נוריות Superbright - המהפכה הטכנולוגית בתאורה חשמלית

נוריות Superbright - המהפכה הטכנולוגית בתאורה חשמליתאנשים רבים יודעים כי נוריות LED מודרניות יעילות יותר מנורות ליבון, ודגמים מסוימים יכולים להתווכח עם מנורות פלורסנט. אך לעיתים רחוקות מישהו חושב על אילו שינויים הטכנולוגיות הללו מבטיחות לנו.

כמעט שני טריליון דולר - כל כך הרבה נוריות LED חדשות יחסכו אדניות בעשר השנים הבאות, בתנאי שהן מיושמות באופן נרחב. ביחידות אנרגיה, החיסכון יבוא לידי ביטוי ב -18.3 שעות טרה-ואט. צמצום פליטת CO2 במהלך עשור ה- LED הזה יהיה 11 ג'יגה, וצריכת הנפט תקטן כמעט מיליארד חביות. וניתן לסגור 280 תחנות כוח ממוצעות.

כן, הפרופסורים יונג קיו קים ופרד שוברט מהמכון הפוליטכני רנססלר ניגשו לתחזית לעתיד מערכות התאורה במצב מוצק. הם ניסו לחרוג מהיקף חיסכון בחשמל "עבור בית אחד" ולדמיין איך ייראה עולמנו, בו נוריות LED יהפכו לנפוצות בהרבה ...

 

כיצד להגן על עצמך מפני ברקים

כיצד להגן על עצמך מפני ברקיםהברק תמיד העיר את דמיונו של האדם ואת רצונו להכיר את העולם. היא העלתה אש על האדמה, לאחר שאילפה אותה, אנשים התחזקו יותר. אנו עדיין לא סומכים על כיבוש תופעת הטבע האימתנית הזו, אלא נרצה "דו קיום שלווה". אחרי הכל, ככל שהציוד שאנו יוצרים מושלם יותר, כך החשמל האטמוספרי מסוכן יותר עבורו. אחת משיטות ההגנה היא לבחון מראש בעזרת סימולטור מיוחד את פגיעותם של מתקנים תעשייתיים לשדה הברק הנוכחי והאלקטרומגנטי.

לאהוב את הסערה בתחילת מאי קל משוררים ואמנים. מהנדס הכוח, איש האיתות או האסטרונאוט לא ישמח מתחילת עונת סופות הרעמים: הוא מבטיח יותר מדי צרות. בממוצע, כל קילומטר רבוע ברוסיה מהווה מדי שנה כשלוש שביתות בזק. הזרם החשמלי שלהם מגיע ל 30,000 A, ועבור הפרשות החזקות ביותר הוא יכול לעלות על 200,000 A. הטמפרטורה בתעלת פלזמה מיוננת היטב של ברק בינוני אפילו יכולה להגיע ל 30,000 מעלות צלזיוס, שהיא גבוהה פי כמה מאשר בקשת החשמלית של מכונת הריתוך. וכמובן, זה לא מבשר טוב עבור מתקנים טכניים רבים. שריפות ופיצוצים מברקים ישירים מוכרים היטב למומחים. אבל תושבי העיירה מגזים בבירור את הסיכון לאירוע כזה ...

 

מנורה חשמלית מוארת מגפרור

מנורה חשמלית מוארת מגפרורלאחרונה, בנברשת של אחד המוסדות בבוקרשט, התגלה נורת האור שהשתמרה באורח פלא. להפתעת הנוכחים, זה נדלק כשהוא מופעל, אך לא באופן מיידי, כמו שהיינו פעם, אבל התלקח לזוהר מלא יותר מדקה. אבל זה לא היה פגם בנורה, אם כי חיי השירות שלה היו כ 80 שנה ...

הדרך ליצירת מנורת ליבון מודרנית, שנראית אלמנטרית בעיצוב, לא הייתה פשוטה במיוחד. כדי להגדיל את תפוקת האור היה צריך לחמם את חוטו לטמפרטורות גבוהות מאוד, אך אז הוא, אפילו מבודד מהאוויר, התאדה במהירות, ונורת האור "נשרפה".

הממציאים חיפשו חומר שיכול לעמוד בטמפרטורות גבוהות. הוצעו מתכות: אוסמיום, טנטלום וטונגסטן, כמו גם פחמן ...

 

מנוע ננו-אלקטרי ראשון

מנוע ננו-אלקטרי ראשוןתיאורטיקנים גרמנים מאוניברסיטת אוגסבורג הציעו דגם מקורי של מנוע חשמלי הפועל על פי חוקי מכניקת הקוונטים. שדה מגנטי אלטרנטיבי חיצוני שנבחר במיוחד מוחל על שני אטומים המונחים בסריג אופטי בצורת טבעת בטמפרטורה נמוכה מאוד. אחד האטומים, שמדענים כינו אותו "נשא", מתחיל לנוע לאורך הסריג האופטי ואחרי זמן מה מגיע למהירות קבועה, האטום השני ממלא את תפקידו של "מתנע" - בזכות האינטראקציה עמו, "הנשא" מתחיל את תנועתו. המבנה כולו נקרא מנוע אטומי קוונטי.

המנוע החשמלי הראשון שעובד תוכנן והודגם בשנת 1827 על ידי הפיזיקאי ההונגרי אגנוס ג'דיק.השיפור בתהליכים טכנולוגיים שונים מוביל למזעור של מכשירים שונים, כולל מכשירים להמרת אנרגיה חשמלית או מגנטית לאנרגיה מכנית. כמעט 200 שנה לאחר יצירת המנוע החשמלי הראשון, גדליהם הגיעו לסף המיקרומטר ונכנסו לאזור הננומטר.

אחד מהפרויקטים הרבים של המנוע החשמלי במיקרו / ננו הוצע ויושם על ידי מדענים אמריקאים בשנת 2003 במאמר ...

 

טרנספורמטור שנאי

סיפור שנאי כוחבתעשיית החשמל המודרנית, הנדסת רדיו, טלקומוניקציה, מערכות אוטומציה, שנאי נמצא בשימוש נרחב, הנחשב בצדק לאחד הסוגים הנפוצים של ציוד חשמלי. המצאת השנאי היא אחד העמודים הגדולים בתולדות הנדסת החשמל. כמעט 120 שנה חלפו מאז הקמת השנאי התעשייתי החד פאזי הראשון, שהמצאתו פעלה משנות השלושים ועד אמצע שנות ה -80 של המאה ה- XIX, מדענים, מהנדסים ממדינות שונות.

בימינו ידועים אלפי עיצובים שונים של שנאים - ממיניאטור ועד ענק, לשם הובלתם דרושים פלטפורמות רכבת מיוחדות או ציוד צף חזק.

כידוע, בעת העברת חשמל למרחקים ארוכים מופעל מתח של מאות אלפי וולט. אבל הצרכנים, ככלל, לא יכולים להשתמש במתח עצום כזה ישירות. לפיכך, החשמל המיוצר בתחנות כוח תרמיות, תחנות כוח הידרואלקטריות או תחנות כוח גרעיניות עובר טרנספורמציה, כתוצאה מכך כוחם הכולל של שנאים גדול פי כמה מהיכולת המותקנת של גנרטורים בתחנות כוח. הפסדי אנרגיה בשנאים צריכים להיות מינימליים, ובעיה זו תמיד הייתה אחת העיקריות בתכנון שלהם.

יצירת שנאי התאפשרה לאחר שגילתה תופעה של אינדוקציה אלקטרומגנטית על ידי מדענים מצטיינים במחצית הראשונה של המאה ה- XIX. האנגלי מ. פאראדיי וד"ר הנרי האמריקאי. החוויה של פאראדיי עם טבעת ברזל עליה נפצעו שני פיתולים מבודדים זה מזה, הראשוני מחובר לסוללה, והשני עם גלווניומטר, שהחץ שלו סטה כאשר המעגל הראשי נפתח וסגור, ידוע נרחב. אנו יכולים להניח שמכשיר פאראדיי היה אב-טיפוס של שנאי מודרני. אבל לא פאראדיי ולא הנרי היו ממציאי השנאי. הם לא חקרו את בעיית המרת המתח, בניסויים שלהם המכשירים ניזונו מזרם ישיר ולא מתחלף ופעלו לא ברציפות, אך באופן מיידי ברגע שהזרם הופעל או כבה במתווה העיקרי ...

 

היטאצ'י מקבל חשמל מהאוויר

היטאצ'י מקבל חשמל מהאווירHitachi פיתחה טכנולוגיה חדשה לייצור חשמל, תוך שימוש בתנודות טבעיות המתרחשות באוויר עם משרעת של מספר מיקרומטר.

HITACHI פיתחה טכנולוגיה חדשה לייצור זרם חשמלי באמצעות תהליכים טבעיים של תנודות המתרחשות באוויר, העוברות עם אמפליטודה של כמה מיקרומטר. למרות העובדה שטכנולוגיה זו מספקת מתח חשמלי נמוך מאוד, ההתעניינות בה גבוהה מאוד בשל העובדה שגנרטורים כאלה יכולים לעבוד בכל מזג אוויר ותנאי טבע, שאינם יכולים להתהדר בהם, למשל, פאנלים סולאריים ...

 

"הכל זורם", או חוק אוהם לסקרנים

אפילו הלופר האחרון, שלמד זמן מה בכיתה י ', יגיד למורה שהחוק של אוהם הוא "U שווה ל- I פעמים R". לרוע המזל, התלמיד המצוין והחכם ביותר יגיד מעט יותר - הצד הפיזי של החוק של אוהם יישאר בגדר תעלומה עבור שבעה כלבי ים. אני מרשה לעצמי לשתף עם עמיתי את החוויה שלי בהצגת נושא פרימיטיבי לכאורה זה.

מטרת העשייה הפדגוגית שלי הייתה האמנות וההומניטרית בכיתה י ', שתחומי העניין העיקריים שלה, כפי שהקורא מנחש, היו רחוקים מאוד מהפיזיקה. זו הסיבה שהוראת נושא זה הופקדה בידי מחבר שורות אלה, שבאופן כללי מלמד ביולוגיה. זה היה לפני כמה שנים.

השיעור על חוק אוהם מתחיל באמירה הטריוויאלית כי זרם חשמלי הוא תנועה של חלקיקים טעונים בשדה חשמלי. אם רק כוח חשמלי פועל על חלקיק טעון, החלקיק יואץ בהתאם לחוק השני של ניוטון. ואם הווקטור של הכוח החשמלי הפועל על החלקיק הטעון קבוע על מסלול המסלול כולו, אז הוא מאיץ באותה מידה. ממש כמו שמשקל נופל תחת השפעת כוח הכבידה.

אבל כאן הצנחן צונח לגמרי לגמרי. אם אנו מזניחים את הרוח, אז קצב הנפילה שלה קבוע. אפילו סטודנט בכיתה לאמנות והומניטרית יענה שבנוסף לכוח הכובד, כוח אחד נוסף פועל על המצנח הנופל - כוח ההתנגדות האווירית. כוח זה שווה בערך המוחלט לכוח המשיכה של המצנח על ידי כדור הארץ והוא מנוגד אליו בכיוון. למה? ...

 

כיצד להרכיב ולהתקין לוח חשמל עם מד חשמלי

כיצד להרכיב ולהתקין לוח חשמל עם מד חשמליברוב הבניינים הרב קומתיים, לרוב בחדרי המדרגות לוח חשמל, שם הממדים ומפריעי ההפעלה ממוקמים עבור כל הדירות באתר. עם זאת, בבתים צמודי קרקע ובקרן הישנה, ​​לעתים קרובות יש להתקין לוחות חשמל בעצמם. ובהתחשב בצריכת החשמל המוגברת בזמננו, התקנת לוח חשמל הופכת להיות הכרח.

אתה יכול לרכוש מרכזיה חשמלית עם מד חשמלי חד-פאזי ומפסקי חשמל, שהושלמו כבר או מורכבים בחלקים. באופן אישי אני ממליץ לך על האפשרות הראשונה, מכיוון שמציאת חלקים כאלה כך שכולם יתאימו למגן וניתן לתקן אותם בצורה בטוחה זה לא קל.

והכי חשוב, לפני שאתה רוכש מד חשמל, עליך להתייעץ עם מחלקת מכירת האנרגיה המקומית שלך בנושא. כלומר, בקמפיין שלוקח ממך כסף עבור חשמל צרכני. העובדה היא שמוני חשמל יכולים להיות שונים מאוד, הן על פי עקרון הפעולה והן על פי המאפיינים הטכניים שלהם. זהו בעיקר מעמד כוח ודיוק. אתה צריך לגלות את הנתונים האלה באספקת האנרגיה מהבקרים, לרשום אותם, ורצוי גם לברר את הכתובת של החנות בה נמכרים המונים האלה. בדרך כלל עובדי מכירות אנרגיה מוכנים לשתף נתונים אלה, מכיוון שהם עצמם יהיו פחות צרה.

לאחר שהחלטתם על בחירת המונה, עליכם לברר תחילה בחנות האלקטרונים האם יש לוח מוכן עם מד חשמלי ומפסקי חשמל כאלה ("מכונות אוטומטיות"). אם יש, אז יש לך מזל. ואם לא, אז אתה צריך לקנות הכל בנפרד. במקרה זה, תצטרך: מד חשמלי, מגן (תיבה בה יתאימו המונה ו"מכונות אוטומטיות "), מפסקי זרם (המספר נקבע על פי מספר קווי הכוח), סרגל להתקנת" מכונות אוטומטיות "(מסילת דין), לוח מגע נחושת לחיבור 8- 10 חוטים ומטר של כבל שלושה ליבות נחושת עם חתך רוחב של לפחות 2.5 מ"מ לחיווט ...