Superbright LEDs - den teknologiske revolution inden for elektrisk belysning
Mange mennesker ved, at moderne LED'er er mere effektive end glødelamper, og nogle modeller kan argumentere med lysstofrør. Men sjældent tænker nogen over, hvilke ændringer disse teknologier lover os.
Næsten to billioner dollars - så mange nye LED'er sparer jordplanter i de næste 10 år, forudsat at de er vidt implementeret. I energienheder vil besparelserne blive udtrykt i 18,3 terawattimer. Reduktion af CO2-emissioner i løbet af dette "LED" årti vil være 11 gigaton, og olieforbruget falder med næsten en milliard tønder. Og 280 gennemsnitlige kraftværker kan lukkes.
Ja, professorer Jung Kyu Kim og Fred Schubert fra Rensselaer Polytechnic Institute henvendte sig til prognosen for fremtidens lysstyringssystemer i fast tilstand. De forsøgte at gå ud over omfanget af at spare på elektricitet "til et hus" og forestille sig, hvordan vores verden vil se ud, hvor lysdioder vil blive meget mere udbredt ...
Sådan beskytter du dig mod lyn
Lyn vækkede altid en persons fantasi og ønske om at kende verden. Hun bragte ild til jorden, efter at have temmet, folk blev mere magtfulde. Vi regner endnu ikke med erobringen af dette formidable naturfænomen, men vil gerne "fredelig sameksistens." Når alt kommer til alt, jo mere perfekt udstyret vi skaber, desto farligere atmosfærisk elektricitet er det. En af metoderne til beskyttelse er forudgående at bruge en speciel simulator vurdere industrielle anlægs sårbarhed for det aktuelle og elektromagnetiske lynfelt.
At elske stormen i begyndelsen af maj er let for digtere og kunstnere. Kraftingeniøren, signalmanden eller astronauten vil ikke glæde sig fra begyndelsen af tordenvejrssæsonen: han lover for mange problemer. I gennemsnit udgør hver kvadratkilometer i Rusland årligt cirka tre lynnedslag. Deres elektriske strøm når 30.000 A, og for de mest kraftfulde udladninger kan den overstige 200.000 A. Temperaturen i en godt ioniseret plasmakanal med endda moderat lyn kan nå 30.000 ° C, hvilket er flere gange højere end i svejsemaskinens elektriske bue. Og selvfølgelig er det ikke godt for mange tekniske faciliteter. Brande og eksplosioner fra direkte lyn er velkendte for specialister. Men byens mennesker overdriver klart risikoen for en sådan begivenhed ...
Elektrisk lampe tændt fra en tændstik
For nylig, i lysekronen hos en af institutionerne i Bukarest, blev Edisons pære mirakuløst fundet. Til overraskelse for de tilstedeværende, tændte den, når den blev tændt, men ikke med det samme, som vi plejede at gøre, men blussede op til en fuld glød i mere end et minut. Men dette var ikke en mangel på pæren, selvom dens levetid var omkring 80 år ...
Vejen til at skabe en moderne glødelampe, der synes elementær i design, var ikke særlig enkel. For at øge lyseffekten måtte dens tråd opvarmes til meget høje temperaturer, men derefter fordampedes den, selv isoleret fra luften, hurtigt, og pæren "brændte ud".
Opfinderne ledte efter materiale, der kunne modstå høje temperaturer. Metaller blev foreslået: osmium, tantal og wolfram samt kulstof ...
Tyske teoretikere fra University of Augsburg har foreslået en original model af en elektrisk motor, der fungerer på kvantemekanikens love. Et specielt valgt eksternt skiftende magnetfelt påføres to atomer placeret i et ringformet optisk gitter ved en meget lav temperatur. Et af atomerne, som forskere kaldte "bæreren", begynder at bevæge sig langs det optiske gitter og når et stykke tid når konstant hastighed, spiller det andet atom rollen som en "starter" - takket være interaktionen med det begynder "bæreren" sin bevægelse. Hele strukturen kaldes en kvante atommotor.
Den første fungerende elektriske motor blev designet og demonstreret i 1827 af den ungarske fysiker Agnos Jedlic.Forbedringen af forskellige teknologiske processer fører til miniaturisering af forskellige enheder, herunder enheder til konvertering af elektrisk eller magnetisk energi til mekanisk energi. Næsten 200 år efter oprettelsen af den første elektriske motor nåede deres størrelser mikrometergrænsen og trådte ind i nanometerområdet.
Et af de mange mikro / nanoskala-elektriske motorprojekter blev foreslået og implementeret af amerikanske forskere i 2003 i en artikel ...
I moderne elektrisk kraftindustri bruges radioteknik, telekommunikation, automatiseringssystemer, transformer i vid udstrækning, hvilket med rette betragtes som en af de almindelige typer elektrisk udstyr. Opfindelsen af transformeren er en af de store sider i elektroteknikens historie. Næsten 120 år er gået siden oprettelsen af den første industrielle enfasetransformator, hvis opfindelse blev arbejdet fra 30'erne til midten af 80'erne af XIX århundrede, forskere, ingeniører fra forskellige lande.
I dag er tusinder af forskellige design af transformere kendt - fra miniatyr til kæmpe, til transport af hvilke specielle jernbaneplatformer eller kraftfuldt flydende udstyr kræves.
Som du ved, når man transmitterer elektricitet over en lang afstand, påføres en spænding på hundreder af tusinder af volt. Men forbrugerne kan som regel ikke bruge sådan enorm spænding direkte. Derfor gennemgår den elektricitet, der genereres ved termiske kraftværker, vandkraftværker eller atomkraftværker transformation, hvilket resulterer i, at transformatorens samlede effekt er flere gange højere end den installerede kapacitet hos generatorer i kraftværker. Energitab i transformere skal være minimale, og dette problem har altid været et af de vigtigste i deres design.
Oprettelsen af en transformer blev mulig efter opdagelsen af fænomenet elektromagnetisk induktion af fremragende videnskabsfolk i første halvdel af XIX århundrede. Engelskmanden M. Faraday og amerikaneren D. Henry. Oplevelsen af Faraday med en jernring, hvorpå to viklinger isoleret fra hinanden blev viklet, den primære forbundet til batteriet, og den sekundære med et galvanometer, hvis pil afvigede, da det primære kredsløb blev åbnet og lukket, er almindeligt kendt. Vi kan antage, at Faraday-enheden var en prototype af en moderne transformer. Men hverken Faraday eller Henry var opfinderne af transformeren. De studerede ikke problemet med spændingskonvertering, i deres eksperimenter blev udstyrene fodret med direkte snarere end vekselstrøm og virkede ikke kontinuerligt, men øjeblikkeligt i det øjeblik strømmen blev tændt eller slukket i den primære vikling ...
Hitachi får elektricitet fra luften
Hitachi har udviklet en ny teknologi til generering af elektricitet ved hjælp af naturligt forekommende vibrationer i luften med en amplitude på flere mikrometer.
HITACHI har udviklet en ny teknologi til produktion af elektrisk strøm ved brug af naturlige processer med vibrationer, der forekommer i luften, som passerer med en amplitude på et par mikrometer. På trods af det faktum, at denne teknologi leverer en meget lav elektrisk spænding, er interessen for den meget stor på grund af det faktum, at sådanne generatorer kan arbejde under ethvert vejr og naturlige forhold, som de ikke kan prale af for eksempel solcellepaneler ...
"Alt flyder", eller Ohms lov for de nysgerrige
Selv den sidste loafer, der har studeret i nogen tid i 10. klasse, vil fortælle læreren, at Ohms lov er "U er lig med jeg gange R". Desværre vil den smarteste fremragende studerende sige lidt mere - den fysiske side af Ohms lov vil forblive et mysterium for ham i syv sæler. Jeg tillader mig at dele med mine kolleger min erfaring med at præsentere dette tilsyneladende primitive emne.
Formålet med min pædagogiske aktivitet var kunsten og den humanitære 10. klasse, hvis vigtigste interesser, som læseren gætter, lå meget langt fra fysik. Derfor blev undervisningen i dette emne overdraget forfatteren af disse linjer, der generelt set underviser i biologi. Det var for et par år siden.
Lektionen om Ohms lov begynder med den trivielle erklæring om, at elektrisk strøm er bevægelsen af ladede partikler i et elektrisk felt. Hvis kun en elektrisk kraft virker på en ladet partikel, accelererer partiklen i overensstemmelse med Newtons anden lov. Og hvis vektoren af elektrisk kraft, der virker på den ladede partikel, er konstant på hele banen, er den lige så hurtig. Ligesom en vægt falder under tyngdekraften.
Men her falder faldskærm helt forkert. Hvis vi forsømmer vinden, er hastigheden på dens fald konstant. Selv en studerende i kunst- og humanitærklassen vil svare, at ud over tyngdekraften agerer endnu en styrke på den faldende faldskærm - luftmotstandens styrke. Denne kraft er i absolut værdi lig med styrken til tiltrækning af faldskærmen ved Jorden og er modsat den i retning. Hvorfor? ...
Sådan monteres og installeres et elektrisk panel med en elektrisk måler
I de fleste bygninger med flere etager har trapper normalt et elektrisk panel, hvor målerne og afbrydere er placeret for alle lejligheder på stedet. I enhuse og i den gamle fond skal elektricitetspaneler dog ofte installeres alene. Og i betragtning af det øgede strømforbrug i vores tid bliver installationen af et elektrisk panel en nødvendighed.
Du kan købe et elektrisk tavle med en enfaset elektrisk meter og effektafbrydere, der enten er færdigmonterede eller samlet i dele. Personligt anbefaler jeg den første mulighed for dig, fordi det ikke er let at finde sådanne dele, så de alle passer ind i skjoldet og kan fastgøres der sikkert.
Vigtigst er det, før du køber en elektricitetsmåler, skal du kontakte din lokale energisalgafdeling om dette. Det vil sige i en kampagne, der tager penge fra dig til forbrugt elektricitet. Faktum er, at elektriske målere kan være meget forskellige, både efter handlingsprincippet og efter deres tekniske egenskaber. Dette er hovedsageligt magt og nøjagtighedsklasse. Du skal finde ud af disse data i energiforsyningen fra controllerne, skrive dem ned, og det anbefales også at finde ud af adressen på den butik, hvor disse målere sælges. Normalt er energisælgere villige til at dele disse data, da de selv vil være mindre problemer.
Når du har bestemt dig for valget af måleren, skal du først finde ud af det i elektricitetsforretningen, om der er et færdigt panel med sådan en elektrisk måler og effektafbrydere (“automatiske maskiner”). Hvis der er, så er du heldig. Og hvis ikke, skal du købe alt separat. I dette tilfælde har du brug for: en elektrisk måler, et skjold (en kasse, som måleren og "automatiske maskiner" passer på), afbrydere (antallet bestemmes af antallet af kraftledninger), en bjælke til installation af "automatiske maskiner" (din skinne), en kobberkontaktplade til tilslutning af 8- 10 ledninger og 1 meter kobber tre-core kabel med et tværsnit på mindst 2,5 mm til ledninger ...