Лампа освещения. Электрические нагревательные приборы
В 1876 году на выставке физических приборов русский изобретатель Павел Николаевич Яблочков представил свою лампу для освещения, которая использовала электрическую дугу и создавалась из двух угольных электродов. Его изобретение позволило осветить улицы Парижа и Лондона. Вскоре в России и Европе стали применять этот тип ламп, называемых «свечами Яблочкова». Эта лампа использовалась в основном для наружного освещения и привлекала внимание газет и ученых того времени. Однако одной из проблем таких ламп было то, что они быстро изнашивались. Это привело к поиску более долговечных решений в области электрического освещения.
Совершенствование ламп накаливания
Американский изобретатель Томас Эдисон улучшил конструкцию лампы Яблочкова, заменив угольный стержень на тонкую нить накаливания из углерода. Это позволило увеличить срок службы лампы и сделать ее более надежной. Он также разработал цоколь и резьбу, что упростило установку и замену ламп. Лампа Эдисона получила широкое распространение и стала применяться для освещения не только улиц, но и жилых домов, а также фабрик и производственных помещений. Важное значение имело использование стеклянного колпака, который предотвращал окисление нити и сохранял ее длительный срок службы. В результате изобретения Эдисона лампы накаливания приобрели свою классическую форму.
Принцип работы современных ламп накаливания
Современные лампы накаливания представляют собой стеклянную колбу, внутри которой находится тонкая металлическая нить, нагреваемая электрическим током. Когда по нити проходит электрический ток, она накаляется и излучает свет. Основная часть энергии преобразуется в тепловую, что делает лампы накаливания неэкономичными. Сегодня для освещения чаще применяют энергосберегающие лампы и светодиоды, которые работают по другим принципам и потребляют меньше энергии. Однако лампы накаливания продолжают использовать из-за их мягкого спектра света и простоты конструкции.
Энергосберегающие лампы
Энергосберегающие лампы содержат внутри колбы инертный газ, например, аргон, и небольшое количество паров ртути. При прохождении электрического разряда пары ртути начинают излучать ультрафиолетовое излучение, которое преобразуется в видимый свет с помощью специального вещества — люминофора. Такие лампы потребляют значительно меньше энергии по сравнению с традиционными лампами накаливания, но требуют осторожного обращения из-за наличия ртути. Они широко используются в офисных помещениях и жилых домах благодаря своей энергоэффективности и длительному сроку службы.
Электрические нагревательные приборы
Электрические нагревательные приборы работают по принципу преобразования электрической энергии в тепловую. В основе работы таких устройств лежит закон Джоуля-Ленца, который описывает выделение тепла при прохождении тока через проводник. Примерами электрических нагревательных приборов являются утюги, чайники, плиты и нагреватели. В таких приборах используется металлическая спираль, которая нагревается при прохождении через нее электрического тока. Современные приборы часто оснащены терморегуляторами и системами безопасности для предотвращения перегрева и экономии энергии.