第1412章 燈火耀世間,綠水繞藍田!(下)(感謝漢斯的萬賞)
去年李澤軒在工坊做電報機以及伏打電池的時候,曾經用炭化的竹絲做了一個通電試驗,竹絲在通電的瞬間,能夠發出明亮的光芒,不過也就只是一瞬間而已,留下了刹那的光輝之後,竹絲就會因受熱燃燒而化為灰燼!
雖然這個實驗是失敗了,但最起碼證明了炭化的竹絲是可以拿來做燈絲的,只要不讓它與氧氣接觸,便能保證它的使用壽命!
而今李澤軒用燭火消耗氧氣,確保燈泡內不會存在氧氣。如此一來,炭化竹絲做的燈泡便能用上很長一段時間了!
前世1854年,移民美國的德國鍾表匠亨利·戈貝爾用一根放在真空玻璃瓶裡的碳化竹絲,製成了首個有實際效用的電燈,持續亮了400個小時,不過他並沒及時申請專利。
1874年,加拿大的兩名電氣技師申請了一項電燈專利:在玻璃泡之下充入氮氣,以通電的碳杆發光,但他們沒有足夠財力繼續完善這項發明,於是在1875年把專利賣給了愛迪生。愛迪生購入專利後嘗試改良燈絲,終於在1880年製造出能持續亮1200個小時的碳化竹絲燈。
這個已經相當厲害了,要知道鎢絲燈的壽命,也才只有1500小時左右,在發現、開采鎢礦之前,用炭化竹絲來替代鎢絲,無疑是最為明智的選擇!
“小軒!電池拿來了!五個夠不夠~?”
按照李澤軒的吩咐,閻少寧抱來了五塊伏打電池,走進了實驗室。
李澤軒皺了皺眉,道:“應該不夠!不過先試試再說吧~!”
工坊製造的供給電報機通電的伏打電池,一塊的電壓大概在一伏特左右,電流在五百毫安左右,五塊串聯在一起,電壓也才五伏特左右,而他手中的這個電燈泡個頭可不小,裡面的炭化竹絲是繞成了螺旋狀的,故而長度較長,電阻值就會比較高,這五伏特的電壓和五百毫安的電流要想點亮它,估計有些夠嗆!
說罷,李澤軒將五塊電池串聯在了一起,接著從燈泡的頂端,引出了兩根銅製電線,一端接正極,一端接負極,頓時,燈泡裡的炭化竹絲,亮起了微弱的光芒,這光芒並不像先前做實驗一樣一閃即逝,而是持久穩定地亮著,李澤軒見狀,不由松了一口氣。
“亮了!亮了!山長!這電燈真的亮了~!”
實驗室內,墨凌薇見到電燈發出的微弱亮光,忍不住興奮地歡呼了起來。
“嗯!就是感覺亮度有些不夠啊!”
閻少寧上上下下打量了半晌,有些遺憾道。
“那是因為電壓太小了!若是增大電壓的話,它肯定能夠更亮,至少要比蠟燭亮得多!”
李澤軒笑了笑,說道。
“嗯!那讓小寧子再多抱幾塊電池來不就行了嗎?小寧子,快去!”
墨凌薇努了努嘴,對閻少寧吩咐道。
“好好好!那我這就再去拿五塊電池來!”
面對“女神的旨意”,閻少寧哪敢不從?他連忙站起身,就要往屋外走。
話說這鹽水做的伏打電池發電效率低得一筆,所以每塊伏打電池裡面都集成了許許多多的小隔間,來保證每塊電池的電壓能夠用,這樣一來,每塊電池的重量可不輕,五塊加在一起也都有十來斤重了,說起來也算是難為了閻少寧!
李澤軒見狀,連忙出言道:
“算了!不用了!既然這電燈能一直亮著,就說明咱們做電燈的思路是對的,等到後天水壩開閘放水、發電機正式發電的時候再做實驗也不遲!趁著這會兒工夫,咱們需要做幾組不同耐壓值的電燈,留著後日配合著發電機、變壓器做實驗!畢竟誰都不知道那發電機出來的電壓是多少?經過變壓器轉換後的電壓又是多少?”
要說書院現在最缺的是什麽?那就是各種儀器儀表、測量工具了!
首先由於工藝條件的製約,古代的各種量具其實都算不上精確,尺子、稱、量鬥這些東西,其精確度雖然可以滿足日常需要,但若是用在精密製造上,就遠遠不夠了!
現在因為灞河水電站的關系,藍田縣很快就能用上電了,涉及到電學方面,又需要電壓表、電流表和歐姆表等測量儀表,這些東西製造起來可不容易,而且為這些新物理量制定單位標準,還必須要經過縝密的推敲,並讓大多數人的認同才行!
李澤軒打算等稍後抽開身來,就組織書院的精英力量,成立大唐計量院,來統一舊的計量單位,並為新的物理量制定新的計量標準,另外,以後工學中用到的計量工具和測量儀表,都需要大唐計量院去做一個標準的儀器,後面所有的相關儀器都要根據這個標準儀器去校準,確保誤差在可以承受的范圍之內!
等到大唐計量院成立之後,“米、千米、克、千克、伏特、安培、瓦、千瓦”等這些現代的計量單位,李澤軒就能繼續用下去了!
而且,要想在大唐搞精密製造加工,第一步不是造機器,而是統一計量標準,做出更為精密的計量工具,只有這樣,才能製造出更為精密的機床,更為精密的零部件!
有句俗話叫做“失之毫厘,謬以千裡”,將這句話用在精密製造加工領域中,最為合適不過!
“哦!那也行!可是山長,怎麽做才能讓電燈燈絲的耐壓值不同~?”
墨凌薇若有所思地點了點頭,隨後又疑惑道。
閻少寧也將目光投向了李澤軒,《物理》教材中的電學部分他掌握的還沒墨凌薇通透,墨凌薇都不懂的問題,他自然也不懂!
李澤軒想了想,解釋道:“同等電壓的情況下,燈絲的電阻越小,通過它的電流越大,就比如說當我們用一根導線,直接接在電池的正、負兩端時,雖然電池的電壓很小,但導線的電阻幾乎接近於零,通過它的電流就會無限大,導線和電池的溫度就會急劇升高!所以只有電阻值越大,它所能承受的電壓值也就越大!
我之所以將燈絲做成螺旋狀,一是為了增加燈絲長度,這長度越長,它的電阻就越大,另一方面,燈絲做成螺旋狀,其實就相當於是一根電感!在直流穩定電路中,電感相當於短路,電阻值可以忽略不計!
但是在正弦交流電中,電感就會對電流形成一定的阻抗!在其二側都會有電壓,也都會有電流通過。正弦交流電的頻率越低,電感對其的阻礙作用越小,相當於一個低通濾波器。
所以做成這種螺旋狀的燈絲,更加有利於增加燈泡的耐壓值!”
墨凌薇聞言,認真地消化了半晌,才點頭道:“嗯!山長,我明白了!那接下來不同耐壓值的電燈就交給我來做吧!”
李澤軒方才製作電燈的全過程,她都看在眼裡,整體來說沒有什麽難度,所以她才主動請纓。
李澤軒點了點頭,起身道:“那好!就辛苦墨姑娘了!”
說罷,他看了看一旁的閻少寧,然後出門而去。
“嘿嘿!薇兒,我幫你一起做!”
“哼!誰要你幫忙了?”
“不是!你看鑽孔這樣的粗活,總不能讓你一個女孩子家來做是不是?”
“唔好像有些道理”
屋外,李澤軒聽到這倆人的對話,忍不住搖了搖頭,一邊走一邊慨歎道:“唉!真是一對歡喜冤家啊!”
……………………
“開閘!放水!”
兩日後。
藍田縣境內的所有水渠修建與水車安放工程全部結束了,藍田縣境內,乾旱了半個多月的數十萬畝良田,終於在今日能夠重新得到滋潤了!
灞河水壩旁邊,隨著李澤軒的一聲令下,水壩打開了一扇閘門,水壩中洶湧澎湃的河水滾滾而下,河水通過水車直接湧入溝渠,隨後歡快地沿著水渠前進的方向一往無前、奔騰洶湧!
“有水了!有水了~!”
“終於有水能夠流入田地了!太好了!太好了!”
“侯爺仁慈!要不然今年大旱,咱們的莊稼很有可能顆粒無收啊!”
“是啊!是啊!聽說這水壩侯爺耗費了幾十萬貫才修建好的呢!”
“還有這水渠,聽說裡面用到的水泥,全都是侯爺自己出的,這東西在外面買都買不到,侯爺卻將它拿來給咱們修水渠,俺們一定要一輩子都感念侯爺的恩德!”
“那是必須的!攤上這麽好的一個侯爺,那是咱們祖上燒高香了!誰若是不感念侯爺的恩德,誰就是白眼狼,應該被戳脊梁骨!”
看著剛修建好沒多久的水泥溝渠裡面湧入了大量的河水,灞河岸邊圍觀的百姓們頓時爆發出一陣陣歡呼。
“何縣令,立即派人前往各個莊子,看看有哪個莊子不通水,若有情況,立即前來匯報~!”
岸邊,李澤軒背負著雙手,淡淡地吩咐道。
話說藍田縣算是長安城周邊各縣第一個引水入田的縣,主要是水渠修建計劃啟動的早,水渠也修建完成的早。而且由於水壩的原因,藍田縣這邊水源豐富,算是提供了一個巨大的便利!
所以,在別的縣還在忙著修水渠、裝水車的時候,藍田縣這邊就已經將灞河水壩中的水,給引入到田地裡去了!
何縣令此時紅光滿面,藍田縣作為第一個引河水入田的縣,他這個當縣令的,也面上有光啊,說來說去,也不枉他最近幾天帶著縣衙所有官吏辛辛苦苦地忙前忙後了。
聽到李澤軒吩咐,他連忙拱手道:“侯爺放心,下官之前已經安排人駐守各個村莊了~!他們很快便會過來向下官匯報情況!”
李澤軒滿意地點了點頭,道:“嗯!不錯!那一會兒你再向我匯報!”
“山長,一台發電機已經開始運轉,繼電器、變壓器均已安裝上,你要不要去看看?”
正在這時,墨槐、墨凌薇一行人從水壩的河堤上走了過來,對李澤軒說道。
“試!當然要試~!”
李澤軒精神一震,開閘放水、澆灌農田固然重要,但發電機能否正常發電更加重要,這關系著能不能將藍田縣從農耕時代直接帶入到電力時代!他上前兩步,說道:
“墨先生,一會兒通過繼電器開關,先將發電機的輸出電源給切斷,然後以並聯的方式接上電燈之後,再打開繼電器開關,看看電燈能否正常通電!發電機輸出的是高壓交流電,稍有不慎,便會有生命危險!一定要注意用電安全,最好帶上絕緣的橡膠手套~!”
墨槐鄭重地點了點頭,道:“山長!老夫明白!”
說罷,他便轉身朝著水壩的控制室而去。
過了一會兒,在周圍百姓疑惑的目光下,河岸旁邊開始有人架設電線,電線上還挑著十來個拳頭大小的玻璃球,眾人都忍不住議論紛紛。
“侯爺這是要做什麽?這些線看起來不像是麻繩啊!”
“當然不是麻繩,這個線外面裹的是橡膠,至於裡面是什麽,那就不得而知了!”
“橡膠?這東西可精貴著呢!也不知道裡麵包的是啥,侯爺竟然這般舍得!”
“俺倒是想知道那琉璃球是做什麽的!感覺侯爺又要搞新花樣了!”
圍觀百姓們議論紛紛,前來“觀禮”的炎黃書院先生們,此時卻一個個都緊緊地攥著拳頭,在心中祈禱這第一次發電機實驗一定要成功啊!
發電機的製造與發電站的建造,都離不開書院老師們的默默付出,水壩可以由民夫來建,只要畫好圖紙就成,但水電站不一樣,這個必須要有精通這方面知識的人全程指導才行!
作為炎黃書院第一個殺手鐧工程,書院的老師們,尤其是物理學部的老師們,這幾個月來可謂是為水電站的修建貢獻了極大的精力,至於成不成功,就看今天這次實驗了!
“山長,一切準備就緒,是否打開開關,讓電燈通電?”
半個時辰之後,墨槐又走了過來,向李澤軒拱手問道。
“通電!萬事小心!”
李澤軒暗自攥了攥手,點頭道。
他現在心裡也是緊張與興奮並存啊!
…………………………
第一更!
二合一章節!
感謝漢斯的五萬賞!(4月21日)
(本章完)