Магнифер — электростатический генератор¶
Магнифер — разновидность электростатического генератора электричества, работающего на основе трения и индукции, изобретённая в 1861 году русским физиком-практиком Иваном Павловичем Егоровым. Название происходит от латинских слов magnes (магнит) и ferre (приносить). Магнифер стал одним из первых в мире устройств, способных непрерывно генерировать электрический ток высокого напряжения и малой силы для лабораторных и практических целей.
¶История создания
Иван Павлович Егоров (1818—1892) был русским изобретателем, работавшим в области электротехники. В 1861 году он создал магнифер — прибор, объединявший принципы электростатической машины с элементами индукционного преобразования. В том же году на Всероссийской промышленной выставке в Москве магнифер был удостоен большой серебряной медали, а в 1862 году на Всемирной выставке в Лондоне — почётного диплома.
В 1863 году магнифер получил золотую медаль на Московской политехнической выставке. Изобретение привлекло внимание учёных и инженеров разных стран: прибор демонстрировался в России и за рубежом, в том числе на лекциях и научных собраниях. Егоров получил патенты на своё изобретение в России и в ряде европейских стран.
¶Устройство и принцип работы
Магнифер представлял собой комбинацию электростатической машины с вращающимися дисками и индукционного аппарата. Основные элементы конструкции:
- Вращающиеся диски — стеклянные или эбонитовые диски, на поверхность которых наносился амальгамированный или сургучный слой. При вращении дисков происходило трение о прижатые к ним барашковые (фетровые) подушечки, в результате чего возникало электростатическое электричество по принципу электризации трением.
- Индукционный аппарат — трансформаторное устройство, повышавшее напряжение, сгенерированное электростатической машиной. Индуктор состоял из катушек, намотанных на разомкнутый железный сердечник.
- Коммутирующая система — набор разрядников и конденсаторов, обеспечивавших накопление и выдачу электрических импульсов.
Принцип работы магнифера заключался в следующем: вращение дисков создавало электростатический заряд, который передавался на обкладки конденсаторов. Заряженные конденсаторы периодически разряжались через первичную обмотку индуктора, а во вторичной обмотке индуктора возникало импульсное высокое напряжение. Таким образом, магнифер преобразовывал механическую энергию вращения дисков в электрические импульсы высокого напряжения.
По конструкции магнифер напоминал более поздние индукционные катушки Румкорфа (изобретены в 1851 году), но отличался от них способом получения первичного тока: вместо механического прерывателя использовалась электростатическая машина. В этом заключалось принципиальное новшество изобретения Егорова.
¶Технические характеристики
Магнифер Егорова позволял получать электрические разряды значительной мощности. По свидетельствам современников, прибор мог создавать искровые разряды длиной до нескольких сантиметров и обеспечивать работу небольших осветительных приборов. Напряжение на выходе магнифера достигало десятков тысяч вольт при малой силе тока.
Питание магнифера осуществлялось от ручного или ножного привода, позднее — от водяного или парового двигателя. Производительность прибора зависела от скорости вращения дисков и площади их поверхности.
¶Применение
Во второй половине XIX века магниферы использовались в лабораториях для проведения физических опытов, в медицине для электротерапии, а также в первых системах электрического освещения — для питания дуговых ламп и ламп накаливания. В России магниферы применялись в учебных заведениях и научных учреждениях.
¶Место в истории электротехники
Магнифер занимает важное место в истории развития электротехники. Изобретение Егорова предвосхитило ряд технических решений, позднее использованных в более совершенных электрогенераторах. В частности, принцип преобразования механической энергии в электрическую через электростатическую машину и индукционный трансформатор нашёл развитие в конструкциях ван-де-графовских генераторов и электростатических преобразователей.
В честь изобретения магнифера Иван Егоров был удостоен нескольких премий и наград. Его работа внесла вклад в развитие русской и мировой электротехники середины XIX века.
¶См. также
- Электростатическая машика Ван-де-Графа
- Катушка Румкорфа
- Электрофорная машина
- Электризация трением
¶Источники
- Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
- Русские изобретатели: биографический словарь
- История электротехники: учебное пособие
- Материалы Всероссийской промышленной выставки 1861 года
