Первым на явление сверхпроводимости наткнулся Хейке Камерлинг-Оннес — голландский физик и химик. Годом открытия явления считается 1911 год. А уже в 1913 году ученый получит за свои исследования Нобелевскую премию по физике. Проводя изыскания на тему электрического сопротивления ртути при сверхнизких температурах, он хотел определить, до какого же уровня сможет упасть сопротивление вещества электрическому току, если его очистить от примесей и максимально понизить то, что можно назвать «тепловым шумом», то есть понизить температуру данного проводящего вещества ...
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 ...
Что такое обычное электромагнитное реле — известно, пожалуй, всем. Катушка индуктивности притягивает своим сердечником подвижный контакт, который при этом размыкает или замыкает цепь нагрузки. Такие реле способны коммутировать большие токи, управлять мощными активными нагрузками, при условии что события переключения происходят достаточно редко. Если коммутация посредством реле будет осуществляться с высокой частотой или нагрузка будет индуктивной, то контакты реле быстро обгорят и нарушат нормальный режим работы оборудования, питание которого включается и выключается ...
Нагревательные элементы подвергаются комплексному воздействию термических, механических и химических факторов, приводящих к их постепенной деградации. При циклическом нагреве и охлаждении в материале возникают термические напряжения из-за разницы коэффициентов теплового расширения структурных компонентов. Этот процесс вызывает образование микротрещин, которые со временем разрастаются и снижают механическую прочность элемента. Одновременно происходит диффузия атомов основного металла к поверхности, изменяющая исходную микроструктуру материала ...
Академия профессионального образования кадров (АПОК) предлагает пройти программу профессиональной переподготовки по специальности «Инженер-электрик» дистанционно, без отрыва от работы, для слушателей по всей России. Программа ориентирована на специалистов, уже работающих с эксплуатацией и ремонтом электротехнического оборудования и электросетей, а также на тех, кто хочет получить новые компетенции и переквалифицироваться для работы на инженерных должностях в сфере энергетики. Переподготовка в АПОК — это удобный, быстрый и официальный способ получить востребованную профессию инженера-электрика ...
В реальных промышленных условиях достижение абсолютной чистоты металлов представляет собой практически невыполнимую задачу. Даже самые высококачественные марки меди и алюминия содержат множество примесных элементов, концентрация которых может варьироваться от следовых количеств до нескольких процентных долей. Эти, казалось бы, незначительные включения оказывают глубокое влияние на фундаментальные характеристики проводниковых материалов. Физическая природа этого явления заключается в нарушении идеальной структуры кристаллической решетки - посторонние атомы создают локальные деформации ...
Концепция абсолютного изолятора — материала, полностью непроницаемого для электрического тока при любых условиях — на протяжении столетий остается недостижимым идеалом для ученых и инженеров. В теоретических расчетах такой гипотетический материал должен демонстрировать бесконечно высокое удельное сопротивление, нулевую диэлектрическую проницаемость и абсолютную устойчивость к электрическому пробою независимо от приложенного напряжения. Однако практический опыт однозначно показывает, что даже наиболее совершенные современные диэлектрические материалы — от сверхчистого кварцевого стекла до ...
Современные технологии аддитивного производства бросили вызов столетним принципам промышленного производства, основанным на вычитающих методах обработки. В отличие от традиционных подходов, где создание детали предполагает удаление материала из заготовки, 3D-печать строит объекты слой за слоем, открывая беспрецедентные возможности в проектировании и изготовлении. Этот принципиально иной подход ломает сразу несколько фундаментальных аксиом классического производства. Технология устраняет необходимость в сложной оснастке и формах, которые традиционно составляли значительную часть себестоимости изделия ...
Карьера в промышленной энергетике традиционно начинается с должности электромонтера или техника-электрика. На этом этапе происходит формирование фундаментальных практических навыков: монтаж и обслуживание электрооборудования, чтение схем, диагностика неисправностей. Особую ценность представляет опыт работы с разными типами промышленного оборудования - от силовых трансформаторов до систем автоматики. Молодым специалистам рекомендуется параллельно с работой получать высшее образование, что создает основу для дальнейшего роста. Ключевые компетенции начального уровня включают ...
Имеется огромное разнообразие электрических машин постоянного и переменного тока, мощность которых колеблется от долей ватта до нескольких сотен ватт и которые принято называть микромашинами. Микромашины широко применяются как управляющие и исполнительные элементы в системах автоматического управления, а также для многих других целей в промышленности и в быту. Наиболее часто микромашины используются как электродвигатели, среди которых можно выделить двигатели постоянного тока с электромагнитным возбуждением и магнитоэлектрические, универсальные коллекторные двигатели ...
Электрический заряд - это не просто физическая величина, измеряемая в кулонах, а фундаментальное свойство материи, пронизывающее всю структуру мироздания от атомных масштабов до космологических расстояний. Несмотря на многовековую историю изучения электричества, начиная с первых наблюдений Фалеса Милетского за свойствами натертого янтаря и заканчивая современными экспериментами на Большом адронном коллайдере, природа электрического заряда продолжает оставаться предметом самых горячих дискуссий в физическом сообществе. Современная наука, вооруженная мощнейшим математическим аппаратом ...
История использования меди в качестве проводника электрического тока насчитывает уже более двух столетий, начиная с первых экспериментов Луиджи Гальвани и Алессандро Вольта в конце XVIII века. Однако подлинный расцвет медной проводки начался с момента изобретения практичных генераторов электрического тока и развития телеграфных систем в середине XIX века. За это время медь не только не утратила своих позиций, но и упрочила их, несмотря на появление многочисленных альтернативных материалов и технологий. Преимущество меди кроется в ее атомной структуре. Будучи переходным металлом первой группы ...
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 ...
Трансформатор – это электрическая машина, которая преобразует переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения. Принцип работы трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции. Работа силового трехфазного трансформатора значительно различается на какую нагрузку он работает – активную, индуктивную или емкостную. В реальных условиях нагрузкой трансформатора является активно-индуктивная нагрузка. В режиме работы на активную нагрузку напряжение первичной обмотки близко к номинальному, ток первичной обмотки определяется нагрузкой трансформатора ...
Современные беспилотные летательные аппараты все чаще применяются в условиях, где прямое вмешательство человека невозможно или крайне затруднено. Это могут быть удаленные территории, зоны природных катастроф или районы с неблагоприятными климатическими условиями. В таких ситуациях способность БПЛА к автономной работе становится критически важной. Основным ограничением продолжительности миссии дронов остается емкость их аккумуляторных батарей. Традиционный подход с ручной заменой или подключением зарядного устройства не подходит ...
Коэффициентом трансформации называется отношение напряжения на концах первичной обмотки трансформатора к напряжению на выводах его вторичной обмотки, определенному на холостом ходу (когда вторичных обмоток несколько, то коэффициентов – тоже несколько, они определяются в этом случае по очереди). Это отношение принимается равным соотношению количеств витков в соответствующих обмотках. Величина коэффициента трансформации легко вычисляется путем деления показателей ЭДС обмоток исследуемого трансформатора: ЭДС первичной обмотки - на ЭДС вторичной ...
Идея беспроводной передачи электроэнергии, впервые продемонстрированная Николой Теслой в конце XIX века, долгое время оставалась научной диковинкой. Однако в последние десятилетия эта концепция получила серьезное технологическое подкрепление, превратившись из фантастической мечты в перспективное направление инженерных разработок. Современные исследователи существенно расширили понимание физических принципов, лежащих в основе беспроводной передачи энергии, хотя многие технические вызовы остаются нерешенными. В отличие от экспериментов Теслы, использующего атмосферу Земли ...
С момента изобретения первых электродвигателей прошло почти два столетия, но принципиальные споры о преимуществах различных типов машин не теряют актуальности. Современный рынок предлагает широкий спектр решений - от традиционных коллекторных двигателей постоянного тока до высокотехнологичных бесщеточных систем и совершенных асинхронных машин. Каждая технология находит свою нишу, демонстрируя уникальные характеристики в конкретных условиях эксплуатации. Технический прогресс последних десятилетий значительно изменил ландшафт электромеханики ...