ЭЛЕКТРОДИНАМИКА ЗАҢДАРЫНЫҢ ТЕХНИКАДАҒЫ ҚОЛДАНЫЛУЫ

Электродинамиканың техникадағы сән алуан колданылулары электр энергиясы өткізгіш сымның бойымен алысқа оңай жеткізуге болатынына, оны түтынушыларға бөліп тарату және ең бастысы, онша күрделі емес құрылғылардың көмегімен энергияның бір түрін кез келген басқа түрге, жарық энергиясына түрлендіру тағы баска мәселелерге негізделген.

Электр энергиясы жылу электр станцияларында, су электр станцияларында және атомдык электр станцияларында өндіріледі.

Сонан кейін ол жеткізу сымдарының бойымен қашықтығы жүздеген немесе мындаған километр жердегі өндіріс орындарына, транспортқа (электрмен жүретін), үйлерді жарықтандыруға және алуан түрлі электр приборларды: тоңазытқышты, кір жуғыш машинаны, электр-ұстараны, радиоқабылдағышты, сазойнатқышты (проигрывательді), магнитофонды және теледидарды іске косуға пайдаланылады.

Арзан электр энергиясын өндіретін қуатты электр станцияларын салу және оны тұтынатын толып жатқан құрылғыларды салу істері біздің электродинамика заңдарын білгеннің арқасында мүмкін болып отыр. Айтылатын электромагнит индукциясы заңының және электродинамиканың басқа зандарының ашылуы теорияны толып жатқан практикалық қолданулармен байланыстырды.

Электр станцияларындағы барлык генераторлардың іс-әрекеті электромагнит индукциясы заңына негізделген. Алғашқыда М.Фарадей катушкаға магнитті жақындатқанда болар-болмас ток жүретіні байкалды. «Бұның қандай пайдасы бар» - деп сұраған еді, ғалымнан.

Фарадей былай деп жауап береді: «Жаңа туған сәбиден кандай пайда болуы мүмкін?»

Артынша жарты ғасыр уақыт өтпестен, американ физигі Р. Фейнманның сөзімен айтқанда «жөргектегі пайдасыз сәби алып батырға айналып, Жердің бет-бейнесін сәбидің тәкаппар әкесі танымастай етіп өзгертті».

Жай катушканың және магниттің орнына қазіргі генера­тор күрделі кұрылыстан: мыс сымнан, темірден, изоляциялық материалдардан және болат конструкциялардан тұрады. Бірнеше метрден тұратын өлшем де генератордың маңызды тетіктері миллиметрге дейінгі дәлдікпен жасалады. Табиғатта осынша үнемді, үздіксіз электр энергиясын тудыратындай мұндай қозғалыстағы тетіктер үйлесімі ешкайда жоқ.

Электр станцияларынан келетін электр энергиясының ағыны түрленеді де, электромагниттік индукцияға негізделген кұрылғылардың көмегімен бөлшектеп таратылады. Бұл - темір өзекшеге орнатылған екі катушкадан тұратын трансформаторлар. Бұл энергияның көп бөлігі электр двигательдеріне беріледі, ол двигательдердің өлшемі - прокат станының зор двигателінен бастап, электрұстараның титімдей моторына дейін - әр түрлі болып келеді. Электр двигательдері генераторлар секілді күрделі, техникалық жағынан жетілдірілген құрылғылар.

Олар өте үнемді, токтаусыз ұзақ жұмыс істейтін кұрылғылар. Электр двигательдерінің іс-әрекеті Ампер заңына негізделген. Ал бұл заңды білмейінше двигательдерді кұрау, жасау мүмкін емес.

Электр энергиясының басым бөлігі өткізгіштерді кыздыруға жұмсалады. Токтың бұл қызметі металлургияда металдарды өңдеуде, электрмен пісіруде тағы басқаларда колданылады.

Қыздыру шамында электр тогы вольфрамнан жасалған жіңішке қылсымды жоғары температураға дейін қыздырады. Қыздыру приборларының есеп-қисабының негізінде Джоуль - Ленц заңы жатыр, бұл заң сол кезде ашылды, ал практикалық мақсат үшін электр тогын кеңінен колдану әлі жоқ еді.

Ток күшін аныктайтын Ом заңын білмейінше электр тізбегін есептеу немесе қандай да бір электр приборын дұрыс құрастыру мүмкін емес. Токтың механикалық, жылулық және химиялық іс-әрекеті ток күшіне байланысты ғой.

Электр энергиясын өндіретін генераторлар және оны тұтынатын құрылғылар өте үнемді болуы тиіс. Артық энергия шығындауға болмайды. Біздің елімізде электр энергиясының бір процентін жоғалту ұсак-түйек емес, үлкен зиян келтіреді.

Электродинамика заңдарының неғұрлым күрделі және нәзік көріністері радиотехникада дыбысты, кескінді алысқа жеткізу үшін, сонымен бірге шапшаң әрекетті есептеу машиналарында, өте дәл автоматтық құрылғыларда пайдаланылады.

Тұрақты ток - тарту арқылы жүретін электр двигательдерінде, транспортта, электрометаллургияда кен жыныстарын балқытуға және электролиздеу үшін, байланыс кұралдарын-коректендіру үшін тағы басқа жерлерде қолданылады. Басқа көпшілік жағдайларда өнеркәсіпте айнымалы ток қолданылады.

Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев. Физика. -Алматы, 1998. -256 бет.