Skip to content

Eredmények az elektrosztatika és elektrodinamika területén

Az egyik legnagyobb magyar fizikus és feltaláló, Jedlik Ányos nevéhez számos korszakalkotó találmány fűződik az elektrosztatika és elektrodinamika területéről. Habár eredményeit nem publikálta méltán tartjuk a magyar elektrotechnika úttörőjének.

Egyik jelentős alkotása az elektrosztatika területén az általa „villamfeszítőnek” nevezett, kaszkád kapcsolású feszültség sokszorozó kondenzátortelep. Habár napjainkban a feszültségsokszorás elvét sem Jedliknek tulajdonítják az mégis vitathatatlan, hogy az ő elve alapján működnek a mai nagyfeszültségű laboratóriumokban a többmillió voltos lökésgenerátorok.

Jedlik Ányos „villamfeszítője”, 1873-ból
(A kép az MMKM Műszaki Tanulmánytár gyűjteményében őrzött műtárgyról készült, kiállítva MMKM Elektrotechnikai Gyűjtemény állandó kiállításán)

Először 1863-ban ismertette a „Leydeni palackok láncolata” nevű készülékét, melynél a leideni palackokat párhuzamosan kapcsolva töltötte fel, majd sorba kapcsolva sütötte ki.

„Leydeni palackok láncolata” nevű készülékének jegyzete, 1863-ból
(Főapátsági Könyvtár, Pannonhalma. BK.184/V.A-6)

Készülékét továbbfejlesztette, a leideni palackokat „csöves villamszedőkkel” – melyek üvegcsöves kondenzátorokból összeállított kondenzátorok voltak – helyettesítette.

BK 184/V.A 7. Csöves láncolatok tervezete, szöveg rajzzal
Készülékét továbbfejlesztette, a leideni palackokat „csöves villamszedőkkel” – melyek üvegcsöves kondenzátorokból összeállított kondenzátorok voltak – helyettesítette.
(Főapátsági Könyvtár, Pannonhalma. BK.184/V.A-7)

A csöves villamfeszítőt a londoni „Engineering” az 1873. okt. 31. számában ismertette, mint a világkiállításon bemutatott egyik kiemelkedő tudományos eszközt.

Az olaszországi Comóban 1927-ben, Volta halálának 100. évfordulójára rendezett emlékülésen és kiállításon Jedlik eszközeit – többek között a villamfeszítőt – is bemutatták.

A comoi kiállítás, 1927

1829-ben a győri líceumban folytatott fizikatanári évei alatt alkotta meg a világ első (általa „villamdelejes forgonynak” nevezett), higanyvályús kommutátorral rendelkező elektro-mágneses forgó készüléket. Jedlik motorjában nem állandó mágnest, hanem elektromágnest alkalmazott, készüléke tartalmazta a mai egyenáramú gépek fő elemeit: a mágneses erőteret létrehozó állórészt, az egyirányú nyomatékot biztosító forgórészt és az áramirány változtatását lehetővé tevő szerkezetet, a kommutátort.

Villamdelejes forgony, 1829
(A kép a Pannonhalmi Főapátság gyűjteményében őrzött műtárgyról készült)

A villamdelejes folytonos forgások elve, Jedlik latin nyelvű kéziratában az „Ordo Experimentorum”-ban, a 290. megjegyzése alatt olvasható: „Egy elektromágneses drót egy hasonlóan elektromágneses körül folytonos forgó mozgást képes létesíteni.”

A villamdelejes folytonos forgások elve, Jedlik latin nyelvű kéziratában az „Ordo Experimentorum”-ban, a 290. megjegyzése alatt olvasható: „Egy elektromágneses drót egy hasonlóan elektromágneses körül folytonos forgó mozgást képes létesíteni.”
(Főapátsági Könyvtár, Pannonhalma. BK.184/V.C-2)

Kommutátoros (heteropoláris) forgonyánál, az irányváltást végző, osztott higanyvályús kommutátorban gyakran fennállt a higany áthúzásakor keletkezett zárlat. Ezt kiküszöbölendő szerkesztette meg unipoláris forgonyát. Ennél a megoldásánál nincs szükség áramirány változtatásra. A gép egyszerű szerkezetű, forgórésze egy réz tárcsa, az áramvezetés csúszóérintkezőkkel történik.

Az unipoláris forgony, 1857
(A kép az MMKM Műszaki Tanulmánytár gyűjteményében őrzött műtárgyról készült)
Az unipoláris forgony Jedlik által készített vázlatrajza
(A kép eredetije: Főapátsági Könyvtár, Pannonhalma. BK.184/V.C-6)

Jedlik számos forgonyt készített, több modellje fenn is maradt. Kísérleteinél a különféle készülékek meghajtására használta őket. Érdekesség az „ellenkezőleg forgó villamdelej és sokszorozó”, melynél a forgó- és állórész tekercse egyaránt forog.

Jedlik felismerve az 1828-ban megalkotott villamdelejes forgonyának gyakorlatban való jelentőségét, szerkezeti módosításokkal mechanikai munka kifejtésére alkalmas eszközt készített. 1841-42 telén kezdett el foglalkozni egy kb. 150 kg tömegű „villamos mozdony” szerkesztésével, mely 1854-re készült el, azonban a későbbiek folyamán nyoma veszett. 1855-ben megalkotta az eredetileg szemléltető eszköznek szánt villamos gépkocsiját. Működtetése egy ráhelyezett 4 V-os teleppel történt, de lehetőség volt a két sínszálon keresztül külső áramforrásról való táplálásra is.

Jedlik-féle villamos kocsi, másolat
(A kép az MMKM Elektrotechnikai Gyűjtemény gyűjteményében őrzött műtárgyról készült)

Az első, Jedlikével egyenrangú, tisztán elektromágneses forgású motort Moritz von Jacobi valósította meg 1838-ban. Motorja 12 utassal csónakot hajtott a Neván. Alkalmazása csupán a látványos bemutatóra volt elég, mivel a drága elemek hamar kimerültek.

Jacobi elektromágneses motorja, 1838

Hippolyte Pixii 1832-ben készített gépénél egy állandómágnes fogaskerék segítségével hajtható. A mágnes fölé gerjesztőtekercsként elektromágnes került. Berendezése a tengelyre erősített kommutátor segítségével állandó irányú, folytonos elektromos áramot ad.

Pixii mágnes-elektromos gépe, 1832

Edward Clarke kommutátorral ellátott gépén az állandó mágnes függőlegesen áll, s a tekercsek forognak a mágnes sarkai előtt.

Clarke-féle mágnes-elektromos gép, 1840

Antonio Pacinottinak tekercsekből összeállított két félkoszorúban indukálódó feszültséggel sikerült folytonos és csaknem egyenletes áramot fejlesztenie. Felismerte, hogy a szerkezetet elektromos motorként is lehet használni. Később a belga Zénobe Gramme, tőle függetlenül talált fel hasonló berendezést, a találmány hamar elterjedt, ma a technikatörténetben Pacinotti-Gramme dinamónak nevezik.

Pacinotti gyűrűs szerkezetű elektromos generátora, 1863

Részlet a kiállításból

Kísérletek

Egyenáramú áramfejlesztő modell, Calderoni, 1920-as évek

(lelt.sz.: 79.540, a Műszaki Tanulmánytár gyűjteménye, kiállítva az MMKM Elektrotechnikai Gyűjtemény „Töltődj fel!” utazó kiállításában.)

Jedlik-féle kocsi modell, működés közben

(lelt.sz.: ID15, MMKM Elektrotechnikai Gyűjtemény, kiállítva az MMKM Elektrotechnikai Gyűjtemény „Töltődj fel!” utazó kiállításában.)