Alp22.ru

Промышленное строительство
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электрическая лампочка

Электрическая лампочка

Изобретение электрической лампочки является одним из величайших открытий в истории человечества, имевшее огромное значение. Это привело к перевороту в области энергетики, крупнейшим сдвигам в промышленности, всеобщей электрификации. Сегодня трудно найти уголок в мире, где бы не было электричества, оно стало неотъемлемой, обязательной частью жизни любого цивилизованного человека. Однако, на вопрос о том, кто первым изобрел электрическую лампочку нельзя дать однозначный ответ. Петров, Деви, Фуко, Яблочков, Эдисон, Лодыгин, Сван и еще много изобретателей, которые приложили свой талант, ум и труд к данному изобретению.

alt=»Дуговая лампа» width=»105″ height=»300″ />Дуговая лампа

Процесс изобретения лампочки был довольно сложным. В XIX веке получили распространение пара типов электрических ламп, наиболее распространенные из них: дуговые и лампы накаливания. Дуговые лампы появились раньше, их работа основана на таком явлении, как вольтовая дуга. Если к сильному источнику света подключить две проволоки, соединить, а потом раздвинуть их на несколько миллиметров, то между концами проводников возникает яркий свет. Такое же свечение, но более яркое, будет наблюдаться, если вместо металлических проводов использовать два хорошо заостренных угольных стержня. В 1803 году российский ученый В. Петров первым открыл явление вольтовой дуги, в 1810 году английский ученый Деви сделал такое же открытие. Оба пришли к выводу, что вольтовую дугу можно использовать для освещения. Однако было и много неудобных моментов: стержни из древесного угля были непрактичны, из-за того, что сгорали практически за несколько минут, да и электроды нужно было постоянно продвигать навстречу друг к другу по мере их сгорания. Если не соблюдать минимально допустимое расстояние между ними, то свет тускнеет и гаснет. Необходим был механизм-регулятор, который бы поддерживал между электродами постоянное расстояние. Последовал ряд интересных предложений, однако их недостатком являлся тот факт, что нельзя было включить в одну цепь несколько ламп.

В 1856 году А. И. Шпаковский изобрел осветительную установку, включающую 11 дуговых ламп с оригинальными регуляторами. Она освещала Красную площадь при коронации Александра II. Другой русский ученый В. И. Чиколев снабдил дуговую лампу дифференциальным регулятором, который был использован и используется до сих пор в мощных морских прожекторах и прожекторных установках.

Электрический фонарь ЯблочковаЭлектрический фонарь Яблочкова

В 1876 году русским электротехником П. Н. Яблочковым была изобретена надежная и простая по конструкции дуговая лампа. Свои работы он начал еще в России, однако из-за финансового краха предприятия Яблочков уехал в Париж, где продолжает свои работы в знаменитой мастерской академика Бреге. Конструкция созданной Яблочковым свечи была проста, состояла из двух угольных стержней, расположенных параллельно и разделенных изолирующим слоем каолина (глины), укрепленных на подставке, напоминающей подсвечник. Поджигала дугу тоненькая угольная перемычка, расположенная наверху между электродами, сгоравшая в момент включения. Электрод со знаком «плюс» сгорал быстрее, поэтому при использовании постоянного тока его делали толще. Гениальным решением проблемы явилось использование генератора переменного тока, который изготовил Грамм именно для Яблочкова. В 1876 году свечи Яблочкова были представлены на выставке в Лондоне и привлекли к себе внимание общественности и огромный интерес.

Читайте так же:
Кабель пвс что это такое

Дуговая лампа П. Н. ЯблочковаДуговая лампа П. Н. Яблочкова

В 1877 году лампы Яблочкова освещали самые посещаемые места в Париже (Авеню-дель-Опера и магазин «Лувр»). Изобретение П. Н. Яблочкова сыграло основную главную роль в переходе от экспериментов и опытов к массовому освещению электричеством, началось триумфальное шествие «Русского света» по всему миру. Завоевав за два года Старый свет, свеча Яблочкова получила распространение и на Востоке. Однако, главным недостатком свечи Яблочкова была ее недолговечность, т. к. угли в ней сгорали очень быстро. Постепенно свечу Яблочкова начинает вытеснять более дешевая, надежная и долговечная лампа накаливания.

Томас Эдисон

Томас Эдисон

В 1879 году американский изобретатель Эдисон занялся усовершенствованием электрической лампочки. Узнать интересные факты биографии великого изобретателя Томаса Эдисон можно на сайте о знаменитостях. Чтобы лампа имела ровный, яркий, немигающий свет и служила долго, Эдисон путем многочисленных экспериментов стремился найти подходящий материал для нити, а также научиться создавать сильно разреженное пространство внутри баллона. После многочисленных опытов он нашел наиболее подходящий материал — из обугленных бамбуковых волокон и в этом же году Эдисон в присутствии трех тысяч человек продемонстрировал первую электрическую лампочку с большим сроком службы. Так как изготовление бамбуковых нитей достаточно дорого, то Эдисон предложил изготавливать нити из специально обработанных волокон хлопка. Из лампочки с помощью ртутного насоса выкачивали воздух, запаивали, а затем для вкручивания в патрон насаживали на цоколь с контактами. Это была первая лампочка, ставшая пригодной для массового производства, срок службы которой составил 800-1000 часов. Такие лампочки изготавливались почти тридцать лет, однако будущее было за лампочками с металлической нитью, которые станут выпускать лишь в XX веке.

Кто придумал электрическую лампочку

кто придумал лампочку

Лампа накаливания существует уже несколько веков. Жизнь без освещения сегодня не представляется возможной для большинства жителей Земли. Постепенно она претерпела многие изменения и совершенно непохожа на первоначальные проекты.

Кто придумал лампочку накаливания, и как шел процесс ее преобразования? С какими трудностями сталкивались первые разработчики, и как они их преодолевали?

Эти и другие вопросы будут обсуждаться ниже и помогут расширить свой кругозор. Также эти све́дения помогут лучше разобраться в работе столь важного для многих из людей прибора – лампе накаливания.

Идея получения света из электричества

Стоит сразу отметить, чтобы понять, кто придумал электрическую лампочку, следует выделить следующее: лампочку создавали в разных направлениях в разных странах мира, у одних наработки совпадали, у других исследование шло в разных направлениях, а кто-то использовал уже готовые решения и улучшал их.

Поэтому единого мнения по поводу того, кто и в каком году придумал лампочку, нет. Есть еще другой аспект. А именно, что можно считать лампочкой? Это просто источник света, испытательный образец или вышедшее в массовое производство изделие?

Идея производить освещение с помощью электричества возникла почти сразу после изобретения вольтового столба. В 1802 году Петров В. В. провел опыт с электрической дугой и сделал заключение, что, таким образом, можно освещать темное помещение.

В этом же году англичанин Дэви пропустил через проволоку ток, она нагрелась и стала светиться. С тех пор развитие лампочки пошло в двух направлениях:

  • освещение с помощью электрической дуги;
  • для освещения применялось тело накаливания.
Читайте так же:
Крепление металлопрофиля на крыше

Лампы, работавшие на электрической дуге, обладали существенным преимуществом – они давали очень яркий свет. Для получения дуги использовали электроды из разного материала.

В то время это было самым впечатляющим явлением, показывающим работу электрического тока в лабораториях и на лекциях. Но у этого способа выработки света были и существенные недостатки. Яркое свечение сопровождалось выделением большого количества тепла, создавая пожароопасную обстановку. Кроме того, использовавшиеся электроды быстро сгорали, что не позволяло использовать такую лампу для широкого потребления.

Второй способ получения освещения также не обошелся без трудностей. Чтобы нагретое тело могло давать довольно яркий свет, его необходимо было нагреть до высокой температуры.

Однако повышение температуры приводило к быстрому сгоранию тела накала. Увеличение массы тела приводило к повышенному расходу электроэнергии, увеличению времени разогрева, а результатом было небольшое увеличение времени работы. Как решались все эти проблемы?

Появление первых результатов

Если вернуться к вопросу кто придумал лампочку накаливания, то можно обратить внимание на французского физика Ж. Б. Фуко. В 1844 году он поменял электроды, выполняемые из древесного угля на ретортный уголь, что увеличило жизнь электродов.

Их уже можно было применять для кратковременного, но интенсивного освещения, например, сигнализации на маяках, подсветки предметного стекла микроскопа и подобное.

кто придумал первую лампочку

Следующие десятилетия ушли на то, чтобы автоматизировать ручной сдвиг электродов, поскольку они быстро сгорали, а расстояние между ними должно было оставаться одинаковым. И вот в 80-х годах дуговые лампы стали основными лампами освещения больших площадей производственных и общественных зданий.

Лампа Лодыгина

Серьезный прорыв сделал П. Н. Яблочков. Экспериментируя с параллельно расположенными электродами и поваренной солью, он случайно соединил электроды концами.

кто придумал лампочку накаливания

В результате появилась дуга, которая не прекращалась до тех пор, пока электроды не сгорели. Не встречное, а параллельное расположение электродов решило проблему удерживать расстояние между электродами. Все то время использовался постоянный ток, электрод, подключенный к положительному источнику, сгорал быстрее, поэтому его делали толще.

Эдисон первая лампочка

Яблочков стал использовать переменный ток, и эта проблема также была решена. Казалось, что вопрос об освещении был решен, однако, на рынок вышла лампа накаливания и полностью вытеснила дуговую лампу.

Обладатели патентов

Тот же самый Яблочков для изоляции электродов использовал в качестве изолятора каолин (белая глина) и заметил, что при высоких температурах он становится электропроводным. Изготовив из каолина нить накала, он получил лампу накаливания, которая не перегорала на открытом воздухе, но, считая такие лампы неперспективными, он снова переключился на дуговые лампы.

Еще раньше, в 1840 году Де ла Рю из Англии проводил опыты с платиновой проволокой, поместив ее в стеклянную колбу, из которой, возможно, был выкачан воздух.

Поэтому его по праву можно назвать тем, кто придумал лампочку накаливания. Однако первый патент получил не он. В 1841 году первым обладателем патента на лампу накаливания с нитью из платиновой проволоки стал Фредерик де Моллен, родом из Ирландии. Но и он был не единственным, претендовавшим на первенство.

Читайте так же:
Медь это твердый металл

После 40-х было подано много патентов на лампы накаливания, при этом телом накала выступали разные материалы:

  1. платина;
  2. уголь;
  3. графит и другие.

Но все они были или слишком дорогие, или быстро сгорали. Нужен был такой материал, который позволял получать довольно яркий свет и служил бы достаточно долго.

Нити накаливания из металла

И вот, наконец, в 1890 годах появляются лампочки со спиралью из металла. Лодыгин предлагает использовать в качестве тела накала тугоплавкие материалы, такие как вольфрам и молибден. Он создает несколько типов таких ламп, которые успешно проходят испытания. Однако необходимо было решить ряд задач.

Необходимо было уменьшить инертность температуры, для этого проволока должна была быть как можно тоньше чтобы могла быстро нагреваться до температуры свечения. С другой стороны, уменьшение объема тела накаливания уменьшало световой поток.

в каком году придумали лампочку

Размеры колбы лампы не позволяли вмещать большой длины проволоку, поэтому Лодыгин предлагает проволоку скручивать в спираль, увеличивая тем самым рабочую площадь. Такой способ позволил увеличить яркость лампы, но не срок ее службы.

При высоких температурах металл быстро окислялся, приходя в негодность. Поскольку окисление происходило кислородом, находящимся в воздухе, была предпринята попытка откачать воздух из колбы лампы.

Результаты были поразительными — срок службы увеличился во много раз. Теперь лампу можно было пускать в производство для широкого круга потребителей.

Дальнейшая история развития ламп накаливания сводилась к тому, чтобы использовать менее дорогостоящий материал и упрощать производственный процесс, который позволил бы снизить цену на саму лампу.

Были испробованы разные материалы, но только в 1910 году Уильям Кулидж нашел способ улучшить и удешевить способ производства вольфрамовой нити. Именно она стала основным материалом в производстве ламп накаливания, вытеснив все другие металлы.

Но на этом трудности не закончились. Даже в разряженном состоянии металл быстро окислялся, и его продукты оседали на стенках колбы, покрывая ее темным, плотным слоем, через который свет еле пробивался. Причем чем мощнее была лампа, тем быстрее проходил этот процесс. И снова ученые нашли выход.

лампа Эдисона

Вместо того, чтобы выкачивать воздух, они заменили его тяжелым газом, в основном это был аргон. После этого существенных изменений не наблюдалось, за исключением сворачиванием спирали в два и три слоя.

Из всего сказанного видно, что ответить на вопрос кто изобрел лампочку довольно сложно. В этом проекте участвовало много людей из разных стран, и каждый из них внес свою лепту для достижения конечной цели.

Кто изобрел первую электрическую лампочку

Вопросом: «кто изобрел первую электрическую лампочку?» – задаются многие, но мало кто знает правильный ответ на него. Множество людей присваивают это изобретение ученым своей страны, но, в действительности, мало кому известен истинный творец этого прибора.

Ещё в далекие времена античности были попытки осветить помещения разными способами. Египтяне для своих домов использовали оливковое масло в качестве освещения.

Содержание статьи:

Масло заливали в глиняные сосуды, которые имели фитили из специальных хлопчатобумажных нитей.

Читайте так же:
Ленточнопильные полотна по металлу

Такой простой прибор делал их помещение светлее.

Далее их примеру последовали жители островов Каспийского моря.

Для освещения они использовали светильники с нефтью.

Последнюю заливали в светильники и поджигали.

Если оставить вопрос кто придумал лампочку на втором плане, то возникает второй вопрос: когда появилась первая свеча?

Уже в средневековье свечи делались из, всем известного, пчелиного воска.

Но на свечах дело не остановилось, и ученые пытались придумать более универсальное средство освещения. Даже Леонардо да Винчи работал над тем, чтобы изобрести керосиновую лампу.

О первом осветительном приборе с максимальной безопасностью можно говорить лишь с начала 19 века. Но лампочка в таком виде, как мы её привыкли видеть сегодня, была изобретена лишь через три десятилетия.

Кто изобрел первую электрическую свечу?

Яблочков Павел Николаевич

Одним из ответов на вопрос кто придумал лампочку, будет – Яблочков Павел Николаевич, российский изобретатель, электротехник. Почему одним из ответов? А все потому, что Яблочков не изобрел первую электрическую лампочку, как таковую, а лишь ее прототип. Заслугам этого изобретателя принадлежит изобретение первой электрической свечи. Срок горения свечи такой был всего час-полтора.

После свечей в ход пошли изобретения фонарей с автоматической заменой свечи в нужное время. Хотя изобретение Яблочкова заслуживает уважения, но оно было не очень неудобно в эксплуатации. Свечи могли прослужить лишь короткий период времени, а потом требовалась их замена. Хотя, это не помешало их активному использованию при освещении театров, торговых центров и проч.

Кто придумал лампочку?

kto-izobrel-pervuyu-elektricheskuyu-lampochku-2

Начиная с 1840 года, в течение 30 лет многие ученые искали идеальный вариант для освещения, но это им не удавалось. Сегодня уже все знают, кто изобрел в мире первую электрическую лампочку. Это звание принадлежит российскому ученому, инженеру и изобретателю Лодыгину Александру Николаевичу.

Современная лампочка, работающая от электричества, придумана именно им. Все предыдущие попытки других изобретателей не смогли пройти необходимые испытания. Чего нельзя сказать об изобретении Лодыгина. Его лампочка спокойно горела полчаса. Уже позже другие ученые додумались выкачивать из неё воздух, что существенно увеличило время эксплуатации лампочки.

Когда появилась первая лампочка с угольной нитью накала?

pervaya-lampochka-s-ugolnoj-nityu-nakala

В то время, когда Лодыгин активно разрабатывал свою лампочку, за его работой тщательно следил американский ученый Томас Эдисон.

pervaya-lampochka-s-ugolnoj-nityu-nakala-vnutri

Уже через 9 лет, а именно в 1879 году он начал применять для лампочек угольную нить, которая производилась из букового волоска большой плотности. Для его изобретения понадобились тысячи видов бамбука. Известно, что Эдисон провел около 6 тысяч испытаний и только после сумел достичь желаемого результата. Его лампочка могла гореть очень долго.

На рисунке выше изображено:

  1. Корпус лампы с угольной нитью накала
  2. Трубка подачи угольной нити
  3. Реле
  4. Соленоид
  5. Дроссельные катушки

Параллельно с Эдисоном изобретением лампы занимался английский ученый Джозеф Сван. Его изобретение имело форму колбы, выполненной из стекла, внутри этой колбы была такая же угольная нить. Через несколько лет ученые объединили свои старания и вскоре открыли свою фирму по производству электрических лампочек.

Читайте так же:
Станок заточка дисковых пил с твердосплавными напайками

Как видим, однозначного ответа на вопрос кто придумал первую лампочку, дать невозможно. Многие ученые потратили годы своей жизни на изобретение столь необходимого в современном быту прибора

Кто придумал лампу накаливания

Работы по созданию привычной сегодня всем лампочки начались в середине XIX в. в разных странах. В 1840 г. англичанин де ла Рю провел серию опытов с электрическим током, пропуская его через проволоку в стеклянном цилиндре с вакуумом. Десятилетием позже часовых дел мастер Генрих Гёбель представил в США в рекламных целях прообраз нынешней электрической лампы накаливания. Русский инженер и предприниматель Александр Лодыгин в 1874 г. запатентовал лампу накаливания, которая была деталью придуманного им, но так и не взлетевшего электролета. Первая лампа со спиралью из вольфрама впоследствии была произведена в США по его патенту. Томас Эдисон доработал конструкцию лампы накаливания, сделал ее нить платиновой и открыл первую фабрику по массовому производству таких ламп.

Лампа накаливания состоит из нескольких составляющих, в том числе из нити накаливания, стеклянной колбы и ножки (штенгеля). Какой же из них делает лампочку лампочкой?

Стеклянная колба

Гёбель утверждал, что форма колбы для лампы неважна. Он предлагал использовать в качестве нее пустые бутылки или флаконы из-под парфюмерной воды. Колбы для ламп, как и любую другую стеклянную посуду, создают из кварцевого песка, содержащего специальные добавки. Затем капли из такого стекла надувают под давлением подобно воздушным шарикам. Чем мощнее будет излучение, тем больше должна быть колба лампы. Чтобы не треснуло стекло, его постепенно охлаждают в печи, ведь стеклянной емкости нужно будет нагреваться до температуры +200 градусов по Цельсию.

Нить накаливания

Что только ни предлагали располагать внутри колба первые изобретатели. Палочки из бамбука, угольные нити и даже раскаленные гвозди! Многие знают, что нагретое добела железо способно испускать яркий свет. А если подвести к гвоздю электрический ток, он сможет выступать в качестве источника света. Существенный недостаток — в его крайней недолговечности, ведь, раскалившись, металл начнет неминуемо плавиться. А если такой гвоздь изготовить из тугоплавкого металла? Пока Эдисон проводил эксперименты с бамбуком, Лодыгин сделал нить накаливания из вольфрам. Именно такие элементы до сих пор применяют в лампочках.

Как вы думаете, сколько такой проволоки нужно для изготовления одной единицы продукции? Несколько сантиметров? В каждой лампе ее как минимум метр! На специальном станке ее закручивают в спираль. Чем она длиннее и плотнее, тем ярче испускаемый свет.

Из стеклянной колбы откачивается воздух. Если там остается хоть капля кислорода, то сгорит даже вольфрам. Именно Эдисон изобрел штенгель. Это стеклянная трубочка, к которой прикреплена нить из вольфрама. Через нее при создании лампочки стали откачивать воздух.

Томас Эдисон и лампочка

Жизненный цикл лампы накаливания длится уже 1,5 столетия. Она остается самой простой и самой дешевой в производстве. Ее век заканчивается, на смену ей приходят более технологичные и современные осветительные приборы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector