10.01.2015 Views

Bevezetés a mechatronikába - MEK

Bevezetés a mechatronikába - MEK

Bevezetés a mechatronikába - MEK

SHOW MORE
SHOW LESS

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!