DA9061 | Диалог

Гибкое, масштабируемое и надежное решение для управления электропитанием автомобильного класса

DA9061 — это гибкая, масштабируемая системная PMIC, способная питать широкий спектр многоядерных SoC, FPGA, подсистем памяти и периферийных устройств. Полное управление деревом мощности и несколько спящих режимов позволяют создать энергоэффективное системное решение, подходящее для информационно-развлекательных, телематических и ADAS-приложений. Устройство включает в себя четыре LDO с программируемым выходным напряжением, обеспечивающим до 300 мА, и три сильноточных понижающих преобразователя, обеспечивающих до двух с половиной ампер на один.Во всех преобразователях используются встроенные переключатели питания, что устраняет необходимость во внешних полевых транзисторах. В сочетании с высокой частотой коммутации устройств, которая позволяет использовать низкопрофильные катушки индуктивности, они обеспечивают самое дешевое системное решение с наименьшим форм-фактором. Это решение также доступно в Automotive AEC-Q100 Grade 2. Высокая эффективность достигается в широком диапазоне нагрузок за счет автоматического выбора режимов частотно-импульсной модуляции (PFM) или широтно-импульсной модуляции (PWM). Диапазон входного напряжения от 2,8 до 5.5 В делает его пригодным для стандартного питания 5 В или источников питания USB.

Функции

Входное напряжение от 2,8 В до 5,5 В

Три понижающих преобразователя, от 0,3 В до 3,34 В до 2,5 А

Частота коммутации 3 МГц позволяет использовать катушки индуктивности с низким профилем

Четыре регулятора LDO, от 0,9 В до 3,6 В до 300 мА

Пять GPIO

Преимущества

Усовершенствованные методы энергосбережения:

• Динамическое масштабирование напряжения (DVS)
• Программируемый менеджер питания

Повышенная безопасность:

• Контроль питания системы
• Контроль температуры перехода
• Сторожевой таймер

Рабочая температура перехода от -40 °C до +125 °C

Доступна версия Automotive Grade 2

ДА9061-А

Приложения

Портативные промышленные и медицинские устройства

ТВ-ключ

Электронные книги

Поставка для одно- и двухъядерных прикладных процессоров; например я. MX ^TM семейств

Блок питания для ПЛИС

Автомобильная информационно-развлекательная система/приборная панель

IoT-устройства

Поддерживаемые платформы SoC PMIC

Упаковка

QFN-40 (6 x 6 мм, шаг 0,5 мм)

Часто задаваемые вопросы по SixPack — Радиальное проектирование

Если вы не видите вопрос, который вы имели в виду здесь, не стесняйтесь ввести его в форму вместе с вашим адресом электронной почты, чтобы мы могли отправить ответ непосредственно вам.Спасибо за ваше участие!

Будет ли SixPack работать со всеми модулями серии 500?

Да. Он соответствует оригинальной спецификации выводов серии 500 и имеет более чем достаточный ток для работы с любым модулем. Вы можете обнаружить, что некоторые производители не следуют тем же механическим характеристикам, что и радиальный модуль, что может означать, что им, возможно, придется снять лоток для выравнивания, чтобы пошевелить их. Мы даже обнаружили, что некоторые «гаражные» производители делают свои модули шире, чем лицевая панель. С ними вы не сможете заполнить все 6 слотов.

Могу ли я использовать модули двойной ширины в SixPack?

Да, подходят, если соответствуют спецификации серии 500.

SixPack похож на ланчбокс API. Это?

Фрейм из шести модулей — это хороший формат, который впервые был разработан API. Мы добавили D-Sub и многое другое в нашу Workhorse, которую они включили в свой новый Lunchbox. Мы пошли еще дальше, добавив переключатель связи, стерео суммирование и удобные разъемы на передней панели.

Является ли Radial членом альянса VPR?

№Поскольку мы производим силовые стойки, которые конкурируют с API, они не позволят нам присоединиться к их альянсу.

Сколько энергии вам действительно нужно для каждого модуля?

Весь вопрос, связанный с питанием, сбивает с толку. Правда в том, что каждый модуль потребляет определенное количество тока. Большинству твердотельных модулей требуется от 30 до 130 миллиампер. Ламповые модули потребляют больше, обычно от 130 до 300 миллиампер. Вы просто смотрите на общее количество доступного тока, а затем складываете модули, чтобы увидеть, превышаете ли вы общее количество.Редко вам потребуется более 130 миллиампер (в среднем), которые изначально были указаны API. В SixPack их гораздо больше, но это не обязательно.

Могу ли я повредить модуль слишком большой мощностью?

Нет. Это похоже на электропитание переменного тока в вашем доме. Вы можете подключить фен, телевизор или зарядить мобильный телефон, используя тот же источник питания. Электрическое устройство будет просто потреблять ток, который ему нужен.

Повредит ли фантомное питание модули, которые в нем не нуждаются?

№Внутри некоторых модулей фантомное питание подключается через один из контактов 15-контактного краевого разъема платы. Если фантомный контакт не подключен, он не войдет в модуль. Этот контакт подключен только к предусилителям, поэтому все остальные модули просто его игнорируют.

Можно ли заменить SixPack в горячем режиме?

Нет. Горячая замена может повредить другое оборудование и сократить срок службы контактов. SixPack оснащен функциями безопасности для предотвращения несчастных случаев, но правила остаются в силе. Всегда выключайте питание перед заменой модулей.

Для чего используются разъемы XLR на передней панели?

Они в основном для удобства. Например, вы можете направить их на модули 1 и 4, чтобы упростить подключение микрофона к предусилителю.

Нужно ли использовать клеммы заземления на задней панели?

Нет. Обычно они используются только при использовании специальных конфигураций студийной проводки. SixPack поставляется с заводской комплектацией, а основания связаны вместе.

Если у меня есть модуль в слоте, могу ли я подать на него два источника одновременно, используя входы XLR и TRS?

Да.Пока два входа имеют одинаковый относительный уровень, они будут просто объединяться. Имейте в виду, что это может привести к большему шуму, поскольку каждый путь сигнала будет объединен.

Если у меня есть модуль в слоте, могу ли я одновременно использовать выходы XLR и TRS?

Да. В большинстве случаев выход модуля серии 500 является линейным. Это будет просто действовать как мульт в студийном коммутационном отсеке.

Работает ли функция FEED со всеми модулями серии 500?

Да. Функция FEED соединяет выход XLR одного слота с входом XLR следующего.Модуль не обязательно должен быть сделан Radial для работы.

Позволит ли переключатель связи на SixPack создать стереосвязь со сторонним модулем серии 500, у которого нет функции связи?

Нет. Если производитель модуля не встроил функцию связи в сам модуль, переключатель связи на SixPack не будет активен.

— дело не в напряжении

Если вы ищете электрошокер с самой высокой силой тока, то вы уже не обращаете внимания на ажиотаж вокруг напряжения.Когда мы впервые начали продавать электрошокеры в 2000 году, электрошокер с самым высоким напряжением в то время составлял колоссальные 300 000 вольт.

Вскоре после этого производители начали увеличивать заявленное количество вольт, чтобы оно было выше, чем у следующего парня. Сила тока даже не попала в поле зрения. У нас было 400 000, потом 500 000 и даже электрошокер на 775 000 вольт. Вскоре вышел Million volter, и он был в моде.

Электрошокеры высокого напряжения

Тогда эти устройства работали на 9-вольтовых батареях.Любой здравомыслящий человек может сделать вывод, что чем больше батарей требуется, тем мощнее будет выходной сигнал. Это было верно независимо от того, какое напряжение было заявлено. Если в устройстве использовались 2 батареи и напряжение составляло 300 000 вольт, оно было более мощным, чем парализатор на миллион вольт, в котором использовалась только одна батарея.

Сравнение их бок о бок было еще одним способом определить разницу между ними. Вы можете сказать, насколько он силен, когда стреляете из них один за другим. Не зная никаких спецификаций, ваши глаза и уши скажут вам, какой именно из них вы не хотите, чтобы вас ошарашило.

Так что даже после того, как вышли 2-й и 3-й миллион вольтеров, не было большой разницы в фактической мощности любого из них. В то время как более высокое напряжение означает, что он имеет большую проникающую способность, новые цифры, выходящие в свет, были больше для маркетинга, чем для любого увеличения фактической силы нейтрализации. Напряжения всего 25 000 достаточно, чтобы пройти через одежду, поэтому в любом случае нет необходимости в более высоких значениях.

Это вольты или амперы?

В любом случае больше энергии дают усилители, а не напряжение.Напряжение дает ему толчок для прохождения через одежду, поэтому чем выше реальное напряжение, тем лучше способность доставлять заряд через толстые куртки и тому подобное. Сила тока — сила укуса.

А в случае электрошоковых устройств речь идет о тысячных долях ампера, измеряемых в миллиамперах. Вы слышали поговорку: «Один усилитель убьет тебя». Что ж, мы и близко не подходим к этому, когда имеем дело с этими продуктами для самообороны.

Большинство из них от 3 до 4 мА. Этого количества достаточно, чтобы добиться желаемого эффекта.Все, что приближается к 5 мА или превышает его, перегрузит схему внутри устройства и сожжет конденсатор. Конденсатор — это место, где энергия накапливается и хранится до тех пор, пока она не разрядится через зонды. Слишком много миллиампер, и вы сожжете устройство.

Одним из наших самых сильных электрошокеров является Runt. Он имеет 4,5 миллиампер , которых более чем достаточно, чтобы перегрузить электрические импульсы человеческого тела. В теле есть нервы почти везде, поэтому любое прикосновение к человеку зондами парализатора будет иметь эффект.Тем не менее, если возможно, вы хотите работать с основными группами мышц, такими как шея, верхняя часть тела или даже область паха, чтобы добиться наилучшего эффекта.

Электроника внутри Runt отличается высочайшим качеством, а толстые электроды (щупы) наверху передают всю доступную энергию в атакующего. Поскольку это такое маленькое оружие, у него действительно есть все, что касается доступной мощности и желаемого эффекта остановки атакующего.

В настоящее время в большинстве электрошокеров используются перезаряжаемые аккумуляторы.Это избавляет вас от необходимости замены батарей, но вы должны не забывать подключать устройство каждые 2-3 месяца.

Электрошокер — одно из самых мощных и эффективных средств самообороны. Удобные, простые по конструкции и простые в использовании электрошокеры во многих случаях предпочтительнее для сдерживания нападения или контроля неуправляемого и опасного поведения, поскольку они дают быстрые и эффективные результаты. Электрошокеры бывают различной мощности, обычно выражаемой в напряжениях. Число, указанное как напряжение электрошокера, указывает на его мощность, но опять же, значение имеют амперы.

Электрошокеры с высоким напряжением предназначены для ближнего боя. Они предназначены для шока, сокращая мышцы и вызывая боль. Однако они могут быть неэффективны для того, чтобы сбить нападавшего с ног. Однако они достаточно эффективны для создания шока, вызывающего достаточную боль и дискомфорт, чтобы воспрепятствовать физическому нападению.

Насколько мощным является напряжение электрошокера?

Если вы когда-либо испытывали дискомфорт от статического электричества, например, когда вы третесь ботинками о синтетический ковер и начинаете прикасаться к дверной ручке, то вы можете с уверенностью сказать, что вас ударило током от 20 000 до 30 000 вольт. электричество.Это даже не сравнится с тем, что дает потрясающее устройство.

Перевести единицы: микроампер [мкА] в миллиампер [мА] • Конвертер электрического тока • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения КонвертерКонвертер энергии и работыПреобразователь мощностиПреобразователь силыПреобразователь времениПреобразователь линейной скорости и скоростиКонвертер углаПреобразователь топливной экономичности, расхода топлива и экономии топливаКонвертер чиселКонвертер единиц хранения информации и данныхКурсы обмена валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиПреобразователь угловой скорости и частоты вращенияПреобразователь ускоренияПреобразователь углового ускоренияПреобразователь плотностиПреобразователь удельного объема Конвертер инерцииКонвертер момента силыКонвертер импульсаИмпульса крутящего моментаКонвертер удельной энергии, теплоты сгорания (на массу)Конвертер удельной энергии Конвертер тепловой энергии, теплоты сгорания (на единицу объема)Конвертер температурного интервала Конвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер теплового сопротивленияКонвертер теплопроводностиКонвертер удельной теплоемкостиПлотность тепла, плотность пожарной нагрузкиКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплопередачиКонвертер объемного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер массового потокаКонвертер молярной концентрацииКонвертер массы Конвертер растворовКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер проницаемости, проницаемости, паропроницаемостиКонвертер скорости пропускания паров влагиКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофонаКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с выбираемым эталонным давлениемКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещенностиПреобразователь разрешения цифрового изображенияПреобразователь частоты и длины волны Оптическая сила (диоптрии) к фокусному расстоянию Co nverterКонвертер оптической силы (диоптрии) в увеличение (X)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер плотности поверхностного зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер плотности поверхностного токаПреобразователь напряженности электрического поляКонвертер электрического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер электрической проводимости Конвертер калибров проводовКонвертер уровней в дБм, дБВ, Ваттах и ​​других единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер плотности магнитного потокаМощность поглощенной дозы, суммарная мощность дозы ионизирующего излучения КонвертерРадиоактивность.

Обзор

Чесменская битва Ивана Айвазовского

Комфортом нашей повседневной жизни мы обязаны электрическому току. Он генерирует излучение в видимом спектре и не только освещает наши дома, но также готовит и разогревает нашу пищу в различных электроприборах, таких как электрические плиты, микроволновые печи и тостеры.Поскольку у нас есть электричество, нам не нужно копаться в топливе, чтобы зажечь огонь. Благодаря электричеству мы также можем быстро перемещаться по горизонтальной плоскости внутри поездов, поездов метро и скоростных поездов, а также по вертикальной плоскости на эскалаторах и в лифтах. Теплу и комфорту наших домов мы обязаны электрическому току еще и потому, что он питает наши электрообогреватели, кондиционеры и вентиляторы. Различные машины с электроприводом значительно облегчают нашу работу, как в быту, так и в различных отраслях промышленности.Действительно, мы живем в век электричества, потому что именно электричество позволяет нам использовать наши компьютеры, смартфоны, Интернет, телевидение и другие умные электронные технологии. Учитывая, насколько удобно электричество как вид энергии, неудивительно, что мы тратим столько усилий на его производство.

Как ни странно, но идею практического использования электричества первыми подхватили одни из самых консервативных членов общества — морские офицеры. В этом элитарном обществе было трудно продвигаться вверх, и столь же трудно было убедить адмиралов, которые начинали юнгами в эпоху парусного спорта, в необходимости перехода на бронированные боевые корабли с паровыми двигателями, но более молодые офицеры предпочитали и поддерживал инновации.В связи с успехом использования огневых кораблей во время русско-турецкой войны 1770 г., приведшим к победе в Чесменском сражении, военно-морской флот стал рассматривать возможность модернизации систем обороны портов за счет использования старой береговой артиллерии в сочетании с морскими минами, которые были инновационными в то время.

Судовая радиостанция, ок. 1910. Канадский музей науки и техники, Оттава

Разработка различных типов морских мин началась в начале 19 века, и наиболее успешными конструкциями были автономные мины, приводимые в действие электричеством.В 1870-х годах немецкий физик Генрих Герц разработал устройство для подрыва заякоренных мин с помощью электричества. Одна из разновидностей этого устройства, рогатая морская мина, печально известна и часто появляется в исторических фильмах о войне. Его свинцовый «рог» имеет емкость с электролитом, который раздавливается при соприкосновении с корпусом корабля. Электролит заряжает простую батарею, которая, в свою очередь, взрывает мину.

Радиостанция компании Гудзонова залива, ок. 1937. Канадский музей науки и техники, Оттава

Морские офицеры были одними из первых, кто оценил потенциал свечей Яблочкова, которые были первыми источниками электрического света.Они были далеки от совершенства, но излучали свет с помощью электрической дуги и раскаленного добела положительного электрода из угля. Они использовались для подачи сигналов на поле боя и для освещения поля боя. Использование мощных прожекторов давало преимущество той стороне, которая использовала их для освещения поля боя во время ночных боев или для передачи информации и координации действий различных морских соединений во время морских сражений. Прожекторы, используемые на маяках, улучшили навигацию в опасных прибрежных водах.

Вакуумная трубка, ок. 1921 г. Канадский музей науки и техники, Оттава

Неудивительно, что военно-морской флот также стремился адаптировать технологии, обеспечивающие беспроводную передачу информации. Большие размеры первых передающих устройств не были проблемой для флота, потому что на их кораблях было достаточно места для размещения этих удобных, но порой больших машин.

Электрические механизмы использовались для упрощения загрузки пушек на борт кораблей, а силовые электрические механизмы использовались для вращения орудийных башен и повышения точности и эффективности орудий. Телеграф команд двигателя позволял общаться экипажу и повышал его работоспособность, что давало значительное преимущество в бою.

Одним из самых ужасающих случаев применения электрического тока в морском сражении было использование Третьим рейхом рейдерских подводных лодок. Подводные лодки Гитлера, действовавшие по тактике «Волчьей стаи», потопили многие транспортные конвои союзников. Одним из примеров является хорошо известная история с Convoy PQ 17.

Драммондвиль Радиопередатчик, ок. 1926. Канадский музей науки и техники, Оттава

Британский флот смог получить несколько машин Enigma, использовавшихся немцами для кодирования сообщений, и им удалось взломать ее код с помощью Алана Тьюринга, известного как отец современные вычисления.Союзники перехватили радиопереговоры немецкого адмирала Карла Дёница и с помощью этой информации смогли использовать береговую авиацию, чтобы загнать в угол Волчью стаю и заставить ее вернуться к берегам Норвегии, Германии и Дании. Благодаря этому с 1943 г. рейды ограничивались короткими.

Радиотелеграфный ключ, ок. 1915 г. Канадский музей науки и техники, Оттава

Гитлер планировал оснастить свои подводные лодки ракетами Фау-2, чтобы их можно было использовать для нападения на восточное побережье США.Однако быстрое продвижение союзников на Западном и Восточном фронтах помешало ему сделать это.

Современный флот сложно представить без авианосцев и атомных подводных лодок. Они питаются от ядерных реакторов, которые сочетают в себе технологии 19-го века, основанные на паре, технологии 20-го века, основанные на электричестве, и ядерные технологии 21-го века. Энергетические системы атомных подводных лодок вырабатывают достаточно электроэнергии для обеспечения энергетических потребностей большого города.

В дополнение к использованию электричества, которое мы уже обсуждали, недавно военно-морской флот начал рассматривать другие применения электричества, такие как использование рельсотрона. Рейлган — это электрическая пушка, использующая снаряды с кинетической энергией, обладающие огромным разрушительным потенциалом.

Джеймс Клерк Максвелл. Статуя Александра Стоддарта. Фото Ad Meskens / Wikimedia Commons

Немного истории

С разработкой надежных источников энергии постоянного тока (DC), таких как гальваническая батарея, созданная итальянским физиком Алессандро Вольта, многие выдающиеся ученые по всему миру начали изучать свойства электрический ток и вызываемые им физические явления, а также его практическое применение в науке и технике.В «звездный список» ученых входят Георг Ом, который вывел закон Ома для описания поведения электрического тока в базовой электрической цепи; немецкий физик Густав Кирхгоф, разработавший расчеты более сложных электрических цепей; и французский физик Андре Мари Ампер, открывший закон, описывающий свойства внутри замкнутого контура, на который действует магнитное поле и через который проходит электрический ток. Этот закон известен сейчас как окружной закон Ампера. Самостоятельная работа английского физика Джеймса Прескотта Джоуля и русского ученого Генриха Ленца завершилась открытием закона джоулевого нагрева, количественно определяющего тепловое действие электрического тока.

Хендрик Антон Лоренц, картина Менсо Камерлинг-Оннеса (1860–1925), написанная в 1916 году.

Работы Джеймса Клерка Максвелла были направлены на дальнейшее исследование свойств электрического тока и заложили основы современной электродинамики. Теперь эти работы известны как уравнения Максвелла. Максвелл также разработал теорию электромагнитного излучения и предсказал многие явления, такие как электромагнитные волны, радиационное давление и другие. Позже существование электромагнитных волн экспериментально доказал немецкий физик Генрих Рудольф Герц.Его работы по отражению, интерференции, дифракции и поляризации электромагнитных волн были использованы при изобретении радио.

Жан-Батист Био (1774–1862)

Несколько экспериментальных работ французских физиков Жана-Батиста Био и Феликса Савара о проявлении магнетизма в присутствии электрического тока, обобщенные в законе Био–Савара, и исследования блестящего французского математика Пьера-Симона Лапласа, который обобщил приведенные выше экспериментальные результаты как математическую абстракцию, впервые установил связь между двумя сторонами одного явления и дал начало изучению электромагнетизма. Гениальный английский физик Майкл Фарадей продолжил их работу и открыл электромагнитную индукцию. Современная электротехника построена на работах Фарадея.

Физик из Нидерландов Хендрик Лоренц внес ценный вклад в объяснение природы электрического тока. Он разработал классическую электронную теорию и предположил, что атомы состоят из меньших заряженных частиц и что свет является результатом колебаний этих частиц. Он также вывел уравнение для описания силы, действующей на движущийся заряд изнутри электромагнитного поля.Эта сила известна как сила Лоренца.

Определение электрического тока

Электрический ток можно определить как упорядоченное движение заряженных частиц. При таком определении электрический ток измеряется количеством заряженных частиц, проходящих через поперечное сечение проводника в данную единицу времени.

I = q/t , где q — заряд в кулонах, t — время в секундах, а I — электрический ток в амперах.

Другое определение электрического тока зависит от свойств проводников и описывается законом Ома:

I = В/Р , где В — напряжение в вольтах, R — сопротивление в омах. , а I — ток в амперах.

Электрический ток измеряется в амперах (А) и производных от них единицах, таких как наноампер (одна миллиардная часть ампера, нА), микроампер (одна миллионная часть ампера, мкА), миллиампер (тысячная часть ампера, мА) ), килоампер (тысяча ампер, кА) и мегаампер (миллион ампер, МА).

В СИ единица измерения электрического тока получается как

[А] = [Кл] / [с]

Поведение электрического тока в различных средах

Алюминий является очень хорошим проводником и широко используется в электропроводке

Электрический ток в твердых материалах, включая металлы, полупроводники и диэлектрики

При рассмотрении электрического тока мы должны учитывать среду, которая его переносит, в частности заряженные частицы, присутствующие в материале или веществе в текущем состоянии.Этот материал или вещество может быть твердым, жидким или газообразным. Уникальным примером различных состояний вещества является моноокись водорода, или окись водорода, известная нам просто как вода. Мы можем видеть его твердым, глядя на лед из морозильника, который мы сделали для охлаждения напитков — большинство из них основано на воде. С другой стороны, при приготовлении чая или растворимого кофе мы используем кипяток. Если бы мы дождались закипания воды, прежде чем налить ее в чайник, то увидели бы, что из носика чайника выходит «туман» — этот туман состоит из капель воды, образовавшихся из газообразного состояния воды (пара), который выходит из носика и контактирует с холодным воздухом.

Существует также другое состояние материи, известное как плазма. Низкотемпературная плазма составляет верхние слои звезд, ионосферу Земли, пламя, электрическую дугу и вещество внутри люминесцентных ламп, и это лишь некоторые примеры. Высокотемпературную плазму трудно воссоздать в лаборатории, поскольку для этого требуются чрезвычайно высокие температуры, превышающие 1 000 000 K.

Эти высоковольтные автоматические выключатели состоят из двух основных компонентов: размыкающих контактов и изолятора, соединяющего два провода вместе.

В зависимости от структуры твердые материалы можно разделить на кристаллические и аморфные. Первые имеют структурированную кристаллическую решетку. Атомы и молекулы такого вещества создают двух- или трехмерные кристаллические решетки. К кристаллическим телам относятся металлы, их сплавы и полупроводники. Мы можем легко визуализировать кристаллические твердые тела, представляя себе снежинки, представляющие собой кристаллы уникальной формы. Аморфные вещества не имеют кристаллической решетки. Диэлектрики обычно аморфны.

В нормальных условиях электрический ток протекает через твердые тела благодаря движению свободных электронов, которые разъединяются в результате отрыва валентных электронов от атома. Мы также можем разделить твердые тела на проводники, полупроводники и изоляторы в зависимости от характера электрического тока внутри них. Свойства различных материалов определяются на основе дискретной электронной зонной структуры. Это зависит от ширины запрещенной зоны, в которой не может быть электронов. Изоляторы имеют самую широкую запрещенную зону, которая иногда может достигать 15 эВ. Изоляторы и полупроводники не имеют электронов в запрещенной зоне проводимости при температуре абсолютного нуля, но при комнатной температуре там должно быть некоторое количество электронов, которые были удалены из валентных зон за счет тепловой энергии. В проводниках, таких как металлы, зона проводимости перекрывается с валентными зонами. Вот почему даже при абсолютном нуле имеется большое количество электронов, и это остается верным даже при повышении температуры до точки плавления.Эти электроны позволяют электрическому току проходить через материал. Полупроводники имеют небольшую ширину запрещенной зоны, и их способность проводить электричество сильно зависит от температуры, излучения и других факторов, таких как наличие примесей.

Трансформатор с многослойным сердечником. По бокам отчетливо видны I-образные и Е-образные стальные листы.

Сверхпроводники создают особые условия для электрического тока. Это материалы, которые имеют нулевое сопротивление потоку электрического тока.Электроны проводимости этих материалов образуют группы частиц, которые связаны друг с другом за счет квантовых эффектов.

Как следует из названия, изоляторы плохо проводят электрический ток. Это свойство изоляторов используется для ограничения протекания электрического тока между проводящими поверхностями различных материалов.

В дополнение к электрическому току, протекающему по проводникам при постоянном магнитном поле, при переменном магнитном поле его изменения вызывают явление, известное как вихревые токи, которые также называют токами Фуко.Чем больше скорость изменения магнитного поля, тем сильнее вихревые токи. Они не текут по определенному маршруту, а вместо этого текут по замкнутым петлям в проводнике.

Вихревые токи вызывают скин-эффект, который представляет собой тенденцию переменного электрического тока (AC) и магнитного потока протекать преимущественно по поверхностному слою проводника, что приводит к потере энергии. Для уменьшения этих потерь на вихревые токи в сердечниках трансформаторов их магнитопроводы разделены. Это делается путем укладки слоев тонких стальных изолированных пластин, которые образуют сердечник трансформатора.

Насадка для душа из хромированного пластика

Электрический ток в жидкостях (электролитах)

Все жидкости могут в определенной степени проводить электрический ток, когда к ним приложено электрическое напряжение. Жидкости, проводящие электрический ток, называются электролитами. Электрический ток переносится положительно и отрицательно заряженными ионами, известными соответственно как катионы и анионы, которые присутствуют в жидкости вследствие электролитической диссоциации. В электролитах ток течет за счет движения ионов по сравнению с током, создаваемым за счет движения электронов в металлах.Этот ток в электролитах характеризуется движением вещества к электродам и образованием вокруг электродов новых химических элементов или отложением этих новых веществ на электроде.

Это явление легло в основу электрохимии и позволяет нам количественно определять эквивалентный вес различных химических веществ. Это позволило нам превратить неорганическую химию в точную науку. Дальнейшее развитие химии электролитов позволило создать химические источники энергии в виде первичных (или одноразовых) и аккумуляторных батарей и топливных элементов.Это, в свою очередь, позволило сделать скачок в развитии технологий. Просто заглянув под капот вашего автомобиля и изучив автомобильный аккумулятор, вы получите представление о результатах десятилетий работы исследователей и инженеров.

Автомобильный аккумулятор, установленный в Honda Civic 2012 г.

Многие производственные процессы, зависящие от протекания электрического тока в электролитах, могут придать конечному продукту привлекательный вид (например, гальванопокрытие хромом и никелем) и защитить объекты от коррозии.Электроосаждение и электротравление являются основополагающими процессами в современной электротехнике при изготовлении различных электронных компонентов. Эти процессы очень широко используются, например, в микропроизводстве, и количество электронных компонентов, производимых с использованием этих технологий, достигает десятков миллиардов в год.

Электрический ток в газах

Электрический ток в газах зависит от количества свободных электронов и ионов в нем. Из-за большего разделения между частицами газа по сравнению с жидкостями и твердыми телами молекулы и ионы в газах обычно преодолевают большие расстояния, прежде чем столкнутся.Из-за этого поток электричества в газах в нормальных условиях затруднен. То же самое справедливо и для смесей газов. Примером смеси газов является воздух, который в электротехнике считается хорошим изолятором. В обычных условиях многие другие смеси газов также являются хорошими изоляторами.

Неоновая пробная лампа отвертки показывает наличие напряжения 220 В

Поток электричества в газах зависит от различных физических факторов, таких как давление, температура и компоненты, из которых состоит эта смесь. Кроме того, ионизирующее излучение также играет роль. Например, газ может проводить электричество при облучении его ультрафиолетовым или рентгеновским излучением, при воздействии катодных или анодных частиц или частиц, испускаемых радиоактивным веществом, или даже при высокой температуре этого газа.

Когда энергия поглощается электрически нейтральными атомами или молекулами газа и когда образуются ионы, этот эндотермический процесс называется ионизацией. Когда энергия достигает определенного порога, электрон или группа электронов преодолевают потенциальный барьер и покидают атом или молекулу, становясь, таким образом, свободными электронами.Атом или молекула, которую оставили электроны, также больше не нейтральны, они заряжены положительно. Свободные электроны могут присоединяться к нейтрально заряженным атомам или молекулам и образовывать отрицательно заряженные ионы. Положительно заряженные ионы могут отнимать отрицательно заряженные электроны при столкновении с ними и, таким образом, снова становиться нейтральными. Этот процесс называется рекомбинацией.

Когда через газ протекает электрический ток, его состояние меняется. Это приводит к сложной зависимости между электрическим током и напряжением, которая более или менее регулируется законом Ома, но только при малых токах.

Электрические разряды в газах могут быть как несамостоятельными, так и самостоятельными. Несамостоятельные разряды создают электрический ток, который возможен только при наличии внешних ионизирующих факторов. Когда они отсутствуют, электрический ток не протекает через газ. С другой стороны, при самоподдерживающихся разрядах электрический ток поддерживается за счет ионизации нейтральных атомов и молекул внутри газа, ускоренных электрическим полем при столкновении со свободными электронами и ионами.В этих условиях электрический ток возможен даже без внешних ионизирующих факторов.

Вольт-амперные характеристики тихого разряда

При малой разности потенциалов между анодом и катодом несамостоятельный разряд называется тихим или разрядом Таунсенда. С увеличением напряжения сила тока также увеличивается. Вначале это увеличение пропорционально напряжению (участок ОА на вольт-амперной характеристике тихого разряда), но постепенно скорость нарастания замедляется (участок АВ на графике).Когда все оторвавшиеся в результате процесса ионизации частицы движутся к катоду и аноду одновременно, увеличения тока не происходит (участок ВС на графике). Если напряжение снова увеличить, ток также увеличится, и тихий разряд станет несамоподдерживающимся лавинным зарядом. Примером несамостоятельного разряда является тлеющий разряд в разрядных лампах высокого давления различного назначения.

При переходе несамостоятельного разряда в самостоятельный электрический ток увеличивается (точка E на кривой).Этот момент известен как электрический пробой.

Электронная фотовспышка с ксеноновой трубкой (красный прямоугольник)

Все различные типы зарядов, описанные выше, являются стационарными или стационарными разрядами. Их свойства не зависят от времени. Помимо этих разрядов, существуют также нестационарные разряды, которые обычно возникают в очень неравномерных электрических полях, например, на заостренных или искривленных поверхностях проводников или электродов. Различают два типа неравномерных разрядов: коронный разряд и искровой разряд.

Ионизация при коронном разряде не вызывает электрического пробоя. Этот разряд вызывает повторяющийся процесс запуска несамостоятельного разряда в небольшом ограниченном пространстве вокруг проводника. Хорошим примером коронного разряда является свечение в воздухе вокруг антенн, громоотводов или линий электропередач высоко над землей. Коронный разряд вокруг линий электропередач вызывает потерю энергии. В прошлом это свечение было знакомо мореплавателям — свечение вокруг мачт кораблей было известно как св.Эльмо ​​огонь. Коронный разряд используется в лазерных принтерах и копировальных аппаратах. Он генерируется коронирующим устройством, металлической струной, на которую подается высокое напряжение. Коронный разряд ионизирует газ, который, в свою очередь, ионизирует светочувствительный барабан. В этом случае полезен коронный разряд.

По сравнению с коронным разрядом электростатический разряд вызывает электрический пробой. Он выглядит как прерывистые яркие нити, которые разветвляются и заполняются ионизированным газом. Они появляются и исчезают, производят большое количество тепла и света.Типичным примером естественного электростатического разряда является молния. Электрический ток внутри него может достигать десятков килоампер. Прежде чем может произойти молния, должна быть создана нисходящая формация лидера, известная как лидер или искра. Вместе со ступенчатым лидером он создает лидерную формацию. Молния обычно состоит из нескольких электростатических разрядов в формировании нисходящего лидера для разряда отрицательной молнии, падающей на землю. Мощный электростатический разряд используется в электронных вспышках в фотографии.Разряд там формируется между электродами импульсной лампы из кварцевого стекла, заполненной смесью благородных ионизированных газов.

Когда электрический разряд продолжается в течение длительного периода времени, он называется электрической дугой. Электрические дуги используются при дуговой сварке, которая является незаменимым приемом в современном строительстве, применяется для возведения металлоконструкций различного размера и назначения, от небоскребов до авианосцев и автомобилей. Электрическая дуга используется не только для соединения материалов, но и для их резки.Разница между этими двумя процессами заключается в силе используемого тока. Сварка происходит при относительно более низких токах, в то время как для резки требуются более высокие токи электрической дуги. Сама резка происходит при удалении расплавленного металла, причем для его удаления используются разные приемы.

Другим применением электрической дуги в газах являются газоразрядные лампы, которые прогоняют мрак на наших улицах, площадях и стадионах (в этих установках обычно используются натриевые лампы).Металлогалогенные лампы, пришедшие на смену лампам накаливания в автомобильных фарах, также используют эту технологию.

Электрический ток в вакууме

Вакуумная трубка в передающей станции. Canada Science and Technology Museum, Ottawa

Вакуум является идеальным диэлектриком, поэтому электрический ток в вакууме возможен только в том случае, если свободные носители тока, такие как электроны или ионы, генерируются посредством термоэлектронной эмиссии, фотоэлектрической эмиссии или другими способами. способы.

Телевизионные камеры, подобные этой, использовались в 1980-х годах.Canada Science and Technology Museum, Ottawa

Основным методом получения электрического тока в вакууме с использованием электронов является термоэлектрическая эмиссия электронов металлами. Когда электрод нагревается (его называют горячим катодом), он испускает электроны в трубку. Эти электроны вызывают протекание электрического тока до тех пор, пока присутствует другой электрод (называемый анодом) и пока между ними существует определенное напряжение требуемой полярности. Такие электронные лампы называются диодами и проводят электрический ток только в одном направлении. Они блокируют ток, если есть попытка заставить ток течь в противоположном направлении. Это свойство используется для преобразования переменного тока (AC) в постоянный ток (DC) посредством процесса выпрямления. Это делается с помощью системы диодов.

Если рядом с катодом добавить дополнительный электрод, называемый сеткой, то получится устройство, называемое триодом, которое значительно усиливает даже небольшие изменения напряжения в управляющей сетке относительно катода. В результате это изменяет ток и напряжение на нагрузке, которая последовательно подключена к вакуумной лампе, относительно источника питания.Эта система, называемая усилителем, используется для усиления различных сигналов.

Использование электронных ламп с большим количеством управляющих сеток типа тетродов, пентодов и даже пентагридных преобразователей, имеющих семь электродов, было революционным в генерировании и усилении радиосигналов и позволило создать современные системы радио- и телевещания.

Современный видеопроектор

Исторически радио было разработано первым, потому что было относительно легко разработать методы преобразования и передачи относительно низкочастотных сигналов, а также создать схему приемных устройств, которые могут усиливать и микшировать радиочастоты для их преобразования. в акустический сигнал в процессе демодуляции.

Когда было изобретено телевидение, электронные трубки, называемые иконоскопами, использовались для испускания электронов за счет фотоэлектрического эффекта падающего на них света. Дальнейшее усиление сигнала производилось ламповым усилителем. Для просмотра захваченного и переданного изображения использовались электронно-лучевые трубки (ЭЛТ), которые также были электронными лампами. В ЭЛТ изображение на экране создавалось за счет обратного преобразования сигнала. Это было сделано путем ускорения электронов до высокой скорости с помощью одной (или трех для цветного телевидения) электронных пушек в сильном электрическом поле.Поле создавалось приложением большого напряжения между катодом электронной пушки и анодом ЭЛТ. Лучи высокоскоростных электронов направлялись на экран, покрытый флуоресцентным материалом, и из него излучался видимый свет. Изображение создавалось двумя взаимно синхронизированными системами: одна считывала сигнал с иконоскопа, а другая производила растровое сканирование. Первые электронно-лучевые трубки были монохромными.

Сканирующий электронный микроскоп SU3500. Департамент материаловедения и инженерии.Университет Торонто

Вскоре после этого было разработано цветное телевидение. Иконоскопы в цветном телевидении представляли собой гибридные системы, которые реагировали только на свет определенного цвета: красного, синего или зеленого. Цветные люминофорные точки электронно-лучевых трубок телевизора излучали свет благодаря электрическому току, создаваемому электронной пушкой. Они реагировали на ударившие их ускоренные электроны и излучали свет определенного цвета и яркости. Для того чтобы лучи электронной пушки каждого цвета попадали на точки люминофора нужного цвета, использовались специальные теневые маски.

Современные технологии телерадиовещания используют более совершенные материалы на основе полупроводников, потребляющих меньше энергии.

Одним из широко используемых методов получения изображения внутренних органов является рентгеноскопия. Катод испускает электроны, которые разгоняются до такой скорости, что при попадании на анод генерируют рентгеновское излучение, способное проникать в мягкие ткани человеческого тела. Рентгенограммы дают врачам уникальную информацию о состоянии костей, зубов и некоторых внутренних органов и даже могут помочь определить такое заболевание, как рак легких.

Лампа бегущей волны С-диапазона. Канадский музей науки и техники, Оттава

В общем, электрические токи, образованные движением электронов в вакууме, имеют широкий спектр применений. Вакуумные лампы, ускорители частиц, масс-спектрометры, электронные микроскопы, вакуумные генераторы высокой частоты, такие как лампы бегущей волны, клистроны и резонаторные магнетроны — вот лишь некоторые из примеров того, как мы используем этот тип электрического тока. Отметим, что именно магнетроны нагревают и готовят нашу еду внутри микроволновых печей.

Недавняя очень ценная технология, использующая электрический ток в вакууме, — это осаждение тонких пленок в вакууме. Эти пленки выполняют либо декоративную, либо защитную функцию. Материалами, используемыми в этой технике, являются металлы, их сплавы и их соединения с кислородом, азотом и углеродом. Эти пленки либо изменяют, либо комбинируют электрические, оптические, механические, магнитные, каталитические и антикоррозионные свойства поверхности, которую они покрывают.

Для получения комплексного состава пленки используется технология ионно-лучевого осаждения.Некоторыми примерами этой технологии являются катодно-дуговое осаждение и его коммерческий вариант мощного импульсного магнетронного распыления. В конце концов, именно электрический ток создает пленочное покрытие на поверхности, благодаря ионам.

Ионно-лучевое напыление создает пленки из нитридов, карбидов и оксидов металлов, которые обладают исключительным набором механических, теплофизических и оптических свойств, включая твердость, долговечность, электро- и теплопроводность, оптическую плотность.Другим путем добиться этих результатов невозможно.

Электрический ток в биологии и медицине

Учебная операционная в Институте знаний Ли Ка Шинга, Торонто, Канада. Роботы-манекены пациентов, которые могут моргать, дышать, плакать, истекать кровью и симулировать заболевания, используются для обучения

Понимание поведения электрического тока внутри биологических систем дает биологам и врачам мощный инструмент для исследований, диагностики и лечения.

С точки зрения электрохимии все биологические объекты содержат электролиты независимо от их строения.

При рассмотрении того, как проходит электрический ток через биологический объект, мы должны учитывать состояние клеток этого объекта. В этом отношении клеточная мембрана является важной структурой, которую следует учитывать. Это внешний слой каждой клетки, который защищает клетку от негативного воздействия окружающей среды, обладая избирательной проницаемостью для разных веществ. Другими словами, он пропускает одни вещества и задерживает другие. С точки зрения физики мы можем рассматривать эту мембрану как эквивалентную схему, состоящую из параллельного соединения конденсатора с несколькими цепями, имеющими последовательное соединение между источником электрического тока и резистором. Благодаря такой структуре электропроводность этого биологического объекта зависит от частоты приложенного напряжения и видов напряжения.

Трехмерное изображение проводящих путей, соединяющих различные области мозга. Это изображение было получено с использованием неинвазивной техники диффузионно-тензорной визуализации (DTI)

Биологическая ткань состоит из клеток, внеклеточной жидкости, кровеносных сосудов и нервных клеток. При подаче электрического тока нервные клетки возбуждаются и посылают сигналы на сокращение или расслабление мышц и кровеносных сосудов животного.Следует отметить, что течение электрического тока в биологических тканях нелинейно.

Классическим примером воздействия электрического тока на биологический объект является комплекс опытов итальянского врача, физика и биолога Луиджи Гальвани, которого считают одним из отцов-основателей электрохимии. В этих экспериментах он посылал электрический ток через нервы в лягушачью лапку, и это вызывало сокращение мышц и движение лапки. В 1791 г. его открытия были описаны в отчете об электрических силах при движении мышц.Долгое время в учебниках явление, открытое Гальвани, называлось гальванизмом. Даже сейчас этот термин иногда используется для обозначения определенных процессов и устройств.

Дальнейшее развитие электрофизиологии тесно связано с нейрофизиологией. В 1875 году британский хирург и врач Ричард Катон и русский врач Василий Данилевский независимо друг от друга показали, что мозг может генерировать электричество. Другими словами, они открыли ионный ток, который течет внутри мозга.

Биологические объекты могут генерировать не только микротоки, но и значительные напряжения и токи в процессе своего повседневного функционирования.Задолго до работы Гальвани британский биолог Джон Уолш доказал электрическую природу защитной системы электрического ската. Шотландский хирург и физиолог Джон Хантер дал подробное описание механизма, посредством которого электрические лучи генерируют электричество. Результаты их исследований были опубликованы в 1773 году.

Функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) — это неинвазивный метод, который позволяет врачам измерять активность мозга путем обнаружения изменений в кровотоке.

Современная медицина и биология используют разные методы для исследования живых организмов, которые включают как инвазивные, так и неинвазивные методы.

Классическим примером инвазивного метода является исследование крыс, которые бегают по лабиринту или выполняют другие задания с имплантированными в их мозг электродами.

С другой стороны, к неинвазивным методам относятся такие известные методы диагностики, как электроэнцефалография и электрокардиография. В этих процедурах электроды, которые контролируют электрические токи в мозге или сердце, используются для измерения на коже человека или животного под наблюдением. Для улучшения контакта с электродами на кожу наносят солевой раствор, поскольку он является хорошим электролитом и хорошо проводит электрический ток.

Помимо использования электрического тока для исследований и наблюдения за состоянием различных химических процессов и реакций, одним из наиболее драматичных применений электричества является дефибрилляция, которую в кино иногда показывают как «перезапуск» уже остановившегося сердца работающий.

Тренировочный автоматический внешний дефибриллятор (АНД)

Действительно, запуск кратковременного импульса значительной силы иногда (но очень редко) может перезапустить сердце. Однако чаще дефибрилляторы используются для коррекции аритмичных сокращений сердца и восстановления его нормального состояния.Хаотические аритмические сокращения известны как фибрилляция желудочков, поэтому устройство, возвращающее сердце в нормальное состояние, называется дефибриллятором. Современные автоматизированные наружные дефибрилляторы могут регистрировать электрическую активность сердца, определять фибрилляцию желудочков сердца, а затем рассчитывать силу тока, необходимую для пациента, исходя из этих факторов. Во многих общественных местах теперь есть дефибрилляторы, и медицинское сообщество надеется, что эта мера предотвратит множество смертей, вызванных дисфункцией сердца пациента.

Парамедики обучены определять физиологическое состояние сердечной мышцы по электрокардиограмме и быстро принимать решения о лечении, намного быстрее, чем это могут сделать доступные автоматические наружные дефибрилляторы.

Отдельно стоит упомянуть искусственные кардиостимуляторы, контролирующие сокращения сердца. Эти устройства вживляются под кожу или грудную мышцу пациента и передают импульсы электрического тока напряжением около 3 В через электрод в сердечную мышцу.Это стимулирует нормальный сердечный ритм. Современные кардиостимуляторы могут работать от 6 до 14 лет, прежде чем их потребуется заменить.

Характеристики электрического тока, его генерации и использования

Электрический ток характеризуется величиной и типом. В зависимости от своего поведения виды электрического тока делятся на постоянный ток или постоянный (не изменяется во времени), агармонический ток (изменяется во времени случайным образом) и переменный ток или переменный ток (изменяется во времени по определенной закономерности, обычно она подчиняется периодическому закону).Для некоторых задач требуется как постоянный, так и переменный ток. В этом случае мы говорим о переменном токе с постоянной составляющей.

Термоядерный реактор Токамак де Варен. Варенн, Квебек, 1981 г. Канадский музей науки и техники, Оттава

Исторически сложилось так, что первый трибоэлектрический генератор электрического тока, машина Вимшерста, генерировал его путем трения шерсти о кусок янтаря. Более совершенные генераторы того же типа теперь называются генераторами Ван де Граафа — они названы в честь изобретателя самой ранней из этих машин.

Как мы уже говорили ранее, электрохимический генератор был изобретен итальянским физиком Алессандро Вольта. Этот генератор был в дальнейшем преобразован в современные сухие батареи, перезаряжаемые батареи и топливные элементы. Мы до сих пор их используем, потому что они являются очень удобными источниками энергии для всевозможных устройств, от часов и смартфонов до автомобильных аккумуляторов и аккумуляторов электромобилей Tesla.

Помимо генераторов постоянного тока, описанных выше, существуют также генераторы, использующие ядерное деление изотопов, известные как атомные батареи, а также магнитогидродинамические генераторы, имеющие сегодня очень ограниченное применение из-за малой мощности, технических ограничений их конструкции и ряд других причин. Тем не менее радионуклидные генераторы используются в энергоавтономных системах, например, в космосе, в автономных подводных аппаратах и ​​гидроакустических станциях, на маяках, внутри маяковых буев, в Арктике и Антарктике.

Коммутатор в мотор-генераторной установке, 1904 год. Канадский музей науки и техники, Оттава

В электротехнике генераторы делятся на те, которые генерируют постоянный ток, и те, которые генерируют переменный ток.

Все эти генераторы работают благодаря электромагнитной индукции, открытой Майклом Фарадеем в 1831 году.Фарадей построил первый маломощный униполярный генератор, который вырабатывал постоянный ток. Что касается первого генератора переменного тока, то история гласит, что он был описан Фарадею в 1832 году в анонимном письме, подписанном как «П. М.” После публикации этого письма Фарадей через год получил еще одно с благодарностью и предложением улучшить конструкцию, добавив стальное кольцо для переноса магнитного потока магнитных полюсов катушек. Однако неясно, правдива эта история или нет.

В то время применение переменного тока еще не было найдено, поскольку для всех практических применений электричества в то время требовался постоянный ток, включая ток, используемый в минной войне, электрохимии, недавно разработанной электрической телеграфии и первых электродвигателях.Поэтому многие изобретатели сосредоточились пока на совершенствовании генераторов постоянного тока, изобретая для этого различные коммутационные устройства.

Одним из первых генераторов, получивших практическое применение, был магнитоэлектрический генератор, созданный немецким и русским исследователем Морицем фон Якоби, работавшим в России с 1835 по 1874 год. Он применялся минными отрядами Военно-морского флота Российской Армии для поджигания запалов. морских мин. Усовершенствованные генераторы этого типа до сих пор используются для активации мин, и их часто можно увидеть в фильмах о Второй мировой войне, где партизаны или диверсанты используют их для подрыва мостов, крушения поездов и в других подобных целях.

Лазерная линза привода компакт-дисков

С тех пор ведущие инженеры соревновались друг с другом в совершенствовании генераторов переменного и постоянного тока, что привело к окончательному противостоянию двух титанов современной области производства электроэнергии, с Томасом Эдисоном из General Electric на одном с одной стороны и Никола Тесла из Вестингауза с другой. Победил больший капитал, и технологии Теслы по генерации, транспортировке и преобразованию переменного тока стали наследием американского общества. Это дало значительный толчок для развития экономики США и вывело страну на лидирующие позиции в мире.

Помимо возможности вырабатывать электроэнергию для различных нужд, которая зависела от преобразования механического движения в электричество благодаря обратимости электрических машин, стала реальностью еще одна возможность обратного преобразования электрического тока в механическое движение. Делали это электрические двигатели, работавшие на постоянном и переменном токе. Можно сказать, что эти типы машин являются одними из наиболее широко используемых технологий, и они включают стартеры автомобилей и мотоциклов, приводы коммерческих машин и станков, а также бытовые устройства и электронику.Благодаря этим устройствам мы научились выполнять различные задачи, такие как резка, сверление и формовка. Мы используем оптические диски, такие как компакт-диски и жесткие диски, в наших компьютерах, в том числе благодаря этим технологиям — без них мы не смогли бы создать миниатюрные прецизионные электродвигатели постоянного тока.

Помимо привычных нам электромеханических двигателей, ионные двигатели также работают благодаря электрическому току. Эти двигатели используют принцип движения за счет выброса ускоренных ионов данного вещества.В настоящее время они используются в космосе в основном для вывода на орбиту малых спутников. Очень вероятно, что будущие технологии 22-го века, такие как фотонные лазерные двигатели, которые все еще разрабатываются и которые будут вести наши межзвездные корабли со скоростями, приближающимися к скорости света, также будут зависеть от электрического тока.

Аналоговый мультиметр со снятой верхней крышкой

Еще одним применением генераторов постоянного тока является выращивание кристаллов для электронных компонентов.Этот процесс требует сверхстабильных генераторов постоянного тока. Такие прецизионные твердотельные генераторы электрического тока называются стабилизаторами тока.

Измерение электрического тока

Следует отметить, что устройства для измерения электрического тока, такие как микроамперметры, миллиамперметры и амперметры, сильно отличаются друг от друга в зависимости от их устройства и принципов измерения, которые они используют. К ним относятся амперметры постоянного тока, низкочастотные амперметры переменного тока и высокочастотные амперметры переменного тока.

Измерительные механизмы этих устройств можно разделить на амперметры с подвижной катушкой, подвижным магнитом, подвижным магнитом, электродинамические, индукционные, термоанемометрические и цифровые. Большинство аналоговых амперметров имеют подвижную или стационарную раму с намотанной катушкой и неподвижными или подвижными магнитами. Из-за этой конструкции типичный амперметр имеет эквивалентную схему, которая представляет собой последовательное соединение катушки индуктивности и резистора с подключенным параллельно им конденсатором. Из-за этого аналоговые амперметры недостаточно чувствительны для измерения тока высокой частоты.

Подвижная катушка со иглой и спиральными пружинами измерителя, используемая в аналоговом мультиметре выше. Некоторые люди до сих пор предпочитают аналоговые мультиметры, которые не сильно изменились с 1890-х годов.

Основное измерительное устройство для амперметра состоит из миниатюрного гальванометра. Диапазоны его измерений создаются за счет использования дополнительных шунтирующих резисторов с малым сопротивлением, причем это сопротивление меньше, чем у обычного гальванометра. Таким образом, на базе одного прибора можно создавать различные измерительные приборы для измерения токов с разными диапазонами, включая микроамперметры, миллиамперметры, амперметры и даже килоамперметры.

В общем, при электрических измерениях важно поведение тока. Она может измеряться как функция времени и быть разных типов, например постоянной, гармонической, агармонической, импульсной и т.д. Его величина характеризует работу электронных схем и устройств. Определены следующие значения тока:

• мгновенные,
• размах амплитуды,
• среднее,
• среднеквадратичное значение амплитуды.

Мгновенный ток I _i значение тока в любой момент времени.Его можно просмотреть на экране осциллографа и измерить для каждого момента времени, глядя на осциллограф.

Пиковая амплитуда тока I _m — наибольшее мгновенное значение тока за заданный период времени.

Среднеквадратичное значение амплитуды тока I находится как квадратный корень из среднего арифметического квадратов мгновенных токов за период осциллограммы.

Все аналоговые амперметры обычно измеряют среднеквадратичное значение амплитуды тока.

Среднее значение тока представляет собой среднее значение всех значений мгновенного тока в течение измеряемого времени.

Разница между максимальным и минимальным значением электрического тока известна как размах сигнала.

В наши дни для измерения электрического тока широко используются мультиметры и осциллографы. Оба этих устройства предоставляют информацию не только о форме тока или напряжения, но и о других важных характеристиках сигнала.К ним относится частота периодических сигналов, поэтому важно знать частотный предел измерительного прибора при измерении электрического тока.

Измерение электрического тока с помощью осциллографа

Проиллюстрируем сказанное серией экспериментов по измерению активных и пиковых значений тока синусоидального и треугольного сигналов. Мы будем использовать генератор сигналов, осциллограф и мультиметр.

Схема эксперимента 1 показана ниже:

Генератор сигналов FG подключен к нагрузке, которая состоит из мультиметра (ММ), соединенного последовательно с шунтом Rs и нагрузочным резистором R. Сопротивление шунтирующего резистора R _s равно 100 Ом, а сопротивление нагрузочного резистора R равно 1 кОм. ОС осциллографа подключена параллельно шунтирующему резистору R _s . Номинал шунтирующего резистора выбирается из условия R _s << R. При проведении этого эксперимента будем иметь в виду, что рабочая частота осциллографа намного выше рабочей частоты мультиметра.

Тест 1

Подадим на нагрузочный резистор синусоидальный сигнал частотой 60 Гц и амплитудой 9 В.Современные осциллографы имеют очень удобную кнопку Auto Set, которая позволяет отображать любой измеренный сигнал, не касаясь других элементов управления осциллографа. Нажимаем кнопку Auto Set и наблюдаем за сигналом на экране, как на рисунке 1. Здесь размах сигнала около пяти больших делений, а значение каждого деления 200 мВ. Мультиметр показывает значение электрического тока как 3,1 мА. Осциллограф определяет среднеквадратичную амплитуду на резисторе как U=312 мВ. Среднеквадратичное значение тока на резисторе R _s можно определить по закону Ома:

I _СКЗ = U _СКЗ /R = 0. 31 В / 100 Ом = 3,1 мА,

, что соответствует значению на мультиметре 3,1 мА. Заметим, что диапазон тока через нашу цепь, составленную из двух последовательно соединенных резисторов и мультиметра, равен

I _PP = U _PP /R = 0,89 В / 100 Ом = 8,9 мА

Мы знаем, что пик и фактические значения электрического тока и напряжения отличаются в √2 раза. Если мы умножим I _RMS = 3,1 мА на √2, мы получим 4,38. Удвоим это значение — получим 8.8 мА, что очень близко к току, измеренному осциллографом (8,9 мА).

Тест 2

Теперь уменьшим сгенерированный сигнал вдвое. Диапазон сигнала на осциллографе тоже уменьшится примерно вдвое (463 мВ), а мультиметр покажет значение, тоже примерно вдвое уменьшенное и равное 1,55 мА. Определим на осциллографе значение активного тока:

I _СКЗ = U _СКЗ /R = 0,152 В/100 Ом = 1,52 мА,

, что примерно соответствует значению, которое показывает мультиметр (1 .55 мА).

Тест 3

Теперь увеличим частоту генератора до 10 кГц. Картинка на осциллографе изменится, но диапазон сигнала останется прежним. Значение на мультиметре уменьшится — это связано с частотным диапазоном мультиметра.

Тест 4

Снова воспользуемся исходной частотой 60 Гц и напряжением 9 В, но изменим форму сигнала на генераторе с синусоидальной на треугольную. Диапазон сигнала на осциллографе остается прежним, но значение на мультиметре уменьшается по сравнению со значением тока, которое он показал в Тесте 1.Это связано с тем, что среднеквадратичное значение тока изменилось. Осциллограф показывает приведенное значение среднеквадратичного напряжения, измеренного на резисторе R _s =100 Ом.

Меры предосторожности при измерении электрического тока и напряжения

Самодельная подставка для камеры с телесуфлером и тремя мониторами для домашней видеостудии

• маленькое напряжение 12–36 В может быть опасным и даже опасным для жизни. Поэтому крайне важно соблюдать следующие меры предосторожности.
• Не измеряйте токи, если измерение требует специальных навыков (например, измерение токов в цепях с напряжением выше 1000 В).
• Не измеряйте токи в труднодоступных местах и ​​на высоте.
• При измерении тока в распределительной сети в жилых помещениях используйте специальные средства защиты, такие как резиновые перчатки, коврики или сапоги.
• Не используйте сломанные или поврежденные измерительные приборы.
• При использовании мультиметра убедитесь, что параметры измерения и диапазон измерения установлены правильно.
• Не используйте измерительный прибор со сломанными щупами.
• Внимательно следуйте инструкциям производителя по использованию измерительного устройства.

Эта статья была написана Сергеем Акишкиным

Вам трудно перевести единицу измерения на другой язык? Помощь доступна! Разместите свой вопрос в TCTerms и вы получите ответ от опытных технических переводчиков в считанные минуты.

Термины и определения аккумуляторов

ABS: Материал внешнего корпуса, используемый для большинства аккумуляторов SLA. Существуют различные типы огнестойких АБС-материалов, согласно рейтингу Underwriter Laboratories (UL). Используются UL94-HB и UL94-VO, а UL94-VO имеет самый высокий рейтинг требований к огнестойкости, но он намного дороже, чем обычный материал ABS. Другим материалом корпуса, используемым в производстве аккумуляторов, является полипропилен.

Активный материал: Активные электрохимические материалы, обычно называемые пастой, используемые в производстве положительных и отрицательных пластин.

AGM: Расшифровывается как Absorbent Glass Mat, который является разделителем, используемым между положительными и отрицательными пластинами внутри некоторых аккумуляторов SLA.

Ач:  Обозначает ампер-час, относительный термин, описывающий количество ампер, которое батарея может непрерывно выдавать в течение заданного количества часов до конечного напряжения при заданной температуре. (Ач = Ампер x Часы при 25°C)

Температура окружающей среды:  Средняя внешняя температура, которой подвергается батарея.

Ампер:  Единица электрического тока. (иногда называется Amp или A)

Аккумулятор: В аккумуляторе SLA; одиночные или параллельные группы положительных и отрицательных пластин, определяющие Ah в ячейке. Затем элементы соединяются вместе в последовательном соединении, тем самым увеличивая напряжение.

C-Rate или C:  Норма тока, выраженная в амперах или миллиамперах, которая зависит от номинала батареи в ампер-часах. Например: при номинале 6 А·ч 1C = 6 А; 3С = 18 Ампер; 0.05С = 300 мА.

Ячейка:  Минимальная единица, из которой состоит аккумуляторная батарея. Примечание. Номинальное напряжение одного свинцово-кислотного элемента составляет 2,0 В. Ячейки состоят из положительных и отрицательных пластин, соединенных между собой параллельным соединением. Ячейка должна иметь как минимум 1 положительную и 1 отрицательную пластину.

Заряд постоянным током:  Метод зарядки аккумуляторов путем подачи фиксированного тока и обеспечения свободного изменения напряжения. Это можно использовать с батареями SLA, если период времени зарядки отслеживается и контролируется, а рекомендуемый уровень напряжения не превышается. Все аккумуляторы SLA имеют максимальный зарядный ток, который необходимо соблюдать. Если эти условия не соблюдены, батарея сбросит избыточный заряд, нагнетаемый в батарею, в виде тепла, что приведет к выходу батареи из строя и выделению газов, высушивающих электролит.

Зарядка постоянным напряжением : Метод зарядки аккумуляторов путем подачи фиксированного напряжения и изменения тока в той степени, в которой аккумуляторы, противодействующие электродвижущей силе (ЭДС), уменьшают ток до конечного уровня зарядного тока в конце заряда. цикл.Рекомендуется для герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов. Необходимо соблюдать пределы зарядного напряжения.

COS: «Литая лента», которая соединяет проушины пластин вместе внутри каждой ячейки. В каждой ячейке есть отрицательная полоса или полоса и положительная полоса или полоса. Эти ремни свариваются вручную с помощью формы или на автомате для повышения однородности конструкции.

Cutoff Voltage: Конечное напряжение элемента или батареи в конце зарядки или разрядки

Противодействующая ЭДС: (Противодействующая электродвижущая сила) Способность аккумуляторов подавлять величину тока, которую они принимают в процессе заряда.Если это превышено, батарея сбросит лишний заряд в виде тепла.

Цикл:  Однократная зарядка и разрядка аккумулятора.

Срок службы:  Количество циклов, которое может выдержать батарея, прежде чем батарея перестанет обеспечивать требуемую емкость.

Скорость разряда:  Величина тока, отбираемого от элемента или батареи и выраженная в долях C (номинальная емкость элемента или батареи в ампер-часах (Ач)).

End-of-Charge Voltage:  Напряжение, достигаемое аккумулятором в конце зарядки, когда зарядное устройство все еще подключено.

Электролит:  Раствор, добавленный в ячейку, которая проводит ионы в ячейке между положительной и отрицательной пластинами. В свинцово-кислотных батареях используется разбавленный раствор серной кислоты. Удельный вес электролита зависит от размера и конструкции.

Плотность энергии:  Отношение энергии элемента или батареи к единице веса (фунт или килограмм) или единице объема (кубический дюйм или кубический метр) 

Fast-on:  Общая клемма на большинстве небольших аккумуляторов SLA. Fast-on — это бренд, который производит некоторые из этих вкладок и описывает эти типы клемм в индустрии аккумуляторов SLA. Существуют версии с выступом .250 (ширина 1/4 дюйма) и .187 (ширина 1/8 дюйма), обычно используемые для типов SLA.

Окончательный ток зарядки:  Величина тока, которую батарея будет продолжать принимать, даже если она полностью заряжена. Обычно окончательный ток заряда равен току, необходимому для компенсации внутреннего сопротивления аккумулятора. Как только это значение будет достигнуто, зарядка должна быть остановлена ​​или переключена на плавающий заряд.

Плавающий режим Использование или зарядка:  Для зарядки или поддержания батареи при рекомендуемом напряжении и токе, которые будут компенсировать только значения внутреннего сопротивления и саморазряда и в то же время будут достаточными для перезарядки батареи после разряда. Система подзарядки постоянно отслеживает состояние батареи и регулирует уровни зарядки, чтобы обеспечить постоянный полный заряд.

Формирование:  Процесс размещения заряда на положительных и отрицательных пластинах, который активирует активные материалы.Формирование в аккумуляторе происходит после сборки аккумулятора. Формирование в аккумуляторе должно выполняться медленно или с использованием какого-либо типа контроля температуры, например, водяных бань, поскольку сильное тепло, выделяемое во время этого процесса, отрицательно сказывается на сроке службы аккумулятора. Резервуарное формирование образует пластины снаружи батареи в больших резервуарах. Сухие заряженные батареи требуют формирования резервуара, поскольку батареи собираются и продаются до добавления электролита.

Поглощение газа:  Способность отрицательной пластины поглощать газообразный кислород, образующийся в аккумуляторе.

Гель или гель: Коллоидальный диоксид кремния добавляется в электролит батареи для загущения и иммобилизации электролита. Этот гелеобразный электролит является тиксотропным, что означает, что он может распадаться на жидкость и со временем снова превращаться в густой гель. Обычно используется для увеличения срока службы, поскольку он создает резервное количество электролита, необходимого для восстановления в результате событий глубокого разряда. Тем не менее, он выделяет немного больше газа, чем конструкции AGM, особенно в начале своего срока службы, и может иметь более высокое внутреннее сопротивление в некоторых конструкциях.По конструкции это также SLA, VRLA, а у некоторых поставщиков гибрид AGM/Gel.

Решетки могут быть отлиты с помощью формы или пробиты в непрерывном процессе механической обработки. Литые решетки могут быть прямолинейными (с квадратным отверстием), радиальными (проволоки расположены под углом к ​​проушине) или разветвленными радиальными (проволоки сливаются в более крупные проволоки на пути к проушине).Некоторые сетки перфорированы, а затем расширены в просечно-вытяжные сетки. Сетка с положительными пластинами проводит ток к верхнему наконечнику и перемычкам. Активный материал отрицательной пластины является проводящим, поэтому сетка образует пластинчатую структуру.

Процесс рекомбинации:  Процесс, при котором внутренний газ рекомбинируется в жидкую форму. Зарядное напряжение/ток не должны превышать способность аккумуляторов к внутренней рекомбинации газов, в противном случае произойдет выделение газов и высыхание.

Быстрый разряд:  Очень быстрый разряд аккумулятора. Обычно кратно C-скорости батареи или может выражаться в ваттах или силе тока при разных температурах (например, усилители холодного пуска — CCA).

Иммобилизованный электролит:  Чтобы батареи SLA можно было использовать в разных положениях, электролит должен быть иммобилизован и прижат к поверхностям пластин. Как правило, существует два способа удержания электролита на месте: один поглощается материалом AGM, а другой заключается в добавлении к электролиту коллоидального кремнезема с образованием густого иммобилизованного геля.

Внутренний импеданс или сопротивление: Значение сопротивления батареи, выраженное в омах или миллиомах. Обычно измеряется на частоте 1 кГц при полной зарядке. Также может выражаться в терминах проводимости.

Отсечка при низком напряжении: Сенсорное устройство, предназначенное для прекращения разряда при заданном уровне напряжения. Используется для защиты аккумуляторов от переразряда.

Выступ:  Верхний выступ на каждой сетке, который используется для параллельного соединения всех сеток в каждой ячейке в батареях SLA.

Номинальная емкость: Номинальное или именованное значение номинальной емкости. В герметичных свинцово-кислотных (SLA) батареях номинальная емкость обычно измеряется в течение 20 часов, что означает величину тока, которую батарея может отдавать в течение 20 часов до достижения конечного напряжения 1,75 В на элемент при 25 °C.

Номинальное напряжение: Номинальное или именованное значение напряжения батареи. В свинцово-кислотных батареях номинальное напряжение составляет 2 вольта на элемент. Фактическое напряжение полного заряда для аккумуляторов SLA равно 2. 15 – 2,20 В на элемент в зависимости от удельного веса электролита. Плотность электролита напрямую влияет на фактическое напряжение.

Напряжение разомкнутой цепи:  Измеренное напряжение батареи без нагрузки.

Перезарядка: Непрерывная зарядка батареи после достижения 100 % номинальной емкости или слишком быстрая, чтобы батарея могла поглотить заряд. Срок службы батареи сокращается из-за длительной перезарядки из-за избыточного тепловыделения, а сильная перезарядка также быстро высыхает электролит.

Параллельное соединение:  Группа аккумуляторов со всеми клеммами одной полярности, что увеличивает емкость подключенной группы аккумуляторов в А-ч при неизменном напряжении (+ → +, — → -). Аккумуляторы, соединенные вместе, должны быть одинаковыми по возрасту, размеру и конструкции. Аккумуляторы, которые отличаются последовательным или параллельным соединением, не будут заряжаться или разряжаться в равной степени, сокращая срок службы всей цепочки.

Пластины:  Сетки и активный материал или паста вместе в сформированном или однородном состоянии.Существуют как положительные, так и отрицательные пластины из активного материала.

Основная ячейка:  Ячейка, которую можно разряжать только один раз. Например: бытовые щелочные батареи.

Номинальная емкость: Емкость батареи, выраженная в ампер-часах (Ач или Ампер X часов). Выражение постоянного тока разряда в течение заданного количества часов до заданной глубины разряда при 25°C.

Многоразовое защитное вентиляционное отверстие: Предохранительное устройство, встроенное в верхнюю часть элемента батареи для сброса избыточного давления газа и предотвращения разрыва корпуса. Обычно это происходит, когда зарядка происходит быстрее, чем способность аккумуляторов рекомбинировать внутренние скорости газовыделения. При надлежащих условиях зарядки в конце циклов зарядки может происходить небольшой сброс воздуха для выравнивания внутреннего давления. Клапаны обычно открываются при внутреннем давлении около 5-6 фунтов на квадратный дюйм (фунтов на квадратный дюйм).

Вторичная батарея:  Аккумулятор, который можно многократно заряжать и разряжать, как химические аккумуляторы SLA, NiCd, NiMh и Li Ion.

Саморазряд: Потеря емкости аккумулятора при хранении в неиспользованном состоянии без внешнего разряда.Тепло ускоряет это состояние, а холод замедляет саморазряд.

Разделитель:  Материалы, разделяющие аккумуляторные пластины. В герметичном свинцово-кислотном аккумуляторе они обычно изготавливаются из микропористого стекловолокна (Absorbent Glass Mat — AGM) и дополнительно служат для иммобилизации электролита, чтобы аккумулятор мог функционировать в разных положениях. Типы сепараторов, используемые в некоторых других типах батарей, представляют собой конверты из SMPE (субмикропористого полиэтилена) и ребристые листовые сепараторы.

Серийное соединение:  Группа аккумуляторов с клеммами, подключенными к противоположной полярности (+ → — → + → -), что увеличивает напряжение батарейной группы при неизменной емкости А·ч. Аккумуляторы, соединенные вместе, должны быть одинаковыми по возрасту, размеру и конструкции. Аккумуляторы, которые отличаются последовательным или параллельным соединением, не будут заряжаться или разряжаться в равной степени, сокращая срок службы всего комплекта аккумуляторов.

Срок службы:  Ожидаемый срок службы батареи, выраженный в количестве полных циклов или лет работы в режиме ожидания до указанного оставшегося процента от исходной емкости. Срок службы зависит от количества циклов, глубины циклов, режима зарядки, технического обслуживания и температуры.

Срок годности:  Максимальный период времени, в течение которого батарея может храниться в определенных условиях без дополнительной зарядки. Для расчета этого значения используется саморазряд до восстанавливаемого состояния заряда.

Удельный вес: Термин для описания веса электролита по отношению к весу воды. Таким образом, 1.000 веса — это вес воды и 1.300 – средний относительный вес готового электролита SLA-аккумулятора. Плотность полной серной кислоты составляет 1,840.

SLA:  Обозначает герметичные свинцово-кислотные, поскольку батареи герметичны снаружи внутрь, хотя они регулируются клапаном изнутри наружу для сброса внутреннего давления по мере необходимости. Также называются батареями VRLA, AGM и Gel.

Режим ожидания: (См. также Использование подзарядки) Состояние, в котором батарея постоянно поддерживается в полностью заряженном состоянии за счет подзарядки или подзарядки, поэтому она всегда готова к использованию.

Сульфатирование:  Химическое состояние, возникающее в активном материале, когда аккумулятор остается в разряженном состоянии на определенный период времени, вызывая кристаллизацию сульфатов, накопившихся в активном материале во время нормального разряда. Кристаллизация сульфатов может привести к необратимому повреждению аккумулятора.

Терминал:  Точка подключения аккумулятора к внешней нагрузке. Аккумуляторы SLA имеют положительную и отрицательную точки подключения. Обычно доступно несколько различных вариантов терминала для удовлетворения потребностей приложения.

Термический разгон:  Состояние, при котором аккумулятор перезаряжается в условиях высокой температуры, при этом уровень заряда может продолжаться и повышаться по мере того, как аккумулятор нагревается, что создает условия неуправляемого заряда. Поскольку тепло увеличивает емкость и потребность в дополнительной зарядке, батареи начинают требовать больше заряда, чем необходимо, создавая этот режим отказа.

Непрерывная зарядка: Непрерывная зарядка с помощью небольшого тока, предназначенного только для компенсации саморазряда в ненагруженном аккумуляторе.Некоторые типы зарядных устройств с микропроцессорным управлением необходимы для контроля состояния батареи и подачи только заряда, необходимого для поддержания емкости батареи.

Under-Charge:  Состояние аккумулятора, при котором произошел недостаточный заряд. Небольшие уровни постоянного недозаряда могут быть вредны для батареи, вызывая сульфатацию на части пластин. Это эффективно уменьшает доступную емкость каждый раз, когда батарея недостаточно заряжена, пока не останется недостаточно емкости для использования.

VRLA:  обозначает свинцово-кислотные аккумуляторы с клапанным регулированием, которые являются другим названием SLA и гелевых аккумуляторов. VRLA является более точным термином, поскольку батареи герметизированы только снаружи внутрь, поэтому внутреннее давление может быть сброшено изнутри батареи через предохранительные клапаны.

Вольт:  Вольт — это электрическая единица измерения напряжения или разности потенциалов (обозначение: В). Один вольт равен силе тока 1 ампер, умноженной на сопротивление 1 Ом (1 В = 1 А x 1 Ом)

Отключение напряжения:  Чувствительное устройство, используемое для прекращения зарядки или разрядки, когда аккумулятор достигает заданного уровня напряжения.

Ватт:  Значение мощности в амперах и вольтах. Ампер x Вольт = Ватт для напряжения конечной точки и определенной температуры. Может выражаться в ваттах на батарею или ваттах на элемент.

Ватт на ячейку (WPC): Количество ватт, которое каждая ячейка в батарее может производить в заданной конечной точке вольт в течение указанного времени и температуры. Чтобы рассчитать количество ватт на батарею (WPB), умножьте количество ватт на элемент на количество элементов. (WPB = WPC X #cells)

Блок питания — 300/600/1000/1700 мА

Блоки питания рассчитаны по выходной силе тока (миллиампер)

Это универсальные блоки питания с регулируемым напряжением, преобразующие переменный ток в постоянный, с возможностью выбора постоянного напряжения от 3 до 12 В постоянного тока.Устройства подключаются к стандартной розетке переменного тока 110/120 В США и обеспечивают ручное управление скоростью для всех наших продуктов. Скорость регулируется путем изменения напряжения, а нормальный рабочий диапазон продуктов для охлаждения и вентиляции составляет от 7 до 9 В для большинства приложений или 12 В для более требовательных и агрессивных ситуаций. Однако работа наших продуктов при напряжении от 7 до 9 В обеспечивает более тихую работу вентиляторов, а при 12 В большинство наших продуктов будет слышно. Преимущество этой функции в том, что она позволяет бесшумно запускать охлаждающие устройства, когда компоненты находятся в непосредственной близости от зон отдыха, или более агрессивно, когда компоненты спрятаны в шкафах или шкафах. Это когда компонентам требуется больший воздушный поток и когда шум не так важен.

На стороне постоянного тока блока питания используется 2-контактная розетка на конце 4-дюймового шнура. Розетка подключается непосредственно к большинству наших продуктов, но в других продуктах (в основном металлических, охлаждающих устройствах) используется коаксиальный штекер 2,1 мм. Блоки питания поставляются с несколькими вилками с цветовой маркировкой, но из-за несоответствий в цветовой маркировке найдите вилку, которая подходит лучше всего — правильная вилка просто плотно войдет в гнездо постоянного тока на вентиляторе.Вы также можете проверить упаковку, так как код должен быть правильно указан на самой упаковке , которую вы получаете. Опять же, вы будете использовать штекер 2,1 мм.

При использовании вилки обязательно совместите «Наконечник» с «+» на концах разъемов/вилок. В обратном случае блоки не будут повреждены, но они просто не будут работать. С некоторыми продуктами/конфигурациями вы можете столкнуться с ситуацией, когда вы будете выравнивать «+» по «+». Еще одно соображение заключается в том, что если проводка представляет собой провод с 2 проводами «сиамского» типа, провод с белой полосой является положительным.

Чтобы определить, сколько устройств можно запитать от конкретного блока питания, вам необходимо рассчитать мощность в миллиамперах, необходимую для каждого из продуктов, которые вы хотите запитать от одного блока питания. Эта информация включена в описание каждого продукта (нижняя часть спецификаций). Рассчитайте миллиампер, а затем выберите соответствующий источник питания. Щелкните ЗДЕСЬ для получения дополнительной информации о выборе надлежащего источника питания.

Технические примечания

• Горячий источник питания.   Блоки питания нагреваются в обычных условиях, однако, если устройство перегревается, следует отключить его и приобрести блок питания большей мощности (большей силы тока), поскольку блок питания может быть перегружен.
• Проверка устройства.