Какие бывают электроавтоматы: Электрические автоматы. Виды и работа. Характеристики

В качестве дополнительного прибора часто устанавливаются нулевые расцепители, которые отключают автоматический выключатель, если напряжение имеет показатель ниже допустимого предела.

Встречаются приборы дистанционного типа, которые не только блокируют, но и возвращают подачу энергии без необходимости самостоятельно подходить к электрощиту. Однако эти опции существенно увеличивают общую цену оборудования.

Отличие автоматов по количеству полюсов

Комплектация автоматических выключателей предусматривают наличие до четырех полюсов. Чтобы приобрести подходящий прибор, достаточно разобраться в видах электрических автоматов, назначении и характеристиках каждого и них:

• Один полюс. Предназначены для безопасности в электросети, обеспечивающей питанием обычные розетки и освещение в доме. Устанавливаются на фазный провод, исключая захват нулевого.
• Два полюса. Подключаются к цепи, которой обеспечивается питание бытовых приборов, отличающейся высоким потреблением энергии. В эту категорию входят электроплиты, стиральные машины и другие.
• Три полюса. Устанавливаются в полупромышленные сети, которые обеспечивают питанием мощные устройства наподобие скважинных насосов или установок для автомобильной мастерской.
• Четыре полюса. Обеспечивают безопасность сети от перегрузок и коротких замыканий, позволяя подключать к ней сразу четыре кабеля.

Устройства выбираются только в зависимости от области их применения.

Параметры автоматических выключателей

Характеристики автоматических выключателей – это еще один показатель, по которому они отличаются друг от друга. В первую очередь мастера обращают внимание, насколько защитное оборудование чувствительно к перепадам тока. Достаточно посмотреть соответствующую маркировку, чтобы понять, как устройство будет реагировать на возрастание силы тока. Одни сразу отключают доступ к питанию, в то время как другие срабатывают с задержкой.

В зависимости от чувствительности меняется и маркировка:

• А. Самые чувствительные и эффективные устройства, которые мгновенно отключают электроснабжение, как только фиксируется повышенная нагрузка. Их не используют в бытовых сетях. Основной сферой применения являются цепи, обеспечивающие питанием высокоточное оборудование.
• В. Когда фиксируется превышение током номинального значения силы, автомат отключает питание с небольшой задержкой. В преимущественном большинстве случаев сферой применения этих приборов являются линии, в которые подключается дорогая бытовая техника.
• С. Наиболее популярный вариант автоматов для бытового применения. Когда таким оборудованием регистрируется превышение силы тока, они не сразу отключают электропитание, а с некоторой задержкой. Благодаря этому, если перепад является незначительным, нагрузка может нормализоваться сама, не требуя принудительного отключения всего помещения.
• D. Имеют самую низкую чувствительность, из-за чего основной сферой их применения являются электрощиты, находящиеся на подходе к зданию. Другими словами, этими щитами обеспечивается своеобразная подстраховка квартирных устройств: если последние по каким-то причинам не срабатывают после обнаружения критической ситуации, общая сеть отключается этими приборами.

Также существуют специальные автоматы для сетей с нагрузкой выше 1000 вольт. Такие автоматические выключатели представляют собой сложное оборудование, которое производится по индивидуальному заказу под нужный класс напряжения. В большинстве случаев монтируют на трансформаторных подстанциях. Они должны быть надежными, безопасными, удобными в эксплуатации, быстро реагировать на возникающие аварии и быть относительно бесшумными во время работы.

Как выбрать автоматический выключатель

Есть мнение, что самый надежный вариант автоматического выключателя – это устройство, которое может выдержать максимальную нагрузку и обеспечить помещение максимально эффективной защитой. Если следовать такой логике, можно использовать в любых сетях воздушные автоматы, и таким образом избавить себя от большинства проблем, но на практике дело обстоит несколько иначе. В зависимости от параметров конкретной цепи будет зависеть и тип выключателя, который лучше в нее установить. Если ошибиться в выборе автоматического выключателя, в конечном итоге это может обернуться крайне негативно.

Если к обыкновенной бытовой сети электроснабжения будет подключен прибор, который рассчитан на работу в условиях повышенных мощностей, он не будет выключать питание даже тогда, когда сила тока будет существенно превышать все допустимые нормы. При этом температура изоляционного слоя значительно возрастет и станет разрушительной для кабеля, но номинальные показатели выключателя не будут превышены, поэтому автомат будет воспринимать такую ситуацию как рядовую. Отключение произойдет только после того, как вследствие плавления изоляции в сети произойдет короткое замыкание, но эта ситуация уже чревата пожаром.

Если допустимая мощность автомата, наоборот, не будет достигать той, которую выдерживает линия электропитания, нормальной работы цепи добиться практически невозможно. После подключения нескольких приборов электричество сразу выбьет, в итоге из-за постоянного воздействия большого тока он сломается по причине «залипания» контактов.

Автоматический выключатель – это крайне важное устройство, обеспечивающие защиту электроснабжения от риска повреждения под воздействием мощного тока. Работа сетей, в которых не стоят автоматы, запрещена в соответствии с Правилами устройства электроустановок. В связи с этим остается только правильно выбрать тип выключателя, который будет обеспечивать надежную защиту сети.

Что такое вращающаяся электрическая машина

Вращающаяся электрическая машина состоит из статора, ротора и воздушного зазора между ними. Статор и ротор имеют обмотки. Ротор устанавливается в шток, а шток соединяется с двигателем и любыми другими нагрузками. Обмотки предназначены для передачи электрического тока, который создает магнитные поля для электрической нагрузки. Там могут быть созданы замкнутые контуры напряжений.

Различают типы обмоток.Ток может действовать во вращающейся машине для создания магнитного поля — этот ток называется намагничивающим . Этот тип обмотки называется обмоткой возбуждения .

Это постоянный ток малой мощности, и обмотки также могут пропускать ток нагрузки и будут называться A rmature. В машинах постоянного и переменного тока обмотки, по которым протекает ток намагничивания и ток нагрузки, различаются. Однако в некоторых машинах одни и те же обмотки могут нести нагрузку и токи намагничивания — это происходит в асинхронных двигателях.Эта обмотка называется первичной. Выходная обмотка — вторичная обмотка.

Если говорить о преобразовании энергии, электрические машины можно классифицировать следующим образом:

• Генератор — машина, вырабатывающая электрическую энергию из механической;
• Мотор — машина, преобразующая электрическую энергию в механическую.

Классификация вращающейся машины следующая:

• Машины постоянного тока: машины постоянного тока;
• Синхронные машины: здесь постоянный ток проходит через одну обмотку, а переменный — через другую;
• Индукционная машина: здесь переменный ток проходит через обе

Чтобы вращающаяся машина вращалась и генерировала электрические токи, используются постоянные магниты, а также входные токи переменного и постоянного тока.Магнитное поле создает крутящий момент в электродвигателе, а законы электромагнитного поля помогают генератору создавать электрический ток в магнитном поле.

Рассмотрим физику электрических машин. Во всех электрических машинах сила на проводе равна f = iw [I, B], где iw — ток через провод, а B — магнитное поле. Минимальный крутящий момент на катушке равен T = KBiwsinα, здесь K — коэффициент, зависящий от геометрии катушек, α — угол между магнитным полем B и током.Генерируются два поля — в статоре и роторе. Магнитное поле статора создает магнитное поле, которое описывается следующей формулой: B = μNi2πR.

Вращающиеся машины — это машины для преобразования энергии, которые отличаются эффективностью и потерями энергии. Генератор и ротор могут характеризоваться различными типами потерь при прохождении постоянного тока. Потери во вращающихся машинах:

• Электрические потери
• Потери в сердечнике
• Механические потери

Потери генератора и двигателя можно классифицировать следующим образом:

• • Потери вращения
    • Вращательные потери без нагрузки
    • Остаточные потери нагрузки
  • Потери в меди в цепи якоря
    • Потери якоря
    • Потери в щетке
  • Полевые потери в меди
    • Последовательные потери поля
    • Потери на шунтирующем поле

Однако они имеют разное распределение и разную стоимость для структуры потерь генератора и двигателя. Электрические потери обычно возникают из-за сопротивления постоянному току. Механические потери обычно возникают из-за трения или ветра. Потери также могут возникать во вращающихся машинах в целях охлаждения. Потери в сердечнике холостого хода состоят из гистерезисных и вихретоковых потерь.

Эффективность ротационной машины обычно выражается картой эффективности. Карта эффективности состоит из характеристик крутящего момента . Характеристики крутящего момента-скорости различаются для разных вращающихся машин и зависят от скорости вращения машины.Характеристики крутящего момента-скорости напоминают вольт-амперные характеристики источника питания схемы.

Характеристики крутящего момента и скорости определяют фактическую скорость двигателя, подключенного к нагрузке. Важным фактом является то, что двигатель может развивать скорость вращения, отличную от нуля. Это потому, что двигатель подключен к источнику электроэнергии. И этот электрический источник может быть причиной некоторого крутящего момента двигателя. Это называется пусковым моментом .

Важно учитывать типичные рабочие параметры, указанные на двигателе.На паспортной табличке указывается тип устройства, производитель, номинальное напряжение и частота, номинальный ток и вольт-амперы, номинальная скорость и мощность. В этом случае номинальное напряжение сообщает нам значение напряжения, необходимое для создания необходимого магнитного потока. Работа на высоких частотах увеличивает потери магнитного сердечника.

Номинальный ток и номинальные вольт-амперы — это ток и мощность, необходимые для стабильной работы и предотвращения перегрева двигателя во время работы. Пиковая мощность может превышать мощность двигателя, крутящий момент и другие характеристики, но в конечном итоге это приведет к перегреву двигателя и сбоям в работе.

Еще одним важным фактором, который следует учитывать, является регулирование напряжения и скорости электрических машин. Регулировка создает возможность поддерживать постоянное напряжение или скорость во время работы с изменяющейся нагрузкой на двигатель. Как рассчитать важные характеристики вращающихся машин: SR = S0 – SLSL и VR = V0 – VLVL.

Возобновляя работу вращающихся машин, мы видим, что магнитное притяжение и отталкивание помогает генерировать механический крутящий момент вращающейся машины.Магнитное поле может также генерировать напряжение и ток в обмотках вращающейся машины.

В случае нашей вращающейся машины, когда ток течет через проводники в магнитном поле, он создает определенный крутящий момент, и вращающаяся структура вращается с определенной скоростью. В этом случае провода, идущие к вращающейся машине, тоже вращаются, создавая противодействующую электродвижущую силу. Если вращающаяся машина подключена к некоторому механическому источнику воздействия, вращение создает электродвижущую силу, которая перемещается в магнитном поле, которое генерирует электрические токи через проводники.

Вращающиеся машины имеют магнитных полюсов. А крутящий момент создается набором магнитных сил притяжения и отталкивания между магнитными полюсами статора и ротора.

Что такое электричество? — learn.sparkfun.com

Начало работы

Электричество окружает нас повсюду, питая такие технологии, как наши сотовые телефоны, компьютеры, фонари, паяльники и кондиционеры.В современном мире от этого трудно спастись. Даже когда вы пытаетесь избежать электричества, оно по-прежнему действует во всей природе, от молнии во время грозы до синапсов внутри нашего тела. Но что именно — это электричество ? Это очень сложный вопрос, и по мере того, как вы копаете глубже и задаете больше вопросов, на самом деле нет окончательного ответа, только абстрактные представления о том, как электричество взаимодействует с нашим окружением.

Электричество — это естественное явление, которое встречается в природе и принимает множество различных форм.В этом уроке мы сосредоточимся на современной электроэнергии: на том, что питает наши электронные гаджеты. Наша цель — понять, как электричество течет от источника питания по проводам, зажигает светодиоды, вращает двигатели и питает наши устройства связи.

Электричество кратко определяется как поток электрического заряда , , но за этим простым утверждением стоит так много всего. Откуда берутся обвинения? Как мы их перемещаем? Куда они переезжают? Как электрический заряд вызывает механическое движение или заставляет вещи загораться? Так много вопросов! Чтобы начать объяснять, что такое электричество, нам нужно приблизиться, за пределы материи и молекул, к атомам, которые составляют все, с чем мы взаимодействуем в жизни.

Этот учебник основан на некоторых базовых представлениях о физике, силе, энергии, атомах и [полей] (http://en.wikipedia.org/wiki/Field_ (физика)) в частности. Мы рассмотрим основы каждой из этих физических концепций, но, возможно, также будет полезно обратиться к другим источникам.

Going Atomic

Чтобы понять основы электричества, нам нужно начать с изучения атомов, одного из основных строительных блоков жизни и материи. Атомы существуют в более чем сотне различных форм в виде химических элементов, таких как водород, углерод, кислород и медь.Атомы многих типов могут объединяться в молекулы, из которых строится материя, которую мы можем физически увидеть и потрогать.

Атомы — это крошечных , имеющих максимальную длину примерно до 300 пикометров (это 3×10 ^-10 или 0,0000000003 метра). Медный пенни (если бы он на самом деле был сделан из 100% меди) имел бы 3,2х10 ²² атомов (320000000000000000000000 атомов) меди внутри.

Даже атом недостаточно мал, чтобы объяснить работу электричества.Нам нужно спуститься еще на один уровень и посмотреть на строительные блоки атомов: протоны, нейтроны и электроны.

Строительные блоки атомов

Атом состоит из трех различных частиц: электронов, протонов и нейтронов. У каждого атома есть центральное ядро, в котором протоны и нейтроны плотно упакованы вместе. Ядро окружает группа вращающихся электронов.

Очень простая модель атома. Он не масштабируется, но помогает понять, как устроен атом.Ядро ядра протонов и нейтронов окружено вращающимися электронами.

В каждом атоме должен быть хотя бы один протон. Число протонов в атоме важно, потому что оно определяет, какой химический элемент представляет собой атом. Например, атом с одним протоном — это водород, атом с 29 протонами — это медь, а атом с 94 протонами — это плутоний. Это количество протонов называется атомным номером атома .

Ядро-партнер протона, нейтроны, служат важной цели; они удерживают протоны в ядре и определяют изотоп атома.Они не критичны для нашего понимания электричества, поэтому давайте не будем о них беспокоиться в этом уроке.

Электроны критически важны для работы электричества (обратите внимание на общую тему в их названиях?) В наиболее стабильном, сбалансированном состоянии атом будет иметь такое же количество электронов, что и протоны. Как и в модели атома Бора ниже, ядро ​​с 29 протонами (что делает его атомом меди) окружено равным числом электронов.

По мере развития нашего понимания атомов развивались и наши методы их моделирования.Модель Бора — очень полезная модель атома при изучении электричества.

Не все электроны атома навсегда связаны с атомом. Электроны на внешней орбите атома называются валентными электронами. При наличии достаточной внешней силы валентный электрон может покинуть орбиту атома и стать свободным. Свободные электроны позволяют нам перемещать заряд, в чем и заключается вся суть электричества. Кстати о зарядке …

Текущие расходы

Как мы упоминали в начале этого урока, электричество определяется как поток электрического заряда. Заряд — это свойство материи, такое же как масса, объем или плотность. Это измеримо. Точно так же, как вы можете количественно определить, сколько у чего-то массы, вы можете измерить его заряд. Ключевой концепцией заряда является то, что он может быть двух типов: положительный (+) или отрицательный (-) .

Для перемещения заряда нам нужно носителей заряда , и именно здесь наши знания об атомных частицах, в частности, об электронах и протонах, пригодятся. Электроны всегда несут отрицательный заряд, а протоны — положительно.Нейтроны (верные своему названию) нейтральны, у них нет заряда. И электроны, и протоны несут одинаковые заряда , только другого типа.

НАУЧНО-ХОББИСТ: Электричество F.A.Q. ОТВЕТЫ

КАК МЫ ДЕЛАЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО?

Как мы производим электричество? На этот вопрос невозможно ответить, так как слово «электричество» не имеет четкого значения.

Хорошо, как насчет этого. Я отвечу на вопрос, но воспользуюсь научным определение слова «электричество», используемое Фарадеем, Эйнштейном, Максвелл и др.Тебе, наверное, это не понравится, поскольку большинство учебников для школьников K-12 определяют электричество совсем иначе, чем ученые делают. Мой ответ будет странным. Ученые говорят, что электричество — это количество электрического заряда. Учебники для начальной школы не согласен; вместо этого в этих учебниках электричество определяется как количество электроэнергия. Но заряд и энергия — это два совершенно разных вещи! Они такие же разные, как воздух и звук или стальной привод валы по сравнению с HP-часами. Для списка многих различий между электрический заряд и электрическая энергия, см. выше.)

ОК, ждем ответа!

«Электричество» означает заряд. Электричество — фундаментальное свойство материя, поэтому, чтобы создать электричество, мы должны создать материю. В положительные и отрицательные заряды электричества постоянно прикреплены к электроны и протоны в атомах. Чтобы производить электричество, нам нужно было создавать протоны или создавать электроны! Нет простого способа сделать электрический заряд из воздуха. Однако это не невозможно. Если у вас есть гигантский ускоритель частиц в физической лаборатории, тогда вы можете создавать новые заряженные частицы.То же самое происходит в определенных радиоактивные материалы, и когда космические лучи из космоса поражают атомы здесь, на земле. Но кроме этого, «сгенерировать» никакие электричество.

Если в учебнике сказано, что электрогенераторы производят электричество, это в учебнике слово «электричество» используется ненаучно.

• Генераторы не производят электричество
• Батареи не производят электричество
• Солнечные элементы не производят электричество
• Топливные элементы не производят электричество
• При трении меха о пластик не вырабатывается электричество
• Машины VandeGraaff не производят электричество

Итак, когда электрическая компания заявляет, что продает электроэнергию, что на самом деле происходит? Все просто: они используют ненаучное определение слова «электричество». Они действительно не продают электричество. Вместо этого они продают насосные услуги. Вместо этого они просто качают электричество туда и обратно внутри проводов. Вот что AC «чередование ток «означает. Электричество просто сидит в проводах и шевелится 60 раз в секунду. Электрическая компания продает насосные услуги, а вы могут использовать их услуги для запуска двигателей, обогревателей и лампочек.Oни продавать энергию, а затем отправлять ее вам по длинным колоннам электроны, но они не продают вам электроны. Электроны они даже не текут, они просто вибрируют. Это все еще похоже на приводной ремень, но тот, где ремень проворачивается вперед и назад вместо постоянно вращается в одном направлении.

Все это слишком запутанно? Может быть, вам нужен ответ на другой вопрос: «КАК МОЖНО ПРОИЗВОДИТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК?» Увидеть ниже.

<< <--- НАЗАД

КАК МЫ ДЕЛАЕМ ТОКИ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА?

Все проводники содержат подвижные заряды, подвижное «электричество».» Нам никогда не нужно производить электричество, поскольку электричество уже есть. Мы просто надо как-то переместить.

Итак, как мы можем его переместить? Именно как мы можем накачать «электричество» и Создайте какие-то электрические токи? Краткий ответ: создать напряжение. Напряжение что-то вроде электрического давления. Сделать кондукторские сборы Начните движение, просто приложите напряжение к этому проводнику.

Есть три распространенных способа создания напряжений, которые могут заряжает вместе:

1. Проведите магнитом мимо проводника.
2. Поместите два разных провода в соленую воду.
3. Прикоснитесь к двум разным проводникам и посветите на них.

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ КОМПАНИЯ ГЕНЕРАТОР: Проведите магнитом мимо проводника.
2. БАТАРЕЯ: Поместите два разных провода в соленую воду.
3. СОЛНЕЧНАЯ ЯЧЕЙКА: Соедините два разных проводника, а затем посветите на них светом.

4. АНТЕННА: Посветите радиоволнами на короткий металлический провод.

5. ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КРИСТАЛЛ: поместите специальный кристалл между двумя металлические пластины, затем сожмите или согните кристалл.

6. ТЕРМОПАР ИЛИ МОДУЛЬ T-E: прикоснитесь к двум разным проводам вместе, затем нагрейте их.

7. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР: коснитесь двух разных изоляторов. вместе, а затем снова разведите их.

8. ТЕРМИОННАЯ ЯЧЕЙКА: Поместите две металлические пластины в вакуум, нагрейте один пластина раскалена добела, поэтому она извергает электроны.

9. ЯДЕРНАЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКАЯ БАТАРЕЯ: Соберите заряженный альфа- или бета-частицы, испускаемые радиоактивным материалом.

10. ФОТОСИНТЕЗ СОЛНЕЧНОЙ КЛЕТКИ: поместите немного биологических наноразмеров. протонные насосы на мембране, светят на них.

11. УСТРОЙСТВО ТОЛЬМАНА: выберите провод с закрепленным плюсом. заряжает и подвижные отрицательные заряды, затем вибрирует проводник

<< <--- НАЗАД

ЧТО ТАКОЕ «ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК?» И «ПРЯМОЙ ТОК?»

В системе переменного тока провода заполнены вибрирующими зарядами.В DC системы, провода тоже полны зарядов, но заряды текут постоянно вперед, как резиновый приводной ремень. (И когда все выключен, провода все еще заряжены , но они не течет.)

Вот аналогия для понимания переменного и постоянного тока. Приобретите велосипедное колесо. Наполните колесо механической энергией, быстро вращая его. Теперь положи свой Палец против вращающейся шины. Шина замедляется, и палец становится горячим! Резиновая шина действует как заряд внутри проводов электрического цепь.Он движется в одном направлении, и вот что такое «Постоянный ток» означает. Постоянный ток появляется всякий раз, когда невидимый пояс внутри проводной цепи вращается плавно.

Хорошо, теперь возьми такое же велосипедное колесо и пусть друг начнет его крутить вперед и назад, вперед и назад. Пусть они сделают это очень быстро, чтобы «поворот» больше похож на покачивание. Теперь положите большой палец на шину, чтобы шина трется о вашу кожу взад и вперед. Ваш большой палец становится горячим! У тебя есть просто продемонстрировал «переменный ток».»

В обоих приведенных выше примерах большой палец представляет собой электрический обогреватель, Резиновая велосипедная шина представляет собой заряды, протекающие внутри проводов электрическая цепь. Мы можем прокачать их в одном направлении, и это создает «DC». Или мы можем использовать другой тип «насоса» и заставить их все двигаются вперед и назад. Это «AC».

Последняя вещь. Очень важно, чтобы вы четко понимали, что батареи и генераторы никогда не создают текущих зарядов. Все провода полны зарядов, все время. Все металлы полны подвижного обвинения. Как и все проводники, включая аккумуляторную кислоту, человеческую плоть, светящаяся плазма и т. д. Батареи и генераторы — это «электрические насосы», но они не создают то, что качают. Круг проводов содержит что-то вроде «невидимого велосипедного колеса», и если вы нажмете на него заряжается, тогда все заряды по всему кругу переместятся вперед, как твердый каучук приводного ремня.Мы можем только создать поток, электрический ток, если заряды уже есть. К счастью, в проводах полно подвижных зарядов. Они как трубы, которые всегда предварительно заполнены водой.

<< <--- НАЗАД

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК ТОЛЬКО НА ПОВЕРХНОСТИ ПРОВОДА?

В цепях постоянного тока и в цепях переменного тока 60 Гц ток существует на всем протяжении весь провод.Заряд не течет только по поверхности. (Если это так, тогда мы могли бы заменить все наши дорогие медные провода на дешевый пластик … просто нанесите на пластик очень тонкий слой меди.)

Но этот вопрос поднимает некоторые важные идеи. Например, когда мы поместите электростатический заряд на провод, заряд распространяется и занимает только поверхность металла. Он не входит внутрь. Но это без разницы! В конце концов, электрический ток — это поток заряда. Если заряд существует только на поверхности, как электрический ток может быть глубоко внутри металл? Однако токи действительно глубоко внутри, а электростатические заряд появляется только на поверхности.

Вот решение … на самом деле это только заряд * избыток * , который существует на поверхности проводника, а сам заряд, электроны и протоны, они существуют по всему металлу. Помнить что металлические провода уже заряжены; они содержат море подвижных электроны. Это всегда так, даже когда металл «незаряжен». Хех, металл без заряда всегда заряжен! Другими словами, металлы всегда полны «незаряженного заряда», потому что каждое движимое отрицательный электрон находится рядом с положительным протоном, а противоположные заряды отменяет.И все же «электронное море» может течь сквозь металл. как если бы электроны были своего рода жидкостью. Жидкость заряжена, но это аннулированный платеж; это «незаряженный» заряд. Этот электрический поток не на поверхности.

Но предположим, что мы даем проводам избыточный положительный заряд на удаление некоторых электронов. Эта «избыточная плата» переместится почти мгновенно на поверхность металла. Все это очень запутанно, не так ли? В путаница возникает из-за того, что слово «обвинение» имеет два разных значения.Это означает «шар заряженных частиц». Медь полна подвижных электронов, так что он полный «заряд». Но заряд также означает чистый заряд или отрицательные вычтено из положительных. Внутри меди количество электронов и протоны равны, поэтому медь вообще не содержит «заряда». Но медь полный заряд все время, заряды, которые можно накачать генераторы и аккумуляторы. Это все хреново! Искаженная терминология вводит в заблуждение новичков и порождает самые разные заблуждения. Смотрите мои вещи насчет слова «заряд».’ А также, эти заблуждения заставляют людей спорить о том, являются ли электрические токи глубоко внутри проводов или только на поверхности. Ответ: токи глубокие внутри, но провода могут иметь или не иметь «поверхностный заряд», и это вызывает спутанность сознания.

Чтобы еще больше запутать , есть еще одно явление. здесь называется …

КОЖНЫЙ ЭФФЕКТ

Эффект кожи вызывает электрические токи, чтобы избежать середины проводов и появляются только на поверхности.(ГАХ !!!!!!) Но, к счастью, скин-эффект относится только к AC. Также скин-эффект наиболее значим для частоты далеко выше, чем 60 Гц бытовых цепей переменного тока. Обычно нормально игнорировать эффект кожи, если вы не используете аудиокабели, антенны и передатчики, теория электромагнетизма, импульсы и удары молнии и т. д.

Скин-эффект возникает из-за того, что металлы действуют как электромагнитные экраны и потому что электрическая энергия всегда распространяется в виде электромагнитных (ЭМ) полей по цепям.Когда генератор отправляет электроэнергию в ваш дом, энергия распространяется как электромагнитные поля, окружающие провода, и этот поток энергия прочно связаны с электронами и протонами в металлических проводах. (Наиболее люди предполагают, что электрическая энергия проходит внутри проводов. Не так.)

Когда импульсы электрической энергии проходят по проводу, они производят избыточный заряд на поверхности провода, и они вызывают электрический ток внутри провода. Но поскольку металл действует как электромагнитный экран, сначала путь для электрического тока существует только на поверхности.Поскольку Проходят миллионные доли секунды, все больше и больше электрического тока появляется глубоко внутри провода. Наконец, через долю секунды ток везде внутри провода. Но что, если мы имеем дело с чередованием Ток? Затем процесс должен начинаться заново для каждого импульса тока. Если частота переменного тока низкая, то на пути тока много время перемещаться повсюду внутри провода. Но если проволока очень толстая (много сантиметров в поперечнике) или, если частота очень высока, то путь тока никогда не мигрирует очень далеко от поверхности, прежде чем ему придется повернуть вспять и начать сначала.

Благодаря скин-эффекту мы можем сэкономить на высокочастотных цепях. путем замены дорогих сплошных кабелей более дешевыми полыми трубами. Этот в основном относится к мощным радиопередатчикам. И с радио UHF и микроволновых схем, «кожа тока» настолько тонка, что мы можем дать медные проводники покрытие из серебра, и весь ток будет существовать только в серебре с высокой проводимостью … как если бы мы использовали полностью серебро проводники. (Во многих схемах лучше использовать серебряные провода. чем медь, но это чертовски дорого.)

Кожный эффект также заставляет людей спорить о том, есть ли токи. внутри проводов или только на поверхности. Ответ: для постоянного тока и 60 Гц переменного тока схем, скин-эффект почти всегда можно не учитывать. Но чем выше частота, и чем толще проводник, тем хуже скин-эффект становится.

<< <--- НАЗАД

ЭЛЕКТРОНЫ ПОТОКУ МЕДЛЕННО, КАК МОЖНО МГНОВЕННО ВКЛЮЧАТЬСЯ?

На этот вопрос есть простой ответ: свет включается мгновенно. потому что провода уже набиты подвижные электроны.Так что если аккумулятор или генератор попытаются потянуть электроны из одного конца провода, он должен засосать все электроны вперед в аккумулятор, и это создает ток во всем цепь.

Или представьте приводной ремень с двумя шкивами. Когда вы поворачиваете один шкив, весь ремень движется мгновенно, и дальний шкив тоже поворачивается. Тем не менее сам пояс двигался не очень быстро. Электроны внутри проводов как круговой приводной ремень.

Вот и другие похожие вопросы:

• Когда я тяну за цепь, начинает двигаться дальний конец цепи мгновенно?
• Когда я нажимаю на конец длинной палки, почему другой конец палка вдруг сдвинулась?
• Когда я вдыхаю струю воздуха в длинную полую трубку, почему воздух мгновенно выйти из дальнего конца?
• Когда я нажимаю на обод велосипедного колеса, почему все колесо начать движение?
• Когда я поворачиваю ролик на одном конце конвейерной ленты, почему ролик на другом конце тоже двигаться?
• Когда я говорю, воздух просто качается взад и вперед.Как звук может летать ТОЛЬКО В ОДНОМ направлении, от моего рта?
• Когда я включаю садовый шланг, а шланг уже был наполнен водой, почему вода мгновенно струится из дальнего конца?

Здесь большая проблема. Слово «электричество» — проблема. Научные книги в начальной школе правильно учат нас, что электроны частицы электричества, и этот электрический ток представляет собой поток электричество.Другими словами, они учат, что электричество похоже на металлическая часть этого цепь, за которую мы дернули. Или в трубе, полной теннисных мячей, электричество это шары. Но тогда книги противоречат сами себе … они также говорят нам, что электричество … это форма энергии, которая почти моментально по проводам! КАКИЕ?! Другими словами, они говорят нам, что электричество предположительно сами электроны, а также электричество должна быть волна, которая двигалась по цепочке электронов? Ну что это Это? Если «электричество» — это волна, это не может быть , среда , это не может быть электронов в проводе.

Книги неправильные. Они облажались. Их авторы не понимают разница между волной и ее средой. В частности, они не понять заряд против энергии. Они не понимают элементарного электричества все. Они учат, что электричество подобно потоку воздуха внутри трубки, но они также учат нас, что электричество подобно звуковым волнам в трубке. Но … звук не воздух. Неудивительно, что мы не понимаем электричество. Однако этим авторам платят за то, чтобы они были экспертами, учителя полагаются.В результате наши учителя не понимают электричество вообще, и это потому, что они доверяют школьным учебникам которые ошибаются.

Подозреваю, что никто не хочет чинить книги, так как все эти сорта школьные учебники по естествознанию имеют ту же ошибку. Чтобы исправить ошибку, сначала Книжные издатели K-6 должны быть честными и брать на себя ответственность за такая огромная проблема. Всем учителям придется признать, что они неправильно. Этого еще не произошло.Профессиональные ученые были жалуются на эту же проблему по крайней мере с 1960-х годов, и до сих пор этого не произошло. Но Интернет позволяет нам раскрыть проблему на всеобщее обозрение.

Увидеть:

Чума ошибок в учебниках К-6
http://amasci.com/miscon/miscon.html

Типичные учебники по электричеству
http://amasci.com/miscon/elect.html

Огромный источник недоразумений: аналогия с «грузовыми вагонами»
http: // amasci.ru / miscon / eleca.html # electronic

Что * ЕСТЬ * Электричество ?!
http://amasci.com/miscon/whatis.html

Насколько быстро проходит электрический ток?
http://amasci.com/miscon/speed.html

Центральная организация борется с чумой ошибок
http://www.textbookleague.org

Цепочка подобна электронам внутри провода. Цепь медленно течет в круг. Так же текут и электроны. Однако энергия течет очень быстро. Когда вы поворачиваете один шкив, звенья цепи дёргаются за свои соседей, и волны энергии текут по обеим половинам цепи. ( Оба половинки: волна «толчка» с одной стороны и волна «рывка» с другой.) В дальний шкив поворачивается практически мгновенно.И (Да Да!) Первый шкив как генератор постоянного тока, а дальний шкив как двигатель постоянного тока. В круг цепи подобен электрической цепи. Звенья цепи как электроны внутри провода.

<< <--- НАЗАД

ЧТО БОЛЬШЕ ОПАСНО — постоянный или переменный ток?

ВНИМАНИЕ: Я НЕ СПЕЦИАЛИСТ ПО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ.ЕСЛИ ВАМ НУЖЕН ЮРИДИЧЕСКИЙ СОВЕТ, СВЯЖИТЕСЬ С * ПОДЛИННЫМ * ЭКСПЕРТОМ

Да, батареи постоянного тока довольно безопасны, но провода в розетках переменного тока не. Однако это не имеет ничего общего с переменным током по сравнению с постоянным током. Электрический розетки были бы опасны , даже если бы они были DC. Эта опасность вызвано двумя основными причинами:

1. высокое напряжение
2. возможность качать большой электрический ток

В случае настенных розеток и батарей это напряжение источник питания, который имеет значение.

Электрический ток причиняет вред, когда заряды в вашем теле вынуждены течь. Тем не менее, и батареи, и розетки могут перекачивать большую электрическую текущий. Но это не их текущая способность создавать поражение электрическим током. Батареи фонарика могут выдавать несколько ампер, но батареи безопасны, потому что человеческая кожа является относительно плохим проводником. Это требует изрядного количества электрического «давления» (или напряжения), чтобы заставить заряды внутри вашего тела начнут течь. Коснитесь обоих терминалов D-клетка, и электрический ток в вашей коже будет таким крошечным, что вы ничего не чувствую.С другой стороны, металлические провода не похожи на кожу, и достаточно небольшого напряжения, чтобы накачать электрический заряд через фонарик лампочка. Поскольку напряжение D-элемента очень низкое, он может только создавать большие токи в проводах и в лампочках, но не в людях.

ОК, если 1,5 вольта от аккумуляторов безопасно, то какой уровень напряжения «опасно?» Ответ:

он варьируется от человека к человеку, но только серьезная опасность появляется, когда напряжение выше примерно 40 вольт.

Люди электрически защищены своей кожей. Вот отвратительный подумал: снимите кожу, и даже аккумулятор станет опасен! если ты у вас большой порез в груди, не вставляйте в него 9-вольтовую батарею. Если у вас большие порезы на руках, не хватайтесь за клеммы автомобильный аккумулятор. Это могло остановить твое сердце! (Думаю, что больше всего повезло люди не вставляют электрические провода в большие открытые раны груди. Ага!) Это особенно опасно, когда путь тока проходит через ваше сердце.Если у вас большая открытая рана на обеих руках, не хватайтесь за клеммы. источника питания, потому что путь для зарядов ведет в одну рану, через руку, через грудь , затем через другую завелась и обратно к АКБ.

Текущий заряд внутри вашего тела опасен, но требует значительного напряжение для создания потока заряда. Батарея фонарика редко бывает опасно, потому что 1,5 вольта не могут создать большой ток в вашей коже (или в вашем сердце.) С другой стороны, высокое напряжение само по себе является безопасно. Например, если вы скользите по автокреслу, а затем взбираетесь вне машины между вашим телом и автомобилем может появиться 20 000 вольт! Коснитесь машины, и вы почувствуете болезненную искру, но вы точно не в опасность смерти. Было высокое напряжение, но не было постоянные электрические токи. Вы можете поцарапать обувь о коврик и взлететь дверные ручки весь день с небольшим вредным воздействием, хотя напряжение иногда приближается к 10 000 вольт.Повседневные «статические» искры не очень опасно, так как высокое напряжение мгновенно пропадает, когда искра происходит, и он не может производить большой непрерывный поток заряда через твое тело. Чтобы быть опасным, источник электроэнергии должен быть выше 40 вольт, чтобы он мог пройти через кожу. Также источник энергии должен иметь возможность подавать большой ток в течение длительного времени (хотя бы на несколько секунд.)

Хорошо, а как насчет переменного или постоянного тока? Что делать, если аккумулятор и розетка одновременно были 120 вольт? Будет ли один безопаснее другого? Оба могут предоставить большой ток, и оба имеют опасно высокое напряжение.Если мы сравним Источник переменного тока высокого напряжения с источником постоянного тока идентичной характеристики, вот один ответ, который я слышал:

При прочих равных, переменный ток на несколько на опаснее постоянного тока, потому что AC имеет немного большее влияние на ваше сердце.

Еще один интересный лакомый кусочек: Источники питания очень высокого напряжения могут на самом деле быть менее опасным, чем среднее-высокое напряжение, используемое в стене магазины. Под «очень высоким» я подразумеваю напряжение, намного превышающее 500 вольт. Высоко напряжение может быть менее опасным, потому что высокое напряжение может действовать как естественное сердце-дефибриллятор. Он запускает ваше сердце одновременно с остановкой твое сердце.Высокое напряжение также имеет тенденцию создавать очень высокие токи, которые заставьте мышцы руки или ноги сжаться, что может отбросить ваше тело прочь от то токоведущие проводники. Если бы у меня был выбор, я бы предпочел прикоснуться к 1000 провод вольт, чем провод на 120 вольт. С 120 вольт мои руки могли защелкнуться на провод, и я не смогу отпустить. С проводом на 1000 вольт была бы большая вспышка и громкий хлопок, и меня могло бы отбросить комната. (Энергия не бросила меня, вместо этого ток сделал мою руку и мышцы ног делают работу.)

С другой стороны, очень высокое напряжение имеет обратную сторону. Это может быстро нагревает плоть и вызывает внутренние ожоги, тогда как среднее-высокое напряжение может требуется гораздо больше времени, чтобы вызвать такого рода «приготовление пищи». В предыдущем параграф, я могу получить серьезные ожоги от прикосновения к этой 1000-вольтной проволокой, и, может быть, потерял палец или руку, но я все еще был бы жив. (Но если я схватил крепко до 1000 вольт и не мог отпустить, я бы быстро зажарился в уголь. Совсем не весело!)

Ссылки

<< <--- НАЗАД

ЧТО ЯВЛЯЕТСЯ БОЛЕЕ ОПАСНЫМ — ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ИЛИ ВЫСОКИЙ ТОК?

ВНИМАНИЕ: Я НЕ СПЕЦИАЛИСТ ПО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ.ЕСЛИ ВАМ НУЖЕН ЮРИДИЧЕСКИЙ СОВЕТ, СВЯЖИТЕСЬ С * ПОДЛИННЫМ * ЭКСПЕРТОМ

Я помню, как спорил об этом с другими детьми в начальной школе. Мой книги и учителя не помогли ответить на него. Может это загадка одна из вещей, которая привлекла меня в электронике в место.

Итак, если я ответь на свой вопрос и разрушь тайну, потеряешь ли ты увлечение этой областью науки? (ухмылка!)

Люди страдают от электрического тока в основном потому, что ток может прекратиться. ваш сердце.Сильный ток также может сжечь ваше тело или вызвать смертельные химические вещества изменения в ваших мышцах. Но человеческая кожа бедная дирижер. Требуется довольно высокая напряжение, чтобы протолкнуть быстрый поток зарядов через тело человека. Напряжение похоже на «толчок». Напряжение вызывает ток. Одно только напряжение не может причинить тебе боль. Однако без высокого напряжения поражение электрическим током не могло произойти. Напряжение — это «давление», которое вызывает заряды в вашем теле, чтобы течь, и это требует более 40 вольт для того, чтобы протолкнуть через ваше тело достаточно большой ток, чтобы сильно шокировать вы.

Сильный ток никогда не опасен, пока он остается внутри провод. Чтобы вызвать проблемы, путь зарядового потока должен идти через ваше тело, а не только через проволоку. Ток в один ампер может убить вас, но предположим, что ток в 1 ампер внутри фонаря на 3 вольта цепь? Вы можете без опасений схватить оголенные провода фонарика, а большой ток останется внутри металла. Три вольта слишком слабы, чтобы нажимать опасный ток через вашу кожу.Если напряжение батарейки фонарика были 120 вольт, все было бы иначе, а там может быть опасным током в вашем теле, если вы схватитесь за оголенные провода. (Тем не менее, вам придется схватить их таким образом, чтобы ваше тело стало частью схемы.)

Итак, если источник питания рассчитан в вольтах и ​​амперах, какой из них Опасность? оба. Чтобы быть опасным, блок питания напряжение должно быть выше 40 вольт, а номинальный ток должен быть выше примерно десять миллиампер (1/100 ампер.) При гораздо меньшем токе, чем этот, даже Источник высокого напряжения не может убить вас электрическим током. И если власть напряжение питания значительно ниже 40 В, это не опасно, даже если ток рейтинг очень высокий.

<< <--- НАЗАД

КАК ЭЛЕКТРОНЫ МОГУТ ПОТОКАТЬ МЕДЛЕННО, ПРИ БЫСТРОМ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ?

Провода всегда полны подвижных электронов (все металлы.) электроны действуют как жидкость или жидкость: они действуют как вещество. Электрическая энергия меньше похожа на вещество. Вместо этого энергия волны , которые проходят через эту «электрическую жидкость» или «заряд-вещество» внутри проводов.

Эта тема может сбивать с толку, потому что в некоторых книгах говорится, что электроны — это электрическая энергия. Или, может быть, они скажут, что ток это поток энергии. Эти книги просто неправильные.

Вот несколько похожих вопросов, которые могут помочь прояснить ситуацию:

1. Когда я натягиваю длинный трос, почему другой конец движется одновременно? время?
2. Когда я нажимаю на палку, почему другой конец тоже двигается?
3. Когда наливаю воду в ванну, почему поднимается уровень воды везде одновременно?
4. Когда я вдыхаю воздух в воздушный шар, почему каждая его часть воздушный шар станет больше?
5. Как звук может двигаться быстро, даже если ветер идет медленно?

Электрическая энергия может быстро перемещаться по столбцу электронов внутри проволока, хотя сами электроны движутся медленно. Все металлы всегда полны электронов. Провода как трубы, но эти «трубы» всегда всегда заполнены «водой».

Если что-то подталкивает электроны к одному концу провода, все электроны во всем проводе будут пытаться двигаться вперед, и энергия появляется на другом конце * почти * мгновенно. Это похоже на давление конец палки: вся палка движется вперед, даже если палка очень очень долго.

Если из проволоки сформировать круг, то подвижный электрон-материал внутри проволока может действовать как приводной ремень.Если вы заставите электроны одна часть круга провода двигаться вдоль, ВСЕ электроны должны течь по кругу (как движущийся приводной ремень). Это верно, даже если Диаметр круга приводного ремня составляет несколько миль.

Итак, вернемся к нашему первоначальному вопросу. Вопрос в том такой же, как этот: «Как может приводной ремень довольно медленно перемещаться по пара шкивов, но при этом почти мгновенно передает механическую энергию с первого шкива на второй? »

<< <--- НАЗАД

Почему у электрических розеток три отверстия?

ОТВЕТ

<< <--- НАЗАД

БАТАРЕЯ ЗАЖИГАЕТ ЛАМПОЧКУ.ЧТО ТАМ ПРОИСХОДИТ?

<< <--- НАЗАД

ПОЧЕМУ НАПРЯЖЕНИЕ НЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ «ДАВЛЕНИЕ» ?

Напряжение — это «потенциал», а потенциал на самом деле не является давлением, даже хотя разность потенциалов может «подтолкнуть» электрические заряды. Электрический потенциал тесно связан с электрической силой, с толчками. и тянет.Но потенциал и сила — это не одно и то же.

Вот один из способов представить это. Предположим, мы катим валун в гору. Этот сохраняет потенциальную энергию, и мы получаем энергию обратно, если валун катится назад вниз. Электростатические поля подобны гравитации, а напряжение высота холма. Чем выше мы поднимаемся, тем более «гравитационный» потенциал »кладем в валун. Но высота — это не давление, и даже когда валун исчез, холм и перепад высот все еще там.Напряжение похоже на высоту.

Точно так же нам нужно и напряжение, и заряд, прежде чем появится «электрическое давление». Напряжение вызывает «толчок» только тогда, когда заряд присутствуют. Напряжение может появиться в космосе, но если зарядов нет, тогда не существует толкающей силы или «давления». Это очень отличается от скажем, давление воды. Вода может подтолкнуть подводную лодку к поверхности, но давление не уходит, когда нет подводной лодки. С участием напряжение, «давление» УХОДИТ, поэтому напряжение не совсем похоже на физическое давление.(В частности, напряжение — это расстояние через электрическое поле, умноженное на напряженность поля.)

Также см .: Что такое «напряжение»?

<< <--- НАЗАД

Чем ватты отличаются от ампер?

Амперы и ватты не одно и то же, потому что заряд — это не энергия. А? Это потому, что амперы являются мерой скорость потока заряда, в то время как ватты являются мерой скорости потока энергии.И амперы, и ватты — это значения расхода, но они измеряют две разные вещи. которые текут.

Сначала ватты. Ватты являются мерой энергии потока и «ватта». это просто сокращенное название «Джоулей энергии в секунду». Имейте в виду, что Вт сами по себе не как фигня, ватты не текут, а ватты а измерение скорость потока чего-то еще: текущей электрической энергии. Джоулей электрические энергия могут течь, и их расход называется «Ваттами».» Если у вас есть двадцать джоулей энергии, протекающей по цепи в секунду, тогда это поток двадцать джоулей в секунду, также называемый двадцатью ваттами. (Может быть, будет менее запутанным, если мы полностью перестанем использовать слово «ватты» и просто все время говорил «джоули в секунду» и никогда не упоминал «ватты».)

Амперы — это мера заряда , расход , а «ампер» — это всего лишь сокращенное название «Кулоны заряда, протекающего в секунду». Иметь ввиду что усилители не похожи на фигню, усилители не текут, вместо этого усилители измерение расхода чего-то еще.Кулоны заряда могут протекают внутри проводов, и их скорость потока называется «Ампер». Если у вас есть двадцать кулонов заряда, текущих в контуре в секунду, тогда это поток в двадцать кулонов в секунду, также называемый двадцатью ампер.

Другой способ думать об этом: в линиях электропередач и в шнурах переменного тока, «усилители». представляют собой колеблющийся поток, а «ватты» — быстрый односторонний поток. Заряд в провод переменного тока «чередуется» или извивается взад и вперед, когда вы сидите в место. Колебание вперед-назад измеряется в амперах.На с другой стороны, электрическая энергия в шнуре переменного тока не колеблется, и не сидит на месте. Вместо этого он течет от источника к нагрузке в почти со скоростью света. Этот быстрый поток энергии измеряется с помощью Вт. Ампер — это покачивание, а ватт — это стремительно приближающиеся волны. Также см:

1. Заряд vs. энергия, текут две вещи
2. Эбботт и Костелло очень запутались (видео)

<< <--- НАЗАД

Что такое электрический заряд?

Попробуйте эти ссылки:

Простой и очень краткий ответ: «Заряд» — это то, что течет во время электрический ток.

Заряд — это не форма энергии, а компонент повседневной иметь значение. Все атомы состоят из положительных зарядов, отрицательных зарядов и еще кое-что.

Медные провода всегда наполнены большим количеством подвижного заряда, но так все проводящие материалы. Электрические проводники ведут себя как резервуары и трубы, заполненные водой, причем вода занимает место количества подвижного заряда. Изоляционные материалы также изготавливаются из заряд, но в их случае заряд застывает на месте и не может течь около.Ваше тело полно подвижного заряда в виде натрия, хлорид и ионы калия, и всякий раз, когда вы испытываете электрический шок, это эти биты заряда, которые проходят через ваш плоть.

Но учтите: обычно все эти заряженные материалы не заряжаются. и электрически нейтральный. Они наполнены заряженными частицами, но в среднем у них нет полного заряда. Они заполнены равным количество плюсов и минусов, и два вида заряда в конечном итоге компенсируя друг друга, чтобы получить нулевой общий заряд.Для каждого положительного частица, где-то поблизости есть отрицательная частица. Но если либо только положительные или отрицательные стороны должны начать течь, это настоящий электрический ток. Большинство электрических токов — это поток незаряженных заряда », где каждая движущаяся заряженная частица имеет около неподвижных соседняя частица с противоположным зарядом.

<< <--- НАЗАД

Последние новости Английский План урока ESL по нанотехнологиям

Ученые создали самый маленький из когда-либо созданных электродвигателей.Это подвиг научного гения, который большинство из нас даже не могло бы попытаться понять. Доктор Чарльз Сайкс и его команда из американского университета Тафтса создали двигатель из единственной молекулы шириной всего в одну миллиардную метра. Доктор Сайкс зарегистрирован в Книге рекордов Гиннеса, чтобы его мотор был признан самым маленьким в истории. Нынешний мировой рекордсмен — нанотрубка длиной 200 нанометров, сделанная из углерода. Создание доктора Сайкса невероятно в 200 раз меньше. Естественно, исследователи надеются, что их творение найдет применение человечеству.Он будет использоваться для питания самых крошечных машин, когда-либо построенных, и будет использоваться врачами в области нанохирургии и роботизированной хирургии.

Это первый электромотор, сделанный из одной молекулы. Ученые могут заставить молекулы преобразовывать энергию света и химические реакции в движение, но изобретение доктора Сайкса — первое, что классифицируется как двигатель — то, что может непрерывно генерировать энергию. За устройством Сайкса стоит некая ошеломляющая наука. Комбинация химикатов и металлов создает крохотный мотор, который вращается 50 раз в секунду.Доктор Сайкс был воодушевлен будущим своего открытия, говоря: «Следующее, что нужно сделать, — это заставить объект выполнять работу, которую мы можем измерить, — [связать] ее с другими молекулами, выстраивая их в ряд, чтобы они как миниатюрные зубчатые колеса ».

1. НАНОТЕХНОЛОГИИ: Прогуляйтесь по классу и поговорите с другими студентами о нанотехнологиях. Часто меняйте партнеров.

2. ЧАТ: В парах / группах решите, какие темы или слова из статьи наиболее интересны, а какие скучны.

Обсудите в чате понравившиеся темы. Часто меняйте темы и партнеров.

3. NANO-: Что мы могли сделать с этими наноразмерными предметами? Заполните эту таблицу вместе со своим партнером (-ами).Поменяйте партнеров и поделитесь тем, что написали. Измени и снова поделись.

4.НАУКА: студентов A твердо убеждены, что ученые однажды решат все мировые проблемы; Студенты B твердо уверены, что не будут. Снова поменяйте партнеров и расскажите о своих разговорах.

5. НАНО-МОТОР: Как лучше всего его использовать? Оцените их и поделитесь своим рейтингом со своим партнером. Ставьте лучшее на первое место. Смените партнеров и снова поделитесь своим рейтингом.

6.ГЕНИЙ: Потратьте одну минуту на запись всех разных слов, которые у вас ассоциируются со словом «гений». Поделитесь своими словами с партнером (-ами) и поговорите о них. Вместе разделите слова на разные категории.

ПЕРЕД ЧТЕНИЕМ / ПРОСЛУШИВАНИЕМ

1. ВЕРНО / НЕВЕРНО: Прочтите заголовок. Угадайте, истинны ли a-h ниже (T) или ложь (F).

2. СООТВЕТСТВИЕ СИНОНИМУ: Сопоставьте следующие синонимы из статьи.

3. ФРАЗОВОЕ СООТВЕТСТВИЕ: (Иногда возможно более одного выбора.)

ВО ВРЕМЯ ЧТЕНИЯ / ПРОСЛУШИВАНИЯ

ЗАПОЛНИТЬ ПРОБЕЛ: Вставьте слова в пропуски в тексте.

ПРОСЛУШИВАНИЕ — Слушайте и заполняйте пробелы

Ученые создали самый маленький из когда-либо созданных электродвигателей._______________________ гений, которого большинство из нас даже не могло бы попытаться понять. Доктор Чарльз Сайкс и его команда из американского университета Тафтса создали двигатель из единственной молекулы шириной _______________________ метра. Доктор Сайкс записан в Книгу рекордов Гиннеса как _______________________ как самый маленький из когда-либо существовавших. Нынешний мировой рекордсмен — нанотрубка длиной 200 нанометров, сделанная из углерода. Создание доктора Сайкса — это _______________________. Естественно, исследователи надеются, что их творение _______________________.Он будет использоваться для питания самых крошечных машин, когда-либо построенных, и будет использоваться врачами в _______________________ хирургии.

Это первый электродвигатель, содержащий _______________________ молекулу. Ученые могут превращать молекулы _______________________ и химические реакции в движение, но изобретение доктора Сайкса — первое, что классифицируется как двигатель — то, что может _______________________. За устройством Сайкса стоит некая ошеломляющая наука. Комбинация химикатов и металлов производит _______________________ 50 раз в секунду.Доктор Сайкс был взволнован будущим своего открытия, говоря: «Следующее, что нужно сделать, — это заставить вещь делать работу _______________________ — [связать] ее с другими молекулами, выстраивая их в ряд так, чтобы они _______________________ . »

ПОСЛЕ ЧТЕНИЯ / ПРОСЛУШИВАНИЯ

1. ПОИСК СЛОВ: Поищите в своем словаре / компьютере словосочетания, другие значения, информацию, синонимы… для слов «электрический» и «двигатель».

• Поделитесь своими выводами с партнерами.

• Задавайте вопросы, используя найденные слова.
• Задайте вопросы партнеру / группе.

2. ВОПРОСЫ ПО СТАТЬЕ: Вернитесь к статье и запишите несколько вопросов, которые вы хотели бы задать классу по тексту.

• Поделитесь своими вопросами с одноклассниками / группами.
• Задайте вопросы партнеру / группе.

3. ЗАПОЛНЕНИЕ ПРОБЕЛОВ: В парах / группах сравните свои ответы на это упражнение. Проверить ответы. Обсудите слова из упражнения. Были ли они новыми, интересными, заслуживающими изучения…?

4. СЛОВАРЬ: Обведите слова, которые вы не понимаете. В группах объединяйте неизвестные слова и используйте словари, чтобы найти их значения.

5. ТЕСТИРУЙТЕ ДРУГА: Посмотрите на слова ниже. Вместе со своим партнером попробуйте вспомнить, как они использовались в тексте:

ОБСЛЕДОВАНИЕ СТУДЕНТОВ НАНОТЕХНОЛОГИИ

Напишите в таблице пять ХОРОШИХ вопросов о нанотехнологиях.Делайте это парами. Каждый студент должен написать вопросы на собственном листе бумаги.

Когда вы закончите, опросите других студентов. Запишите их ответы.

• Теперь вернитесь к своему первоначальному партнеру, поделитесь и расскажите о том, что вы узнали. Часто меняйте партнеров.
• Сделайте мини-презентации для других групп о своих выводах.

ОБСУЖДЕНИЕ НАНОТЕХНОЛОГИЙ

ВОПРОСЫ СТУДЕНТА A (Не показывайте их студенту B)

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Невозможно представить нашу цивилизацию без электричества: экономический и социальный прогресс будет обращен в прошлое, а наша повседневная жизнь полностью изменится.

Электроэнергетика стала универсальной. Тысячи применений электричества, таких как освещение, электрохимия и электрометаллургия, существуют давно и не вызывают сомнений.

С появлением электродвигателя силовые кабели заменили трансмиссионные валы, шестерни, ремни и шкивы ¹ в мастерских 19 ^-го века. А в доме целый ряд различных устройств для экономии времени и труда ² стал частью нашей повседневной жизни.

Другие устройства основаны на определенных свойствах электричества: электростатическом поле в случае копировальной машины и электромагнетизме в случае радара и телевидения. Эти приложения сделали электричество наиболее широко используемым.

Первое промышленное применение было в серебряных мастерских в Париже. Там же был разработан новый компактный источник электроэнергии — генератор. Генератор заменил батареи и другие устройства, которые использовались ранее.

Электрическое освещение стало широко применяться в конце прошлого века, когда Томас Эдисон разработал электрическую лампу. Затем был изобретен трансформатор, проложены первые электрические линии и сети, спроектированы динамо-машины и асинхронные двигатели ³ .

С начала 20 века во всем индустриальном мире началось успешное развитие электричества. Потребление электроэнергии удваивается каждые десять лет.

Сегодня потребление электроэнергии на душу населения ⁴ является показателем состояния развития и экономического здоровья нации.Электричество пришло на смену другим источникам энергии, поскольку стало ясно, что оно предлагает улучшенное обслуживание и снижение затрат.

Одним из самых больших преимуществ электроэнергии является то, что она чистая, легко регулируется и не производит побочных продуктов. ⁵ . Применение электричества теперь охватывает все области человеческой деятельности от стиральных машин до новейших лазерных устройств. Электричество является эффективным источником некоторых из последних технологических достижений, таких как лазер и электронные лучи.Поистине ⁶ электричество обеспечивает человечество энергией будущего.

Примечания к следующему

1) валы трансмиссионные, шестерни, ремни и шкивы«

2) средства экономии времени и труда,

3) асинхронные двигатели

4) на душу населения

5) побочные продукты

6) истинно

II.Прочтите текст еще раз внимательно и ответьте на вопросы.

1. Почему нашу цивилизацию просто невозможно представить без электричества?

2. Какие промышленные применения электроэнергии вы знаете?

3. Какие бытовые применения электричества вы можете вспомнить?

4. Где был разработан генератор?

5. Какие устройства заменил генератор?

6. Кто изобрел электрическую лампу?

7.Вы знаете, кто изобрел динамо-машину?

8. Когда началось успешное развитие электроэнергетики?

9. На что сегодня указывает потребление электроэнергии на душу населения?

10. Почему электричество заменило другие источники энергии?

11. Какие сферы человеческой деятельности охватывает применение электроэнергии?

12. Какие последние технологические достижения дает электроэнергия?

III.Какие словарные единицы, использованные в параграфах 1, 2, 4 и 5, можно считать международными словами?

IV. Прочтите перевод последнего абзаца. Сравните его с оригиналом и скажите, все ли в порядке.

,,. ,. ,. .

V. Найдите английские эквиваленты следующих слов и словосочетаний в параграфах 4-7.

,,,,,,,,,,

VI.Найдите отрывки о промышленном применении электричества и переведите их на русский язык.

VII. Выберите отрывок и прочтите его вслух (1-2 минуты).

VIII. Найдите предмет и способы его вторичного выражения. например Мне нравится твой отчет по электричеству. Это сделано с большим энтузиазмом.

IX. Найдите ключевые слова, фразы и тематические предложения, которые лучше всего передают общий смысл каждого абзаца.

X. Используя информацию, полученную из абзацев, составьте план текста.

XI. Расскажите об электричестве и его приложениях, используя ключевые слова, фразы, тематические предложения и план текста.

История электромобилей

Электромобили, появившиеся на свет более 100 лет назад, сегодня становятся все популярнее по многим из тех же причин, по которым они были популярны вначале.

Будь то гибрид, подключаемый гибрид или полностью электрический, спрос на автомобили с электроприводом будет продолжать расти, поскольку цены падают, а потребители ищут способы сэкономить деньги на насосе. Согласно отчету Navigant Research, в настоящее время более 3 процентов продаж новых автомобилей во всем мире могут вырасти почти до 7 процентов, или 6,6 миллиона в год, к 2020 году.

В связи с растущим интересом к электромобилям мы смотрим на то, где эта технология была и где она развивается.Отправляйтесь в прошлое вместе с нами, исследуя историю электромобиля.

Рождение электромобиля

Трудно отнести изобретение электромобиля к одному изобретателю или стране. Вместо этого это была серия прорывов — от батареи до электродвигателя — в 1800-х годах, которые привели к появлению первого электромобиля на дороге.

В начале века новаторы в Венгрии, Нидерландах и США, в том числе кузнец из Вермонта, начали экспериментировать с концепцией автомобиля с батарейным питанием и создали одни из первых небольших электрических автомобилей. машины.И хотя британский изобретатель Роберт Андерсон примерно в это же время разработал первый примитивный электромобиль, французские и английские изобретатели построили одни из первых практических электромобилей только во второй половине XIX века.

Здесь, в США, первый успешный электромобиль дебютировал около 1890 года благодаря Уильяму Моррисону, химику, который жил в Де-Мойне, штат Айова. Его шестиместный автомобиль, способный развивать максимальную скорость 14 миль в час, был немногим больше, чем электрифицированный фургон, но он помог пробудить интерес к электромобилям.

В течение следующих нескольких лет в США начали появляться электромобили от различных автопроизводителей. Парк Нью-Йорка даже насчитывал более 60 электрических такси. К 1900 году электромобили достигли своего расцвета, составляя около трети всех транспортных средств на дорогах. В течение следующих 10 лет они продолжали демонстрировать высокие продажи.

Ранний взлет и падение электромобиля

Чтобы понять популярность электромобилей примерно в 1900 году, также важно понимать развитие личного автомобиля и других доступных опций.На рубеже 20-го века лошадь все еще была основным средством передвижения. Но когда американцы стали более зажиточными, они обратились к недавно изобретенному автомобилю — доступному в паровой, бензиновой или электрической версиях — для передвижения.

Пар был проверенным и надежным источником энергии, который доказал свою надежность для питания заводов и поездов. Некоторые из первых самоходных машин в конце 1700-х годов работали на пару; тем не менее, только в 1870-х годах технология закрепилась в автомобилях.Отчасти это связано с тем, что пар был не очень практичным для личных автомобилей. Паровозам требовалось длительное время запуска — иногда до 45 минут на морозе — и их нужно было доливать водой, что ограничивало их диапазон.

С появлением электромобилей на рынке появился новый тип транспортных средств — автомобили с бензиновым двигателем — благодаря усовершенствованиям двигателя внутреннего сгорания в 1800-х годах. Хотя бензиновые автомобили были многообещающими, они не были лишены недостатков. Для управления ими требовалось много ручного труда — переключение передач было непростой задачей, и их нужно было запускать с помощью рукоятки, что усложняло работу некоторых.К тому же они были шумными, и их выхлоп был неприятным.

Электромобили не имели проблем, связанных с паром или бензином. Они были тихими, удобными в управлении и не выделяли вонючего загрязнителя, как другие автомобили того времени. Электромобили быстро стали популярны у городских жителей, особенно у женщин. Они идеально подходили для коротких поездок по городу, а плохие дорожные условия за пределами города означали, что немногие автомобили любого типа могли отправиться дальше. По мере того как в 1910-е годы все больше людей получало доступ к электричеству, стало легче заряжать электромобили, что повысило их популярность среди всех слоев общества (включая некоторых из «самых известных и выдающихся производителей бензиновых автомобилей», как 1911 New York Times статьи).

Многие новаторы в то время обратили внимание на высокий спрос на электромобили, изучая способы улучшения технологии. Например, Фердинанд Порше, основатель одноименной компании по производству спортивных автомобилей, в 1898 году разработал электромобиль под названием P1. Примерно в то же время он создал первый в мире гибридный электромобиль — автомобиль, работающий от электричества и газовый двигатель. Томас Эдисон, один из самых плодовитых изобретателей в мире, считал, что электромобили являются передовой технологией, и работал над созданием более совершенной батареи для электромобилей.Согласно Wired , даже Генри Форд, друживший с Эдисоном, в 1914 году сотрудничал с Эдисоном, чтобы изучить варианты недорогого электромобиля.

Тем не менее, именно серийная модель Т Генри Форда нанесла удар по электромобилю. Представленная в 1908 году модель T сделала автомобили с бензиновым двигателем широко доступными и доступными. К 1912 году бензиновый автомобиль стоил всего 650 долларов, а электрический родстер продавался за 1750 долларов. В том же году Чарльз Кеттеринг представил электрический стартер, устраняющий необходимость в ручном заводе и увеличивший продажи автомобилей с бензиновым двигателем.

Другие события также способствовали упадку электромобилей. К 1920-м годам в США была лучшая система дорог, соединяющих города, и американцы хотели выбраться и исследовать территорию. С открытием техасской сырой нефти газ стал дешевым и легкодоступным для сельских жителей Америки, и по всей стране начали появляться заправочные станции. Для сравнения: в то время очень немногие американцы за пределами городов имели электричество. В конце концов, к 1935 году электромобили практически исчезли.

Дефицит газа пробуждает интерес к электромобилям

В течение следующих 30 лет или около того электромобили вступили в своего рода темные века с небольшим прогрессом в технологиях.