Кратко об истории развития электротехники

Курс «Электротехника и основы электроники» - это составная часть науч-ной дисциплины «Теоретические основы электротехники» - ТОЭ, которая изучает электрические и магнитные явления. Базируясь на знаниях из физики и математики, объединяя эти знания, ТОЭ вырабатывает свои, наиболее об-щие методы исследования явлений, что делает эту дисциплину базовой для электротехнической подготовки любого специалиста.

Первые упорядоченные исследования электрических явлений описаны в 1600 году Уильямом Гильбертом в научном трактате «О магните, магнитных телах и о большом магните - Земле». Здесь впервые вводится сам термин «электричество». Но даже в 1822 году современники Ампера ещё не различа-ли понятия: электрический ток и напряжение. Для них всё это было просто электричество. Для измерений использовались так называемые крутильные весы, амперметр был сконструирован немецким исследователем Швейгером лишь спустя 20 лет. Да и назвал он его гальванометром.

Золотым веком электротехнической науки, пожалуй, следует считать пери-од с 1827 по 1873год, когда были открыты и сформулированы основополагающие законы и выработаны методы расчёта электрических и магнитных цепей:

1827г.- закон Ома о связи между напряжением, током и сопротивлением;

1831г.- закон Фарадея об электромагнитной индукции;

1841-1842г. - закон Джоуля-Ленца о тепловом воздействии токов;

1845-1847г. - законы Кирхгофа о протекании токов;

В 1873г. Джеймс Кларк Максвелл в «Трактате об электричестве и магнетизме» доказывает, что электрические и магнитные явления находятся в постоянном взаимодействии, порождают друг друга, что это некие общие электромагнитные явления.

С этого времени начинается практическое применение электромагнитных явлений: в 1875г. А.Н.Лодыгин изобрёл электросветильник - «Русский свет»; в 1876г. П.Н.Яблочков применяет для освещения переменный ток и, главное, предлагает первый трансформатор. Это позволяет сконцентрировать выработку электроэнергии в одном месте, на электростанции, передавая её к потребителям на любые расстояния. Первая в России эл.станция построена в 1893г.

В 1889-1891г. - Михаил Осипович Доливо-Добровольский разрабатывает все элементы трёхфазной системы: генератор, трансформатор, линию электропередачи и электродвигатель. Преимущества трёхфазных систем сделали «трёхфазной» всю энергетику мира.

Электротехническое образование

Из литературы известно, что примерно в 1870 году, перед опубликованием «Трактата…» Д.К.Максвелл уже читал своим студентам две формы применения уравнений Кирхгофа: метод контурных токов и метод узловых потенциалов.

1903-1904г. - Чарльз Протеус Штейнметц предлагает символический метод расчёта эл-цепей, который становится основным методом расчёта цепей синусоидального тока.

В 1904-1905г. в Петербурге профессор В.Ф.Миткевич и профессор Круг К.А. читали курс «Теория электрических и магнитных явлений» и курс «Теория переменных токов». В 1916 году вышел первый учебник К.А.Круга «Основы электротехники», который охватывал уже все вопросы современного курса ТОЭ. Заметим, что вначале курс электротехники развивался под влиянием энергетики, потом влияющими стали радиотехника и связь, а затем уж электроника и вычислительная техника.

Из украинских учебников: 1992 год, «Теоретическая электротехника», автор - Владимир Степанович Перхач /Львовская политехника/; 2003 год, учебник «ТОЭ. Линейные электрические цепи», авторы - проф. Николай Петрович Рыбалко и Владимир Александрович Эсауленко.

Первый сборник задач творческого характера (задачи олимпиад по ТОЭ) издан в 1989 году. Авторы: Валентин Харитонович Антамонов (ДПИ) и Игорь Анатольевич Курило (КПИ). Более полный сборник-антология «Конкурсные задания Всеукраинских и Всесоюзных олимпиад» вышел в 2013 году. Авторы - Антамонов В.Х., Денник В.Ф., Корощенко А.В.

------------------ АВХ, 5 марта 2015 года------------------