Jak cewka Ruhmkorffa zapoczątkowała rewolucję wysokiego napięcia

0
7

Wysokie napięcie nie zawsze było czymś, czego należało się obawiać za szkłem. Przed pojawieniem się sieci elektrycznych, przed buczeniem transformatorów, pojawiła się iskra. Dosłowny. Długość do trzech stóp. Podskakiwała w powietrzu w paryskich warsztatach dzięki niemieckiemu mechanikowi o nazwisku Heinrich Daniel Ruhmkorff.

Nie planował zmieniać fizyki. Chciał po prostu budować lepsze samochody.

Urodzony w Hanowerze w 1803 roku Ruhmkorff zaczynał jako praktykant. Nauczył się handlu olejem i przekładniami na własnej skórze. Potem wyjechał do Anglii. Tam współpracował z Josephem Bramahem. Być może nie znasz imienia Brama, ale widziałeś jego wynalazek. Prasa hydrauliczna. Jest to urządzenie, które kompresuje metal do pożądanych kształtów lub podnosi duże ciężary za pomocą siły hydraulicznej. Ruhmkorff widział, jak działa presja. Zastanawiał się, czy elektryczność byłaby w stanie wykonać podobne ciężkie prace.

Dlaczego cewka indukcyjna Ruhmkorffa miała znaczenie

W 1855 Ruhmkorff otworzył warsztat w Paryżu. To nie był cichy stragan w alejce. Stało się miejscem docelowym dla każdego, kto potrzebuje najwyższej klasy urządzeń elektrycznych. Stworzył cewki indukcyjne, które były lepsze od wszystkich innych na rynku.

Oto główny problem, który rozwiązał: jak uzyskać wysokie napięcie ze źródła niskiego napięcia?

Odpowiedzią Ruhmkorffa była cewka Ruhmkorffa. Użyła sztuczki zwanej indukcją magnetyczną. Nawinął drut wokół żelaznego rdzenia w dwóch oddzielnych warstwach. Uzwojenie pierwotne otrzymało prąd stały o niskim napięciu. Uzwojenie wtórne miało tysiące zwojów cieńszego drutu. Kiedy prąd w obwodzie pierwotnym został przerwany, zanikające pole magnetyczne wywołało ogromny skok napięcia w obwodzie wtórnym.

Jaki jest wynik? Iskry. Długie, głośne, niebiesko-białe iskry.

Cewka wytworzyła iskry o długości ponad 30 centymetrów.

To wystarczyło, aby zapalić lampy Heusslera i lampy Crookesa. Były to wczesne lampy próżniowe. Świeciły, gdy przez rozrzedzony gaz w środku przepływał prąd. Były to oczywiście zabawki dla naukowców. Ale byli także przodkami wszystkiego, od neonów po promienie rentgenowskie.

Od iskier po nowoczesną sieć elektryczną

Zauważył to cesarz Napoleon III. W 1858 roku wręczył Ruhmkorffowi nagrodę w wysokości 50 000 franków. Dla mechanika to dużo pieniędzy. Nagroda potwierdziła, że ​​nie była to tylko sztuczka salonowa. To było narzędzie.

Cewki używano także do urządzeń wybuchowych. Teraz energia elektryczna mogła zdalnie i niezawodnie uruchamiać różne mechanizmy. Ale prawdziwe dziedzictwo jest spokojniejsze.

Konstrukcja cewki Ruhmkorffa z dwoma uzwojeniami jest bezpośrednim przodkiem transformatora prądu przemiennego. Za każdym razem, gdy podłączasz ładowarkę laptopa do gniazdka, używasz urządzenia, którego rodowód sięga paryskiego warsztatu Ruhmkorffa. Wziął słaby impuls baterii chemicznej i wzmocnił go w coś, co mogło przeskoczyć przez pokój.

Zmarł w 1877 r. Cewki nadal iskrzyły.

Obecnie konwersję napięcia traktujemy jako coś oczywistego. Przełączamy przełącznik i światło się włącza. Nie myślimy o żelaznych rdzeniach i miedzianych uzwojeniach