Плазменные технологии представляют собой комплекс научно-технических решений использования ионизированного газа — четвертого состояния материи после твердого тела, жидкости и газа — для решения широкого спектра задач от промышленной резки металлов мощностью 10-200 кВт до термоядерных реакторов следующего поколения с температурами плазмы 100-200 миллионов кельвинов. История развития плазменных технологий — это захватывающая летопись эволюции от первых наблюдений электрических разрядов в вакуумных трубках Гайслера 1850-х годов с характерным фиолетово-голубым свечением ...

Искробезопасной называется такая электрическая цепь, само исполнение которой с вероятностью не более 0,1% не допустит возникновения электрического разряда, способного вызвать воспламенение окружающей ее взрывоопасной среды, что, как правило, подтверждается условиями испытаний. Условие взрывозащищенности «искробезопасной электрической цепи» зиждется на поддержании в такой цепи напряжения, тока и мощности на определенном искробезопасном уровне. Для искробезопасной цепи можно выделить три уровня искробезопасности: ia, ib и ic. Выбор уровня защиты зависит от зоны эксплуатации и требуемой надёжности ...

Источниками оптического излучения (другими словами — источниками света) являются многие естественные объекты, а также искусственно создаваемые приборы, в которых те или иные виды энергии превращаются в энергию электромагнитного излучения с длиной волны от 10 нм до 1 мм. В природе такими, давно ставшими нам привычними, источниками являются: солнце, звезды, молнии и т. д. Что касается искусственных источников, то, в зависимости от того, что за процесс приводит к возникновению излучения, - вынужденный он или спонтанный, - можно выделить когерентные и некогерентные источники ...

С момента своего открытия в 2004 году графен вызывает восхищение и интерес в научных и инженерных кругах. Его уникальные свойства — высокая электропроводность, невероятная прочность, гибкость и превосходная теплопроводность — делают его поистине «материалом будущего». Однако, несмотря на огромный потенциал, графен до сих пор не смог вытеснить кремний из мира электроники. Почему так происходит? Одной из ключевых причин, по которой графен не смог заменить кремний, является отсутствие у него запрещенной зоны (bandgap). Графен, будучи полуметаллом, а не полупроводником, не подходит для создания транзисторов ...

Электромагнитная совместимость (ЭМС) — это способность электронного оборудования нормально функционировать в условиях электромагнитных помех, не создавая при этом недопустимых помех для другой аппаратуры. В современном мире, где каждый кубический метр пространства пронизывают десятки радиосигналов, проблема ЭМС стала критически важной для обеспечения надежной работы всех электронных систем. Из курса физики известно, что любое изменение электрического тока сопровождается излучением электромагнитных волн. Следует отметить, что с развитием цивилизации количество источников ...

В процессе расчетов электрических цепей переменного синусоидального тока часто бывает полезен Закон Ома в комплексной форме. Под электрической цепью здесь понимается линейная цепь в установившемся режиме работы, то есть такая цепь, в которой переходные процессы завершились и токи установились. Падения напряжений, ЭДС источников и токи в ветвях такой цепи являются попросту тригонометрическими функциями времени. Ежели даже в установившемся режиме форма тока в цепи не является синусоидой (меандр, пила, импульсные помехи), то и Закон Ома в комплексной форме ...

Керамика – один из ключевых материалов в электротехнике и электроэнергетике, обладающий уникальными свойствами, такими как высокая термостойкость, отличные электроизоляционные характеристики и устойчивость к химическим и механическим воздействиям. Благодаря этим особенностям керамика используется в самых разных областях – от линий электропередачи до высокочастотных цепей. Производство керамических материалов представляет собой сложный и многоступенчатый технологический процесс, требующий тщательной подготовки на каждом этапе. Основой для создания керамики служат разнообразные ...

Для начала имеет смысл упомянуть классический эффект Мейснера, при котором из объема проводника, пребывающего в сверхпроводящем состоянии, полностью вытесняется магнитное поле, в которое он помещен. Так, если над охлажденной до критической температуры пластиной из оксида иттрия-бария-меди, ставшей в этих условиях сверхпроводником, разместить магнит, то он сможет парить в воздухе, преодолевая силу тяжести. Оксид иттрия-бария-меди имеет критическую температуру 93К, поэтому жидкого азота с его 77,4 К с избытком хватает для сообщения пластине нужной температуры, при которой она становится сверхпроводником ...

Если в бочку с водой бросить кирпич, бочка уцелеет. Но если в нее выстрелить из пистолета, вода мгновенно разорвет обручи. Дело в том, что жидкости практически несжимаемы. Сравнительно медленно падающий кирпич позволяет воде успеть среагировать: уровень жидкости несколько повысится. А вот когда в воду врезается стремительная пуля, вода уже не успевает подняться, в результате резко подскакивает давление, и бочка разваливается. Нечто похожее произойдет, если в бочку угодит удар молнии. Конечно, такое случается редко. Но вот в озеро или речку «попадания» бывают чаще ...

Электрические цепи состоят из различных элементов, каждый из которых обладает уникальными электрическими свойствами и характеризуется определённой зависимостью между током и напряжением. Важным разделением таких элементов является их деление на линейные и нелинейные компоненты. Линейные элементы описываются простыми пропорциональными законами, что позволяет применять эффективные математические методы анализа и моделирования. Нелинейные же элементы обладают более сложными характеристиками, при которых связь между током и напряжением не является прямой и может зависеть ...

Электромагнитный клапан служит автоматическим запорным приспособлением для контроля движения жидких или газообразных сред в трубопроводах различного назначения. Варьирование потока осуществляется здесь благодаря действию электромагнитной катушки, срабатывающей в нужные моменты времени. Такие клапаны находят обширное применение как в бытовых коммуникациях, так и на промышленных объектах. Они могут работать в широком температурном диапазоне, и позволяют регулировать водопроводные и канализационные коммуникации, используются на нефтеперерабатывающих ...

Устройства накопления энергии - это системы, которые хранят энергию в различных формах, таких как электрохимическая, кинетическая, потенциальная, электромагнитная, химическая и тепловая, с использованием, например, топливных элементов, аккумуляторов, конденсаторов, маховиков, сжатого воздуха, гидроаккумуляторов, супермагнитов, водорода и т. д. Устройства накопления энергии - это важный ресурс, который часто используется для обеспечения бесперебойного электроснабжения либо в качестве поддержки энергосистемы в периоды очень краткосрочной нестабильности ...

Говоря о магнитных подшипниках или бесконтактных подвесах, нельзя не отметить их замечательные качества: не нужна смазка, отсутствуют трущиеся части, следовательно, нет потерь на трение, крайне низкий уровень вибрации, высокая относительная скорость, малое энергопотребление, система автоматического контроля и мониторинга состояния подшипников, возможность герметизации. Все эти достоинства делают магнитные подшипники лучшими решениями для множества применений: для газовых турбин, для криогенной техники, в высокооборотных электрогенераторах, для вакуумных устройств ...

Согласно воззрениям классической физики диэлектрики коренным образом отличаются от проводников тем, что в обычных условиях свободные электрические заряды в них отсутствуют. Суммарный заряд частиц, образующих молекулы диэлектриков, равен нулю. Однако это вовсе не означает, что молекулы данных веществ не способны проявлять электрических свойств. Все известные линейные диэлектрики можно разделить на две большие группы: полярные диэлектрики и неполярные диэлектрики. Данное разделение вводится в силу различий в механизмах поляризации молекул каждого типа ...

Значимость электродинамики в современном мире связана прежде всего с широкими техническими возможностями, которые она открывает для передачи электрической энергии по проводам на большие расстояния, для способов распределения и преобразования электричества в другие формы, - в механическую, тепловую, световую и т. д. Генерируемая на электростанциях, электрическая энергия отправляется через многие километры по линиям электропередачи — в дома и на промышленные объекты, где электромагнитные силы приводят в действие двигатели различного оборудования ...

В мире современных технологий платформа Arduino занимает особое место как один из самых влиятельных катализаторов демократизации электроники и технологического творчества. То, что начиналось в 2005 году как скромный инструмент для студентов итальянского Института проектирования взаимодействий, выросло в глобальную образовательную и технологическую революцию, которая кардинально изменила подход к изучению и созданию электронных устройств. Arduino — одна из самых влиятельных открытых аппаратных платформ современности — началась с решения конкретной практической проблемы ...

Если бы ни магнитные потоки, то вряд ли современная электротехника могла бы существовать. Работа генераторов и электродвигателей, электромагнитов и трансформаторов, измерительных приборов и датчиков Холла, - основана на использовании магнитного поля и свойствах магнитного потока. Для того чтобы сконцентрировать и усилить магнитный поток, прибегают к применению ферромагнитных материалов. Из ферромагнитных материалов изготавливают магнитопроводы — тела нужных форм и размеров, сердечники, чтобы направить магнитные потоки той или иной величины в требуемом направлении ...