В самом общем понимании инвертором называется электронное устройство, предназначенное для получения переменного тока из постоянного. На практике инвертор не просто «переключает» ток, а формирует переменное напряжение с заданными параметрами, такими как частота, амплитуда и форма сигнала. Тем не менее, не всегда слово «инвертор» следует трактовать буквально, ведь иногда инвертор может выступать лишь в качестве части более сложного устройства. Далее мы рассмотрим несколько популярных разновидностей современных преобразователей напряжения различного назначения, присмотримся к их особенностям, к принципиальным отличиям друг от друга ...
Свинцово-кислотный аккумулятор представляет собой вторичный гальванический элемент с электродами на основе свинца, электролитом которого является раствор серной кислоты (H2SO4) с концентрацией примерно 35% по объему в полностью заряженной батарее. В новых типах аккумуляторов этим раствором пропитывают вату из стекловолокна (AGM) или заставляют затвердеть его в форме геля. Свинцово-кислотный аккумулятор был изобретен в 1859 году французским физиком Гастоном Планте (Raimond Louis Gaston Plante), исследователем земного магнетизма и электрических явлений в атмосфере. Данному изобретению предшествовало открытие, сделанное Планте в результате его экспериментов с электролизом ...
Наиболее ранний из известных экспериментов, так или иначе связанный с будущей клеткой Фарадея, был проведен в 1755 году Бенджамином Франклином. Ученый наблюдал следующий эффект. Погружая подвешенный на шелковой нити пробковый шарик (незаряженный) в заряженную металлическую банку, Франклин не обнаружил притяжения шарика ко внутренней ее стенке, тогда как снаружи банки такое притяжение можно было наблюдать. И даже если шарик касался дна, то когда его вынимали, на нем не было обнаружено заряда, хотя после прикосновения к банке снаружи заряд на шарике обнаруживался. Франклин посчитал этот факт исключительным. Позже, проводя эксперименты с электрически заряженными телами ...
Термоэлектродвижущая сила (термо-ЭДС) представляет собой электродвижущую силу, возникающую в электрической цепи, состоящей из нескольких разнородных проводников, таких как металлы или полупроводники. При равной температуре контактирующих в замкнутой цепи металлических проводников, контактная разность потенциалов на границах между ними не создаст в цепи никакого тока, она лишь уравновесит противоположно направленные потоки электронов. Вычислив алгебраическую сумму разностей потенциалов между контактами, легко понять, что она обращается в ноль. Поэтому в данном случае никакой ЭДС в цепи не будет. Но что если температуры контактов будут различаться? ...
Скважность — это безразмерная величина, которая показывает отношение периода следования импульса к длительности самого импульса. Она используется в радиоэлектронике, телекоммуникациях и цифровой технике для описания импульсных сигналов. Одной из важнейших величин в импульсной технике является скважность S. Скважность S характеризует прямоугольный импульс, и определяет то, во сколько раз период импульса T больше его длительности t1. Так, меандр, например, имеет скважность равную 2, поскольку длительность импульса в такой последовательности равна половине его периода. И в числителе, и в знаменателе стоят продолжительности, измеряемые в секундах ...
Легенда гласит, что первые записи о пироэлектричестве сделал древнегреческий философ и ботаник Теофрастус в 314 году до нашей эры. Согласно этим записям, Теофрастус как-то заметил, что кристаллы минерала турмалин, будучи разогреты, начинают притягивать к себе кусочки пепла и соломы. Значительно позже, в 1707 году, явление пироэлектричества было открыто вновь немецким гравером Иоганном Шмидтом. Есть и другая версия, по которой открытие пироэлектричества приписывают известному древнегреческому философу и путешественнику Фалесу Милетскому, который сделал открытие в начале VI века до нашей эры. Путешествуя по восточным странам, Фалес делал заметки о минералах и астрономии ...
Если два образца, изготовленные из двух разных металлов, плотно прижать друг к другу, то между ними возникнет контактная разность потенциалов. Итальянский физик, химик и физиолог Алессандро Вольта обнаружил данный феномен в 1797 году, занимаясь изучением электрических свойств металлов. Вольта установил тогда, что если соединить металлы в цепь в таком порядке: Al, Zn, Sn, Pb, Bi, Hg, Fe, Cu, Ag, Au, Pt, Pd, то каждый следующий металл в полученной цепочке обретет потенциал ниже предыдущего. Кроме того ученый выяснил, что несколько металлов, объединенные таким способом, дадут одну и ту же разность потенциалов между концами образованной цепи, независимо от последовательности расположения данных металлов ...
В природе существует особая структурная модификация углерода, при которой графеновая плоскость (слой углерода толщиной в один атом) оказывается свернута в трубку. Такие углеродные трубки, диаметром до нескольких нанометров, могут достигать нескольких сантиметров в длину. Можно соединять друг с другом отдельные трубки и получать из них еще более протяженные структуры. На сегодняшний день существуют сотни методик синтеза углеродных нанотрубок, позволяющие получать структуры различной длины, диаметра, толщины стенок, дефектности и т. п. Углеродные нанотрубки бывают бывают одностенными и многостенными. Они находят применение в различных областях ...
И гальванические элементы, и аккумуляторы - являются химическими источниками тока. Это значит, что ток в цепи нагрузки, порождаемый подобными источниками, сопровождает протекание некой химической реакции, которая, в свою очередь, и является причиной протекания тока. В ходе химической реакции исходные вещества, называемые реагентами, превращаются в другие вещества, при этом структура ядер атомов веществ не изменяется, но изменяются электроны, окружающие ядра атомов: происходит перераспределение электронов между реагентами, в итоге образуются новые вещества. И в ходе этого перераспределения электронов в химических источниках тока ...
Электрические проводники играют ключевую роль в современной электротехнике, обеспечивая надежную передачу электрического тока в различных устройствах и системах. 350 назад, когда люди начали изучать электрические явления, у металлической проволоки обнаружилось новое замечательное свойство — способность проводить электрические заряды. Так, в руках человека проволока стала электрическим проводом. Оказалось, что среди металлов особенно хорошей электропроводностью отличаются медь и алюминий (не считая драгоценных металлов). Современные электрические провода и кабели делаются из очень чистой меди — до 99,93%, так как примеси увеличивают сопротивление току ...
Настоящий перечень содержит основные сокращения и обозначения, применяемые при описании современных автоматизированных производств, роботизированных комплексов, транспортно-складских систем, средств управления, а также инструментов проектирования и технологической подготовки производства. Материал предназначен для использования в учебной, справочной и проектной документации, где требуется единообразное понимание терминов и исключение терминологической неоднозначности. Термины сгруппированы по тематическим разделам в соответствии с логикой построения автоматизированного производства: от оборудования и производственных комплексов до систем управления ...
Кофемашина - это не просто бытовой прибор для быстрого завтрака. По сути, в ней собраны сразу несколько инженерных систем: автоматика, термодинамика, гидравлика, материалы, экстракция и контроль качества процесса. Когда мы нажимаем кнопку, машина за несколько десятков секунд проходит путь от состояния ожидания до тонко рассчитанного технологического цикла, где важна каждая мелочь - от температуры воды до размера помола. Если смотреть только со стороны, кажется, что кофемашина делает одну вещь: пропускает горячую воду через кофе. Но на самом деле ей приходится решать сразу несколько задач одновременно. Нужно быстро нагреть воду, удержать нужную температуру, создать достаточное давление, дозировать поток ...
В 1800 году Алессандро Вольта отправил письмо в Лондонское королевское общество - письмо, которое изменило физику навсегда. К нему прилагалось описание устройства: стопка металлических дисков, влажные прокладки, и никаких искр, никакой лейденской банки. Просто тихий, почти незаметный, но непрерывный электрический ток. Вольта называл свой прибор «pilе» - просто «стопка». Мы знаем его как вольтов столб. Но вот парадокс: человек, чьим именем назвали единицу напряжения, никогда не измерял напряжение в вольтах. Не потому что не хотел - такой единицы попросту не существовало. Вольта был не случайным изобретателем. С молодых лет он систематически изучал электрические явления ...
Освещение в помещении кажется простой задачей только на первый взгляд. На практике от него зависит и комфорт людей, и безопасность работы, и то, насколько точно можно выполнять операции на рабочей поверхности. Поэтому при проектировании светильников важно не просто «дать свет», а понять, какой именно результат нужен в конкретной ситуации. В инженерной практике для этого используют разные методы расчета. Одни дают лишь предварительную оценку мощности, другие подходят для общего равномерного освещения, а третьи позволяют проверить освещенность в конкретной точке. Выбор зависит от назначения помещения, его геометрии, наличия отражающих поверхностей и того, насколько подробно нужно оценивать световую картину ...
Для защиты высоковольтных линий электропередачи от разрушительного воздействия атмосферных перенапряжений (разрядов молний), над проводами линий подвешивают специальные грозозащитные тросы. Данные тросы служат своего рода протяженными молниеотводами, количество которых зависит от нескольких факторов: от класса напряжения линии, от сопротивления окружающего опору грунта, от места установки опоры и от количества подвешенных на ней проводов. В зависимости от расстояния между тросом и ближайшим защищаемым проводом, вычисляют и соответствующую высоту подвеса троса на опоре. Если напряжение высоковольтной линии находится в диапазоне ...
Неправильный монтаж распределительных коробок — частая причина коротких замыканий, пожаров и преждевременных выходов из строя электросети, поэтому важно знать главные ошибки и как их избежать. Обычная скрутка без последующей механической и электрической обработки даёт мало контактных точек, что со временем повышает переходное сопротивление и вызывает локальный перегрев, плавление изоляции и, в итоге, короткое замыкание. Для надёжности применяют опрессовку гильзами, пайку (где допустимо), сварку или сертифицированные клеммники; пропаянную скрутку затем изолируют по всей длине с захватом неизолированной части провода. Медные и алюминиевые жилы в непосредственном контакте быстро подвергаются ...
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. Лев Александрович Юткин в детстве стал свидетелем такого события ...
Во второй половине XIX века, английский физик Джон Гопкинсон и его брат Эдвард Гопкинсон, разрабатывая общую теорию магнитных цепей, вывели математическую формулу, получившую название «формула Гопкинсонов» или закон Гопкинсона, являющийся аналогом закона Ома (применяемого для расчета электрических цепей). Так, если классический закон Ома математически описывает связь между током и электродвижущей силой (ЭДС), то закон Гопкинсона аналогичным образом выражает связь между магнитным потоком и так называемой магнитодвижущей силой (МДС). В результате оказалось, что магнитодвижущая сила это физическая величина, характеризующая способность ...