Электрическое поле и напряжение - это не просто пара терминов из школьного учебника, а язык, на котором природа описывает действие зарядов друг на друга. Если смотреть глубже, поле оказывается не удобной выдумкой физиков, а самостоятельной физической реальностью, которая хранит энергию, передаёт взаимодействие и определяет, как будет двигаться заряд в каждой точке пространства. Когда два заряда притягиваются или отталкиваются, кажется, будто один мгновенно «чувствует» другой. Однако современная физика описывает это иначе: каждый заряд изменяет свойства пространства вокруг себя, создавая электрическое поле, а уже поле действует на другие заряды ...

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. Когерентные источники, такие как лазеры, генерируют узконаправленный свет с высокой степенью монохроматичности и интенсивности. Они используются в медицине, телекоммуникациях и производстве. Некогерентные источники включают лампы накаливания, галогенные лампы, светодиоды и газоразрядные лампы ...

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 природные и синтетические материалы, среди которых можно выделить каолин, кварц ...

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. Суть эффекта Мейснера состоит в том, что наведенное в пластине из сверхпроводника магнитное поле ...

Дверь промышленного предприятия - не просто физическая преграда. За каждым открыванием стоит цепочка событий: радиочастотный импульс, решение микроконтроллера, щелчок реле и механическое движение привода. Три разных физических принципа образуют единую систему, и именно в этом единстве заключается инженерная логика современной СКУД. В основе большинства СКУД лежит пассивная RFID-метка - чип без собственного питания, встроенный в пластиковую карту или брелок. Метка не излучает ничего сама по себе. Когда карта попадает в поле считывателя, антенна метки работает как вторичная обмотка воздушного трансформатора. Электромагнитное поле считывателя индуцирует ...

Согласно докладу Всемирного экономического форума, к 2030 году автоматизация создаст 170 миллионов новых рабочих мест при чистом росте занятости около 7%. Электротехника - одна из немногих отраслей, где этот рост сочетается с демографическим давлением: стареющий персонал уходит на пенсию быстрее, чем система образования готовит замену. В России и Беларуси Министерства труда уже зафиксировали устойчивый спрос на электромехаников и электромонтёров как приоритетную нишу рынка труда на ближайшие пять лет. Чтобы понять, куда движется профессия, полезно разобраться, где она находится сегодня. За последние 10-15 лет в русскоязычной электротехнической среде произошла настоящая терминологическая революция ...

Дифференциальная защита в виде УЗО и дифавтоматов стала неотъемлемой частью современной низковольтной электроустановки: квартиры, коттеджи, производственные и общественные здания проектируются уже «с расчётом на утечки». В отличие от классических автоматических выключателей, реагирующих на перегрузку и короткое замыкание, УЗО и дифавтоматы отслеживают токи, которые «убежали» из цепи по паразитным путям - через повреждённую изоляцию, влажные конструкции или тело человека. На первый взгляд принцип прост: сравниваются токи в фазном и нулевом проводниках, и при их расхождении аппарат отключает цепь. Но за этой схемой стоит вполне конкретная векторная физика ...

Природе свойственны периодические процессы: день сменяет ночь, теплое время года сменяется холодным и т. д. Период этих событий почти постоянен и поэтому может быть строго определен. Кроме того, мы вправе утверждать, что приведенные в качестве примера периодические природные процессы не являются затухающими, по крайней мере по отношению к продолжительности жизни одного человека.  Однако в технике, а в электротехнике и в электронике - особенно, далеко не все процессы являются периодическими и незатухающими. Обычно какой-нибудь электромагнитный процесссначала возрастает, а затем убывает. Часто дело ограничивается лишь фазой начала колебания ...

Принцип действия датчика радиации или дозиметра основан на работе счетчика Гейгера, связанного с измерительной схемой. Именно он является активным регистрирующим элементом, в межэлектродном пространстве которого под действием радиации происходят лавинные пробои инертного газа. Герметичный баллон, изготовленный из стекла или металла, заполнен инертным газом: аргоном, неоном либо газовой смесью подходящего состава при пониженном давлении. Данный баллон оснащен парой внутренних электродов: в центре находится положительный анод,  вокруг него - отрицательный катод. На электроды через резистор подается постоянное напряжение ...

Для начала ответим себе на вопрос, что такое электрический ток. Простая батарейка, стоящая на столе, сама по себе ток не создает. И фонарик, лежащий на столе, ток через свои светодиоды просто так, ни с того ни с сего, не создаст. Чтобы появился ток, что-то куда-то должно потечь, хотя бы начать двигаться, а для этого цепь из светодиодов фонарика и батарейки необходимо замкнуть. Не даром, в былые времена электрический ток сравнивали с движением некой заряженной жидкости. На самом деле мы теперь знаем, что электрический ток — это направленное движение заряженных частиц, и что более близким к реальности аналогом был бы заряженный газ ...

Название «графит» происходит от греческого слова «графо» - писать. Данный минерал представляет собой одну из модификаций углерода, обладающую характерной слоистой структурой. Сохранились исторические свидетельства применения графита в древности в качестве красящего средства, - это глиняная посуда, датированная 40 веком до нашей эры, раскрашенная при помощи данного минерала. Современное название графит получил в 1789 году от немецкого геолога и педагога Абраама Готлоба Вернера, который в числе прочего занимался изучением пластов осадочных пород, а также разработал шкалы для определения минералов по внешним признакам ...

Определить в некоторой точке пространства вектор индукции магнитного поля B, порождаемого постоянным электрическим током I, можно с помощью Закона Био-Савара. Это делается путем суммирования всех вкладов в магнитное поле от отдельных элементов тока. Одна из типичных задач состоит в том, чтобы далее определить силу взаимодействия двух параллельных токов. Ведь токи, как известно, порождают собственные магнитные поля, а ток, находящийся в магнитном поле (другого тока) испытывает на себе действие силы Ампера. Это сила, действующая на проводник с током со стороны магнитного поля. Она зависит от индукции магнитного поля, от направления этой индукции, от тока в проводнике и длины проводника ...

Первые магнитные компасы, указывающие направления на магнитные полюса Земли, появились еще в третьем веке до Нашей эры на территории Китая. Это были приборы в форме круглых разливательных ложек с короткими ручками, изготовленные из магнитного железняка. Ложку ставили выпуклой частью на гладкую медную или деревянную поверхность, по которой вокруг были нанесены деления с изображениями знаков зодиака, обозначающие стороны света. Чтобы привести компас в действие, ложку слегка подталкивали, и она начинала вращаться. В конце концов, когда ложка останавливалась, ее ручка указывала точно на южный магнитный полюс Земли ...

Есть законы, которые знают все - и почти никто не понимает по-настоящему. Закон Ома относится именно к таким. Школьники заучивают формулу I = U/R, инженеры применяют её ежедневно, а между тем за этой простой записью скрывается история, растянувшаяся на два с лишним столетия, - от свечных экспериментов в тесной немецкой лаборатории до квантованной проводимости в графене. Человек, которого не признали Георг Симон Ом родился в 1789 году в семье слесаря - человека практического, влюблённого в математику. Именно отец дал будущему физику первоначальное образование, не полагаясь на местную школу. Путь Ома к открытию был отнюдь не триумфальным ...

Термопара - один из самых древних и надёжных способов измерить температуру. Её используют везде: в промышленных печах и котлах, в двигателях автомобилей, в лабораториях и пищевой промышленности. Несмотря на простое устройство, термопара скрывает несколько физических эффектов, незнание которых приводит к серьёзным ошибкам измерения. Что такое термопара и как она работает Термопара - это два проводника из разных металлов, соединённые на одном конце. Место соединения называют рабочим (горячим) спаем - его помещают в измеряемую среду. На другом конце, там, где провода подключаются к прибору, находится холодный спай. Физика проста: когда два разнородных металла образуют замкнутую цепь ...

Магнитопровод - это основа трансформатора, по которой замыкается основной магнитный поток, он собирается из тонких пластин электротехнической стали, изолированных лаком или покрытием для снижения вихревых токов. Современный модульный трансформатор представляет собой сложное устройство, где магнитопровод усиливает магнитный поток и обеспечивает надежную связь между обмотками. Его принцип работы опирается на электромагнитную индукцию: переменный ток в первичной обмотке порождает магнитный поток в сердечнике, который индуцирует электродвижущую силу во вторичной обмотке. Магнитопровод образует замкнутую цепь основного магнитного потока ...

Стрелочные измерительные приборы: вольтметры, амперметры, омметры и т. д., - обладают шкалами. Иногда шкала у прибора всего одна, а иногда их несколько, при этом индикатором измерений служит всего одна стрелка. Давайте же разберемся, что это за шкалы, и как ими пользоваться, чтобы ничего не напутать. Для начала отметим, что шкалы эти бывают разными. Во-первых, более распространенными являются именованные шкалы, то есть шкалы, на которых деления проградуированы соответствующими единицами измеряемых величин. Для устройств с цифровым дисплеем шкалу заменяет окно с цифрами. ...