第5章 创造新的科技才能带动生产力发展(4/17)
电能损耗最小,不会因为线路发热而造成大量电能浪费,甚至引发安全隐患。
开关,作为整个电力系统中看似简单却不可或缺的部分,在这个时代也只能是极其简易的装置。但即便如此,张平还是从物理原理的角度出发,尽量优化其设计。他利用导体和绝缘体的特性,巧妙地构思出一种通过手动操作来实现电路通断的简易开关结构,虽然简陋,却能满足最基本的控制需求。
可真正的难题在于漏电保护丝,这是保障整个电力系统安全运行的关键所在。张平知道,要制作出有效的漏电保护丝,必须要找到镁这种元素,然后将其与合适的金属融合在一起。镁,在这个时代可并不容易寻觅,它独特的化学性质和物理特性,使得它在制造漏电保护丝时有着不可替代的作用。
镁的熔点相对较低,在电流过载导致温度升高时,能够率先熔断,从而切断电路,避免因漏电引发的各种危险。而且它与某些金属融合后,能够形成具有特定电阻率和热膨胀系数的合金,这些参数对于精准控制保护丝的熔断时间和条件至关重要。然而,制作工艺相当复杂,对周围环境要求也极其苛刻。温度、湿度稍有偏差,都可能导致融合过程失败,或者制造出来的保护丝性能不达标。
但张平并没有被这些困难吓倒,他凭借着自己扎实的物理和化学知识基础,开始不断尝试各种可能的制作方法。他在那狭小的书房里,搭建起简易的实验装置,一次次地调整原料配比,控制加热温度和时间,记录着每一次实验的结果,分析其中的成败原因,试图找到最理想的制作工艺参数。
好在张平心里清楚,之后自己本就计划要去北方各地寻找矿藏,在这个过程中顺道寻找镁也并非完全没有希望。他一边绘制着详细的寻找路线图,一边在脑海中回忆现在社会中镁矿藏的位置分部,将自己所学的地质学知识也融入到了这个计划之中。
而电力存储方面,电容和电感的设计与制作同样考验着张平的物理功底。电容能够储存电荷,电感则在电路变化时发挥着重要的电磁感应作用,二者相互配合,对于稳定电力系统、实现电能的有效存储和释放有着关键意义。
张平根据电容的计算公式,精确地确定极板的面积、极板间的距离以及所选用的电介质材料,力求
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