Електродвигуни, електрогенератори, трансформатори

Відкриття і дослідження Д. Араго, Г. Ерстеда, А. Ампера, Ома, М. Фарадея та інших винахідників і вчених послужили поштовхом для винахідницької фантазії інженерів, які стали називатися електриками. Найважливішим етапом у розвитку електроенергетики з'явився винахід і застосування електричних машин.
У техніці основними пристроями, що використовують явище електромагнітної індукції, є генератори електричного струму, електродвигуни та трансформатори. Розглянемо їх основне сучасне будову і призначення, щоб потім простежити історичні віхи розробки цих пристроїв і вказати їх авторів.
Генератор. Складається з статора і ротора. Масивний нерухомий статор являє собою порожнистий сталевий циліндр, на внутрішні стінки якого укладено велику кількість витків металевого дроту, покритого ізоляцією і ведучого електрику в зовнішню електричний ланцюг до споживача.
Ротор являє собою циліндр з пазами для проводів, що є великим рухомим електромагнітом, встановленим усередині статора.
Під дією парової турбіни, гідротурбіни, парової машини або іншого двигуна ротор починає обертатися, а в проводах статора, завдяки електромагнітної індукції, виникає електричний струм.
Електродвигун. У електродвигунах відбувається інше явище: електричний струм, протікаючи через дроти статора, змушує ротор обертатися. За допомогою механічних пристроїв рух ротора можна передати стрічці трансмісії, верстата, ескалатору
метро і інших механізмів.
Трансформатор. Складається з магнітного сердечника і двох чи більше котушок, які мають різне число витків. Якщо підвести змінний електричний струм до котушки з великим числом витків - струм більшої напруги, то з боку котушки з меншим числом витків можна зняти більший струм, але меншої напруги.
Створення електричних генераторів, електродвигунів, трансформаторів вимагало вивчення властивостей матеріалів: неметалічних, металевих і магнітних, створення їх теорії.
Першими в цьому напрямку були роботи професора Московського Університету Олександра Григоровича Столєтова (1839-1896). У 80-х рр.. їм була виявлена ​​петля гістерезису і доменна структура в феромагнітних матеріалів.
Брати Гопкінсони розробили теорію електромагнітних ланцюгів. У 1895 р. П'єр Кюрі виявив існування у феромагнетиків критичної температури, вище якої відбувається зникнення доменної структури і втрата феромагнетизму - точки Кюрі.
Застосування електрики для зв'язку, освітлення, рухової сили зажадало створення електровимірювальних приладів, Системи одиниць виміру.
До 80-х рр.. з'явилися гальванометри, амперметри, вольтметри, магазини опору, а початок створенню електровимірювальних приладів поклали М.В. Ломоносов, Г.В. Ріхман, Б. Франклін ще у XVIII ст.
У 1881 р. в Парижі зібрався перший Міжнародний конгрес електриків. Було прийнято постанову про розробку єдиної системи одиниць. До групи розробників входили: Г. Гельмгольц, Г. Кірхгоф, У. Томсон, Р. Клаузіус, А.Г. Столетов та ін .