Bevezetés a mechatronikába - MEK
Bevezetés a mechatronikába - MEK
Bevezetés a mechatronikába - MEK
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
A mechatronikai rendszer felépítése<br />
4.3. ábra<br />
James Watt első gőzgépe<br />
Szinte egy század telt el, míg a skót születésű James Watt (1736 1819) ipari<br />
célokra használhatóvá tette a gőzgépet, bevezetve a korszakalkotó nyomásszabályzót.<br />
Viszont a biztonság kedvéért a gép csak 1.5 atm. nyomással dolgozott<br />
(hatásfoka 4% volt, a négyszerese Denis Papin gépének), de így is hozzásegítette<br />
Angliát a robbanásszerű fejlődéshez. 1800-ban a J. Watt gépének szabadalmi joga<br />
megszűnt, és így az egész világ szakemberei nekiláttak tökéletesíteni Watt expanziós<br />
gépét. Acélok előállításának új technológiáival próbálkoztak, így kisebbek és<br />
nyomásbíróak voltak az új gépek, melyek már a 12%-os hatásfokot is elérték. Persze<br />
az ember ennél is többet akart, ezért a gőzgépek korszaka a századvégére<br />
hanyatlott, és helyét a belső égésű motor vette át.<br />
A 19. század másik nagy felfedezése az elektromágnesesség és a mágneses<br />
indukció. Az első felfedezése a dán Hans Christian Oersted (1777 1851) nevéhez<br />
fűződik, aki észrevette, hogy egy áram által átjárt vezető közelébe helyezett mágneses<br />
tű kimozdul. Erre épített Michael Faraday (1791 1867), amikor kísérletei<br />
során rájött az említett jelenség fordítottjára, hogy egy tekercsben mozgatott állandó<br />
mágnes áramot indukál. Nem tartott soká, amíg 1834-ben Moritz Hermann von<br />
Jacobis megkísérelte az első egyenáramú elektromotor megépítését, majd 1838-<br />
ban sikeresen meghajtott vele egy csónakot.<br />
Miután az ember sikeresen helyettesítette a saját erejét vagy az állatai erejét a<br />
gépekével, rájött, hogy a nagyobb haszon érdekében ezeket a nyers erőket irányítani<br />
kell. Így történt meg, hogy James Watt beiktatta a „repülő-golyó” mechanikai<br />
szabályzót, mellyel egyenletes nyomásszintet tudott biztosítani a gőzgépben. Mint<br />
bármilyen új találmány alkalmazásakor, újabb kérdések vetődtek fel. Ebben az<br />
esetben rájöttek, hogy bizonyos körülmények között a golyók önfenntartó oszcillálásba<br />
kezdenek. A 19. század végének kellett eljönnie, míg Maxwell és mások,<br />
differenciálegyenletekkel le tudták írni a jelenséget.<br />
41