Полюбоваться красотой вольтовой дуги можно по ссылке:
https://yandex.ru/video/preview/282171403028483885


Зачинателем русской электротехники по праву можно считать Василия Владимировича Петрова (1761-1834). Открытая им электрическая дуга (1802) оказалась мощным средством для решения главных проблем электротехники (электрическое освещение, электросварка, электрометаллургия, электрохимия и др.).
В общеобразовательных заведениях до 30-ых годов ХХ века вольтова дуга, как самый сильный искусственный источник света, применялась в проекционных фонарях. Для получения спокойно горящей дуги требовалось падение напряжения на концах углей 30-50 В; при этом сила тока в дуге зависела от размера углей. Угли устраивались с фитилями; сквозной канал в спрессованном угле заполнялся смесью сажи и стекла. Так как в дуге постоянного тока угли сгорают с разной скоростью, поэтому использовали угли разного диаметра. В таблицах 1 и 2 рассмотрены параметры, рекомендованные для учебных заведений.

Таблица 1. Характеристики дуги постоянного тока

Сила тока, А	3	4,5	6
Напряжение, В	36	37	38
Диаметр верхнего угля, мм	11	13	16
Диаметр нижнего угля, мм	7	8	10
Продолжительность горения при длине угля 250 мм, час.	8.5	10	10

Таблица 2. Характеристики дуги переменного тока

Сила тока, А	3	4,5	6
Напряжение, В	30	30	30
Диаметр угля, мм	7	8	9
Продолжительность горения при длине угля 250 мм, час.	7	7	7

При сгорании углей расстояние между ними увеличивается, свет становится менее ярким и наконец дуга гаснет. Поддерживать расстояние между углями позволяют особые механизмы – регуляторы (ручные и автоматические).

Рисунок 1. Переносная вольтова дуга с рефлектором. Винт 1 позволяет менять расстояние между углями; винт 2 передвигает угли вперед и назад относительно оптического центра рефлектора. Общие габариты: длина 60 см, высота 30см, ширина 30 см. Предположительно местные мастера, Петербург. 1920-ые годы.

Рисунок 2. Переносной дуговой фонарь для синематографа с диафрагмой. Регулятор позволяет одновременно сближать и раздвигать угли, перемещать дугу в горизонтальном направлении, сдвигать вправо-влево; опускать и поднимать. Общие габариты в см: 53×24×33. Компания братьев Pathé, Франция. Начало ХХ века.

Дуговые лампы включались в цепь последовательно с дополнительным сопротивлением – рычажным реостатом.

Органайзер исследователя
1. На рисунках 3 и 4 дано устройство дуговых ламп с ручными регуляторами. Определите какая лампа работала на переменном токе и обоснуйте свой выбор.

Рисунок 3	Рисунок 4

Рисунок 4

2. Используя материалы таблиц 1 и 2, проведите рассуждение о выгоде использования переменного тока для проекционных фонарей.
3. Первые автоматические регуляторы были устроены отечественными электротехниками Доброхотовым – Майковым и Чикалевым (1879). Устройство простейшего автоматического регулятора вольтовой дуги на постоянном токе представлено на рисунке 5 из учебника физики Ф. Индриксона, 1918 г. Ознакомьтесь с устройством автоматического регулятора и попробуйте описать его работу. R1 и R2: катушки, насаженные на общий сердечник - железный стержень S. L₁-L₂ подводящие провода; d-е клеммы регулятора. Проводящий стержень в-a, жестко связывает сердечник S и крепление одного из углей K₁-K₂. ПОДСКАЗКА в параграфе 300, указанного выше учебника.