В энергетических системах происходит тихая революция – на смену классическим трансформаторам, неизменным на протяжении более века, приходят их твердотельные аналоги. Этот технологический переход вызывает закономерные вопросы о реальной эффективности новинок и целесообразности замены проверенных временем решений. Чтобы понять перспективы каждого из подходов, необходимо детально рассмотреть их принципиальные отличия и практические характеристики. Традиционные трансформаторы, основанные на электромагнитной индукции, заслужили репутацию надежных и долговечных устройств ...
Бифилярной называется катушка, намотанная двумя параллельными проводами, расположенными рядом друг с другом на одном общем каркасе, и изолированными друг от друга на всем протяжении намотки. Само же слово «bifilar» можно перевести с английского как двухнитевой или двухпроводной, поэтому бифилярным проводом обычно называют провод, изготовленный в виде двух жил, изолированных друг от друга, - обычные двухжильные провода тоже можно в принципе отнести к бифилярным. Понятие «бифилярная намотка» относится к обмоткам, выполненным бифилярным проводом ...
Наиболее популярным на сегодняшний день методом увеличения (или уменьшения) частоты тока является применение частотного преобразователя. Частотные преобразователи позволяют получить из однофазного или трехфазного переменного тока промышленной частоты (50 или 60 Гц) ток требуемой частоты, например от 1 до 800 Гц, для питания однофазных или трехфазных двигателей. Наряду с электронными частотными преобразователями, с целью увеличения частоты тока, применяют и электроиндукционные частотные преобразователи, в которых например асинхронный двигатель ...
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 ...
Рассматривая образец из твердого диэлектрика, можно выделить два принципиально возможных пути для протекания электрического тока: по поверхности данного диэлектрика и через его объем. С этой точки зрения можно оценить способность диэлектрика проводить электрический ток в данных направлениях, применив понятия поверхностного и объемного сопротивлений. Объемное сопротивление — это сопротивление, которое проявляет диэлектрик при протекании постоянного тока через его объем. Поверхностное сопротивление — это сопротивление, которое проявляет диэлектрик ...
В широком смысле слова, под реле понимают электронное или электромеханическое устройство, назначение которого — замыкать или размыкать электрическую цепь в ответ на определенное входное воздействие. Классическое реле — электромагнитное. При прохождении тока через обмотку такого реле, возникает магнитное поле, которое, воздействуя на ферромагнитный якорь реле, вызывает перемещение данного якоря, тогда как он, будучи механически связан с контактами, замыкает или размыкает их в результате своего перемещения. Таким образом при помощи реле можно осуществлять ...
Диэлектрики в обычном понимании слова — это вещества, приобретающие электрический момент под действием внешнего электростатического поля. Однако среди диэлектриков существуют и такие, которые проявляют совершенно необычные свойства. К таким диэлектрикам с особенными свойствами относятся сегнетоэлектрики и электреты. О них и пойдет речь далее. Самопроизвольная или спонтанная поляризация вещества впервые была открыта в 1920 году у кристаллов сегнетовой соли, а позже и у других кристаллов. Однако в честь сегнетовой соли — первого открытого диэлектрика, проявившего данное свойство ...
Если мы попытаемся сблизить два одинаковых постоянных кольцевых магнита противоположными полюсами, то в какой-то момент, по мере сближения, они начнут все сильнее притягиваться друг к другу. А если попытаться сблизить эти же магниты, но одноименными полюсами, то на определенном расстоянии они начнут все сильнее препятствовать этому сближению, будут пытаться разойтись в стороны, как бы оттолкнуться друг от друга. Это значит, что возле магнитов есть некая невещественная материя, которая проявляет данные свойства, оказывает механическое воздействие на магниты, причем сила этого воздействия неодинакова ...
Измерение температуры поверхности путем регистрации параметров исходящего от нее теплового излучения при помощи электронно-оптических устройств, называется инфракрасной термографией. Как нетрудно догадаться, в данном случае тепло передается от исследуемой поверхности — к измерительному прибору, в форме электромагнитных волн инфракрасного спектра. Современные электронно-оптические устройства инфракрасной термографии способны измерять поток ИК-излучения, и на основе полученных данных вычислять температуру поверхности, с которой взаимодействует измерительное оборудование ...
Между проводниками и диэлектриками, по величине удельного сопротивления, располагаются полупроводники. Кремний, германий, теллур и т. д. - многие элементы периодической таблицы и их соединения относятся к полупроводникам. Очень многочисленные неорганические вещества являются полупроводниками. Шире других в природе распространен кремний, земная кора состоит из него на 30%. Главное яркое отличие полупроводников от металлов заключается в отрицательном температурном коэффициенте сопротивления: чем выше температура полупроводника — тем ниже его электрическое сопротивление ...
Электрический ток в электролитах всегда связан с переносом вещества. В металлах и в полупроводниках, например, вещество, при прохождении через них тока, не переносится, поскольку в этих средах носителями тока являются электроны и дырки, а в электролитах — переносится. Так происходит потому, что в электролитах носителями свободных зарядов выступают положительно и отрицательно заряженные ионы вещества, а вовсе не электроны или дырки. Многочисленные соединения металлов будучи расплавленными, а также некоторые твердые вещества — относятся к электролитам ...
Если аналоговый сигнал является непрерывным, то цифровой сигнал — это такой сигнал, который представляет собой последовательность дискретных (четко обособленных по величине и во времени) значений, кратных определенной минимальной величине. В современном мире более всего при передаче информации применяются именно двоичные сигналы, так называемые битовые потоки (последовательности «0» и «1»), поскольку последовательности такого формата можно легко кодировать и сразу использовать в двоичной электронике. Чтобы передать цифровой сигнал по аналоговому каналу ...
Сила магнита определяется множеством факторов, включая его форму, материал и степень намагниченности. Исследователи активно экспериментируют с различными свойствами магнитов, комбинируя разные типы и материалы для достижения рекордных показателей. Магнетизм — одно из ключевых явлений в физике, играющее важную роль в таких областях, как электротехника, медицина и фундаментальная наука. Кроме того, магнитное поле Земли защищает нашу планету от космической радиации. Магнетизм возникает при движении электрических зарядов и проявляется в виде притяжения или отталкивания объектов с магнитными свойствами ...
Электрический аппарат – это устройство, управляющее электропотребителями и источниками питания, а также использующее электрическую энергию для управления неэлектрическими процессами. Электрические аппараты — карлики и гиганты — нужны и для управления электрическим током малой и большой мощности. Чтобы пустить или остановить станок, рабочий одним пальцем нажимает кнопку, которая замыкает контакты малого тока в цепи управления машиной. В автоматической технике чувствительные контакты реле замыкаются подчас от малейшего воздействия или прикосновения. Такие контакты-карлики весят всего доли грамма ...
В современном мире технологий происходит тихая революция, незаметная для обывателя, но кардинально меняющая принципы взаимодействия человека с медиасредой. Еще десять лет назад необходимость вручную настраивать каждый элемент мультимедийной системы казалась неизбежной - сегодня же достаточно одного касания на смартфоне или даже голосовой команды, чтобы сложный комплекс оборудования заработал как единый слаженный механизм. Этот технологический прорыв особенно ощутим в профессиональной среде. В современных конференц-залах премиум-класса исчезли пульты с десятками непонятных кнопок ...
Создавая электронную схему, многие разработчики сталкиваются с необходимостью применения большого количества промежуточных микросхем для согласования, выборки и адресации отдельных ее блоков. Чтобы свести количество вспомогательных микросхем к минимуму, компания Филипс еще в 80-е годы предложила использовать сетевой последовательный интерфейс с двухпроводной двунаправленной шиной I2C, предназначенную специально для управления несколькими микросхемами в рамках одного устройства. Сегодня одна только компания Филипс выпускает более сотни I2C-совместимых устройств ...
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 ...
Мы настолько привыкли к дистанционному управлению различной бытовой техникой и разнообразным автоматическим оборудованием, что уже просто не мыслим своей жизни и работы без пультов дистанционного управления. Если только в пульте сядут батарейки, лишь тогда мы неохотно начнем утруждать себя тем, что потянемся пальцами к кнопкам, желая переключить каналы телевизора или перестроить температуру кондиционера. Комфорт всегда приятнее. По этой причине так популярны сегодня пульты дистанционного управления самого разного назначения: аудио- и видеоаппаратура, акустические системы, вентиляторы ...