Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.

 

Термоэлектрический эффект и охлаждение, эффект Пельтье

Термоэлектрический эффект и охлаждение Экономическая эффективность применения термоэлектрических холодильников по сравнению с другими типами холодильных машин возрастает тем больше, чем меньше величина охлаждаемого объема. Поэтому наиболее рационально в настоящее время использование термоэлектрического охлаждения для холодильников бытового назначения, в охладителях пищевых жидкостей, кондиционерах воздуха, кроме того, термоэлектрическое охлаждение успешно используется в химии, биологии и медицине, метрологии, а также в торговом холоде (поддержание температуры в холодильных камерах), холодильном транспорте (рефрижераторы), и др. областях

В технике широко известен эффект возникновения термоЭДС в спаянных проводниках, контакты (места спаев) между которыми поддерживаются при различных температурах (эффект Зеебека). В том случае, когда через цепь двух разнородных материалов пропускается постоянный ток, один из спаев начинает нагреваться, а другой — охлаждаться. Это явление носит название термоэлектрического эффекта или эффекта Пельтье ...

Читать далее >>>

 

 

Будущее за системами электроснабжения постоянного тока?

Будущее за системами электроснабжения постоянного тока?В начале двадцатого века между специалистами шли ожесточенные споры о преимуществах и недостатках использования для целей электроснабжения цепей постоянного и переменного токов. Сложилось так, что предпочтение было отдано трехфазным цепям переменного тока. Промышленники, подсчитав объемы капитальных затрат на создание систем электроснабжения, выбрали, казалось бы, самый оптимальный вариант.

Решающую роль в повсеместном распространении трехфазных сетей переменного тока сыграла простота получения вращающего момента при минимальном числе фаз. Против постоянного тока выдвигались такие аргументы, как высокая стоимость и малая надежность двигателей, сложность преобразования энергии. Но это было тогда. Что же сейчас? Практический опыт, полученный за многие годы развития электроэнергетики, дает, на мой взгляд, убийственные результаты.

Первое. Из курса теоретических основ электротехники известно, что для передачи максимальной мощности в нагрузку в цепях переменного тока должно выполняться условие равенства сопротивления источника сопротивлению линии и сопротивлению нагрузки. Из этого следует, что теоретически достижимый КПД для цепей переменного тока составляет 33% ...

Читать далее >>>

 

 

Как акулы используют закон Ома и теорию вероятностей

Как акулы используют закон Ома и теорию вероятностейВ 1951 г. английский ученый Лиссман изучал поведение рыбы гимнарха. Эта рыба обитает в мутной непрозрачной воде в озерах и болотах Африки и поэтому не всегда может для ориентации пользоваться зрением. Лиссман предположил, что эти рыбы, подобно летучим мышам, используют для ориентации эхолокацию.

Удивительная способность летучих мышей летать в полной темноте, не натыкаясь на препятствия, была обнаружена очень давно, в 1793 г., т. е. почти одновременно с открытием Гальвани. Это сделал Лазаро Спалланцани - профессор университета в Павии (того, где работал Вольта). Однако экспериментальное доказательство того, что летучие мыши издают ультразвуки и ориентируются по их эху, было получено только в 1938 г. в Гарвардском университете в США, когда физики создали аппаратуру для регистрации ультразвука.

Проверив ультразвуковую гипотезу ориентации гимнарха экспериментально, Лиссман отверг ее. Оказалось, что гимнарх ориентируется как-то иначе. Изучая поведение гимнарха, Лиссман выяснил, что эта рыба обладает электрическим органом и в непрозрачной воде начинает генерировать разряды очень слабого тока. Такой ток не пригоден ни для защиты, ни для нападения. Тогда Лиссман предположил, что гимнарх должен обладать специальными органами для восприятия электрических полей — электросенсорной системой ...

Читать далее >>>

 

 

Знаем ли мы, что такое АНОД?

Знаем ли мы, что такое АНОД?Автор больше всего боится, что неискушённый читатель далее заголовка читать не станет. Он считает, что определение терминов анод и катод известно каждому грамотному человеку, который, разгадывая кроссворд, на вопрос о наименовании положительного электрода сразу пишет слово анод и по клеточкам всё сходится. Но не так много можно найти вещей страшнее полузнания.

Недавно в поисковой системе Google в разделе «Вопросы и ответы» я нашел даже правило, с помощью которого его авторы предлагают запомнить определение электродов. Вот оно:

«Катод – отрицательный электрод, анод – положительный. А запомнить это проще всего, если посчитать буквы в словах. В катоде столько же букв, сколько в слове «минус», а в аноде соответственно столько же, сколько в термине «плюс». Правило простое, запоминаемое, надо было бы его предложить школьникам, если бы оно было правильным. Хотя стремление педагогов вложить знания в головы учащихся с помощью мнемоники (наука о запоминании) весьма похвально. Но вернемся к нашим электродам.

Для начала возьмем очень серьезный документ, который является ЗАКОНОМ для науки, техники и, конечно, школы. Это «ГОСТ 15596-82. ИСТОЧНИКИ ТОКА ХИМИЧЕСКИЕ. Термины и определения». Там на странице 3 можно прочесть следующее: «Отрицательный электрод химического источника тока это электрод, который при разряде источника является анодом». То же самое, «Положительный электрод химического источника тока это электрод, который при разряде источника является катодом». (Термины выделены мной. БХ). Но тексты правила и ГОСТа противоречат друг-другу. В чем же дело? ...

Читать далее >>>

 

 

Эффект Холла и датчики на его основе

Эффект Холла и датчики на его основеЭффект Холла был открыт в 1879 г. американским ученым Эдвином Гербертом Холлом. Его сущность состоит в следующем. Если через проводящую пластинку пропускать ток, а перпендикулярно пластинке направить магнитное поле, то в направлении поперечном току (и направлению магнитного поля) на пластинке появится напряжение: Uh = (RhHlsinw)/d, где Rh - коэффициент Холла, зависящий от материала проводника; Н - напряженность магнитного поля; I - ток в проводнике; w - угол между направлением тока и вектором индукции магнитного поля (если w = 90°, sinw = 1); d - толщина материала.

Датчик Холла имеет щелевую конструкцию. С одной стороны щели расположен полупроводник, по которому при включенном зажигании протекает ток, а с другой стороны - постоянный магнит.

В магнитном поле на движущиеся электроны воздействует сила. Вектор силы перпендикулярен направлению, как магнитной так и электрической составляющих поля.

Если внести в магнитное поле с индукцией В полупроводниковую пластинку (например, из арсенида индия или антимонида индия), через которую протекает электрический ток, то на боковых сторонах, перпендикулярно направлению тока, возникает разность потенциалов. Напряжение Холла (ЭДС Холла) пропорционально току и магнитной индукции.

Между пластинкой и магнитом имеется зазор. В зазоре датчика находится стальной экран. Когда в зазоре нет экрана, то на пластинку полупроводника действует магнитное поле и с нее снимается разность потенциалов. Если же в зазоре находится экран, то магнитные силовые линии замыкаются через экран и на пластинку не действует, в этом случае разность потенциалов на пластинке не возникает.

Интегральная микросхема преобразует разность потенциалов, создающуюся на пластинке, в отрицательные импульсы напряжения определенной величины на выходе датчика. Когда экран находится в зазоре датчика, то на его выходе будет напряжение, если же в зазоре датчика экрана нет, то напряжение на выходе датчика близкое к нулю ...

Читать далее >>>

 

 

Царь – электрофор

Царь – электрофор Летом 1814г. победитель Наполеона Император Всероссийский Александр Первый посетил голландский город Гаарлем. Высокий гость был приглашен в местное ученое общество. Здесь, как записал историограф, «Большая электрическая машина прежде всего обратила на себя внимание Его Величества». Сделанная в 1784г. машина действительно производила большое впечатление. Два стеклянных диска диаметром в рост человека вращались на общей оси усилием четырех человек. Электричество трения (трибоэлектричество) поступало для зарядки батареи двухведерных лейденских банок, конденсаторов того времени. Искры от них достигали длины более полуметра, в чем дали убедиться императору.

Реакция его на это среднеевропейское чудо техники была более чем сдержанной. Александр был с детства знаком с машиной еще более крупной и искры она давала больше этих. Изготовлена она была. еще раньше в 1777г. у него на родине в Петербурге, была проще, безопаснее и требовала обслуги меньше, чем голландская. Императрица Екатерина II в присутствии внуков развлекала себя с помощью этой машины электрическими опытами в Царском Селе. Затем её, как редкий экспонат, перенесли в Петербургскую кунсткамеру, затем по чьему-то распоряжению ее оттуда вывезли и следы её затерялись.

Александру показывали технику позавчерашнего дня. Принцип генерирования электричества с помощью трения не применяется более 200 лет, в то время, как идея, заложенная в основу отечественной машины до сих пор используется в современных лабораториях школ и университетов мира. Принцип этот - электростатическая индукция – открыт и впервые описан в России, российским же академиком, имя которого мало кто знает, а это несправедливо. Об этом хочется напомнить нынешнему поколению ...

Читать далее >>>

 

 

Уже в ближайшем будущем все силовые кабели будут из сверхпроводящих материалов

Принцип сверхпроводимости. Влияние магнитного поля Протекание тока в проводниках всегда связано с потерями энергии, т.е. с переходом энергии из электрического вида в тепловой вид. Этот переход необратим, обратный переход связан только с совершением работы, как об этом говорит термодинамика. Существует, правда возможность перевода тепловой энергии в электрическую и с использованием т.н. термоэлектрического эффекта, когда используют два контакта двух проводников, причем один нагревают, а другой охлаждают.

На самом деле, - и этот факт удивителен, существует ряд проводников, в которых, при выполнении некоторых условий, потерь энергии при протекании тока нет!  В рамках классической физики этот эффект необъясним.

Согласно классической электронной теории движение носителя заряда происходит в электрическом поле равноускоренно до столкновения с дефектом структуры или с колебанием решетки. После столкновения, если оно неупругое, как столкновение двух пластилиновых шариков, электрон теряет энергию, передавая ее решетке из атомов металла. В этом случае принципиально не может быть сверхпроводимости.

Оказывается сверхпроводимость появляется только при учете квантовых эффектов.  Наглядно представить это трудно. Некоторое, слабое представление о механизме сверхпроводимости можно получить из следующих соображений ...

Читать далее >>>

 

 




Сайт электрика

» Главная
» Начинающим электрикам
» Электричество в доме
» Все про автоматы и УЗО
» Розетки и выключатели
» Проведение электромонтажных работ
» Подключение электрооборудования
» Электрические приборы
» Освещение дома 
» Экономия энергии
» Устройства автоматики
» Электродвигатели и их применение
» Секреты электрика
» Спорные вопросы
» Делимся опытом
» Ремонт бытовой техники
» Автономное электроснабжение
» Практическая электроника
» Схемы на микроконтроллерах
» Автоэлектрика 
» Электрообзоры 
» Технические новинки
» Интересные факты
» Техника безопасности
» Электросхемы
» Программируемые контроллеры
» Промышленное оборудование
» Книги и курсы
» Про электриков
» Журнал Я электрик 2.0
» Последние комментарии

» О сайте и авторах статей

Новые статьи

Электрика дома  | Электрообзоры  | Энергосбережение
Секреты электрика | Источники света | Делимся опытом
Домашняя автоматика | Электрика для начинающих
Практическая электроника | Электротехнические новинки

Copyright © 2009-2020 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный (информация о сайте и авторах статей)
Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
Перепечатка материалов сайта запрещена.