هنرآموز

هنرآموز

محمدهادی میرزایی || هنرستانی بودن افتخار من است
هنرآموز

هنرآموز

محمدهادی میرزایی || هنرستانی بودن افتخار من است

نیکلا تسلا - ۳

بی‌سیم و AIEE
تسلا به عنوان جانشین رئیس موسسه مهندسین برق آمریکا (که الان بخشی از IEEE است) از سال 1892تا 1894میلادی فعالیت کرد. از سال 1893 تا 1895میلادی، او بر روی جریانهای متناوب فرکانس بالا تحقیق کرد. او ولتاژ متناوبی به اندازه یک میلیون ولت ایجاد کرد که از یک سیم پیچی تسلای مخروطی استفاده میکرد و اثر پوستی را در اجسام هادی مورد تحقیق قرار می داد. همچنین او مدارات تنظیم شده را طراحی کرد و یک ماشین برای القای خواب ، لامپهای خلا گازی بدون سیم و انرژی الکترو مغناطیسی انتقال یافته بدون سیم را ابداع کرد. با این کار ، عملا اولین فرستنده رادیویی را ساخت.


در سنت لوییس ، میسوری در سال 1893، تسلا نمایشی راجع به ارتباطات رادیویی انجام داد (او عبور انرژی رادیویی را در فضا از یک طرف صحنه به طرف دیگر نشان داد). او اصول این آزمایش را بطور دقیق برای موسسه فرانکلین در فیلادلفیا ، پنسیلوانیا و انجمن روشنایی الکتریکی ملی توضیح داد. هنریش هرتز چنین نمایشهایی را بطور مکرر پنج سال پیش انجام داده بود. نمایشهای هنریش عمومی نبودند (او این کار را در دوران درس فیزیکش ارائه داده بود). کارهای تسلا هم عمومی نبودند (موسسه فرانکلین تا سال 1934 برای عموم مردم باز نشد).



ادامه مطلب ...

نیکلا تسلا - ۲

سالهای میانی
در سال 1884میلادی، تسلا به ایالات متحده آمریکا رفت تا شغلی را در شرکت ادیسون در شهر نیویورک بپذیرد. او با 4 سنت)، یک کتاب شعر و یک توصیه نامه (از طرف چارلز بتچلور، مدیر او در کار سابقش) به آمریکا رسید.


استخدام اولیه
تسلا برای توماس ادیسون کار کرد و برای ارتقای ژنراتورهای DC ادیسون مبلغ 50000 دلار به تسلا پیشنهاد داده شد. تسلا حدود یک سال برای طراحی جدید آنها کار کرد و وقتی که راجع به پنجاه هزار دلار از ادیسون سوال کرد، او پاسخ داد، تسلا، تو شوخی ما آمریکاییها را نمی‌فهمی. این عمل باعث شد که تسلا استعفا داده و مدتی بعد در سال 1886میلادی، تسلا شرکت خودش را تأسیس کند، روشنایی الکتریکی و تولید صنعتی تسلا. سرمایه گذاران مالی اولیه با تسلا بر سر طرح وی برای یک موتور جریان متناوب مخالفت کردند و در نهایت او را از مسئولیتهایش در شرکت عزل کردند.

ادامه مطلب ...

نیکلا تسلا - 1

مقدمه !!



نیکولا تسلا (10 جولای ، 1856 - 7 ژانویه ، 1943) یک فیزیکدان ، مخترع و مهندس برق صربی - آمریکایی بود.


نیکلا تسلا

مشهورترین کوشش تسلا ارائه تئوری الکتریسیته جریان متناوب چند فاز بود که او در ساخت اولین موتور القایی در سال 1882میلادی بکار برد و نیز توسعه طراحی تعداد زیادی از دیگر ماشینهای الکتریکی و فنآوریهای مرتبط.
تئوری او و بسیاری از اختراعات ثبت شده او زیر بنای سیستم توان الکتریکی پیشرفته کنونی را پایه گذاری کردند.
تسلا همچنین برای اختراع سیم پیچ تسلا و توربین بدون تیغه (که بر اساس اصول روان روی مایعات و اثر لایه مرزی کار می‌کند) مورد توجه قرار گرفته است.

مجله Life در یک شماره اختصاصی که یک بار چاپ مجدد شد، تسلا را در بین صد نفر از مهمترین افراد هزاره گذشته شمرد. او رتبه 57 را در این بین کسب کرد و در موردش گفته شده بود یکی از دور اندیشترین مخترعین عصر الکتریکی. آنها بیان می‌کنند که کار او بر روی میدان دوار مغناطیسی و جریانهای متناوب به برقدار کردن جهان کمک کرد.


مجله LIFE


تسلا، واحد SI اندازه گیری چگالی شار مغناطیسی یا القای مغناطیسی (که عموماً به عنوان میدان مغناطیسی B شناخته می‌شود)، به افتخار او نام گذاری شده است (در Conférence Générale des Poids et Mesures ، پاریس ، 1960میلادی).


سالهای اولیه
تسلا در دهم ژولای 1856 در سمیلجان در نزدیکی گوسپیک ، لیکا به دنیا آمد. پدرش ، پدر روحانی میلوتین تسلا، در مرکز صرب ارتودکس کارلوچی یک کشیش بود. مادرش ، دوکا ماندیک تجهیزات صنایع خانگی درست می‌کرد. تسلا یکی از پنج فرزند این خانواده بود. او یک برادر و سه خواهر داشت. تسلا در کارلواک (اتریش -مجارستان) به مدرسه رفت و سپس مهندسی برق را در پلی تکنیک اتریش در گراز در سال 1875میلادی به پایان رساند. در این هنگام او به مطالعه کاربردهای جریان متناوب پرداخت.

در سال 1881میلادی او به بوداپست رفت تا برای  کمپانی تلگراف آمریکایی کار کند. هنگام گشایش مرکز تلفن در بوداپست  -سال 1881میلادی- تسلا سرتکنسین شرکت بود و بعدها مهندس دولت یوگوسلاوی و مهندس اولین سیستم مخابراتی کشورش شد. او یک رله کننده تلفن (یا تقویت کننده) را نیز ساخت. برای مدت کوتاهی او در ماریبور اقامت کرد. او در اولین شغلش به عنوان کمک مهندس استخدام شد.

در سال 1882میلادی او به پاریس رفت تا در آنجا به عنوان یک مهندس برای شرکت آمریکای شمالی ادیسون بر روی بهبود طراحی تجهیزات الکتریکی کار کند. در همین سال او به فکر موتور القایی افتاد و شروع به ساخت دستگاههای مختلفی کرد که از میدانهای مغناطیسی دوار استفاده می‌کردند (برای ثبت آن در سال 1888میلادی حق ثبت اختراع گرفت).
در سال 1896میلادی، تسلا (بنابر مصاحبه‌ای که در سال 1916م انجام داد)، نوعی بلندگو ساخت. صداهای بلندگو دارای کیفیت صدای تلفنهای آن زمان بود. این اختراع هیچگاه نه ثبت شد و نه بطور عمومی منتشر شد (تا سالها بعد توسط خود تسلا)
.


ادامه دارد

انقلاب روشنایی.دستاورد قرن نوزده. نیروگاهها و شبکه های انتقال

نیروگاهها و شبکه های انتقال انرژی الکتریکی


نیکولا تسلا در سال 1915 تجدید خاطره میکند که هنگامیکه جوان بود در حالیکه به عکسی از آبشار نیاگارا خیره شده بود، گفته بود: "یک روز من این نیرو را مهار میکنم".

اولین ایستگاه نسبتا بزرگ مرکزی تولید برق در دنیا در سال 1985 در آبشار نیاگارا تاسیس شد، که مقداری از انرژی خروجی اش در حدود 20 مایل مسافت طی میکرد تا به شهر بوفالو برسد. در سیستم تولید و انتقال این ایستگاه از تکنولوژی دو فازه متناوب که اختراع نیکولا تسلا بود استفاده شده بود. تکنولوژی دو فاز از سیستمهای جریان متناوب قبلی بهره دهی بیشتری داشت.

اوایل، بسیاری از جریان تولید شده ژنراتورهای نیاگارا، در همان منطقه استفاده میشد. اما بعدها با اختراع آلومینیوم (در شکل نشان داده شده است) و همچنین کشف جدید ادوارد آچسون، ماده پاک کننده کربوراندوم (کاربید سیلیسیوم)، هر دو اینها باعث تحولات چشمگیر صنعت برق شدند.


بعد از این تحولات بود که مقداری از برق خروجی نیروگاه نیاگارا به بوفالو منتقل گردید و در آنجا برای روشنایی منازل و خیابانها مورد استفاده قرار گرفت.

سالهای بعد، ترکیبی از سیستمهای به هم پیوسته ی نیروگاهها و خطوط انتقال متناوب فشار قوی، خطوط تولید فشار ضعیف AC و DC در ایجاد یک شبکه ملی داخل ایالات متحده نتیجه داد. سیستمی یکپارچه که میتوانست الکتریسیته را تولید و هزاران مایل دورتر انتقال دهد.

انقلاب روشنایی.دستاورد قرن نوزده.دستاورد لامپ ادیسون

دستاورد لامپ ادیسون


"من به هر قولی که داده ام عمل کرده ام"

(توماس ادیسون- نشریه سان ریپورتر نیویورک - 1882)


"الکتریسیته یک نیاز مدرن در زندگی است"
(فرانکلین روزولت- مراسم جشن مجریان برق در دهکده ها- 1938)


این گفته ادیسون بمحض افتتاح ایستگاه خیابان مروارید، رضایت او را نشان میداد. او دستاورد اختراع خود را هر چند که سخت بود، پیش بینی کرده بود. این اختراع صنعتی را به نام صنعت روشنایی برانگیخت که بسرعت در شهرهای بزرگ و کوچک سرتاسر ایالات متحده پیشرفت کرد. و این اختراع به برطرف نمودن نیازهای ایستگاههای بزرگ مرکزی کمک بزرگی کرد که اولینش در آبشار نیاگارا بود. ولی وقتیکه این ایستگاهها برای انتقال موثرتر در مسافتهای طولانی به جریان متناوب تکیه کردند، آنها در بیشتر برنامه های کاری خود، از سیستمهای جریان مستقیم ادیسون دل کندند.


در طی نیم قرن بعد، دو نتیجه مهم اجتماعی موثر عیان گردید. ما کنترل روشنایی را در منازل و ادارات، در هر لحظه از شبانه روز بدست آوردیم. روشنایی الکتریکی به همراه خود شبکه هایی از سیمها را به منازل و ادارات آورد و روند افزودن تجهیزات و سایر ماشینهای برقی را آسانتر نمود. بطوریکه سازمان FDR در گزارش خود چنین منعکس کرد که قیمت پایین روشنایی و برق ملی، عنصر بنیادین قرن بیستم آمریکا گردیده است.

انقلاب روشنایی.رقابت قرن نوزده.جریان متناوب برعلیه جریان مستقیم

جریان متناوب برعلیه جریان مستقیم


هم جریان متناوب و هم جریان مستقیم در لامپهای قوسی مورد استفاده قرار گرفته بودند.و هر دو در لامپهای التهابی نیز استفاده شده بودند.

در اوایل دهه 1880 موتورها فقط با جریان مستقیم بصورت موثر میتوانستند کار کنند. در ضمن توقعی که وجود داشت این بود که نیروی الکتریکی (برق) را در ساعات خارج از اوج مصرف (پیک) بتوان در جایی ذخیره نمود و این امر با وجود جریان مستقیم محقق گردید.

و در آخر اینکه، ثابت شده بود که جریان متناوب ازجریان مستقیمی که هم مقدارش است، خطرناکتر  است.

تمامی این موارد ادیسون را ترغیب نمود تاجریان مستقیم را بر جریان متناوب ترجیح دهد.

با اختراع ترانسفورماتور در سال 1883 ، یک برتری مهم برای جریان متناوب پدیدار گردید. به این معنا که ولتاژی که توسط یک ژنراتور جریان متناوب تولید می شد، می توانست بصورت موثر توسط ترانسفورماتور افزایش یافته و فرآیند انتقال بر روی آن انجام گیرد و سپس در نقطه پایانی توسط ترانسفورماتوری دیگر کاهش یافته و به دست مصرف کننده در خانه یا کارخانه برسد. ( توان الکتریکی برابر است با ولتاژ ضربدر جریان ، بنابراین انتقال انرژی (توان) الکتریکی با تقویت ولتاژ به این معناست که همان مقدار توان الکتریکی با جریان کمتری انتقال یابد.و از آنجاییکه وجود جریان درسیم باعث ایجاد حرارت در سیم میگردد، لذا این حرارت موجب ایجاد مقاومت بیشتر و در نتیجه افت بیشتر جریان میشود). برای خطوط انتقال کوتاه (در حدود 1 مایل ، معادل 1609 متر) ممکن است موردی نداشته باشد، اما در خطوط با مسافتهای طولانی این عامل بعنوان یک بحران در نظر گرفته میشود.

ادامه مطلب ...

انقلاب روشنایی.رقابت قرن نوزده.لامپ الکتریکی

لامپ الکتریکی


ادیسون نه اولین شخصی بود که سعی در اختراع لامپ التهابی الکتریکی داشت و نه تنها کس بود . در ایالات متحده ، موسی فارمر[1] ، ویلیام ساویر[2] ، آلبون من[3] ، هیرام ماکسیم[4] ، در پی این هدف بودند ، همچنان که در انگلستان ، جرج لین-فاکس[5] و جوزف سوان[6] اینچنین بودند .

سوان در چندین سخنرانی در اوایل 1879 ، آنچه که طراحی یک لامپ عملی به نظر می آمد را تشریح نمود.

اما در لامپ او ( همانند سایر مدعیان و رقبا ) از یک میله کربنی با مقاومت الکتریکی پایین استفاده شده بود .  و فقط آن هنگامی عملی می شد که در مـــــــــدار بصورت سری قرار می گرفت ( جائیکه جریان الکتریکی بصورت متوالی از چندین لامپ متوالی عبور میکند ) یا آن نزدیک منبع تغذیه قرار می گرفت ( برای اینکه سیمهای رسانا کوتاه بودند ) .


بهر حال سوان سالیان متمادی با فیلامان ( رشته ) های کاغذی آغشته به زغال ( کربن ) آزمایشهایی کرده بود . ناگهان او فهمید که یک فیلامان ( رشته ) با مقاومت بالا نیاز دارد ، بنابرین او بلافاصله آن فیلامان را با لامپش مطابقت داده و    کمپانی لامپ الکتریکی سوان را تأسیس نمود . بهتر است به این نکته توجه شود که سوان قبل از اینکه ادیسون بفهمد ، امتیاز انواع گوناگون چندین لامپ را ، به ثبت رسانیده بود . در واقع وضعیت حق امتیاز سوان در انگلستان به حد کافی قوی بود که در میانه سال 1882 ، یک ادغام سازماندهی شده  و شرکتی به نام کمپانی متحد ادیسون – سوان ( ادیسوان[7] ) شکل گیرد .

هیرام ماکسیم نیز به سرعت در سال 1880 یک لامپ با فیلامان مقاومت بالا تولید کرد . یکی از دلایلی که هیرام ماکسیم توانست به سرعت یک محصول را معرفی کند این بود که او در اوایل آن سال لودویگ بوهم ( شیشه گر ادیسون )[8] را در خارج از پارک منلو[9]  اجیر نموده بود. ماکسیم به سرعت به سوی اختراعات دیگر قدم برداشت ( همانند اسلحه های ماشینی ) ، اما کمپانی روشنایی الکتریکی ایالات متحده برای چندین سال لامپ ماکسیم را در سیستم خود به کار گرفت. این کمپانی در 1888 توسط جورج وستینگ هاوس [10]خریداری شد.

شرکت الیهو تامسون و ادوین هوستون[11] در سال 1880 جهت فروش سیستمهای روشنایی قوسی تاسیس گردید.

این شرکت به جهت ارائه انواع گوناگون لامپ نسبت به سایر فروشگاههای الکتریکی کاملا موفق بود.

در سال 1886 این شرکت حق امتیاز شرکت ساویر و یارانش[12] را خریداری نموده و به تولید لامپ التهابی ( مهتابی ) پرداخت.

تقریبا در 1890 ، سه شخص اول صنعت روشنایی ایالات متحده ، ادیسون ، تامسون-هوستون و  وستینگ هاوس بودند.

در سال 1892 ،  پیر پونت مورگان[13] محصولات دو شرکت ادیسون و تامسون-هوستون را با یکدیگر ادغام کرده و آنرا جنرال الکتریک[14] نام گذاشت.

شهرت اولیه جورج وستینگ هاوس به جهت اختراع یک نوع ترمز بادی که ایمنی ترن را در هنگام حرکت بر روی ریل راه آهن بهبود می بخشید، بود. در دهه 1880 ، او وارد عرصه متفاوت تجهیزات الکتریکی و بعدها روشنایی الکتریکی نیز شد. در آن هنگام که او کمپانی روشنایی الکتریکی ایالات متحده را خریداری نمود و به تولید لامپ پرداخت، این کمپانی با شکایت ادیسون به جهت تخلف از قانون حق امتیاز انحصاری تحت تعقیب قانونی قرار گرفت. در سال 1892 ، دادگاه از موضع ادیسون حمایت و دستور توقف فعالیت تولیدات این شرکت را صادر نمود. به هر حال وستینگ هاوس، حق امتیاز  شرکت ساویر و یارانش را خریداری نموده و بسرعت شرکت خود را جهت تولید لامپ بدون تخلفات قانونی و بر اساس استاندارد حق امتیاز قانونی مجددا تجهیز نمود. او تا هنگامیکه تاریخ حق امتیاز ادیسون منقضی شد ، لامپهای Stopper تولید میکرد.



[1] Moses Farmer

[2] William Sawyer

[3] Albon Man

[4] Hiram Maxim

[5] St. George Lane-Fox

[6] Joseph Swan

[7] the Edison & Swan United Company ("Ediswan")

[8] Ludwig Boehm (Edison's glassblower)

[9] 

Menlo Park (N.J.- U.S.) 

unincorporated community, Middlesex county, northeastern New Jersey, U.S. It lies 16 miles (25 km) southwest of Newark. Menlo Park is the site of the Edison Memorial Tower and State Park (and museum) on the grounds where Thomas A. Edison maintained his experimental laboratories from 1876 to 1886 and where he perfected many of his inventions.

 

[10] 

Westinghouse- George 

American inventor and industrialist who was chiefly responsible for the adoption of alternating current for electric power transmission in the United States.

 

[11] The company Elihu Thomson and Edwin Houston

[12]  Sawyer & Man Electric Co

[13] J. Pierpont Morgan

[14] 

General Electric 

<company> (GE) A US company that manufactured computers from 1956 until 1970, when it sold its computer division to Honeywell and left the computer business. Notable GE computers were the GE265 which supported the Dartmouth Time-sharing System (DTSS), and the GE645 used for Multics development.
See also GCOS.
Not to be confused with the General Electric Company (GEC) in the UK (where FOLDOC's first seeds were sown).
(2002-02-27)


(c) Copyright 1993 by Denis Howe

 

انقلاب روشنایی.رقابت قرن نوزده.چراغ گازسوز

چراغ های گازسوز


در دهه 1790 ، تکنولوژی چراغ های گازسوز به سرعت در انگلستان گسترده شد.

ادیسون بصورت کاملا هوشیارانه ای طرح سیستم روشنایی الکتریکی خود را از روی تکنولوژی چراغ گازسوز الگوبرداری نمود. او به جای دستگاههای تولید گاز ، ژنراتورهایی را طراحی نمود. به جای لوله هایی که از زیر خیابانها رد شده بودند تا گاز را به دست مصرف کننده برسانند ، از رساناهایی برای حمل جریان برق استفاده نمود. از آنجائیکه مردم قادر بودند که در خیلی از اتاقهایشان لامپ گازسوز داشته باشند و شخصا آنها را کنترل کنند ، ادیسون فهمید که لامپهایش میتوانند بصورت مستقل کار کنند.

در 1816 ، چراغ های گازسوز خیابانی در بالتیمور شهری واقع در مریلند آمریکا [1]سرویس دهی شدند ، و در 1879 ، هنگامیکه ادیسون در حال اختراع لامپ بود ، چراغ گاز سوز یک صنعت کامل و قدرتمند از لحاظ ساختار شده بود. زیر ساختهای گاز در هر مکانی موجود بود و حق امتیاز استفاده از آن نیز اعطا شده بود. تولید امکانات هم برای گاز و هم برای تجهیزات جانبی آن عملیات سود آوری بودند. شاید مهمتر اینکه ، مردم پیشرفته با رؤیای روشنایی گاز انس گرفته بودند.

قبل از اینکه ادیسون یک لامپ را بصورت عملی عرضه کند ، شاخص سهام گاز شروع به کاهش نمود. در اواخر 1879 ، او و افرادش شروع به بررسی جزئیات هزینه چراغ های  گازسوز نمودند تا اینکه قیمت نهایی مشخص گردد . بعد از اختراع لامپ ، پیشرفتهای سیستم ادیسون گزارش مرگ و خسارت دیدن گاز را میداد .

با وجود کابوسهای شبانه همانند آنچه که در بالا تشریح گردید ، تولید کنندگان گاز بوسیله دو اقدام بزرگ واکنش نشان دادند :

اولی ، گاز با کیفیت بهتر بود.

دومی ، یک توری برای چراغ بود که توسط کارل آئور فان وسباخ [2]اهل کشور اتریش اختراع شد . ( کسی که بعدها اولین لامپ برق رشته ای فلزی تجاری را اختراع کرد ) . هر دو این اختراعات نتیجه اش روشنایی بیشتر با کیفیت بهتر بود .

گاز از آنجاییکه قبلا زیربنای آن وجود داشت یک رقیب جدی بود . در حقیقت روشنایی الکتریکی نتوانست مورد استفاده قرار گیرد تا اینکه تأسیسات الکتریکی ساخته شدند و سیم ها کشیده شدند . همچنین گاز خیلی بهتر از برق می توانست برای گرمایش و پختن مورد استفاده قرار گیرد .

در 1910 ،  ویلیام کولیژ [3]، لامپ با رشته تنگستن را با قابلیت ضریب بهره نوری 10 لومن بر وات اختراع کرد . این اختراع با رشد سطح برق رسانی در کشور آمریکا ترکیب شده و بصورت کاملا مؤثری چراغ های گازسوز را از عرصه رقابت حذف نمود .



[1]

Baltimore (Md.- U.S.) 

City, north-central Maryland, U.S. It lies at the head of the Patapsco River estuary, 15 miles (24 km) above Chesapeake Bay. Baltimore is Maryland's largest city and economic hub and covers a land area of 81 square miles (209 square km).

 

[2]

Welsbach- Carl Auer- Freiherr von 

(baron of) Austrian chemist and engineer who invented the gas mantle, thus allowing the greatly increased output of light by gas lamps.

 

[3] 

Coolidge- William D(avid) 

American engineer and physical chemist whose improvement of tungsten filaments was essential in the development of the modern incandescent lamp bulb and the X-ray tube.