Фигурами Лихтенберга называют ветвящиеся, похожие на изображения деревьев, узоры, получаемые при прохождении высоковольтных электрических разрядов по поверхности или внутри объема диэлектрических материалов. Первые фигуры Лихтенберга были двумерными, это были фигуры образованные пылью. Их то впервые и наблюдал в 1777 году немецкий физик - профессор Георг Кристоф Лихтенберг. Переносимая по воздуху пыль, которая оседала на поверхности электрически заряженных пластин смолы в его лаборатории, создавала эти необычные узоры. Профессор продемонстрировал данное явление ...
Конструктивной особенностью любой силовой кабельной линии в электрических сетях является необходимость выполнения их в едином герметичном корпусе, защищенном от вредного воздействия окружающий кабель среды. Оболочка зарытого в траншею кабеля постоянно подвергается влиянию грунтовых вод, растворенных почвенных кислот и механическим нагрузкам. Протяженность кабельных линий может достигать нескольких десятков километров, а производители вынуждены их выпускать строго дозированной строительной длиной, которая ограничена габаритами ...
350 назад, когда люди начали изучать электрические явления, у металлической проволоки обнаружилось новое замечательное свойство — способность проводить электрические заряды. Так, в руках человека проволока стала электрическим проводом. Оказалось, что среди металлов особенно хорошей электропроводностью отличаются медь и алюминий (не считая драгоценных металлов). Современные электрические провода и кабели делаются из очень чистой меди — до 99,93%, так как примеси увеличивают сопротивление току. Алюминий проводит ток несколько хуже. Поэтому провода из него приходится делать толще медных ...
Впервые так называемый фотовольтаический (или фотогальванический) эффект наблюдал в 1839 году французский физик Александр Эдмон Беккерель. Экспериментируя в отцовской лаборатории, он обнаружил, что при освещении платиновых пластин, погруженных в раствор электролита, подключенный к пластинам гальванометр показывал наличие электродвижущей силы. Вскоре девятнадцатилетний Эдмон нашел и полезное применение своему открытию, - он создал актинограф — прибор для регистрации интенсивности падающего света. Сегодня к фотовольтаическим эффектам относят целую группу явлений ...
Во второй половине XIX века, английский физик Джон Гопкинсон и его брат Эдвард Гопкинсон, разрабатывая общую теорию магнитных цепей, вывели математическую формулу, получившую название «формула Гопкинсонов» или закон Гопкинсона, являющийся аналогом закона Ома (применяемого для расчета электрических цепей). Так, если классический закон Ома математически описывает связь между током и электродвижущей силой (ЭДС), то закон Гопкинсона аналогичным образом выражает связь между магнитным потоком и так называемой магнитодвижущей силой (МДС) ...
Применительно к электрическим цепям, емкость и индуктивность имеют очень важное значение, не менее важное чем активное сопротивление. Но если говоря об активном сопротивлении, мы подразумеваем просто необратимое превращение электрической энергии в тепло, то индуктивность и емкость связаны с процессами накопления и преобразования электрической энергии, поэтому они открывают для электротехники многие полезные практические возможности. Когда по цепи течет ток, заряженные частицы движутся от места с более высоким электрическим потенциалом — к месту с потенциалом более низким ...
В области электрических машин для получения постоянного напряжения на зажимах используются различные конструкции, в том числе коллекторные и униполярные машины. В данной статье рассмотрим принцип работы этих машин и значимые этапы их развития, включая влияние изобретений на прогресс электротехники. Коллектор играет ключевую роль в электрических машинах постоянного тока, выполняя функцию преобразования переменного тока, индуцированного в обмотке, в постоянное напряжение на зажимах машины. Основная задача коллектора заключается в изменении направления индуктированной ЭДС и коммутации токов ...
Программируемые логические контроллеры (ПЛК) остаются неотъемлемой частью промышленной автоматизации и, похоже, еще долго будут играть ключевую роль. Совершенствование технологий в сочетании с растущими требованиями пользователей способствует их дальнейшему развитию как базовой платформы автоматизации. Почти десять лет назад я писал в этой публикации о «будущем ПЛК». Уже тогда было важно подчеркнуть, что технологии программируемых логических контроллеров достигли зрелости, имея за плечами почти полвека истории. Спустя десятилетие логично задаться вопросом: достигли ли ПЛК своего пика развития ...
В развитии дореволюционного электромашиностроения в России следует различать два этапа: первый - до русско-японской войны 1904 г. и первой революции в России и второй - с 1905 г. до Октябрьской революции. На протяжении первого этапа потребности страны в электромашиностроительной продукции покрывались в основном за счет ввоза из-за границы. В дореволюционной России отсутствовало производство материалов и полуфабрикатов, которые были необходимы для изготовления электрических машин и аппаратов. Отсутствие основных материалов для изготовления электротехнических изделий ...
Энергетические преобразования лежат в основе работы всех электрических машин, будь то генераторы, электродвигатели или трансформаторы. Эти устройства играют ключевую роль в современном электротехническом оборудовании, обеспечивая преобразование энергии из одной формы в другую. В отличие от природных процессов, где изменения энергии происходят в строго определенных условиях, электрические машины дают инженерам возможность контролировать и подстраивать параметры энергии, что делает их незаменимыми в широком спектре технологических процессов ...
Ещё десять лет назад точное отслеживание местоположения и состояния ценного груза с момента его отправки до поступления на склад представлялось практически невозможным. Отсутствие подобной информации воспринималось как приемлемая норма. Однако сегодня это всё чаще считается неэффективным, а порой и безответственным подходом. Развитие технологий, включая беспроводные системы и радиочастотную идентификацию (RFID), кардинально изменило ситуацию, обеспечивая прозрачность и контроль в промышленных процессах. Широкое распространение устройств отслеживания, использующих глобальные ...
9 ноября 1965 года Нью-Йорк и соседние регионы стали ареной одной из самых масштабных энергетических катастроф XX века. В этот день, когда темнота внезапно поглотила свет мегаполиса, миллионы жителей оказались в безвыходной ситуации. Заголовки газет пестрели фразами вроде «Конец света» и «Авария века». Но что же на самом деле произошло в тот роковой вечер, и какие выводы сделали из этой трагедии? Как началась «лавина»? Причиной коллапса стала, казалось бы, незначительная неисправность на одной из линий электропередачи, связывающих США и Канаду. Сбой на этой линии привел к каскадному отключению ...
Определить в некоторой точке пространства вектор индукции магнитного поля B, порождаемого постоянным электрическим током I, можно с помощью Закона Био-Савара. Это делается путем суммирования всех вкладов в магнитное поле от отдельных элементов тока. Одна из типичных задач состоит в том, чтобы далее определить силу взаимодействия двух параллельных токов. Ведь токи, как известно, порождают собственные магнитные поля, а ток, находящийся в магнитном поле (другого тока) испытывает на себе действие силы Ампера. Под действием силы Ампера, противоположно направленные токи взаимно отталкиваются ...
Природе свойственны периодические процессы: день сменяет ночь, теплое время года сменяется холодным и т. д. Период этих событий почти постоянен и поэтому может быть строго определен. Кроме того, мы вправе утверждать, что приведенные в качестве примера периодические природные процессы не являются затухающими, по крайней мере по отношению к продолжительности жизни одного человека. Однако в технике, а в электротехнике и в электронике - особенно, далеко не все процессы являются периодическими и незатухающими. Обычно какой-нибудь электромагнитный процесс ...
Первые магнитные компасы, указывающие направления на магнитные полюса Земли, появились еще в третьем веке до Нашей эры на территории Китая. Это были приборы в форме круглых разливательных ложек с короткими ручками, изготовленные из магнитного железняка. Ложку ставили выпуклой частью на гладкую медную или деревянную поверхность, по которой вокруг были нанесены деления с изображениями знаков зодиака, обозначающие стороны света. Чтобы привести компас в действие, ложку слегка подталкивали, и она начинала вращаться. В конце концов, когда ложка останавливалась ...
В основе системы сверхпроводящего магнитного накопления энергии (SMES - superconducting magnetic energy storage) лежит магнитное поле, порождаемое постоянным током, текущим в сверхпроводящей катушке. Сверхпроводящая катушка непрерывно подвергается криогенному охлаждению, так что в результате она постоянно находится при температуре ниже критической, то есть является сверхпроводником. Кроме катушки, система SMES включает в себя криогенный холодильник, а также систему кондиционирования. Суть в том, что заряженная катушка, находясь в сверхпроводящем состоянии ...
У любого аккумулятора, в зависимости от его типа, есть определенные паспортные значения: номинальное напряжение, максимальный ток, оптимальный ток, номинальная емкость. Отметим, что данные паспортные значения являются верными только при условии соблюдения рекомендованного производителем режима эксплуатации аккумулятора, и только для тех аккумуляторов, жизненный ресурс которых далек от исчерпания. Однако бывает и так, что необходимо сразу добиться от аккумулятора большего, чем то, на что он способен по паспорту. Поэтому для увеличения емкости, рабочего тока или напряжения ...
При описании законов электричества с точки зрения векторных полей, перед нами открываются две математически важные характеристики векторного поля: поток и циркуляция. Хорошо бы разобраться, что это за математические понятия и в чем заключается их практический смысл. На вторую часть вопроса легко ответить сразу, ведь понятия потока и циркуляции лежат в основе уравнений Максвелла, на которых, по сути, и держится вся современная электродинамика. Так, например, закон электромагнитной индукции может быть сформулирован следующим образом ...