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历史工程师:Michael Faraday,电子科学的创始父亲

2018年11月05日经过加里·埃利诺夫

谁是迈克尔法拉第?他为电气工程领域做了什么贡献?

谁是迈克尔法拉第?他为电气工程领域做了什么贡献?这是一个看他最重要的成就。

在19世纪早期,我们现在在工程学中习以为常的很多东西是未知的,甚至被误认为是魔法。迈克尔·法拉第是第一个为我们现在所称的电子科学和工程奠定基础的世俗巫师之一。

在1820年代创造的迈克尔法拉第肖像。

法拉第的起源

迈克尔·法拉第于1791年出生于英国。作为一名铁匠的儿子,法拉第并没有轻易地进入学术界。小时候,他在装订工手下当学徒,这给了他很多机会读书。他的好奇心使他参加了皇家学会的讲座,其中有化学家汉弗莱·戴维的讲座。Faraday给了david 300多页的笔记他做了这个系列的讲座,他的勤奋促使david雇佣Faraday做他的助手。通过戴维,法拉第结识了许多欧洲伟大的科学思想家,并向他们学习。

法拉第从未接受过正式的教育,尽管他在41岁时获得了牛津大学民法荣誉博士学位。lol亚博对ig尽管如此,尽管他出生在一个普通的家庭——在当时的知识分子圈子里是罕见的——法拉第还是在他的领域里获得了声誉和尊敬。

在法拉第的一生中,他在电磁学领域做出了几项重大的发现。以下是他对科学和工程的一些最显著贡献的概述。

世界上第一款电动机

在法拉第之前,Hans ChristianØRsted已经展示了电力和磁性之间的联系,迄今为止未知。该装置简单:电池和线圈放置在罗盘针附近。当电池的电压施加到电线上时,指南针的电压移动。

法拉第通过演示第一台电动机来迈出一个巨大的一步。

左图:法拉第电机的渲染图(修改后)。图片由Konstantin Weise通过研究门。右:实际的法拉第电动机的照片。通过通过保罗威尔金森提供的图像伦敦皇家学院

看左边的示意图,注意永磁体安装在一个汞池,电池的正极连接到汞池。一个钩子松散地悬挂着一根金属丝的一端,金属丝的另一端浸入水银中。

汞当然是液体所以丝网可以自由移动,因为汞也是导体,一旦电池连接就有一个闭合电路。如我们现在所知,流过导体的电流会产生自己的磁场,其在这里与由永磁体提供的磁场相互作用,从而引起圆形运动。

结果是悬挂线绕电池旋转。虽然本发明即时,实际的结果很少,但发现的惊人潜力对于所有人来说是显而易见的。

电磁感应

下图是世界上第一台变压器,由法拉第于1831年发明。

法拉第感应环。通过通过保罗威尔金森提供的图像皇族社会

我们这里有两个独立的线圈绕在金属芯上。当第一个线圈感应到电流时,第二个线圈上就会出现一个电信号。最重要的是,第二个线圈上的信号仅在第一个电流被应用的时刻存在,在瞬间电流被移除。

法拉第还发现,将磁铁插入线圈中也会在线圈中“诱导”电流。但是,与之前的实验相似,感应电流只出现在磁体运动的时候,也就是磁体给线圈的磁场发生变化的时候。

因此被发现了触觉感应,由此在电导体上呈现的变化磁场产生电力。

第一发电机

法拉第还设计了可以考虑的是第一发电机。同样,在将今天构建的版本与法拉第的插图进行比较时,最容易理解。

左:现代版的法拉第发电机。图片由星星里的头骨。右:1884年由法拉第绘制法拉第原装发电机的渲染

看左边的模型,黑色的东西是永久磁铁。转动曲柄使铜盘转动。这就产生了一个在圆盘中心和其外缘之间测量的电势。

化学进步

虽然法拉第最被引起的贡献,但他还对化学作出了一些重要贡献。也许最值得注意的是,虽然不是电解的发现者,但他确实制定了在随着时间的推移所施加的电流量方面描述该过程的定量关系。

他也是第一个分离出苯并发现这种化合物含有相同数量的碳原子和氢原子的人。他也是第一个合成从碳和氯,C2CL.6.和C2CL.4.

在这位具有开创性的物理学家、化学家和发明家的诸多不朽之处中,有一个就是他的同名词farad,即电容器的存储容量的定义。

法拉德于1867年在75岁时去世。他被埋葬在伦敦的妻子莎拉,在威斯敏斯特修道院拒绝了一个埋葬的地方。

法拉第的成就对你有什么影响?你希望接下来讨论哪个工程师?请在下面的评论中分享你的想法。

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