Суть электрического тока. Что такое ток, его принцип действия. Как течет ток в цепи.

Под током мы подразумеваем какую-то электрическую энергию, которая совершает некую работу, в результате которой различные электротехнические устройства работают. Само слово ток нам говорит о каком-то потоке. Верно, это именно поток электричества. А вот что он собой представляем и похож ли он, к примеру, на поток жидкости или воздуха? В этой теме мы постараемся узнать это и понять основную суть электрического тока, его природу, работу и принцип действия. После чего у вас будет уже верное понимание, когда вы услышите слова «электрический ток».

Итак, начать стоит с того, что вспомним (из уроков школьной физики) какова модель атома вещества. Она похожа на нашу солнечную систему. Это ядро, состоящее из более мелких элементарных частиц, а именно протонов и нейтронов. Вокруг этого ядра с очень большой скоростью, на определенном расстоянии, вращаются на своих орбитах (которых может быть несколько, и располагаются они одна выше другой) электроны. В зависимости от конкретного вещества количество электронов и их орбит вращения может быть разное количество.

Между элементарными частицами находится пустота (даже в ядре атома протоны и нейтроны не прижаты друг к другу вплотную). Что же позволяет им взаимодействовать друг с другом не имея прямого соприкосновения? Это электромагнитные поля, что окружают эти частицы. Существуют два вида электрического заряда — положительный (он же +) и отрицательный (он же -). Так вот, протоны имеют заряд «+», нейтроны (нейтральные), электроны имеют заряд «-». В итоге получается. Ядро атома имеет положительный заряд (+), так как в его состав входят протоны, а все электроны, что вращаются вокруг ядра, имеют отрицательный заряд (-).

Важным моментом является специфика взаимодействия положительного и отрицательного заряда. Тела, которые имеют разноименный электрический заряд (+ и -) будут взаимно притягиваться друг к другу, а вот если заряды одноименные (+ и + либо — и -), то они всегда будут стремится отталкиваться.

Теперь мы уже ближе подошли к вопросу — какова суть электрического тока. У твердых тел все атомы между собой соединены жесткими связями, в итоге образуя кристаллическую решетку. Какой и чего именно поток может существовать в подобных условиях (внутри кристаллической решетки)? А дело в том, что те электроны, которые вращаются на самой верхней орбите атома (те, что наиболее удалены от центра атома) имеют меньшую силу притяжения к ядру. Они легко могут отрываться и переходить на соседний атом (на его внешнюю орбиту). В целом же внутри вещества подобные перемещения электронов имеют хаотичный характер и не создают одного целенаправленного общего потока.

Если же взять одно тело, которое имеет в себе переизбыток таких свободных электронов, и второе тело, что имеет их недостаток, то после их соединения образуется перетекание от большего к меньшему до состояния уравновешивания. Относительно друг друга одно тело будет являться плюсом (то, где электронов недостаток), а второе (где их переизбыток) будет минусом. Если взять кусок провода (это электрический проводник, у которого имеется множество свободных электронов, и имеющие возможность легко перетекать) и им соединить два тела с положительный зарядом и отрицательным, то мы получим наш электрический ток. Вот именно в этом и заключается его суть. Электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц. В нашей цепи излишек электронов из одного тела потоком перетекают через проводник в другое тело, где их недостаток (движение происходит внутри кристаллических решеток веществ, проводников тока). А само это течение электрических заряженных частиц (электронов) и называется током.

Другим же важным понятием в электричестве является напряжение. Это сила стремления заряженных частиц переместится в более подходящее для себя место (выражаясь образно и простым языком). То есть, если до момента соединения двух разноименных тел мы имеем между ними само стремление переместится (это напряжение, разность потенциалов), то когда появляется возможность — проводник (мостик), соединяющий эти два тела уже возникает электрический ток, перетекание зарядов (при этом напряжение уменьшается, так как нет препятствия).

Это мы говорили о самих условиях, при которых возникает электрический ток. С одного тела электроны перетекли на другое и все, ток закончился. А как же получается так, что в электросетях, электротехнике этот ток бежит постоянно? А происходит это по причине постоянного создания переизбытка заряженных частиц на одном полюсе, и недостатка на другом. Взять обычную батарейку. В ней за счет химических реакций происходит преобразование веществ в процессе чего на одном ее полюсе постоянно имеется переизбыток электронов, а на другом недостаток. Подсоединяем провода, идущие к лампочке и получаем движение тока по цепи. Это ток нагревает нить накала лампы, что и заставляет ее светится.

В электрогенераторах происходит такие же перераспределения заряженных частиц, но по другому принципу. Но суть электрического тока остается все также. Простое перетекание электрически заряженных частиц с одного места в другое. А пока эти частицы текут по электрическим цепям они успевают делать много полезной работы (движение, свет, звук, радиоволны и т.д.).

P.S. Если разобраться в основах того или иного процесса, то многие загадочные явления приобретают чисто технический и научный смысл. Никаких чудес, просто природные явления. Те, кто понял их суть, по другому воспринимают их действия. Так что пытайтесь понять саму идею, работу, устройство, принцип действия, это сильно упростит ваше понимание многих вещей, происходящий в обычной жизни.

Основы электротехники, введение

Этим постом мы открываем серию публикаций, посвященных основам электротехники. Как известно сумма знаний, накопленных человечеством, весьма велика, поэтому то, что лежит за пределами нашего образования, обычного круга задач или сферы интересов, трудно изучить сколько-нибудь глубоко. Электричества это касается особенно сильно. Его нельзя увидеть или пощупать, его возможности интуитивно непонятны. В этой серии публикаций мы покажем, что электротехника на самом деле не так уж сложна, и основные законы её довольно просты. Сразу скажу, что иногда мы будем жертвовать полноту информации в пользу наглядности. Иначе говоря, в этих публикациях не будет всей академической строгости, но будет та основа, на которой академическая наука строится. Надеюсь, после этой серии публикаций в вашей жизни станет немного меньше магии, но чуть больше понимания.

Начнем. Сначала базовые понятия, своего рода аксиомы электротехники, их всего 2:

Чаще всего под зарядом понимают точечный заряд, то есть очень маленькую частичку, чаще всего электрон. Это первое упрощение из тех, что я говорил. Носителем заряда может быть не только электрон. Но об этом мы сейчас говорить не будем. Как правило, заряд несут именно электроны.

И второе базовое понятие – электрическое поле. Что такое поле физики толком не объяснили до сих пор. Нам, как практикам, достаточно того, что это некая сущность, которая проявляется в виде силы, действующий на заряд. Итак, чтобы появилось то, что мы называем электричеством нужно всего два условия: поле, которое несет энергию, и заряд, который это поле позволяет обнаружить. Все остальные понятия так или иначе следуют из них.  

Введем теперь концепции:

• Напряжения
• Тока
• Сопротивления

Напряжение.

Начнем с напряжения. Для простоты возьмем двумерные электрическое поле и начнём перемещать в нём заряд из точки А в точку Б. Поскольку поле действует на заряд с каким-то усилием, будет совершаться некоторая работа. Вот эта работа и называется электрическим напряжением. Иначе говоря, чем больше напряжение между двумя точками, тем труднее переместить между ними заряд. Как видно из определения, формы пути при этом не имеют никакого значения, то есть электрическое поле потенциально, а значит можно ввести понятие электрического потенциала. Теперь понятно, почему напряжение иногда называют разностью потенциалов.

Как это выглядит на практике. Как это строгое определение связано с привычными нам понятиями, ну хотя бы с обыкновенной розеткой на стене? Если напряжение в розетке равно 220 Вольт, это означает, что заряд в 1 Кулон, выйдя из одного контакта и дойдя до другого, совершит работу 220 Джоулей. Правда пока что нам это ничего не говорит, потому что мы не знаем сколько времени на это понадобится. 

Электрический ток.

Со временем связано другое базовое понятие – электрический ток. В электротехнике принята так называемая гидродинамическая аналогия, то есть ток воспринимается как некая жидкость, текущая по проводам, как по трубам. В каком-то смысле это так и есть. По проводам под действием поля движутся электроны, и их упорядоченное движение как раз и называется электрическим током. Чтобы оценить это явление численно, мысленно рассечем наш провод поперёк и будем считать сколько электронов пройдет через это сечение за единицу времени. Конечно, поштучно электрон никто не считает, так что оперируют их суммарным зарядом. Заряд электрона величина известная, постоянная, неизменная.

Электрический ток – это заряд, протекающий через поперечное сечение проводника за единицу времени, то есть производная от заряда по времени. Хотя на самом деле электроны движутся в сторону увеличения потенциала, то есть от минуса к плюсу, исторически принято считать, что ток течет наоборот от плюса к минусу.

Сопротивление.

Вернемся к нашему примеру с розеткой. Мы видим, что заряд в 1 Кулон проходит путь от одного контакта до другого примерно за 3 секунды. Это значит, что ток, текущий сейчас через потребителя, равен 0,3 Ампера. Теперь мы знаем, что ток – это движение электронов под действием напряжения. Самое время разобраться чем определяется его величина. Очевидно, что чем больше напряжение, тем больший заряд оно сможет привести в движение. Однако заряд движется не в вакууме и на его движение влияет среда, через которую он течёт. Для определённости рассмотрим, как это происходит в металлах, то есть проводниках.

Металлическое вещество состоит из кристаллической решетки, можно сказать, что это жестко закрепленные на своих местах ионы, и свободных электронов, которые как раз и могут двигаться, создавая электрический ток. Но только надо сказать, что это на рисунке ионы так далеко друг от друга, на самом деле они довольно близко, и электронам приходится через них “продираться как сквозь чащу леса”.

Теперь становится очевидно, что же такое сопротивление – это величина, показывающая насколько сильно вещество препятствует прохождению электрического тока. По сопротивлению вещества можно разделить на две большие группы: проводники и диэлектрики. В проводниках свободные электроны есть. Ток по ним так или иначе может течь, лучше или хуже. В диэлектриках же свободных электронов почти нет, и ток по ним течь практически не может. Есть и другие вещества, но опять же сейчас мы о них не говорим. Большая часть того, что может встретиться, покрывается этими двумя группами.

Закон Ома.

Итак, осталось только связать все три понятия. С учетом всего сказанного закон Ома становится очевидным: электрический ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению, то есть напряжение увеличивает ток, сопротивление уменьшает.

В общем-то на этом строится все электротехника, и, если не забывать закон Ома, то всё дальнейшее будет воспринимать гораздо проще. На этом вводная публикация по электротехнике завершается, а в следующей мы поговорим о более высоком уровне абстракции — электрических цепях и тех элементах, из которых они состоят.

Электрический ток ⋆ diodov.net

Электрический ток является одним из основных процессов, протекающих в абсолютно любой электронной схеме (в электрической цепи). Изучение данного процесса позволит в дальнейшем гораздо проще понимать остальные процессы, присущие электрическим цепям.

Для более глубокого понимания сущности электрического тока, рекомендую прежде ознакомиться с природой возникновения электричества. Ранее мы узнали, что при натирании о шерсть пластмассовой палочки за счет сил трения некоторое количество электронов покидают поверхностный слой стержня, который становится положительно заряженный. При натирании стеклянной палочки о шелк, она заряжается отрицательно, поскольку электроны покидают атомы из верхних слоев шелка и оседают на стекле.

Таким образом, мы имеем одну палочку с избытком электронов, поэтому говорят, что она отрицательно заряжена, а вторую палочку – с нехваткой электронов, поэтому в ней преобладает положительный заряд.

Поскольку все явления в природе стремится к равновесию, то соединив проводником обе разноименно заряженных стержня, свободные электроны мгновенно перейдут из стеклянного стержня к пластмассовому, из зоны их избытка в зону нехватки. В результате оба стержня станут нейтрально заряженными и лишены свободных электронов, которые могли бы легко перемещаться. Процесс перемещения электронов по проводнику между палочками и есть

электрический ток.

Электрический ток могеж выполнять полезную работу, например, засветить светодиод, расположенные на его пути.

Полезную работу зарядов можно представить на примере автобуса. Если из города А в город Б проследовал автобус без пассажиров, то автобус не выполнил никакой полезной работы и напрасно израсходовал топливо. Автобус, перевезший пассажиров, – выполнил полезную работу. Аналогично работает и электрический ток, поэтому на его пути располагают нагрузку, на которой происходит выполнение полезной работы.

Соединенный проводами с натертыми палочками светодиод светится очень короткий промежуток времени, поскольку свободные отрицательные заряды мгновенно переместятся из области их избытка в область нехватки и наступит равновесие.

Генератор

Для того чтобы светодиод мог светиться продолжительное время необходимо поддерживать электрический ток путем пополнения зарядов на палочках, то есть постоянно их натирать о шерсть и шелк соответственно. Но такой способ трудно реализуем на практике и малоэффективен. Поэтому применяется гораздо практичней способ поддержания необходимого количества носителей энергии.

Устройство, которое постоянно создает или генерирует заряды разных знаков, называют генератором или обобщенно – источником питания. Простейшим генератором является батарейка, которую более правильно называть гальванический элемент. В отличие от палочек, в которых заряды образуются за счет сил трения, в гальваническом элементе разноименные заряды образуются в результате протекания химических реакций.

Электрический ток  и условия его протекания

Теперь мы можем сделать первые важнейшие предварительные выводы и обозначить условия протекания электрического тока.

1. Первое. Для образования электрического тока путь движения зарядов должен быть замкнут.
2. Второе. Для поддержания электрического тока необходимо, чтобы вначале пути пополнялся запас зарядов, а в конце путь они отбирались, освобождая места для вновь пришедших зарядов.
3. Третье. Чтобы заряды выполняли полезную работу, следует на их пути расположить, например нить лампы накаливания, светодиод или обмотку двигателя, которые в общем случае принято называть нагрузкой или потребителем.

В общем, простейшая электрическая цепь состоит из генератора, нагрузки и проводов, соединяющих генератор с нагрузкой.

Электродвижущая сила ЭДС

Главной задачей любого источника питания является образование и поддерживание на выводах, называемых электродами, постоянное значение разноименных зарядов. Чем большее число зарядов, тем сильнее они стремятся притянуться друг к другу и поэтому интенсивней перемещаются по электрической цепи. А сила, которая заставляет двигать электроны по цепи, называется электродвижущая сила или сокращенно ЭДС. Электродвижущая сила измеряется в вольтах [В]. ЭДС новой (не разряженной) батарейки чуть больше 1,5 В, а кроны – чуть больше 9 В.

Количественно оценить значение электрического тока наглядно на примере водопроводной трубы. Мысленно представим воду в виде набора маленьких капелек, имеющих одинаковые размеры. Теперь возьмем и разрежем в каком-либо месте трубу и установим счетчик капелек воды. Далее откроем кран и засечем время, например одну минуту. После отсчета времени снимем показания счетчика. Допустим, за одну минуту счетчик зафиксировал 1 миллион капель. Отсюда мы делаем вывод, что расход воды составляет миллион капель за минуту. Если мы увеличим напор воды – заставим насос качать ее быстрее, – то возрастет давление воды, при этом капельки начнут перемещаться интенсивней и соответственно возрастет расход воды.

Сила электрического тока

Аналогичным образом определяется сила электрического тока. Если мысленно разрезать провод, соединяющий генератор с нагрузкой и установить счетчик, то мы получим расход электронов за единицу времени, – это есть сила тока.

С ростом электродвижущей силы генератора электроны интенсивнее проходят по цепи, а сила тока возрастает.

Поскольку известен заряд электрона и их суммарное количество, прошедшее через поперечное сечение проводника за единицу времени, то можно количественно определить силу тока.

Заряд одного электрона имеет очень малую величину, а в электрическом токе их участвует огромное число. Поэтому за единицу электрического заряда приняли 628∙10¹⁶, то есть 6280000000000000000 зарядов электрона. Такая величина электрического заряда получила название кулон, сокращенно [Кл].

Единица измерения силы тока называется ампер [А]. Сила тока равна одному амперу, когда через поперечное сечение проводника за одну секунду проходит суммарный электрический заряд, величиной в один кулон.

1 А = 1 Кл/1 сек

I = Q/t

Если за одну секунду по проводнику проходит в два раза больше электронов, то I  равна 2 ампера.

В проводнике, выполненном из металла, например меди или алюминия, образуются множество свободных эле-нов. Они легко покидают атомы кристаллической решетки металла и свободно перемещаются в межатомном пространстве. Однако гуляют они не долго, поскольку мгновенно притягивается другим положительно заряженным атомом, который потерял аналогичный эле-н. Поэтому по умолчанию ток через проводник не протекает. Кроме того свободные эл-ны не имеют упорядоченного движения, а хаотически перемещаются в межатомном пространстве. Такое, не имеющее четкого направления, перемещение называют Броуновским движением. С ростом температуры интенсивность движения увеличивается.

Чтобы протекал I нужно на одном конце проводника создать недостачу эл-нов, а на втором их избыток, то есть подключить разноименные полюса источника питания. Тогда электрическое поле источника питания создаст такую электродвижущую силу, которая заставит эл-ны в проводнике перемещаться в строго одном направлении. Поэтому электрическим током называют упорядоченное движение зарядов под действием внешнего электрического поля. Такая возможность эл-нов перемещаться в заданном направлении, преодолев хаотическое движение, появляется за счет сообщения им дополнительной энергии от электрического поля источника ЭДС.

Еще статьи по данной теме

Сущность и классификация УЗО. Shop220

Многие отечественные потребители сталкиваются с необходимостью купить узо abb , однако и по сей день не каждый из них в полной мере осознает, что же собой представляет этот коммутационный аппарат. Его основная функция – защита человека от электрического тока при неосторожных прикосновениях. Помимо этого, защитно-отключающие устройства оберегают дома от пожаров, которые могут возникнуть в результате возгорания проводки.

Современные УЗО нейтрализуют ток при таких повреждениях, как обрыв защитного нулевого проводника, снижение уровня изоляции, а также небольшие значения тока замыкания. Вместе с тем данные выключатели дифференциального тока не способны выполнять функции, присущие автоматам защиты электропроводки, которые, в свою очередь, нейтрализуют опасность, возникающую при появлении короткого замыкания между нейтралью и линией.

Баланс токов между задействованными проводниками определяет принцип работы любого УЗО, а его нарушение и запускает механизм защиты.

Современные производители предлагают множество типов устройств такого рода, которые классифицируются по целому ряду признаков.

1) Характер тока утечки. АC – это прибор, разрывающий цепь при утечках переменного тока, при условии, что они нарастают внезапно или же плавно. Их отличительная особенность – доступность. В свою очередь, A способны сработать и при нарушении баланса пульсирующего тока постоянного типа. Вполне очевидно, что стоимость этих изделий существенно выше, нежели вышеуказанных AC. Тип B прекрасно работает и с выпрямленным током, что позволяет использовать его в промышленных зданиях.

2) Технология срабатывания. Электромеханические устройства прекрасно обходятся и без подачи тока, что делает их более надежными, в то время как их электронные “собратья” куда дешевле и, вследствие этого, широко распространены на сегодняшнем рынке.

3) Скорость срабатывания. УЗО S – способны срабатывать с задержкой до полусекунды, что делает их незаменимыми при построении сложных каскадов. G, в свою очередь, имеют намного меньшую задержку, в то время как современные неселективные устройства приходят в действие менее чем за 0,1 секунды.

Среди прочих же вариантов классификации изготовители выделяют такие факторы, как количество полюсов, рабочий ток и ток утечки, что позволяет нашим соотечественникам без труда подбирать коммутационные аппараты, адекватные конкретным сегодняшним нуждам.

Med-Clinic

Уважаемые партнеры!

Согласно постановления главного санитарного врача по Пермскому краю №2626 от 15.04.20 г. в связи с принятием дополнительных мер по снижению рисков распространения COVID-19 в Пермском крае
с 28.03.2020 г. по 30.04.2020 года

разрешается проведение предварительных медицинских осмотров, а также периодических медицинских осмотров лиц, деятельность которых связана с производством, транспортировкой, переработкой, хранением, реализацией продуктов питания с оформлением личных медицинских книжек; с воспитанием и обучением детей; с коммунальным и бытовым обслуживанием населения; с работами на высоте; с занятостью на рабочих местах с классом условий труда 3.3 и 3.4, установленным в результате проведения специальной оценки условий труда.

В связи с этим информируем Вас об организации проведения предварительных и периодических медицинских осмотров в ООО «Клиника комплексной медицины «Клиницист» до 30.04.20 по следующему графику:

с понедельника по пятницу с 8.00 до 15.00 (время может быть изменено в зависимости от записи) по предварительной записи – записаться можно будет с 17.04.20, либо подойдя лично, либо по тел. 8 (342) 288-55-93.

Медицинский центр «Med-Clinic» оказывает различные медицинские услуги населению:  За 5 лет существования медицинского центра, его основным направлением деятельности – это работа с юридическими лицами. Юридическим лицам оказываем весь необходимый комплекс медицинских услуг. 

Всегда можете заказать расчет осмотра:

 
Med—Clinic –  это  многопрофильная  медицинская  организация,  широко  работающая  как  с  юридическими  лицами,  так  и населением.

Сферы деятельности:

• Проведение профосмотров (как на выезде, так и в поликлинике).
• Осмотры по «Санитарным книжкам».
• Организация работы мед.пунктов.
• Консультации специалистов и получение адекватного лечения (терапевта, хирурга, уролога, гинеколога, ЛОР-врача, окулиста, дерматолога и тд.)
• Выдача справок (на вождение, в бассейн, санаторно-курортных карт, устройства на работу)
• Инструментальные методы обследования (ЭКГ, ЭФИ, Спирография)
• Иглорефлексотерапия
• Процедурный кабинет (в\м, в\в вливания, выведение из алкогольной интоксикации, вакцинация)
• Выезд специалистов на дом

Наша  поликлиника  находится  в  «тихом  центре»: вблизи крупной транспортной развязки ул. Куйбышева и ул. Чкалова. Наша клиника расположена на первом этаже «Делового центра» по адресу ул.Клары Цеткин, 14. В нашу клинику можно попасть как через центральный вход так и через отдельный вход с правого торца здания. На каждом входе имеется ресепшн с администратором, которые всегда рады Вам помочь.

Это очень удобно, при прохождении осмотров большого количества пациентов, выдача документов осуществляется с двух ресепшнов.

Еще одно правило, которого мы придерживаемся: на время осмотров сотрудников предприятий по договорам, приема врачей в клинике нет.

За время существования центра, с 2009 года, более восьмидесяти пяти тысяч пациентов, работников предприятий г. Перми и Пермского Края прошли осмотры и
были даны рекомендации для профилактики профессиональных заболеваний. Благодаря проведенным мероприятиям было значительно сокращено количество заболеваний сотрудников, уменьшена потеря рабочего времени, вызванная болезнями работников, снижен риск развития профессиональных заболеваний, повышена работоспособность коллектива.

01.01.2012 году вступил в силу новый Федеральный Закон №302н, в котором регламентируется, что при проведении медицинского осмотра, в том числе, обязательно освидетельствование наркологом и психиатром. Довольно сложно руководству обеспечить полную явку сотрудников на осмотр, и тем более заставить сотрудников перед осмотром самим сходить в наркологический и психоневрологический диспансеры в личное время за справками (как это рекомендуют большинство клиник, занимающихся осмотрами). Наш медицинский центр имеет договора с Наркологическим и Психиатрическим диспансером на выездное освидетельствование: либо на предприятии, либо в нашем медицинском центре. Проведение медицинского осмотра именно на Вашем предприятии минимизирует отрыв Вашего работника от выполнения своих обязанностей.

От времени поступления заявки на обслуживание до заключения договора проходит не более 1 дня. При заключении договора нашим центром ваше предприятие будет сопровождать наш менеджер: от подготовительной работы – до окончания медицинских осмотров (снабдит Вас действительной нужной информацией по составлению списков работников, подлежащих осмотрам).

Высококвалифицированный персонал клиники – это врачи первой и высшей категории, кандидаты медицинских наук, выполнят осмотр персонала качественно и без задержек.

Мы делаем все для того, чтобы медицинское обеспечение предприятия было организовано с минимальными временными и финансовыми затратами, качественно и быстро.

Звоните по телефону в Перми (342) 288-55-93

Телефоны и адреса контролирующих организаций

• Министерство здравоохранения Пермского Края: г. Пермь, ул. Ленина, 51. Тел 217-19-00, 217-19-10
• Территориальный орган федеральной службы по надзору в сфере здравоохранения и социального развития по Пермскому краю (управление Росздравнадзора по Пермскому краю): г. Пермь, ул. Коммунистическая, 111. Тел: 246-61-12, 236-97-48
• Управление федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителя и благополучия человека по Пермскому краю: Куйбышева, 50. Тел: 249-51-63, 239-31-24
• Отдел по защите прав потребителей Дзержинского района г. Перми: г. Пермь, ул. Сибирская, 58, каб. 401 / 405 Тел: 241-27-40

Сводная ведомость результатов проведения специальной оценки условий труда.

Карта сайта

Казахстан, Таджикистан, Грузия, США, Израиль, Иран, Китай, Армения, Киргизия и пр.	Михалина Екатерина Владимировна	[email protected]	+7 962 670 41 99	+7 911 505 31 69	/upload/resize_cache/iblock/a4e/66_66_1/a4e1b4a2d70af32558f65f79c0644842.png
Северо-запад	Соколовская Ольга Владимировна	[email protected]	+7 911 505 17 45	+7 8202 60 17 45	/upload/resize_cache/iblock/70d/66_66_1/70d90e8b613018be0a919f919cb5d966.png
Центральный регион	Шушкова Наталья Александровна	[email protected]	+7 911 505 32 45	+7 8202 60 32 45	/upload/resize_cache/iblock/3d4/66_66_1/3d43b80f01c7845b141c36a2adcbed34.png
Сибирь, Дальний восток, Урал	Алексеева Юлия Валерьевна	[email protected]	+7 911 505 10 43	+7 8202 60 40 43	/upload/resize_cache/iblock/072/66_66_1/07250a4d730652d7f2fc53ac12656a8b.png
Поволжье, Южный регион	Орлов Станислав Валерьевич	[email protected]	+7 911 518 03 76	+7 8202 61 03 76	/upload/resize_cache/iblock/ba1/66_66_1/ba17a622a5ef1df64b34100979653232.png
Торговые сети	Воеводина Светлана Юрьевна	[email protected]	+7 911 505 31 86	+7 8202 60 31 86	/upload/resize_cache/iblock/acb/66_66_1/acb8b33d667ad7d7d0aec51484db4606.png
Дизайнер	Злобина Алена Васильевна	[email protected]	+7 8202 60 31 59	+7 911 505 31 59	/upload/resize_cache/iblock/e48/66_66_1/e484375c1812cc4831a7d247c1bcb2c6.png
Молдавия, Украина, Латвия, Литва, Эстония, Беларусь, Туркменистан, Узбекистан, Азербайджан	Аверьянова Ольга Алексеевна	[email protected]	+7 911 505 17 43	+7 8202 60 17 43	/upload/resize_cache/iblock/b57/66_66_1/b57672b727e173e014851beab9dd8f96.png

Электрохимическая очистка воды | Об очистке воды

Производства, требующие использования значительных объемов воды, нуждаются в высокоэффективных и высокопроизводительных методах фильтрации. Для обработки больших объемов используется электрохимическая очистка воды (или так называемая электрокоагуляция). Сущность данного метода заключается в удалении из воды растворенных примесей в результате агрегирования и оседания коллоидных частиц, образовавшихся под воздействием постоянного электрического тока. Коагулирующий эффект достигается за счет процесса анодного растворения металла, в ходе которого в раствор переходят катионы алюминия или железа, которые подвергаются гидролизу и выступают в роли коагулянтов. 

ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ

Оборудование для электрохимической очистки воды представляет собой емкость, в которой размещены электроды, ориентированные параллельно и вертикально относительно направления движения жидкости. В зависимости от схемы перемещения воды выделяют однопоточные комплексы, в которых вода перемещается последовательно от одного электрода к другому, многопоточные с параллельным соединением каналов, а также смешанные установки. Модификации первого типа отличаются высокой скоростью прохождения потока. Многопоточные установки позволяют минимизировать замедление реакции электролиза (пассивацию), которая происходит из-за воздействия образующихся в результате процесса побочных продуктов. Данный метод широко применяется для обработки растворов, насыщенных маслами, нефтепродуктами и жирами. При проведении электрокоагуляции требуется учитывать ряд побочных факторов (химический состав смеси, скорость движения потока между анодами, материалы электродов, температуру раствора, а также точное напряжение постоянного тока, подаваемого на установку). 

ПРЕИМУЩЕСТВА ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ВОДЫ

Оборудование для электрохимической очистки воды отличается простотой управления и относительной компактностью. Помимо этого, специфика данного процесса обусловливает независимость результата от уровня кислотно-щелочного баланса обрабатываемой среды, появления в растворе токсичных элементов, а также резких перепадов окружающей температуры. Кроме того, электрокоагуляция обеспечивает высокую эффективность бактерицидной обработки фильтруемой воды. Данный эффект достигается за счет постоянного воздействия на раствор тока высокой плотности, который разрушает соединения с образованием химически активных форм кислорода, обладающих бактерицидным эффектом.

электрических цепей | HowStuffWorks

Когда вы вставляете аккумулятор в электронное устройство, вы не просто высвобождаете электричество и отправляете его для выполнения задачи. Отрицательно заряженные электроны хотят попасть в положительную часть батареи — и если им придется увеличить скорость вашей личной электробритвы, чтобы добраться туда, они это сделают. На очень простом уровне это очень похоже на воду, текущую по ручью и вынужденную вращать водяное колесо, чтобы добраться из точки А в точку Б.

Независимо от того, используете ли вы аккумулятор, топливный элемент или солнечный элемент для производства электроэнергии, три вещи всегда одинаковы:

1. Источник электричества должен иметь две клеммы: положительную клемму и отрицательную клемму.
2. Источник электричества (будь то генератор, батарея или что-то еще) захочет вытолкнуть электроны из своего отрицательного вывода при определенном напряжении. Например, одна батарейка AA обычно выталкивает электроны при напряжении 1,5 вольт.
3. Электроны должны пройти от отрицательной клеммы к положительной через медный провод или другой провод.Когда есть путь, который идет от отрицательной клеммы к положительной, у вас есть цепь , и электроны могут течь через провод.

К середине цепи можно подключить нагрузку любого типа, например, лампочку или двигатель. Источник электричества питает нагрузку, и нагрузка будет выполнять любую задачу, для которой она предназначена, от вращения вала до генерации света.

Электрические цепи могут быть довольно сложными, но в основном у вас всегда есть источник электричества (например, батарея), нагрузка и два провода для передачи электричества между ними.Электроны движутся от источника через нагрузку и обратно к источнику.

Движущиеся электроны обладают энергией. Когда электроны перемещаются из одной точки в другую, они могут выполнять свою работу. Например, в лампе накаливания энергия электронов используется для создания тепла, а оно, в свою очередь, создает свет. В электродвигателе энергия электронов создает магнитное поле, и это поле может взаимодействовать с другими магнитами (посредством магнитного притяжения и отталкивания), создавая движение. Поскольку двигатели так важны для повседневной деятельности и поскольку они, по сути, являются генератором, работающим в обратном направлении, мы рассмотрим их более подробно в следующем разделе.

электромагнетизм — Как получается, что два электрических тока могут проходить в противоположных направлениях по одному и тому же проводу в одно и то же время, не мешая друг другу?

Вот ваша проблема: телеграфных сигналов — это не электрические токи. (Мы могли бы также сказать, что телеграфные сигналы — это напряжение.) Что правильно? Ни один.

Чтобы решить эту проблему, откажитесь от электроники и вместо этого вернитесь к лежащей в ее основе физике. На самом деле телеграфные сигналы (и даже все электрические сигналы повсюду) на самом деле представляют собой электрическую энергию; то же самое, что свет и радиоволны.Сигналы , изменения , и изменение тока связано с напряжением, так же как изменение напряжения связано с током. Сигналы — это ватты, а не только амперы и не только вольты.

Сигнал-энергия ведет себя иначе, чем токи в цепях. В то время как энергия передается по цепи, усилитель или поток заряда — нет. Заряды просто вращаются по петле в целом или, возможно, слегка покачиваются взад и вперед, но ток не летит вперед со скоростью света. Но что-то действительно летит со скоростью света.Мы измеряем его и обсуждаем с точки зрения ватт или «мощности». Усилители не летают быстро, усилители другие, усилители — это медленные движения «среднего»; это море заряда, которое можно найти внутри каждого провода. Волны против среды. Отчасти похоже на звуковые волны против ветра. Электрический ток подобен ветру, а сигналы — звуковым волнам. (И, конечно же, звуковые волны — это ветер, движущийся вперед и назад! Воздух колеблется, а волны распространяются вперед.)

Как два независимых сигнала могут проходить по электрической цепи? Сначала спросите себя, как две независимые звуковые волны могут проходить через одну и ту же область воздуха.А на пруд бросьте два камешка и спросите себя, как два волнистых рисунка проходят сквозь друг друга, не взаимодействуя друг с другом. Почему один лазерный луч не блокирует другой, когда они пересекаются? Это то, что могут делать все волны, если среда линейна. В линейной системе волны могут складываться, а затем снова вычитаться, поэтому они пересекаются друг с другом, не взаимодействуя. Он работает для света внутри оптического волокна. Он работает для звука внутри органной трубы. Он работает для коаксиального кабеля с импульсами, идущими в противоположных направлениях, и для телеграфных сигналов, распространяющихся со скоростью света по одной паре, по одной цепи.

Ответ на ваш вопрос связан с волнами-главой вашей книги по физике. Ответ на ваш конкретный вопрос о схемах открывает целую увлекательную область электроники: отражения в кабелях и стоячие волны на проводах.

С другой стороны, два постоянных тока не могут занимать одну и ту же цепь, поскольку они теряют свою идентичность, объединяясь, чтобы сформировать суммарный ток. (Не забывайте, что каждая цепь представляет собой одновитковую катушку индуктивности. Точно так же два разных напряжения не могут занимать один и тот же конденсатор! В обоих случаях они объединяются и не могут быть снова вычтены.) Два постоянных тока могут занимать один провод, если этот провод является общим участком двух отдельных цепей. Но они делают это путем суммирования, чтобы сформировать третий ток в этой общей секции. (Например, они могут вычесть нулевой ток в этой секции, если они окажутся равными и противоположными. Один электрон не может фактически течь в двух направлениях одновременно.)

Но в то же время две полностью независимые энергетические волны (сигналы) могут распространяться по одной единственной цепи.КАК? Он включает в себя E и M, и в этом заключается секрет: чтобы понять это, мы должны взглянуть на на оба провода, длинной пары, и на , мы должны включить напряжение , а также ток. На ваш вопрос невозможно ответить, пока мы концентрируемся только на отдельных проводах и токах, игнорируя при этом два провода и напряжение на них.

В одиночной цепи ток представляет собой замкнутый круг, похожий на маховик. Он не начинается в одном месте и не перетекает в другое (вместо этого он просто движется по часовой стрелке, по часовой стрелке или, возможно, против часовой стрелки, во многом как приводной ремень.) Ток в цепи подобен вращающемуся маховику, замкнутому контуру. Но что-то действительно идет в одну сторону, не так ли? Всякий раз, когда батарея зажигает лампочку, должно переходить что-то от батареи к лампочке и не возвращаться обратно в батарею. Это что-то не актуально. Вместо этого это электромагнитная энергия, где поток энергии измеряется в ваттах; вольт умножить на ампер. В схеме фонаря мощность составляет быстрых односторонних потоков от батареи к лампочке. Но ток очень медленный, круговой.Опять же, «сигнал», идущий от батареи к лампочке, состоит из электромагнитной энергии, а не из ампер и не электронов.

Итак, вот начало вашего ответа: в одной цепи, как мы можем узнать, в каком направлении течет электрическая энергия ? Просто: посмотрите на значение мощности. В частности: умножьте вольты между проводами на ток через них. Если результат положительный, то энергия течет в одном направлении, а если отрицательный, то в другом. С помощью фонарика подключите вольтметр и амперметр, чтобы они давали положительную мощность, когда мы их умножаем.Затем, когда вы снимаете лампочку и устанавливаете вместо нее зарядное устройство, ток меняется на противоположный, и энергия течет обратно в батарею. (Эта идея имеет решающее значение для переменного тока, где, если волны V и I синхронизированы, энергия непрерывно течет вперед, но если V и I находятся на 180 градусах, энергия вместо этого течет назад.)

Итак, на длинном кабеле с электрическим импульсом, имеющим положительную мощность, импульс увеличивается влево, в то время как, если мощность была отрицательной, импульс идет вправо.Если мы внезапно подключаем и отключаем батарею фонарика, мы запускаем энергетическую волну по двум проводам. Он движется со скоростью света и поглощается лампочкой фонарика, которая загорается. Если мы оставим батарею постоянно подключенной, то к лампочке все равно будет течь волна энергии, даже если нет никакой ряби. Это первая концепция в базовой волновой инженерии: распространение электрической энергии по цепям … и идея, что «постоянный ток» на самом деле просто «переменный ток» на очень низкой частоте.

Снова вернемся к началу: как могут два сигнальных импульса лететь в противоположных направлениях по одной и той же паре проводов? (Обратите внимание, что это должен быть провод , пара с включенным вольт. Ни один провод.) Это может произойти, если один из импульсов имеет положительную мощность и идет влево, а другой импульс имеет отрицательную мощность и идет вправо. Один импульс может состоять из положительных вольт и положительных ампер, а другой — из отрицательных вольт и положительных ампер. Оба импульса представляют собой электромагнитные волны.

PS

Ага, вижу другой подход! (Не обращайте на это внимания, если хотите, так как он длинный.) Предположим, у нас есть две отдельные цепи, два фонарика, но затем мы соединяем вместе по одному короткому отрезку провода от каждого? Эти две схемы имеют один общий провод. Они взаимодействуют? Нет, потому что внутри общего провода токи просто складываются и снова вычитаются. Каждая батарея загорается своей лампочкой независимо, потому что каждый контур имеет свое собственное отдельное напряжение батареи и свой собственный отдельный контурный ток.И все же в этом общем проводе кажется, будто протекают два разных электрических тока! На самом деле это не так, потому что один «ток цепи» — это ток в одном контуре, включая одну батарею, лампочку и все замкнутое кольцо проводников. В этом комбинированном проводе два тока складываются на одном конце провода, а затем снова вычитаются на другом. Две энергетические волны в каждой цепи остаются независимыми, хотя токи в их общем проводе могут складываться и вычитаться.

Это показывает нам, что ответ на ваш исходный вопрос не может включать в себя один провод.На него можно ответить, только отступив и взглянув шире; за счет включения напряжения по двум проводам.

Это также показывает, как работает «линейный» по сравнению с «нелинейным». В общем проводе на одном конце два тока объединились путем сложения. Но затем они снова отлично вычитаются на другом конце. Это позволяет двум петлям оставаться независимыми. Но что, если этого не произошло, и вместо этого токи в одном проводе не были простой суммой? Ага, это было бы «НЕЛИНЕЙНО.«В этом случае мы не могли четко разделить их после объединения.« Сложение »на одном конце провода не было бы идеально равно« вычитанию »на другом конце, и в этом случае две отдельные цепи начнет взаимодействовать. Одна батарея начнет слегка зажигать другую лампочку. Сигналы двух цепей действительно смешаются вместе.

PPPPS

У такого рода вопросов долгая история, и на эту тему есть популярная книга «Максвеллианы» Б.Дж. Ханта.Печально известный Оливер Хевисайд выяснил, что телеграфные сигналы на самом деле были электромагнитными волнами, но затем он был почти подавлен Уильямом Присом, главой британской государственной телеграфной службы, который «знал», что точки и тире — это просто токи, точка, конец истории и т. Д. не задавайте вопросов, иначе WH Preece заставит вас пожалеть! 🙂 Хевисайд использовал свою новую электромагнитную теорию кабельных волн для решения огромной телеграфной проблемы: для любых сигналов, проходящих по телеграфным линиям длиной 100 км, точки либо исчезали, либо «рябили», а для телефонных линий передача на большие расстояния была полностью искажена и невозможно.(Проблема оказалась в волновой дисперсии или «чириканье», когда низкие частоты распространяются быстрее, чем высокие.) «Уравнение телеграфа» Хевисайда и его «загрузочные катушки» исправили это, позволив телеграфу стать широкополосным, даже на огромных расстояниях. . Он в одиночку создал междугородный телефон. Но Прис быстро остановил эту ересь, использовав свою политическую власть, чтобы начать кампанию против Хевисайда в прессе и кампанию перешептывания среди инженеров. Затем в США Пупин из Колумбии сделал вид, что изобрел загрузочные катушки Хевисайда, запатентовал их и заработал миллионы через Bell Telephone, в то время как Хевисайд оставался почти без гроша в кармане, не получив известности до своей смерти.(Хех, история Теслы / Маркони задолго до Теслы и Маркони. Пупин даже сыграл большую роль в падении Теслы!) Итак, теперь вы понимаете, почему я влюблен в историю о телеграфных волнах. Одержимый. Даже не заставляй меня заводить! Ой, слишком поздно. 🙂

Чем было электричество до того, как мы его обнаружили?

Электричество — без него нельзя было бы читать ZME Science. Стоит ли жить так? Возможно нет.

Изображение с сайта Pixabay.

К счастью, у нас действительно есть электричество, которое весело проходит через наши города и дома, наши машины и наши самолеты. Он существует уже более двух столетий благодаря совместным усилиям многих блестящих умов. Но, как и все остальное, что было открыто и не изобретено, электричество уже было явлением в природе еще до того, как люди заметили и научились использовать его.

Возникает вопрос — какие примеры природного электричества?

Древние токи

Самые ранние знания человечества об электричестве, несомненно, исходили от ударов молнии.Они представляют собой огромные разряды электрического тока, и они очень заметны, поэтому мы можем с уверенностью сказать, что люди знали о них с тех пор, как мы впервые узнали что-либо. Несмотря на всю свою яркость, молния была слишком мощной и непредсказуемой, чтобы древние люди могли ее проанализировать и понять. Они могли видеть, что молния может вызвать возгорание (теория гласит, что именно так люди впервые научились использовать огонь), но любое прямое испытание его свойств могло привести к смерти, что, как правило, подавляет научный прогресс.

Но есть еще один, более живой источник естественного электрического тока: животные. В основном рыба. Электрические угри, электрические скаты и электрические сомы были известны с древних времен, скорее всего, раньше. Однако наши первые свидетельства этого исходят из античности.

Тексты из Древнего Египта, датируемые примерно 5000 лет назад, показывают, что электрические свойства некоторых рыб уже были известны в то время. Они считали электрического сома защитником всех остальных рыб, называя его «Громовержец Нила».Мне особенно интересно увидеть, что они действительно поняли, что существует связь между громом и электричеством (или, может быть, это просто случайный перевод). В древнегреческих, римских и арабских документах также упоминается такая рыба.

Изображение предоставлено Кели Блэк.

Плиний Старший писал в « Naturalis Historia » об обезболивающих эффектах ударов электрического сома и электрических лучей, а также о том, что они могут перемещаться по проводящим веществам. Поскольку люди чувствовали последствия этих потрясений, но не понимали их, у них было множество теорий о том, кем они были и что они могли делать.Прикосновение к электрической рыбе иногда рекомендовалось при болезненных недугах (возможно, из-за вызываемого ими онемения), таких как подагра.

Возможно, Плиний также имел доступ к древнегреческим текстам, в которых обсуждались электрические животные. Но они также изучали природу статического электричества — хотя маловероятно, что они понимали, что они связаны между собой, — что, по их мнению, было формой магнетизма. Они утверждали, что некоторые вещества необходимо натереть, чтобы они стали магнитными, в то время как другие (например, магнетит) обладают естественными магнитными свойствами.Оглядываясь назад, это действительно кажется немного натянутым, поскольку их теории основывались на том, что кусочки янтаря заряжались, растирая их, что затем притягивало легкие предметы, такие как перья или пряди волос. Но магниты не притягивают эти предметы, поэтому будет очень легко доказать, что это не то же самое явление.

Тем не менее, есть свидетельства того, что по крайней мере некоторые древние народы лучше разбирались в электричестве, способах его генерации и некоторых областях его применения. Парфянская батарея или Багдадская батарея устрашающе напоминают по структуре (вы не поверите) батарею.Он был сделан из глиняного горшка, внутри которого были помещены медные и железные прутья. Его можно было использовать для гальваники, которая включает использование электрического тока для покрытия предмета атомарно-тонким слоем другого металла (например, золота). Тем не менее, это мог быть и необычный держатель для свитков, мы просто не знаем.

Это исторические отчеты об электрических явлениях, которые у нас есть. Любопытство будет вести людей к ним и к их пониманию, что в конечном итоге приведет к открытию электричества.

Тем не менее, это как раз то, что могли воспринять наши предки. Есть несколько других источников естественного электричества, и некоторые из них могут быть довольно пряными.

Шаровая молния

«Шаровая молния» звучит как заклинание «Подземелья и драконы», но это настоящая вещь. НАСА даже знает, как это сделать.

Сообщения о таких шарах-молнии неоднородны, но некоторым из них столетия. На самом деле мы не знаем, что его вызывает, почему и как, но мы знаем, что оно существует.Лучше всего описать это как сферы плазмы или молнии различных размеров и с гораздо большей продолжительностью, чем молния, в некоторых случаях до минут. Такие сферы плавают или проносятся вокруг, свидетельства очевидцев разнятся, но они, кажется, особенно связаны с грозами и другими случаями электрических разрядов.

Шаровая молния, кажется, способна принимать широкий диапазон цветов и размеров, но по яркости она, как правило, сравнима с лампой. Свидетели сообщают, что они могут воспринимать его при дневном свете, и что его яркость остается более или менее постоянной на протяжении всего периода времени.Возможно, древние народы тоже видели эти шары молнии и что они положили начало историям о шепотах, призраках и других сияющих существах.

Контакт с ним, вероятно, не рекомендуется, что на самом деле является хорошим практическим правилом для любого вида молнии, хотя мы действительно не знаем, как он влияет на контакт.

Вулканическая молния

Название соответствует названию группы хэви-метал, и во время извержений вулканов формируются вулканические молнии. Трение между частицами пепла в напряженные моменты извержения создает мощные электростатические заряды, аналогично тому, как это происходит в грозовом облаке.В конце концов, вся эта энергия должна куда-то уйти, поэтому она разряжается в виде молнии.

На самом деле у нас есть очень надежные доказательства того, что древние люди знали о вулканических молниях. Плиний Младший, племянник Плиния Старшего, описывает извержение Везувия в 79 году нашей эры как «временами, скрытые кратковременным сиянием молнии».

Северное сияние

Северное сияние — результат взаимодействия магнитного поля Земли и заряженных частиц, попадающих в солнечный ветер.По сути, эти частицы несут электрический заряд, который заставляет их отталкиваться магнитным полем.

Итак, технически они образуют электрический ток. Свет и цвета излучаются частицами газа в атмосфере, которые ионизируются (заряжаются) этим током. Цвет, который испускается, зависит от частоты вибрации этих частиц. В более высоких слоях атмосферы выбросы обычно имеют низкочастотные оттенки красного. Они больше обращаются к зеленому и синему на более низких высотах и ​​к ультрафиолету на самых низких высотах.

Однако вы можете быть удивлены, узнав, что северное сияние также издает звук: похожий на шипение, треск.

Гальваническая коррозия

Батареи превращают химическую энергию, хранящуюся в металлических стержнях, в электрический ток. Этот процесс известен как гальваническая или биметаллическая коррозия.

Коррозия на стыках мягкой и нержавеющей стали. Изображение взято с Викимедиа.

Гальваническая коррозия включает в себя разрушение металла с более низким электрическим потенциалом («менее благородный»), когда он контактирует с металлом с высоким потенциалом («более благородным») через раствор электролита.Чем больше разница между этими потенциалами, тем больше мощности производится. По мере коррозии анода поток ионов сужается, поэтому батареи постепенно перестают вырабатывать энергию. Однако коррозия на катоде подавляется, а поступающие ионы осаждаются на его поверхности.

Самое раннее официальное упоминание об этом процессе относится к 17 веку, когда британскому адмиралтейству пришлось удалить свинцовые пластины, которые использовались в качестве обшивки своих кораблей, чтобы предотвратить коррозию железных элементов. Позже вместо них попытались установить медные пластины (металл использовался для покрытия деревянных корпусов кораблей, чтобы защитить их от водорослей, паразитов и вредителей).Их тоже пришлось удалить, так как они проедали железные заклепки, которыми они крепились к корпусу.

Вода, особенно соленая, является очень хорошим электролитом. По сути, крошечные батарейки образуются при контакте пластин с металлическими частями или заклепками. Этот процесс практически неизбежен, если два металла соприкасаются с ними и в воздухе присутствует влажность. В современном оборудовании и инфраструктуре, например в мостах, иногда используется анод, предназначенный для коррозии и защиты других металлов, действующий как громоотвод для коррозии.

Другой способ сделать это — правильно изолировать эти металлы. Адмиралтейство установило, что некоторые из железных заклепок были в идеальном состоянии. Они обнаружили, что медные пластины были доставлены на верфи в восковой бумажной упаковке. Рабочие не всегда удосужились удалить это перед прикручиванием пластин, и иногда он цеплялся за заклепку. Это изолирует его от меди, предотвращая окисление.

В звездах и планетах

Солнце, будучи огромным термоядерным реактором, генерирует впечатляющие магнитные и электрические поля.Одно из проявлений электрического тока на его поверхности — пятно.

Верхняя поверхность нашей Земли наполнена массивными теллурическими токами низкой интенсивности и низкой частоты. В первую очередь они вызваны изменениями внешнего магнитного слоя планеты, на который, в свою очередь, в первую очередь влияет Солнце. Следовательно, эти токи имеют тенденцию меняться день-ночь и относительно непостоянны. Они также проходят через океаны.

У животных

Вы буквально не смогли бы читать ZME Science без электричества.Даже не распечатал. Нашему мозгу это нужно для работы.

Каждый раз, когда один из ваших нейронов хочет сказать что-то своим товарищам или послать инструкцию вашему мизинцу, он должен генерировать электрический заряд, чтобы сделать это. Компьютеры или азбука Морзе работают по очень похожему принципу: 1 или 0, сигнал или отсутствие сигнала, ток или отсутствие тока. Их можно объединить в связные сообщения.

Вместо того, чтобы посылать их по проводу или процессору, наш мозг делает это с помощью ионов, заряженных частиц, которые отскакивают от нервных пучков к месту назначения.Данные, воспринимаемые нашими органами чувств, кодируются в электрические сигналы и отправляются в мозг, где они обрабатываются с помощью электрических сигналов. Любая необходимая реакция передается обратно с помощью электричества.

Электромагнитная сила — одна из четырех фундаментальных сил Вселенной. Они подобны его конституции, и все остальные законы природы вытекают из их взаимодействия. Электричество — одна сторона этой силы, а другая — магнетизм. Мы склонны думать о них как о вещах, которые можно найти только в розетке или в лаборатории, но они принимают непосредственное участие во всем.

Но больше всего меня очаровывает мысль о том, что то, что я считаю собой, своим разумом, воспоминаниями и личностями, каким-то образом сформировано электричеством. Надеюсь, эти фундаментальные законы не будут отменены в ближайшее время, потому что у меня есть много данных, которые я не поддерживал.

Как сделать электричество без батареек?

Английский изобретатель Майкл Фарадей интересовался магнитами.В 1822 году он экспериментально изобрел простой двигатель. Его простое устройство заставляло катушку с проволокой вращаться вокруг постоянного стержневого магнита, когда провод был подключен к батарее. Катушка всегда перемещалась, чтобы выровняться с полюсами магнита. По сути, катушка сама стала магнитом.

Блог по теме: Часто задаваемые вопросы о генераторах

Генератор Майкла Фарадея

Первые электрические устройства работали на батареях.Через девять лет после того, как Фарадей продемонстрировал двигатель, он открыл принцип электромагнитной индукции. Он использовал свой простой моторный аппарат для генерации электрического тока, который мог регистрироваться гальванометром. Когда он перемещал постоянный стержневой магнит назад и вперед внутри катушки с проволокой, он генерировал электричество. Вместо того, чтобы неподвижный магнит заставлял катушку двигаться, когда через катушку пропускалось электричество, перемещение магнита через стационарную катушку генерировало электричество в катушке.Связь между электричеством и магнетизмом очень интимная.

Магнетизм заставляет электроны в проводе двигаться, создавая электрический ток (ток движущихся электронов). При перемещении магнита через катушку в катушке генерируется электричество. Неважно, как создается движение. Это может быть энергия воды, пара, бензина, угля, ядерная энергия, любые источники энергии, которые могут заставить магниты двигаться через катушки. Электричество — это своего рода наименьший общий знаменатель всех источников энергии на планете.Механически двигатели и генераторы становились все более и более сложными, более эффективными, крупнее, тяжелее и мощнее с 1831 года, но принцип не изменился.

Виды современных генераторов

Виды автономных генераторов на рынке в значительной степени различаются по виду топлива, которое они используют для перемещения катушки через магнит через эту катушку.

• Наиболее распространенные генераторы используют бензиновые двигатели.В обычных условиях бензин легко доступен и сравнительно недорог. Бензиновые генераторы могут быть небольшими и идеальными для домашнего использования. Проблема с использованием бензина в качестве топлива заключается в том, что его необходимо хранить для использования в чрезвычайных ситуациях. Бензин плохо хранится. Срок хранения составляет менее года. Бензиновые генераторы также часто сложно запустить в холодную погоду. Бензин часто бывает недоступен во время перебоев в подаче электроэнергии, потому что он откачивается из баков электронасосами. Бензиновые генераторы выделяют опасные выбросы.Топливо легко воспламеняется.

• Генераторы на дизельном топливе также распространены. Они немного дороже бензиновых генераторов. При правильном обслуживании двигатели служат дольше, чем бензиновые. Дизель — наименее горючий из видов топлива на основе углерода. Дизельное топливо хранится лучше, чем бензин, его срок хранения в два раза дольше. Дизельные двигатели лучше заводятся в холодную погоду. Но дизельное топливо также становится трудно получить при отключении электроэнергии. Выбросы очень токсичны, и муниципалитеты могут ограничивать количество часов, в течение которых двигатель может работать.
  
• Биодизель и эмульгированное дизельное топливо — компромисс, добавление растительных масел или воды для снижения вредных выбросов.

• Пропан (производное природного газа) хранится в жидкой или газообразной форме в резервуарах под давлением. Это топливо, которое позволяет обойти многие проблемы жидкого топлива, такого как бензин и дизельное топливо. Однако он легко воспламеняется или даже взрывоопасен, если резервуары протекают. Двигатели должны быть модифицированы специалистами для использования этого газообразного топлива.

• Природный газ используется в качестве топлива для некоторых генераторов.Эти генераторы должны быть подключены к городским газопроводам, поэтому их нельзя переносить. Затраты на установку высоки, но топливо никогда не заканчивается.

• Генераторы, работающие на водороде, портативны и работают практически без опасных выбросов. Обычно генератор подключается к водородному прицепу, который подает топливо. Водород — это современное топливо в изобилии. Двигатели, работающие на водороде, эффективны и выделяют только водяной пар при окислении во время работы.
  

Персонал Mader Electric является экспертом в области промышленных генераторов, установке систем генераторов, установке пользовательских панелей управления, обновлении существующих элементов управления, программировании расширенных элементов управления.

% PDF-1.4 % 1 0 объект > эндобдж 9 0 объект /Заголовок /Тема / Автор /Режиссер / Ключевые слова / CreationDate (D: 20211023182630-00’00 ‘) / ModDate (D: 20190717094058 + 03’00 ‘) >> эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > эндобдж 4 0 obj > эндобдж 5 0 obj > транслировать Microsoft® Word для Office 365

Шломобарак

Microsoft® Word для Office 3652019-07-17T09: 40: 58 + 03: 002019-07-17T09: 40: 58 + 03: 00uuid: 502A6E8A-0319-45BA-A98B-85AC49AA8E73uuid: 502A6E8A-0319-45BA-A98B-85AC49AA8E73 конечный поток эндобдж 6 0 obj > эндобдж 7 0 объект > эндобдж 8 0 объект > эндобдж 10 0 obj > эндобдж 11 0 объект > эндобдж 12 0 объект > эндобдж 13 0 объект > эндобдж 14 0 объект > эндобдж 15 0 объект > эндобдж 16 0 объект > эндобдж 17 0 объект > эндобдж 18 0 объект > эндобдж 19 0 объект > эндобдж 20 0 объект > эндобдж 21 0 объект > эндобдж 22 0 объект > эндобдж 23 0 объект > эндобдж 24 0 объект > эндобдж 25 0 объект > эндобдж 26 0 объект > эндобдж 27 0 объект > эндобдж 28 0 объект > эндобдж 29 0 объект > эндобдж 30 0 объект > эндобдж 31 0 объект > эндобдж 32 0 объект > эндобдж 33 0 объект > эндобдж 34 0 объект > эндобдж 35 0 объект > эндобдж 36 0 объект > эндобдж 37 0 объект > эндобдж 38 0 объект > эндобдж 39 0 объект > эндобдж 40 0 объект > эндобдж 41 0 объект > эндобдж 42 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageB / ImageI] >> эндобдж 43 0 объект > транслировать x ڕ Xn # 7 + CwCm ߂, iK`NJc!], Vz | $ |] / ZryŎ_ | />! fXo5ŷ)

_gb9 = ‘z 儦 l / + ͹ {9O = א # uM.X $ 8Kn $ & ŀY9T; v; 8˻dltQD 饓 I̐>] tBb $ ‘(ŋq $ bpD.b / Z% dI / 9Xs4 * M.2cNObYsJ (3 1 4 {‹kx bLAH; M @ «XJ # f: Ơ (8’L1YN3O ۘ P zz% 7 + jfƫv = \ M | fg {e0 Z 3F12K ; y͕ $ E’0fhSAh5M «ז | JyOm» .VS: w] yM (9Eju! m.E`ey0 ©]); m | 6k’̳hR @ 7LE ߢ pCu] R d [& ~ b43 \ cĺfJ | [=% QmJŘ | T # * nelkS% .MDj-CMEm ~ `nT, Qaj = r ( SY’utq 䪂 a1tVL6, Jb 靕 H @> PZ (h \ S «V,; POqI̼W𑬇X’0d» jЉ ‘* привет I mZl’eyWTX! R, By> vx / PrAͪ_Zp (Ll ~ {uO. \ ƱIS # (8 @ .S5t% S ה = a6 ٬ e ܍ I: گ uwCӆ4VKYVh [+ \ xYBʃ {oXCL = 50 ݥ Nm99 ܶ | sO` е Z.t7hav2,2`JoL9 & R «~ 1 G f (év`X7> w / cr * {38; ً e0fcd> ky конечный поток эндобдж 44 0 объект > эндобдж 45 0 объект > эндобдж 46 0 объект > эндобдж 47 0 объект > эндобдж 48 0 объект > эндобдж 49 0 объект > эндобдж 50 0 объект > эндобдж 51 0 объект > транслировать x] o6 = @ Cˆ_ «U, кВт- p> x ‘֖ RKNnofH9% d [lZ4Ù | g˶O͛Ofӛ ׳˺ mog_gwe5n˺: 꺝.ϓo ߏ2 d.4 «B $ TGGgf OL мой $ w 6o {w | kG%:> zo`ta% {‚۟ = RM% Xpg $ FV & ˤ8? 94L @ 㯨 n`a`6 = ls ~ h» , &

Ремонт неисправного электричества в сердце проводящей нитью

Вы когда-нибудь были в месте, где свет мигает и угрожает погаснуть из-за неисправного электричества? А теперь представьте, что это место — ваше тело.

Электрические импульсы задают ритм и частоту сердцебиения. Искры возникают в скоплении клеток в правом предсердии, а затем распространяются по верхним камерам сердца, заставляя их сокращаться и выталкивать кровь в желудочки.

Однако, когда эти электрические сигналы выходят из строя, способность сердца перекачивать богатую кислородом кровь из желудочков в тело оказывается под угрозой. Сердце, которое бьется слишком быстро, слишком медленно или беспорядочно, может быть опасно для жизни.

Но что, если бы существовал новый способ восстановить электрическую систему сердца? Что, если бы хирурги могли вшить ток прямо в мягкие ткани?

Большинство желудочковых аритмий — общий термин для аномальных сердечных сокращений — возникает в сердцах, которые содержат рубцовую ткань от предыдущих сердечных приступов, операций на сердце или пораженной сердечной мышцы.Почему? Потому что рубцовая ткань не проводит электричество.

Обычно хирурги дефибриллируют сердце — посылают ему управляемый электрический разряд — чтобы перезагрузить электрическую систему, а затем имплантируют кардиостимулятор или дефибриллятор, чтобы поддерживать его. Но новый материал, разработанный и испытанный в Техасском медицинском центре, мог бы более эффективно восстанавливать электрический ток в сердце.

Нить с высокой проводимостью, сделанная из волокон углеродных нанотрубок, может перебросить мост через мягкую рубцовую ткань.По сути, хирурги прошивают электрический мост в сердце.

Маттео Паскуали, доктор медицины, А.Дж. Хартсук, профессор химической и биомолекулярной инженерии, химии, материаловедения и наноинжиниринга в Университете Райса, держит прядь волокон углеродных нанотрубок.

«Есть два этапа создания этого материала», — сказал инженер-химик и биомолекуляр из Университета Райса Маттео Паскуали, доктор философии, возглавлявший группу ученых из Райса, Нидерландов, Израиля и США.S. Air Force, которая усовершенствовала токопроводящую нить в 2013 году. «Первый шаг — превратить газообразные углеводороды в углеродные нанотрубки, которые производятся в виде порошка. На следующем этапе порошок превращается в волокно ».

Сама нить состоит из «множества крошечных цилиндров, диаметр которых составляет от одного до двух нанометров, поэтому каждый из этих цилиндров в 10–100 000 раз меньше человеческого волоса», — объяснил Паскуали, возясь со шпулей. из крайне невзрачной ветки в его офисе.

Друг Паскуали, кардиолог Техасского кардиологического института (THI) Мехди Разави, доктор медицины, знал, что лаборатория Паскуали работает над этой специальной темой, и проявил к ней большой интерес.

«Он играл с ним и все время думал, что он работает, как нить, но знал, что это токопроводящий», — сказал Паскуали. «Шовная нить не токопроводящая. Мы начали думать о том, что с этим делать, ведь теперь у нас есть что-то проводящее, мягкое и гибкое ».

Мехди Разави, доктор медицины, кардиолог и директор отдела электрофизиологических клинических исследований и инноваций Техасского института сердца.

Для Разави, директора отдела электрофизиологических клинических исследований и инноваций THI, материал показался идеальным для напряженного органа с непрерывным сложным движением. Он думал, что нитка может быть особенно полезна для лечения самого серьезного типа аритмии, фибрилляции желудочков (ФЖ), которая возникает, когда хаотическая электрическая активность заставляет нижние камеры сердца дрожать (или фибриллировать), а не биться.

«На пляже, если вы стоите в воде по пояс, и вас ударяет волна, что произойдет?» — спросил Разави.«Волна разбивается. А если вы посмотрите вокруг своего живота, вы увидите небольшие вихревые токи. Теперь, если у вас есть шрам, и сердцебиение приближается и попадает в область, через которую оно не может пройти, волна сердцебиения может создать вихревой ток. Когда в нижней камере сердца возникает вихревой ток
, это называется фибрилляцией желудочков. VF — вот почему кто-то разговаривает с вами в одну минуту, а в следующую они падают замертво ».

Но волокна углеродных нанотрубок позволяют волне проходить сквозь вас без вихревых токов, — сказал он, завершая метафору.

«Вот насколько фундаментальна эта коррекция скорости проводимости», — сказал Разави. «Эти волокна поддерживают электрический ток. Они могут стать мостом над или сквозь рубцовую ткань, чтобы без промедления поддерживать ток ».

Кардиохирурги постоянно задают Разави один вопрос. «У всех возникает вопрос: вы вводите что-то сверхпроводящее через рубцовую ткань? Почему сейчас? Любой может сделать это с помощью куска серебра или серебряного жезла », — сказал Разави. «Это правда, но проблема в том, что в среднем сердце бьется 115 000 раз в день.Это много — и это не давит. Это скручивание, когда он приближается от кончика к основанию, так что он сжимается и вращается ». По словам Разави, ни один металл не сможет справиться с такими быстрыми и частыми скручиваниями. Ни один металл не сможет выжить в такой среде. До настоящего времени.

Разави и Паскуали провели исследование проводящей нити на больших доклинических моделях. Результаты были опубликованы в журнале Американской кардиологической ассоциации Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology .Эксперименты показали, что нетоксичные волокна с полимерным покрытием, концы которых были зачищены для использования в качестве электродов, были эффективны в восстановлении функции, независимо от того, была ли начальная проводимость замедлена, прервана или заблокирована. Кроме того, нить функционировала при наличии кардиостимулятора или без него.

С другой стороны, наночастицы всегда обладают потенциалом токсичности.

«В нашем исследовании этот шов использовался в моделях на срок до трех месяцев, и не было никаких доказательств токсичности», — пояснил Разави.«Однако есть опасения по поводу опасности, присущей наночастицам. Но исследования, которые проводились с наночастицами в прошлом, используют пылевидные частицы, которые имеют такой же размер, как, скажем, асбест. Дело не в том, что сам по себе асбест ядовит. Что происходит, когда вы дышите им, он создает постоянный раздражитель для клеток, поэтому клетки размножаются, растут, пытаясь вызвать воспалительную реакцию. Каждый раз, когда у вас воспроизводится много клеток, одна из них может быть черной овцой, а эта черная овца может превратиться в рак.Но мы не обнаружили никаких проблем с токсичностью ни в одном из клинических исследований, и не ожидали этого ».

Углеродные нанотрубки — молодая технология, которую не следует путать с углеродными волокнами.

Углеродные волокна — жесткие, хрупкие, легкие и в пять раз прочнее стали — можно найти в рамах велосипедов, битах для софтбола, хоккейных клюшках, клюшках для гольфа, теннисных ракетках и других предметах, которые должны быть прочными, но не тяжелыми.

Волокна углеродных нанотрубок отличаются от углеродных волокон тем, что они электропроводны, а также чрезвычайно гибки.

Однако необходимо ответить на некоторые вопросы, прежде чем токопроводящую нить можно будет использовать у людей, в том числе, какой длины и ширины должны быть волокна и как они будут действовать в растущих сердцах молодых пациентов.

В лучшем случае, поток может быть использован на людях через три года, оценил Разави, добавив, что возможности применения кажутся безграничными. Помимо лечения поврежденных сердец, волокна углеродных нанотрубок изучаются для использования в кохлеарных имплантатах, электрических интерфейсах с мозгом и для различных применений в автомобильной и аэрокосмической промышленности.

«Каждый раз, когда кардиохирург вскрывает и разрезает, он должен наложить швы», — сказал Разави. «Если этот шов наложен на сердечную ткань, это рубец, который блокирует импульс проводимости. Итак, если грудная клетка открыта, и они все равно должны закрыть ее швом, почему бы не использовать эту нить в качестве упреждающего удара? Все, что вам нужно сделать, это передать его хирургу. Шов уже нужно наложить ».

Тепловое воздействие электрического тока — Электрик

Тепло и температура

Поскольку тепловое воздействие электрического тока начинает описываться, уместно начать с тепла и температуры и дать определение теплового движения.Когда по моей части попадает молоток, она нагревается. Внутри каждого вещества движутся или колеблются атомы и молекулы. Ударяя молотком, вещество получает внешнюю энергию, и атомы материи принимают эту энергию и усиливают ее колебания. В результате вещество нагревается. Эти колебания определяются как тепловое движение. Чем выше тепловое движение в веществе, тем теплее оно нагревается. Отсюда: «Нагрев вещества, на больше теплового движения внутри этого вещества.»Поскольку в живой среде, в которой находится человек, всегда присутствует тепло, в каждом объекте, образующем природу, присутствует тепловое движение. Количество или частота лучистого движения влияет на основной вид этого вещества, а именно твердого, жидкого и газ. Все три представления имеют свои собственные частоты теплового движения. Когда металлический свинец нагревается, жидкость затем превращается в газ. На самом деле, при нагревании свинца тепловое движение атомов птицы передается на улучшенный металл, в первую очередь на жидкость. а затем газ до частот теплового движения.

Тепловое движение внутри вещества продолжается при -273 ºC. В этой температуре, называемой абсолютным теплом, царит бесконечная тишина и бездействие. Каждое вещество твердо при этой температуре. Но в глубине космоса предполагается, что такая температура может быть. С другой стороны, температура — это шкала человеческого восприятия, которая измеряется устройствами, называемыми термометрами. Поскольку электрический ток также является движением заряженных мелких частиц, он создает тепловую энергию за счет увеличения теплового движения из-за трения в каждом веществе, через которое он протекает.Так происходит тепловое воздействие электрического тока.

Количество тепла и теплоемкость

Тепловая энергия, отданная во время нагревания вещества или полученная во время охлаждения , называется количеством тепла. Единица измерения — ваттсание (Ws) или джоуль (J). Однако также часто используется единица килокалори (ккал). 1 ккал — это количество тепла, которое нагревает 1 ºC воды на 1 кг. Эти единицы преобразуются друг в друга, как показано ниже.

1 Ws = 1 Дж = 0,239 кал

4187 Ws = 1000 кал = 1 ккал

Когда объект нагревается, выделяемое количество тепла забирается и сохраняется объектом.Коэффициент нагрева количества тепла, забираемого и сохраняемого объектом , определяется как тепловая мощность :

C = Q / (t ₂ -t ₁ ) c: теплоемкость Q: количество тепла т ₁ : первая температура t ₂ : последняя температура

Тепловая мощность, когда объекту с начальной температурой 20 ° C дается температура 32000 Дж и повышается до конечной температуры 180 ° C:

C = Q / (t ₂ -t ₁ ) = 32000 / (180-20) = 200 Дж / ºC

Самонагрева

Количество тепла, которое нагревает единицу массы вещества до 1 ºC, является величиной собственного тепла этого вещества.Количество тепла, подводимого для нагрева 1 кг металлического алюминия до 1 ° C, не равно количеству тепла, подаваемого для нагрева 1 кг металлического железа до 1 ° C. По этой причине каждое вещество имеет свои теплоотводящие свойства. Эта особенность отмечена коэффициентом собственного нагрева.

Пример: Количество тепла, необходимое для увеличения медного стержня весом 15 кг с 20 ºC до температуры 150 ºC:

Q = с. м. (t ₂ -t ₁ ) = 0,39. 15. (150-20) = 760 кДж

Q: количество тепла c: самонагрев коэффициент m: масса т ₁ : первая температура т ₂ : последняя температура

Пример: Количество тепла, которое будет окружать 1 тонна воды при температуре от 100 ºC до 20 ºC:

Q = 4.19. 1000. (100-20) = -335200 кДж

В этом примере количество тепла отрицательное, потому что тепло, забираемое водой, возвращается. Также можно увидеть, насколько высока была взята температура. Коэффициенты саморазогрева высоки при способности высоких тел аккумулировать тепло. По этой причине в системах отопления используется вода.

Количество тепла и электрические работы

На практике для электромонтажных работ используются единицы киловатт-часов (кВтч). Преобразования электрического бизнеса с использованием единиц количества тепла заключаются в следующем.

1 кВтч = 3600000 Вт = 860 ккал

1 Ws = (3,6 x10 ^{6) -1} кВтч

Пример: Количество кВтч, которое потребляет электрическая плита, чтобы вскипятить 1 кг воды, начиная с 20 ºC:

Q = 1000. 4,19. (100-20) = 335200 Вт = 0,093 кВт · ч

Передача тепла

Это случай переноса тепла в место с низкой температурой при высокой температуре. Вот как он транспортируется: Теплопередача (например,металлы), Convection (распространение) и Glow , это их путь. Солнечная вселенная нагревает свое окружение за счет конвекции, за счет свечения.

Сопротивление холодного объекта нагреванию горячим объектом называется тепловым сопротивлением или тепловым сопротивлением . Единицей измерения этого сопротивления является ºC / Вт, и он находит широкое применение, особенно в задачах охлаждения транзисторов.

R _th = Βτ / P _k R _th : тепловое сопротивление Βτ: разница температур P _k : мощность, преобразованная в тепло

Thermal Efficiency (Тепловой КПД)

Не все тепло от нагревателя может перейти к нагретому веществу.Часть поставляемого тепла теряется при распространении в окружающую среду посредством передачи, конвекции и свечения. Следовательно, делится на , на две части: — отдаваемое тепло и полезное тепло. Полезное тепло всегда меньше тепла, отдаваемого из-за утренних потерь. Отношение полезного тепла к заданному теплу называется термической эффективностью .

Ƞ _t = Q _y / Q _v

Пример: На систему декодирования было потрачено 500 кВтч энергии с тепловой эффективностью 0.86. Какая энергия выходит?

Решение: Q _y = Ƞ _t . Q _v = 0,86.