Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 11/2016 vyšlo tiskem
7. 11. 2016. V elektronické verzi na webu od 1. 12. 2016. 

Téma: Rozváděče a rozváděčová technika; Točivé stroje a výkonová elektronika

Hlavní článek
Lithiové trakční akumulátory pro elektromobilitu

Aktuality

Svítící fasáda FEL ČVUT nabídne veřejnosti interaktivní program s názvem Creative Colours of FEL Dne 13. prosince v 16.30 hodin se v pražských Dejvicích veřejnosti představí interaktivní…

Fakulta elektrotechnická je na špici excelentního výzkumu na ČVUT Expertní panely Rady vlády pro výzkum, vývoj, inovace (RVVI) vybraly ve II. pilíři…

Švýcaři v referendu odmítli uzavřít jaderné elektrárny dříve V referendu hlasovalo 45 procent obyvatel, z toho 54,2 procent voličů řeklo návrhu na…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. 11. 2016 den otevřených dveří Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. listopadu od 8.30 hodin Den otevřených…

Calliope mini – multifunkční deska Calliope mini poskytuje kreativní možnosti pro každého. A nezáleží na tom, zda jde o…

Ocenění v soutěži České hlavičky získal za elektromagnetický urychlovač student FEL ČVUT Student programu Elektronika a komunikace Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze Vojtěch…

Více aktualit

Vývoj názorů na podstatu elektřiny (34)

číslo 8-9/2003

archiv

Vývoj názorů na podstatu elektřiny (34)

Ing. Josef Heřman, CSc.

Ačkoliv krátce po Oerstedově objevu André Maria Ampre a Francois Dominique Arago (1786–1853) zjistili, že elektrický proud tekoucí závity solenoidu indukuje v železné tyči do něho vložené magnetismus, nelze to dost dobře z nynějšího pohledu pokládat za vynález elektromagnetu (obr.1). Obr. 1. Oba dva badatelé pravděpodobně – opět nazíráno dnešníma očima – ani nesledovali vytvoření elektrotechnického zařízení, které by měnilo elektromagnetickou energii na energii mechanickou projevující se silovými účinky. Rovněž Humphry Davy se těmito jevy zabýval, a je tudíž někdy uváděn jako jeden z vynálezců elektromagnetu. Z pohledu konečného efektu lze toto prvenství nejspíše přisoudit badateli-amatéru a všestrannému technikovi Angličanu Williamu Sturgeonovi (1783–1850) z Woolwiche. V době, kdy se začal zajímat o výsledky Amprových a Aragových pokusů, nebyl v oblasti experimentování s elektřinou žádným nováčkem. Měl již za sebou úspěšný způsob řešení depolarizace zinkové elektrody v galvanickém článku, což mu zajistilo i určitou proslulost.

Sturgeon využil výsledky velkých badatelů a roku 1824 navrhl konstrukci skutečného prvního elektromagnetu. Použil k tomu tyč z měkké oceli o délce jedné stopy a o průměru půl palce. Ohnul ji do tvaru koňské podkovy, natřel ji izolačním lakem a šestnáctkrát ji dokola ovinul měděným vodičem. Dbal přitom na to, aby jednotlivé závity byly od sebe pečlivě odděleny. Sturgeon shledal, že proud z jednoho galvanického článku s deskami o ploše 130 čtverečních palců umožnil zhotovenému elektromagnetu unést závaží devíti liber (tj. něco málo přes 4 kg). To byl pozoruhodný účinek, který vzbudil velký zájem ve vědeckých kruzích. Sturgeon předvedl svůj elektromagnet – jak podkovovitého, tak tyčového provedení – na zasedání Royal Society v Londýně v roce 1825.

Jedno z prvních využití elektromagnetu, které se v praxi široce rozšířilo, byl elektromagnetický přerušovač (obr. 2). Nejčastěji je autorství tohoto vynálezu přisuzováno účetnímu ve frankfurtském železářství Johannu Philippu Wagnerovi (1799–1879). Když se ramínko kotvy elektromagnetu prodloužilo, opatřilo kuličkou a celé zařízení doplnilo „cimbálkem„, vznikl elektrický zvonek. Elektromagnet se následně stal jednou z nejdůležitějších komponent elektrotechniky.

Obr. 2.

Telegraf

Elektromagnet našel své přední nezastupitelné místo zejména v elektrické telegrafii. Elektrická telegrafie tak byla prvním technickým oborem, v němž využití elektromagnetického jevu doznalo svého nejširšího uplatnění v praxi. Podrobnější popis vývoje elektrického telegrafu však přesahuje možnosti a cíle tohoto pojednání. Připomeňme stručně alespoň pravděpodobně první zdařilý pokus s elektromagnetickým telegrafem, i když pokusy s využitím elektřiny v telegrafii se uskutečňovaly již dávno před Oerstedovým objevem využití elektrostatického náboje nebo elektrochemických jevů.

Oerstedův objev vlivu elektrického proudu na magnetickou jehlu (tehdejší převažující označení pro magnetku) a již dříve citovaný Schweiggerův vynález multiplikátoru se staly inspirací a základem řešení tzv. jehlových telegrafů. Jejich princip byl založen na výchylce magnetky vlivem průchodu elektrického proudu cívkou jedním či druhým směrem (obr. 3).

Obr. 3.

Jak je v technice časté, první návrhy byly značně komplikované. Nemalou roli zde hrála i zkušenost s předcházejícími principy přenosu informace – elektrostatických a elektrolytických telegrafů. Již v roce 1820, tedy záhy po Oerstedově objevu, navrhl Ampre, aby byl tento princip využit v telegrafii. Navrhoval použít k tomu účelu 24 galvanometrů s magnetkami označenými písmeny či číslicí. Obdobné řešení navrhoval i proslulý matematik a fyzik Pierre Simon de Laplace (1749–1827).

Všechna taková zařízení však byla příliš nákladná, nedokonalá, a tedy v praxi téměř nerealizovatelná. Schůdnou cestu, v podstatě realizující Amprův návrh technicky proveditelným způsobem, nalezl důstojník ruského generálního štábu a státní rada baron Pavel Lvovič Šilling (1786–1837).

Šillingova znalost pokusů s elektrolytickým telegrafem i jeho zkušenosti z diplomatické a vojenské oblasti, doplněné dlouhodobým hlubokým zájmem o elektřinu, mu umožnily správně ohodnotit šanci Schweiggerova multiplikátoru pro účely telegrafie. Pravděpodobně již roku 1825 sestrojil svůj první telegraf, využívající tyto dva základní prvky – magnetku a multiplikátor. Ale až v roce 1832, po mnohaleté práci, zkonstruoval první, technicky již značně dokonalý, elektromagnetický telegraf na světě.

(pokračování)