{{article.content_lang.display}}

Тестер напряжения | ООО «Тэсто Рус»

Индикатор напряжения

Преимущества тестеров напряжения testo 750

• Соответствуют требованиям стандарта DIN-EN 61243-3:2010
• Специальное кольцо, препятствующее выскальзыванию
• Класс перенапряжения CAT III

Основные преимущества

Соответствует стандартам

Соответствует требованиям стандартов DIN-EN 61243-3:2010 и EN 61010-1:2010 для тестеров напряжения.

Круговой обзор

Запатентованный светодиодный дисплей с обзором на 360°

Подсветка точки замера

Сравнение тестеров напряжения testo 750

• • Тестер напряжения testo 750-1
• Ваш безопасный и надёжный инструмент для тестирования электрических систем и оборудования.
• • Чёткий светодиодный дисплей 360°
• • Батарейки, защитный чехол для измерительных щупов и колпачки для щупов в комплекте

• • Тестер напряжения testo 750-2
• Тестер напряжения, который может намного больше.
• • Тестирование однополюсной фазы
• • Соответствует стандартам DIN EN 61243-3:2010 и CAT III
• • Функция проверки устройств защитного отключения

• • Тестер напряжения testo 750-3
• Наш самый мощный тестер напряжения, разработанный для любых задач.
• • Дополнительный ЖК-дисплей для текущих показаний
• • Тестирование однополюсной фазы
• • Встроенный фонарик
• • Соответствует стандартам DIN EN 61243-3:2010 и CAT III
• • Функция проверки устройств защитного отключения
• • Отображение направления вращающегося магнитного поля

Сферы применения:

Бесконтактный тестер напряжения для безопасных измерений

Некоторые электрические тестеры предназначены для измерения напряжения в низком диапазоне до 1000 В, другие – для высокого напряжения. Так как современные тестеры проводят измерения бесконтактным способом, они подходят для проверок не только выключенного, но и работающего оборудования. Так вы можете проверять электрические цепи и системы, не выключая их. Помимо этого, тестеры используются для решения следующих задач:

• проверка на обрыв цепи,
• определение направления вращения магнитного поля,
• проверка устройств защитного отключения.
   

Бесконтактный тестер напряжения – точность измерений и повышенная надёжность работы

Бесконтактный тестер напряжения используется для быстрого определения наличия или отсутствия напряжения. Тестер оснащен сенсором высокой чувствительности с фильтром высокочастотных помех, повышающим эффективность измерений. При наличии напряжения прибор посылает четкий предупреждающий визуальный или звуковой сигнал. Тестер оснащен встроенным фонариком, позволяющим проводить замеры в слабоосвещенных местах. Для измерений в сложных условиях тестеры являются пыле- и водонепроницаемыми в соответствие с классом защиты IP 67. Приборы имеют двухступенчатую настройку чувствительности, например:

• ступень 1 для определения последовательности фаз,
• ступень 2 для отображения напряжения.
   

Напряжённость электрического поля измеряется прямо на проводнике с помощью бесконтактного индикатора фазы и соответствующего сенсора. При превышении определенного значения напряжения звучит предупреждающий сигнал. Встроенный в прибор микроконтроллер отвечает за соответствующий анализ данных измерений.

Измерение напряжения с предварительной установкой диапазона или без неё

Бесконтактный тестер напряжения – полезный инструмент для своевременного определения опасных значений напряжения и предотвращения отказов. Вне зависимости от того, включили ли вы прибор, установили ли диапазон измерений и есть ли заряд в батарее, измерительный прибор должен быть способен предупредить пользователя о любой возможной опасности. Для пользователя это означает надёжную защиту от удара током и, соответственно, значительное повышение безопасности.

Подобные измерительные приборы должны быть  простыми в управлении и обеспечивать уверенность в отсутствии любого риска для вас. Такие приборы Testo, как тестер тока / напряжения и цифровые тестеры напряжения, сконструированы так, что при правильном использовании полностью исключают риск удара током. Эти приборы отвечают высоким стандартам и имеют такие практичные функции, как:

• высококлассная волоконная оптика,
• чёткий светодиодный дисплей,
• точное отображение напряжение.
   

Цифровой детектор напряжения для определения сигналов помех и перенапряжения

Цифровой бесконтактный детектор напряжения пригоден для решения самых разных задач. Обычно тестеры позволяют определять, присутствует ли определённое напряжение в определённой электрической цепи или системе. Использование тестера напряжения позволяет вам проверить правильность функционирования инструментов и найти источники отказов. Это повышает безопасность предстоящей вам, например, при пусконаладке оборудования или работе с силовым кабелем.

Тестеры напряжения характеризуются компактным форматом и лёгкостью. В зависимости от модели, тестеры напряжения Testo весят максимум 230 г и исключительно удобны в использовании благодаря интуитивно-понятному управлению. Высокочастотные помехи сразу же отфильтровываются, и у вас есть выбор между двумя уровнями чувствительности прибора. Тестеры напряжения Testo имеют следующие технические характеристики:

• Проверка на обрыв цепи менее 500 ком,
• диапазон измерения вращающегося магнитного поля от 100 до 690 В,
• диапазон измерения напряжения до 1000 В,
• класс защиты IP 67 (водо- и пыленепроницаемость),
• настройки для определения последовательности фаз или измерения напряжения,
• оптический и звуковой сигнал.

Тестеры Testo для вашей безопасности

Тестер напряжения Testo – инновационный вольтметр, повышающий безопасность во многих сферах. Благодаря его чёткому дисплею с большим углом обзора вы сможете увидеть данные под любым углом. Кроме того, текущие показания отображаются на отдельном ЖК-дисплее. С прибором удобно работать благодаря специальному кольцу, препятствующему выскальзыванию.

Когда на цифровом дисплее тестера напряжения отображается текущее значение напряжения, вам будет проще его разглядеть с помощью встроенного фонарика. Прочный корпус защитит прибор от любых внешних воздействий. Еще одно важным отличие прибора – погрешность измерений, отвечающая требованиям стандарта DIN EN 61243-3:2010.

Благодаря дополнительным измерительным функциям приборы Testo подходят для решения множества задач:

• проверка на обрыв цепи,
• отображение направления вращения магнитного поля и
• проверка однополюсной фазы.
   

Как определить рабочее напряжение конденсатора

Правила маркировки конденсаторов постоянной ёмкости

При сборке самодельных электронных схем поневоле сталкиваешься с подбором необходимых конденсаторов.

Притом, для сборки устройства можно использовать конденсаторы уже бывшие в употреблении и поработавшие какое-то время в радиоэлектронной аппаратуре.

Естественно, перед вторичным использованием необходимо проверить конденсаторы, особенно электролитические, которые сильнее подвержены старению.

При подборе конденсаторов постоянной ёмкости необходимо разбираться в маркировке этих радиоэлементов, иначе при ошибке собранное устройство либо откажется работать правильно, либо вообще не заработает. Встаёт вопрос, как прочитать маркировку конденсатора?

У конденсатора существует несколько важных параметров, которые стоит учитывать при их использовании.

Первое, это номинальная ёмкость конденсатора. Измеряется в долях Фарады.

Второе – допуск. Или по-другому допустимое отклонение номинальной ёмкости от указанной. Этот параметр редко учитывается, так как в бытовой радиоаппаратуре используются радиоэлементы с допуском до ±20%, а иногда и более. Всё зависит от назначения устройства и особенностей конкретного прибора. На принципиальных схемах этот параметр, как правило, не указывается.

Третье, что указывается в маркировке, это допустимое рабочее напряжение. Это очень важный параметр, на него следует обращать внимание, если конденсатор будет эксплуатироваться в высоковольтных цепях.

Итак, разберёмся в том, как маркируют конденсаторы.

Одни из самых ходовых конденсаторов, которые можно использовать – это конденсаторы постоянной ёмкости K73 – 17, К73 – 44, К78 – 2, керамические КМ-5, КМ-6 и им подобные. Также в радиоэлектронной аппаратуре импортного производства используются аналоги этих конденсаторов. Их маркировка отличается от отечественной.

Конденсаторы отечественного производства К73-17 представляют собой плёночные полиэтилентерефталатные защищённые конденсаторы. На корпусе данных конденсаторов маркировка наноситься буквенно-числовым индексом, например 100nJ, 330nK, 220nM, 39nJ, 2n2M.

Конденсаторы серии К73 и их маркировка

Правила маркировки.

Ёмкости от 100 пФ и до 0,1 мкФ маркируют в нанофарадах, указывая букву H или n.

Обозначение 100n – это значение номинальной ёмкости. Для 100n – 100 нанофарад (нФ) – 0,1 микрофарад (мкФ). Таким образом, конденсатор с индексом 100n имеет ёмкость 0,1мкФ. Для других обозначений аналогично. К примеру:
330n – 0,33 мкФ, 10n – 0,01 мкФ. Для 2n2 – 0,0022 мкФ или 2200 пикофарад (2200 пФ).

Можно встретить маркировку вида 47HC. Данная запись соответствует 47nK и составляет 47 нанофарад или 0,047 мкФ. Аналогично 22НС – 0,022 мкФ.

Для того чтобы легко определить ёмкость, необходимо знать обозначения основных дольных единиц – милли, микро, нано, пико и их числовые значения. Подробнее об этом читайте здесь.

Также в маркировке конденсаторов К73 встречаются такие обозначения, как M47C, M10C.
Здесь, буква М условно означает микрофарад. Значение 47 стоит после М, т.е номинальная ёмкость является дольной частью микрофарады, т.е 0,47 мкФ. Для M10C – 0,1 мкФ. Получается, что конденсаторы с маркировкой M10С и 100nJ обладают одинаковой ёмкостью. Различия лишь в записи.

Таким образом, ёмкость от 0,1 мкФ и выше указывается с буквой M, m вместо десятичной запятой, незначащий ноль опускается.

Номинальную ёмкость отечественных конденсаторов до 100 пФ обозначают в пикофарадах, ставя букву П или p после числа. Если ёмкость менее 10 пФ, то ставиться буква R и две цифры. Например, 1R5 = 1,5 пФ.

На керамических конденсаторах (типа КМ5, КМ6), которые имеют малые размеры, обычно указывается только числовой код. Вот, взгляните на фото.

Керамические конденсаторы с нанесённой маркировкой ёмкости числовым кодом

Например, числовая маркировка 224 соответствует значению 220000 пикофарад, или 220 нанофарад и 0,22 мкФ. В данном случае 22 это числовое значение величины номинала. Цифра 4 указывает на количество нулей. Получившееся число является значением ёмкости в пикофарадах. Запись 221 означает 220 пФ, а запись 220 – 22 пФ. Если же в маркировке используется код из четырёх цифр, то первые три цифры – числовое значение величины номинала, а последняя, четвёртая – количество нулей. Так при 4722, ёмкость равна 47200 пФ – 47,2 нФ. Думаю, с этим разобрались.

Допускаемое отклонение ёмкости маркируется либо числом в процентах (±5%, 10%, 20%), либо латинской буквой. Иногда можно встретить старое обозначение допуска, закодированного русской буквой. Допустимое отклонение ёмкости аналогично допуску по величине сопротивления у резисторов.

Буквенный код отклонения ёмкости (допуск).

Так, если конденсатор со следующей маркировкой – M47C, то его ёмкость равна 0,047 мкФ, а допуск составляет ±10% (по старой маркировке русской буквой). Встретить конденсатор с допуском ±0,25% (по маркировке латинской буквой) в бытовой аппаратуре довольно сложно, поэтому и выбрано значение с большей погрешностью. В основном в бытовой аппаратуре широко применяются конденсаторы с допуском H, M, J, K. Буква, обозначающая допуск указывается после значения номинальной ёмкости, вот так 22nK, 220nM, 470nJ.

Таблица для расшифровки условного буквенного кода допустимого отклонения ёмкости.

Маркировка конденсаторов по рабочему напряжению.

Немаловажным параметром конденсатора также является допустимое рабочее напряжение. Его стоит учитывать при сборке самодельной электроники и ремонте бытовой радиоаппаратуры. Так, например, при ремонте компактных люминесцентных ламп необходимо подбирать конденсатор на соответствующее напряжение при замене вышедших из строя. Не лишним будет брать конденсатор с запасом по рабочему напряжению.

Обычно, значение допустимого рабочего напряжения указывается после номинальной ёмкости и допуска. Обозначается в вольтах с буквы В (старая маркировка), и V (новая). Например, так: 250В, 400В, 1600V, 200V. В некоторых случаях, буква V опускается.

Иногда применяется кодирование латинской буквой. Для расшифровки следует пользоваться таблицей буквенного кодирования рабочего напряжения.

Таким образом, мы узнали, как определить ёмкость конденсатора по маркировке, а также по ходу дела познакомились с его основными параметрами.

Маркировка импортных конденсаторов отличается, но во многом соответствует изложенной.

У меня не возникало вопросов к метало-плёночным конденсаторам. Большинство из них имеют напряжение 63 В, а некоторые — и более. А я до недавнего времени работал с устройствами, у которых напряжения были ниже этого значения.

630В, 0.47 мкф, 10%

Но вот, пришла пора разрабатывать импульсные источники питания, и понеслось! Конденсаторов (выдранных из трупов старых телевизоров) много, а вот на какое они напряжение — хрен его знает! Риск спалить не только сам конденсатор, но и всю схему, оказался очень большой. Пришлось копать Большую Помойку — Интернет.

Стыдно признаться, но я таки не смог в интернете найти готовую таблицу кодов напряжения для конденсаторов. Пришлось её составлять самостоятельно по крупицам скудной информации.

В общем, выношу на суд общественности таблицу кодов напряжения для конденсаторов.

Юзайте на здоровье, а если есть чем дополнить — присылайте коды!

Как правило на конденсаторы наносится значение ёмкости, допуск и номинальное напряжение.

Напряжение может указываться как явно, например, 100V, 250В, 630 В. так и в виде кода. Причем, следует заметить, что в мире действуют две системы кодирования напряжения.

Первая система имеет одно-буквенное значение. Обычно так кодируется напряжение на метало-плёночных конденсаторах. (Возможно и на керамических, но в этом я не уверен.)

Вот эта таблица:

Найти в интернете эту таблицу не составляет особого труда.

Вторая система имеет двух-символьный код напряжения. Вот как раз её-то найти и не удалось.

Напряжение в этой системе может обозначаться как: 1J, 2A, 2G, 2J, что соответствуют напряжению 63В, 100В, 400В, 630В.

Эти обозначения также наносятся на метало-плёночные (и, возможно, керамические) конденсаторы.

А вот коды напряжения на танталовых конденсаторах я встречал только второй системы. Первую систему ни видел ни разу. Ну, иногда бывает, что на танталовых конденсаторах указывают напряжение непосредственно.

Я специально заговорил о танталовых конденсаторах. У них, как правило, небольшое напряжение. Я много раз видел, когда указывается только одна буква, например, — «D». В этом случае подразумевается, что ей предшествует отсутствующая единичка. Нетрудно догадаться, что такой конденсатор рассчитан на напряжение 20 В. Или вместо «1A» или «1E» стоит просто «A» или «E», что означает, что конденсатор рассчитан на напряжение 10 В или 25 В.

«E» = 25 В, «j» = 6.3 В

Здесь очень легко ошибиться, перепутав «J» и «j». Будьте внимательны! Просто подумайте, что танталовый конденсатор 10 мкФ и напряжением 63 В, не может быть меньше конденсатора 10 мкФ и напряжением 25 В. И к тому же, танталовых SMD-конденсаторов на напряжение более 50 В пока не выпускают.

Но там где указывается прописная буква, например, — «e», то следует понимать, что перед ней должен стоять нулик. То есть полное обозначение должно быть «0e», что соответствует напряжению 2.5 В.

«A» = 10 В, «C» = 16 В

В таблице я указал напряжение для кода «1T» в скобочках. Код этого напряжения я увидел в интернете всего один раз, причем, увидел его не в официальных документах. Возможно, это ошибка, так как согласно таблице напряжению 50 В должен соответствовать код «1H». Тем более, что коду «2H» соответствует напряжение 500 В.

Вы видите, что таблица не полная. Поэтому, я обращаюсь ко всем заинтересованным товарищам — не стесняйтесь присылать мне отсутствующую в таблице информацию. Единственная просьба: информация должна быть достоверной. Например, было бы логично установить в клеточку «1H» значение напряжения 5.0 В. Но я это не сделал, так как еще не встречал этого. Поэтому пусть лучше в клеточке будет «ничего», чем будет указано ошибочное значение.

Таблицу допусков (точности изготовления) тоже относительно легко найти в интернете. Я ее продублирую здесь чтобы вам (да и мне тоже!) не рыть интернет в её поисках. Пусть будет всё в одном месте.

У меня не возникало вопросов к метало-плёночным конденсаторам. Большинство из них имеют напряжение 63 В, а некоторые — и более. А я до недавнего времени работал с устройствами, у которых напряжения были ниже этого значения.

630В, 0.47 мкф, 10%

Но вот, пришла пора разрабатывать импульсные источники питания, и понеслось! Конденсаторов (выдранных из трупов старых телевизоров) много, а вот на какое они напряжение — хрен его знает! Риск спалить не только сам конденсатор, но и всю схему, оказался очень большой. Пришлось копать Большую Помойку — Интернет.

Стыдно признаться, но я таки не смог в интернете найти готовую таблицу кодов напряжения для конденсаторов. Пришлось её составлять самостоятельно по крупицам скудной информации.

В общем, выношу на суд общественности таблицу кодов напряжения для конденсаторов.

Юзайте на здоровье, а если есть чем дополнить — присылайте коды!

Как правило на конденсаторы наносится значение ёмкости, допуск и номинальное напряжение.

Напряжение может указываться как явно, например, 100V, 250В, 630 В. так и в виде кода. Причем, следует заметить, что в мире действуют две системы кодирования напряжения.

Первая система имеет одно-буквенное значение. Обычно так кодируется напряжение на метало-плёночных конденсаторах. (Возможно и на керамических, но в этом я не уверен.)

Вот эта таблица:

Найти в интернете эту таблицу не составляет особого труда.

Вторая система имеет двух-символьный код напряжения. Вот как раз её-то найти и не удалось.

Напряжение в этой системе может обозначаться как: 1J, 2A, 2G, 2J, что соответствуют напряжению 63В, 100В, 400В, 630В.

Эти обозначения также наносятся на метало-плёночные (и, возможно, керамические) конденсаторы.

А вот коды напряжения на танталовых конденсаторах я встречал только второй системы. Первую систему ни видел ни разу. Ну, иногда бывает, что на танталовых конденсаторах указывают напряжение непосредственно.

Я специально заговорил о танталовых конденсаторах. У них, как правило, небольшое напряжение. Я много раз видел, когда указывается только одна буква, например, — «D». В этом случае подразумевается, что ей предшествует отсутствующая единичка. Нетрудно догадаться, что такой конденсатор рассчитан на напряжение 20 В. Или вместо «1A» или «1E» стоит просто «A» или «E», что означает, что конденсатор рассчитан на напряжение 10 В или 25 В.

«E» = 25 В, «j» = 6.3 В

Здесь очень легко ошибиться, перепутав «J» и «j». Будьте внимательны! Просто подумайте, что танталовый конденсатор 10 мкФ и напряжением 63 В, не может быть меньше конденсатора 10 мкФ и напряжением 25 В. И к тому же, танталовых SMD-конденсаторов на напряжение более 50 В пока не выпускают.

Но там где указывается прописная буква, например, — «e», то следует понимать, что перед ней должен стоять нулик. То есть полное обозначение должно быть «0e», что соответствует напряжению 2.5 В.

«A» = 10 В, «C» = 16 В

В таблице я указал напряжение для кода «1T» в скобочках. Код этого напряжения я увидел в интернете всего один раз, причем, увидел его не в официальных документах. Возможно, это ошибка, так как согласно таблице напряжению 50 В должен соответствовать код «1H». Тем более, что коду «2H» соответствует напряжение 500 В.

Вы видите, что таблица не полная. Поэтому, я обращаюсь ко всем заинтересованным товарищам — не стесняйтесь присылать мне отсутствующую в таблице информацию. Единственная просьба: информация должна быть достоверной. Например, было бы логично установить в клеточку «1H» значение напряжения 5.0 В. Но я это не сделал, так как еще не встречал этого. Поэтому пусть лучше в клеточке будет «ничего», чем будет указано ошибочное значение.

Таблицу допусков (точности изготовления) тоже относительно легко найти в интернете. Я ее продублирую здесь чтобы вам (да и мне тоже!) не рыть интернет в её поисках. Пусть будет всё в одном месте.

Напряжение, определение — Справочник химика 21

    Приводимые расчеты носят прикладной инженерный характер. При их изложении основное внимание уделяется выбору правильной расчетной схемы рассматриваемого элемента, учету действительных условий работы конструкционного материала, выбору допускаемых напряжений, определению размеров поперечного сечения, удовлетворяющих критериям работоспособности, а также расчету допускаемых нагрузок и рассмотрению других вопросов, возникающих при конструировании и проектировании химического оборудования. [c.3]

    Прежде чем приступить к расчету на устойчивость формы, необходимо проверить напряжения сжатия в стенке аппарата от Р,ф. Оно должно быть меньше допускаемого напряжения, определенного по формуле (111.2), т. е. меньше отношения предела текучести при рабочей температуре к запасу прочности. [c.53]

    Таким образом, в зависимости от исходной кривизны, толщины проката и количества валков, остаточная деформация может быть достаточно большой. Точное определение величины остаточных напряжений затруд-нено. Поэтому в расчетах долговечности заготовок по формуле (3.12) необходимо подставлять значения остаточных напряжений, определенные по формуле (3.8). [c.173]

    Для повышения коэффициента усиления применяют более сложные, чем триод, лампы с двумя и тремя сетками тетроды и пентоды). Принцип их работы такой же, как у триода, и управляет анодным током только одна сетка, на которую подают сигнал. На другие сетки подают постоянное напряжение определенной величины, что позволяет улучшить крутизну и другие характеристики лампы. [c.195]

    Величина остаточных напряжений, определенных расчетным путем, при повышении давления прессования блоков увеличивается (табл. 1). Причем она почти одинакова для блоков на основе исходного и термически обработанного наполнителей. Прочность же прессованных композиций на основе термически обработанного наполнителя выше, чем на основе исходного. Особенно это заметно после снятия остаточных напряжений, причем значительнее — для композиций на основе термически обработанного наполнителя. [c.22]

    Теоретическая прочность при растяжении равна 10-20% от значения модуля Юнга (80-160 ГПа). Однако, как правило, этот показатель в настоящее время не превышает 3-5% от этой величины (в волокнах особого качества примерно 7 ГПа [9-71]). Данное обстоятельство можно объяснить неполной реализацией кристаллографической текстуры в моноволокнах, а также образованием на разных стадиях технологического процесса дефектов. Последние в связи с малой относительной деформацией У В становятся областями концентрации напряжений. Определение путей ликвидации дефектов, а главное повышение относительной деформации до разрушения до 10% создает возможности дальнейшего повышения прочности волокна. [c.567]

    Различные типы газового разряда дуга, искра, импульсный разряд и т. д. — осуществляются путем подачи на электроды соответствующего напряжения. Электрические схемы преобразуют напряжение сети в напряжение определенной величины и формы и обеспечивают нужные параметры разряда. Наша промышленность выпускает несколько типов генераторов, которые предназначены для осуществления [c.66]

    Так как создаваемое термоэлементом напряжение определенным для каждой пары металлов образом зависит от степени нагрева места соприкосновения (обычно — спая), измеряя это напряжение, можно определить и температуру окружающего горячий спай пространства. Для поддержания постоянства температуры второго спая его помещают в тающий лед. [c.454]

    При увеличении размеров капель воды в эмульсии они, находясь в поле сдвиговых напряжений, способны деформироваться и под действием сдвиговых напряжений определенным образом ориентироваться в потоке. Ориентирующему действию сдвиговых напряжений деформированных капель противостоит вращательная тенденция этих капель под действием тех же сдвиговых напряжений. В результате, в зависимости от  [c.340]

    Возникающие при сварке сварочные напряжения определенным образом суммируются с образованием новых участков с пластической деформацией (рис. И, 12). [c.22]

    Напряжение определенной частоты подводят к двум электродам разборного конденсатора, между которыми помещают слой электролюминофора в смеси с диэлектриком (рис. IX.7). Один из электродов конденсатора должен быть прозрачным, чтобы через него можно было наблюдать свечение электролюминофора. Обычно для этого используют стекло с нанесенным на него токопроводящим слоем. Другой электрод, как правило, делают металлическим. В качестве диэлектрика может быть использовано касторовое или силиконовое масло. [c.171]

    Одинаковой степени отжима можно достичь, снижая давление и увеличивая продолжительность отжима или, наоборот, увеличивая давление и сокращая продолжительность отжима. Упругая составляющая в приведенной формуле Се проявляется в обратной отдаче отжимной плиты мерсеризационного пресса после снятия напряжения. Определенное значение на второй стадии отжима имеет течение отжимаемой щелочи через суживающиеся капилляры. Механизм течения при этом становится аналогичным меха- [c.53]

    Метод предельных локальных напряжений (ПЛН) основан на предположении, что предельное состояние наступает при достижении условно упругими напряжениями определенной величины в локальном объеме сечения с трещиной. [c.27]

    При уточнении значений коэффициентов А, В, Си В использовали не только данные тензометрии, но также результаты анализа напряженно-деформационного состояния, выполненного на стадии проектно-конструкторских работ. При этом определили точки с максимальными напряжениями, а также точки, в которых ожидались максимальные амплитуды изменения напряжений. Определенные таким образом точки показаны на рис. 189—194, соответственно на КР, ПГ, КО, ГЦТ, дыхательном трубопроводе и трубопроводе впрыска. [c.394]

    Напряжения, определенные при расчете на статическую прочность элементов оборудования и трубопроводов, не должны превышать значений, указанных в табл. 5.6. Значения [ст], [ст]с и (о] определяют в соответствии с указаниями разд. 3. [c.67]

    При гидравлических (пневматических) испытаниях приведенные общие мембранные напряжения в оборудовании или трубопроводе не должны превышать 1,35 [ст] , а приведенные напряжения, определенные по суммам составляющих общих или местных мембранных и общих изгибных напряжения,— [c.68]

    Расчет допускается проводить, используя максимальную амплитуду напряжений, определенную с учетом воздействий НУЭ-НПЗ. При этом число циклов нагружения принимают равным 50. [c.117]

    Максимальное напряжение в вершине поверхностной трещины может оказаться во много раз больше напряжения, определенного как отношение деформирующей нагрузки к сечению ослабленного образца. Это явление называется концентрацией напряжения . Трещина растет под действием не среднего, а максимального напряжения. Одновременно с ростом трещины увеличивается среднее значение напряжения. Этим объясняется расхождение между опытными и теоретическими значениями прочности твердых тел. [c.53]

    Была предпринята попытка, пользуясь выведенным соотношением, найти зависимость между относительным удлинением при разрыве Ер, удельной когезионной энергией, температурой и другими факторами и сравнить вычисленное значение с экспериментальными данными [366, с. 660]. В качестве объекта исследования были взяты вулканизаты нитрильных каучуков с различным содержанием полярных нитрильных групп, но примерно с одинаковой степенью поперечного сшивания, подобные использовавшимся в описанных выше опытах [15, с. 422]. Удельная когезионная энергия вулканизатов СКН-18, СКН-26 и СКН-40 в данном случае оказалась равной соответственно (36,8) -10 (37,7) 10 и (39,8) 10 кДж/м . Поскольку в уравнение (П1.16), отнесенное к образцу в целом, входит величина (разрушающее напряжение, определенное при квазиравновесном способе деформации вулканизата), то были определены значения для трех модельных вулканизатов (СКВ-18, СКН-26 и СКН-40), которые оказались равными друг другу. [c.157]

    Если имеется п укрепляющих колец, напряжение, определенное по (149), уменьшается в п раз, то [c.58]

    Выражение для тензора напряжений разбавленной суспензии осесимметричных эллипсоидов было записано после нескольких попыток. Первая работа принадлежит Хэнду [33], который, однако, не учел вращательного броуновского движения частиц. С учетом броуновского движения тензор напряжений определен в [28] для стационарного случая и в [34] в общем виде. В [32] тензор напряжений приведен в указанном здесь виде. В дальнейшем тождественное выражение для тензора напряжений было указано также в [35, 36]. [c.54]

    Вклад кристаллизации в повышение жесткости каучука при растяжении может быть оценен сравнением значений напряжений, определенных экспериментально и взятых из огибающей кривой на рис. 5. Пример такой обработки экспериментальных данных показан на рис. 6 для опыта, проводившегося при —26° и скорости растяжения 0,5% I сек. [c.191]

    Определение показателей коррозионной усталости. Критическое динамическое напряжение Оц определяют путем приложения к образцам заданных динамических напряжений определенного количества циклов. [c.656]

    Критические напряжения, определенные в результате испытаний монотонно изменяющимся и постоянным давлением в коррозионной среде, практически одинаковы. Однако, характер разрушения образцов различается. В случае монотонно возрастающего давления образуются, как правило, три вмятины, симметрично располагающиеся по периметру. При коррозионных испытаниях под действием постоянного внешнего давления нарушение формы образцов сопровождается образованием одной вмятины. Под действием внутреннего давления образцы разрушаются по образующей с существенными изменениями размеров. Долговечность цилиндра под действием внепшего давления заметно зависит от отношения диаметра Д к длине Ь. При фиксированном значении 8/Д (8/Д 0,01) с уменьшением длины цилиндра происходит рост критических напряжений и соответствующее снижение долговечности. [c.154]

    Различные типы газового разряда дуга, искра, импульсный разряд и т. д.— осуществляются путем подачи на электроды соответствующего напряжения. Электрические схемы преобразуют напряжение сети в напряжение определенной величины и формы и обеспечивают нужные параметры разряда. Наша промышленность выпускает несколько типов генераторов, которые предназначены для осуществления дугового, искрового и других видов газового разряда, которые особенно часто применяются на практике. В некоторых случаях для получения разряда с нужными параметрами приходится собирать генераторы с соответствующей электрической схемой в лаборатории. [c.71]

    Следует отметить, что формулы (15.64) и (15.65) справедливы для расчета относительно длинных обечаек со свободны-ми концами. В действительности обечайки (корпуса) аппаратов, как известно, ограничиваются днищами, фланцами и крышками, наличие которых в какой-то степени отразится на величине температурных напряжений, определенных по указанным формулам. Однако учесть влияние этих, деталей на изменение температурных напряжений расчетом не представляется возможным вследствие сложности вопроса и зависимости его от ряда факторов конструктивных, геометрических и др. Поэтому формулы (15.64) и (15.65) для расчета реальных обечаек являются приближенными. [c.426]

    Структура 1,2,4-триалкилзамещенного циклопентана в условиях равновесия будет иметь четыре изомера с распределением, равным 4 4 1 1 и т. д. Поэтому равновесное распределение стереоизомеров всегда сможет подтвердить (или поставить под сомнение) структуру углеводородов, ожидаемую в синтезе. Кроме того, осуществление равновесной конфигурационной изомеризации всегда укажет на примеси посторонних соединений, так как последние или вовсе не изменяются при изомеризации, или образуют свой, особый ряд стереоизомеров, характерный уже для структуры примесей. Для некоторых, несложных в стереохимическом смысле углеводородов (для структур, не имеющих внутренних напряжений) определение относительной термодинамической устойчивости стереоизомеров может служить методом определения их конфигурации, как это было сделано Джонсом на примере пергпдрофенантренов [14]. [c.323]

    Анализ формулы (1.15) и (1.16) показывает, что смещение кромок А для толщин S>6 не превышает 24%. При этом, коэффициент концентрации напряжений, определенный на основании данных работы [1]составляет =1,24. При коэффициенте запаса прочности по пределу текучести =1,5 H0MHHaj7bH0e (рабочее) напряжение а0 =О,67(т . Максимальное напряжение в зоне сварного стыка [c.22]

    Уровень пороговых напряжений, определенный на гладких образцах, не может быть использован для того, чтоф>1 определить, сможет ли коррозионная трещина расти в образце, имеющем надрез или трещину, или в металле с дефектами структуры (надрез, трещина или дефект способствуют локализации напряжений на уровне более высоком, чем минимальные приложенные напряжения). [c.169]

    Только что описанное влнянке сгереохпмнтеских факторов на реакционную способность в терминах молекулярной механики, можно описать как возникающее в результате различий ван-дер-ваальсовых взаимодействий в основном и переходном состояниях. Понятно, что и другие вклады в общее пространственное напряжение определенной молекулы могут изменяться Е ходе химической реакции. Анализ реакционной способности с точки зрения увеличения или уменьшения углового или торсионного наггряжеиия прн переходе к переходному состоянию является общепринятым в органической химик. [c.103]

    Учет концентрации напряжений, определение напряжений вблизи трещин, расчет за пределами упругости, в особенности при неодно-родньк механических свойствах и сложной геометрической форме тел, привели к развитию многих эффективных методов расчетного и экспериментального определения напряженно-деформированного состояния, без которых невозможно использование современных методов расчета на прочность. Этому посвящена гл. 5. [c.32]

    Из анализа напряженного состояния дниша бака с учетом результатов тензометрирования следует, что наиболее напряженным местом днища является точка А (рис. 115). Максимальное напряжение в точке А определяли экстраполяцией напряжений на контур отверстия. При этом за исходное значение принимали максимальное напряжение, определенное на днище барботера I блока методом тензометрии. [c.233]

    Изучение развития усадочных напряжений при высыхании материалов проводилось в динамометрических контрактометрах при недопущении усадки образцов в направлении измерения напряжений. Определения усадочных напряжений велись непрерывно в течение всего процесса сушки в динамических условиях при подаче воздуха температурой 22° С и влажностью 19% со скоростью 200 л час. [c.367]

    Импульсная полярография, В определенный момент времени, например через две секунды после начала образования капли, к ка пельному электроду прикладывают импульс напряжения определенной длительности, например 0,05 с [30, 32, 417]. Импульс напряжения либо постоянен по амплитуде и накладывается на линейно возрастаю щий потенциал (рис. 13, в), либо имеет возрастающую амплитуду при постоянном потенциале (рис. 13, г). В обоих случаях импульс тока из меряют во время последней части каждого импульса, когда ток заря жения двойного слоя уменьшается до пренебрежимо малой величи ны, как и в квадратно волновой полярографии. Регистрируется лишь переменная компонента тока, связанная с модуляцией импульса. Им пульс можно сделать гораздо более длительным, чем в квадратно вол новом методе, где он должен быть значительно короче по сравнению с временем жизни капли. Следовательно, в импульсной полярографии [c.222]

Расчет напряжения электропитания на потребителя, определение напряжения на нагрузке

Падение напряжения в электрической сети может стать настоящей проблемой с приобретением современных мощных электроприборов. Чаще всего от этого страдают жильцы старых многоквартирных и частных домов, проводка в которых проложена 20, а то и 30 лет назад. Для энергопотребителей тех времен сечения кабеля было вполне достаточно, однако сегодня практически все пользователи полностью перешли на электрическую технику, эксплуатация которой требует модернизации проводки.

Наглядную картину можно наблюдать на примере освещения. Когда в электрической сети падает напряжение при подключении нагрузки с малым сопротивлением, лампы начинают гореть с меньшей яркостью. Причиной такого явления может быть недостаточное сечение проводки.

Чтобы убедиться в том, что источник выдает больший вольтаж, чем потребитель, необходимо вычислить напряжение на нагрузке. Сделать это можно путем включения в цепь вольтметра или по формуле. В первом случае измерительный прибор, который изначально имеет достаточно высокое сопротивление на входе, необходимо подключать параллельно линии. Это позволяет избежать шунтирования нагрузки и искажения результатов измерения.

Как рассчитать напряжение по формуле

Когда возникают перебои в подаче электроэнергии к приборам, важно проанализировать работу линии. При этом следует определить напряжение на нагрузке по формуле – такое решение дает максимально точный результат и позволяет вычислить другие параметры аналогичным способом. Так, формула расчета напряжения на нагрузке выглядит следующим образом:

U₁ – напряжение источника;

ΔU – падение напряжения в линии;

I – ток в линии;

R₀ – сопротивление линии.

В том случае, если сопротивление линии и напряжение источника постоянны, напряжение на нагрузке напрямую зависит от силы тока в линии.

Например, при подключении прибора в электрическую сеть с напряжением 220 В, током 10 А и сопротивлением линии, равным 2 Ом, напряжение на нагрузке составит:

В режиме холостого хода падения напряжения в линии нет (ΔU = 0), поэтому напряжение на нагрузке теоретически равно вольтажу источника (U₂ = U₁). Однако на практике напряжение источника равняться напряжению потребителя не может, поскольку и проводка, и источник электроэнергии, и подключенный к сети прибор имеют собственное сопротивление.

Пример. Напряжение источника составляет 220 В, внутреннее его сопротивление можно не учитывать. Сопротивление проводки – 1 Ом. Сопротивление включенного в сеть электрического прибора – 12 Ом. Суммарное сопротивление цепи составит 13 Ом. Ток в линии рассчитывается по закону Ома и составляет:

Напряжение на нагрузке вычисляется по формуле, приведенной выше:

Таким образом, видно, что напряжение на нагрузке меньше исходных 220 В, остальной вольтаж «теряется» на проводах.

Падение напряжения при подключении нагрузки потребителя

Из-за скачков вольтажа в сети страдают преимущественно жители частного сектора, дачных и коттеджных поселков. Из-за чего же происходит падение напряжения при подключении потребителя?

Первая причина этого явления – недостаточное сечение электрической проводки в доме. Дело в том, что слишком тонкие жилы кабеля не выдерживают большой нагрузки, которая возникает при включении в сеть электроприборов с высокой мощностью. Вторая причина – некачественные контакты в местах соединения проводов, что создает дополнительное сопротивление на линии.

Из-за падения напряжения в обоих случаях есть риск перегрева проводки или участка, в котором находится неисправный контакт. Это может стать причиной полного прекращения подачи электроэнергии на объект и даже возгорания.

Иногда падение напряжения наблюдается не на стороне пользователя, а на линиях электропередач. Оно может возникать вследствие перегрузки подстанции. В этом случае решить проблему может лишь поставщик электроэнергии путем замены устаревшей подстанции на более новую модель с современной релейной защитой. Еще одной причиной низкого напряжения может быть недостаточное сечение проводов на линии электропередач, а также нестабильное распределение нагрузки фаз на стороне подстанции. Как и в первом случае, устранить эти недочеты может только поставщик коммунальной услуги.

Узнать, действительно ли поставщик электроэнергии виноват в «провалах» напряжения, можно, опросив соседей. Если у них подобной проблемы нет, значит, стоит искать причину на территории участка. Зачастую этот вопрос успешно решается путем замены проводки на новый кабель с большим сечением. Однако в некоторых случаях падение напряжения продолжает наблюдаться. Причина может заключаться в так называемых «скрутках» – соединениях проводов путем их скручивания. Дело в том, что каждый некачественный контакт на линии снижает конечное напряжение в сети. Чтобы этого избежать, рекомендуется использовать заводские зажимы, которые гораздо более надежны, чем другие способы соединения электрических кабелей, а также абсолютно безопасны.

В случаях с применением низковольтных аккумуляторных батарей тоже могут наблюдаться «провалы». Если при включении потребителей падает напряжение зарядки источника питания, наиболее вероятная причина этого – некачественные контакты.

При падении напряжения в сети принципиально важно выяснить и устранить причину этого. В противном случае бездействие может обернуться печальными последствиями, особенно если дело касается электрической бытовой проводки. Современные кабели с подходящим сечением и качественно выполненные соединения проводов – залог длительной и эффективной работы всех электроприборов.

Как проверить есть ли напряжение в розетке: инструкция

Если вы желаете узнать протекает ли электрический ток в розетке и какое у него напряжение, тогда в этой статье вы сможете изучить эту информацию. Обычно для того, чтобы знать если ли напряжение в розетке может потребоваться использование тестера – мультиметра или использование индикаторной отвертки.

Чтобы получить данные о напряжении, конечно, лучше всего использовать мультиметр. В этой статье вы также найдете информацию о том, как проверить напряжение в розетке мультиметром и индикаторной отверткой.

Использование мультиметра

Если вы желаете узнать, какое напряжение на данный момент протекает в сети, тогда лучше использовать профессиональный прибор. У нас уже есть статья о том, как пользоваться мультиметром. Тип прибора в этом случае не будет влиять на измерение. Для начала измерения, вам необходимо будет поставить прибор на измерение переменного напряжения. Для бытовой сети переключатель необходимо выставить на отметку в 750 Вольт. После этого вам останется вставить два щупа мультиметра в розетку, как показано на фото ниже.

Если на дисплее вы не увидите показатель в 220 Вольт, тогда не следует волноваться. Показатель ГОСТ регламентирует отклонение на 10%. Во время проведения подобного измерения, вам также необходимо учесть один из наиболее важных моментов. К нему можно отнести проверку изоляции. Если изоляция щупов будет повреждена, тогда использовать подобное устройство нельзя. Также обратите особое внимание на выбор режима. Если на мультиметре вы установите режим «замер сопротивления», тогда устройство может выйти из строя.

Ниже мы предоставили вашему вниманию видео, которое расскажет о том, как померить переменное напряжение в сети 220 Вольт.

Индикаторная отвертка

Если в вашем доме нет мультиметра, тогда при необходимости вы также можете использовать индикаторную отвертку. В этом случае вы сможете только узнать, есть ли напряжение в розетке без тестера. Узнать величину в этом случае у вас не получится.

Для измерения напряжения вам необходимо дотронуться пальцем до пятака на пробнике. На фото ниже вы сможете увидеть, как справиться с подобной задачей. Если лампочка в отвертке загорелась, тогда это означает, что напряжение в сети присутствует.

Современный способ определения напряжения в розетке

Теперь мы решили представить вашему вниманию наиболее современный вариант. Для определения напряжения в розетке, вам потребуется использовать реле контроля. Этот вид автоматики на сегодняшний день позволяет защитить вашу сеть от перенапряжения. После его установки вы сможете не просто замерить напряжение в розетке, но и защитить свою бытовую технику от перенапряжения.

Единственным недостатком подобного способа считается то, что для каждой розетки необходимо отдельное устройство. Именно поэтому выполнять установку этого прибора лучше всего только для ценной техники.

Теперь вы точно знаете, как проверить напряжение в розетке мультиметром и индикаторной отверткой. Надеемся, что эта информация была полезной и интересной.

Читайте также: какие бывают розетки по всему миру?

(V = IR) — Calculator Academy

Введите ток (I) и сопротивление (R) системы, чтобы рассчитать напряжение, протекающее по проводнику. Уравнение основано на законе Ома.

Формула напряжения

В = I * R

• Где V — напряжение
• I — ток
• R — сопротивление

Определение напряжения

Напряжение — это разность электрических потенциалов между двумя точками.Единица измерения напряжения Si — вольт. Разница в электрическом потенциале часто вызвана электрическим зарядом, электрическим током или магнитными полями. Иногда это определяется всеми тремя параметрами.

Как измеряется напряжение?

Для измерения напряжения используется вольтметр. Он подключен к двум противоположным точкам вместе с устройством, и падение напряжения на устройстве известно как разница. При использовании одной из этих контрольных точек в качестве заземления он обеспечивает полное напряжение в этой точке.

Как рассчитать напряжение

В следующем примере будет рассмотрен процесс вычисления напряжения между двумя точками.

Как рассчитать напряжение

1. Во-первых, проанализируйте приведенную выше формулу, чтобы определить, какие значения мы должны измерить для расчета напряжения

   Из формулы видно, что и ток, протекающий между двумя точками, и сопротивление необходимы в чтобы рассчитать напряжение.

2. Затем вы должны измерить ток, проходящий между точками.

   Это можно сделать эмпирически или математически, в этом примере мы предположим, что ток равен 1000 ампер.

3. Следующим шагом является вычисление сопротивления.

   Как и в случае с током, это обычно делается эмпирически. Мы примем значение 10 Ом.

4. Наконец, введите информацию в формулу или в калькулятор

   V = I * R = 1000 * 10 = 10000 В

5. Проанализируйте результаты

   Анализ результатов для проверки точности и ошибок — последний шаг в каждом научном расчете.

Как определить требования к питанию

Одна из самых сложных концепций при рассмотрении размещения центров обработки данных — это определение необходимого количества энергооборудования. Есть много способов узнать, каковы ваши требования к питанию, но независимо от того, какой метод вы используете, все вычисления включают три электрические концепции:

• Ток (амперы)
• Напряжение (вольты)
• Электрическая мощность (ватты)

Расчет потребляемой мощности

Для расчета потребляемой мощности эти электрические концепции применяются к простой формуле:

  ампер * вольт = ватт  

Эта формула определяет, сколько энергии использует оборудование в данный момент.

Метод №1: Использование измерителей и лицевых панелей для определения требований к электропитанию вашего оборудования

Большинство современного оборудования для распределения электроэнергии имеет встроенный счетчик, который отображает использование мощности. На ЖК-дисплее PDU ниже вы можете видеть, что как основной, так и резервный PDU потребляют 9 ампер:

Производители также обязаны отображать допустимые диапазоны напряжения и силы тока, потребляемые на нагрузку, на лицевой панели оборудования:

обычно работает в диапазоне напряжений от 100 до 240 В и совместимо с питанием как 120 В, так и 208 В.К этим конкретным блокам распределения питания относятся APC AP7941, которые рассчитаны на ток до 30 ампер в цепях на 208 В (80% от 30 ампер в соответствии с Национальным электротехническим кодексом по соображениям безопасности). Поскольку мы знаем, что оборудование, подключенное к PDU, потребляет 9 ампер, мы можем подставить значения в формулу:

  9 ампер * 208 вольт = 1872 Вт  

Причина, по которой мы используем только одно из значений 9 ампер, связана с тем, как сконфигурированы первичная и резервная мощность. Первичное и резервное питание означает два или более блока питания от разных источников питания.Поскольку к каждому PDU подключено одно и то же устройство, они должны потреблять одинаковое количество энергии.

При планировании резервирования мощности каждая цепь (первичная и резервная) должна быть рассчитана таким образом, чтобы выдерживать общую нагрузку обеих в случае отказа одной из них.

Мы обнаружили, что оборудование шкафа потребляет 1872 Вт (почти 1,9 кВт).

Не забудьте оставить место для маневра для «снижения мощности», поскольку все ИТ-оборудование со временем потребляет больше энергии.

Метод № 2: Использование списков оборудования для определения требований к питанию вашего оборудования

Если у вас нет PDU со считыванием показаний усилителя, вы можете определить требования к питанию, используя полный список оборудования.Вам нужно будет изучить спецификации производителя по мощности для каждой единицы оборудования, чтобы определить:

• Конфигурация оборудования CPU / RAM / HDD / SSD
• Назначение оборудования (DNS, база данных, сервер приложений, веб-сервер)
• Возраст оборудования (более новое оборудование будет иметь более эффективные источники питания)
• Особые требования, такие как «Power-over-Ethernet» (общие для сетевых коммутаторов)

Например, один из наших клиентов может перечислить следующие единицы оборудования:

• 4 сервера Dell PowerEdge R420
• 1 коммутатор Juniper EX4200-48T
• 1 межсетевой экран FortiGate Fortinet 310B

Давайте определим максимальное энергопотребление для всех шести единиц оборудования.Во-первых, мы ищем в Интернете спецификации производителя по питанию и находим:

• Dell PowerEdge R420 имеет блок питания мощностью 550 Вт.
• Juniper EX4200-48T имеет блок питания мощностью 320 Вт.
• FortiGate Fortinet 310B может потреблять максимум 5–3 А в системах на 100–240 В. Мы знаем, что нам нужна максимальная потребляемая мощность в ваттах. (И мы знаем, что для расчета ватт нам нужно умножить ампер на вольты.) В таблице данных 310B указано, что наш максимальный диапазон составляет от 5 до 3 ампер.Поскольку устройство фактически потребляет на ампер меньше, чем на ампер, чем выше напряжение, наш максимум на самом деле меньше: 3 ампера. Для вольт в таблице данных указан диапазон: 100-240 вольт. Мы можем предположить, что это цепь на 120 В, потому что это стандарт для центров обработки данных в Соединенных Штатах.

Итак, чтобы определить максимальное энергопотребление в любой момент времени, мы сначала должны преобразовать все в ватты:

• 4 сервера Dell: 4 сервера * 550 Вт каждый = 2200 Вт
• 1 коммутатор Juniper: 320 Вт (оставьте как есть)
• 1 межсетевой экран FortiGate: 3 ампера * 120 вольт = 360 Вт

Затем сложите их вместе :

  2200 Вт + 320 Вт + 360 Вт = 2880 Вт  

Максимальное энергопотребление этих шести единиц оборудования составляет 2880 Вт.

Знание максимальной требуемой мощности дает основу для определения того, как используется оборудование и сколько реальной мощности необходимо обеспечить. Однако важно отметить, что ИТ-оборудование редко достигает предела максимальной мощности.

В SCTG мы гарантируем 100% бесперебойную работу при питании (и пропускной способности!). Часть нашего безупречного успеха в этом — это глубокие исследования и анализ, которые проводят наши инженеры по продажам. Другая часть — это уровень избыточности, встроенный в наши центры обработки данных (например, этот).

Все, что нужно, — это базовая формула, чтобы правильно определить ваши требования к мощности. А если вам нужно, чтобы кто-то перепроверил вашу работу, вы всегда можете связаться с нами.

Как батареи определяют выходное напряжение?

Откуда на самом деле напряжение аккумулятора? Когда я наконец узнал ответ, я был ошеломлен, потому что ни один из моих Это объяснялось в учебниках инженерных или химических вузов. (Они только представил уравнения, описывающие его.Они явно этого не понимали сами, поскольку они не могли объяснить это Эйнштейну. бабушка. )

Напряжение батареи определяется микротонкими слоями на двух батареях. тарелки. Все батареи всегда содержат две отдельные независимые батареи внутри них (ну, на самом деле они называются полуэлементами, а не батареями). из них появляется на поверхности положительной пластины, а другой на поверхность негатива. «Клеммы» каждой полуячейки — это металлический провод с одной стороны, и объем, заполненный электролитом, с другой (возможно, используйте наконечник для водяного шланга вместо резервуара для воды.) Например, мы можем есть полуэлемент цинка с раствором хлорида цинка, свинец полуэлемент с кислотой, литий полуэлемент, углерод и т. д. Каждый металл создает свое особое напряжение, и это можно смешивать и сочетать полуэлементы. Обычно мы соединяем два последовательно включенные полуэлементы с водоводами трогательно.

Итак, на самом деле ваш вопрос: внутри батареи, , как каждая половина ячейки определиться с собственным напряжением?

Их напряжение основано на растворении металла водой.Вода оказывается чрезвычайно агрессивный растворитель. Обычно мы замечаем это только тогда, когда ставим немного сахара или соли в воду. Молекулы воды атакуют твердое тело поверхность, вытягивая атомы / молекулы и унося их в воду.

Когда мы помещаем металлы в воду, происходит то же самое. Вода растворится любой металлический предмет за секунды, потому что молекулы воды агрессивно вытащите все атомы металла и унесите их. Металлы растворяются около так же легко, как сахар или соль.

Эй, подожди минутку. Когда я окунаю отвертку в воду, конечно, может быть, она разъедает через несколько дней или недель, но не исчезает в считанные минуты, как если бы были сделаны из каменной соли. Да, ты прав, и причина, по которой это не так растворяться — это странно и увлекательно … и электрически.

Когда вы втыкаете отвертку в воду, вода начинает бурно растворяя его. Атомы железа уносятся прочь, почти так же быстро, как растворяются леденец. Но металлы странные.Все их атомы изначально были потеряны электрон, когда металл впервые образовался. Отвертка собственно сделана положительно заряженных атомов железа, погруженных в «море заряда», состоящее из подвижные электроны. Итак, всякий раз, когда вода растворяет железо, оно отрывается. положительно заряженные атомы. Когда это происходит, вода становится положительно заряжен, а отвертка становится отрицательной. Появляется напряжение между водой и металлом, и он быстро становится больше.

Затем, когда напряжение поднимается до определенного значения, растворяющийся остановки.

Думаю об этом. Если растворяющиеся атомы всегда положительный -заряженный, вода не может сильно растворить отрицательный -заряженный металл! Разные обвинения притягивают друг друга. В качестве положительно заряженные атомы железа увлекаются из отвертку, очень сильное электростатическое притяжение будет медленно расти. Отвертка постепенно заряжается отрицательно, и притяжение с положительные частицы растут все больше и больше по мере того, как вода забирает все больше и больше заряженных атомы.Быстро притяжение между отрицательным металлом и положительными ионами побеждает. Агрессивная вода временно подавляется, и растворение останавливается.

Далее, если вода должна брать тоже много атомов железа, повышенное притяжение втягивает их обратно. Или, если некоторые атомы железа возвращаются к отвертке, затем общий заряд воды и металла становится меньше, и это позволяет воде украсть больше железа атомы. Наконец все уравнялось, напряжение между металлом и водой становится постоянной, а металлическая поверхность не подвергается коррозии и не подвергается повторным отложениям.(Или на самом деле он растет и сжимается одновременно, с небольшим растворением сочетается с некоторыми не растворяющимися.)

Поскольку это притяжение напряжения препятствует растворению металла, между водой и металлом всегда существует определенное значение напряжения. Это напряжение было создано путем удаления положительных атомов из металла. поверхность. Это напряжение полностью присутствует на микротонком слое; прямо в в поверхность, на которой вода касается металла. В конце концов, вода, наполненная ионами, — это хороший проводник, и металл тоже.Вода и металл служат клеммы, подключенные к микротонкому слою. И кроме микроскопический слой, эти два проводника были бы трогательны! Вода образует одну «полуячейку». пластина «, а металл — это другая пластина. Это похоже на заряженный конденсатор (это самозарядный конденсатор, питающийся от растворения металла. Самозарядный конденсатор постоянного напряжения .)

Обратите внимание, что настоящая «батарея» состоит всего из нескольких молекул. Но кроме того, он очень и очень широкий, так как состоит из всей поверхности в металлическая пластина внутри аккумулятора.Внутри слоя батареи несколько вольт сконцентрированы через несколько нанометров, создавая титанические поля и электрические силы (с напряженностью поля в миллионы вольт / метр, около в напряжение пробоя, при котором могут возникнуть молнии и тлеющий разряд.) Внутри могут происходить экзотические вещи. Для дальнейшего исследования перейдите поиск по «двойному слою Гельмгольца». Это микротонкая пленка, в которой вся химия батарей и физика конденсаторов происходит.

Как вы могли догадаться, разные металлы имеют разное притяжение между собой. их внутренние атомы.Атомы металлов связаны в кристаллических решеток, а различные силы кристаллических связей зависят от на вид металла. Они в разной степени противостоят агрессивной атаке воды. Когда они растворяются в воде, они поднимаются до различных напряжений перед коррозия остановлена. Точное напряжение зависит от типа металла. растворяется.

Напряжение каждой половины ячейки было создано химической коррозией; у воды агрессивно атакует металлическую поверхность и растворяет ее.Противный Молекулы воды вырывают положительно заряженные атомы металла и переносят их прочь, в воду. Вода в конечном итоге заряжается положительно, в то время как металл становится столь же отрицательным.

Что, если бы мы могли уменьшить напряжение между водой и металлом? Что, если бы мы могли обнулить? В этом случае вода снова пойдет коррозия металла. Вода потемнеет от растворенного металла, нагреется быстро закипит, и металлическая поверхность может расплавиться или начать жжение.Энергия, выделяемая при растворении металла, очень велика, примерно такой же большой, как при сжигании металлов в кислороде. И мы можем мгновенно включите это производство энергии, снизив напряжение.

Вы можете видеть, к чему все это идет. Батарея растворяет один из своих металлов тарелки. Но тогда он не нагревается. Вместо этого он использует эту коррозию для создания напряжение между металлом и водой. И, если какое-то электрическое устройство подключен к батарее, то вместо нагрева воды энергия течет к этому внешнему устройству, питая его.Подключите лампочку к аккумулятор, и лампочка загорится. Аккумулятор все еще «горит» внутри: его металл разъедает. Но вместо того, чтобы разогревать вода, вместо этого вся энергия используется для производства напряжения и ток: электрическая сила и движение, где почти вся энергия уходит в лампочку, и очень мало тратится на нагрев воды или аккумуляторные пластины. (Лампа накаливания нагревается, но продукты сгорания в аккумуляторе остаются холодными! Довольно удивительно, не так ли?)

Хех, а что, если бы мы могли преобразовать пламя непосредственно в электрическую энергию? Что ж, это то, чем всегда занимались батареи, с тех пор, как они были изобрел.Но они делают это медленно, и внутренний огонь остается холодным, так что мы бы никогда не заметили, что пластины батареи на самом деле «горят». Для Например, внутри ваших старых цинковых D-клеток цинковая пластина «окислена» в хлорид цинка, как если бы металлический цинк был помещен в бак, полный газообразного хлора, затем загорелся. Энергия, запасенная в металлах довольно огромен (похож на энергию, хранящуюся в несгоревшей древесине или бензин.) Но когда цинк под водой бесшумно превращается в растворенный хлорид цинка, у нас мало интуитивного ощущения огромной энергии выпущенный.Не то же самое, что пылающий цинковый порошок, взрывающийся в атмосфере хлора.

ОК, вернемся к исходному вопросу: как сделать целые батареи определить их Напряжение? Пока мы только объяснили, как это могут сделать полуклетки. Есть всегда определенное напряжение цинка / воды или большее напряжение лития / воды пр.

К сожалению, нет возможности подключить две металлические клеммы вольтметра к полуэлемент внутри батареи.

Конечно, мы можем подключить один провод к оцинкованной пластине.Но как нам подключить наши второй провод к воде? Между водой есть настоящее напряжение и цинковая поверхность. Но у нас нет простого способа добиться этого. Эта проблема то есть, если мы прикоснемся к воде металлическими проводами, мы создадим секунд нежелательный полуэлемент, , и его напряжение обратное. Возьмите полуэлемент цинк / вода, тогда прикоснитесь к воде цинковой проволокой. Теперь у нас есть два цинка / воды полуячейки. Они указывают в противоположных направлениях (вода положительная, цинк отрицательный.) Между водой и цинком возникает значительное напряжение.Но между двумя цинково-металлическими проволоками напряжение снимается до нуля. В вольтметр читает неправильно. Он не может получить истинное напряжение, которое существует между водой и металлом.

Чтобы решить эту проблему, мы просто делаем то, что изначально сделал Луиджи Гальвани (также Алессандро Вольта.) Они использовали два разных металла. Прикоснитесь к меди и железу той же мертвой влажной соленой лягушке сырость разъедает металлы, а два металла создают два разных напряжения. Теперь коснитесь двух металлов вместе.Это значительно снижает напряжение воды / металла на одном металле. поверхность, и одна поверхность начинает быстро корродировать. Положительные атомы металлов Залить проводящей слизью лягушки. Этот поток положительного заряда электрический ток. Теперь у нас есть настоящая батарея. Но он замкнут, так как две металлические пластины соприкасаются друг с другом. Внутри мокрой лягушки появляются токи и напряжения, от чего срабатывают полумертвые нервы и заставляет мышцы подергиваться.

Вот кое-что, о чем я никогда не упоминал.Обратите внимание, когда два металла касаются той же воды, один металл растворяется, потому что это напряжение был понижен. Но напряжение на другой металлической поверхности стало выше, и эта полуклетка «оттесняется назад». Да, это не растворяется или «гальваника», и потребление части энергии, выделяемой растворяющая пластина. Другими словами, обе пластины батареи не питают энергия. Вместо этого корродирующая пластина всегда излучает энергию, а другая пластина всегда перехватывает значительную сумму! К счастью, два напряжения через полуячейки не совсем равны.Это означает, что одна тарелка тушит энергии, в то время как «обратная химическая пластина» потребляет немного меньше. Химическая энергия передается от одной пластины батареи к другой, в то время как небольшой остаток может использоваться любыми устройствами вне аккумулятора.

И, наконец, когда мы соединяем два разных металла с водой, их два напряжения вычитаются. Их разница проявляется в батарее терминалы. Отсюда и выходное напряжение батареи. Мы не Измерьте фактическое напряжение воды / металла, создаваемое каждой пластиной батареи.Вместо этого мы видим только разница между парой напряжений вода / металл, которые имели был создан двумя металлическими поверхностями внутри батареи.

Хочу больше? Попробуйте этот, о металлических электродах, энергии и заблуждения, wbeaty QUORA.COM отвечать, Что такое одноэлектродный потенциал и его определение?

Также проверьте все мои статьи на сайте quora.com, 518 и подсчет.

Ток и напряжение — AP Physics 2

Если вы считаете, что контент, доступный через Веб-сайт (как определено в наших Условиях обслуживания), нарушает или несколько ваших авторских прав, сообщите нам, отправив письменное уведомление («Уведомление о нарушении»), содержащее в информацию, описанную ниже, назначенному ниже агенту.Если репетиторы университета предпримут действия в ответ на ан Уведомление о нарушении, оно предпримет добросовестную попытку связаться со стороной, которая предоставила такой контент средствами самого последнего адреса электронной почты, если таковой имеется, предоставленного такой стороной Varsity Tutors.

Ваше Уведомление о нарушении прав может быть отправлено стороне, предоставившей доступ к контенту, или третьим лицам, таким как в качестве ChillingEffects.org.

Обратите внимание, что вы будете нести ответственность за ущерб (включая расходы и гонорары адвокатам), если вы существенно искажать информацию о том, что продукт или действие нарушает ваши авторские права.Таким образом, если вы не уверены, что контент находится на Веб-сайте или по ссылке с него нарушает ваши авторские права, вам следует сначала обратиться к юристу.

Чтобы отправить уведомление, выполните следующие действия:

Вы должны включить следующее:

Физическая или электронная подпись правообладателя или лица, уполномоченного действовать от их имени; Идентификация авторских прав, которые, как утверждается, были нарушены; Описание характера и точного местонахождения контента, который, по вашему мнению, нарушает ваши авторские права, в \ достаточно подробностей, чтобы позволить репетиторам университетских школ найти и точно идентифицировать этот контент; например нам требуется а ссылка на конкретный вопрос (а не только на название вопроса), который содержит содержание и описание к какой конкретной части вопроса — изображению, ссылке, тексту и т. д. — относится ваша жалоба; Ваше имя, адрес, номер телефона и адрес электронной почты; а также Ваше заявление: (а) вы добросовестно полагаете, что использование контента, который, по вашему мнению, нарушает ваши авторские права не разрешены законом, владельцем авторских прав или его агентом; (б) что все информация, содержащаяся в вашем Уведомлении о нарушении, является точной, и (c) под страхом наказания за лжесвидетельство, что вы либо владелец авторских прав, либо лицо, уполномоченное действовать от их имени.

Отправьте жалобу нашему уполномоченному агенту по адресу:

Чарльз Кон Varsity Tutors LLC
101 S. Hanley Rd, Suite 300
St. Louis, MO 63105

Или заполните форму ниже:

Определение происхождения электролюминесценции при половинной ширине запрещенной зоны в бифункциональных устройствах с рубреном / C60

Электролюминесцентные и фотоэлектрические свойства

Молекулярные структуры рубрена, C ₆₀ и m-MTDATA показаны на рис.1 (a), а схема, показывающая бифункциональное устройство для измерения наполовину запрещенной зоны (устройство I), подвергающееся воздействию внешнего магнитного поля, показана на фиг. 1 (b). Конструкции устройства, процессы изготовления и измерения подробно описаны в разделе «Методы». ЭЛ-напряжение, вольт-амперная и фототоковая характеристики устройства I при комнатной температуре (R.T.) показаны на рис. 1 (c, d). Напряжение включения для вольт-амперных и электролюминесцентных дорожек составляло примерно 1,1 В, что составляет половину значения напряжения запрещенной зоны рубрена (~ 2.2 В). Кривая вольт-амперной характеристики (над напряжением включения) была приспособлена к степенной функции с показателем степени 2,61, как показано на вставке к рис. 1 (с). Такое поведение показало, что ток, ограниченный пространственным зарядом (SCLC) ²⁷ , был доминирующим в этой области. Интенсивность ЭЛ этого устройства имела квадратичную зависимость от тока (рис. 1 (г)). Напряжение холостого хода и ток короткого замыкания устройства I составили 0,89 В и 1,35 мА / см ² соответственно (вставка, рис. 1 (г)).

( a ) Молекулярные структуры рубрена, C ₆₀ и m-MTDATA.( b ) Схема устройства I во внешнем магнитном поле. ( c ) Кривая EL-напряжения устройства I, на вставке показан логарифмический график вольт-амперной характеристики: экспериментальная кривая (красная) и подобранная линия (синяя, функция мощности с показателем степени 2,61). ( d ) Кривая электрического тока устройства I (красная точка), аппроксимированная квадратичной степенной функцией (черная кривая) с коэффициентом a = 1,98 × 10 ⁻⁴ , на вставке показана вольт-амперная характеристика при освещении лазером (405 нм) с интенсивностью 20 мВт / см ² .

AR, которое происходит в органической электронике, обычно представляет собой бимолекулярный процесс ^8,9 . Если AR происходил в устройстве I, этот процесс должен потребовать и эксиплекса, и электрона. Поскольку в эксиплексном состоянии участвуют два вида, это означает, что в процессе AR фактически участвуют три молекулы ^1,3,4 . Поэтому скорость AR должна быть очень маленькой. Климов и др. сообщил, что скорость AR в системе квантовых точек является кубической по отношению к плотности носителей ¹⁰ .Однако экспериментальная кривая имеет квадратичную зависимость (рис. 1 (г)). Этот результат согласуется с излучением, происходящим от ТТА, потому что задержанная флуоресценция (DF) от ТТА пропорциональна квадрату триплетной плотности ^17,19 . Хотя Панди предположил, что ТТА ответственна за флуоресценцию с повышенным преобразованием энергии ² , в литературе все еще недостаточно научных доказательств, чтобы продемонстрировать это.

Отклик MEL и механизм напряжения половинной запрещенной зоны EL

Спектры электролюминесценции устройства I на R.T., 200 К, 100 К и 20 К показаны на рис. 2 (а). Эмиссия EL в R.T. имеет максимум при 560 нм с плечом при 620 нм, что типично для эмиссии рубрена ¹³ . MEL определяется как относительное изменение интенсивности EL до и после воздействия внешнего магнитного поля:

( a ) Спектры EL устройства I при комнатной температуре, 200 K, 100 K и 20 K. ( b — d ) Отклики MEL при различных температурах для устройства I, OLED на основе Alq3 ³⁰ и обычного OLED на основе рубрена ¹³ , соответственно.

где EL ( B ) и EL (0) — измеренные интенсивности электролюминесценции с приложенным магнитным полем и без него, соответственно. MEL-ответы устройства I между R.T. и 20 К показаны на рис. 2 (б). Небольшое увеличение MEL наблюдалось при низкой напряженности поля (<20 мТл) при каждой температуре, за которым следовало значительное уменьшение при более высокой напряженности поля (> 20 мТл). Примечательно, что амплитуда MEL-отклика для OLED обычно сильно зависит от температуры и тока инжекции ^{13,25,28,29,30} ; однако в приборе I такое поведение не наблюдалось в значительной степени (кривые MEL с разными токами инжекции показаны на рис.S1), с небольшим изменением (примерно -12%), наблюдаемым при 500 мТл. Типичные MEL-ответы OLED, содержащих Alq ₃ , показаны на рис. 2 (c) ³⁰ . Лоренцевская форма линии, наблюдаемая при 250 К, является результатом сверхтонких полей, которые были индуцированы межсистемным пересечением ^18,22 . При более низких температурах время жизни триплета увеличивалось. Таким образом, DF из TTA вносит больший вклад в EL при понижении температуры. Если бы ТТА был доминирующим механизмом излучения, форма отклика MEL должна распадаться при высокой силе B , а амплитуда этого распада должна увеличиваться при понижении температуры ^17,30,31 .Сравнение кривой MEL при 15 K, показанной на фиг. 2 (c), с кривой на фиг. 2 (b), показало, что излучение устройства I может быть получено из TTA; однако для подтверждения этого требуются дополнительные доказательства.

Способность рубрена претерпевать SF можно использовать для удвоения сбора экситонов в фотоэлектрических элементах ^2,4,16 . Типичный MEL-отклик OLED, который содержит рубрен в качестве активного материала, показан на рис. 2 (d) ¹³ . Черная кривая, записанная при RT, показывает репрезентативный MEL-ответ с преобладанием SF ^15,16 , который демонстрирует небольшое снижение MEL при низкой концентрации B (<20 мТл) с последующим значительным увеличением высокой B прочность (> 20 мТл).При понижении температуры форма реакции MEL менялась на противоположную, поскольку SF внутри рубрена, который представляет собой эндотермический процесс, ослаблялся, в то время как TTA повышался из-за увеличения срока службы триплета ¹⁶ . Сравнение кривых, показанных на фиг. 2 (b), с другими ответами MEL с преобладанием ТТА ^11,17,19,31 показало, что это поведение представляет собой характерный отклик испускания флуоресценции, происходящий от ТТА. Эффекты ТТА просто заметны в ответах MEL при низкой температуре (рис.2 (б, в)). Однако тот факт, что свидетельство эмиссии от ТТА наблюдалось на R.T. в устройстве I, и необходимо понимать, что кривые MEL не показывают каких-либо значительных изменений в зависимости от температуры и тока впрыска. Чтобы объяснить эти новые наблюдения, мы проанализировали возбужденные состояния и процессы передачи энергии в устройстве I.

Рубрен — это широко изученный органический материал, переносящий дырки, с триплетной энергией, которая составляет примерно половину его синглетной энергии (E _T = 1.14 эВ, E _S = 2,23 эВ, E _S ≈ 2 E _T ) ² . Следовательно, один синглетный экситон (S ₁ ) может расщепиться на два триплетных экситона (T ₁ ) с участием основного состояния S ₀ (SF), а два триплетных экситона могут одновременно аннигилировать друг друга с образованием синглета. экситон (ТТА) ¹⁴ . Эти два процесса могут быть выражены как:

, где γ _F и γ _A — константы скорости SF и TTA, соответственно.Феноменологическая теория Меррифилда ^11,19 утверждает, что в уравнении (2) есть промежуточное комплексное состояние, которое может образовывать 9 состояний пар столкновений. Применяемый внешний B конкурирует с расщепляющими взаимодействиями в нулевом поле между двумя участвующими экситонами. При низкой силе B количество парных состояний колеблется от 3 до 6 (они имеют некоторый синглетный характер). При высокой силе B есть только два состояния с ненулевым синглетным вкладом ¹⁹ .Таким образом, и TTA, и SF должны показывать характерные формы «отпечатков пальцев» в своем MEL-ответе, потому что они вносят либо положительный, либо отрицательный вклад в EL ^13,16,19 .

В определенных условиях генерации экситонов плотность синглетов и триплетов будет поддерживать динамическое равновесие за счет конкуренции SF, TTA и других радиационных или неизлучательных процессов. Следовательно, чистое направление уравнения (2) определяется следующим уравнением:

, где [S ₁ ] и [T ₁ ] — плотности синглетных и триплетных экситонов в рубрене.Когда знак k положительный, кривые MEL будут демонстрировать характерную форму линии SF ^13,15,16 , как обсуждалось выше (, т.е. SF преобладает над TTA). Однако, когда знак k отрицательный, кривые MEL будут демонстрировать характерную форму линии TTA ^11,17,31 , которая противоположна той, которая наблюдается при преобладании SF. Экситоны, генерируемые в органических светодиодах, содержащих рубрен, обычно образуются в результате рекомбинации свободных дырок и электронов с соотношением синглетов и триплетов примерно 1: 3.Затем они распадаются до основного состояния посредством различных процессов, включая испускание фотонов, SF и тепловую вибрацию. Эти условия должны привести к положительному результату k при R.T ¹³ . Однако кривые MEL, показанные на рис.2 (b), показывают форму линии TTA, что означает, что знак k всегда был отрицательным для устройства I. Это означает, что TTA преобладала над SF, даже при R.T. Этот вывод противоречит предположению, что электроны могут быть введены в рубрен через AR на границе с C ₆₀ ¹ .Если электрон был активирован AR, он должен рекомбинировать с дыркой в ​​рубрене с образованием экситона, что приведет к положительному значению k и MEL-отклику с характерной формой линии SF при RT, как показано на рис. 2 (г).

Эти результаты привели нас к предложению четырехступенчатого механизма для EL половинной ширины запрещенной зоны. 1. Образование эксиплекса на границе раздела рубрен: C ₆₀ . Зеленый эллипс на рис. 3 (а) представляет образование эксиплекса между НСМО C ₆₀ и самой высокой занятой молекулярной орбиталью (ВЗМО) рубрена.2. Эксиплекс-триплетный перенос энергии (ExTET) ^32,33 между двумя возбужденными состояниями. Выравнивание энергетических уровней эксиплекса и экситона рубрена показано на рис. 3 (b). Поскольку уровень энергии эксиплекса выше, чем у триплета рубрена ^1,3,4 , он может передавать энергию посредством передачи энергии Декстера ³⁴ (красная пунктирная стрелка на рис. 3 (b)). 3. Процесс ТТА. Триплеты в двух соседних молекулах рубрена будут генерировать синглетный экситон (пурпурная стрелка на рис. 3 (b)) через ТТА.4. Фотоэмиссия синглетного экситона (синяя стрелка на рис. 3 (б)). Это излучение является формой DF. Эти четыре шага поясняют полную процедуру создания ЭЛ половинной ширины запрещенной зоны.

( a ) Энергетическая диаграмма и диаграмма переноса заряда для устройства I. ( b ) Схема процессов передачи энергии в устройстве I.

Большой энергетический барьер, который присутствует между НСМО рубрена (3.2 эВ) и C ₆₀ (4,3 эВ) должны обеспечивать режим предельного тока инжекционного заряда (ICLC).Однако наблюдался SCLC (вставка, рис. 1 (c)), который точно соответствовал уравнению Мотта – Герни ²⁷ (синяя линия на вставке рис. 1 (c)), и, следовательно, ток показал квадратичную зависимость с Напряжение. Это подтвердило, что электроны не проникали в НСМО рубрена, а переносились через ExTET на рубрен из эксиплекса. Этот механизм подразумевает, что электролюминесцентная способность устройства I состояла почти исключительно из DF, полученного из TTA, что объясняет, почему знак k был отрицательным и почему амплитуда кривых MEL не изменялась в зависимости от тока или температуры инжекции.

Зависимость от напряжения отклика MEL в устройстве с объемным гетеропереходом

Если напряжение EL половинной ширины запрещенной зоны вызвано AR на границе раздела между рубреном и C ₆₀ , смешивание этих материалов должно повысить интенсивность EL, поскольку контакт интерфейса повысился. Для исследования этой гипотезы была изготовлена ​​объемная структура гетероперехода (устройство II). Ток и интенсивность электролюминесценции в зависимости от напряжения и реакция МЭЛ при разном напряжении показаны на рис. 4 (а, б) соответственно.Напряжение включения для тока-напряжения и EL-напряжения составляет 1,2 В и 2,2 В соответственно (рис. 4 (а)). Когда рубрен и C ₆₀ были смешаны (устройство II), интенсивность электролюминесценции была примерно на порядок меньше, чем у устройства I при той же плотности тока. Спектр электролюминесценции устройства II показал пик, который соответствовал излучению рубрена, с небольшим плечом при 850 нм (вставка, рис. 4 (а)), который должен быть результатом излучения эксиплекса. ТТА включает в себя передачу энергии Декстера, которая представляет собой краткосрочный процесс.Таким образом, смешивание активных материалов разделяет молекулы рубрена, что, в свою очередь, снижает константу скорости γ _A . Следовательно, смешение фактически снижает интенсивность электролюминесценции, а не увеличивает ее, как предсказывает модель AR.

( a ) График полулогарифмических кривых ток-ЭЛ-напряжение для устройства II при R.T., на вставке показан спектр ЭЛ устройства II. ( b ) MEL ( B ) отклики устройства II при различных напряжениях смещения на R.T. ( c ) Соответствующий результат для черной кривой в ( b ): данные эксперимента (фиолетовые кружки), фракция ТТА (зеленая кривая), фракция ТСА (красная кривая) и подобранная кривая (синяя кривая). Эти кривые отдельно показаны на рис. S2. дополнительной информации. ( d ) Значение a ₂ и ₃ в зависимости от управляющего напряжения.

Кривые MEL, показанные на рис. 4 (b), все содержат форму линии «отпечатка пальца» TTA, которая дает отрицательное значение k и указывает на то, что DF играет решающую роль.Однако увеличение MEL-ответа, наблюдаемого при низкой концентрации B для устройства II, было более заметным, чем для устройства I (рис. 2 (b)). Это различие могло быть вызвано TCA ^20,23 , в котором триплетные экситоны сталкиваются с избыточными носителями заряда, что приводит к безызлучательному распаду. Применяемый B может возмущать скорость TCA, тем самым увеличивая DF и вызывая положительный ответ MEL ²⁰ . Большинство MEL-ответов можно подогнать либо к лоренцевым, либо к нелоренцевым функциям ^{18,20,21,22,23,35} .Поэтому мы подогнали наши экспериментальные кривые к уравнению, которое содержало одну функцию Лоренца и две нелоренцевы функции с разными полями насыщения. Уравнение выглядит следующим образом:

, где первые два члена описывают низкий рост B и высокий распад B в ответе MEL на TTA, а третья функция описывает ответ MEL на TCA. Сначала мы подогнали кривые, показанные на рис. 2 (b), к первым двум членам, чтобы определить предварительные факторы (a ₁ , a ₂ ) и поля насыщения ( B ₁ , B . ₂ ) ТТА.Затем мы сохранили отношение ₂ к ₁ постоянным и использовали те же значения B ₁ и B ₂ , полученные в результате анализа TTA, чтобы соответствовать кривым, показанным на рис. . 4 (б). Подгонки для кривой MEL, полученной при смещении 6,10 В (черная линия на рис. 4 (b)), показаны на рис. 4 (c) (детали подгонки отдельно показаны на рис. S2. Дополнительной информации). Поля насыщения B ₁ , B ₂ и B ₃ , определенные из подгонок, равнялись 9.40 мТл, 74,70 мТл и 35,00 мТл соответственно. Отношение ₂ к ₁ составило 8,29. Изменение предварительных факторов a ₂ и ₃ в зависимости от управляющего напряжения показано на рис. 4 (d). Предварительный фактор a ₂ показал сильную отрицательную зависимость от напряжения смещения, в то время как ₃ оставался почти постоянным.

Когда плотность тока в OLED с преобладанием ТТА была увеличена за счет увеличения напряжения смещения, спад в ответе MEL при высоком уровне B стал более выраженным, поскольку DF увеличивался по сравнению с быстрой флуоресценцией (PF) из-за квадратичной зависимости от тока. ТТА ^28,31 .Однако отрицательный наклон ₂ (рис. 4 (d)) показывает, что коэффициент мощности увеличивается больше, чем коэффициент мощности, по мере увеличения напряжения смещения. Вероятно, этот аномальный результат мог быть вызван тем, что электроны на C ₆₀ получали энергию от электрического поля, а затем рекомбинировали непосредственно с дырками на рубрене с образованием синглетного экситона, давая PF. Когда напряжение смещения увеличивалось, все большее количество электронов могло быть вынуждено напрямую образовывать синглетные экситоны. В этих условиях доля PF будет увеличиваться, а DF уменьшаться, в результате чего ₂ будет уменьшаться с увеличением напряжения смещения.

MEL-ответ устройства с ограниченным впрыском дырок и модели прямого впрыска заряда

Мы заменили слой PEDOT: PSS в устройстве I на слой переноса дырок (m-MTDATA), который имеет низкую мобильность (устройство III). Диаграмма уровней энергии, которая показывает перенос заряда в устройстве III, показана на рис. 5 (а). Подвижность дырок m-MTDATA составляет примерно 1,3 × 10 ⁻⁵ см ² / Вс ^36,37 , что на несколько порядков ниже, чем у аморфного рубрена (1 см ² / Вс) ³⁸ .Ограниченная инжекция дырок, вызванная слоем m-MTDATA, должна уменьшать плотность эксиплексных состояний, что затрудняет реализацию ExTET и приводит к накоплению чрезмерного количества электронов. Напротив, омический контакт на границе раздела C ₆₀ / катод в сочетании с высокой подвижностью электронов C ₆₀ (0,3 см ² / Vs ³⁹ ) делает инжекцию электронов более простой, чем это отверстий. Большая разница в уровнях энергии НСМО рубрена и C ₆₀ (1.3 эВ) ¹ означает, что требуется высокое напряжение смещения, чтобы направить электроны в НСМО рубрена (рис. 5 (а)). Следовательно, напряжение включения должно превышать напряжение запрещенной зоны рубрена, а ток должен быть ICLC ⁴⁰ . Если предыдущие условия выполнены, то часть электронов будет инжектирована непосредственно в НСМО рубрена с образованием синглетных экситонов, что приведет к PF. Скорость распада синглетного экситона больше, чем у эксиплекса ⁴¹ . Таким образом, образование экситонов снижает долю дырок, доступных для образования эксиплексных состояний.Синглетный экситон может излучать фотон (синяя стрелка, рис. 5 (а)) или расщепляться на два триплетных экситона (красные пунктирные стрелки, рис. 5 (а)). Таким образом, знак k для устройства III должен быть положительным, а ответ MEL должен показывать форму «отпечатка пальца» SF.

( a ) Схема переноса заряда в устройстве III. ( b ) Полулогарифмический график кривых ток-EL-напряжение для устройства III при комнатной температуре, экспериментальный вольт-амперный (незакрашенные ромбики), экспериментальные результаты, подогнанные под модель Ричардсона – Шоттки ICLC (синяя линия), экспериментальное EL- напряжение (зеленая линия).( c ) MEL ( B ) отклики устройства III при различных температурах с током 200 мкА.

Этот анализ согласуется с нашими экспериментальными результатами. Напряжения включения для кривых «вольт-ампер» и электролюминесценции составляли приблизительно 2,2 В и 4,0 В соответственно (на рис. 5 (а)). Эти значения соответствуют требованиям к управляющему напряжению, превышающему напряжение запрещенной зоны рубрена. Модель Ричардсона-Шоттки ICLC ⁴² показывает, что ток I пропорционален функции, заданной следующим соотношением:

, где e — заряд электрона, В, — напряжение смещения, ε ₀ — диэлектрическая проницаемость вакуума, ε — относительная диэлектрическая проницаемость (2.1 для большинства органических материалов), d — толщина устройства III (135 нм), k _B — постоянная Больцмана и T — температура устройства. При RT (300 K) эту функцию можно упростить до следующего вида:

Теоретическое значение a составляет 2,76 В ^−0,5 , в то время как экспериментально подобранное значение составило 3,21 В ^−0,5 (синяя кривая , Рис. 5 (б)). Таким образом, теоретический анализ согласуется с нашими экспериментальными результатами и подтверждает, что устройство III демонстрирует ICLC.MEL-анализ, показанный на рис. 5 (c), как и ожидалось, представляет форму «отпечатка пальца» SF. Положительное значение k указывает на то, что PF доминирует над EL; поэтому было трудно наблюдать TCA в этих ответах MEL. Амплитуда кривых MEL уменьшалась с понижением температуры. Это могло произойти из-за того, что ТТА увеличивается за счет увеличения времени жизни триплетов, а также потому, что SF — это эндотермический процесс, который ослабляет ¹⁶ при более низких температурах.

Кроме того, мы изготовили несколько других устройств с конфигурацией, аналогичной устройству I; однако со слоями BCP различной толщины.Слой BCP ограничивал инжекцию электронов, что означало, что подавалось достаточное количество дырок для образования эксиплексных состояний с электронами и последующей передачи энергии через ExTET. EL этих устройств произошел от TTA; следовательно, их MEL-ответы демонстрировали тот же «отпечаток пальца» ТТА, как показано на фиг. 2 (b).

Для усилителя, показанного на рисунке, определите напряжение на коллекторе постоянного тока. Определите напряжение коллектора переменного тока. Изобразите форму волны полного напряжения коллектора и формы волны полного выходного напряжения.

Определите значения смещения постоянного тока, используя эквивалентную схему постоянного тока на рисунке

Примените теорему Тевенина и закон напряжения Кирхгофа к схеме база-эмиттер на рисунке.

Анализ переменного тока основан на эквивалентной схеме переменного тока, показанной на рисунке. Первое, что нужно сделать при анализе переменного тока, это вычислить {r_ {e}} ‘

Затем определите затухание в базовой цепи. Если смотреть из источника 600 \ Omega, общий R_ {дюйм} равен

Следовательно,

Затухание от источника к базе равно

Затухание = \ frac {V_ {s}} {V_ {b}} = \ frac {R_ {s} + R_ {in \ left (tot \ right)}} {R_ {in \ left (tot \ right) )}} = \ frac {600 \ Omega + 7.53 k \ Omega} {7.53 k \ Omega} = 1.08

Перед тем как определить A_ {v}, вы должны знать сопротивление коллектора переменного тока R_ {C}.

Коэффициент усиления напряжения от базы до коллектора составляет

Общий коэффициент усиления по напряжению обратно пропорционален коэффициенту затухания, умноженному на коэффициент усиления по напряжению усилителя.

Источник вырабатывает среднеквадратичное значение 10 мВ, поэтому действующее значение напряжения на коллекторе составляет

Общее напряжение коллектора — это напряжение сигнала 84,5 мВ (среднеквадратичное значение) на уровне постоянного тока 4,74 В, как показано на рисунке (а), где приведены приблизительные пиковые значения. определяется следующим образом:

Макс. V_ {c \ left (p \ right)} = V_ {C} + 1,414 V_ {c} = 5,02 В + \ left (84,5 мВ \ вправо) \ влево (1,414 \ вправо) = 5,14 V

Мин. V_ {c \ left (p \ right)} = V_ {C} — 1,414 V_ {c} = 5,02 В — \ left (84,5 мВ \ вправо) \ влево (1,414 \ вправо) = 4,90 В

Конденсатор связи C_ {3} предотвращает попадание постоянного тока на выход.Итак, V_ {out} равно переменной переменного тока напряжения коллектора \ left (V_ {out \ left (p \ right)} = \ left (84,5 мВ \ right) \ left (1,414 \ right) = 119 мВ \ Правильно ).

, как показано на рисунке (b). Напряжение источника V_ {s} показано, чтобы подчеркнуть инверсию фазы.

Как определить коэффициент усиления по мощности и по напряжению в ВЧ-системах — Аналоговые — Технические статьи

Я слышу, как все больше и больше клиентов спрашивают «как изменяется коэффициент усиления в сигнальной цепи при различных сопротивлениях нагрузки?» И «когда изменяется напряжение». коэффициент усиления и коэффициент усиления по мощности совпадают при измерении в дБ? » Я хотел поделиться ответами с аудиторией Analog Wire на случай, если у кого-то из вас возникнут те же вопросы.Итак, поехали…

В несимметричном сигнальном тракте с нагрузкой 50 Ом вычислить усиление очень просто, потому что усиление по напряжению (20 * log (Vout / Vin)) равно усилению мощности (10 * log (Pout / Pin)). Однако все становится немного сложнее, когда изменяется импеданс нагрузки или источника. Например, во многих каналах радиоприемника несимметричный сигнал 50 Ом преобразуется в дифференциальный сигнал 200 Ом перед его оцифровкой с помощью высокопроизводительного АЦП, такого как ADC16DV160.

Кроме того, существует два основных типа усилителей: усилители выходного напряжения, такие как LMH6521, и усилители выходного тока, такие как LMH6515. Приведенные ниже расчеты показывают, как эти два разных типа усилителей реагируют на разные условия нагрузки.

Усилители выходного напряжения являются наиболее распространенными усилителями в не ВЧ системах и увековечены классическим операционным усилителем (операционным усилителем). Обратите внимание, что операционные усилители с обратной связью по току и напряжением имеют архитектуру вывода по напряжению.С недавними разработками в технологии биполярных транзисторов операционные усилители и их производные могут использоваться на частотах до 2 ГГц или выше. В результате они попадают в тракты сигналов РЧ и ПЧ. Поскольку операционный усилитель имеет бесконечное входное сопротивление и нулевое выходное сопротивление, коэффициент усиления по мощности операционного усилителя обычно не указывается, скорее коэффициент усиления задается как коэффициент усиления по напряжению (Av). Обычная настройка усиления составляет 6 дБ, при этом выходное напряжение в 2 раза превышает входное напряжение. Обратите внимание, что это усиление не определяет условие входной нагрузки или состояние выходной нагрузки.Поскольку для расчета мощности одного напряжения недостаточно, нельзя рассчитать коэффициент усиления по мощности, используя только коэффициент усиления по напряжению.

Рисунок 1 Идеальный усилитель напряжения

Рисунок 2, пример усилителя напряжения: LMH6521

Усилители с токовым выходом — это еще один распространенный тип ВЧ-усилителей, поскольку при заданном входном сигнале создается заданный выходной ток. В одной конфигурации есть две общие конфигурации: Iout = (in * Gain), в другой — Iout = (Vin * gain).Последнее более распространено, и в этом случае коэффициент усиления называется крутизной (gm). В расчетах усилителя крутизны как усиление напряжения, так и усиление мощности зависят от условий нагрузки. (Пример усилителя LMH6515 Rin = 200 Ом, Rout = 200 Ом или 400 Ом, максимальное усиление = 0,1 A / V)

Рисунок 3 Идеальный усилитель тока

Рисунок 4, пример усилителя тока: LMH6515

Для обеих топологий усилителя коэффициент усиления по напряжению в дБ и коэффициент усиления по мощности в дБ равны только при одинаковом входном и выходном импедансах.Однако с усилителями тока и усиление напряжения, и усиление мощности будут изменяться в зависимости от условий нагрузки, тогда как с усилителями напряжения только усиление мощности изменяется с нагрузкой.

В качестве упражнения для читателя докажите, что нагрузка с задней оконечной нагрузкой снижает как усиление напряжения, так и усиление мощности на 6 дБ, и дайте мне знать, как это происходит!