польются в другой карман. Томас начал действовать. Сначала он подал несколько исков о нарушении патентного законодательства. Суд их отверг. Тогда Эдисон подключил технологии “черного пиара”. Он собирал все несчастные случаи, связанные с переменным током и передавал их журналистам. Получающие жалования из его кармана акулы пера не скупились на громкие заголовки. Еще одним ударом из подтешка от Эдисона было использование конструкции электрического стула в казни человека. Его изобрел друг Томаса инженер-самоучка Гарольд Браун. Естественно, что ток, который отправлял преступников в мир иной, в электрическом стуле использовался переменного типа. После того, как с помощью электрического стула Настроение общества сделало свое дело, постоянный ток стал более популярным. В 1892 году на Манхэттоне построили первую электростанцию вырабатывающую ток такого типа. Технология стала распространяться по Нью-Йорку. Тесла бы не был гением, если бы не попытался ответить Эдисону. Серб устроил представление, в котором пропускал через себя миллионы вольт переменного тока. Его окружали молнии, которые резвились и играли на его теле, но при этом самому Тесле они не приносили вреда. Публика рукоплескала гению. Переменный ток получил толчок к распространению. Экономическая целесообразность использование переменного тока сделало свое дело. “Эдисон электрик лайт” перешла в руки профессиональных менеджеров. Она объединилась с фирмой Thomas-Houston Electric Company, специализирующейся на переменном токе. Эдисон признал свою ошибку и назвал ее самой большой в своей жизни. Но до 1928 года две технологии развивались параллельно. В наше время постоянный ток, благодаря технологии сверхпроводимости, опять вызывает интерес. Сегодня победа Теслы и Вестингауза уже не может считаться безоговорочной. Изобретения Николы Теслы — История изобретенийВ этой большой обзорной статье мы поговорим о том, что изобрёл Никола Тесла, выдающийся изобретатель и учёный. Мы постараемся описать все наиболее важные из его изобретений, а также расскажем о тех, о которых вы могли и не знать.
Никола Тесла — это, пожалуй, один из самых известных изобретателей в мире наравне с Архимедом или Леонардо да Винчи, чей вклад в мировую науку крайне трудно переоценить. Родился и вырос Тесла в Сербии, где и получил образование. Уже со студенческих лет он проявлял самостоятельность мышления и тягу к изобретательству. Позже он переезжает во Францию, а затем в США, где и проживает большую часть своей жизни, занимаясь изобретательством. Количество его патентов включает в себя более 150 изобретений и различных усовершенствований. Некоторые даже считают, что именно Никола Тесла изобрёл 20-й век, так как он был не просто практиком, но и теоретиком. Интересы Теслы лежали в основном в сфере радиотехники и электротехники, а также в области изучения свойств электромагнетизма и передачи электричества на большие расстояния. Основные его изобретения связаны с переменным током и электрическими машинами, использующим его. Также в нашей статье мы поговорим об изобретениях Теслы в области беспроводного освещения и беспроводной передачи электроэнергии. Жизнь Теслы в целом была трудной и порой крайне неудачной. Далеко не все его изобретения были коммерчески успешными, он часто становился банкротом или жертвой обмана (Эдисон кинул его на большую сумму) или обстоятельств (например, известный пожар в его лаборатории уничтожил множество прототипов). Безусловно, что теоретический вклад Теслы огромен, но нас в этой статье будут интересовать прежде всего практические реализации его идей и задумок, поэтому давайте посмотрим на список изобретений Николы Тесла. Для удобства навигации по статье предоставляем небольшое содержание: Переменный ток DC — постоянный ток, AC — переменный ток Прежде чем научиться использовать переменный ток, его необходимо сначала получить. В общем-то о переменном токе физики знали уже давно (со времён открытия электромагнитной индукции) и Тесла его как таковой не открывал, но тогда все полагали, что переменный ток — это попросту «мусор», который вряд ли как-то получится использовать. Тесла же был другого мнения и сразу увидел весь потенциал переменного тока. Постоянный ток непрерывно течёт в одном направлении; переменный ток меняет своё направление 50 или 60 раз в секунду и у него можно изменять напряжение до высоких уровней, минимизируя при этом потери мощности на больших расстояниях. Позже напряжение переменного тока можно понижать, чтобы использовать его на заводах или в жилых домах. Тесла понял, что будущее принадлежит переменному току. Тесла описал свои двигатели и электрические системы в статьей «Новая система двигателей переменного тока и трансформаторов», которую он презентовал в Американском институте инженеров-электриков в 1888 году. Именно тогда Джордж Вестингауз заинтересовался разработками Теслы, и однажды он посетил его лабораторию и поразился увиденному. Никола Тесла построил модель многофазной системы из понижающих и повышающих трансформаторов переменного тока, а также двигателя переменного тока. Так началось партнёрство Ветсингауза и Теслы. Позже Никола Тесла получил 40 патентов на свои изобретения в США, а Вестингауз выкупил их все, чтобы обеспечить себя богатством, а Америку переменным током. Ниже мы как раз и поговорим об этих машинах и о том, как в США внедрялась многофазная система электроснабжения. Генератор переменного токаГенератор переменного тока — это электрическая машина, которая является составной частью полифазной системы электроснабжения Теслы, о которой речь пойдёт ниже. Генератор создаёт переменный ток, используя механическую работу (например, генераторы, установленные на дамбах, использующие падающую на их лопасти воду). Мы не будем объяснять принцип работы генератора. Посмотрите видео ниже, если хотите понять подробнее. Альтернатор Теслы (другое название генератора переменного тока) превосходил все другие по той простой причине, что он был действительно эффективен на практике. Свой генератор Тесла изобрёл ещё будучи на 2 курсе и уже тогда обращался к своим преподавателям с идеей использования переменного тока, но от его идей все отмахивались, как от бредовых. Некоторые профессора даже просто смеялись над его изобретениями. В 1882 году Тесла работает в Париже и создаёт первый рабочий прототип своего генератора. Приехав в 1884 году в США, Тесла направился к тогда уже известному изобретателю и коммерсанту в области электричества Томасу Эдисону и устроился к нему на работу. Попутно Тесла предлагал Эдисону свои идеи по использованию переменного тока, но Эдисон считал, что он сошёл с ума, раз думает, что переменный ток можно хоть как-то использовать. Дошло даже до того, что Тесла, не поняв сарказма Эдисона, подумал, что получит большую сумму от Эдисона, если сделает несколько десятков определённых изобретений на заказ. Тесла их сделал, а Эдисон сказал, что пошутил, а Тесле рекомендовал научиться понимать американский юмор. В 1891 году Тесла получает в США патент на первый в мире альтернатор.  Генератор переменного тока 1891 года  Патент Теслы на генератор переменного тока  Многофазный генератор Теслы мощностью 500 л.с. (около 370 кВт) на выставке Вестингауза Двигатель переменного токаДвигатель переменного тока или асинхронная машина — это ещё один этап в развитии идей применения переменного тока. Генератор переменного тока мы уже обсудили, значит электричество мы получаем, но что с ним делать дальше? У нас ведь нет машин, которые бы работали от переменного тока! Вот Тесла их и изобрёл.  Патент Теслы на электрический двигатель 1888 года В 1880-е года множество изобретателей пыталось изобрести рабочие варианты двигателей переменного тока, но сделать этого не удавалось. Галилео Феррарис занимается теоретическим исследованием создания двигателей переменного тока и приходит к ошибочному выводу, что они попросту не могут быть эффективными и коммерчески успешными. Это добавило мотивации изобретателям всего мира, это звучало как вызов — создать эффективный двигатель переменного тока. Тесла отвечает на этот вызов и демонстрирует в 1887 году свой первый вариант двигателя, работающего на переменном токе, а в 1887 году совершенствует свою модель, выпуская вторую машину.  Один из оригинальных электрических моторов Теслы 1888 года. Основная причина, по которой рациональное использование двигателей переменного тока казалось невозможным, заключалась в том, что они были однофазовыми. Тесла же обосновал теоретически и доказал практически, что можно не ограничиваться одной фазой, а делать две или больше фаз. На картинке ниже показано схематически устройство двух- и трёхфазных двигателей переменного тока:
 Двухфазный электрический двигатель переменного тока из коллекции Вестингауза.  4-х фазный электрический двигатель переменного тока из коллекции Вестингауза.  Полифазный электрический двигатель переменного тока из коллекции Вестингауза. Многофазная система электроснабженияТесла обратил внимание, что электрические станции постоянного тока Эдисона неэффективны, а Эдисон уже застроил ими всё Атлантическое побережье США. Чтобы преодолеть недостатки постоянного тока, надо было, по идее Теслы, использовать переменный ток. Многофазной такая система называется потому, что двигатели и генераторы имеют несколько фаз (см. пояснения выше).  Лампа Эдисона Лампы Эдисона были слабыми и неэффективными при использовании постоянного тока. Вся эта система имела один большой недостаток в том, что она не могла транспортировать электричество на расстояние более 3 км из-за неспособности изменять напряжение до высокого уровня, необходимого для передачи на большие расстояния. Поэтому электростанции постоянного тока устанавливались с интервалом в 3 км.  Схема работы многофазных систем электроснабжения Переменный ток, как писалось выше, мог достигать больших напряжений и поэтому его можно было передавать на огромные расстояния (выйдите из дома и посмотрите на ближайшие высоковольтные линии электропередач, это оно самое). Когда Эдисон узнал, что у него появился столь мощный конкурент, он понял, что может потерять свою империю постоянного тока. Именно так и началась война между Вестингауза вместе с Теслой против Эдисона, которую назовут войной токов. Эдисон начал усиленно пытаться дискредитировать изобретение Теслы, показывая, что переменный ток более опасен для жизни, чем постоянный. Стоит также отметить, что когда Тесла приехал в США, то сначала он предложил свои разработки Эдисону, но он назвал всё это вздором и сумасшествием. Эдисон бил переменным током животных на публике, чтобы привести их в ярость и доказать, что этот вид тока опасен. Однажды Эдисон узнал об идее одного врача, об использовании переменного тока для умерщвления людей. Реализация не застала себя ждать. Так был изобретён электрический стул, который впервые применили к Уильяму Кеммлеру, виновному в убийстве своей любовницы.
Эдисон долго не мог придумать для своего нового изобретения название, но ему больше всего нравилось слово «увестингаузить», правда ни один из них, как мы теперь видим, не прижился. Читайте также отдельную статью про изобретения Томаса Эдисона. Тесла тоже не сидел без дела и отвечал на все попытки дискредитации Эдисона. Он стремился наоборот показать, что переменный ток не опасен и показывал это, при помощи скин-эффекта.  Австралийский любитель электрического эксгибиционизма Питер Террен бьёт себя в течение 15 секунд током в 200 000 вольт при помощи катушки Тесла, демонстрируя скин-эффект. Как мы знаем, Тесла и Вестингауз в конечном итоге победили, поэтому переменный ток стал повсеместным явлением. Понадобилась целая экономическая и юридическая война, чтобы обеспечить Америку и весь мир более прогрессивным изобретением. Катушка или трансформатор Теслы
Тесла изобрёл свою катушку примерно в 1891 году. В то время он повторял эксперименты Герниха Герца, который обнаружил электромагнитное излучение тремя годами ранее. Тесла решил запустить его устройство вместе с высокоскоростным генератором переменного тока, который он разрабатывал в рамках улучшения системы дугового освещения, но он обнаружил, что ток высокой частоты перегревает стальной сердечник и плавит изоляцию между первичной и вторичной обмотками в катушке Румкорфа, которая использовалась по умолчанию в экспериментах Герца. Для устранения этой проблемы Тесла решает изменить конструкцию таким образом, чтобы образовался воздушный зазор между первичной и вторичной обмотками, вместо изоляционного материала. Тесла сделал так, что сердечник мог быть перемещён в различные положения в катушке. Тесла также установил конденсатор, который обычно используются в таких установках между генератором и его первичной катушкой обмотки, чтобы избежать выгорания катушки. Экспериментируя с настройками катушки и конденсатора, Тесла обнаружил, что он мог бы воспользоваться возникающим резонансом между ними для достижения более высоких частот.
В катушке трансформатора Теслы конденсатор, после пробивания короткой искры, подключался к катушке из нескольких витков (первичная катушка), формируя таким образом резонансный контур с частотой колебания, как правило, 20-100 кГц, определяемый ёмкостью конденсатора и индуктивностью катушки. Конденсатор заряжался до напряжения, которое необходимо для пробоя воздушного искрового промежутка, при входном линейном цикле, что достигает примерно 10 киловольтам при использовании линейного трансформатора, который подключён через воздушный зазор. Линейный трансформатор был спроектирован так, чтобы иметь более высокую, чем обычно, индуктивность рассеяния (параметр, отражающий неидеальность трансформатора), чтобы выдерживать короткое замыкание, возникающее в то время, когда зазор оставался ионизированным, или в течение нескольких миллисекунд, пока ток высокой частоты не исчезал.
Искровой разрядник настраивался таким образом, чтобы его пробой происходил при напряжении, которое несколько меньше пикового выходного напряжения трансформатора, чтобы максимизировать напряжение на конденсаторе. Внезапный ток, проходящий через искровой промежуток, вызывает резонанс первичной резонансной цепи на её резонансной частоте. Кольцевая первичная обмотка магнитно соединяет энергию с вторичной обмоткой в течение нескольких радиочастотных циклов, пока вся энергия, которая первоначально была в первичной обмотке, не перенесётся на вторичную. В идеале зазор затем прекращает проведение тока (гашение), захватывая всю энергию в колебательный вторичный контур. Обычно промежуток снова начинает расти, а энергия вторичных передач возвращается к первичной цепи в течение ещё нескольких радиочастотных циклов. Цикл энергии может повторяться несколько раз, пока искровой промежуток окончательно не ослабнет. Как только зазор прекратит проводить ток, трансформатор начнёт заряжать конденсатор. В зависимости от напряжения пробоя искрового промежутка, он может срабатывать много раз на протяжении всего цикла переменного тока. Более заметная вторичная обмотка с значительно большим количеством витков более тонкой проволоки, чем у вторичной, была расположена для перехвата части магнитного поля первичной обмотки. Вторичная система была сконструирована так, чтобы иметь такую же частоту резонанса, что и первичная, используя только паразитную ёмкость (нежелательная ёмкостная связь) самой обмотки на «землю», а также любую клемму, расположенную в верхней части вторичной обмотки. Нижний конец длинной вторичной обмотки должен быть заземлён. Применение катушек ТеслаПрименение можно разделить на практическое и чисто декоративное. Практическое применение тока катушки Тесла нашли в радиоуправлении, радио и беспроводной передачи энергии для питания различных устройств (например, лампочек). Генератор Теслы обнаружил и неожиданное применение в медицине. Арсен Д’Арсонваль применил токи, создаваемые генератором, для физиотерапевтического воздействия на поверхность кожи и слизистые различных органов человека. Ток проходил по поверхностным слоям кожи и оказывал тонизирующий и оздоровляющий эффект. Также катушки Тесла применяются для работы газоразрядных лапм и обнаружения течи внутри вакуумных систем.
Но гораздо большую распространённость катушки Тесла получили в сфере спецэффектов и декораций, ведь разряды, создающиеся трансформатором Тесла выглядят крайне эффектно и красиво.
Пример работы катушки Тесла можете посмотреть на видео: Интересно также понаблюдать и за музыкальными свойствами данных катушек, которые достигаются за счёт изменения частоты: Интересно, что в своё время в 20-м веке пытались продавать катушки Теслы, как эффективный способ защитить вашу машину от угона:
Беспроводное освещениеВ 1891 году Тесла усовершенствовал передатчик волн, изобретённый Герцом, который был необходим для радиочастотного снабжения энергией, переделав его в систему освещения, состоящую из газоразрядных ламп. В этом же году он продемонстрировал в Колумбийском колледже своё изобретение. Когда мы говорим о том, что освещение беспроводное, не имеются в виду радиоволны, речь идёт об электростатической индукции.  В руках у Теслы две длинные трубки Гейсслера , которые похожи на неоновые лампы. В 1893 году в Чикаго проходит всемирная выставка, где Тесла демонстрирует своё изобретение. Лампы были не только беспроводными, но и люминесцентными. В 1894 году новое достижение. Удаётся зажечь фосфорную лампу накаливания в своей лаборатории, используя резонансный метод взаимоиндукции.
Правда широкого коммерческого применения такая лампа найти не смогла, но резонансный метод индуктивной связи сейчас применяется повсеместно в электронике. Башня Теслы
Тесла не остановился на беспроводной системе освещения и пошёл дальше. Он решил, что можно в принципе не использовать высоковольтные провода для передачи тока и передавать всю электроэнергию посредством воздуха. Для этого он хотел построить огромную экспериментальную установку в Нью-Йорке, известную как башня Теслы или башня Ворденклиф. Позже, проводя свои эксперименты и наблюдения над молниями, Тесла пришёл к ошибочному выводу, что может использовать весь земной шар, чтобы проводить ток.  Одна из страниц патента на башню Теслы Деньги на строительство от получил от известного в то время финансиста Дж. П. Моргана, которому он сообщил, что башня будет использоваться для трансатлантической беспроводной телефонии и вещания, на чём Морган планировал заработать. По сути это была первая подобная башня в своём роде. В 1901 году началось строительство башни и продолжалось до 1903 года. Вторую башню-приёмник планировалось построить около Ниагарского водопада. Когда первую башню в Ворденклифе почти достроили, Морган понял, что беспроводная передача электроэнергии может привести к обрушению всего рынка, в котором он имел вложения (ему принадлежала Ниагарская ГЭС), то он прекратил финансирование проекта Теслы. В мае 1905 года Тесла также потерял свой доход от патентов по истечению срока, поэтому он оказался банкротом и завершить строительство второй башни так и не удалось.  Как устроена башня Теслы Башня в Ворденклифе представляла из себя огромную катушку Теслы высотой около 60 метров, на верхушки которой была большая медная сфера. Башня генерировала молнии длиной до 40 метров, а гром от высвобождаемой электроэнергии порождал гром, который можно было услышать за 24 километра от башни. Вес башни достигал 55 тонн, а диаметр 21-го метра.  Башня Уорденклифф изнутри В 1905 году был произведён тестовый пуск, который произвёл шокирующий эффект. В газетах писалось, что Тесла сумел зажечь небо над океаном на тысячи миль. Вокруг же самой башни лошади получали удары током и даже крылья бабочек наэлектризовались до такой степени, что вокруг них можно было видеть «Огни Святого Эльма» (коронный разряд). К сожалению, башню снесли в 1917-м году. Изобретение радио и радиоуправления Тесла демонстрирует свою радиоуправляемую лодку 20-й век крайне богат на различные изобретения и технические новинки. Многие изобретались параллельно в различных вариациях, при этом кто-то патентовал свои изобретения, а кто-то это сделать не мог или не хотел по каким-то причинам. Поэтому достаточно сложно установить, кто же первым изобрёл радио. Так, например, в США считают, что радио изобрели Дэвид Хьюз, Томас Эдисон и Никола Тесла, которые сделали соответствующий технический вклад для этого изобретения; в Германии полагают, что радио изобрёл Генрих Герц, а во Франции — Эдуард Бранли; В Белоруссии в изобретатели радио записывают Якова Наркевича-Иодку; В Бразилии полагают, что изобретателем радио был Ландель де Муру; в Англии — Оливер Джозеф Лоджа; в СССР же общепринятым было считать изобретателем радио Александра Степановича Попова и так далее ещё для многих стран. Гульермо Маркони же следует считать не изобретателем радио, как технологии или законченной системы, а как создателем первой успешной в коммерческом плане реализации системы радио. Все их патенты и изобретения появлялись в промежутке 1880-1895 годов и все они занимались исследованием радиоволн. Попросту говоря, они все были изобретателями радио в той или иной степени, делая свой вклад в развитие теории передачи информации. Но что же сделал Тесла? А он сделал тоже не мало. Он описал принципы, по которым можно было передавать радиосигнал на большие расстояния, провёл ряд собственных экспериментов по передаче сигналов, а также создал первую радиоуправляемую лодку, которую продемонстрировал на электротехнической выставке в 1898 году. Правда он не считал, что при помощи радиоволн возможно общение.  Радиоуправляемая лодка Николы Теслы  Одна из страниц патента на радиоуправляемую лодку Николы Тесла На видео вы можете посмотреть лодку, которую собрали в 2015 году по подобию той, что была у Теслы: Лодка контролировалась при помощи радиоуправления. Тесла продемонстрировал эту лодку в 1898 году на выставке электротехнике в Мэдисон Сквер Гарден. Там она произвела фурор. Представьте себе людей того времени, которые не понимали, каким образом Тесла управляет лодкой, приказывая ей плыть в то или иное место. Кроме слова «магия» здесь сложно что-то было подобрать для обывателя того времени. Хотя газетчики того времени сразу начали называть изобретение Теслы «радиоуправляемой торпедой» (видимо, из-за того, что в то время Томас Эдисон пытался изобрести подобную торпеду и продать военным), сам же Тесла не нацеливался на войну. В 1900 году журнал Centure взял интервью у изобретателя, где тот сообщил, что целью его изобретения является попытка создать «искусственный интеллект», так как современные автоматы попросту заимствуют разум человека и откликаются только на его приказы. Тесла полагал, что однажды люди сумеют создать машину со своим собственным разумом. Что же, спустя более чем 100 лет мы пока можем утверждать, что такой машины мы не создали. Позже во время Второй мировой войны нацисты догадаются использовать радиоуправления для создания дистанционно управляемых танков. Рекомендуем также интересную статью про современные российские разработки в области боевой робототехники. Безлопастная турбина Теслы Турбина Теслы из музея Эту турбину Тесла запатентовал в 1913 году. Изобретение турбины без лопастей по сути было вынужденным, так как для изготовления турбины с лопастями не было подходящих технологий, да и аэродинамическая теория ещё не была создана, поэтому Тесла решил использовать эффект пограничного слоя, а не давление вещества на лопатки, как сейчас широко распространено в традиционных турбинах.  Устройство турбины Теслы Часто можно встретить утверждения, что КПД его турбины может теоретически достигать 95%, но на практике на заводах Вестингауза такая турбина показала КПД в районе 20%. Хотя позже различные модификации турбины другими изобретателями доводили КПД до 40% и более.  Путь жидкости в турбине Теслы Очень хорошо принципы работы турбины Тесла на английском языке объяснены в этом видео: По состоянию на 2016 год турбина Теслы так и не нашла широкого коммерческого использования с момента своего изобретения. Пока что ей удалось найти узкое применение в насосах. Связано это в первую очередь с тем, что диски внутри турбины сильно деформируются во время работы и это сказывается на общей эффективности применения турбины. Хотя сейчас продолжаются технологические поиски, чтобы решить все возникающие проблемы. Сравнительно недавно вопрос о деформации дисков частично был решён с использованием новых материалов, таких как углеродное волокно. Клапан Тесла Труба с клапаном Теслы в разрезе Данный клапан был изобретён Теслой в 1920 году и почему-то многие даже не слышали об этом интересном изобретении. Суть в том, что этот однонаправленный клапан не имеет подвижных частей. Затор в клапане создаётся за счёт того, что основной поток ветвится и его ответвления направляются обратно, что постепенно замедляет основной поток. Когда газ или жидкость течёт в прямом направлении, они слегка отклоняют и текут как бы по зигзагу, но не находя большого сопротивления. Можете посмотреть это на видео ниже, где для наглядности в поток добавлены шарики: Однако, когда поток течёт в обратном направлении, то он ветвится таким образом, что ответвлённый поток направляется против основного, что вызывает сопротивление. И так повторяется на каждом ответвлении, из-за чего поток останавливается. Этот принцип вы можете наблюдать на видео ниже: Конечно, нужно понимать, что данный клапан не предназначен для того, чтобы быть пробкой для бутылки или что-то в этом роде, так как он плохо работает при низком давлении потока. Однако, стоит начать использовать высокое давление, как соотношение давления между основным и ответвлённым потоком выравниваются. Тесла изобрёл клапан, когда разрабатывал бесступенчатую турбину. Но так оказалось, что клапан стал самостоятельным изобретением, так как Тесла понял, что турбина лучше взаимодействует с ламинарным потоком, а клапан лучше работает с импульсным. ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ … kakizobreli.ru Война токов - это... Что такое Война токов?
Война токов (англ. War of Currents) — противостояние Томаса Эдисона и Николы Тесла (а также Джорджа Вестингауза) в борьбе за использование постоянного и переменного тока соответственно. «Война» продолжалась свыше ста лет и закончилась в конце ноября 2007 года с окончательным переходом Нью-Йорка с постоянного тока на переменный[1]. РазличияГенераторыГенераторы постоянного тока легко подключаются параллельно, необходимо лишь соблюдать полярность. Чтобы подавать в сеть переменный ток, требуется предварительная синхронизация генератора переменного тока с подключаемой энергосистемой. Также постоянный ток удобнее для работы систем аварийного электропитания и аккумулирующих станций (станций, которые накапливают энергию в часы «затишья» и отдают в часы пик). Передача энергии на расстояниеПри увеличении расстояния растёт электрическое сопротивление проводов, а также потери на их нагрев. При создании электрической линии, рассчитанной на передачу определённой мощности, существенно снизить потери можно только снижая сопротивление (делая провода толще) или повышая напряжение (понижая, тем самым, силу тока). Чтобы вчетверо снизить потери, приходится либо вчетверо снижать сопротивление, либо вдвое повышать напряжение. Таким образом, передача энергии на большие расстояние возможна только при использовании высокого напряжения. Поскольку эффективных способов изменять напряжение постоянного тока на тот момент времени не существовало, в электростанциях Эдисона использовалось напряжение, близкое к потребительскому — от 100 до 200 вольт. Такие электростанции не позволяли передавать потребителю большие мощности. В результате, эффективно использовать генерируемую электрическую энергию могли потребители, расположенные на расстоянии, не превышающем порядка 1,5 км от электростанции. Преодолеть это ограничение можно было сложными и дорогими мерами: использованием толстых проводов или строительством целой сети местных электростанций. Другими словами, подход Эдисона не позволял построить мощную электростанцию, снабжающую целый регион, равно как и построить ГЭС в подходящем для этого месте. Напряжение переменного тока легко изменяется с помощью трансформаторов (КПД до 99%). Это даёт возможность как передавать ток по магистральным линиям весьма высокого напряжения на большие расстояния (сотни километров), так и строить сеть высоковольтных линий меньшего напряжения для поставки энергии на трансформаторные подстанции, а затем и потребителям. По той же причине переменный ток более универсален для решения иных, чем освещение, производственных и бытовых задач. ПотребителиЛампочки лучше работают на постоянном токе. Подходящих двигателей переменного тока на момент появления электрических сетей вообще не существовало — лишь в 1888 году Никола Тесла изобрёл асинхронный электродвигатель, чем окончательно склонил чашу весов на сторону Вестингауза. Изобретённый Эдисоном счётчик также работал только на постоянном токе. БезопасностьПеременный ток быстрее приводит к фибрилляции сердечной мышцы, чем постоянный. Впрочем, в любой коммерчески приемлемой электросети напряжения таковы, что опасным будет и постоянный ток.[источник не указан 903 дня] ИсторияПервые электросетиВ 1878 году Эдисон основывает компанию «Эдисон электрик лайт» (ныне General Electric). К 1879 году закончилась доводка электрической лампочки — одна лампа служила свыше 12 часов. Для современного читателя эта цифра может показаться весьма скромной, но альтернативами в те времена были только свеча, керосиновая лампа и газовое освещение. В 1880 году Эдисон патентует всю систему производства и распространения электроэнергии, которая включала три провода — нулевой и ±110 вольт (это снижало материалоёмкость при тех же потерях энергии). Одновременно был продемонстрирован невиданный доселе срок жизни лампочки — 1200 часов. Именно тогда Эдисон сказал: «Мы сделаем электрическое освещение настолько дешёвым, что только богачи будут жечь свечи». В январе 1882 года Эдисон запускает первую электростанцию в Лондоне, а несколькими месяцами позже — в Манхэттене. К 1887 году в США существовало более сотни электростанций постоянного тока, работавших на трёхпроводной системе Эдисона. Появление переменного токаВ отличие от Эдисона, который проявил себя неутомимым экспериментатором и умелым бизнесменом, сторонники переменного тока основательно знали математику и физику. Ознакомившись с патентом Эдисона, Джордж Вестингауз обнаружил слабое звено его системы — большие потери мощности в проводах. В 1881 году Люсьен Голар (Франция) и Джон Гиббс (Великобритания) демонстрируют первый трансформатор, пригодный для работы на высоких мощностях. В 1885 Вестингауз покупает несколько трансформаторов Голара-Гиббса и генератор переменного тока производства Siemens & Halske и начинает эксперименты. Через год начинает работу первая 500-вольтовая ГЭС переменного тока в Грейт-Баррингтоне (штат Массачусетс). Распространению переменного тока мешало и отсутствие моторов и счётчиков. В 1882 году Тесла изобретает многофазный электромотор, патент на который был получен в 1888 году. В 1884 году Тесла появляется в США. После года успешной работы Эдисон отказывает Тесле в повышении зарплаты[2], и Тесла уходит к Вестингаузу. В 1888 году появляется первый счётчик переменного тока. Электрический стулПереход на переменный ток должен был стать финансовым поражением Эдисона, который зарабатывал немалую часть денег на патентных отчислениях. Чувствуя своё поражение, Эдисон подал в суд за нарушение более десятка патентов, но решение суда было не в его пользу[3]. Тогда Эдисон занялся чёрным пиаром, публично демонстрируя убийства животных переменным током. К тому же, примерно в то же время некто Поуп был убит пробитым трансформатором, стоявшим у него в подвале; это происшествие было широко освещено прессой. Наконец, в 1887 году финансируемый Эдисоном инженер Гарольд Браун предложил идею убивать преступников током — разумеется, «опасным» переменным, а не «безопасным» постоянным. Вестингауз, резкий противник использования электричества для казни, отказался поставлять генераторы переменного тока для этой цели (добывать их пришлось окольными путями), нанял адвокатов приговорённому к казни на электрическом стуле Кеммлеру, который убил жену топором. Адвокаты требовали отменить приговор, как противоречащий Конституции США, запрещающей «жестокие и необычные наказания». Несмотря на их старания, в 1890 году произошла первая казнь на электрическом стуле. Эдисон подкупил газетчика, и на следующий день в газете появилась статья «Вестингауз казнил Кеммлера». Казнь выглядела настолько ужасно, что Вестингауз ответил на это однозначно: «Топором бы у них вышло лучше». В 1891 году трёхфазная система переменного тока, разработанная Теслой, была представлена на выставке в Франкфурте-на-Майне. По всей видимости, фурор, произведенный данной системой, помог компании Вестингауза выиграть тендер на строительство крупнейшей на ту пору электростанции на Ниагарском водопаде. Переменный ток и Тесла снова одерживали верх. Ещё одним фактом в пользу переменного тока послужила покупка Эдисоном компании Томсон-Хьюстон, занимающейся изучением и строительством агрегатов, основанных на переменном токе. Однако, Эдисон не собирался отказываться от своего детища – постоянного тока и от чёрного пиара по отношению к переменному. Так, Эдисон заснял и затем широко распространил в прессе кадры казни переменным током слонихи Топси, затоптавшей трёх людей в 1903 году[источник?]. Ниагарский водопадВ 1891 году трёхфазная система переменного тока была представлена консорциумом во главе с AEG на выставке, проходившей во Франкфурте-на-Майне. В 1893 году Вестингауз выиграл тендер на строительство электростанции на Ниагарском водопаде. По словам Теслы, «мощности водопада хватит на все США». Чтобы примирить Вестингауза и Эдисона, последнему досталось строительство линии электропередачи, ведущей от электростанции в Буффало — ближайший крупный город. В конце концов General Electric купила компанию «Томсон-Хьюстон», производившую машины переменного тока, и сама начала их производство. Тем не менее, антиреклама переменного тока продолжалась. Сворачивание сетей постоянного токаЭлектроснабжение постоянным током неохотно сдавало свои позиции. Хотя уже в начале XX века большинство электростанций выдавали переменный ток, существовало немало потребителей постоянного тока. Переменный ток для них преобразовывался в постоянный с помощью ртутных выпрямителей. Электростанции постоянного тока строились вплоть до 1920-х годов. Хельсинки окончательно перешёл на переменный ток в 1940-х годах, Стокгольм в 1960-х. Тем не менее, в США вплоть до конца 1990-х годов существовало 4,6 тыс. разрозненных потребителей постоянного тока, и в 1998 году начались попытки перевести их на переменный ток. С исчезновением (в Нью-Йорке) последнего потребителя постоянного тока в ноябре 2007 года главный инженер компании «Консолидейтед Эдисон», которая предоставляла электроснабжение постоянным током, перерезал символический кабель. Это положило конец «войне токов», но не конец использованию сетей постоянного тока. Однако по сей день в Сан-Франциско имеются островки сетей постоянного тока, снабжающие раритетные лифты. В целом в пределах Сан-Франциско имеется 97 островков постоянного тока, обслуживающие от семи до десяти зданий каждый, причем в работе сохраняются и оригинальные кабели, проложенные около 100 лет назад. Современное применение постоянного токаНесмотря на то, что в крупных энергосистемах лучше переменный ток, существует немало сетей постоянного тока.
См. такжеСторонники переменного токаСторонники постоянного токаПримечанияСсылкиdic.academic.ru Кто изобрел электричество?
Как Никола Тесла заново изобрел электричество и чему это способствовало? Все великие люди, как Отто фон Герик, Бенджамин Франклен, Кулон, Вольт, Ом без сомнения сделали внушительный вклад в развитие науки об изучении этого источника энергии, но если бы не такой великий человек, как Никола Тесла, дальше лампочки наука не продвинулась бы! Никола Тесла еще в ранней молодости любил наблюдать за молнией, за ее раскатистыми сияниями в ночном небе, после смерти брата, когда он испытал сильнейший психологический шок, он полностью ушел в изучение этого интересного явления и именно он в 1880 году изобрел систему переменного тока.
О его экспериментах мало чего известно, так как все его разработки были строго засекречены, например он один из первых вел эксперименты с передачей радио на расстоянии, видео изображения, электродвигателей нового поколения и источниками альтернативной энергии космоса и солнечного ветра.
Как утверждал этот великий ученый, энергия эфира не исчерпаема! Потому что все вокруг нас это энергия в разных формах и видовой изменяемости.
Но самое удивительное в жизни этого человека это башни тесла, которые он использовал для передачи электричества на расстоянии без проводов его генератор легко выдавал мощность которая была в несколько раз сильнее и мощнее разряда молнии в небе!
Более подробное видео об этом великом человеке.
В наше время по праву можно назвать Николу Тесла не только первооткрывателем и изобретателем электричества, но и величайшим гением ушедшего тысячелетия! Если эта статья вам понравилась или оказалась полезной, то поделитесь ею с друзьями через кнопки социальных сетей. servis-doma.ru Постоянный и переменный ток в технике » Детская энциклопедия (первое издание) Гальванические элементы дают постоянный ток. В наше время нет такой отрасли народного хозяйства, в которой не применялось бы электричество. И каждая из них предъявляет к электрическим машинам и аппаратам определенные требования, от которых зависит не только конструкция этих машин, но и род используемого тока. Хотя в технике и в промышленности широко используются и переменный и постоянный токи, области их применения весьма четко разграничены. Впервые люди получили электрический ток от гальванических элементов. Эти элементы создавали в электрической цепи поток электронов, движущихся все время в одном определенном направлении. Такой ток получил название «постоянного». Первые вращающиеся генераторы, электрические двигатели и приборы также работали на постоянном токе. И когда в конце прошлого столетия русский электротехник М. О. Доливо-Добровольский предложил применять трехфазный переменный ток, многие ученые отнеслись к этому с недоверием. Даже знаменитый американский электротехник Эдисон считал переменный ток выдумкой, не заслуживающей внимания. Однако очень скоро переменный ток стали использовать во многих областях электротехники. Электрические генераторы переменного тока создают в электрической цепи поток электронов, непрерывно изменяющий направление своего движения. Так, в цепи электрической лампочки, освещающей вашу комнату, электроны успевают за одну секунду  Генераторы электрических станций вырабатывают переменный ток с частотой 50 пер/сек. 100 раз изменить направление своего движения: 50 раз они движутся в одном направлении и 50 — в обратном. Про такой ток говорят, что он имеет частоту 50 периодов в секунду. Эта особенность движения электронов придает переменному току целый ряд свойств, определивших его главенствующее положение в современной электротехнике. Одно из важнейших свойств переменного тока — его способность к трансформации. Как мы знаем, передача электрической энергии на большие расстояния возможна только при очень высоком напряжении, достигающем 110, 220 и даже 500-800 тыс. в. Столь высокое напряжение нельзя получить непосредственно в генераторах. В то же время для различных электрических машин и аппаратов нужен электрический ток напряжением в несколько десятков или сотен вольт. Вот здесь-то и пригодилась его способность к трансформации,— она позволила с помощью трансформаторов изменять напряжение переменного тока в любых пределах.  С помощью трансформаторов можно изменять напряжение переменного тока в любых пределах. Мало того. Соединение обмоток генератора в трехфазную систему позволило получить трехфазный переменный ток. Это система трех переменных токов, которые имеют одинаковую частоту, но различаются по фазе на одну треть периода. Трехфазный ток обладает важными достоинствами. Во-первых, трехфазные линии электропередач выгоднее однофазных: по ним при той же затрате проводов и изоляции можно передать больше электрической энергии, чем при однофазном переменном токе. А во-вторых, благодаря свойству трехфазного переменного тока создавать вращающееся магнитное поле, удалось построить очень простые и надежные асинхронные электрические двигатели без коллектора и щеток. Эти качества переменного тока и послужили причиной того, что в наши дни все промышленные электростанции вырабатывают только трехфазный переменный ток. Больше половины электрической энергии, вырабатываемой этими электростанциями, расходуется электрическими двигателями. Чтобы они могли выполнять разнообразную работу, их делают различными и по устройству и по размерам.  Электрические двигатели позволили создать автоматические станочные линии. Кроме простых асинхронных двигателей, которые широко используются для привода станков, есть двигатели с обмоткой и контактными кольцами на роторе. Они развивают большие усилия при трогании с места и поэтому успешно применяются на подъемных кранах. Есть еще синхронные двигатели, имеющие постоянную скорость вращения. По своим размерам электрические двигатели бывают маленькими — с катушку ниток — и огромными, как карусель. Применение для привода станков сразу нескольких электрических двигателей дало возможность упростить механизмы станка, облегчило управление ими и позволило создать автоматические станочные линии. Малые размеры электрических двигателей позволили использовать электрическую энергию там, где раньше применялся только ручной труд. Электрические дрели, пилы, рубанки и другой электрифицированный инструмент намного облегчили труд рабочих, сделали его более производительным. Электрические полотеры, пылесосы, стиральные машины и холодильники пришли на помощь домашним хозяйкам.  Электрические дуговые и индукционные печи широко применяются в технике и промышленности. Небольшие печи сопротивления можно встретить в вагонах поездов, в троллейбусах и даже дома. Переменный ток — хороший источник тепла. В мощных дуговых электропечах плавят и варят металл. Электрические печи сопротивления широко используются для кондиционирования воздуха, обогрева сушильных шкафов и различных помещений. Электрические лампочки дают свет независимо от того, какой ток идет через их нити. Но поскольку передача переменного тока более экономична, а трансформаторы позволяют легко поддерживать необходимое для них напряжение, вся осветительная сеть городов и сел обслуживается переменным током. Непрерывное изменение направления движения электронов в переменном токе, его способность к трансформации открыли ему широкую дорогу во многие области техники. Но не всегда хорош ток, все время меняющий свое направление. Вот вы сели в троллейбус, поезд метро или в вагон «электрички» на железной дороге. Здесь вы попали во владения постоянного тока. Дело в том, что простые и удобные электрические двигатели переменного тока не позволяют в широких пределах плавно менять скорость своего вращения. А вспомните, сколько раз водителю приходится изменять скорость движения троллейбуса; с такой беспокойной работой хорошо справляется только двигатель постоянного тока. Питание этих двигателей осуществляется с тяговых выпрямительных подстанций. Приходящий на них с электростанций переменный ток при помощи ртутных выпрямителей преобразуется в постоянный, а затем подается в контактную сеть — в провода и рельсы. Применение тяговых двигателей постоянного тока на транспортных машинах оказалось настолько выгодным, что их можно встретить на тепловозах и теплоходах. Их основными двигателями служат дизели, которые приводят в движение генераторы, вырабатывающие постоянный ток. А он в свою очередь заставляет работать электрические двигатели, вращающие колеса или гребные винты. Однако высокая стоимость и сложность преобразовательных подстанций заставили ученых и инженеров задуматься над использованием переменного тока на транспорте. Сейчас уже есть участки железных дорог, использующие однофазный переменный ток. С успехом используют его и на многих дизель-электрических кораблях.  Для питания двигателей электровозов вдоль электрифицированной железной дороги устанавливаются тяговые выпрямительные подстанции, на которых переменный ток преобразуется в постоянный при помощи ртутных выпрямителей. Дальнейшая электрификация железных дорог в нашей стране будет осуществляться преимущественно с использованием переменного тока напряжением 25 тыс. в. Этот ток будет превращаться в постоянный непосредственно на электровозах при помощи выпрямительных устройств. Хорошие регулировочные способности электродвигателей постоянного тока позволили с успехом применить их также на подъемно-транспортных механизмах. На обычных кранах, которые вы видите на строительстве, работают двигатели переменного тока. Но на мощных подъемных кранах больших металлургических заводов устанавливают двигатели постоянного тока. Ведь здесь надо плавно поднимать и переносить огромные ковши с расплавленным металлом, разливать его в изложницы или подавать раскаленные болванки на прокатные станы. Эти двигатели приводят в движение и механизмы гигантских шагающих экскаваторов.  В гальванических ваннах при помощи постоянного тока покрывают различные предметы тонким слоем никеля или хрома. Двигатели постоянного тока могут развивать очень большие скорости вращения — до 25 тыс. об/мин. Это позволяет получать большую мощность при очень небольших размерах двигателя. Поэтому они незаменимы в качестве моторов управления, применяемых на самолетах для поворотов рулей, элеронов и закрылков, для подъема и опускания шасси и других механизмов. Неизменное направление движения электронов в цепи постоянного тока определило большую и важную область его применения, в которой переменный ток с ним соперничать не может. Речь идет об электролизе — процессе, связанном с прохождением тока через жидкие растворы — электролиты. Под воздействием постоянного тока, проходящего через электролит, он разлагается на отдельные элементы, которые осаждаются на определенных электродах — на аноде или катоде. Это свойство широко используется в цветной металлургии — для получения алюминия, магния, цинка, меди, марганца. В химической промышленности при помощи электролиза получают фтор, хлор, водород и другие вещества. В гальванотехнике электролиз применяют для осаждения металла на поверхность различных изделий. Таким образом наносят защитные покрытия на металлические изделия (никелирование, хромирование), изготавливают металлические монументы, печатные формы и т. д. Гальванизацию применяют в медицине для лечения некоторых болезней. Постоянное направление движения электронов помогает постоянному току соперничать с переменным в сварочном деле и некоторых видах освещения. При сварке постоянным током частички металла переносятся с электрода на изделие более правильно и шов получается качественнее, чем при сварке переменным током. Зайдите на киностудию. Мощные дуговые кинопроекторы заливают светом съемочный павильон. На переменном токе дуга горит менее устойчиво, дает меньше света и издает гул, мешающий записи звука при киносъемке. Поэтому кинопрожекторы питают постоянным током, который дает бесшумную устойчивую дугу. В мощных военных прожекторах и дуговых кинопроекционных аппаратах также используется постоянный ток.  На киностудиях на постоянном токе работают мощные дуговые кинопрожекторы. Чтобы получить переменный ток, нужно непрерывно вращать генератор переменного тока, а постоянный ток могут давать неподвижные аккумуляторные батареи или же гальванические элементы. Эти свойства источника электрического тока также в ряде случаев определяют область применения постоянного тока. Автомобиль стоит на месте. Как завести его двигатель? К вашим услугам аккумуляторная батарея. Вы нажимаете кнопку стартера, и двигатель постоянного тока, получая питание от аккумуляторной батареи, заводит мотор. А когда мотор работает, он вращает генератор, который заряжает аккумулятор, восстанавливает израсходованную энергию. Такой обратимый процесс недоступен для переменного тока. Что было бы, если бы в поездах освещение питалось переменным током? Остановился поезд — перестали вращаться колеса вагонов, а вместе с ним остановились бы электрические генераторы и свет в вагонах погас бы. Но этого не происходит, потому что под вагонами установлены генераторы постоянного тока, работающие параллельно с аккумуляторными батареями. Идет поезд — генераторы вращаются, дают энергию для освещения и одновременно заряжают батарею. Остановился состав — аккумуляторная батарея посылает ток в осветительную сеть. Представьте себе, что на электростанции произошла авария: все турбо- или гидрогенераторы остановились и линии электропередачи, связывавшие ее с другими электростанциями, отключились. В таких случаях выручает постоянный ток, получаемый от больших аккумуляторных батарей. С его помощью приводят в движение вспомогательные механизмы, включают отключившиеся выключатели и снова пускают в работу главные турбо- или гидрогенераторы. Питание от аккумуляторной батареи очень надежно, поэтому все цепи защиты управления, автоматики и сигнализации на больших электростанциях работают на постоянном токе.  Аккумуляторные батареи применяются в различных областях техники. Может ли плавать подводная лодка без постоянного тока? На поверхности воды может. В этом случае ее гребные винты вращаются дизелями. Но под водой дизели останавливаются — не хватает воздуха. Там работает двигатель постоянного тока, получающий энергию от аккумуляторных батарей. Когда лодка вновь всплывает на поверхность и включаются в работу дизели, электрический двигатель превращается в генератор и вновь заряжает батареи. В шахтах не везде можно подвесить контактный провод для электровозов. Как же им передвигаться? И тут опять выручает аккумуляторная батарея. На многих шахтах рудничные аккумуляторные электровозы доставляют уголь из самых отдаленных забоев. Электрические тележки с аккумуляторами — электрокары — вы часто видите на вокзалах. Они есть и в цехах больших заводов и фабрик. Обратите внимание, как кинооператор снимает какое-нибудь важное событие. В руках у него легкий киносъемочный аппарат, а на поясе — аккумулятор. Нажал кнопку, и аппарат заработал. Такие легкие аккумуляторные батареи широко применяются для переносных радиостанций, сигнальных устройств, электрических измерительных приборов. Конечно, перечисленными здесь примерами не исчерпываются все области применения электрической энергии. Мы ничего не рассказали о ее использовании для телеграфной и телефонной связи, для радио и телевидения и других целей — об этом вы прочтете в соответствующих статьях нашего сайта. Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter. Что будет завтра Энергетика будущего. de-ussr.ru ток
Ну, а те, кто желает познакомиться с током с более научной точки мышления - читаем почти то же самое дальше. Согласно электронной теории электропроводности валентные электроны в металлах легко отделяются от атомов, которые становятся положительными ионами. Ионы образуют в твердом теле кристаллическую решетку с пространственной периодичностью. Свободные электроны хаотически движутся в пространстве решетки между атомами (тепловое движение), сталкиваясь с ними. Под действием продольного электрического поля напряженностью ε (читается как "эпсилон"), создаваемого в проводнике длиной L источником электрической энергии, свободные электроны приобретают добавочную скорость (дрейфовую скорость) и дополнительно перемещаются в одном направлении вдоль проводника. Необходимо запомнить следующее:
slavapril.narod.ru |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
Томас Эдисон яростно отстаивал постоянный ток, в то время как еще один гений Никола Тесла был за переменный. О том, кто взял вверх в “войне токов” знают все. Переменный ток сейчас используется почти в каждом доме. Спор двух великих умов не позволил им получить Нобелевскую премию. Эдисон и Тесла так не переваривали друг друга, что не захотели получать эту награду совместно.
Томас ЭдисонВ 1880 году Эдисон разработал и запатентовал “технологию трех проводов” для передачи энергии. В его портфеле уже были несколько бумаг с электрическими патентами, и технология передачи электроэнергии стала очередным из них. С помощью нулевого провода и проводов +100 и -100 вольт удалось передать электричество на расстояния в 1,5 километров. Именно ограниченность расстояний и было главным минусом постоянного тока, но об этом потом. . .
Никола ТеслаНа одном из публичных лекций Теслы с ним познакомился Вестингауз. Он не только выкупил у молодого изобретателя патенты на его изобретения, касающиеся переменного тока, но и пригласил поработать в “Вестингауз Электрик”. В 1888 году Тесла сконструировал счетчик переменного тока. Именно отсутствие счетчика учитывающего потребление электричества было одним из тормозов в развитии технологии переменного тока.
Джордж Вестингаузказнили Уильяма Кеммлера, убийцу своей матери из Буффоло, отстаивавший переменный ток Вестингауз заявил, что “топором у них получилось бы лучше”. По своему обыкновению, Эдисон быстро связался с журналистами, и они расписали предсмертные муки убийцы, озаглавив статью “Вестингауз убил Кеммлера”. 
Позже Тесла изобретает и патентует множество модифицированных моторов и двигателей переменного тока. Все эти патенты, как писалось выше, Тесла продаёт Вестингаузу.
Также подобные катушки используются в различных центрах, чтобы развлечь посетителей и попытаться увлечь молодёжь красотой физических эффектов, а также в аттракционах:
Прошло чуть больше двух веков после изобретения электричества, которое изменило наш мир до неузнаваемости. Но человек, который на практике применил свойства этого источника энергии практически забыт, и о нем ничего не известно нашему поколению, а зря! Никола Тесла стал отцом более тысячи изобретений в разных отраслях науки и техники, которыми мы пользуемся повседневно.
Хотя в наше время это проще всего представить на примере принципа домино. Видели, наверно, какие можно выкладывать фигуры из домино. Только здесь не надо таковых выкладывать, а просто выложить дорожку. И пронестись над ней вихрем со скоростью 300000км/c(скоростью света). Условно, конечно. Произойдет их моментальное перемещение. То есть цепная реакция. Первая доминушка толкнет вторую и т.д. Хотя каждая из них пройдет не такое уж и большое расстояние за доли секунды. Ну вот, где-то так. Величина тока измеряется специальным прибором, который называется амперметр. Его включают в цепь таким образом, чтобы протекающий через него электрическиий ток "входил" в положительную клемму, а "выходил" из отрицательной (рис.1). А вот для измерения переменного тока (того, что в нашей домашней сети) соблюдение такой полярности значения не имеет. 
Иногда амперметры являются частью комбинированных приборов (их называют тестерами или авометрами, или если полностью - ампервольтомметрами - он изображен в начале главы), снабженным соответствующим переключателем. Также, наверняка вы знаете, что есть так называемый переменный ток. Ему посвящена отдельная страничка и найдете вы ее здесь. Затрагивая тему постоянного тока, конечно же, в первую очередь необходимо знать закон Ома. Для тех, кому это сложно, придуман вот такой вот рисунок справа, рассчитанный на визуальную память. Он демонстрирует формулу закона Ома. Ведь без него - никуда. Помните, что единица величины тока называется Ампер (А) в честь французского ученого Андре Мари Ампера (1775 - 1836). 
В общем случае постоянный ток в проводящей среде представляет собой упорядоченное движение положительных и отрицательных зарядов под действием электрического поля. Например, в электролитах и газах движутся навстречу друг другу ионы с положительными и отрицательными зарядами. Так как направления движения положительных и отрицательных зарядов противоположны, то необходимо было выбрать движение каких именно зарядов следует считать направлением тока. Принято было считать направлением тока направление движения положительных зарядов, т.е. направление, обратное направлению движения электронов в проводнике под действием электрического поля. В случае необходимости направление тока на участках схемы может быть указано стрелкой (рис.2).
