 Опубликовать | скачать Реферат на тему: План:
ВведениеБори́с Семёнович (Мориц Герман фон) Яко́би (нем. Moritz Hermann von Jacobi; 21 сентября 1801, Потсдам — 27 февраля (11 марта) 1874, Санкт-Петербург) — русский физик, академик Императорской Санкт-Петербургской Академии Наук. Родной брат выдающегося немецкого математика Карла Якоби. 1. БиографияМориц Герман фон Якоби родился в состоятельной еврейской семье[2]. Отец будущего физика, Симон Якоби, был личным банкиром короля Пруссии Фридриха Вильгельма III; мать, Рахель Леман, была домохозяйкой[3]. Свою учёбу он начинает в Берлинском университете, затем переходит в Гёттингенский университет. По окончании курса в Гёттингене до 1833 года работал архитектором в строительном департаменте Пруссии. 1.1. Изобретение электродвигателяВ 1834 году переезжает в Кёнигсберг, где в университете преподавал его младший брат Карл. Увлечения физикой приводят Якоби к серьёзному изобретению — первому в мире электродвигателю с непосредственным вращением рабочего вала. До изобретения Якоби существовали электротехнические устройства с возвратно-поступательным или качательным движением якоря. Якоби отозвался об одном из них[4]:
Целью учёного становится создание более мощного электродвигателя с возможностью его практического применения. В 1834 году Якоби строит электродвигатель основанный на принципе притяжения и отталкивания между электромагнитами. Действующая модель электродвигателя Б.С. Якоби — Политехнический музей. Двигатель состоял из двух групп магнитов: четыре неподвижных были установлены на раме, а остальные на вращающемся роторе. Для попеременного изменения полярности подвижных электромагнитов служил придуманный учёным коммутатор, принцип устройства которого, используется до настоящего времени в тяговых электродвигателях. Двигатель работал от гальванических батарей и на момент создания был самым совершенным электротехническим устройством[5]. Двигатель поднимал груз массой 10—12 фунтов (примерно 4—5 кг) на высоту 1 фут (примерно 30 см) в секунду[6]. Мощность двигателя была около 15 Вт, частота вращения ротора 80-120 оборотов в минуту[7]. В этом же году Якоби направляет рукопись с описанием своей работы в Парижскую академию наук. Изобретение рассматривается на заседани Академи и практически сразу работа публикуется[8]. Таким образом, о построенном в мае 1834 года в Кенисберге двигателе становится широко известно в декабре 1834 года[9]. 1.2. Российский периодРаботы Якоби были высоко оценены В. Я. Струве, П. Л. Шиллингом и по их рекомендации Якоби в 1835 году был приглашён на должность профессора в Дерптский университет на кафедру гражданской архитектуры. В этом же году Якоби публикует «Мемуар о применении электромагнетизма для движения машин», вызвавший большой интерес в академических кругах. В 1837 году по рекомендации нескольких членов Петербургской академии наук, Якоби составляет докладную записку с предложением о практическом применении своего электродвигателя «для приведения в действие мельницы, лодки или локомотива» и подаёт её Министру народного просвещения и президенту Академии графу С. С. Уварову[10]. Предложение Якоби было доведено до сведения Николая I, который даёт распоряжение о создании «Комиссии для производства опытов относительно приспособления электромагнитной силы к движению машин по способу профессора Якоби». Комиссию поручено возглавить адмиралу И. Ф. Крузенштерну, в состав входят академики Э. Х. Ленц, П. Л. Шиллинг и другие известные учёные. На проведение работ выделяется баснословная по тем временам сумма в 50 тысяч рублей[11]. Якоби навсегда переезжает в Россию, принимает российское подданство и до конца жизни считает Россию своей второй родиной:
Научно-техническое творчество учёного было многообразным. Якоби изобрёл ряд приборов для измерения электрического сопротивления, названных им вольтагометром. В 1838 году Якоби сделал своё самое замечательное открытие, а именно открыл гальванопластику, положив начало целому направлению прикладной электрохимии. Значительные успехи были достигнуты в области телеграфии. Он сконструировал телеграфный аппарат синхронного действия с непосредственной (без расшифровки) индикацией в приёмнике передаваемых букв и цифр и первый в мире буквопечатающий телеграфный аппарат, руководил строительством первых кабельных линий в Санкт-Петербурге и между Санкт-Петербургом и Царским Селом. Разрабатывал гальванические батареи, много работал над созданием противокорабельных мин нового типа, в том числе самовоспламеняющихся (гальваноударных) мин, мин с запалом от индукционного аппарата; был инициатором формирования гальванических команд в сапёрных частях русской армии. Работы Якоби получили заслуженное признание, в 1839 году он был утверждён в звании адъюнкта Императорской Академии Наук, в 1842 году стал экстраординарным, а в 1847 году — ординарным академиком. За изобретение гальванопластики Б. С. Якоби в 1840 году удостоен Демидовской премии в размере 25000 рублей, в 1867 году награжден Большой золотой медалью на Всемирной выставке в Париже[1]. Жалован дипломом на потомственное дворянское достоинство 04.12.1864[12]. Последние годы жизни заведовал Физическим кабинетом Петербургской академии наук. Умер Борис Семёнович Якоби в Санкт-Петербурге от сердечного приступа. Похоронен на Смоленском лютеранском кладбище на Васильевском острове. 2. Научное наследие3. Основные научные труды Б.С. ЯкобиГальванопластика или способ по данным образцам производить медные изделия из медных растворов помощью гальванизма, Спб., 1840. 4. Адреса в Санкт-Петербурге1839 год — 11 марта 1874 года — Николаевская набережная, 1. Примечания
Категории: Персоналии по алфавиту, Умершие в Санкт-Петербурге, Учёные по алфавиту, Действительные члены Санкт-Петербургской академии наук, Физики по алфавиту, Физики России, Родившиеся в 1801 году, Электротехники России, Учёные Санкт-Петербурга, Родившиеся 21 сентября, Лауреаты Демидовской премии, Метрологи России, Физики XIX века, Родившиеся в Потсдаме, Умершие 11 марта, Умершие в 1874 году, Похороненные на Смоленском лютеранском кладбище, Электрики, Изобретатели Российской империи. Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike. |
wreferat.baza-referat.ru
Яко́би Борис Семенович (настоящие имя и фамилия — Мориц Герман фон Якоби, von Jacobi; 21 сентября 1801, Потсдам — 11 марта 1874, Санкт-Петербург) — российский и немецкий физик и изобретатель в области электротехники. Родился в Германии, с 1835 года жил и работал в России. Академик Петербургской АН (1847; член-корр. 1838). Старший брат Карла Якоби (математика).
Автор большого количества трудов по практическому применению электричества. Изобрел первый электродвигатель (1834) и опробовал его для привода судна (1838). Создал гальванотехнику (1838), несколько типов телеграфных аппаратов (1840-1950). Исследовал электромагниты (совместно с Э. Х. Ленцем). Автор работ по военной электротехнике, электрическим измерениям, метрологии.
Мориц Герман Якоби родился 21 сентября 1801 года в Германии, в Потсдаме в состоятельной еврейской семье. Его отец — Симон Якоби, был личным банкиром короля Пруссии Фридриха Вильгельма III. Мать — Рахель Леман домохозяйка.
Учился в Берлинском и Геттингенском университетах. Окончив в 1823 году Геттингенский университет «по физико-математическому разряду», он вынужден был до 1833 года работать архитектором в строительном департаменте Пруссии. В 1834 году решился переехать в Кенигсберг, где в университете преподавал его младший брат Карл.
В Кенигсберге Якоби с головой ушел в проблемы физики, в первую очередь электромагнетизма. В свободное от работы время он уже в 1834 году сконструировал (и описал) свой первый электродвигатель. В электродвигателе Якоби, первом в мире с непосредственным вращением рабочего вала, были электромагниты на подвижной и неподвижной частях двигателя и вращающийся коммутатор принципиально новой конструкции. Якоби первым обосновал преимущества вращательного и непригодность возвратно-поступательного движения для электродвигателя. Источником питания электродвигателя (15 Вт) служила батарея гальванических элементов.
Благодаря ориентации русского правительства на использование электромагнетизма в военных целях Якоби получил в России достаточно широкие возможности для проведения исследований, связанных с применением электричества. В 1837 году он был вызван в Петербург для постановки опытов по приведению в движение судов с помощью изобретенного им двигателя. С этого времени он почти безвыездно жил в России. Принял русское подданство и считал Россию «вторым отечеством, будучи связан с ней не только долгом подданства и тесными узами семьи, но и личными чувствами гражданина».
В период с 1837 по 1855 годы Якоби выполнил свои важнейшие работы по электрическим машинам, электрической телеграфии, минной электротехнике, электрохимии и электрическим измерениям. Якоби считается одним из основоположников гальванотехники (он впервые доложил об этом на заседании Петербургской АН в 1838 году, опубликовал полное описание процессов в 1840 году).Он много занимался работами в области телеграфии. Ему принадлежат конструкции более 10 типов телеграфных аппаратов, в том числе первый буквопечатающий (1850). Он руководил прокладкой первой в России телеграфной кабельной линии между Петербургом и Царским Селом (1841-1843). Для русской армии он разрабатывал самовоспламеняющиеся мины (гальваноударные), мины с запалом от индукционного аппарата.
В 1850 году он опубликовал статью «О теории электромагнитных машин» — это первая попытка научного анализа работы электродвигателя. Совместно с Э. Ленцем предложил методику расчета электромагнитов (1838-1844). Его открытия и изобретения принесли ему материальное благополучие и славу. Имя его стало известно всей Европе. Он совершил зарубежную поездку, побывал в Глазго на съезде Британской ассоциации, где выступил с докладом. В особой папке у Якоби до конца жизни хранились ответы на его письма знаменитых ученых — А. Гумбольдта, Х. Эрстеда, М. Фарадея.Работая с 1837 году в «Комиссии для приложения электромагнетизма к движению судов по способу профессора Якоби», он создал еще несколько конструкций электродвигателя. Один такой электродвигатель был установлен на ботике-электроходе, совершившем в 1838 году первое плавание по Неве.
Эти опыты, для которых он и был приглашен в Петербург, дали результаты, положительные в смысле фундаментальной науки, но показали экономическую нецелесообразность использования на транспорте электродвигателей с несовершенными электрохимическими генераторами тока, существовавшими в то время.
Якоби высказывал твердое убеждение, что без уяснения принципов, на которых основано действие электрических машин, опыты не дадут должного результата. «Главное же внимание комиссии было направлено на практическую сторону открытия». Комиссия постановила «прекратить временно действия».
Якоби со студенческих лет без уважения смотрел на тех, кто мечтает о невозможном — о «механическом» вечном двигателе из рычагов, колес, пружин и т. д. Его надежда была на гальванизм; «физический» вечный двигатель «нуждался бы лишь в движущей силе, которая могла бы подобно магнетизму Фарадея возбуждаться простым движением, поэтому не нуждался бы в питании». Только Э. Ленцу впавший в «меланхолию» Якоби признался в том, что в тупик в работе с электроходом его завели юношеские надежды на «физический» вечный двигатель, уверенность в том, что расходы по эксплуатации электромагнитных машин могут быть ничтожно малы.
В 1860-х годах в связи с новой тематикой даваемых ему правительственных поручений Якоби был вынужден сократить свои работы в области электротехники. В 1859 его привлекли к изучению способов обработки платины. В 1864 году он участвовал в комиссии министерства финансов по разработке способов определения крепости алкогольных напитков. В последние 10-15 лет жизни много занимался вопросами метрологии. Он предложил ряд оригинальных конструкций реостатов, совеместно с Ленцем разработал баллистический метод электроизмерений. Благодаря во многом заслугам и энергии Якоби произошло в России становление метрической системы, были разработаны эталоны и др. В 1872 году, будучи тяжело больным, вынужден был почти полностью прекратить научную деятельность. Умер в Петербурге, похоронен на Волковом кладбище.
Не каждому изобретателю на Руси выпадает судьба совершить полезное для своего отечества. Якоби же незадолго до смерти писал: «Нижеподписавшийся гордится этой деятельностью потому, что она, оказавшись плодотворной в общем интересе всего человечества, вместе с тем принесла непосредственную и существенную пользу России...».
megabook.ru
Бори́с Семёнович (Мориц Герман фон) Яко́би (нем. Moritz Hermann von Jacobi; 21 сентября 1801, Потсдам — 27 февраля (11 марта) 1874, Санкт-Петербург) — немецкий и русский физик, академик Императорской Санкт-Петербургской Академии Наук.
Родной старший брат выдающегося немецкого математика Карла Якоби (старше на 3 года).Мориц Герман фон Якоби родился в состоятельной еврейской семье[2]. Отец будущего физика, Симон Якоби, был личным банкиром короля Пруссии Фридриха Вильгельма III; мать, Рахель Леман, была домохозяйкой[3]. Свою учёбу он начинает в Берлинском университете, затем переходит в Гёттингенский университет. По окончании курса в Гёттингене до 1833 года работал архитектором в строительном департаменте Пруссии.
В 1834 году переезжает в Кёнигсберг, где в университете преподавал его младший брат Карл. Увлечения физикой приводят Якоби к серьёзному изобретению — первому в мире электродвигателю с непосредственным вращением рабочего вала. До изобретения Якоби существовали электротехнические устройства с возвратно-поступательным или качательным движением якоря. Якоби отозвался об одном из них[4]:
 | такой прибор будет не больше, чем забавной игрушкой для обогащения физических кабинетов, его нельзя будет применять в большом масштабе с какой-нибудь экономической выгодой... |  |
Целью учёного становится создание более мощного электродвигателя с возможностью его практического применения. В 1834 году Якоби строит электродвигатель, основанный на принципе притяжения и отталкивания между электромагнитами.
Двигатель состоял из двух групп магнитов: четыре неподвижных были установлены на раме, а остальные — на вращающемся роторе. Для попеременного изменения полярности подвижных электромагнитов служил придуманный учёным коммутатор, принцип устройства которого используется до настоящего времени в тяговых электродвигателях. Двигатель работал от гальванических батарей и на момент создания был самым совершенным электротехническим устройством[5]. Двигатель поднимал груз массой 10—12 фунтов (примерно 4—5 кг) на высоту 1 фут (примерно 30 см) в секунду[6]. Мощность двигателя была около 15 Вт, частота вращения ротора 80-120 оборотов в минуту[7]. В этом же году Якоби направляет рукопись с описанием своей работы в Парижскую академию наук. Изобретение рассматривается на заседании Академии и практически сразу работа публикуется[8]. Таким образом, о построенном в мае 1834 года в Кёнигсберге двигателе становится широко известно в декабре 1834 года[9].
Работы Якоби были высоко оценены В. Я. Струве, П. Л. Шиллингом и по их рекомендации Якоби в 1835 году был приглашён на должность профессора в Дерптский университет на кафедру гражданской архитектуры. В этом же году Якоби публикует «Мемуар о применении электромагнетизма для движения машин», вызвавший большой интерес в академических кругах.
В 1837 году по рекомендации нескольких членов Петербургской академии наук, Якоби составляет докладную записку с предложением о практическом применении своего электродвигателя «для приведения в действие мельницы, лодки или локомотива» и подаёт её Министру народного просвещения и президенту Академии графу С. С. Уварову[10]. Предложение Якоби было доведено до сведения Николая I, который даёт распоряжение о создании «Комиссии для производства опытов относительно приспособления электромагнитной силы к движению машин по способу профессора Якоби». Комиссию поручено возглавить адмиралу И. Ф. Крузенштерну, в состав входят академики Э. Х. Ленц, П. Л. Шиллинг и другие известные учёные. На проведение работ выделяется баснословная по тем временам сумма в 50 тысяч рублей[11]. Якоби навсегда переезжает в Россию, принимает российское подданство и до конца жизни считает Россию своей второй родиной:
| Культурно-историческое значение и развитие наций оцениваются по достоинству того вклада, который каждая из них вносит в общую сокровищницу человеческой мысли и деятельности. Поэтому я обращаюсь с чувством удовлетворенного сознания к своей тридцатисемилетней ученой деятельности, посвященной всецело стране, которую привык считать вторым отечеством, будучи связан с нею не только долгом подданства и тесными узами семьи, но и личными чувствами гражданина. Я горжусь этой деятельностью потому, что она, оказавшись плодотворной в общем интересе всего человечества, вместе с тем принесла непосредственную и существенную пользу России... | |
Научно-техническое творчество учёного было многообразным. Якоби изобрёл ряд приборов для измерения электрического сопротивления, названных им вольтагометром. В 1838 году Якоби сделал своё самое замечательное открытие, а именно открыл гальванопластику, положив начало целому направлению прикладной электрохимии. Значительные успехи были достигнуты в области телеграфии. Он сконструировал телеграфный аппарат синхронного действия с непосредственной (без расшифровки) индикацией в приёмнике передаваемых букв и цифр и первый в мире буквопечатающий телеграфный аппарат, руководил строительством первых кабельных линий в Санкт-Петербурге и между Санкт-Петербургом и Царским Селом. Разрабатывал гальванические батареи, много работал над созданием противокорабельных мин нового типа, в том числе самовоспламеняющихся (гальваноударных) мин, мин с запалом от индукционного аппарата; был инициатором формирования гальванических команд в сапёрных частях русской армии.
Работы Якоби получили заслуженное признание, в 1839 году он был утверждён в звании адъюнкта Императорской Академии Наук, в 1842 году стал экстраординарным, а в 1847 году — ординарным академиком. За изобретение гальванопластики Б. С. Якоби в 1840 году удостоен Демидовской премии в размере 25000 рублей, в 1867 году награжден Большой золотой медалью на Всемирной выставке в Париже[1]. Жалован дипломом на потомственное дворянское достоинство 04.12.1864[12].
Последние годы жизни заведовал Физическим кабинетом Петербургской академии наук. Умер Борис Семёнович Якоби в Санкт-Петербурге от сердечного приступа. Похоронен на Смоленском лютеранском кладбище на Васильевском острове.
Совместно с академиком Ленцем Якоби исследовал электромагнитные притяжения и законы намагничивания железа. Для этой цели он построил особый реостат, названный им вольт-агометром. В 1839 г. Якоби построил лодку с электромагнитным двигателем, который от 69 элементов Грове развивал 1 лошадиную силу и двигал лодку с 14 пассажирами по Неве против течения. Это было первое применение электромагнетизма к передвижению в больших размерах. В 1838 г. Якоби сделал свое самое замечательное открытие, а именно гальванопластику. В 1840 г. Якоби был утвержден в звании адъюнкта Императорской Академии Наук, в 1842 г. экстраординарным, а в 1847 г. ординарным академиком. Оценка работ Якоби была дана академиком Вильдом в речи, произнесенной 29 декабря 1874 г. в годичном заседании Академии Наук (см. "Bulletin de l'Academie" декабрь 29, 1876). Якоби продолжительное время нес еще обязанности члена мануфактурного совета при Министерстве финансов. В 1867 г., во время всемирной выставки в Париже, Якоби был делегатом от России в международной комиссии для выработки общих единиц мер, весов и монет; здесь Якоби явился горячим поборником метрической системы. В 1842 - 1845 гг. Якоби построил телеграф с подземными проводами между Санкт-Петербургом и Царским Селом. Якоби построил также по этой линии несколько телеграфных аппаратов новой весьма остроумной конструкции, которые хранятся в физическом кабинете Академии Наук.
Гальванопластика или способ по данным образцам производить медные изделия из медных растворов помощью гальванизма, Спб., 1840.
1839 год — 11 марта 1874 года — Николаевская набережная, 1.
dic.academic.ru
| Рис. 4-15. Общий вид электродвигателя Якоби (конструкция 1834 г.). |  |
| Рис. 4-18. Электродвигатель Якоби сдвоенного типа. |  |
| Рис. 4-21 Чертеж электродвигателя Якоби (конструкция 1838 г.). |  |
| Рис. 4-21. Модель одного элемента электродвигателя Якоби (конструкции 1838 г.). |  |
Нужно сказать, что до 1838 года, когда Якоби предложил первую практическую модель электродвигателя, устройства подобного рода имели демонстрационный характер и могли только иллюстрировать законы электромагнитных явлений. Их еще нельзя было заранее рассчитать, поскольку чисто физические понятия были для этих конкретных конструкций трудно применимы. Здесь для нас представляет интерес выявить что же, электрическая машина, как раньше паровая, изобретена без использования достижений науки И если это так, то почему тогда электротехнику считают первой областью техники, которая вышла именно из науки и целиком обязана ей [c.136]
Такое многообразие мощностей конструкторы объясняли стремлением осуществить максимальное соответствие между мощностями электродвигателей и требованиями потребителей максимально повысить косинус мощностей двигателей, входящих в тот или иной конструктивно нормализованный ряд. [c.101]
Наиболее существенные работы по созданию электродвигателей принадлежали Б. С. Якоби [И]. Его двигатель, построенный в 1834 г., был основан на взаимодействии электромагнитов мощность составляла около 15 Вт. Основным достоинством конструкции было вращательное движение, Именно это позволило в будущем электрическому двигателю стать универсальным. [c.51]
История электротехники наглядно показывает, что ее прогресс тесно связан с получением и применением специальных электротехнических материалов. Пока электротехника находилась в первоначальной стадии своего развития, пригодными оказывались. материалы общетехнического назначения. В качестве проводников можно было применять медь со значительным количеством примесей (не электролитическую), в качестве магнитных материалов — обычные мягкое железо и углеродистую сталь, в качестве электроизоляционных материалов — обычные стекла, фарфор, резину, бумагу, хлопчатобумажную пряжу, парафин и др. В частности, так было в работах русских ученых, прокладывавших первые пути развития электротехники В. В. Петрова, создавшего впервые сравнительно мощную батарею гальванических элементов в 1802 г. П. Л. Шиллинга, создавшего в 1832 г. первую телеграфную наземную линию и в 1837 г. первую подводную телеграфную линию Б. С. Якоби, создавшего в 1834 г. первый электродвигатель. [c.4]
История развития электропривода начинается выдающимися работами русского ученого Б. С. Якоби, создавшего в 1834 г. первый электродвигатель. Отсутствие в то время дешевых источников энергии не дало возможности применить электродвигатель в промышленности. Однако крупнейшие последующие открытия, сделанные русскими учеными, содействовали быстрому развитию и внедрению в промышленность электропривода. [c.5]
Электромагнитные пушки-катапульты. Впервые идею электромагнитной пушки (или электромагнитной катапульты) предложили в 1915 году российские инженеры Подольский и Ямпольский, использовав принцип линейного электродвигателя, изобретенного еще в ХК столетии русским физиком Борисом Якоби. Они создали проект магнит- [c.716]
Сравнивая электродвигатели Якоби и Девенпорт дует отметить, что в отношении общего конструкт [c.234]
Многие изобретения, позволившие человеку начать широкое использование гидравлической энергии для получения электрического тока, сделали русские изобретатели. И. Е. Сафонов изобрел гидравлическую турбину, В. В. Петров открыл электрическую дугу и предсказал возможность ее применения для металлургии и освещения, Ф. А. Пироцкий впервые передал электрическую энергию на расстояние до километра, Б. С. Якоби создал первый электродвигатель. Лодыгин и Яблочков практически применили электричество для освеш,ения. Славя-нов и Бенардос для электросварки. Шиллинг и Попов для связи. Усыгин изобрел трансформатор, без которого невозможна передача электрической энергии на дальние расстояния. [c.147]
Первый электропривод постоянного тока с питанием от аккумуляторной батарен был создан в России в 1834 г. академиком Б. С. Якоби, который в 1838 г. использовал его для привода гребного винта судна. Начало широкого промышленного применения электропривода связано с открытием явления вращающегося магнитного поля и созданием трехфазного асинхронного электродвигателя, сконструированного русским электротехником М. О. Доливо-Добровольским. В 1890 п суммарная мощность электродвигателей по отношению к мощности применяемых в промышленности двигателей всех типов составляла 5%, в 1927 г - 75%, а в 1976 г - около 100%. [c.33]
Одна из первых попыток ввести общую для всех единицу сопротивления проводников электрическому току принадлежит русскому изобретателю гальванопластики, электродвигателя, пишущего телеграфа и гальванических мин Б.С. Якоби (1801-1874 гг.). Единица сопротивления Якоби быда определена как сопротивление медной проволоки длиной 6,358 фута (1 фут = 30,5 см) и диаметром 0,00336 дюйма (1 дюйм = 2,54 см). [c.34]
В 1834 г. русский академик Б. С. Якоби создал первый электродвигатель и применил его для электродвижения судов. [c.4]
Большой вклад в развитие электропривода внесли русские ученые Б. С. Якоби разработал электропривод судна, И. Ф. Усагин — первый трансформатор, М. О. До-ливо-Добровольский — трехфазную систему и асинхронные электродвигатели. Советская наука успешно продолжает лучшие традиции русских ученых. С. А. Рин-кевич, В. К. Попов, М. Г. Чиликин и многие другие создали фундаментальные работы по теории электропривода. В настоящее время имеется широкая сеть заводов, научно-исследовательских и проектных институтов, конструкторских бюро, которые создают высококачественное электрооборудование для подъемно-транспортных машин. [c.4]
В использовании электрической энергии для тяги поездов особая роль принадлежит русским ученым. В 1838 г. акад. Б. С, Якоби изобрел первый в мире электродвигатель, который в дальнейшем был применен для электротяги. Русские инженеры Ф. А. Пи-роцкий и П. Н. Яблочков (1876 г.), а также инженеры И. Ф. Уса-гин и М. О. Доливо-Добровольский своими открытиями в области электротехники (передача электрической энергии на расстояние, изобретение трансформатора и асинхронного двигателя) создали предпосылки электрификации железнодорожного транспорта. Однако в связи с общей технической отсталостью царской России, особенно в области электрификации, гениальные изобретения русских инженеров и ученых не были реализованы и в России не удалось построить электрифицированных железных дорог. Такая возможность появилась после Великой Октябрьской социалистической революции. [c.190]
Первый электродвигатель, построенный Якоби, мо нимать груз весом 10—12 фунтов (т. е. примерно 4-на высоту 1 фут (примерно 30 см) в секунду, что сос ло мощность около 15 вт. [c.232]
В 1837 т. американский техник Т. Девенпорт также по-роил электродвигатель с непосредственным вращением оря, в котором взаимодействовали подвижные электро-, 1ГНИТЫ с неподвижными постоянными магнитами, Б этой Нструкции были некоторые прогрессивные идеи, на кото- 1е по-видимому, обратили внимание конструкторы элек- Одвигателей, в том числе и Б. С. Якоби. [c.233]
В своем втором двигателе Якоби Пошел по пути кон-груктивного объединения нескольких электродвигателей один агрегат. Здесь и нашло свое практическое примене-ие предложение Девенпорта располагать неподвижные F ращающиеся магниты в одной плоскости объединение а общем вертикальном валу нескольких электродвигате-ей такой конструкции увеличивало размерьг электродви-ателя по вертикальному направлению, что было вполне добно для опытной судовой установки. [c.235]
Двигатель Якоби конструкции 1838 г. представлял со-ой комбинацию 40 небольших электродвигателей, объеди-енных по 20 шт. на двух вертикальных валах, установ-енных в деревянной станине (рис. 4-20). Модель отдель-ого двигателя представлена на рис. 4-21. Неподвижная асть каждого электродвигателя состояла из двух элек-ромагнитов, изогнутых по дуге окружности и скреплен-Ь1х между.собой скобами из немагнитного материала эти кобы привинчивались к деревянной станине. Каждый [c.235]
Необходимо отметить, что первые в мире приборы для измерения электричества были созданы величайшим русским ученым М. В,. Ломоносовым около двухсот лет назад. Используя в авиационных приборах электродвигатели и генераторы постоянного и переменного тока, трансформаторы и реле, мы с уважением вспоми- аем имена выдающихся русских электротехников Б. С. Якоби, М. О. Доливо-Добровольского, Э. X. Ленца, П. Н. Яблочкова, П. Л. Шиллинга, давших миру эти крупнейшие изобретения. [c.6]
mash-xxl.info
dic.academic.ru
Электродвигатель Якоби.
Электродвигатель Якоби открыл новую страницу в развитии техники. Пытаясь построить электродвигатель, многие конструкторы копировали в то время паровую машину. Так поступил, например, англичанин Пэдж, создавший свой двигатель в 1838 году, француз Бурбуз, построивший электродвигатель двумя годами позже. Эти изобретатели заставляли якоря своих машин двигаться под действием электромагнитов возвратно-поступательно (как движется поршень в цилиндре паровой машины): попеременно то в одну, то в другую сторону. Это движение якоря они передавали с помощью кривошипа валу.
Якоби пошел другим путем. Решая вопрос об использовании электрической энергии, резко отличной от царившего тогда «его величества пара», Б. С. Якоби отбросил негодные в этом случае старые мерки, старые приемы конструирования и предложил новую схему двигателя.
Электромотор Якоби представлял собой конструкцию, состоявшую из вращающегося барабана, на котором по окружности были укреплены электромагниты, и наборов электромагнитов, неподвижно сидящих на станине также по окружности. При включении тока электромагниты — подвижные и неподвижные — притягивались друг к другу. Происходил поворот барабана на небольшой угол. При вращении барабан посредством особого устройства — прообраза современного коллектора — производил переключение тока таким образом, что взаимодействие между полюсами электромагнитов постоянно подталкивало барабан.
Электрический двигатель Якоби давал «непосредственное постоянное круговое движение, которое гораздо легче преобразовать в другие движения, чем возвратно-поступательное». Этими словами изобретатель подчеркнул то существенно новое, что было в его двигателе.
Исключительно важной особенностью машины Якоби явилось то, что она была машиной с обратимым циклом. Двигатель Якоби мог работать и как генератор, то есть вырабатывать электрический ток, если бы его привели в движение, затратив на это механическую энергию.
В 60—70-х годах XIX века Якоби еще более отчетливо и определенно раскрыл перед учеными принцип обратимости. Он заставил одну и ту же электрическую машину попеременно служить то генератором, то электродвигателем.
Обоснование важнейшего свойства электрических машин — их обратимость, осуществленная впервые в двигателе Якоби, — вытекало как следствие из обобщенного закона индукции, сформулированного академиком Э. X. Ленцем.
Ленц принимал живое участие в работах Якоби над электродвигателем.
Они оба деятельно сотрудничали в Комиссии для исследования применения электромагнитов для движения машин. В отчете об их трудах по установлению принципов действия электромагнитных машин и законов электромагнетизма комиссия писала: «...комиссия представляет себе в удовольствие засвидетельствовать, что исследования Якоби и Ленца более и существеннее послужили в объяснении количественных отношений электромагнетизма, нежели другие какие-либо опыты новейшего времени».
Имя Бориса Семеновича Якоби мы будем вспоминать еще не раз. В истории электротехники этот выдающийся ученый своими замечательными разносторонними трудами оставил глубокий след. Якоби воплощал в себе по только талантливейшего исследователя, но и крупного инженера-практика и педагога. Основанная им в Кронштадте «школа гальванеров» была одним из первых в мире электротехнических учебных заведений.
Источник. Рассказы из истории русской науки и техники. М. -"Молодая гвардия". 1957.с.124
назад
elkin52.narod.ru
Борис (Мориц Герман) Якоби — брат выдающегося немецкого математика Карла Якоби, русский физик, академик Императорской Санкт-Петербургской академии наук, изобретатель электродвигателя и метода гальванопластики металлов.
Мориц Якоби родился 21 сентября 1801 года в Германии, в состоятельной еврейской семье. Отец будущего всемирно известного физика являлся личным банкиром прусского короля Фридриха Вильгельма III, мать изобретателя, Рахель Леман, вела образ жизни состоятельной домохозяйки. Подобное семейное положение благотворно сказалось на образовании: сначала домашнее обучение, затем частная школа, Берлинский и Геттингенский университеты.
В 1823 году Якоби окончил Геттингенский университет с отличием и его направили на работу в строительный департамент Пруссии, где Мориц проработал в должности архитектора вплоть до 1833 года. В следующем году он переехал в город Кенигсберг, туда, где в университете занимался преподавательской деятельностью его брат, математик Карл Якоби.
Увлечение физикой и общение с братом, уже нашедшим себя в научной области, привели к тому, что Мориц сделал в 1834 году свое научное открытие — первый в мире электродвигатель с непосредственно вращающимся рабочим валом. До этого изобретения вершиной разработок в сфере электричества считалось устройство, преобразующее в электрическую энергию силу возвратно-поступательных или качательных движений якоря. Якоби понял, что подобные устройства с экономической точки зрения не выгодны.
Однако в виду отсутствия достойного аналога спросом пользовались именно эти рассчитанные на движение маятника приборы, поэтому Якоби решил разработать более мощный электродвигатель с возможностью его применения на практике. В этом же году поиски Морица Якоби увенчались успехом: он создал первый действующий электродвигатель, работа которого была основана на принципе притяжения и отталкивания электромагнитов.
Опытный, а затем и коммерческий образцы включали в свою конструкцию две группы магнитов, четыре из которых были неподвижно установлены на раме, а остальные, выставленные по отношению к первым «в режиме» отталкивания, — на свободно вращающемся роторе. Для возможности попеременного изменения полярностей подвижных магнитов был установлен придуманный ученым пока еще примитивный коммутатор. Правда, основной принцип устройства используется в электромеханике и по сей день практически без изменений. Работа двигателя гарантировалась двумя подключенными к устройству гальваническими батареями.
Электродвигатель Якоби на момент его сборки являлся самым технически совершенным электроприбором XIX века. Он мог поднять груз массой 10—12 фунтов (около 4—5 кг) на высоту приблизительно в 30 см от пола в 1 с. Мощность устройства составляла 15 Вт, частота вращения — от 80 до 120 оборотов в минуту (равномерность вращения этого прибора некоторое время «хромала», что было исправлено самим изобретателем в последующих разработках).
Подобный вид электродвигателей преимущественно используется в тепловозах, электровозах, теплоходах, карьерных самосвалах, стартерах автомобилей и тракторов и т. д. При этом для уменьшения опасного напряжения и снижения риска перегрева в автомобилях применяют несколько усовершенствованную версию электродвигателя.
Удобство использования и управления, практически идентичные механическая и регулировочная характеристики двигателя, легкий способ изменения частоты вращения и хорошие пусковые свойства, являющиеся положительными характеристиками устройства, позволили ему быстро завоевать доверие и занять лидирующие позиции в области приборостроения XIX века. Однако у двигателя имелся и ряд недостатков, часть из которых на сегодняшнее время уже практически не ощущается: дороговизна изготовления, необходимость постоянного профилактического обслуживания особо важных соединительных узлов и, наконец, ограниченный срок службы из-за быстрого износа коллектора.
Параллельно с практическими разработками Якоби проводил теоретические изыскания, закончившиеся одновременно с сооружением двигателя. После незначительной правки Якоби отправил свои записи в Парижскую академию наук, которая по прочтении на заседании академии дала рекомендацию к опубликованию. О построенном в мае 1834 года в небольшом городке Кенигсберг приборе уже в декабре этого же года было известно практически всей Европе.
Возможность прочтения научного труда практически в любой точке Европы сыграла главную роль в дальнейшем развитии изобретательского таланта Мориса Якоби. Прочитавшие в 1835 году его монографии В. Я. Струве и П. Л. Шиллинг высоко оценили научный потенциал молодого изобретателя и рекомендовали его к приему на должность профессора в Дерптский университет на кафедру гражданской архитектуры. В этом же году Морис опубликовал «Мемуар о применении электромагнетизма для движения машин», который сделал ученого известным в академических кругах университета.
В 1837 году Якоби получил от членов Петербургской академии наук рекомендацию, после чего самолично составил записку с предложением практического применения собственного изобретения для оснащения собранным электродвигателем мельничных жерновов, а также средств передвижения и транспортировки тяжелых грузов. Этот доклад практически сразу же был переадресован министру народного просвещения и президенту Академии наук графу С. С. Уварову. Он перенаправил предложение императору Николаю I лично, который, приняв во внимание действительную значимость изобретения Якоби, создал «Комиссию для производства опытов относительно приспособления электромагнитной силы к движению машин по способу профессора Якоби». Организацию поручено было возглавить адмиралу И. Ф. Крузенштерну, а в ее состав вошли известнейшие ученые, такие как Э. X. Ленц, П. Л. Шиллинг и др. На проведение этой акции по модернизации техники правительство выделило 50 000 рублей — огромная, просто колоссальная по тем временам сумма!
С момента принятия предложения Николаем I, по сути, и начался российский период научной деятельности Мориса Якоби. В тот день он принял российское гражданство и стал называть Россию не иначе как своей второй родиной. На его исторической родине к таким заявлением отнеслись довольно враждебно, но возражать не стали: авторитет Российской империи в научных кругах европейского общества был непоколебим.
Вклад Якоби в развитие российского приборостроения велик и чрезвычайно многообразен: он сконструировал ряд приборов, предназначенных для измерения электрического сопротивления (рабочее название — вольтагометр), сконструировал телеграфный аппарат синхронного действия с непосредственной (без расшифровки) индикацией в приемнике передаваемых букв и цифр и первый в мире буквопеча-тающий телеграфный аппарат. Якоби руководил прокладкой первой линии кабельной связи между Санкт-Петербургом и Царским Селом, а также и в самом Петербурге. Однако наиболее важной его заслугой в научной области считают изобретение в 1837—1840 годах метода гальванопластики (получение точных металлических копий методом электролитического осаждения металла на металлическом или неметаллическом оригинале) и, следовательно, открытия нового направления прикладной электрохимии. Для своих работ по гальванике он сконструировал гальванические батареи и, кроме того, являлся инициатором формирования гальва-нических команд в саперных частях русской армии.
Гальванопластика, открытая именно Борисом Якоби уже в российский период его деятельности, по своей сути является способом получения сравнительно толстого слоя металлической природы на поверхности какого-либо предмета, в том числе и предмета со сложной конфигурацией поверхности или с рисунком.
При разработанном Якоби способе осадки из гальванического раствора выделяются массивным слоем, прочным, но легко отделяющимся от покрываемой поверхности. Основные материалы, подходящие для использования этого метода, — медь, железо, никель, серебро и золото.
При применении этого способа для покрытия поверхности труб или других объемных и полых предметов используется сердечник из легкоплавких материалов, который потом извлекается из предмета с помощью нагрева и выплавливания сердечника.
Работы Якоби известны и используются в наши дни. Были они признаны и при жизни изобретателя: в 1839 году он был удостоен звания адъюнкта Императорской академии наук, в 1842 стал сначала экстраординарным, а затем в 1847 году и ординарным академиком. Изобретение гальванопластики в 1840 году принесло Якоби Демидовскую премию размером в 25 000 рублей, в этом же году он получил Большую золотую медаль на Всемирной выставке в Париже.
Незадолго до кончины Якоби писал: «Нижеподписавшийся гордится этой деятельностью потому, что она, оказавшись плодотворной в общем интересе всего человечества, вместе с тем принесла непосредственную и существенную пользу России...».
В 1872 году великий ученый, будучи тяжело больным, почти прекратил научную деятельность. Умер Морис Якоби в 1874 году в Петербурге, похоронен на Волковом кладбище.
Открытия и изобретения России, Славянский Дом Книги
rus-eng.org
