Samsung обнаружила новый материал, который может произвести революцию в производстве микросхем

Ученые из передового технологического института Samsung открыли новый материал, названный аморфным нитридом бора, который может произвести революцию в полупроводниковой промышленности. Это должно быть ключом к преодолению проблем масштабируемости, которые благодаря своим специфическим свойствам могут использоваться в широком спектре продуктов.

Аморфный нитрид бора (a-BN), обнаруженный передовым технологическим институтом Samsung (SAIT), состоит из атомов бора и азота с аморфной молекулярной структурой. Это производное белого графена, которое также содержит оба элемента, но имеет гексагональную структуру. Таким образом, эти два материала явно отличаются друг от друга.

Аморфный нитрид бора имеет лучшую в своем классе диэлектрическую проницаемость 1,78 К с высокими электрическими и механическими свойствами. Благодаря им, a-BN можно использовать в качестве изоляционного материала между соединениями, чтобы минимизировать электрические помехи. 

Очень важным является также то, что материал может быть использован в производстве кремниевых пластин в массовом масштабе при относительно низкой температуре всего лишь 400 ° С.

Это, в свою очередь, гарантирует, что аморфный нитрид бора можно легко использовать в популярных полупроводниках, таких как память DRAM и NAND. Samsung также ожидает, что разработанные ею материалы будут включены в память следующего поколения, предназначенную для серверов.

Представители SAIT утверждают, что в последнее время возрос интерес к новым материалам и их производным, которые смогут решить многие задачи, связанные с применяемыми в настоящее время технологическими процессами. 

Ученые хотят оправдать ожидания и будут продолжать разрабатывать современные 2D-материалы.

Смотрите также: Электронные приборы и устройства, зарождение и развитие электроники

Как работают промышленные датчики температуры?

Принцип работы датчиков температуры довольно прост. Величина, измеренная устройством (в данном случае значение температуры, выраженное в соответствующих единицах), преобразуется в аналоговый электрический сигнал или цифровой сигнал, пригодный для передачи.

Измерение и обработка сигналов происходит непосредственно в датчике или в соответствующем измерительном преобразователе. Методы, используемые в технике измерения, различны - одни датчики реагируют на измеряемую физическую величину напрямую, другие генерируют измеренный сигнал только после его возмущения (например, после отражения от объекта).

Конечно, последний метод в основном используется для измерения расстояния или объема. Для измерения температуры обычно используются датчики температуры, которые реагируют на значения измеряемой величины.

Как устроена базовая измерительная система с датчиком?

Базовая измерительная система для измерения неэлектрических величин, таких как температура, обычно состоит из трех основных элементов: датчик конвертер приемник (счетчик, контроллер, регулятор).

Датчик преобразует измеренную неэлектрическую величину в электрический сигнал, а затем преобразователь преобразует этот сигнал в передаваемый нормализованный сигнал. Измеритель показывает (аналоговым или цифровым способом) значение измеряемой величины, преобразованное в нормализованный передаваемый сигнал. Стандартизация выходного сигнала позволяет использовать одно и то же устройство для измерения различных физических величин, конечно, после его предварительного масштабирования.

Типы датчиков, имеющихся в продаже

Среди имеющихся на рынке датчиков можно выделить следующие: пассивные и активные.

Пассивные датчики работают таким образом, что генерируемая ими выходная величина является только изменением электрического параметра (например, емкости или сопротивления). С другой стороны, активные датчики генерируют выходной ток или напряжение в результате реакции на входной параметр.

Независимо от того, классифицируется ли датчик как активный или пассивный, важно, чтобы он не влиял на измеряемую величину, чтобы на измерение не повлияла ошибка, связанная с самим фактом измерения. Конечно, настоящие измерители всегда показывают погрешность измерения, но дело в том, чтобы сделать ее как можно меньше.

Такой эффект достигается, когда выходная мощность измерительной системы мала, что может быть достигнуто путем использования достаточно чувствительных измерительных систем (например, мостовых или с электронным усилением измерительного сигнала). Тогда побочные эффекты измерения (например, в виде нагрева места измерения) минимальны.

Для измерения температуры используются как параметрические (пассивные), так и генераторные (активные) датчики. 

В первую группу входят датчики сопротивления. В таких терморезисторах используется влияние измеряемой величины на сопротивление измерительного элемента. В продаже имеются платиновые, никелевые, а иногда и медные терморезисторы.

В активных датчиках, то есть термопарах, формирование электродвижущей силы (ЭДС) в термопаре используется для выполнения измерения из-за разницы температур на ее концах.

Подробно про различные датчики температуры смотрите здесь:

Достоинства и недостатки различных датчиков температуры

Подключение датчиков температуры

Термометры сопротивления - принцип действия, виды и конструкции, особенности использования

Реле на практике, что это такое и для чего?

Электромагнитные реле - это основной тип реле. Оно содержит управляющую катушку (электромагнит) и контакты, с помощью которых осуществляется управление нагрузкой. Когда ток проходит через катушку, создается магнитный поток, якорь затягивается, а выходные контакты замыкаются или размыкаются.

Реле часто содержит несколько замыкающих и размыкающих контактов, а также могут иметь переключающие контакты. Важными характеристиками каждого из этих устройств являются, прежде всего, количество нормально-замкнутых и нормально-разомкнутых контактов, а также максимально возможные коммутируемые напряжение и ток.

Основные функции реле: размножение контактов, усиление сигналов и обеспечение гальванической развязки в электрических цепях.

Электромагнитные реле применяются только в цепях управления. Их нельзя использовать для управления управления электродвигателями, прожекторами, нагревателями. Для этих целей применяют магнитные пускатели и контакторы.

Реле известны с 19 века. Первоначально реле обычно служило механическим усилителем на телеграфных линиях. И хотя полупроводниковые схемы уже сегодня во многих случаях берут на себя их функции, мы все еще можем их встретить во многих случаях. Это очень важный функциональный элемент для автоматизированных систем и систем управления. В недавнем прошлом вся логика работы схем автоматического управления была построена на использовании реле.

Кроме обычных реле в автоматике часто встречаются герконовые реле, которые  используются, например, в коммуникационных технологиях или в качестве датчиков (например, открывателей дверей, окон).

Подробнее про различные виды реле смотрите здесь:

Электромагнитные реле управления, как работает реле, устройство, виды и характеристики

Герконы и герконовые реле: устройство, устройство, виды, достоинства и недостатки

Системы управления частотно-регулируемого привода

Современная тенденция развития электропривода характеризуется активизацией работ по разработке и внедрению частотно-регулируемых электроприводов на базе простых и надёжных в эксплуатации короткозамкнутых асинхронных двигателей. Это стало возможным за счёт создания преобразователей частоты с использованием силовых транзисторов, которые в отличие от тиристоров обладают широкими регулировочными свойствами.

Системы скалярного управления частотно-регулируемого привода

В основу скалярного управления частотно-регулируемого асинхронного электропривода положено изменение текущих значений модулей векторов напряжения или тока без учёта их ориентации относительно вектора магнитного потока асинхронного двигателя (АД).

Системы частотного управления получили широкое распространение при проектирование асинхронного электропривода. Это обменяется простотой реализации измерения и регулирования асинхронных двигателей, а также возможностью построения разомкнутых систем управления скоростью двигателя.

Асинхронный электропривод с частотным управлением (ПЧ-АД) без использования обратных связей на практике находит довольно широкое применение для механизмов с вентиляторным моментом сопротивления на налу, а также для механизмов с постоянным моментом сопротивления на валу при диапазоне регулирования скорости в пределах 10:1.

Задачей управления разомкнутой систем электропривода ПЧ-АД, где общим сигналом управления является выходное напряжения Uf задающего устройства, сводится к обеспечению постоянства перегрузочной способности двигателя во всём диапазоне регулирования, т.е. обеспечение постоянного критического момента (Mкp=const).

Известно, что при  изменении частоты управление асинхронным двигателем для сохранения постоянства перегрузочной способности по моменту необходимо обеспечивать равенство соотношений U1/f1 = Uном/fном на всём диапазоне регулирования скорости.

Следует отметить, что в разомкнутой системе в приделах диапазона регулирования скорости 10:1 минимальное значение частоты, при котором соотношение U1/f1 остаётся постоянным, выбирается на уровне (0,3-0,4) fном, дальнейшее изменение частоты происходит при постоянном минимальном напряжении статора.

В качестве основных недостатков разомкнутой системы частотного управления являются отсутствие возможности повышения точности регулирования и ограничения переменных момента, электрического тока и напряжения при возможных перегрузках или изменениях напряжения питающей сети.

Применение замкнутых систем частотного управления асинхронным электроприводом позволяет обеспечивать требуемые статические и динамические показатели регулирования.

В качестве обратных связей могут использоваться параметры асинхронных двигателей, доступные для непосредственного их измерения, среди них наибольшее распространение получили напряжение и ток статора, скорость ротора, абсолютное скольжение, магнитный поток в воздушном зазоре.

Системы векторного управления частотно-регулируемого привода

Векторное управление частотно-регулируемого асинхронного электропривода предусматривает совместное регулирование текущих значений переменных асинхронного двигателя и углов между их векторами, проекциями на взаимно перпендикулярные оси координат, вращающиеся с определённой скоростью.

За счёт регулирования амплитудных значений переменных и углов между их векторами обеспечивается полное управление асинхронным двигателем как в статике, так и в динамике, что улучшает качественные показатели системы по сравнению со скалярным управлением. Это является определяющим в выборе систем с векторным управлением.

Векторное управление частотно-регулируемого асинхронного электропривода может осуществляться при питании асинхронного двигателя от частотного преобразователя как с источником напряжения, так и с источником тока. 

Однако наиболее распространённым вариантом векторного управления является система с использованием частотного преобразователя с источником тока, так как в процессе регулирования тока, не зависимо от частоты питания асинхронного двигателя обеспечивается регулирование и его момента.

В общем случае система векторного управления частотно-регулируемого асинхронного электропривода должна решать задачи регулирования и стабилизации момента и скорости асинхронного двигателя.

Подробно эти вопросы рассмотрены здесь:

Для чего нужен электропривод с регулируемой скоростью

Частотное регулирование асинхронного двигателя

Частотный преобразователь - виды, принцип действия, схемы подключения

Скалярное и векторное управление асинхронными двигателями - в чем различие

Краткая история электричества

Среди областей физики электричество - одна из самых молодых. Его развитие произошло после открытия первого пригодного для использования источника постоянного электричества - элемента Вольт - в 1800 году.

XIX век пережил вихрь электрических открытий и изобретений в области электричества. Самые известные имена того времени - Алессандро Вольта, Андре Мари Ампер, Георг Симон Ом, Ганс Кристиан Эрстед, Майкл Фарадей. Пионерский период завершился в 1865 году созданием теории электромагнитного поля Джеймсом Клерком Максвеллом.

Период второй половины 19 века ознаменовался техническим применением электричества, изобретением различных электроприборов (генератор, дуговая лампа, лампочка, электродвигатель, телефон) и их внедрением в производство и домашнее хозяйство. Среди известных физиков и изобретателей того времени такие имена, как Генрих Герц, Уильям Томсон Лорд Кельвин, Томас Альва Эдисон, Вернер фон Сименс, Никола Тесла, Александр Грэм Белл.

Третий период начался с открытия электрона в 1897 году Дж. Дж. Томсоном. Это опровергло существующие представления об электрической жидкости внутри веществ и позволило надежно объяснить природу большинства электрических явлений. Следующими шагами вперед были квантовая теория Планка, теория относительности Эйнштейна и открытие других субатомных частиц - протона в 1911 году и нейтрона в 1932 году. Вакуумная трубка стала новым компонентом в электротехнике, сделав возможным радиопередачу и прием. В остальном на протяжении первой половины ХХ века было характерно массовое распространение электроэнергии.

Во второй половине 20 века самым важным открытием стало явление транзистора в 1947 году, сделанное Джоном Бардином, Уильямом Браттейном и Уильямом Шокли. Освоив технологию производства полупроводниковых полупроводников, транзистор стал основой электронных схем, используемых практически во всех распространенных электронных устройствах (современные процессоры или микропроцессоры содержат от миллионов до миллиардов микроскопических транзисторов и составляют основу компьютеров, мобильных телефонов и многих других электронных устройств).

Сегодня электричество - обычная и неотъемлемая часть жизни людей в виде различных бытовых приборов, средств производства, средств связи и развлекательных технологий.

История электричества на сайте Школа для электрика:

Эпоха электричества: подборка фотографий по истории электротехники

Освещение оперного театра в Одессе в 1887 году, первая электростанция переменного тока

Краткая история робототехники

История электросчетчика

Борис Якоби - создатель электродвигателя, гальванопластики и телеграфного аппарата, печатающего буквы

Электротехнический институт императора Александра III в Санкт-Петербурге на фотографиях 1910 года

Гидроэлектростанция Оуэн-Фолс (Налубале) в Уганде

Историческая электростанция Эймса в США, 1891 г

Приливная электростанция Ля Ранс во Франции

Гиндукушская ГЭС - из прошлого в настоящее, фотографии с экскурсии

История фотовольтаики, как были созданы первые солнечные батареи

Уильям Томсон, лорд Кельвин - биография знаменитого физика, изобретателя и инженера

История изобретения электрического телеграфа Сэмюэлем Морзе

Изобретатель первого молниеотвода священник из Чехи Вацлав Прокоп Дивиш

Первые электромузыкальные инструменты: денидор Прокопа Дивиша, электрический клавесин де Лаборда, мелодром Поленова

Обнинская АЭС — история первой в мире атомной электростанции

Краткая история электрического трамвая в фотографиях, интересные факты о трамваях мира

Сверхпроводимость металлов, открытие Хейке Камерлинг-Оннеса

Подписывайтесь на мой канал в Telegram: https://t.me/electricalschool

Зачем нужно аварийное освещение

Окружающая среда во всем мире становится все более урбанизированной, и это оказывает большее давление не только со стороны инвесторов, но и со стороны самих пользователей в отношении качества и комплексной безопасности зданий.

Городские агломерации становятся все более сложными, и это, конечно, влечет за собой соответствующее усиление угроз безопасности. Опасность возрастает, если некоторые посетители или пользователи зданий не знакомы с внутренней планировкой и планом эвакуации.

Аварийное освещение - спасательный круг в опасных ситуациях. Это обеспечивает безопасную, быструю и эффективную эвакуацию из помещений и зданий не только в случае пожара, но и в случае отключения питания основного освещения.

Эффективная система аварийного освещения также направляет людей как в закрытых, так и в открытых пространствах и помогает найти устройства безопасности, такие как огнетушители, места для оказания первой помощи или места сбора. Уменьшите панику и спасите жизни, обеспечив аварийное освещение и безопасно направляя людей к путям эвакуации и предохранительным устройствам.

Это больше, чем просто душевное спокойствие

Однако функциональное аварийное освещение важно не только для спокойствия тех, кто отвечает за обеспечение безопасности внутри общественных и коммерческих зданий. Это также требование закона, требуемое властями и страховыми компаниями в большинстве стран. Требования к установке аварийного освещения четко определены стандартами на продукцию, применение и установку, которые применяются к правилам техники безопасности и строительным нормам.

Аварийное освещение в действии

Всего за доли секунды происходит переход от яркого и функционального основного освещения к полной темноте, что может вызвать панику и замешательство. Знаки безопасности затем помогают безопасно и быстро эвакуироваться, указывая направление пути эвакуации к безопасному аварийному выходу. 

Еще одним важным элементом является аварийное освещение пути эвакуации, которое помогает выявить препятствия во время эвакуации и уменьшить панику. В случае события, при котором основное освещение не может выйти из строя, такого как пожар, террористический акт или другое нарушение безопасности, аварийное освещение также обеспечивает навигацию к самому безопасному пути эвакуации.

Аварийное освещение теперь нельзя пропустить. В проекте могут быть другие требования к размещению знаков безопасности и аварийного освещения. Для выполнения этих требований потребуется как настенный, так и потолочный монтаж с разными уровнями освещения и пиктограммами безопасности.

Электрическое освещение

Введение в программирование ПЛК

Расшифровка аббревиатуры PLC - Programmable Logic Controller, то есть программируемый логический контроллер (ПЛК). Что именно находится под "программируемой" частью? Как можно программировать ПЛК?

Как вы думаете, что ответит вам прохожий на улице на вопрос: какие языки программирования вы знаете?

Как оказалось, самые популярные языки программирования: Java, С, Python, C++, C#,  JavaScript, PHP ...

Ответы прохожих обычно ограничиваются перечисленными выше наиболее популярными языками программирования.

Поскольку это такие популярные языки программирования, используются ли они также для программирования ПЛК?

Ну не совсем ... Мы можем найти только те же инструкции или структуры, что и в ранее упомянутых языках. Метод программирования для ПЛК определяется стандартом IEC 61131, который описывает типичные функциональные свойства ПЛК, которые отличают их от других систем. Это, среди прочего, циклическая работа (о которой вы можете прочитать в статье PLC - Programmable Logic Controller).

Что еще регулируется номом IEC 61131?

Стандарт IEC 61131 разделен на несколько частей: ·

Часть 1: Общие сведения. Это вводная глава; содержит определения терминов, используемых в следующих частях стандарта, и представляет основные функциональные свойства и особенности контроллеров ПЛК. ·

Часть 2: Требования к оборудованию и тесты . Определяет требования и соответствующие тесты для программируемых контроллеров и их периферийных устройств. Например, требования, связанные с климатическими условиями, транспортировкой и хранением, услугами, условиями окружающей среды, вибрацией и падением.

Часть 3: Языки программирования.

Часть 4: Руководство пользователя.

Часть 5: Общение.

Часть 6: Функциональная безопасность.

Часть 7: Программирование нечеткого управления.

Часть 8: Рекомендации по использованию и реализации языков программирования.

Часть 9: Одноканальный цифровой интерфейс связи для небольших датчиков и исполнительных механизмов (SDCI, продается как IO-Link).

Часть 10: Открытый формат обмена XML PLC для экспорта и импорта проектов IEC 61131-3.

Как можно программировать ПЛК?

Стандарт делит языки программирования на две группы:

1) LD, FBD, SFC

2) IL, ST

Самые популярные языки программирования ПЛК:

LD:

Язык релейных диаграмм LD (Ladder diagram) и его применение

Примеры простых программ для ПЛК в CodeSys на языке релейных диаграмм

Схемы пуска электродвигателя на языке лестничных диаграмм LD для ПЛК

FBD:

Язык функциональных блоковых диаграмм (FBD) и его применение

ST:

Язык программирования ПЛК Structured Text (ST) и его применение

Практические примеры:

Программирование контроллеров OMRON для начинающих

Программирование ПЛК для начинающих: миксер на Siemens S7-300 и STEP 7

Магнитный гид: виды магнитов - вы все их знаете?

Сегодня сильные магниты можно найти в каждой новой машине, многих механизмах и устройствах как на производстве, так и дома. Возможно, вы используете магнитный держатель для ножей на кухне, магнитную застежку на дневнике или бумажнике, у вас есть праздничные магниты на холодильнике, офисные магниты на столешнице, а дверца кухонного шкафа также содержит магниты. Какие виды магнитов существуют сегодня?

А) Неодимовые магниты

Неодимовые магниты в настоящее время являются самыми сильными из доступных. Обычно они сделаны из сплава неодима, железа и бора (NdFeB) или других материалов в меньшей пропорции. 

Это магниты с наибольшей удерживающей силой, но они относительно хрупкие и могут подвергаться коррозии. Для большей прочности производители предоставляют им поверхностную обработку.

Неодимовый магнит - куб

Б) Ферритовые магниты

Ферритовые магниты, также называемые керамическими или сокращенно «ферритами», изготавливаются из керамических оксидов - ферритов бария или стронция. У них гораздо меньшая магнитная сила, чем у неодимовых магнитов, но они механически прочнее и лучше устойчивы к коррозии. Они не нуждаются в дополнительной обработке поверхности. 

Их преимущество - самая низкая цена. Хотя ферриты все чаще заменяют неодимовые магниты во многих устройствах и приложениях, ферритовые магниты по-прежнему широко используются.

Ферритовые магниты используются, например, для небольших магнитов на холодильник

В) Магниты AlNiCo

Магниты AlNiCo изготавливаются из сплава алюминия, кобальта, железа и титана или меди. Их преимущество - особенно стойкость к высоким температурам до 450 ° C. Они также устойчивы к кислотам, растворителям и прочнее неодимовых магнитов. 

Хотя они обладают меньшей магнитной силой, чем «неодим», они намного прочнее ферритов. Вы также можете знать магниты AlNiCo из школы. Для лабораторного использования, экспериментов и обучения они чаще всего выполняются форме магнитной подковы.

Магниты AlNiCo также известны в виде школьных магнитов и подков

Г) Магниты SmCo

Самариево-кобальтовые (SmCo) магниты используются производителями электротехники, а также используются в космосе. Они выдерживают высокие температуры до 250–350 ° С, коррозию, но они достаточно хрупкие и менее устойчивы к растягивающим усилиям. Благодаря своей устойчивости к внешним полям размагничивания он также подходит для различных электромеханических применений.

Магниты SmCo

Самарий-кобальтовые магниты (SmCo): особенности, характеристики, производство и применение

Датчики цвета для Ардуино

Теперь ваша электроника может видеть в ослепительных цветах с помощью этого прекрасного цветного светового датчика. Лучший датчик цвета на рынке - TCS34725, который имеет чувствительные элементы RGB и Clear Light.

Фильтр, блокирующий ИК-излучение, встроенный в микросхему и локализованный на светочувствительных фотодиодах, сводит к минимуму спектральную составляющую ИК-излучения входящего света и позволяет проводить точные измерения цвета. Фильтр позволяет получить более точный цвет, чем большинство датчиков, поскольку люди не видят ИК-излучение.

Датчик также имеет невероятный динамический диапазон 3 800 000: 1 с регулируемым временем интегрирования и усилением, поэтому он подходит для использования за затемненным стеклом.

В модуль датчика свет входят также вспомогательные элементы, такие как стабилизатор на 3,3 В, чтобы вы могли безопасно запитать пробой 3-5 В постоянного тока и сдвигать уровень для контактов I2C, чтобы их можно было использовать с логикой 3,3 или 5 В.

Наконец, на модуле есть светодиод с цветовой температурой 4150 ° K со встроенным драйвером MOSFET, чтобы осветить то, чей цвет вы пытаетесь узнать. Светодиод может быть легко включен или выключен любым выходом логического уровня. Существуют две разные версии этой платы: удобную для макетной платы и носимую версию, предназначенную для работы с носимой платформой Flora.

Оба датчика цвета поставляются со всеми предварительно припаянными компонентами для поверхностного монтажа.

Белый светодиод используется для освещения близлежащих объектов, а датчик измеряет свет, отраженный от объекта. Затем скетч использует выходы RGB датчика для управления светодиодом RGB, чтобы он соответствовал цвету, который видит датчик!

Смотрите также: Создание электронных устройств на Ардуино для начинающих

Умные здания - это больше, чем просто управление энергопотреблением

Что такое умное здание?

Здания, в которых мы работаем, должны развиваться по мере изменения наших приоритетов, потребностей и отношений. Системы отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, безопасность и мониторинг в реальном времени - это одни из целей устойчивого развития, достигаемых за счет минимизации затрат на электроэнергию, поддержки надежной и отказоустойчивой электросети и смягчения воздействия на окружающую среду.

Роль Интернета вещей в интеллектуальных зданиях и технологических достижениях

Для умных зданий Интернет вещей появился в нужном месте в нужное время. Датчики Интернета вещей непрерывно собирают большие объемы данных, а искусственный интеллект может анализировать данные и предоставлять рекомендации по принятию решений в режиме реального времени. Управление объектами на основе данных улучшается по мере развития 5G, Wi-Fi и других маломощных глобальных сетей (LPWAN). Управление энергопотреблением, безопасность активов и персонала, здоровье рабочих и отслеживание активов - все это приносит пользу.

Умное управление энергопотреблением для зданий

Только системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и освещение составляют 50% от общего потребления энергии в среднем коммерческом здании. Таким образом, внедрение систем умного здания может помочь снизить затраты на электроэнергию на 30–50%.

Традиционно оборудование таких систем эксплуатируется и управляется централизованно и единообразно. Этот метод часто оставляет много пространств в здании выше или ниже оптимальных условий. В результате одни комнаты перегреваются, а другие недогреваются. Кроме того, некоторые источники света остаются включенными без необходимости, тратя впустую энергию и создавая дополнительную нагрузку на электросеть и чистую прибыль.

Напротив, датчики Интернета вещей, установленные в разных местах, могут разделить здание на меньшие, более легко управляемые зоны. Например, различные датчики могут собирать данные об окружающей среде, такие как количество солнечного света, которое получает область, и данные о занятости, например о пешеходном движении в разное время.

Собираются данные о том, насколько эффективно и быстро можно охлаждать здание. Объединение данных об окружающей среде и данных о занятости позволяет руководителям зданий лучше понимать тенденции использования и потребности предприятия в энергии в течение дня, чтобы избежать потерь энергии.

Имея данные об использовании здания, менеджеры могут планировать услуги по уборке по требованию, чтобы исключить ненужную уборку. Более того, ненормальное потребление энергии и схемы охлаждения дают подсказки для устранения неисправностей оборудования, так что менеджеры могут заранее запланировать техническое обслуживание.

Безопасность строительства

Датчики Интернета вещей и аналитика искусственного интеллекта также могут помочь установить нормы использования. Например, полезно знать типичную картину плотности размещения и количества людей, проходящих через разные двери в разное время. Эта информация означает, что интеллектуальные замки могут использоваться для ограничения или разрешения доступа в разное время в разные места для определенных лиц.

Отклонения от обычной схемы, такие как присутствие неуполномоченного персонала в определенных областях или необычное количество людей в области, могут быть быстро выявлены и расследованы. Более того, когда защитное оборудование, такое как каски или защитная одежда, помечено, рабочие, не носящие эти предметы, могут быть помечены флажками и им может быть отказано в доступе до тех пор, пока они не соблюдают протоколы безопасности.

Умные здания защищают здоровье рабочих

Здоровье и благополучие работников становятся все более приоритетными. Согласно исследованию Всемирного экономического форума, 44% глобальных компаний определили улучшение условий труда и гибкие условия труда как главную демографическую и социально-экономическую движущую силу изменений во всех отраслях.

Для контроля самочувствия рабочих можно использовать несколько типов датчиков. Например, датчики качества воздуха в помещении могут определять уровни углекислого газа (CO2). Датчики температуры могут обнаруживать слишком холодные или перегретые участки.

Счетные датчики могут измерять плотность населения и время пребывания на территории, а также количество пешеходов на различных входах / выходах. Частоту дыхания, частоту сердечных сокращений в состоянии покоя и другие показатели жизнедеятельности также можно отслеживать, когда датчики находятся не только в здании, но и у рабочих. Кроме того, анализ изображения лица может помочь выявить рабочих, которые обеспокоены, отвлечены или устали.

Полезные ссылки:

Электрическое освещение

Автоматизация производственных процессов

Как правильно выбрать асинхронный электродвигатель

Большой сайт про электричество и его использование: Школа для электрика

Электрические двигатели — машины, по назначению обратные генераторам. Генераторы преобразуют механическую энергию в электрическую, двигатели, наоборот, электрическую энергию — в механическую. Чаще всего применяются асинхронные двигатели переменного тока.

Принцип действия и устройство электродвигателя (подробно)

Принцип действия асинхронного двигателя основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля, образуемого в обмотке статора с током, индуктированным этим полем в обмотке ротора.

Вращающееся магнитное поле создается статором — системой из трех обмоток, токи в которых сдвинуты по фазе между собой на 120°. Это вращающееся поле возбуждает в роторе токи, которые, в свою очередь, создают свое магнитное вращающееся поле.

В результате взаимодействия этих двух полей образуется одно общее магнитное поле, под действием которого ротор вращается. Происходит преобразование электрической энергии в механическую. 

В асинхронном двигателе ротор вращается с меньшей скоростью. Поэтому скорость вращения ротора является асинхронной, а сам двигатель называется асинхронным. Для определения отставания скорости вращения ротора от скорости вращения поля статора применяется определение, называемое скольжением.

Скорость вращения ротора изменяется также в зависимости от нагрузки на валу двигателя.

При изменении направления вращения поля статора изменится и направление вращения ротора. Практически этого можно достичь, поменяв местами два любых провода, соединяющих обмотку статора с питающей сетью.

Наиболее массовое применение нашли асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором.

Двигатель с фазным ротором, по сравнению с короткозамкнутым, более сложен в эксплуатации и стоимость его более высока. Он обладает несколько меньшим к. п. д. и cos фи. К достоинствам двигателя с фазным ротором относятся несложность регулировки скорости вращения и то, что пусковой ток его намного меньше, чем двигателя с коротко-замкнутым ротором.

Пусковой ток у короткозамкнутого двигателя в 5—7 раз больше номинального тока, а пусковой ток у двигателя с фазным ротором лишь в 2,5—3 раза превышает номинальный ток. Поэтому двигатели с фазным ротором находят применение на тех машинах, которые относительно тяжело включаются (пускаются) в работу.

Двигатели с повышенным пусковым моментом наиболее целесообразно применять на машинах с тяжелым пуском в работу, дробилках, мельницах и т. п.

Двигатели с повышенным скольжением используются на машинах, которые имеют резко неравномерную нагрузку по времени. К ним относятся молоты механические, ножницы и т. п.

Многоскоростные двигатели позволяют регулировать скорость ступенями за счет переключения статорной обмотки на разное число полюсов. Многоскоростные двигатели имеют две, три, четыре скорости. Внешне многоскоростные двигатели отличаются от обычных большим количеством выводных проводов. Двухскоростные имеют шесть выводных проводов, трехскоростные — девять, а четырехскоростные — двенадцать.

При выборе электродвигателя необходимо иметь в виду, что его мощность соответствовала максимальной нагрузке. Во время работы двигателя происходят потери мощности. Эти потери подразделяются на постоянные потери и переменные.

Постоянные потери не зависят от нагрузки. К ним относятся потери в стали в результате перемагничивания и вихревых токов, а также потери механические (из-за трения в подшипниках и др.). Переменные потери зависят от величины нагрузки и происходят в проводниках обмотки. Чем больше ток, потребляемый двигателем, тем больше переменные потери.

Если двигатель перегревается сверх допустимой температуры, то это приводит к преждевременному старению изоляции обмоток, а следовательно, к выходу двигателя из строя. Изоляция различных классов может работать при определенных пределах температуры.

При работе двигателя нагрузка обычно не постоянная. В то же время и характер работы двигателей не одинаков. Режим работы двигателя может быть: кратковременный, повторно-кратковременный и длительный. Нагрев двигателя при каждом и» этих режимов будет различный. Режим работы тоже нужно учитывать при выборе мощности двигателя.

Производя выбор двигателя по конструктивному типу, принимается во внимание как способ соединения его с рабочей машиной, так и условия окружающей среды, в которых он будет работать. По способу соединения с машиной применяются двигатели с горизонтальным или вертикальным валом. Бывают и встроенные, когда двигатель является как бы составной деталью машины.

В зависимости от условий окружающей среды выбирается тип двигателя (открытый, закрытый, защищенный). Учитывается также скорость вращения двигателя, род тока и напряжения.

Полезные ссылки:

Трансформаторы и электрические машины

Основы электропривода

Воздушные линии электропередачи (ВЛ, ВЛЭП)

 

Электрическая энергия передается по воздушным и кабельным линиям. В сельской местности она почти полностью подается по воздушным линиям.

Провода воздушных линий изготавливаются в основном из алюминия и стали. Для предохранения от коррозии поверхность стальных проводов покрывается тонким слоем другого металла, чаще всего цинка.

Сочетание алюминия и стали в одном проводе (сталеалюминиевые провода) обеспечивает одновременно удовлетворительную электропроводность и требуемую механическую прочность проводника.

В обозначении проводов прописные буквы характеризуют материал, из которого они изготовлены, а цифры обозначают площадь поперечного сечения многопроволочных проводов (мм2) или диаметр однопроволочных проводов (мм).

Например, провод АС-35 означает, что он сталеалюминиевый, сечением 35 мм2, провод ПСО-5 стальной оцинкованный, диаметром 5 мм. Применяются также биметаллические провода, состоящие из двух разных металлов, один из которых является основным, а второй — покрывает его тонким слоем. 

В последнее время на напряжении до 1000 В получили распространение самонесущие изолированные провода (СИП).

Основным металлом является сталь, покрытая по поверхности слоем меди или алюминия. Слой меди или алюминия, улучшая электропроводность проводника, в то же время предохраняет его от коррозии.

На воздушных линиях напряжением до 1000 В провода располагаются следующим образом: нижний — нулевой, выше него — фазный (фонарный) наружного освещения (если оно предусмотрено), верхние — фазные. На линиях выше 1000 в имеются только фазные провода.

Действующими правилами для линий различного напряжения предусматриваются определенные расстояния как между проводами, расположенными на опорах, так и от проводов до земли и различных объектов.

Опоры подразделяются на концевые, угловые и промежуточные. Бывают еще ответвительные и перекрестные, к которым чаще всего относятся промежуточные. Все опоры по конструктивному выполнению, в зависимости от назначения, подразделяются на одностоечные из одного столба и анкерные, состоящие из двух или более столбов.

Материалом для опор служит дерево и железобетон. Железобетонные опоры, по сравнению с деревянными, имеют значительно больший срок службы и более надежны в эксплуатации, но в то же время они дороги и требуют больших затрат труда и использования механизмов при их изготовлении, транспортировании, установке и эксплуатации.

Широкое применение получили комбинированные опоры, в которых стойка (основная часть) изготавливается из дерева, а приставка (пасынок) из железобетона. Этим самым совмещаются достоинства различных материалов, так как в землю заглубляется железобетонная приставка, а сама стойка пропитывается противогнилостным составом. Тем самым удается намного продлить срок службы таких опор.

Для крепления проводов к опорам применяются специальные изоляторы из фарфора или стекла. Помимо изоляционных свойств, они должны обладать определенной прочностью, выдерживать механические нагрузки от веса закрепленных на них проводов. Нагрузки могут периодически усиливаться в результате воздействия на них ветра, а так же гололеда. Поэтому изоляторы выпускаются промышленностью с определенным запасом механической прочности.

Для укрепления изоляторов на опорах применяются специальные крючья или штыри.

Устройство воздушных ЛЭП разного напряжения

Охранные зоны ЛЭП и правила нахождения в них

Почему у электростанций низкий коэффициент полезного действия

 

Коэффициент полезного действия тепловых электростанций не превышает 40%. Еще ниже к. п. д. атомных электростанций. Это означает, что энергетические потери в полтора — два раза превышают выработанную электроэнергию. Более того, тепло, рассеянное в окружающей среде, во многих случаях наносит ей значительный экологический ущерб.

Чем объяснить столь низкий к. п. д. современных электростанций и каковы возможности его повышения? Эти вопросы стали особенно актуальными в наше время, когда стоимость топлива резко возросла, а истощение топливных ресурсов стало проблемой обозримого будущего.

Схема любой электростанции предусматривает цепь последовательных преобразований энергии. Так на ТЭС в процессе сжигания топлива химическая энергия превращается в тепловую.

Далее тепловая энергия преобразуется в механическую, а последняя — в электрическую. На АЭС ядерная энергия также сначала преобразуется в тепловую и лишь затем в механическую и далее в электрическую. Все эти процессы подчинены закону сохранения энергии. Однако этот закон, устанавливая количественную меру энергетических превращений, не определяет направление процесса.

Простейшим примером такой направленности может служить теплообмен в изолированной системе двух тел, находящихся при разных температурах. С точки зрения закона сохранения энергии тепло может переходить в любом направлении. Единственным требованием является равенство количества тепла, отданного одним телом и полученного другим.

Опыт же показывает, что процесс идет только в одном направлении — тепло переходит от горячего тела к холодному. Диктуемая природой направленность тепловых процессов оказывается принципиально важной во всех случаях преобразования тепловой энергии в другие виды.

Объективные закономерности, отражающие особые свойства тепловой энергии, нашли свое отражение во втором законе термодинамики. Именно этот закон природы накладывает определенные ограничения на процессы преобразования тепловой энергии и в конечном итоге обусловливает относительно низкий к, п. д. электростанций.

Новые возможности повышения к. п. д. электростанций открывают методы прямого преобразования тепловой энергии в электрическую. Долгое время наиболее перспективным для большой энергетики считался магнито-гидродинамический метод.

В общих чертах принцип МГД-метода преобразования энергии сводится к следующему: продукты сгорания топлива, ускоренные в результате прохождения через сопло, поступают в канал МГД-генератора. Предварительно к ним добавляется небольшая легко ионизируемая присадка (атомы калия, цезия или их соединения). Высокая температура смеси (3000 К) обеспечивает ее значительную электропроводность.

Движение такой среды (плазмы) в специально созданном поперечном магнитном поле вызывает появление электродвижущей силы, которая и создает ток во внешней цепи. Энергия продуктов сгорания по мере движения в канале МГД-генератора преобразуется в электроэнергию.

В МГД-генераторе нет движущихся конструкционных элементов, испытывающих большие механические напряжения. Это обстоятельство и определяет возможность преобразования энергии при высоких температурах.

К сожалению, действующих МДГ-генераторов до сих пор так построить и не получилось.

Принцип работы раздличных электростанций:

Как производится электроэнергия на тепловой электростанции (ТЭЦ)

Устройство и принцип работы гидроэлектростанций

Как работает атомная электростанция (АЭС)

 

Что должен знать каждый электрик про измерительные трансформаторы тока

 

Для расширения пределов измерения различных приборов переменного тока обычно применяются измерительные трансформаторы. 

Трансформаторы тока служат для расширения пределов измерения всех измерительных приборов, имеющих токовые катушки (амперметров, ваттметров, фазометров, счетчиков). 

Первичная обмотка трансформатора тока включается в разрыв токоведущих проводов (последовательно с нагрузкой), поэтому она должна обладать минимальным сопротивлением и изготовляться из проводников с большим поперечным сечением.

Вторичная обмотка трансформатора тока непосредственно соединяется с токовыми катушками измерительные приборов, поэтому ее номинальный ток не должен превышать номинального значения тока соответствующего измерительного прибора (обычно 5 — 10 А).

Для уменьшения тока вторичной обмотки число витков в ней должно быть значительно больше, чем в первичной, а сечение проводов может быть соответственно меньше. Отношение первичного тока (тока нагрузки) ко вторичному току, приблизительно равное обратному отношению чисел витков обмоток, называется коэффициентом трансформации трансформатора тока.

Если сопротивление приборов, подключенных ко второй обмотке трансформатора, не превышает его номинального сопротивления, то величина к для данного трансформатора практически постоянна. Поэтому значение коэффициента трансформации обычно указывается в виде дроби непосредственно в паспорте трансформатора. 

Таким образом, трансформаторы тока служат для преобразования тока большой величины в ток малой величины. Поэтому при работе с трансформаторами показания измерительных приборов (например, счетчиков) необходимо умножить на коэффициент трансформации соответствующего трансформатора тока.

Соединение вторичной обмотки трансформатора с токовой катушкой счетчика производится без предохранителей. В данном случае включение предохранителей недопустимо, так как в случае их перегревания между точками разрыва цепи могут возникнуть опасные для жизни высокие напряжения.

Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) предусматривается, кроме того, обязательное заземление вторичных обмоток и сердечников всех трансформаторов тока. 

При подключении к трансформаторам измерительных приборов необходимо следить за тем, чтобы мощность, потребляемая прибором, не превышала номинальной мощности соответствующего трансформатора.

В паспорте трансформаторов обычно указывается не мощность, а номинальное сопротивление нагрузки вторичной цепи (в омах).

Смотрите также:

Основные виды конструкций трансформаторов

Мультиметр или токоизмерительные клещи - что лучше выбрать?

Как работают датчики и токовые клещи для измерения постоянного и переменного тока

Умный Wi-Fi переключатель

Домашняя автоматизация - это междисциплинарная наука, которая объединяет различные области инженерии (строительство, электронику, энергетику, электротехнику и автоматизацию) для улучшения качества жизни внутри помещений. Говоря о домашней автоматизации, можно найти бесчисленное множество приложений.

Распространение устройств Интернета вещей и прогресс в области искусственного интеллекта позволили разработать технологии, обеспечивающие автоматизацию дома. Применяемые приложения варьируются от интеллектуального управления освещением до интегрированных систем сигнализации и контроля и управления системами энергоснабжения.

Обнаружение, выполнение, обработка и передача данных лежат в основе всех этих приложений - эти действия будут храниться удаленно для создания статистики, тенденций и профилактических вмешательств.

В последние годы SONOFF является одним из самых популярных устройств для домашней автоматизации. Это чрезвычайно универсальный электронный переключатель, способный управлять нагрузками 220 В переменного тока.

SONOFF представляет собой устройство, представляющее большой интерес не только из-за его электронных компонентов и дизайна (который на самом деле довольно тривиален), но и из-за его высокого уровня интеграции и конфигурации.

Среда SONOFF очень помогает при установке устройства и может быть очень полезна для пользователей. Компания резко выросла, благодаря простоте установки и невысокой стоимости продукта.

В Интернете есть всевозможные учебные пособия и видео, объясняющие, как работает SONOFF. Этими устройствами можно управлять удаленно как из приложения для смартфона, так и с помощью голосового управления, благодаря интеграции с известными платформами Alexa и Google Home.

SONOFF BASIC R2 может стать нашей точкой отсчета в построении системы домашней автоматизации: он оснащен реле и может напрямую управлять нагрузками 220 В переменного тока.

Умные WiFi переключатели SONOFF, смогли быстро покорить на рынок и мир DIY. Простота и широкий спектр задач, которые может решить это устройство, сделали SONOFF очень популярными в мире профессионалов и любителей.

Подробно смотрите здесь:

WiFi реле Sonoff world on - обзор устройств и примеры использования

Генеральный директор Arduino призывает к открытому исходному коду для всех - от детей до профессионалов

 

Arduino, электронная платформа с открытым исходным кодом, основанная на упрощенной системе управления аппаратным и программным обеспечением, предлагает платы для любой цели проектирования. В основе своей последней платы для промышленного рынка Portenta лежит микроконтроллер STMicroelectronics с двухъядерными процессорами Cortex-M7 и Cortex-M4 на кристалле.

В этом видеоинтервью с EEWeb генеральный директор Arduino Фабио Виоланте обсуждает ценность и роль открытого исходного кода, а также рост взаимодействия между детьми и технологиями. «Об открытом исходном коде много говорят, но не все понимают, что такое открытый исходный код», - сказал Виоланте. «Во многих случаях это что-то вроде синонима бесплатного, поэтому люди просто неверно истолковывают эту концепцию.

«Arduino твердо верит в STEM и STEAM», - добавил он. «У нас есть бизнес-подразделение в Швеции. Одним из наших бизнес-подразделений является Arduino Education, и оно полностью посвящено поддержке учебных и внеклассных мероприятий для учителей и школ. И у нас есть ряд продуктов, предназначенных для помощи учителям, цифровые продукты, которые дополняют наши физические продукты».

Открытый исходный код будет играть важную роль не только для оборудования, связанного с Интернетом вещей, но и для поддержки следующего развития интеллектуальных сетей. Как отметил Виоланте, мы живем в мире с ограниченными ресурсами, поэтому нам нужно стать лучшими гражданами. 

Открытый исходный код может помочь во многих отношениях: от создания продуктов с более длительным сроком службы, которые со временем можно будет изобретать заново, не производя столько отходов, как сегодня, до улучшения управления энергопотреблением, предоставляя людям простой способ использовать меньше энергии и генерировать это из возобновляемых источников.

Полезные материалы про Ардуино:

Какую плату Ардуино выбрать

Ардуино для чайников. Иллюстрированное практическое руководство

10 интересных проектов для Arduino

7 учебных курсов по работе с Ардуино, онлайн обучение проектированию и конструированию электронной аппаратуры

 

Что такое термосопротивление

Термосопротивление — температурозависимое проводниковое или полупроводниковое электрическое сопротивление, используемое в качестве датчика или для целей температурной компенсации. Бывают проводниковые и полупроводниковые.

Проводниковые термосопротивления, используемые в качестве датчиков температуры, называются термометрами сопротивления. В качестве датчиков температуры используются также полупроводниковые термосопротивления (термисторы).

Полупроводниковое термосопротивление — объемное электрическое сопротивление с высоким отрицательным температурным коэффициентом и нелинейной вольтамперной характеристикой, изготовленное из полупроводникового материала.

В 1933 были изготовлены первые образцы полупроводниковых сопротивлений из двуокиси урана. В СССР выпускалось их более 30 типов для термокомпенсации различных элементов электрической цепи.

Термисторы отличаются от проводниковых термосопротивлений менее линейной зависимостью сопротивления от температуры, значительно большим абсолютным значением температурного коэффициента, меньшей стабильностью и большими допусками.

Датчики сопротивления - терморезисторы

Термосопротивления, применяемые в качестве датчиков скорости потока газа (анемометров) и вакуума, нагреваются протекающим через них фиксированным током. Температура термосопротивлений зависит от теплоотдачи с их поверхности в окружающее пространство. Теплоотдача в анемометрах зависит от скорости потока газа, омывающего поверхность термосопротивления, а в вакуумметрах — от степени вакуума внутри сосуда, куда помещен датчик.

Термосопротивления различны по конструкции: прутики, трубочки, диски, бусинки (например, микротермопара для измерения температуры живых организмов — герметизированная стеклом полупроводниковая бусинка с тончайшими выводами - Что такое термопара и как она работает) и др. 

В массовом производстве полупроводниковые термосопротивления изготавливаются методом спекания порошковых материалов, в основном из смесей окислов переходных металлов, обладающих электронной проводимостью: окислов меди и марганца, окислов кобальта и марганца, двуокиси титана и окислов магния, кобальта и ванадия, смеси двуокиси титана и окиси магния. Применяются также сульфиды и селениды. Для низких температур термосопротивления изготовляют на основе германия и др.

Преимущества полупроводниковых термосопротивлений в сравнении с аналогичными приборами:

• большая температурная чувствительность;
• малые габариты и вес;
• малая тепловая инерция;
• большой срок службы;
• простота устройства;
• большая стабильность в работе, если температура не превосходит максимально допустимого значения (интервал рабочих температур находится в пределах от -70°С до +1800 градусов Цельсия).

Недостаток полупроводниковых термосопротивлений: наличие разброса параметров — сопротивления и температурного коэффициента.

Смотрите также: 

Критерии выбора датчиков температуры, какой датчик лучше

Платиновые термометры сопротивления 

Датчики в системах автоматического контроля, регулирования и управления

Датчик — преобразователь контролируемой или регулируемой величины в выходной сигнал, удобный для дистанционной передачи и дальнейшей обработки. Выходные сигналы различаются:

• по роду энергии — электрические и пневматические (реже гидравлические);
• по характеру модуляции потока энергии — амплитудные (напряжение, ток, давление газа и др.);
• времяимпульсные, частотные, фазовые и дискретные (цифровые).

Многие датчики имеют на выходе изменяющиеся сопротивление, индуктивность или емкость и рассчитаны на выдачу указанных выше выходных сигналов не непосредственно, а только после добавления к ним той или иной измерительной схемы, которую обычно располагают во вторичном приборе. В этом случае целесообразно говорить не о выходном сигнале, а о выходном параметре (сопротивлении, емкости, индуктивности).

Основными характеристиками датчиков являются:

• вид функциональной зависимости между изменениями входной х и выходной у величин y=f(x), предпочтительна линейная зависимость y=Sx;
• чувствительность S=dy/dx;
• порог чувствительности — наименьшее изменение входной величины, вызывающее изменение выходного сигнала;
• основная погрешность преобразования — максимальная разность между получаемым значением выходного сигнала и его номинальным значением, соответствующим данному значению измеряемой величины при нормальных внешних условиях (она выражается обычно в процентах от разности предельных значений выходного сигнала);
• дополнительная погрешность —  погрешность, вызванная изменением  внешних условий за пределы нормальных значений.

Датчики представляют собой в большинстве случаев инерционные звенья (термопары, термометры сопротивления) или колебательные звенья (датчики с упругими чувствительными элементами). Датчики, включающие длинные неэлектрические линии связи (манометрические термометры, газоанализаторы), имеют также чистое запаздывание.

По структуре датчики состоят из одного или нескольких соединенных в единую систему элементарных преобразователей. Важнейшим из них является первый преобразователь, воспринимающий контролируемую величину (воспринимающий орган датчика или чувствительный элемент).

В простейшем случае выходная величина выбранного чувствительного элемента и его характеристика совпадают с требуемой выходной величиной и характеристикой датчика. При этом датчик состоит из одного преобразователя. К такого рода простейшим датчиков относятся, например, термопара, термометр сопротивления, тензодатчик и др.

Сложные датчики строятся по следующим структурным схемам:

1) Каскадное соединение преобразователей позволяет получить необходимый вид выходного сигнала при выбранном чувствительном элементе путем последующих преобразований.

Нередко датчик содержит в качестве одного из своих органов преобразователь, который в других случаях используется как самостоятельный датчик. Так, например, многие датчики давления представляют собой каскадное соединение упругого чувствительного элемента, механического передаточного устройства и индуктивного датчика. В качестве выходного органа датчика используются также усилители, поднимающие уровень выходного сигнала.

2) Дифференциальное соединение преобразователей осуществляется таким образом, что полезные выходные сигналы их складываются, а сигналы, вызванные изменением внешних условий (температуры, питающего напряжения), а также другие мешающие факторы (например, втягивающие усилия электромагнитных систем) вычитаются. В ряде случаев дифференциальное включение преобразователей позволяет спрямлять их нелинейную характеристику.

3) Компенсационные датчики, основанные на автоматическом уравновешивании измеряемой величины (непосредственно или после предварительного преобразования чувствительным элементом) другой величиной того же рода.

Широко применяются датчики с компенсацией усилия и компенсацией перемещения. Компенсационные датчики обеспечивают высокую точность измерения, а датчики с компенсацией усилия обладают при этом еще минимальным порогом чувствительности и являются, как правило, многопредельными, так как соотношение, измерительного и компенсирующего усилий легко изменять простой настройкой передаточного отношения плеч рычагов кинематики преобразователя.

Датчики в отличие от остальных элементов системы автоматического контроля, регулирования и управления, находятся в особенно тяжелых условиях эксплуатации: они размещаются непосредственно на объекте контроля, часто при резко переменных температуpax, давлениях, атмосферных влияниях, агрессивном действии контролируемых сред. Эти условия требуют весьма тщательного выбора принципов построения, конструктивных элементов и материалов с целью обеспечения высокой эксплуатационной надежности.

Необходимость переключения выходных цепей датчиков к программируем логическим контроллерам делают предпочтительным использование сигналов цифрового вида, частотных, времяимпульсных или амплитудных высокого уровня (напр., тока 4 — 20 мА, напряжения 0 — 10 В).

Смотрите также про датчики на сайте "Школа для электрика":

Датчики и реле - в чем разница

Бесконтактные датчики положения механизмов

Термометры сопротивления

Потенциометрические датчики

Кондуктометрические датчики уровня

(Электрик Инфо) Почему происходят скачки напряжения и как от них защититься

Скачки напряжения - одна из наиболее распространенных проблем, с которой сталкиваются жители квартир или частных домов в процессе эксплуатации электроприборов. Это явление является ненормальным и стает вопрос о том, насколько это опасно для бытовых электроприборов и домашней электропроводки и как устранить возможные последствия данного явления. В данной статье рассмотрим подробно вопрос о том, почему происходят скачки напряжения и как от них защититься.

Подробнее об этом смотрите здесь:

Почему происходят скачки напряжения и как от них защититься

Основные проблемы в электросети, которые могут повредить технику у потребителей, это повышенное или пониженное напряжение и импульсные перенапряжения. Для защиты от отклонения напряжения в сети от номинального используют реле напряжения, стабилизаторы и блоки бесперебойного питания. Сегодня мы разберёмся, что такое импульсные перенапряжения, и рассмотрим их особенности на примере варисторного ограничителя импульсных перенапряжений.

Ссылка на статью:

Особенности варисторных ограничителей импульсных перенапряжений

Другие новые статьи на сайте Электрик Инфо:

Основные причины срабатывания дифавтомата в электрическом щите

Основные способы наращивания проводов в розетках и выключателях и других местах со стесненными условиями

Инвертор или конвертер - в чем разница?

Люминесцентная лампа, светящаяся под воздушной линией электропередачи - как это возможно?

Книги для электрика:

Лучшие книги для электриков на февраль 2021 года

Мы в соцсетях:

Электрик Инфо ВКонтакте

Электрик Инфо в Фэйсбуке       

Электросварка автоматом

 

Одной из весьма важных задач, поставленных перед работниками сварки, является разрешение проблемы автоматической сварки. Качество электросварки в значительной мере зависит от хороших электросварочных машин, а также от квалификации сварщика.

Сварщик, управляя электродом, должен добиваться хорошего провара и чистоты металла. Тут большое значение имеет длина дуги, т. е. расстояние между свариваемой деталью и концом электрода. 

Длина дуги должна оставаться одинаковой на протяжении длины сварного шва в пределах 2 — 4 мм. свариваемой деталью и концом электрода. 

В ответственных конструкциях (паровые котлы, железнодорожные мосты и т. д.) шов должен быть однообразным по всей длине. 

Испытания сварных швов показали, что даже хороший сварщик не дает одинакового качества шва на всем его протяжении. На работу человека могут влиять усталость, настроение, окружающая температура и т. д.

Автомат, отрегулированный на определенную работу поддерживает автоматически данный режим, и шов по всей длине получается одинакового качества.

Кроме этого автоматическая сварка дает большую экономию, так как скорость ee в 2 — 3 раза больше ручной. При массовом производстве один сварщик мажет обслуживать два автомата.

Автомат можно применять при на сварке цилиндрических деталей, например наварка скатов и гребней обода подвижного железнодорожного состава, при сварке круглых и прямых участков их швов и т. д.

Интересные статьи про сварку на сайте "Школа для электрика":

Развитие электрической дуговой сварки

Самые распространенные типы сварочных аппаратов

Сварочные аппараты инверторного типа

Что такое магнитодиэлектрики

Магнитодиэлектрики — материалы, представляющие собой спрессованную под большим давлением смесь мелких частиц какого-либо ферромагнитного материала с лаком или пластмассой, электрически изолирующей отдельные частицы друг от друга, и механически связывающей их между собой. Вследствие того, что отдельные частицы ферромагнитного материала очень малы по размерам и электрически изолированы друг от друга.

Потери на вихревые токи в магнитодиэлектриках даже на высоких частотах сравнительно невелики. С другой стороны, магнитная проницаемость магнитодиэлектриков вследствие присутствия частиц ферромагнитного материала заметно больше единицы (обычно 2 — 3). Эти свойства магнитодиэлектриков позволяют применять их в качестве материала для сердечников катушек индуктивности в цепях промежуточной и даже высокой частоты.

Применение магнитодиэлектриков позволяет уменьшить габарит катушек и повысить их добротность, дает возможность плавно менять индуктивность катушек путем вдвигания и выдвигания сердечников, а также дает ряд конструктивных преимуществ. В качестве исходных ферромагнитных материалов в магнитодиэлектриках применяются железная руда (магнитный железняк) и специальные сплавы, например, альсифер (сплав железа с кремнием и алюминием).

Наиболее распространенным из магнитодиэлектриком является магнетит, представляющий собой смесь мелких крупинок окиси железа (магнитного железняка) с изоляционным лаком. При достаточно мелких зернах магнитного железняка магнетит можно применять вплоть до частот 10 — 12 мгц.

Некоторым недостатком магнитодиэлектриков  является происходящий в них процесс "старения", в связи с чем они постепенно несколько меняют свои свойства.

Подробнее смотрите на сайте "Школа для электрика"

Про электричество для чайников

Основы электротехники

Основы электроники