Accumulator-shop.ru

Аккумулятор Шоп
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Дуговая лампа

Дуговая лампа

Дуговой лампы или дугу света является лампа , которая производит свет с помощью электрической дуги (также называется вольтовой дуги).

Углеродная дуговая лампа, состоящая из дуги между угольными электродами в воздухе, изобретенная Хамфри Дэви в первом десятилетии 1800-х годов, была первым практическим электрическим светом . [1] Он широко использовался, начиная с 1870-х годов для освещения улиц и больших зданий, пока не был заменен лампами накаливания в начале 20 века. [1] Он продолжал использоваться в более специализированных приложениях, где требовался точечный источник света высокой интенсивности, например, прожекторы и кинопроекторы до окончания Второй мировой войны . Угольная дуговая лампа в настоящее время является устаревшей для большинства этих целей, но до сих пор используется как источник высокой интенсивности.ультрафиолетовый свет.

Этот термин теперь используется для газоразрядных ламп , которые излучают свет посредством дуги между металлическими электродами через газ в стеклянной колбе. Обычная люминесцентная лампа — это ртутная дуговая лампа низкого давления. [2] ксеноновые дуговая лампа , которая производит белый свет высокой интенсивности, в настоящее время используется во многих приложениях , которые ранее использовали дугу углерода, такие , как кинопроекторы и прожектора.

История создания лампочки

Изобретение электричества позволило ученым шагнуть далеко вперед в разработке осветительных приборов. Кто создал лампу – вопрос с неоднозначным ответом. Первым этапом стала идея использовать естественный свет, который сопровождает дуговой разряд между двумя проводниками, расположенными на небольшом расстоянии. Данное явление активно исследовали русский ученый В. Петров и английский физик Г. Дэвид. Они работали с металлическими и угольными проводниками. Основным недостатком была недолговечность устройства: время работы ограничивалось пятью минутами. Стержни, которые служили проводниками, очень быстро выгорали, их было необходимо менять. Именно поэтому хоть изобретение и появилось в начале 18-го века, оно было не очень практичным.

Читайте так же:
Как подсоединить две лампочки от одного выключателя

История изобретения

По мере широкого внедрения электричества в различные отрасли хозяйства и быт, начали появляться первые осветительные устройства. Электрическая лампочка – это великое достижение человечества. В 18 веке появились 2 типа ламп: дуговая и с нитью накала. Первые осветительные элементы появились раньше, они работали за счет явления дугового разряда. Оно выражается в появлении электрического разряда между двумя слегка разведенными проводниками (металлические или из угля). Это явление исследовал ученый В. Петров, а чуть позже – английский физик Деви.

Однако дуговое устройство было способно светить максимум 5 минут, именно поэтому его не использовали на практике. Лампочка была оснащена большим количеством электродов между двумя стержнями, которые приходилось часто двигать друг к другу, так как они быстро выгорали. Кроме того, изделие периодически излучало мерцание.

Первые лампочки

В 1844 году Фуко изобрел конструкцию с проводниками из твердого кокса. Такую лампочку начали применять для освещения улиц. Однако высокомощная батарея требовала больших материальных затрат, поэтому ее применение был кратковременным. Чуть позже было создано устройство с часовым механизмом, которое автоматически приближает электроды через определенное время по мере их сгорания. Однако и такие лампы не нашли широкого применения, в это время ученые занимались изобретением более привлекательного источника света.

Далеко не все люди знают, кто на самом деле изобрел действующую электрическую лампочку. Большинство из них присваивает звание изобретателя Томасу Эдисону, однако над созданием осветительного элемента трудилось много ученых (в том числе русских).

Изобретатели из разных стран проводили эксперименты, во время которых нити накаливания помещались в разные типы среды. Они стремились создать лампочку, которую можно было использовать для освещения жилых помещений. Для этого исследовался эффект накаливания разных материалов, по ним пускали ток, они разогревались и давали свечение. Изобретателям важно было не позволить проводникам перегреваться, плавиться или гореть, а также найти баланс между нитью накала и средой, в которой она находиться. Нужно было защитить проводник от разрушительного воздействия воздуха, для этого использовали емкость, то есть колбу лампы.

Читайте так же:
Как правильно измерить силу тока в лампе

Одна из первых ламп накала появилась в первой половине 18 века, ее электроды были вылиты из платины. Однако такой проводник был достаточно хрупкий и дорогостоящий, поэтому не пользовался популярностью.

Лампочка

Конструкция с угольной нитью тоже не стала популярной, так как она быстро сгорала из-за наличия в колбе кислорода. Потом в устройстве стали использовать проводники из обугленного бамбука, а из колбы выкачали кислород. Это первая лампа современного образца, но и она еще не идеальна.

Ближе к концу 18 века ученые изобрели лампочку с молибденовой и вольфрамовой спиралью. Она способна была работать на протяжении 30 минут. Потом конструкция была дополнена несколькими угольными волосками, которые горели по очереди.

Затем за доработку уже существующих технологий взялись американские ученые.

Реактор насыщения — магнитный усилитель

Соединим два трансформатора и получим устройство, называемое «насыщаемый реактор». Это страшное словосочетание обозначает усилитель, действие которого основано на эффекте насыщения ферромагнитного материала сердечника катушки с проводом, что ведет к уменьшению её индуктивности. Другое распространенное название таких устройств – «магнитный усилитель». От слов – к делу!

Вдоволь наигравшись с трансформаторами, я подумал, а можно ли заставить насыщаемый реактор работать наоборот: при подаче управляющего тока отключать нагрузку? Немного поэкспериментировав, я собрал тестовый стенд. Продолжение эксперимента смотрите по ссылке ниже:

Изобретение лампы накаливания в Европе

Технически сам принцип был открыт химиком Гэнфри Дэви. Именно он в 1800 году прикрепил два провода с угольными палочками к батарее и получил светящуюся дугу.

лампа гэфри дэви

Закрытая стеклянным куполом светящаяся дуга и стала первой в истории человечества «дуговой лампочкой». На ближайшее десятилетие она стала самым популярным светильником – стоила дешевле, чем масляные или газовые светильники для улиц, отлично справлялась с просторными заводскими цехами и уместно смотрелась в домах. Минусы у неё были существенные: графитовые стержни приходилось очень часто менять, светильник излучал ультрафиолет, громко трещал, а сам свет мерцал.

Читайте так же:
Лампы с большим анодным током

Исследователи потянулись оптимизировать и улучшить светильник Дэви. Через сорок лет после открытия химики нить поместили в вакуумную трубку, пробовали разные материалы для стержня, регистрировали всё новые патенты.

Работы при этом велись и в Европе, и в России. И там, и там изобрели свои типы светильников. Рассмотрим самые популярные.

Лампа Суона

Была изобретена в 1850 году. Конструкция: карбонизированная бумага в качестве нити и стеклянная вакуумная колба. В течение 10 лет изобретатель получал патент на частичную лампу накаливания с угольной нитью.

Лампа Суона

Главный минус изобретения – она перегорала очень быстро из-за несовершенства вакуумизации и проблем с источником тока.

На одном варианте британец не остановился. Он постоянно вносил усовершенствования в конструкцию, и в 1878 году в Ньюкасле продемонстрировал новый тип устройства: вместо карбонизированной бумаги использовалась углеродная нить, полученная из хлопка. Тринадцать с половиной часов – столько без перерыва могло работать устройство.

Лампа Эдисона

Да, она не была изобретена «в вакууме» сама по себе. Учёный отслеживал все события в научном мире на эту тему и взялся за разработку после выдачи патента Суону.

Он считал, что главным недостатком конструкции британца была толщина угольной нити. По мысли Томаса Эдисона, она должна быть куда тоньше. Он выкупил патенты Вудворда и Эванса (предлагали свой вариант лампы накаливания в 1875 году) и адаптировал нить накаливания под модель Суона.

лампа эдисона

Получилась практичная электрическая лампа-луковица, которая могла гореть до 40 часов и давала стабильный свет без шумовых эффектов. После изготовления опытных образцов, которые давали его изобретению преимущество, Эдисон… подал в суд на Суона за нарушение патента.

Не будем останавливаться в деталях на дальнейшей истории. Эдисон продолжил работать над усовершенствованием изобретения и дальше. Так, команда специалистов под его началом протестировала более 600 растений. Ключевой вопрос стоял так – какое «сырьё» даст лучшую нить? С отрывом победил бамбук, и в дальнейшем именно бамбуковые угольные нити начали использоваться в производстве (сейчас используются вольфрамовые).

Читайте так же:
Как сделать лампочку с выключателем от батарейки

Кстати, с Суоном Эдисон «примирился». Британский суд посчитал патент Суона приоритетным, и изобретатели открыли «маленький стартап» по производству ламп.

лампа эдисона

Впоследствии Эдисон создал привычные патроны для ламп, и обслуживать оборудование смогли не только инженеры, но и обычные люди – перегоревшую лампочку было достаточно выкрутить и заменить на новую.

В принципе, именно этим и объясняется, что именно Эдисон считается «отцом» современной лампочки и именно его изобретение постепенно стало встречаться везде.

Интересные факты

■ Изобретателя Яблочкова П. Н. озарила идея о простом механизме работы дуговой лампы, когда он обедал в парижском кафе и следил за официантами, сервировавшими столы. Чтобы электроды в лампе сгорали одинаково, их нужно располагать параллельно — также как кладут столовые приборы.

■ В России тестовое применение электрических ламп было начато с двух столиц — Москвы и Санкт-Петербурга. Освещение по всей стране стало проводиться в начале XX века при Ленине В. И. по плану всеобщей электрификации. Отсюда пошло народное название прибора — «лампочка Ильича».

■ Форма лампочки и цоколя — это посчитанный с математической точностью и отлаженный механизм. Именно такой размер определяет равномерное нагревание нити внутри корпуса и длительный срок эксплуатации.

■ Считается, что в одной лампе накаливания содержится минимум 7 разных металлов.

■ Самая долговечная лампочка находится в Калифорнии и работает более 100 лет с минимальным количеством выключений.

Создание электрической лампочки — один из символов технического прогресса и знаковое событие в истории человечества. Трудно представить жизнь без теплого искусственного света. Конечно, светодиодные и энергосберегающие лампы вытесняют привычную грушевидную лампочку на современном рынке, но, по прогнозам специалистов, стандартная лампа накаливания останется в домах еще минимум на полвека.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Как сделать с энергосберегающей лампы розетку
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector