КМБ: Обозначение радиоэлементов на схемах — Практическая электроника
В этой статье мы рассмотрим обозначение радиоэлементов на схемах.
С чего начать чтение схем?
Для того, чтобы научиться читать схемы, первым делом, мы должны изучить как выглядит тот или иной радиоэлемент в схеме. В принципе ничего сложного в этом нет. Вся соль в том, что если в русской азбуке 33 буквы, то для того, чтобы выучить обозначения радиоэлементов, придется неплохо постараться.
До сих пор весь мир не может договориться, как обозначать тот или иной радиоэлемент либо устройство. Поэтому, имейте это ввиду, когда будете собирать буржуйские схемы. В нашей статье мы будем рассматривать наш российский ГОСТ-вариант обозначения радиоэлементов
Изучаем простую схему
Ладно, ближе к делу. Давайте рассмотрим простую электрическую схему блока питания, которая раньше мелькала в любом советском бумажном издании:
Если вы не первый день держите паяльник в руках, то для вас с первого взгляда сразу все станет понятно.
Но среди моих читателей есть и те, кто впервые сталкивается с подобными чертежами. Поэтому, эта статья в основном именно для них.
Ну что же, давайте ее анализировать.
В основном, все схемы читаются слева-направо, точно также, как вы читаете книгу. Всякую разную схему можно представить в виде отдельного блока, на который мы что-то подаем и с которого мы что-то снимаем. Здесь у нас схема блока питания, на который мы подаем 220 Вольт из розетки вашего дома, а выходит уже с нашего блока постоянное напряжение . То есть вы должны понимать, какую основную функцию выполняет ваша схема . Это можно прочесть в описании к ней.
Как соединяются радиоэлементы в схеме
Итак, вроде бы определились с задачей этой схемы. Прямые линии — это провода, либо печатные проводники, по которым будет бежать электрический ток . Их задача — соединять радиоэлементы.
Точка, где соединяются три и более проводников, называется узлом .
Можно сказать, в этом месте проводки спаиваются:
Если пристально вглядеться в схему, то можно заметить пересечение двух проводников
Такое пересечение будет часто мелькать в схемах. Запомните раз и навсегда: в этом месте провода не соединяются и они должны быть изолированы друг от друга . В современных схемах чаще всего можно увидеть вот такой вариант, который уже визуально показывает, что соединения между ними отсутствует:
Здесь как бы один проводок сверху огибает другой, и они никак не контактируют между собой.
Если бы между ними было соединение, то мы бы увидели вот такую картину:
BK — тепловой датчик
BM — микрофон
BP — датчик давления
BC — сельсин датчик
DA — схема интегральная аналоговая
DD — схема интегральная цифровая, логический элемент
DS — устройство хранения информации
DT — устройство задержки
EL — лампа осветительная
EK — нагревательный элемент
FA — элемент защиты по току мгновенного действия
FP — элемент защиты по току инерционнго действия
FU — плавкий предохранитель
FV — элемент защиты по напряжению
GB — батарея
HG — символьный индикатор
HL — прибор световой сигнализации
HA — прибор звуковой сигнализации
KV — реле напряжения
KA — реле токовое
KK — реле электротепловое
KM — магнитный пускатель
KT — реле времени
PC — счетчик импульсов
PF — частотомер
PI — счетчик активной энергии
PR — омметр
PS — регистрирующий прибор
PV — вольтметр
PW — ваттметр
PA — амперметр
PK — счетчик реактивной энергии
PT — часы
QF — выключатель автоматический
QS — разъединитель
RK — терморезистор
RP — потенциометр
RS — шунт измерительный
RU — варистор
SA — выключатель или переключатель
SB — выключатель кнопочный
SF — выключатель автоматический
SK — выключатели, срабатывающие от температуры
SL — выключатели, срабатывающие от уровня
SP — выключатели, срабатывающие от давления
SQ — выключатели, срабатывающие от положения
SR — выключатели, срабатывающие от частоты вращения
TV — трансформатор напряжения
TA — трансформатор тока
UB — модулятор
UI — дискриминатор
UR — демодулятор
UZ — преобразователь частотный, инвертор, генератор частоты , выпрямитель
VD — диод , стабилитрон
VL — прибор электровакуумный
VS — тиристор
VT — транзистор
WA — антенна
WT — фазовращатель
WU — аттенюатор
XA — токосъемник, скользящий контакт
XP — штырь
XS — гнездо
XT — разборное соединение
XW — высокочастотный соединитель
YA — электромагнит
YB — тормоз с электромагнитным приводом
YC — муфта с электромагнитным приводом
YH — электромагнитная плита
ZQ — кварцевый фильтр
Графическое обозначение радиоэлементов в схеме
Постараюсь привести самые ходовые обозначения элементов, используемые в схемах:
Резисторы и их виды
а ) общее обозначение
б ) мощностью рассеяния 0,125 Вт
в ) мощностью рассеяния 0,25 Вт
г ) мощностью рассеяния 0,5 Вт
д ) мощностью рассеяния 1 Вт
е ) мощностью рассеяния 2 Вт
ж ) мощностью рассеяния 5 Вт
з ) мощностью рассеяния 10 Вт
и ) мощностью рассеяния 50 Вт
Резисторы переменные
Терморезисторы
Тензорезисторы
Варисторы
Шунт
Конденсаторы
a ) общее обозначение конденсатора
б ) вариконд
в ) полярный конденсатор
г ) подстроечный конденсатор
д ) переменный конденсатор
Акустика
a ) головной телефон
б ) громкоговоритель (динамик)
в ) общее обозначение микрофона
г ) электретный микрофон
Диоды
а ) диодный мост
б ) общее обозначение диода
в ) стабилитрон
г ) двусторонний стабилитрон
д ) двунаправленный диод
е ) диод Шоттки
ж ) туннельный диод
з ) обращенный диод
и ) варикап
к ) светодиод
л ) фотодиод
м ) излучающий диод в оптроне
н ) принимающий излучение диод в оптроне
Измерители электрических величин
а ) амперметр
б ) вольтметр
в ) вольтамперметр
г ) омметр
д ) частотомер
е ) ваттметр
ж ) фарадометр
з ) осциллограф
Катушки индуктивности
а ) катушка индуктивности без сердечника
б ) катушка индуктивности с сердечником
в ) подстроечная катушка индуктивности
Трансформаторы
а ) общее обозначение трансформатора
б ) трансформатор с выводом из обмотки
в ) трансформатор тока
г ) трансформатор с двумя вторичными обмотками (может быть и больше)
д ) трехфазный трансформатор
Устройства коммутации
а ) замыкающий
б ) размыкающий
в ) размыкающий с возвратом (кнопка)
г ) замыкающий с возвратом (кнопка)
д ) переключающий
е ) геркон
Электромагнитное реле с разными группами контактов
Предохранители
а ) общее обозначение
б ) выделена сторона, которая остается под напряжением при перегорании предохранителя
в ) инерционный
г ) быстродействующий
д ) термическая катушка
е ) выключатель-разъединитель с плавким предохранителем
Не знаешь что такое mosfet .
Читай.
Читай.Тиристоры
Биполярный транзистор
Однопереходный транзистор
Полевой транзистор с управляющим PN-переходом
Моп-транзисторы
IGBT-транзисторы
Фото-радиоэлементы
Фоторезистор
Фотодиод
Фотоэлемент ( солнечная панель )
Фототиристор
Фототранзистор
Оптоэлектронные приборы
Диодная оптопара
Резисторная оптопара
Транзисторная оптопара
Тиристорная оптопара
Симисторная оптопара (статья про симистор )
Кварцевый резонатор
Датчик Холла
Микросхема
Операционный усилитель (ОУ)
Семисегментый индикатор
Различные лампы
а ) лампа накаливания
б ) неоновая лампа
в ) люминесцентная лампа
Соединение с корпусом (массой)
Земля
Буквенные обозначения радиодеталей (коды) на платах
Содержание:
Буквенные обозначения радиодеталей (коды) на схемах и платах
В прошлом выпуске блога рассказывалось про графическое обозначение радиодеталей на схемах.
Что обозначает кружок или прямоугольник с выводами, как определить, что перед нами за радиодеталь.
Сегодня будет сделан упор на буквенных обозначениях, так называемых кодах на схемах. Коды также позволяют узнать, что именно перед нами за радиодеталь.
Ну, например, буквенное обозначение транзисторов на схемах выглядит так «VT». Диоды и стабилитроны обозначаются в виде «VD», а конденсаторы буквой «С». Рассмотрим и другие, менее знакомые начинающим радиолюбителям буквенные обозначения элементов на схемах.
Различные радиоэлементы на платах и схемах имеют определенный буквенный код, а именно:
- Конденсаторы — обозначаются буквой «С»;
- Транзисторы — имеют буквенное обозначение «
- Диоды и стабилитроны — обозначаются «VD»;
- Тиристоры — имеют обозначение «VS»;
- Термисторы — обозначаются как «RK»;
- Резисторы — буквенное обозначение на схемах «R»;
Как обозначаются микросхемы на схемах
- Общее обозначение микросхем на схемах выглядит в виде буквы «D»;
- Аналоговые интегральные микросхемы обозначаются буквами «DA»;
- Цифровые интегральные микросхемы имеют обозначение «DD»;
- Устройство хранения памяти обозначается на схемах буквами «DS», а устройство задержки буквами «DT
Фотоэлементы, микрофоны, датчики давления
- Фотоэлемент на схемах обозначается буквами «BL»;
- Микрофон имеет буквенное обозначение «ВМ»;
- Датчик давления — «ВР»;
- Пьезоэлемент — «ВО»;
- Тахогенератор, датчики частоты вращения — обозначаются буквами «BR»;
- Звукосниматели имеют следующее буквенное обозначение радиодеталей на платах «BS»;
- Датчик скорости обозначается в виде «BV», смотрите сайт https://samelektrikinfo.ru/;
Разные элементы и их общее обозначение
- Осветительная лампа имеет обозначение в виде букв «EL»;
- Нагревательный элемент на схемах обозначается буквами «ЕК»;
- Предохранители и разрядники на схемах обозначаются как «F»;
- Плавкий предохранитель имеет такое буквенное обозначение «FU»;
- Источники питания, генераторы и т. д., обозначаются буквой «G»;
- Аккумуляторы и батареи на схемах обозначены буквами «GB».
д., обозначаются буквой «G»;Индикационные и сигнальные обозначения
- Звуковая сигнализация на схемах обозначается буквами «
- Символьный индикатор имеет такое буквенное обозначение «HG»;
- Световая сигнализация обозначается как «HL»;
- Счетчик импульсов имеет обозначение «PC»;
- Частотомер на схемах обозначен буквами «PF»;
- Омметр — обозначается «PR»;
- Вольтметр — «PV»;
- Ваттметр — обозначается буквами «PW».
Как обозначаются реле, контакторы, пускатели на схемах
- Общее буквенное обозначение реле, контакторов и пускателей, это буква «К»;
- Электротепловое реле обозначается маленькими буквами «
- Реле времени имеет обозначение в виде «КТ»;
- Контакторы и магнитные пускатели на схемах обозначены буквами «км».
Ну и последнее, это дроссели, катушки индуктивности и т. д. Они имеют буквенные обозначения на схемах в виде одной буквы «L».
Поделиться с друзьями
Электромагнитный спектр — Гиперучебник по физике
[закрыть]
введение
Хорошая общая последовательность для запоминания: радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение, свет, ультрафиолет, рентгеновские лучи, гамма-лучи
микропульсации
- малые, почти синусоидальные колебания геомагнитного поля, обычно длительностью от секунд до минут
радиоволны
- колебательные, электрические цепи
- обнаружен в 1888 году
- микропульсации, передача электроэнергии, аналоговые звуковые сигналы, радиопередача, микроволны
- КНЧ, СНЧ, УНЧ, ОНЧ, НЧ, СЧ, ВЧ, ОВЧ, УВЧ, СВЧ, КВЧ
| имя | МСЭ 1 номер | частота | длина волны | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| крайне низкая частота | (ЭЛЬФ)* | 1 | (~10 01 Гц) | 3 | — | 30 Гц | 100 000 | — | 10 000 км |
| сверхнизкая частота | (SLF)* | 2 | (~10 02 Гц) | 30 | — | 300 Гц | 10 000 | — | 1000 км |
| сверхнизкая частота | (УНЧ)* | 3 | (~10 03 Гц) | 300 | — | 3000 Гц | 1000 | — | 100 км |
| очень низкая частота | (СНЧ) | 4 | (~10 04 Гц) | 3 | — | 30 кГц | 100 | — | 10 км |
| низкочастотный | (НЧ) † | 5 | (~10 05 Гц) | 30 | — | 300 кГц | 10 | — | 1 км |
| среднечастотный | (МФ) † | 6 | (~10 06 Гц) | 300 | — | 3000 кГц | 1000 | — | 100 м |
| высокочастотный | (ВЧ) † | 7 | (~10 | 3 | — | 30 МГц | 100 | — | 10 м |
| очень высокая частота | (УКВ) | 8 | (~10 08 Гц) | 30 | — | 300 МГц | 10 | — | 1 м |
| сверхвысокая частота | (УВЧ) | 9 | (~10 09 Гц) | 300 | — | 3000 МГц | 1000 | — | 100 мм |
| сверхвысокая частота | (ШФ) | 10 | (~10 10 Гц) | 3 | — | 30 ГГц | 100 | — | 10 мм |
| чрезвычайно высокая частота | (КВЧ) | 11 | (~10 11 Гц) | 30 | — | 300 ГГц | 10 | — | 1 мм |
| чрезвычайно высокая частота | (ТГФ) ‡ | 12 | (~10 12 Гц) | 0,3 | — | 3 ТГц | 1 | — | 0,1 мм |
Таким образом, ELF в таблице выше — это ELF1, SLF — это ELF2, а ULF — это ELF3.| диапазон частот (ГГц) | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| полоса | IEEE 1 | МСЭ 2 | ИСО 3 | ||||||||
| П | предыдущий | 0,225 | – | 0,39 | |||||||
| Л | длинный | 1 | – | 2 | 1,215 1,525 | – – | 1. 400 1.710* | 0,39 | – | 1,55 | |
| С | короткий | 2 | – | 4 | 2.300 2.500 2.700 | – – – | 2.500 2.690* 3.400 | 1,55 | – | 5,20 | |
| С | компромисс | 4 | – | 8 | 3.400 4.500 5.250 5.850 | – – – – | 4.200* 4.800* 5.850 7.075* | 3,90 | – | 6,20 | |
| Х | крест волосы | 8 | – | 12 | 8.500 | – | 10,50 | 5,20 | – | 10,9 | |
| и К и | курце под | 12 | – | 18 | 10,70 13,40 14,00 15,30 | – – – – | 13,25* 14,00 14,50* 17,30 | ||||
| К | курс ‡ | 18 | – | 27 | 17,70 24.  05 24.65 | – – – | 20,20* 24,25 24,75 † | 10,9 | – | 36 | |
| и К и | курс выше | 27 | – | 40 | 27,50 33,40 | – – | 30,00* 36,00 | ||||
| В | 36 | – | 46 | ||||||||
| В | 40 | – | 75 | 37,50 47,20 59,00 | – – – | 42,50* 50,20* 64,00 † | 46 | – | 56 | ||
| Вт | 75 | – | 110 | 76,00 92,00 | – – | 81,00 † 100,0 † | 56 | – | 100 | ||
| мм | мм | 110 | – | 310 | 126,0 144,0 231,0 238,0 | – – – – | 142,0 † 149,0 † 235,0 † 248,0 † | ||||
| частота (ГГц) | необходимая полоса пропускания | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| скаттерометр | высотомер | радар с синтезированной апертурой | радар осадков | радар профилирования облаков | |
| 0,432–0,438 | 6 МГц | ||||
| 1,215–1,300 | 5–500 кГц | 20–085 МГц | |||
3. 100–3.300 | 200 МГц | 20–200 МГц | |||
| 5,250–5,570 | 5–500 кГц | 320 МГц | 20–320 МГц | ||
| 8,550–8,650 | 5–500 кГц | 100 МГц | 20–100 МГц | ||
| 9.300–9.900 | 5–500 кГц | 300 МГц | 20–600 МГц | ||
| 13,25–13,75 | 5–500 кГц | 500 МГц | 0,6–14 МГц | ||
| 17.20–17.30 | 5–500 кГц | 0,6–14 МГц | |||
| 24.05–24.25 | 0,6–14 МГц | ||||
| 35.50–36.00 | 5–500 кГц | 500 МГц | 0,6–14 МГц | ||
78.00–79. 00 | 0,3–10 МГц | ||||
| 94.00–94.10 | 0,3–10 МГц | ||||
| 133,5–134,0 | 0,3–10 МГц | ||||
| 237,9–238,0 | 0,3–10 МГц | ||||
| диапазон частот (ГГц) | отмечает | ||
|---|---|---|---|
| 1,350 | – | 1. 400 | охраняется в 15 географических районах США* |
| 1.400 | – | 1,427 | Г (1,420406 ГГц) |
| 1.718,8 | – | 1722.2 | охраняется в 15 географических районах США* |
| 2,690 | – | 2.700 | |
| 4,590 | – | 4,990 | охраняется в 15 географических районах США* |
| 10,68 | – | 10,70 | |
| 15,35 | – | 15,40 | |
| 23,60 | – | 24.00 | NH 3 (23,6946 ГГц, 23,7236 ГГц, 23,8706 ГГц) |
| 31,30 | – | 31,50 | |
| 31,50 | – | 31,80 | |
| 48,94 | – | 49.04 | |
| 50,20 | – | 50,40 | |
| 52,60 | – | 54,25 | |
| 86,00 | – | 92,00 | облака, разливы нефти, лед, снег; HCN (88,632 ГГц) |
| 100,00 | – | 102,00 | НЕТ (100,49 ГГц) |
| 109,50 | – | 111,80 | CO (109,782 ГГц, 110,201 ГГц, 112,35 ГГц), O 3 (110,8 ГГц) |
| 114,25 | – | 116,00 | CO (115,221 ГГц, 115,271 ГГц) |
| 148,50 | – | 151,50 | поверхность, водяной пар, параметры облаков; НЕТ (150,74 ГГц) |
| 164,00 | – | 167,00 | Облачная вода, дождь, лед; ClO (164,38 ГГц, 167,2 ГГц) 90 066 |
| 182,00 | – | 185,00 | H 2 O (183,31 ГГц), O 3 (184,75 ГГц) |
| 190,00 | – | 191,80 | трехмерное зондирование водяного пара |
| 200,00 | – | 209,00 | НЕТ (200,98 ГГц) |
| 226,00 | – | 231,50 | CN (226,600 ГГц, 226,800 ГГц), CO (230,538 ГГц) |
| 250,00 | – | 252,00 | НЕТ (250,62 ГГц, 51,21 ГГц) |
инфракрасный (также известный как «инфракрасный свет»)
- «нижний» красный
- пигмент воображения
- излучение в диапазоне длин волн от 0,7 микрометра до 1 миллиметра
- Инфракрасное излучение (ИК-излучение) представляет собой электромагнитное излучение, длина волны которого больше длины волны видимого излучения.
- Для инфракрасного излучения диапазон от 780 нм до 1 мм обычно подразделяется на:
- ИК-А: от 780 нм до 1400 нм (от 0,78 мкм до 1,4 мкм)
- ИК-В: от 1,4 мкм до 3,0 мкм
- ИК-C: от 3 мкм до 1000 мкм (от 0,003 мм до 1 мм)
- Точная граница между видимым и инфракрасным излучением не может быть определена, поскольку зрительные ощущения возникают при длинах волн более 780 нм.
- В некоторых приложениях инфракрасный спектр также делится на «ближний», «средний» и «дальний» инфракрасный; однако границы обязательно меняются в зависимости от приложения.
- Инфракрасное излучение (ИК-излучение) представляет собой электромагнитное излучение, длина волны которого больше длины волны видимого излучения.
- обнаружен в 1800 году Уильямом Гершелем (1738–1822) в спектре Солнца
- колеблющихся молекул
- атомов в твердых телах, колеблющихся относительно своего положения в решетке
- Люди обычно воспринимают инфракрасное излучение как тепло.
- «не очень горячая» штука
- тепловое инфракрасное излучение с длиной волны от 30 мкм до 200 мкм. При нормальной температуре окружающей среды объекты излучают инфракрасное излучение между этими длинами волн; более горячие объекты, такие как огонь, излучают инфракрасное излучение с длинами волн короче, чем тепловое инфракрасное излучение.
- дальних инфракрасных волн, также известных как терагерцовые волны
По оценкам, излучение
- терагерц составляет 98% всех фотонов, испущенных после Большого взрыва — П.Х. Сигел, IEEE Transactions Microwave Theory Technology, 30, 910 (2002)
- 0,8–4 ТГц, известная как терагерцовая щель, частоты чуть ниже досягаемости оптических технологий и чуть выше досягаемости электроники
- средний инфракрасный диапазон Инфракрасное излучение с длиной волны от 5 мкм до 30 мкм
- ближний инфракрасный диапазон Инфракрасное излучение с длиной волны от 0,7 мкм до 5 мкм. Ближний инфракрасный диапазон подразделяется на
- коротковолновый инфракрасный диапазон (1–5 мкм).
- очень ближний инфракрасный диапазон (0,7–1 мкм) Фотопленки реагируют на длины волн от 0,7 мкм до 1,0 мкм, поэтому очень ближний инфракрасный диапазон также известен как фотографический инфракрасный диапазон. Стекло непрозрачно для инфракрасного излучения с длиной волны более 2 мкм, и для изготовления линз и призм необходимо использовать другие материалы, такие как германий, кварц и полиэтилен.
- тепловое инфракрасное излучение с длиной волны от 30 мкм до 200 мкм.
- «не столь возбужденных» электронов в атомах, молекулах и полупроводниках
При нормальной температуре окружающей среды объекты излучают инфракрасное излучение между этими длинами волн; более горячие объекты, такие как огонь, излучают инфракрасное излучение с длинами волн короче, чем тепловое инфракрасное излучение.
Стекло непрозрачно для инфракрасного излучения с длиной волны более 2 мкм, и для изготовления линз и призм необходимо использовать другие материалы, такие как германий, кварц и полиэтилен.свет (он же «видимый свет»)
- примерно 400–700 нм
- Свет – это излучение, рассматриваемое с точки зрения его способности возбуждать зрительную систему. Термин «свет» иногда используется для обозначения оптического излучения, выходящего за пределы видимого диапазона, но такое использование не рекомендуется.
- Видимое излучение способно непосредственно вызывать зрительное ощущение. Для спектрального диапазона видимого излучения нет точных ограничений, поскольку они зависят от количества лучистого потока, достигающего сетчатки, и чувствительности наблюдателя. Нижний предел обычно составляет от 360 до 400 нм, а верхний предел — от 760 до 830 нм.
- хорошо запомнить общую последовательность: красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, фиолетовый
- «горячий» материал; накаливания, накаливания
- «возбужденных» электронов в атомах, молекулах и полупроводниках; люминесцентный, люминесцентный
ультрафиолет (также известный как «ультрафиолетовый свет»)
- «за» фиолетовый
- пигмент воображения
- «очень горячий» материал
- «сильно возбужденных» электронов в атомах, молекулах и (мы уже там?) полупроводниках
- обнаружен в 1801 году
- умеренно энергичные, ускоренные электрические заряды (чуть менее десяти-тысяч электронвольт)
- классификация I (ISO 21348)
- НУФ, ближний ультрафиолет (300–400 нм)
- МУФ, средний ультрафиолет (200–300 нм)
Озоновый слой атмосферы поглощает все длины волн короче 290 нм. - FUV, дальний ультрафиолет (122–200 нм)
- EUV, экстремальный ультрафиолет (10–121 нм)
На самом деле это должно быть XUV, поскольку слово «экстремальный» является аллитерацией с буквой x — как в рентгеновских лучах. Экстремальное ультрафиолетовое излучение граничит с рентгеновским излучением. - ВУФ, вакуумное ультрафиолетовое (10–200 нм)
Поглощение кислородом воздуха делает необходимым использование вакуумной аппаратуры при работе с ФУФ и ЭУФ излучением.
- излучение в диапазоне длин волн от 100 нм до 400 нм
- Ультрафиолетовое излучение (УФ-излучение) представляет собой оптическое излучение, длина волны которого короче длины волны видимого излучения
- Диапазон от 100 нм до 400 нм обычно подразделяется на:
- УФ-А: от 315 нм до 400 нм
- УФ-В: от 280 нм до 315 нм
- УФ-C: от 100 нм до 280 нм
- Точная граница между «ультрафиолетовым излучением» и «видимым излучением» не может быть определена, поскольку зрительное ощущение на длинах волн короче 400 нм отмечается для очень ярких источников.
- В некоторых приложениях ультрафиолетовый спектр также был разделен на «дальний», «вакуумный» и «ближний» ультрафиолет; однако границы обязательно меняются в зависимости от приложения (например, в метеорологии, оптическом дизайне, фотохимии, теплофизике).
- , классификация II (ISO 21348), в соответствии с его воздействием на кожу, фотобиологические обозначения Международной комиссии по освещению (Internationale Commission on Illumination), цитируется в IARC 1992.
- УФ-А (315–400 нм)
УФ-А является доминирующим лучом для загара и играет важную роль в старении кожи и появлении морщин (фотостарении). «Большинство из нас подвергается воздействию большого количества УФА-излучения на протяжении всей жизни. На долю УФ-лучей приходится до 95 процентов УФ-излучения, достигающего поверхности Земли. Хотя они менее интенсивны, чем УФ-В, они преобладают в 30–50 раз. Они присутствуют с относительно одинаковой интенсивностью в течение всего светового дня в течение всего года и могут проникать сквозь облака и стекло». Черный свет. Максимально допустимое воздействие (MPE) 1000 мкВт/см 2 8 часов. Загар связан с воздействием УФ-А. Они не вызывают солнечных ожогов из-за меньшей энергии, чем UVB или UVC. Поскольку УФ-А проникают глубже, они повреждают волокна коллагена и разрушают витамин А. Некоторые проблемы с кожей (например, псориаз) можно лечить с помощью УФ-излучения. Для лечения, известного как PUVA, сначала вводится препарат под названием псорален. Препарат накапливается в коже и делает ее более чувствительной к ультрафиолету. Затем пациента обрабатывают УФ-излучением. Другим вариантом лечения является использование только УФБ (без лекарств). - UVB (280–315 нм)
Лучи, вызывающие загар и вызывающие рак. Эритематозный — основная причина покраснения кожи и солнечных ожогов. MPE 500 мкВт/см 2 1 минута. Фотокератит, вспышка сварщика или дуговой глаз — это буквально ожог роговицы интенсивным воздействием УФ-В. Катаракта, птеригия, пингвекула. Одним из положительных эффектов умеренных доз УФ-В является то, что они стимулируют выработку витамина D и витамина К. Клинически используется при лечении некоторых кожных заболеваний (таких как псориаз) и для индукции образования витамина D у пациентов с его дефицитом. Акне, псориаз, высокий уровень билирубина у новорожденных и депривация дневного света — вот некоторые из заболеваний, которые лечат с помощью УФ-В. - UVC (100–280 нм)
Эта полоса излучения полностью поглощается озоновым слоем атмосферы и не достигает поверхности Земли. бактерицидный. MPE 100 мкВт/см 2 1 минута.
- УФ-А (315–400 нм)
Экстремальное ультрафиолетовое излучение граничит с рентгеновским излучением.
Некоторые проблемы с кожей (например, псориаз) можно лечить с помощью УФ-излучения. Для лечения, известного как PUVA, сначала вводится препарат под названием псорален. Препарат накапливается в коже и делает ее более чувствительной к ультрафиолету. Затем пациента обрабатывают УФ-излучением. Другим вариантом лечения является использование только УФБ (без лекарств).
рентген
- диапазон длин волн от 10 −11 м до 10 −9 м
- обнаружен в 1895 году
- энергичных, ускоренных электрических зарядов (от тысяч до миллионов электронвольт)
- тормозное излучение — ускорение торможения
- синхротрон — центростремительное ускорение
- экстремальные электронные переходы для замещения электронов, выбитых из глубоких оболочек вблизи ядра (бомбардировка атомов частицами с высокой квантовой энергией)
- мягкое рентгеновское излучение, жесткое рентгеновское излучение
гамма-лучи
- находится в диапазоне энергий примерно от 10 −15 до 10 −10 Дж (от 10 кэВ до 10 МэВ), что соответствует диапазону длин волн примерно от 10 −10 до 10 −14 метр
- обнаружен в 1900 году
- очень энергичные, ускоренные электрические заряды (от миллионов до миллиардов электронвольт и выше)
- обычно внеземного происхождения. Частицы высоких энергий, падающие на Землю из космоса. Первичные космические лучи состоят из ядер наиболее распространенных элементов, причем протоны (ядра водорода) составляют гораздо большую долю; также присутствуют электроны, позитроны, нейтрино и фотоны гамма-излучения. Энергии частиц варьируются от 10 9от 0032 −11 Дж до 10 1 Дж (от 10 8 до 10 20 эВ), и при входе в атмосферу Земли они сталкиваются с ядрами кислорода и азота, образуя вторичные космические лучи. Вторичные лучи состоят из элементарных частиц и фотонов гамма-излучения. Одна высокоэнергетическая первичная частица может породить большой поток вторичных частиц. Не все источники первичного излучения известны, хотя Солнце считается основным источником частиц с энергиями примерно до 10 10 эВ. Считается, что все частицы с энергией менее 10 18 эВ рождаются внутри Галактики.
- обычно внеземного происхождения.
- ядерных реакций; Возбужденные ядра возвращаются в основное состояние
- обычно наземного происхождения
Частицы высоких энергий, падающие на Землю из космоса. Первичные космические лучи состоят из ядер наиболее распространенных элементов, причем протоны (ядра водорода) составляют гораздо большую долю; также присутствуют электроны, позитроны, нейтрино и фотоны гамма-излучения. Энергии частиц варьируются от 10 9от 0032 −11 Дж до 10 1 Дж (от 10 8 до 10 20 эВ), и при входе в атмосферу Земли они сталкиваются с ядрами кислорода и азота, образуя вторичные космические лучи. Вторичные лучи состоят из элементарных частиц и фотонов гамма-излучения. Одна высокоэнергетическая первичная частица может породить большой поток вторичных частиц. Не все источники первичного излучения известны, хотя Солнце считается основным источником частиц с энергиями примерно до 10 10 эВ. Считается, что все частицы с энергией менее 10 18 эВ рождаются внутри Галактики.Что такое микроволновки? | Live Science
Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию.
Вот как это работает.
Микроволны — это разновидность электромагнитного излучения, равно как и радиоволны, ультрафиолетовое излучение, рентгеновское и гамма-излучение. Микроволны имеют множество применений, включая связь, радар и, возможно, наиболее известные большинству людей, приготовление пищи.
Электромагнитное излучение передается в виде волн или частиц с различными длинами волн и частотами. Этот широкий диапазон длин волн известен как электромагнитный спектр (ЭМ-спектр).
Спектр обычно делится на семь областей в порядке уменьшения длины волны и увеличения энергии и частоты. Общими обозначениями являются радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение (ИК), видимый свет, ультрафиолетовое излучение (УФ), рентгеновское излучение и гамма-излучение. Микроволны попадают в диапазон электромагнитного спектра между радио и инфракрасным светом.
(открывается в новой вкладке)
Микроволны имеют частоты от примерно 1 миллиарда циклов в секунду, или 1 гигагерц (ГГц), до примерно 300 гигагерц и длину волны от примерно 30 сантиметров (12 дюймов) до 1 миллиметр (0,04 дюйма), согласно Британской энциклопедии. Эта область далее делится на ряд полос с такими обозначениями, как L, S, C, X и K, согласно книге Джинджер Батчер «Путешествие по электромагнитному спектру».
Связь и радар
Микроволны используются в основном в системах связи «точка-точка» для передачи всех типов информации, включая голос, данные и видео в аналоговом и цифровом форматах, согласно данным Федеральной комиссии по связи (FCC).
Они также используются для диспетчерского управления и сбора данных (SCADA) для удаленного оборудования, переключателей, клапанов и сигналов.
Еще одним важным применением микроволн является радар. Слово «радар» изначально было аббревиатурой от RAdio Detection And Ranging. Перед Второй мировой войной британские радиоинженеры обнаружили, что коротковолновые радиоволны могут отражаться от удаленных объектов, таких как корабли и самолеты, а возвращающийся сигнал можно обнаружить с помощью высокочувствительных направленных антенн, чтобы можно было определить присутствие и местоположение этих объектов. . Использование термина «радар» стало настолько распространенным, что теперь это слово само по себе и может относиться к системам, использующим микроволны или радиоволны.
Малоизвестным историческим фактом является то, что ранняя радарная установка была построена на вершине мыса Кахуку на самой северной оконечности Оаху. Согласно веб-сайту штата Гавайи, станция фактически обнаружила первую волну японских самолетов, направлявшихся для атаки на Перл-Харбор, когда самолеты находились на расстоянии 132 миль (212 километров).
Однако, поскольку система проработала всего две недели, она была признана ненадежной, и предупреждение было проигнорировано. В ходе войны радар совершенствовался и совершенствовался, и с тех пор он стал важнейшим элементом национальной обороны и управления гражданским воздушным движением.
Радар нашел множество других применений, некоторые из которых основаны на эффекте Доплера. Пример эффекта Доплера можно продемонстрировать на примере приближающейся машины скорой помощи: по мере ее приближения кажется, что звук сирены становится все громче, пока она не пронесется мимо. Затем, когда он удаляется вдаль, кажется, что звук сирены становится ниже.
Роберт Маянович, профессор физики Университета штата Миссури, сказал, что доплеровский радар, в котором часто используются микроволны, используется для управления воздушным движением и контроля скорости транспортных средств. Когда объект приближается к антенне, возвращающиеся микроволны сжимаются и, таким образом, имеют более короткую длину волны и более высокую частоту.
И наоборот, возвратные волны от удаляющихся объектов имеют удлиненную форму, большую длину волны и меньшую частоту. Измеряя этот частотный сдвиг, можно определить скорость объекта по направлению к антенне или от нее.
Общие применения этого принципа включают простые детекторы движения, радары для контроля ограничения скорости, радарные высотомеры и метеорологические радары, которые могут отслеживать трехмерное движение капель воды в атмосфере. Эти приложения называются активным зондированием, потому что микроволны передаются, а отраженные сигналы принимаются и анализируются. При пассивном зондировании наблюдают и анализируют естественные источники микроволн. Многие из этих наблюдений проводятся спутниками, смотрящими либо назад на Землю, либо в космос.
Микроволновые источники тепла
Одним из наиболее распространенных применений микроволн является быстрый подогрев пищи. Микроволновые печи возможны, потому что микроволны могут использоваться для передачи тепловой энергии.
Открытие этого явления было чисто случайным. В своей книге «Они все смеялись…: от лампочек до лазеров: увлекательные истории великих изобретений, изменивших нашу жизнь (открывается в новой вкладке)» (HarperCollins, 1992) автор Айра Флатов рассказывает эту историю. изобретения микроволновой печи: «Вскоре после Второй мировой войны Перси Л. Спенсер, гений электроники и герой войны, совершал поездку по одной из своих лабораторий в компании Raytheon. Спенсер остановился перед магнетроном, силовой лампой, которая водит радар. Внезапно он заметил, что шоколадка в его кармане начала таять». Дальнейшее расследование привело к тому, что он сделал первую партию попкорна для микроволновой печи, а также первое взорвавшееся яйцо.
Первые микроволновые печи были довольно большими и дорогими, но с тех пор они стали настолько доступными, что стали обычным явлением в домах по всему миру. Системы микроволнового нагрева также используются в ряде промышленных применений, включая пищевую, химическую и материальную обработку как в периодическом, так и в непрерывном режиме.
Естественные микроволновые источники
Радиоастрономы проводят наблюдения в микроволновом диапазоне, но из-за ослабления в атмосфере большинство этих исследований проводится с использованием высотных аэростатов или спутников. Однако, пожалуй, самое известное наблюдение за внеземными микроволнами было проведено двумя учеными из Bell Labs, работавшими над телекоммуникационной системой с использованием большой наземной рупорной антенны.
Согласно веб-сайту NASA Science: «В 1965 году, используя длинные микроволны L-диапазона, Арно Пензиас и Роберт Уилсон, ученые из Bell Labs, совершенно случайно сделали невероятное открытие: они обнаружили фоновый шум с помощью специального малошумящего детектора. антенны. Странным в этом шуме было то, что он шел со всех сторон и, казалось, совсем не менялся по интенсивности.
будет исходить только с одного направления, а не отовсюду. Ученые лаборатории Белла вскоре поняли, что они по счастливой случайности обнаружили космическое микроволновое фоновое излучение. Это излучение, которое заполняет всю вселенную, является ключом к ее началу, известному как Большой взрыв».
Пензиас и Уилсон были удостоены Нобелевской премии по физике 1978 года за свое открытие. С тех пор космическое микроволновое фоновое излучение было с большой точностью картировано спутниками. Эти наблюдения выявили мельчайшие колебания температуры, которые в конечном итоге превратились в галактические скопления, которые мы видим сегодня.
Анализ этого фонового излучения также дал астрономам ключи к разгадке состава Вселенной, и теперь ученые считают, что около 95 процентов космоса состоит из материи и энергии, которые невозможно «ощутить» с помощью обычных инструментов, что привело к называет темную материю и темную энергию. Будущий анализ этого фонового излучения может пролить дополнительный свет на то, что произошло вскоре после рождения Вселенной — и, возможно, даже до того, как эта Вселенная существовала, согласно некоторым космическим моделям.
Дополнительный отчет Чарльза К. Чоя, участника Live Science.
Дополнительные ресурсы
- Проект Луксорион перечисляет с подробным описанием все частоты, выделенные для радиоастрономии.
- Веб-сайт NASA Science обсуждает микроволны.
- Hackaday.com показывает, как сделать электронику для доплеровского датчика движения.
Hackaday.com показывает, как сделать электронику для доплеровского датчика движения.
Джим Лукас — автор статей для Live Science. Он охватывает физику, астрономию и инженерное дело. Джим окончил Университет штата Миссури, где получил степень бакалавра наук в области физики, а также астрономию и техническое письмо. После окончания университета он работал в Лос-Аламосской национальной лаборатории системным администратором, техническим писателем-редактором и специалистом по ядерной безопасности. Помимо написания статей, он редактирует статьи в научных журналах по различным тематическим направлениям.
