مهم‌ترین اختراعات در مهندسی برق
مهندسی برق در ۱۴۰ سال گذشته شاهد اختراعات شگرفی بوده که باعث تحولاتی عمیق در زندگی انسان شده است و توانسته توسعه و پیشرفت‌های کنونی در عرصه‌های مختلف را به دنبال داشته باشد. در این مقاله به ۶ مورد از مهم‌ترین این اختراعات اشاره خواهد شد.
مهندسی برق از برجسته‌ترین و مهم‌ترین رشته‌های مهندسی بوده؛ زیرا با مسائلی، چون پژوهش، توسعه و کاربرد برق در ارتباط است. اگر برق وجود نداشته باشد ما نمی‌توانیم ساده‌ترین کار‌ها مانند نوشتن همین کلمات را انجام دهیم چرا که تمام وسایلی که از آن‌ها استفاده می‌کنیم با انرژی برق کار می‌کنند.
پایگاه اینترنتی آمریکایی «اینترستینگ اینجینیرینگ» در گزارشی به برخی از اختراعات و تحولات عرصه مهندسی برق اشاره می‌کند که بسیاری از پیشرفت‌های امروز نتیجه آن‌ها است، مهم‌ترین این اختراعات عبارتند از:
۱- جریان متناوب
جریان متناوب در سال ۱۸۸۸ توسط نیکولا تسلا اختراع شد که مهم‌ترین اختراع در این زمینه بوده است. جریان متناوب به صورت روزانه مورد استفاده مردم قرار می‌گیرد؛ چرا که جریان برق را از طریق شبکه سیم‌ها به خانه‌های مردم می‌رساند، این اختراع هنگامی که بخواهیم برق را به فواصل طولانی انتقال دهیم تا همگان بتوانند از آن استفاده کنند از جریان مستقیم کارایی بیشتری دارد.
لوازم خانگی برقی که از جریان مستقیم استفاده می‌کنند با دریافت جریان متناوب از پریز‌های برق به کار می‌افتند. جریان متناوب می‌تواند برق را در فواصل طولانی و با هزینه‌ای پایین جابجا نماید و این کار با جریان مستقیم امکان‌پذیر نیست.
۲- ترانسفورماتور
ترانسفورماتور‌ها یکی از عجایب صنعت برق هستند؛ زیرا با برخورداری از خاصیت القای الکترومغناطسیی دارای قابلیت بی نظیر انتقال انرژی برق از مداری به مدار دیگر بدون برخورد با هم است.
اولین ترانسفورماتور از سوی اتو بلاثی طراحی شده است؛ اما اولین ترانسفورماتور با کاربرد تجاری توسط ویلیام استنلی در سال ۱۸۸۶ طراحی شد. جهان در سال ۲۰۱۸ شاهد ساخت قوی‌ترین ترانسفورماتور تاکنون بوده است که (HVDC Behemoth) نام داشته و قدرت آن ۱۱۰۰ مگاولت آمپر است.
۳- موتور الکتریکی
کاربری‌های موتور‌های الکتریکی به صنایع در حال پیشرفت جهان برای توسعه و شکوفایی بسیار سریع آنان کمک می‌کند. موتور‌های الکتریکی در نقش کاتالیزور‌هایی هستند که باعث این تحول سریع شده اند و هنور هم نقش مهمی دارند؛ زیرا عنصر اصلی در ماشین‌های الکتریکی هستند. (این گونه موتور‌ها را موتور‌های الکتریکی جریان مستقیم می‌نامند)
موتور‌های الکتریکی نیروی الکتریسیته را به نیروی مکانیکی تبدیل می‌کنند و این به معنای آن است که می‌توان این موتور‌ها را به عنوان ابزار‌هایی قدرتمندتر و موثرتر جایگزین نیروی انسانی کرد که تسریع روند تولید و محافظت از استقرار آن برای مدت زمانی طولانی را به دنبال خواهد داشت.
موتور الکتریکی جریان مستقیم اولین‌بار توسط فرانک جولیان در سال ۱۸۸۶ و موتور الکتریکی جریان متناوب نیز توسط نیکولا تسلا مخترع جریان متناوب در سال ۱۸۸۷ اختراع شد.
۴- صفحات انرژی خورشیدی
با وجود آن که انرژی خورشیدی در اواخر دهه اول قرن جاری مورد توجه ویژه‌ای قرار گرفته است؛ اما این فناوری ابتدا در سال ۱۸۳۹ توسط آلکساندر ادمون بکرل از طریق کشف «اثر فوتوولتاییک» کشف شد.
سلول‌های خورشیدی هم‌اکنون به طور گسترده در سراسر جهان استفاده می‌شود، «پارک خورشیدی صحرای تنگر» بزرگ‌ترین ایستگاه تولید انرژی خورشیدی جهان در چین است و از توانایی لازم برای تولید ۱۵۷۴ مگاوات برق برخوردار است. با پیشرفت فناوری می‌توان انتظار داشت صفحات خورشیدی ارزان‌تر شده و دسترسی بیشتری به آن‌ها در سراسر جهان فراهم شود.
۵- مولد انرژی برق آبی
با وجود آنکه ایستگاه‌های برق هسته‌ای انرژی زیادی تولید می‌کنند؛ اما پسماند‌ها و همچنین نحوه عملکرد آن‌ها بسیار خطرناک است. اما در مقابل ایستگاه‌های تولید انرژی برق آبی هیچ پسماند و زباله‌ای نداشته و به عنوان منبعی تجدید پذیر برای تولید برق مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اولین نمونه تجاری مولد انرژی برق آبی در سال ۱۸۸۲ در رودخانه فاکس ایالت ویسکانسین آمریکا مورد بهره برداری قرار گرفت؛ اما پیش از آن نمونه آزمایشگاهی این مولد تنها انرژی لازم برای روشن شدن یک لامپ در خانه ریوی نورث آمبرلند در سال ۱۸۷۸ را تامین می‌کرد.
۶- لامپ
ادیسون به همراه گروهی از مهندسان لامپ را اختراع کرد. لامپ در سال ۱۸۸۰ به بازار عرضه شد و انقلابی برای گذراندن شب‌های تاریک ایجاد کرد. هم‌اکنون لامپ‌های ال‌ای دی جایگزین لامپ‌های رشته‌ای گذشته شده است که نور بهتری تولید می‌نماید.
منبع: برق نیوز
