查尔斯·普鲁图斯·斯坦梅茨
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查尔斯·普鲁图斯·斯坦梅茨,原名卡尔·奥古斯特·鲁道夫·斯坦梅茨(生于1865年4月9日,布雷斯劳1923年10月26日,普鲁士逝世。斯克内克塔迪生于德国的美国电气工程师,他关于交流电系统的想法帮助开创了美国的电气时代美国.
斯坦梅茨出生时就患有身体畸形的他是一个驼背的人,年轻时就表现出了不寻常的能力数学,物理,古典文学.1883年,他以优异的成绩从体育馆毕业,进入布雷斯劳大学学习。在那里,他加入了一个学生社会主义俱乐部,该俱乐部被政府禁止附属与德国社会民主党合作。当他的一些同党成员被捕后,施泰因梅茨接管了党报《人民之声》的编辑职务。他写的一篇文章被认为具有煽动性;警察开始对报纸进行镇压,斯坦梅茨不得不逃离布雷斯劳(1888年)。在短暂停留后苏黎世他于1889年移民到美国,乘坐的是二等舱。他很快就在加利福尼亚州鲁道夫·艾克迈耶的一家小电气公司找到了一份工作扬克斯几乎与此同时,施泰因梅茨将他的作品美国化了第一个名字给查尔斯并代入普罗透斯这是他在大学时取的两个中间名。
下监护他的雇主,斯坦梅茨越来越专注于实践方面电工程.他在工厂建立了一个小实验室,在那里他做了很多科学研究。施泰因梅茨对用于电机的磁性材料的功率损耗的实验导致了他的第一个重要工作,定律磁滞.该定律处理的是所有电气设备在磁场作用转化为不可用热时发生的功率损失。在那之前,电动机、发电机、变压器和其他电动机器的功率损耗只有在它们制造出来之后才能知道。一旦Steinmetz发现了控制迟滞损耗的规律,工程师们就可以计算和最小化迟滞损耗电力由于磁性在他们开始建造这样的机器之前。
1892年,斯坦梅茨在美国电气工程师学会前发表了两篇论文,阐述了他关于迟滞损耗的新定律。他的工作立即被少数理解它的人视为经典,他计算的这个损失常数一直是电气工程词汇的一部分。因此,斯坦梅茨的名声在27岁时就得到了保证。
他的第二个贡献是一种实用的计算方法交流电电路。这种方法是利用数学辅助工具进行机械和输电线工程设计的一个例子,这样就可以提前预测电气系统的性能,而不必经历昂贵和不确定的过程,首先建立系统,然后进行测试效率.斯坦梅茨发明了一种计算交流电现象的符号方法,这样做简化了一个极其复杂和几乎不被理解的领域,以便普通工程师可以使用交流电。这一成就在很大程度上归功于交流电装置在商业化引进方面的迅速进展。
在1893年的国际电气大会上,斯坦梅茨的计算方法被展示给了一群不理解的观众。他的书交流电现象的理论与计算“,(与恩斯特·j·伯格合著于1897年)只有极少数人阅读和理解。斯坦梅茨面临的问题是,电气工程师没有学到足够的数学知识来理解他的新数学治疗使用复数的问题。为了教育电气工程专业,他出版了几本教科书,包括工程数学(1911),并将他1897年的原著扩展为三卷。渐渐地,通过他的写作、演讲和教学,他的复数计算方法在交流电工作中被普遍采用。
1893年,新成立的通用电气公司收购了艾克迈耶的公司,主要是为了他的专利,但斯坦梅茨被认为是其主要资产之一。在通用电气,斯坦梅茨获得了更大的研究和实施他的想法的机会。他被分配到新的计算部门,该部门的第一项工作是研究公司在新工厂建造发电机的建议尼亚加拉大瀑布发电站。1894年,通用电气公司将其业务转移到纽约州的斯克内克塔迪,斯坦梅茨被任命为计算部门的负责人。他立刻开始说灌输工程师们用他的计算交流电路的方法。
斯坦梅茨的第三个主要科学成就是对电瞬变的研究和理论,即电路在很短时间内发生的变化。这一现象的一个主要例子是闪电斯坦梅茨对闪电现象的研究导致了他的行波理论,并为他开发保护大功率输电线路免受闪电袭击的设备开辟了道路。在这项工作的过程中,他还设计了一个发电机这产生了1万安培和10万多伏的放电,相当于10万分之一秒的100多万马力的功率。这是他在通用电气公司担任工程咨询部主管后的最后一个重大项目。
在他的晚年,施泰因梅茨也在相当程度上参与了公共事务,担任纽约州斯克内克塔迪教育委员会主席和市议会主席。1901-02年,他担任美国电气工程师学会主席。