韦斯顿的电池

技术转换迷人的观看,甚至当你在他们的中间。最新的是被一些化学家报警:开车去“使一切”。但趋势并不是什么新鲜事,英美化学家从其早期是一个遗忘的人物。

在英国伍尔弗汉普顿,爱德华·韦斯顿长大。他后来追忆这一事件发生在1857年,当他七岁的时候。访问一个药店,他看到一个奇怪的机器组成的一个大红色的磁铁,手摇曲柄,和铜线线圈与两个铜缸。柜台后面的人告诉他掌握气缸,然后开始转动手柄。电击造成男孩惊讶地尖叫,高兴;然后他要求再做一次。一次又一次。一次又一次。

如果这个故事可能是后来装饰毫无疑问,韦斯顿有一个不寻常的爱和修补方面的天赋。他开始阅读科学书九岁,成为一个巨大的迈克尔·法拉第的崇拜者,复制他的实验家实验室。他还需要花长时间探索许多工厂整个城市。似乎不同寻常的一个男孩,几乎没有一个青少年的时候,可以进入天然气工作或铸钢车间工人的观察和提问。但结果是,他开发了一个几乎与生俱来的熟悉化学工业的运作。

他在学校表现很好,最终被一个上了年纪的医生的学徒。他讨厌工作,尽管自由进入准备室,在那里他可以做实验。经过一系列的行他出发前往伦敦的介绍信约翰•廷德尔曾成功法拉第在皇家机构。的路上,他遇到了一位美国游客,他确信,美国是一个充满机遇的国度。当他访问廷德尔一无所获,他使用了点钱买票穿越大西洋。

美国冒险

通过结合运气和虚张声势,他最终被一家电镀公司聘请濒临破产。他发现,几乎每一步的过程。韦斯顿几乎单枪匹马把周围的业务而发现电镀的时间仔细的实验过程。他的公司成为一个领导者,镀镍,直到成功的专利侵权诉讼和镍的价格大幅上升破产。韦斯顿在街上发现自己自大的年轻人没有工作。在接下来的几年里,他从一个位置移动到另一个,总是希望更永久。

1872年,他发现一个投资者,乔治•哈里斯准备将资金投入电镀虽然不甚了解。韦斯顿的梦想是设计一个更紧凑的和可靠的电力来源的电池在使用。他所需要的是一个发电机。虽然磁感应的科学,到那时,好理解,加热是一个大问题:沉重的铁核绕的线圈是发达国家巨大的涡流,导致强烈的加热负荷下。提出的一个解决方案比利时Zenobe讯息克的卷轮包包装铁电线。

韦斯顿建造自己的原型,看看是可能的。他的主要创新是核心分解成一系列的薄元素并排铺设减少涡流的路径。他还厚电线用于发电机的绕组减少阻力。结果是一系列非常小的发电机一个鞋盒大小的效率超过90%。尽管这种表面上的胜利他努力得到任何电镀公司接受他的新奇发电机。

在整个创业时期的历史中,专利纠纷显得鹤立鸡群。韦斯顿花了大量的时间在法庭上与他的商业对手,挣扎,他发现激怒和令人兴奋的。最终他跑出蒸汽,悄悄地纽约市搬了出去。

他现在在电镀提供咨询服务,但也试图培养他的发电机业务从他家里车间。正是在这里,他想出了一个重大创新:多极电机。而不是有两个区域,北部和南部,通过线圈会(生产两个电流脉冲/转轴),他的新设计由一圈磁铁极性交替。它代表了一个完整的发电机设计的飞跃。专利被授予1876年7月。韦斯顿的懊恼,当他提出了设备在费城的百周年博览会在同年几乎完全忽视了。然而,几周后,他收到报价。以换取一部分的兴趣从他的专利使用费,他加入了一个公司,建立了发电机。很明显,这是一大笔钱在哪里。

轻松的工作

一个投资者的帮助下,韦斯顿成立了自己的公司:韦斯顿发电机电机公司,第一个电子工厂在美国。隔壁,他建立了一个实验室,开发新的想法。

在优秀的时机韦斯顿,1878年的巴黎博览会的重点照明的大道de l 'Opera连续电弧灯的设置由俄罗斯发明家保罗Jablochkoff。韦斯顿已经构建原型电弧自1874年以来,由他的发电机。他开始让自己的棒,在炉烤炭黑和沥青和生产改进。他在铜镀棒的两端,改善电接触,旁边放置一个石灰的杖碳离子进入弧,减轻“隔音”蓝光的红色,并提供一个额外的传导路径,减少了闪烁。他杰出的弧灯出现在几个城市,甚至在布鲁克林大桥上。

他还进入了白炽灯的业务。这里他引入真正的创新,包括化学蒸汽沉积方法,甚至使碳丝。虽然他是无法改善的Sprengel泵需要疏散的灯泡,他发明了“getter”的理念,提高真空。少量的氧化钍将加热下动态真空灯泡之前是密封的。结果钍将消除氧气的最后痕迹当灯泡是第一次打开,大大延长灯丝的寿命。接着他真正赚钱的“Tamidine”过程使碳丝从1882年的压实硝基。他使用这些细丝在庞大的街道照明灯泡。

韦斯顿被迫看着一个接一个他的专利是由爱迪生的统治

1886年灾难发生。他不仅卷入一行在公司的管理,从他辞职,但他的缺席硝基的工人带着快捷键存储表中使用的灯泡。整个工厂烧毁。这是紧随其后的是一系列的诉讼由托马斯·爱迪生。韦斯顿被迫看着一个接一个他的专利是由爱迪生的统治。在1893年的一次会议上韦斯顿将激烈的话我可以真正说我诚实努力发现任何道德品质的存在在一些电灯公司,和没有找到任何。

韦斯顿撤退到纽瓦克的家中。他是一个富人,建造自己回到他的房子,一个大的实验室完成蒸汽机和5马力电机自己造成的。他完全拜倒在一个问题的协助下,已经开始令他着迷。电流和电压的测量仍然是一个真正的问题,涉及重悬浮磁铁和复杂的修正。爱迪生发明了一种更健壮的电解仪——失踪的是一些更实用和便携式。

保持实力

大约在1880年,韦斯顿和一个法国人,Jacques-Arsene d 'Arsonval,非常独立的暂停一线圈固定领域的磁铁。线圈会摇摆当电流通过它时,和一根针在线圈允许挠度测量。韦斯顿专利他的想法太忙了;d 'Arsonval现在被认为是最早的发明。但韦斯顿的设计有一个巨大的优势:通过绕组线圈在一个金属框架,他可以使用涡流,以前困扰他潮湿的针的否则无尽的振荡。

把这变成一种乐器需要几个步骤。永磁体往往随着时间的推移失去力量。几个月后,韦斯顿和他的助手意识到两极之间的差距是问题的根源。增加一块软铁作为“守门员”将电路中的磁通量,保持金属的磁域长期对齐。

接下来韦斯顿意识到把一个并联的电阻并联线圈将允许他直接测量任何电流。但分流术往往升温,改变他们的阻力;再次,作为一个打趣说,“必要性成为韦斯顿的发明之母”。他和他的助手系统地探索不同的合金,最终发现铜和镍的混合物(他叫康铜)和一个小-热阻力系数。另一个固定电阻合金、锰铜、跟踪。1888年,他提出了一个新的仪器——一个优雅的框,可以用于不同的范围只需使用一个插头连接分流术不同的价值。因此第一个小多量程仪表诞生了。

他不知疲倦的专利律师现在设备来保护他的缠着他,发现他一个投资者资助一个新的公司。韦斯顿乐器公司发现自己订单泛滥成灾;他们几乎不能跟上需求。

但最后一个需要解决的问题。一切都很好建立一个仪器来测量电流和电压,但是你怎么知道你的乐器是正确的吗?没有volt本身的基本定义,测量几乎是有意义的。克拉克电池,锌和铂电极分别动用锌和硫酸汞的解决方案,生成一个可再生的电压,但它是烦人的温度依赖性。后第一次设计(专利)电池克拉克细胞配备一个敏感的温度计,韦斯顿交换他的电极。而不是他会用锌镉。新细胞,宣布在1893年交付1.0183 v,需要比其前任更少的温度控制。当细胞被采用作为电压的参考标准在1903年,威斯顿是如此高兴,他放弃专利权。尽管它不完美,细胞仍将标准直到1990年最后约瑟夫逊结流离失所,完成奠定了基础如果系统的重新定义。

诉讼、竞争力和不懈的韦斯顿把他自己和他的助手到极限,战斗专利案件除了理智的局限性,而且经常忘记提出索赔时,他赢了。他年纪越来越大,试着他的手在高尔夫(他从未掌握),然后骑自行车(爱),最后买了一辆车——具有讽刺意味的是第一批汽油动力模型。也许,将圣奥古斯汀,他认为“使一切。但现在还不是时候。”