Reja: Muqobil energiya turlari

1-ma’ruza. Kirish. Energiya turlari. Energiyani bir turdan boshqa turga aylantirish.

Reja:

1. Muqobil energiya turlari.

2. O`zbekistonda energiya muammolari.

3. Muqobil energiya – barqaror rivojlanish manbai.

4. Muqobil energiyadan foydalanish istiqbollari.

Dunyo aholisining yildan yilga ko`payishi hisobiga, elektr energiyasi bilan bevosita foydalanuvchilar (aholi, firma, minizavod, zavod, fabrika, kompaniyalar) soni ortayotganligi tufayli hozirda butun dunyoda elektr energiyasi tanqisligi vujudga kelmoqda. Shuning uchun ham elektr energiyani tejash maqsadida noananaviy energiya manbalari bilan butun dunyo olimlari shug`ullanmoqdalar.
Hozirgi kunda xalq xo`jaligi uchun ishlab chiqarilayotgan energiya turlarining asosiy qismini neft maxsulotlari, tabiiy gaz, toshko`mir, slanets kabi o`rniga yangidan bino bo`lmaydigan, zaxrasi cheklangai, tabiiy boyliklarni iste’moli xisobiga xosil bo`luchi energiya tashkil etishi ko`pchilikka ma’lum
Ayniqsa, bunday tabiiy boyliklarni sarfi bizni mamlakatimizda katta miqdorni tashkil etadi.
Agar bashariyat nelajakda xali qo`llanilishi odat bo`lmagan energiya turlaridan: quyosh, shamol, dengiz va okeanlar yer osti issiqligi kabi energiya manbaalaridan unumli va arzon foydalanishning yangi usullarini kashf qilinmas ekan energetik inqiroz yuz berishi muqarrar.
Shunday ekan tabiiy yoqilg`ilarni iloji boricha tejash, ayrim soxalarda ulardan foydalaiib ishlovchi mexanizm va . energetik iste’molini boshka turdagi noananaviy ya’ni xali ishlatilishi odat tusiga kirmagan energiya manbaalari xisobiga ta’minlash shu kunning asosiy vazifalaridan biridir.
Energiya sayyoramizdagi barcha mavjudotlar va o`simliklarning hayotiy ehtiyoji hisoblanib, u ishlab chiqarishni takomillashtiruvchi muhim omillardir.
Muqobil energiya manbalari va ularning yangi turlarini o`zlashtirish barobarida kelajak avlod uchun qayta ishlanmaydigan zahiralar (gaz, neftь, ko`mir)ni saqlab qolish ham muhim ahamiyat kasb etadi.
Iste’molchilarning energiyaga nisbatan oshib borayotgan ehtiyojini to`la qondirish, bu jarayonda atrof-muhitga yetkazilayotgan salbiy ta’sirlarni kamaytirish vazifasi energetika sohasidagi ishlarni yanada takomillashtirishni, qayta tiklanuvchan, noan’anaviy energiya manbalaridan foydalanishni taqozo etayotir.
Demografik va statistik xisoblashlar shuni kursatadiki, 21 asrning oxiriga kelib axoli soni 12 mlrd kishini tashkil kiladi. Usha davrga borib dunyo axolisining kishi boshiga to`g`ri keladigan energiyasi 20 kvt yil bu degani 7,312 Mvt energiyaga to`g`ri keladi. Xozirgi kunda rivojlangan mamlakatlarda ishlab chikarilayotgan energiya kursatkichi (AKD1, Kanada, Shvetsiya, Germaniya, Frantsiya, va Yaponiya) 10 kvt yilni tashkil kiladi. Bu kursatkich 6% ni, ishlab chikarilayotgan energiya 22% davlatda esa 7 kvt yilni 72% davlatda esa 2 kvt yilni tashkil kiladi.
Olimlar va mutaxassislarning fikricha, kuzatilayotgan global isish jarayonlari va boshqa tabiat anomaliyalari ko`p jihatdan organik yoqilg`i turlaridan foydalanadigan issiqlik elektrstansiyalari, sanoat korxonalari ishlashidan hosil bo`ladigan gazlarning, shuningdek, ichki yonish dvigatellaridan chiqadigan ishlatilgan gazlarning atmosferaga chiqarib tashlanishi bilan bog`liq.
Holbuki, uglevodorod xomashyosini tejash va tabiatning ekologik holatini yaxshilash qayta tiklanadigan muqobil energiya manbalaridan faol foydalanish yo`li bilan ta’minlanishi mumkin. Mazkur energiya turlarining afzalligi shundaki, ular uglevodorod resurslarini elektr toki ishlab chiqarish maqsadida shunchaki yoqib yuborish o`rniga, ulardan neft kimyosi sanoatida foydalanish uchun bu resurslarni bo`shatib olish imkonini beradi.
Toza ekologik energiyani qayyerdan va qancha miqdorda olish mumkin.

1. 
   Dengiz tulqinlaridan- 0,03q
   
2. 
   Shamol yordamida 0,04 q
   
3. 
   Suv resurslari hisobiga -0,065 q
   
4. 
   Quyosh nurlari hisobiga 10 q
   

Mutaxassislarning ta’kidlashicha, yurtimiz iqlim sharoitida quyosh, suv, shamol, biogaz singari noan’anaviy energiyalardan foydalanish borasida ulkan imkoniyatlar mavjud. Mamlakatimiz hududlarida yilning qariyb 350 kuni quyoshli bo`ladi, doimiy shamol esib turadigan ochiq maydonlar ko`p. Bunday tabiiy salohiyat bugungi kunda jahon miqyosida tobora ommalashib borayotgan yuqori samarali qayta tiklanuvchi energiya manbalaridan foydalanish uchun qo`l keladi.
O`zbekistonda qayta tiklanadigan enegiyaning yangi potentsiali deyarli 51 mlrd. t.n.e. ni tashkil etadi. Unda gidro energiyaning hissasi 9.2 mln.t.n.e. Quyosh enegiyasi 50973 mln t.n.e. Shamol energiyasi.2.2 mln t.n.e. va geotermal energiyasi hissasi esa. 0.2 mln t.n.e. dir. Umumiy texnikaviy potentsiali esa 179 mln t.n.e. ni tashkil etadi(gidro–1.8, quyosh– 176.8, shamol–0.4 mln t.n.e.) Hozirgi vaqtda mavjud texnikaviy potentsialdan bor yo`g`i 0.3 foizi foydalanilmoqdaki, bu ham bo`lsa gidroenegiya hissasiga to`g`ri keladi. O`zbekiston daryolarining texnikaviy potentsiali 21 TVt soat bo`lib shundan kichik gidroenegetika hissasi 10.4 TVt soatni tashkil etadi. Umuman daryolarimiz, suv havzalari va konlardagi umumiy quvvat 5,8 GVt soat bo`lgan 250 ta GES larni qurish imkoniyatlari mavjud. Hozirgi vaqtda bu potentsialning uchdan bir qismidan foydalanilmoqda: 31 ta GES 1,7 GVt quvvat bilan ishlab, yiliga 5,0–7,0 TVt soat elektr energiya xosil qilmoqda.
Respublikamizda qayta ishlangan energiya manbalaridan foydalanishni joriy etishning asosiy omillari — chekka hududlarga energiya yetkazib berishdagi muammolarni bartaraf etish, fermer xo`jaliklarida energiyadan foydalanish darajasini oshirish, chuqur quduqlar qazish va elektr nasoslardan foydalanish orqali suv bilan ta’minlash ishlarini yaxshilashdir. Bundan tashqari aholi soni ko`payishi natijasida energiyaga bo`lgan talab bir necha marotaba ortib, bu holat atrof-muhit ifloslanishi hamda kelajakda tabiiy energiya zahiralari yetishmovchiligiga olib kelishi mumkin.
Aytish kerakki, energiya bilan ta’minlash jarayonida quvvatni yangi texnologiyalar asosida qayta ishlash an’anaviy energiya bilan ta’minlash uslublariga qaraganda ancha arzonga tushadi. Bugungi kunda fermerga irrigatsiya tadbirlarini mustaqil ravishda olib borish imkonini beruvchi muqobil energiya manbalari (artezian quduq suvlari bilan sug`orish) muhim ahamiyat kasb etadi. Suvni chuchuklashtirish, fermer xo`jaliklarini elektr energiyasi bilan ta’minlash ishlarida ham shunday hollar uchraydi. Texnik jihatdan olib qaraganda, avtomatlashtirilgan va kompьyuterlashtirilgan boshqaruv tizimlari sharoitida qishloq xo`jaliklarida muqobil ish jarayonlarini yaratish qiyinchilik tug`dirmaydi.
Quyosh va shamol energiyasida ishlovchi modulь tizimlarining ustunligi ularning ekologik jihatdan tozaligidir.Olim va mutaxassislarimiz bu borada keng qo`llaniladigan zamonaviy texnologiyalarni yaratish bo`yicha ko`plab loyihalarni taklif etmoqda. Ilmiy izlanishlar natijasida yaratilgan ilg`or texnologiyalarni amalga keng joriy etish, quyosh, biomassa, suv va shamol energiyalaridan foydalanishning yangi va samarali usullarini izlab topish maqsadida O`zbekiston Tabiatni muhofaza qilish davlat qo`mitasi huzurida “Eko-yenergiya” ilmiy-tadbiqiy markazi tashkil etilgan. Mazkur markaz tashabbusi bilan yurtimizning turli hududlarida quyosh energiyasi asosida ishlaydigan ko`plab fotoyelektr stansiyalari ishga tushirildi.Toshkent, Farg`ona, Andijon, Namangan va Xorazm viloyatlarida qishloq vrachlik punktlari va boshqa inshootlarga quyosh va shamol kollektorlarini o`rnatish bo`yicha amalga oshirilayotgan tadbirlar tabiiy gazni tejash, muqobil energiyadan foydalanishni rivojlantirish hamda energetika ta’minotini yaxshilash imkonini berayotir.
Muqobil energiya turlari, chunonchi geotermal energiyaning, quyosh, suv, shamol va biomassa energiyasining (shu jumladan, maishiy chiqindilarni utilizatsiya qilishdan olinadigan energiyaning) imkoniyatlari katta.
Umuman yashindan ham energiya olish mumkin. Yashin ulkan elektr uchkunidir. Yashinda tok kuchi juda ulkan va odatda 10000 dan 1000000 A gacha bo`ladi. Yashin yuzaga kelish arafasida yer bilan bulut orasidagi kuchlanish 10⁸ -10⁹ Volьtga yetadi. Yashin razryad ining davomiyligi juda qisqa mikrosekund tartibida. Shuning uchun xar bir aloxida yashinda utadigan umumiy zaryad miqdori uncha katta bo`lmaydi. Buning uchun yangi texnologiyalar yaratib elektr energiyasi olish mumkin.

Elektr maydon — elektr zaryadlar yoki oʻzgaruvchan magnit maydon hosil qilgan fizik maydon. Vaqt boʻyicha oʻzgarmaydigan Elektr maydon elektrostatik maydon ). Elektr maydon tushunchasini birinchi boʻlib M. Faradey 19-asr 30-yillarida kiritgan. Elektr maydon materiyaning maydon koʻrinishidir. Materiyaning har qanday oʻzgarishlari, ularning oʻzaro taʼsirlari vaqt oraligʻida va fazoda roʻy beradi, har qanday fizik taʼsir faqat chekli tezlik bilan tarqaladi. Elektrlangan jismlarning bir-biriga taʼsiri, ularning harakati Elektr maydonlari tufaylidir. Elektr zaryadlar bir-biriga bevosita emas, balki bilvosita taʼsir etadi. Har bir zaryad d oʻz atrofidagi fazoda Elektr maydon harakat qiladi va shu maydon orqali boshqa maydonga taʼsir etadi. Demak, Elektr maydonning asosiy xususiyatlaridan biri mavjud boʻlgan Elektr maydonga zaryad kiritilganda unga Gʻ kuch taʼsir etishidir. Elektr maydon elektr maydon kuchlanganligi Yo va maydon potensiali f bilan tavsiflanadi. Elektr maydon kuchlanganligi maydonning kuch xarakteristikasi boʻlib, u miqdor jihatdan maydonning muayyan nuqtasidagi birlik musbat zaryadga maydon tomonidan taʼsir etadigan elektr kuchlanishi bilan oʻlchanadi. Kuchlanish vektor kattalik boʻlib, yoʻnalishi musbat zaryadga taʼsir etuvchi kuch yoʻnalishi bilan bir xil. Barcha nuqtalarda Elektr maydon kuchlanganligi ham yoʻnalish, ham miqdor jihatdan bir xil boʻlgan magnit maydon bir jinsli maydon deb ataladi. Maydon potensiali skalyar kattalik, u Elektr maydonning energetik xarakteristikasi hisoblanadi. Elektr maydonni yaqqol tasavvur qilish maqsadida elektr kuch chiziqlari va ekvipotensial sirt tushunchalaridan foydalaniladi. Har bir nuqtasida Ye vektor oʻziga urinma boʻlgan chiziqni elektr kuch chizigʻi deyiladi. Elektr kuch chiziqlari Elektr maydonni faqat yaqqol tasvirlabgina qolmay, balki ularning zichligi orqali Ye ni baholash mumkin. Kuch chiziqlari zich oʻtkazilgan joylarda kichik boʻladi. Bir jinsli maydonning kuch chiziqlari oʻzaro parallel yotadi. Hamma nuqtalarida potensial qiymati bir xil boʻlgan sirtlar ekvipotensial sirtlar deyiladi. Bir jinsli Elektr maydon uchun ekvipotensial sirtlar oʻzaro parallel tekisliklardagi, nuqtaviy zaryad maydoni uchun markazi zaryad ustida yotgan konsentrik aylanalardan iborat.

Magnit maydon — harakatlanayotgan elektr zaryadlarga va magnit momenpish jismlarga taʼsir qiladigan kuch maydoni. M. Faradey birinchi marta 1845 yilda fanga kiritgan. U elektr oʻzaro taʼsirlar ham, magnit oʻzaro taʼsirlar ham yagona moddiy maydon yordamida amalga oshadi, deb hisoblagan. Elektromagnit maydonning klassik nazariyasini J. Maksvell yaratgan (1873). Oʻzgaruvchi Magnit maydon oʻzgaruvchi elektr maydon bilan uzviy bogʻlangan. Magnit maydon harakatdagi elektrlangan jismlar, elektr tokli oʻtkazgichlar va magnitlangan jismlar atrofida hosil boʻladi (rayemga q.). Elektr toki hosil qiladigan Magnit maydon Bio— Savar — Laplas qonuniga, Magnit maydon ning elektr tokiga taʼsiri esa Amper qonunita asosan aniqlanadi.

Hans Christian Ørsted, Der Geist in der Natur, 1854

Magnit maydon mikrodunyo hodisalarida, kosmik obʼyektlarda ham kuzatiladi. Mikrodunyo hodisalaridagi Magnit maydon, asosan, barcha zarralarning magnit momentga ega boʻlishligiga, harakatlanuvchi elektr zaryadiga Magnit maydon koʻrsatadigan taʼsirga bogʻliq. Bular esa moddalardagi paramagnetizm, diamagnetizm, ferromagnetizm, antiferromagnetizm, magnit rezonans, magnitooptika hodisalari, Faradey effekti kabi hodisalarni yuzaga keltiradi.

Harakatlanuvchi elektr zaryadi Magnit maydon da tekis aylanma (vint chizigʻi boʻyicha) harakat qiladi. Magnit maydonning ayrim joylarida elektr zaryadlarning harakat yoʻnalishi qarama-qarshisiga oʻzgarishi mumkin. Magnit maydonning bunday joylari magnit koʻzgular deyiladi. Magnit maydon taʼsirida atom ichidagi elektronlar qoʻshimcha harakat qiladi. Atomning nurlanishi Magnit maydon taʼsirida oʻzgaradi (qarang Zeyeman effekti). Jismda tarqaluvchi yorugʻlikning qutblanish tekisligi Magnit maydon taʼsirida maʼlum burchakka buriladi (Faradey effekti). Yer, Quyosh singari koʻpgina moddiy sistemalar Magnit maydon ga ega. Quyosh dogʻlari kuchli Magnit maydon bilan bogʻlangan. Quyoshdagi oʻzgarishlar natijasida Yer Magnit maydonning kuchli gʻalayonlanishi — magnit boʻronlari hosil buladi. Kosmosni oʻzlashtirish, yadrolarni sintez qilish, plazma fizikasi va boshqa sohalardagi fan va texnika masalalari Magnit maydon ni oʻrganish bilan bogʻliq. Magnit maydon, asosan, kucheiz (500 Gs), oʻrtacha (500 Gs dan 40 kGs gacha), kuchli (40 kGs dan 1 MGs gacha) va oʻta kuchli (1 MGs dan yuqori) xillarga boʻlinadi. Kuchsiz va oʻrtacha Magnit maydondan elektronika, elektrotexnika radiotexnikada, shuningdek, 500 Gs dan 40 kGs gacha boʻlgan Magnit maydondan zaryadli zarralar tezlatkichlari, Vilson kamerasi, pufakli kamera, mass-spektrometr kabi kurilmalarda foydalaniladi. Kuchli va oʻta kuchli Magnit maydon, asosan, qattiqjismlar fizikasida, ferromagnetizm va antiferromagnetizm xossalarini oʻrganishda, magnitogidrodinamik generator va boshqalarda ishlatiladi. Kucheiz va oʻrtacha Magnit maydon doimiy magnitlar, elektr magnitlar, oʻta oʻtkazuvchi magnitlar, solenoidlar (elektr toki utkazgichi) yordamida, kuchli Magnit maydon yoʻnaltirilgan portlatish usulida olinadi (oxirgi usulda mis quvur ichida oldindan kuchli impulyeli Magnit maydon hosil qilinadi va u kuchli portlashning radial bosimiga duch"r qilinadi).

Adabiyot
Elektromagnit bu sun'iy magnit bo'lib, unda magnit maydon paydo bo'ladi va elektr tokining uni o'rab turgan o'rash orqali o'tishi natijasida ferromagnit yadroda to'planadi, ya'ni. Oqim bobin orqali o'tganda, uning ichida joylashgan yadro tabiiy magnitning xususiyatlariga ega bo'ladi.

Elektromagnitlarni qo'llash sohasi juda keng. Ular elektr mashinalari va apparatlarida, avtomatik qurilmalarda, tibbiyotda, turli xil ilmiy tadqiqotlarda qo'llaniladi. Ko'pincha elektromagnitlar va solenoidlar ba'zi mexanizmlarni siljitish uchun ishlatiladi va sanoatlarda yukni ko'tarish uchun ishlatiladi.

Masalan, ko'tariladigan elektromagnit juda qulay, samarali va tejamkor mexanizmdir: tashilgan yukni himoya qilish va bo'shatish uchun texnik xodimlar talab qilinmaydi. Elektromagnitni harakatlanuvchi yukga qo'yish va elektr tokini elektromagnitning bobini ichiga kiritish kifoya va yuk elektromagnitga tortiladi va uni yukdan ozod qilish uchun siz shunchaki tokni o'chirishingiz kerak.

Elektromagnitning dizayni takrorlash oson va aslida u o'tkazgichning yadrosi va bobinidan boshqa narsa emas. Ushbu maqolada biz o'z qo'llaringiz bilan elektromagnitni qanday qilish kerak degan savolga javob beramiz.

Elektromagnit qanday ishlaydi (nazariya)

Agar elektr toki bir o'tkazgich orqali oqsa, u o'tkazgich atrofida magnit maydon hosil bo'ladi. Oqim faqat kontaktlarning zanglashiga olib ketishi mumkin bo'lganligi sababli, o'tkazgich eng oddiy yopiq pastadir bo'lgan aylana kabi yopiq pastadir bo'lishi kerak.

Ilgari, aylanaga o'ralgan o'tkazgich ko'pincha uning markaziga joylashtirilgan magnit igna ustidagi oqimning ta'sirini kuzatish uchun ishlatilgan. Bunday holda, strelka o'tkazgichning barcha qismlaridan teng masofada joylashgan bo'lib, oqimning magnitga ta'sirini kuzatishni osonlashtiradi.

Elektr tokining magnitga ta'sirini kuchaytirish uchun birinchi navbatda oqim kuchaytirilishi mumkin. Ammo, agar siz ba'zi bir oqim oqadigan o'tkazgich atrofida aylanib chiqsangiz, u o'rab turgan sxemaning atrofida ikki marta aytsangiz, u holda oqimning magnitga ta'siri ikki baravar ko'payadi.

Shunday qilib, o'tkazgichni ushbu kontaktlarning zanglashiga mos keladigan miqdordagi bükme bilan ushbu harakat ko'p marta ko'payishi mumkin. Natijada soni o'zboshimchalik bilan aylanishi mumkin bo'lgan aylanishlardan tashkil topgan natija tanachasi deb ataladi.

Maktab fizikasi kursini eslaylik, ya'ni elektr tokining o'tkazgich orqali o'tishi. Agar o'tkazgich rulonga o'ralgan bo'lsa, barcha burilishlarning magnit indüksiyon chiziqlari kuchayadi va natijada hosil bo'lgan magnit maydon bitta o'tkazgichga qaraganda kuchliroq bo'ladi.

Elektr tokidan hosil bo'lgan magnit maydon, asosan, magnit maydon bilan solishtirganda sezilarli farqlarga ega emas, agar biz elektromagnitga qaytadigan bo'lsak, unda uning tortishish kuchi formulasi quyidagicha ko'rinadi:

F \u003d 40550 ∙ B 2 ∙ S,

bu erda F - tortishish kuchi, kg (kuch nyutonlarda ham o'lchanadi, 1 kg \u003d 9,81 N, yoki 1 N \u003d 0.102 kg); B - indüksiyon, T; S - elektromagnitning tasavvurlar maydoni, m2.

Ya'ni, elektromagnitning tortishish kuchi magnit induktsiyaga bog'liq, uning formulasini ko'rib chiqing:

Bu erda U0 - bu magnit doimiy (12,5 * 107 H / m), U - bu muhitning magnit o'tkazuvchanligi, N / L - bu solenoidning har bir uzunligi bo'yicha aylanishlar soni, men hozirgi kuch.

Bundan kelib chiqadiki, magnitni tortadigan kuch hozirgi kuchga, burilishlar soni va muhitning magnit o'tkazuvchanligiga bog'liq. Agar bobin ichida yadro bo'lmasa, vosita havo.

Quyida turli xil vositalar uchun nisbiy magnit o'tkazuvchanlik jadvali keltirilgan. Havo uchun u 1 ga teng ekanligini, boshqa materiallar uchun esa o'nlab va hatto yuzlab marta yuqori ekanligini ko'ramiz.

Elektrotexnika sohasida yadrolar uchun maxsus metall ishlatiladi, u ko'pincha elektr yoki transformator po'lat deb ataladi. Jadvalning uchinchi qatorida siz "kremniy bilan temir" ni ko'rasiz, unda nisbiy magnit o'tkazuvchanligi 7 * 103 yoki 7000 H / m.

Bu transformator po'latining o'rtacha qiymati. U odatdagidan kremniy tarkibiga ko'ra farq qiladi. Amalda, uning nisbiy o'tkazuvchanligi qo'llaniladigan maydonga bog'liq, ammo biz batafsil ma'lumotga kirmaymiz. Lasan ichida yadro nima beradi? Elektr po'latdan yasalgan yadro lasan magnit maydonini taxminan 7000-7500 marta kuchaytiradi!

Sizdan nimani boshlash kerakligini esdan chiqarmaslik kerak, bu lasan ichidagi yadro moddasi va elektromagnitning tortadigan kuchi unga bog'liq.

Amaliyot

Supero'tkazuvchilar atrofidagi magnit maydonning paydo bo'lishini namoyish qilish uchun eng mashhur tajribalardan biri bu metall qirqish bilan tajriba. Supero'tkazuvchilar qog'oz varag'i bilan qoplangan va ustiga magnit silkitgichlar quyiladi, undan keyin elektr tok o'tkazgich orqali o'tadi va qirg'inlar varaqdagi qandaydir tarzda o'z pozitsiyalarini o'zgartiradi. Bu deyarli elektromagnit.

Ammo elektromagnit uchun shunchaki metall qirg'ichlarni jalb qilish etarli emas. Shuning uchun, yuqorida aytib o'tilganlarga asoslanib, uni kuchaytirishingiz kerak - siz metall yadroga o'ralgan sarg'ish qilishingiz kerak. Eng oddiy misol, tirnoq yoki murvat bilan o'ralgan izolyatsiyalangan mis sim bo'lishi mumkin.

Bunday elektromagnit turli xil ignalar, scrapie va boshqalarni jalb qilishga qodir.

Tel sifatida siz PVX yoki boshqa izolyatsiyadagi istalgan simni, yoki PEL yoki PEV kabi lak izolatsiyasidagi mis simni ishlatishingiz mumkin, ular transformatorlarning, dinamiklarning, motorlarning va hokazolarning sarg'ishlarida ishlatiladi. Siz uni yangi lasan ichida topishingiz yoki xuddi shu transformatorlardan orqaga qaytishingiz mumkin.

10 Oddiy so'zlar bilan elektromagnitlarni yaratish nuanslari:

1. Supero'tkazuvchilarning butun uzunligi bo'ylab izolyatsiya bir xil va buzilmagan bo'lishi kerak, shunda burilishda qisqa tutashuvlar bo'lmaydi.

2. O'ralgan ip bir naychada bo'lgani kabi bir tomonga yo'nalishi kerak, ya'ni simni 180 daraja bükolmaysiz va teskari yo'nalishda ketishingiz mumkin. Buning sababi, hosil bo'lgan magnit maydon har bir burilish maydonlarining algebraik yig'indisiga teng bo'ladi, agar siz batafsil ma'lumotga kirmasangiz, qarama-qarshi tomonga o'ralgan burilishlar qarama-qarshi belgi bilan elektromagnit maydon hosil qiladi, natijada maydonlar kamayadi va natijada elektromagnitning kuchi kamroq bo'ladi. , va agar bitta va boshqa yo'nalishda bir xil miqdordagi burilishlar bo'lsa, magnit hech narsani jalb qilmaydi, chunki maydonlar bir-birini bostiradi.

3. Elektromagnitning kuchi tokning kuchiga ham bog'liq bo'lib, u bobinga qo'llaniladigan kuchlanish va uning qarshiligiga bog'liq. Bobinning qarshiligi simning uzunligiga (uzunroq, u qanchalik katta bo'lsa) va uning kesishgan maydoniga (kesma qanchalik katta bo'lsa, qarshilik past bo'ladi) bog'liq bo'ladi, formuladan foydalanib taxminiy hisoblash mumkin - R \u003d p * L / S

4. Agar oqim juda yuqori bo'lsa, bobin yonib ketadi

5. To'g'ridan to'g'ri oqim bilan - induktor reaktsiyasining ta'siri tufayli oqim o'zgaruvchan tokdan kattaroq bo'ladi.

6. O'zgaruvchan tokda ishlaganda, elektromagnit pasayadi va chalinadi, uning maydoni doimiy ravishda yo'nalishni o'zgartiradi va uning tortishish kuchi doimiy oqim bilan ishlaganda kamroq (ikki marta) bo'ladi. Bunday holda, AC bobinlari uchun yadro ingichka plitalardan yasalgan bo'lib, ular bir butunga yig'iladi, plitalar bir-biridan lak yoki yupqa qatlam (oksid) bilan izolyatsiya qilinadi. zaryad - yo'qotishlarni va Foucault oqimlarini kamaytirish uchun.

7. Xuddi shu tortishish kuchi bilan o'zgaruvchan tok elektr magnitining og'irligi ikki baravar ko'payadi va o'lchamlari mos ravishda oshadi.

8. Ammo shuni e'tiborga olish kerakki, AC elektromagnitlari DC magnitlariga qaraganda tezroq.

9. DC elektromagnitlari

10. Ikkala turdagi elektromagnitlar ham to'g'ridan-to'g'ri, ham o'zgaruvchan tokda ishlashi mumkin, bitta savol - bu qanday quvvatga ega bo'ladi, qanday yo'qotishlar va isitish bo'ladi.

Amaliyotda doğaçlamış vositalardan elektromagnit uchun 3 ta g'oya

Yuqorida aytib o'tilganidek, elektromagnitni yaratishning eng oson usuli - bu zarur quvvatni olish uchun ikkalasini ham, ikkinchisini ham yig'ib olgan metall sim va mis simdan foydalanish. Ushbu qurilmaning besleme zo'riqishi joriy kuchga va strukturaning isitilishiga qarab empirik ravishda tanlanadi. Qulaylik uchun siz iplardan yoki shunga o'xshash narsalardan plastik nayzadan foydalanishingiz mumkin va uning ichki teshigi ostida yadro - murvat yoki mixni tanlang.

Ikkinchi variant - deyarli tayyor elektromagnitdan foydalanish. Elektromagnit kommutatsiya moslamalari haqida o'ylab ko'ring - o'rni, magnit boshlagich va kontaktor. DC va 12V-larda foydalanish uchun avtomobil rölesindeki lasan foydalanish qulay. Faqatgina ishni olib tashlash, harakatlanuvchi kontaktlarni uzish va quvvatni ulash kerak.

220 yoki 380 voltsli kuchlanish uchun rulonlarni ishlatish qulay, ular mandrelga o'raladi va osongina chiqariladi. Lasan ichidagi teshikning tasavvurlar maydoniga asoslanib yadroni tanlang.

Shunday qilib, siz magnitolani rozetkadan yoqishingiz mumkin va agar siz reostatni ishlatsangiz yoki masalan, kuchli qarshilik yordamida oqimni cheklasangiz, uning kuchini sozlash qulay.

Hammaga salom! Bugun men sizga juda engil, ammo ajoyib eksperiment haqida gapirib beraman va uning nomi "Elektromagnit"! Ishonchim komilki, har bir Ajam radio havaskor uni biladi, lekin boshida u to'g'ri mos keladi. Men ushbu uy qurilishi sharhini magnit qanday ishlashiga qiziqqanlar uchun qildim.

Ko'rsatmadan oldin, elektromagnit qanday ishlashini ko'rib chiqamiz. Vikipediya bizga nima deydi:

Elektromagnit bu elektr toki u orqali o'tganda magnit maydon yaratadigan qurilma. Odatda elektromagnit o'rash va ferromagnit yadrodan iborat bo'lib, u elektr toki o'rash orqali o'tib ketganda magnitning xususiyatlariga ega bo'ladi.

Tushunarsiz? Shunchaki tushuntirib beray:

Elektr simlar orqali o'tib, tirnoq (yadro) atrofida aylanib yurganda, tirnoq tabiiy magnitning xususiyatlarini oladi (muzlatgich kabi (magnit rudasidan qilingan)). Va tirnoqsiz magnit faqat ancha zaif ishlaydi.
Elektromagnitlar qayerda ishlatiladi:
Kuchli elektromagnitlar turli mexanizmlarda turli maqsadlarda qo'llaniladi. Masalan, elektromagnit kran metallurgiya va metallni qayta ishlash zavodlarida metallolom va tayyor qismlarni ko'chirish uchun ishlatiladi. Zavodlarda ular ko'pincha "magnit jadvallar" deb nomlangan mashinalar bilan ishlaydi, ularda siz kuchli elektromagnitlardan foydalanib magnit bilan o'rnatiladigan temir yoki po'latdan yasalgan buyumlar bilan ishlashingiz mumkin. Stol ustidagi istalgan joyga mahkam o'rnashib olish uchun siz faqat oqimni yoqishingiz kerak, mahsulotni bo'shatish uchun tokni o'chiring. Magnit bo'lmagan rudalarni magnit bo'lmaganlardan qadoqlashda, masalan, temir javhari bo'laklarini chiqindi jinslardan tozalashda magnit ajratgichlar ishlatiladi, bunda tozalangan rudalar elektromagnitlarning kuchli magnit maydonidan o'tib, undan barcha magnit elementlarni to'playdi.

Bizga kerak bo'ladi:

Temir tirnoq
Yupqa izolyatsiyalangan sim (qanchalik yaxshi bo'lsa)
Batareya (har qanday quvvat, kamida 1,5V)
Magnitni tekshirish uchun ob'ektlar (qog'oz qisqichlari, tugmalar, pinlar)
Tel-striptizator (ixtiyoriy)
Yopishqoq lenta
Xavfsizlik qoidalari:

Simlarni 220V quvvat manbaiga ulashga urinmang. Bizning elektromagnitimiz elektr energiyasidan foydalanadi va siz uni standart yuqori voltajga ulasangiz, u holda siz butun uy bo'ylab qisqa tutashuv bo'ladi.

Batareyadan oldin sizda juda ko'p bo'sh sim bo'lishi kerak. Agar shunday bo'lsa, sizda kuchli elektr qarshilik bo'lmaydi va batareya o'zini o'zi yo'q qiladi!
Bizning elektromagnitimizga faqat past kuchlanish kerak. Agar siz yuqori kuchlanishdan foydalansangiz
sizni elektr toki urishi kutmoqda.
Va endi ko'rsatmalarga:
1. Mis simni tirnoq atrofiga o'rab qo'ying, lekin har uchida taxminan 30 sm qolganligi uchun simning faqat bitta yo'nalishda burilganligiga ishonch hosil qiling yoki sizda bir-biriga xalaqit beradigan ikkita mayda maydonchangiz bo'ladi. MUHIM: Tel avvalgi lasan yaqinida joylashgan bo'lishi kerak, lekin u ham u erda emas.
Maslahat: Qatlamlar qancha ko'p bo'lsa, magnit kuchliroq bo'ladi, siz hatto ko'p qatlamli qilishingiz mumkin.
2. Endi mis simning uchlarini (taxminan 3 sm), yaxshisi sim tozalagich bilan tozalaymiz. Yaxshi oqim oqimi uchun ular tozalanishi kerak. Tozalashdan so'ng, uchlari ishlov berilmaganidan engilroq ko'rinadi.

3. Telning bir uchini oling va batareyaning ijobiy tomoniga ulang, so'ngra ular bir-biriga tegib turishi uchun ularni yopishqoq lenta bilan yopishtiring. Va agar siz barmog'ingiz bilan bossangiz, unda biz magnitni ishga tushiramiz.

MUHIM: Sim va ortiqcha batareyalar doimiy ravishda ulanishi kerak.

Biz nima qildik: Biz kontaktlarni bitta elektronga uladik (aslida bu qisqa tutashuv) va magnit maydonni hosil qilamiz (men bu haqda yuqorida yozgan edim). Uni o'chirish uchun simni bo'shatish kerak.

Elektr toklari magnit maydonlarni yaratishini aniqlagandan so'ng, olimlar elektrda ishlaydigan magnitlarni ishlab chiqdilar, ular doimiydan farqli o'laroq, osonlikcha yoqiladi va o'chirilishi mumkin. O'ngdagi rasmda ko'rsatilgandek, bunday elektromagnit ferromagnit yadro (odatda temir) bo'lgan simli lasan (solenoid) bilan bog'langan elektr batareyadan iborat bo'lishi mumkin.

Tel orqali oqadigan elektr toki tomonidan yaratilgan magnit maydon, doimiy magnit temirning bir qismini magnitlangani kabi, metall yadrosini magnitlaydi.

Elektr toki sim orqali oqayotganida, elektromagnit doimiy magnitga o'xshab harakat qiladi: magnit maydonning kuch chiziqlari elektromagnitning shimoliy qutbidan janubga (qoida tariqasida, elektr tokining yo'nalishiga to'g'ri burchak ostida, qonunlarga muvofiq) o'tadi. elektromagnetizm). Agar elektr tokining yo'nalishi teskari bo'lsa, magnit qutblari teskari bo'lib, kuch chiziqlari ham teskari yo'nalishda aylanadi. Biroq, magnit maydonning umumiy shakli o'zgarmaydi. Magnit maydon chiziqlarining konfiguratsiyasi simning o'zi o'zgarguncha doimiy bo'lib qoladi. Elektr motorlari, generatorlari va boshqa ko'plab elektr jihozlari o'zlarining ishlarida elektromagnetizm qonunlaridan foydalanadilar.

Magnit maydonlarning shakllari

To'g'ri o'tkazgichdan oqib o'tadigan elektr toki magnit maydon hosil qiladi, uning kuch chiziqlari soat yo'nalishiga teskari yo'naltirilgan konsentrik doiralarni hosil qiladi. Oqim yo'nalishini o'zgartirish magnit maydon chiziqlarini teskari yo'nalishiga olib keladi va ular soat yo'nalishi bo'yicha aylanadi.

Oqim soat yo'nalishiga teskari yo'naltirilgan simning bitta aylanishi magnit maydon hosil qiladi, uning kuch chiziqlari to'g'ridan-to'g'ri burilishning markazidan o'tadi, so'ng yuqoriga yoki yon tomonlarga va orqaga o'tib, konsentrik doiralarni hosil qiladi.

Ko'p burilishli lasan magnit maydoni

Oqimli (solenoidli) simli lasanning har bir burilishi bitta aylanishga o'xshash tarzda ishlaydi. Solenoidni o'rab turgan magnit maydonning umumiy konfiguratsiyasi bobinlar tomonidan yaratilgan individual magnit maydonlardan iborat.

Maydon yo'nalishini aniqlash

Oqim bilan simli lasan atrofida magnit maydon chiziqlarining yo'nalishini aniqlash uchun, fiziklar, o'ng qo'lni uning atrofiga o'rashini, tok xurmo chetidan kirishi uchun o'rashlarini tasavvur qilishadi. Egilgan bosh barmog'i magnit maydon yo'nalishini ko'rsatadi.

Creosan kanalidagi ushbu video sizga o'zingizning elektr magnitingizni qanday qilishni ko'rsatib beradi. Siz transformatorni mikroto'lqinli pechdan olishingiz kerak, uni kesib oling va sargilarni olishingiz kerak. Boshqa transformatorlar ham mos keladi. Ammo kuchli va faqat mikroto'lqinlarda mavjud.

Bizga birlamchi o'rash kerak. Biz uni shunchaki uladik va u allaqachon tebranishni boshlaydi. Temirni o'ziga jalb qilganda nima bo'ladi? Elektromagnitni sinovga qo'yish vaqti keldi. U 12, 24, 36, 48, 110, 220 volt bilan ta'minlanishi mumkin. Bunday holda, to'g'ridan-to'g'ri va o'zgaruvchan tok bo'lishi mumkin. Biz noutbukning batareyasini yoqamiz va uy qurilishi nimaga qodirligini ko'ramiz. Biz gaykani olamiz va elektromagnit ishtirokida uni eshik bilan tekislaymiz. Ko'rinib turibdiki, u yong'oq bilan osonlikcha shug'ullangan. Keling, og'irroq narsani ko'tarishga harakat qilaylik. Masalan, teshikdan qopqoq.

Oddiy hisoblagich uchun fikr mavjud.

5 daqiqada eng oddiy elektromagnit

Keyinchalik. Boshqa bir kanal (HM Show) xuddi shu mavzudagi videoni e'lon qildi.
5 daqiqada oddiy elektromagnitni qanday qilishni ko'rsatdi. Qurilmani o'z qo'llaringiz bilan qilish uchun sizga temir tayoq, mis sim va har qanday izolyatsion material kerak bo'ladi.

Birinchidan, temir po'latni qurilish lentasi bilan izolyatsiya qilamiz, ortiqcha materialni kesib tashlaymiz. Mis simni izolyatsiya qiluvchi material atrofida shamollash kerak, shunda havo bo'shliqlari imkon qadar kamroq bo'ladi. Magnitning kuchi bunga, shuningdek, mis simning qalinligiga, burilishlar soni va oqim kuchiga bog'liq. Ushbu ko'rsatkichlarni eksperimental ravishda tanlash kerak. Simni o'rab bo'lgandan so'ng, uni izolyatsion material bilan o'rab oling.

Biz simlarning uchlarini tozalaymiz. Biz magnitni quvvat manbaiga ulaymiz va 1 amper oqimi bilan to'rt voltli kuchlanishni qo'llaymiz. Ko'rib turganingizdek, murvat yaxshi magnitlanmaydi. Magnitni kuchaytirish uchun biz hozirgi kuchni 1,9 amperga oshiramiz va natija darhol yaxshilanadi! Berilgan oqim kuchi bilan biz nafaqat murvatlarni, balki penselli nipperslarni ham ko'tarishimiz mumkin. Batareyadan foydalanishga harakat qiling va natijani sharhlarga yozing.

Buni hatto boshlang'ich fizik ham qila oladi. Maqolani uyda elektromagnitni qanday qilishning uchta varianti taqdim etiladi. Harakat qilib ko'ring, muvaffaqiyatga erishasiz!

Birinchi versiyada eng oddiy elektromagnitni qanday qilish haqida batafsil ma'lumot mavjud. Tayyorlang:

mis sim;
yong'oq va murvat;

skotch lentasi (tarjixon qog'oz);
elektr lenta;
yaxshi, xayol bilan er-xotin qo'llar.
Tayyorladingizmi? Strukturani bir-biriga qo'yish. Kir yuvish mashinalari birinchi navbatda murvat ustiga qo'yiladi. Keyinchalik skotch lentasi o'raladi (bu qisqa tutashuvni istisno qiladi), hamma narsa gayka bilan mahkamlanadi. Natijada qurilayotgan elektromagnit yadrosi. Endi simning uchi murvatning ipiga bog'langan. Ehtiyotkorlik bilan simni yadro atrofiga, burilishdan burishga boshlang. Birinchi qatlamni o'rab, birinchi navbatga qaytamiz. Endi ikkinchi navbat o'ralgan. Operatsiyalar ketma-ketligi bir necha bor takrorlanadi. Har safar o'rash ehtiyotkorlik bilan bajarilishi kerak, bir qavat ketma-ket, navbatma-navbat.

Taxminan beshinchi qatlamda burilishlar soni kamayadi, ammo zichlik saqlanib qoladi. Natijada, biz "lampochka" turini olamiz. Oxirgi qatlamni o'raganingizdan so'ng, rulonni elektr tasmasi bilan o'rab oling. Oddiy elektromagnit tayyor.

Elektromagnitni qanday qilish kerak, ikkinchi variant. Tayyorlang:

sirlangan sim;

penseler;
kambrik;
mix;
elektr lenta;
qog'oz;
tirnoqning diametri uchun plastik yuvish;
quvvatlantirish manbai.
Tirnoqning o'tkir uchini tishlash uchun bir juft penseladan foydalaning. Ushbu kesmani fayl bilan bog'lang. Ko'krak qafasi tekis bo'lishi kerak. Uni pechda yoqing va o'zingizni sovutib oling. Uglerod konlarini chiqarib oling. Biz izolyatsiyani o'z zimmamizga olamiz. Biz kambrikni tirnoq ustiga qo'yamiz, o'rash kambrikdan tashqariga chiqmasligi uchun har ikki tomonga ham yuvish vositalarini o'rnatamiz. Biz simni kambrikka mahkam burilish bilan bog'laymiz. Birinchi qatlam tayyor bo'lgach, qatlamni qog'oz bilan o'rab, keyingi qatlamga o'ting. Ko'proq burilishlar - kuchliroq elektromagnit. O'rashni tugatgandan so'ng simlarni tashqarida ishlashni unutmang. Uchlari echilib, har qanday oqim manbasiga ulanadi.

Uchinchi variant. Kuchli elektromagnitni qanday qilish kerak? Ushbu elektromagnit, avvalgisi kabi, elektr energiyasidan ishlaydi. Bu kuchning tartibga solinishini anglatadi, ya'ni. qo'shilishi yoki olib tashlanishi mumkin. Xo'sh, qanday qilib kuchli elektromagnit qilish kerak? Pishirish:

tirnoq (har qanday o'lchamni olishingiz mumkin, shunchaki kichik emas);
diametri o'rtacha kattalikdagi mis sim (lasan);
almashtirish (nima topsangiz ham);
quvvatlantirish manbai;
lehim temir;
qaychi.
Endi boshlaylik. Boshlash uchun, aniqlashtirish: agar tirnoq bo'lmasa, temir tayoqni (yoki shunga o'xshash narsalarni) moslashtirish juda mumkin. Asosiy e'tibor materialga (temirga) va shaklning o'ziga qaratiladi. Ipni egri emas, uzoq tanlash kerak. atrofida bo'shliqlarsiz muammosiz o'rash kerak. Endi sim haqida. Kerakli, siz allaqachon tushunganingizdek, faqat mis. Qayerdan olish kerak? Har qanday elektr ta'minotidan. Masalan, kichik generatordan kichik transformator. Bobinning diametriga e'tibor bering: u juda katta bo'lmasligi kerak. Ideal holda, o'rtacha kattalik. Tezroq simni ochish uchun plastmassani sindiring (yoki kesib oling). Ehtimol, butun bobin kerak bo'lmaydi.

Keyingi qadam. Biz tirnoqni (yoki shunga o'xshash topilganni) olamiz va simni uning atrofiga (bir tekis) o'rab olamiz. Har bir ip avvalgisiga nisbatan mahkam joylashishi kerak. Takror aytaman: bo'shliqlar bo'lmasligi kerak. Bir necha qatlamlarga o'rab oling (kamida to'rtta). O'ralganda rulni tasodifan buzmang: ulanishni buzish qurilmaning ishlashiga yo'l qo'ymaydi. Endi biz ikkita o'tkazgichni tortamiz: o'rashning boshi va o'rashning oxiri. Ikkala kontaktni ham tozalaymiz. Ehtiyotkorlik bilan, ehtiyotkorlik bilan. Mis sim, siz bilganingizdek, juda mo'rt. Unga zarar bermang, aks holda siz aloqani osongina buzasiz. Tozalashdan keyin ikkala aloqa ham quvvat manbaiga ulanadi. Va agar xohlasangiz, siz shuningdek kalitga borishingiz mumkin.

Hammasi shu. Biror variantni tanlang va sinab ko'ring. Omad!
Zener effekti (ayniqsa, tegishli ravishda Zener diyotida ishlatilgan) - bu Klarens Melvin Zener tomonidan kashf etilgan elektr buzilishining bir turi. Elektr maydoni valentlikdan yarimo'tkazgichning o'tkazuvchanlik bandigacha elektronlarni tunnellashiga imkon berganda, teskari tarafkashlik p-n diodasida paydo bo'lib, teskari oqimni to'satdan oshirib yuboradigan ko'plab erkin ozchilik tashuvchilarga olib keladi. [1]yuqori teskari tarafkashlik kuchlanishi ostida p-n o'tishining tükenme mintaqasi kengayib boradi va bu tutashuv bo'ylab yuqori quvvatli elektr maydoniga olib keladi. [2] Etarli darajada kuchli elektr maydonlari yarimo'tkazgichning tükenme hududi bo'ylab elektronlarni tunnellashiga imkon beradi va ko'plab bepul zaryad tashuvchilarga olib keladi. Ushbu to'satdan avlod tashuvchilar teskari oqimni tezlik bilan oshiradi va Zener diyotining yuqori nishab o'tkazuvchanligini keltirib chiqaradi.
Zener effekti ko'chki buzilishidan ajralib turadi. Qor ko'chkisining buzilishi, o'tish maydonidagi ozchilikni tashuvchisi elektronlarni elektr maydonida bog'langan elektronlar bilan to'qnashuvlar natijasida elektron teshik juftlarini bo'shatish uchun etarli bo'lgan energiyaga qadar tezlashtirishni o'z ichiga oladi. Zener va ko'chki ta'siri bir vaqtning o'zida yoki bir-biridan mustaqil ravishda sodir bo'lishi mumkin. Umuman olganda, 5 voltsdan past bo'lgan diyot birikmasining buzilishi Zener effektidan kelib chiqsa, 5 voltdan yuqori bo'lgan buzilishlar qor ko'chkisi ta'siridan kelib chiqadi. effektlar. Zenerning ishdan chiqish kuchlanishi elektr maydonining intensivligi taxminan 3 × 107 V / m ga teng ekanligi aniqlandi. [1] Zenerning ishdan chiqishi og'ir dopingli birikmalarda sodir bo'ladi (p tipidagi yarimo'tkazgich o'rtacha va n-tipdagi og'ir doping), bu tor tükenme mintaqasini hosil qiladi. [2] Qor ko'chkisining buzilishi yengil dopingli birikmalarda sodir bo'ladi, bu esa ko'proq tükenme hududini keltirib chiqaradi. To'siqdagi haroratning ko'tarilishi Zener effektining buzilishiga hissa qo'shadi va qor ko'chkisi ta'sirini kamaytiradi.elektronikaning boshqa qismlari kabi hozirgi zamonaviy elektronikada Gann nazariyasi ham juda muhim rol o’ynaydi. Yuqoridagilardan kelib chiqadiki, Gann diodi oqim-kuchlanish xususiyatlariga nisbatan salbiy qarshilik maydoniga ega ekanligi haqida bilib oldik. Salbiy GaAs elektrod bilan kritik qiymatga erishilsa, past elektron harakatchanlikka ega bo'lgan maydon paydo bo'ladi. Keyin u ijobiy elektrod tomon siljiydi. Gannli diodlar 10 GGts dan THz gacha bo'lgan chastotalar bilan mikroto'lqinlar ishlab chiqarish uchun salınımlar qurishda ishlatiladi. Bu salbiy differentsial qarshilik qurilmasi, shuninGann diodiek, elektron elektron osilator deb ataladi va u DC kuchlanish kuchiga ega Gann diodidan tashkil topgan sozlangan zanjirdir. Shu bilan birgalikda mustaqil ishni bajarish davomida Gann effektini aniqlash usullaridan bir nechtasini ko’rib chiqdik. Gann effektini aniqlash. : yarimo'tkazgichli qurilmaga qo'llaniladigan kuchlanish kritik qiymatdan oshib ketganda, oqimning tez o'zgarishi ishlab chiqarish, natijada mikroto'lqinli quvvat hosil bo'ladi. Gann elektr ta'minoti: Gann elektr ta'minoti elektron tomonidan boshqariladigan DC quvvat manbai va Gann osilatori va pin modulyatorini bir vaqtning o'zida ishlashi uchun ishlab chiqarilgan kvadrat to'lqin generatoridan iborat. DC voltaji 0 dan 10 voltgacha o'zgaruvchan. Kvadrat to'lqinining chastotasi doimiy ravishda 800 dan 1 00 gacha o'zgarishi mumkin!

Yuqoridagilar bilan bir qatorda “Gann diodi qanday dasturlarga ega ?” degan savolga ham javob topa oldik.

Gannli diodlar 10 GGts dan THz gacha bo'lgan chastotalar bilan mikroto'lqinlar ishlab chiqarish uchun salınımlar qurishda ishlatiladi. Bu salbiy differentsial qarshilik qurilmasi, shuninGann diodiek, elektron elektron osilator deb ataladi va unga DC kuchlanish kuchiga ega Gann diodidan tashkil topgan sozlangan zanjir.

Ko’payish jarayoniga to’xtaladigan bo’lsak, ular ikki xil bo’lib Zener ko’payishi va ko'chkili ko’payishdir. Ko'chkili ko’payish va Zenerning bo'linishi - bu ikki xil mexanizm bo'lib, ular orqali PN aloqasi uziladi. ... Ko'chib ketish elektronlar va teshik juftlarining ionlanishi tufayli, Zener diodi esa kuchli doping tufayli sodir bo'ladi.

Yarimo'tkazgichli diyotga teskari kuchlanish qo'llanilganda, pn-kavşağı orqali asosiy bo'lmagan zaryad tashuvchilarning harakati tufayli undagi engil teskari oqim paydo bo'ladi.

P-n o'tish haroratining oshishi bilan oz miqdordagi zaryad tashuvchilar soni valent tasmasidan Supero'tkazuvchilar tasmasiga o'tish va elektron zaryad tashuvchilar juftliklarining shakllanishi tufayli ortadi. Shuning uchun diodning teskari oqimi ortadi.

Diyotga bir necha yuz voltlik teskari kuchlanish qo'llanilganda, blokirovka qatlamidagi tashqi elektr maydoni shunchalik kuchayadiki, u valent tasmasidan elektronlarni o'tkazuvchanlik tasmasiga tortib oladi (Zener effekti). Bunday holda, teskari oqim keskin oshib boradi, bu diyotni isitishga, oqimning yanada oshishiga va pn birikmasining termal parchalanishiga (yo'q qilinishiga) olib keladi. Ko'pgina diodlar teskari voltajda ishonchli ishlaydi (0,7 ... 0,8) Uref.

Germaniy diodlarning ruxsat etilgan teskari kuchlanishi 100 ... 400V ga, kremniy diodlari esa 1000 ... 1500V ga etadi.

Bir qator kuchli konvertor qurilmalarida oldinga yo'naltirilgan oqim, teskari kuchlanishning o'rtacha qiymatiga bo'lgan talablar mavjud diodlarning parametrlarining nominal qiymatidan oshadi. Bunday hollarda, muammo diodlarning parallel yoki ketma-ket ulanishi bilan hal qilinadi.

Diyotlarning parallel ulanishi bitta diodning chegaralangan tokidan kattaroq oldinga oqim olish kerak bo'lganda qo'llaniladi. Ammo agar bir xil turdagi diodlar oddiygina parallel ravishda ulangan bo'lsa, unda I - V xarakteristikasining to'g'ridan-to'g'ri filiallari mos kelmasligi sababli ular boshqacha yuklanadi va ba'zi hollarda to'g'ridan-to'g'ri oqim cheklovchidan kattaroq bo'ladi.

Яндекс.Директ18+

Обучение картам Таро бесплатно!

Оплатите Гугл Рекламу через Vitamin

Rasm 3.4 - rektifikator diodlarining parallel ulanishi

Oqimlarni tenglashtirish uchun I - V xarakteristikasining to'g'ridan-to'g'ri filiallarida kichik farqga ega bo'lgan diodlar ishlatiladi (ular tanlangan) yoki diodlar bilan bir qatorda Ohm birliklarining qarshiligi bilan tenglashtiruvchi rezistorlar kiritilgan. Ba'zan ular qarshilikka ega bo'lgan diodlarning oldinga nisbatan qarshiligidan bir necha baravar katta bo'lgan qo'shimcha rezistorlarni o'z ichiga oladi (3.4-rasm, c), shuning uchun har bir diodadagi oqim asosan qarshilik Rd tomonidan aniqlanadi, ya'ni. Rd \u003e\u003e rpr in Rd qiymati yuzlab ohmga teng.

Diyotlarning ketma-ket ulanishi ruxsat etilgan teskari kuchlanishning umumiy miqdorini oshirish uchun ishlatiladi. Agar ketma-ket ulangan diodlar orqali teskari kuchlanish qo'llanilsa, xuddi shu teskari oqim Iobr oqadi. ammo I - V xarakteristikasining teskari shoxlari farqi tufayli umumiy kuchlanish diodlar bo'ylab notekis taqsimlanadi. I - V xarakteristikasining teskari yo'nalishi yuqoriroq bo'lgan diodaga nisbatan yuqori kuchlanish qo'llaniladi. Bu chegaradan oshib ketishi mumkin, bu esa diodalarning parchalanishiga olib keladi.

Доставка Цветов - Грозный
Большой выбор. Бесплатная доставка цветов в Грозном! Недорого!
ПОДРОБНЕЕ
BFLORIST.RU
Яндекс.Директ

Рецикулятор бактерицидный

MED-UF.RU
3.5-rasm - rektifikatorli diodlarning ketma-ket ulanishi

Teskari kuchlanishni diodlar o'rtasida, ularning teskari qarshiligidan qat'i nazar, teng ravishda taqsimlash uchun, rezistorlar bilan diyot manevrasi qo'llaniladi. Rezistorlarning Rsh qarshiligi bir xil bo'lishi kerak va Rsh diyotlarining teskari qarshiligidan kichikroq bo'lishi kerak. 3.2 Zener diyotlari

Yarimo'tkazgichli zener diodi - bu elektr uzilish mintaqasida kuchlanish kuchga bog'liq bo'lgan va kuchlanishni barqarorlashtirish uchun ishlatiladigan yarimo'tkazgichli diod.

Yarimo'tkazgichli zener diyotlarida elektrni (ko'chki yoki tunnelni) buzish paytida pn birikmasida teskari kuchlanishning ozgina o'zgarishi xususiyati qo'llaniladi. Buning sababi, elektr uzilish rejimida pn kavşağı bo'ylab voltajning ozgina ko'payishi zaryad tashuvchilarning yanada kuchayishiga va teskari oqimning sezilarli o'sishiga olib keladi.

Past kuchlanishli zener diodlari og'ir qotishma (past qarshilikka ega) material asosida amalga oshiriladi. Bunday holda, tor planar birlashma hosil bo'ladi, unda nisbatan past teskari voltajda (6 V dan kam) tunnel elektr uzilishi sodir bo'ladi. Yuqori kuchlanishli zener diodlari engil doplangan (yuqori qarshilikka ega) material asosida amalga oshiriladi. Shuning uchun ularning ishlash printsipi ko'chkidagi elektr uzilishi bilan bog'liq.

Zener diyotlarining asosiy parametrlari:

Stabillashadigan kuchlanish Ust (Ust \u003d 1 ... 1000V);

Minimal Ist min va Ist maksimal maksimal barqarorlashtirish oqimlari (Ist min "1.0 ... 10mA, Ist max" 0.05 ... 2.0A);

· Rmax quvvatning maksimal tarqalishi;

Stabillashadigan qismdagi differentsial qarshilik rd \u003d DUst / DIst, (rd "0,5 ... 200 Ohm");

Stabilizatsiya qismida kuchlanishning harorat koeffitsienti:

Яндекс.Директ18+

Скачайте учебник по Таро бесплатно!

Пополняй контекстную рекламу у нас

Zener diyotining TKU yarimo'tkazgich harorati 1 ° C ga o'zgarganda barqarorlashtiruvchi kuchlanish necha foizga o'zgarishini ko'rsatadi.

(TKU \u003d −0.5 ... + 0.2% / ° S).

3.6-rasm - Zener diyotining oqim-kuchlanish xarakteristikasi va uning an'anaviy grafik belgisi

Zener diyotlari quvvat manbai voltajini barqarorlashtirish, shuningdek, turli kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanish darajasini aniqlash uchun ishlatiladi.

0.3 ... 1V oralig'ida past kuchlanishli kuchlanishni barqarorlashtirish kremniy diodlarning I - V xarakteristikasining to'g'ridan-to'g'ri filiali yordamida olinishi mumkin. Kuchlanishni barqarorlashtirish uchun I - V xarakteristikasining to'g'ridan-to'g'ri tarmog'i ishlatiladigan diyot stabilizator deb ataladi. Ikki tomonlama (nosimmetrik) zener diodlari ham mavjud bo'lib, ular kelib chiqishiga nisbatan nosimmetrik I - V xususiyatlarga ega.

Zener diyotlari ketma-ket ulanishi mumkin, natijada stabillashadigan kuchlanish zener diyot voltajining yig'indisiga teng:

Ust \u003d Ust1 + Ust2 + ...

Zener diyotlarining parallel ulanishi qabul qilinishi mumkin emas, chunki Parallel ulangan zener diyotlarining xarakteristikalari va parametrlarining tarqalishi sababli, oqim eng past stabilizatsiya kuchlanishiga ega bo'lgan faqat bittasida sodir bo'ladi, bu zener diyotining haddan tashqari qizib ketishiga olib keladi.Zener diodi nima?

- Oct 12, 2018-

Zener diodasi (P) -titali va salbiy (N) -tipli yarimo'tkazgich materiallaridan ishlab chiqarilgan peptik musbat-negativ (PN) birikmaning teskari bias xususiyatlaridan foydalanadigan kuchlanish moslamasi. Oddiy bir dodaning nisbatan yuqori teskari ayirish kuchlanishiga ega bo'lsa-da, Zener diodi 1,2 vatt to'g'ridan-to'g'ri oqim (VDC) ning past darajadagi teskarisiga ega. Zener diyoti oddiy diyot singari katodni yoki salbiy elektrodni belgilash uchun bir qatorga ega. Anodning ijobiy tomoni va katotning salbiy tomoni bo'lgan Zener diodi normal diyot kabi ishlaydi.

Orqa taraflama teskari operatsiyalarda odatdagi diode keng diapazonda ochiq kontaktlarning zanglashiga olib boradi. Oddiy diyot 160 volttan (V) teskari taranglik kuchiga ega bo'lishi mumkin va bu zo'riqish 110 voltsli alternativ oqim (VAC) quvvat liniyasi zo'riqishini umumiy yig'ilish darajasiga teng. Zener diyotida juda kam past kuchlanish bor. Misol uchun, 6.8 V Zener diodi yorilishga olib keladi va uning quvvat darajasini ta'minlaydigan kuchni ushlab turadi. Diyot ichidagi quvvatning tarqalishi diode uchun nominal kuchning deyarli yarmi bo'lishi kerak.

1 vatt (V) Zener diodi maksimal 0,147 amperga (A) ruxsat beradi. Nominal kuchning yarmini qurilmada uzluksiz ravishda tarqalishiga yo'l qo'yadigan yaxshi amaliyotdir; Shuning uchun oqim 0.0735 A yoki 73.5 milliamper (mA) ga teng bo'lishi kerak. Ushbu oqimda, 1 Vt-6,8 V diode faqat issiq bo'ladi. Shuni esda tutish kerakki, bu diod 70,8 ga tashqi yukni 6,8 V ga etkazishi mumkin. Bu esa, bu diodani oddiy voltaj regulyatoriga aylantiradi.

Zener diodi salbiy-ijobiy-salbiy (NPN) bipolyar birikma tranzistor (BJT) emitter izdoshlari davri kabi bir kuchlanish izdoshlari qurilmasiga ulanishi mumkin. Ilgari, ijobiy mahsulot teskari tomonlama katodda bo'lgan, shuning uchun katot NPN BJT bazasiga ulanadi. Emitter izdoshi bazaviy kuchlanishni o'rnatadi va kuchlanishdan foydalanadi, bu kuchlanish bazani kuchlanish bilan deyarli bir xil emitentning kuchlanishini etkazib beradi - bu uni emituvchi izdoshga aylantiradi. BJT displeyi diodning kuchlanishini taxminan 0,7 V silikonli bazaga-emitrli kuchlanish pasayishi bilan taqqoslaydi va emitterdagi chiqish 6,1 VDCni tashkil etadi. Agar tranzistor old oqimining oldinga uzatuvchi sobit qiymati 100 bo'lsa, diyot va tranzistor shovqinlari 0 A dan taxminan 6 A gacha bo'lgan qariyb 6,1 VDC ga teng kuchlanishni ta'minlaydi.

Oldingi:Elektronikada IC nima?

Keyingi2:Silikon diod nima?
No. 8, Xiaqiao Yinling sanoat zonasi, Dongcheng Dist., Dongguan, Guangdong, Xitoy
[phone]
[e-mail]
http://m.srcyrl.allight-zd.com/
Bosh sahifa Biz haqimizda Mahsulot Yangiliklar Ma'lumot Biz bilan bog'lanish Fikr-mulohaza SiteMap
Mualliflik huquqi © Dongguan Zhiding Electronics Technology Co., Ltd Barcha huquqlar himoyalangan.
Samaradorlik (Samaradorlik) - stabilizator chiqadigan quvvatning kirishdagi quvvatga nisbati.
Yarimo'tkazgichli parametrik stabilizatorlar (zener diodlaridan foydalangan holda) eng sodda. Ular nisbatan past stabilizatsiya koeffitsientlari (10-100), yuqori chiqishga qarshilik (birliklar va o'nlab om) va past samaradorlik bilan ajralib turadi.

Zener diodi - bu yarimo'tkazgichli diod bo'lib, unda I - V xarakteristikasining teskari tarmog'idagi elektr buzilishi (qor ko'chishi yoki tunnel) bo'limi kuchlanishni barqarorlashtirish uchun ishlatiladi (1-rasm). Oldinga yo'nalishda zener diyotining I - V xarakteristikasi har qanday kremniy diodasi bilan bir xil. Diyotning parchalanish kuchlanishi - zener diyotining stabilizatsiyasi kuchlanishi U CT (3 dan 200 V gacha) p-n-birikmaning qalinligi yoki diyot bazasining qarshiligiga bog'liq. Past kuchlanishli zener diodlari (U CT)< 6 В) изготавливаются на основе сильнолегированного кремния и в них происходит туннельный пробой. Высоковольтные стабилитроны (U СТ > 6 B) engil qo'shilgan kremniy asosida tayyorlanadi. Shuning uchun ularning harakat tamoyili ko'chki buzilishi bilan bog'liq.

Ushbu laboratoriya ishida zener diyotlari D814A va 2S156A o'rganiladi. Ularning ma'lumotlari jadvalda keltirilgan. 1. Voltajni barqarorlashtirish qanchalik yaxshi bo'lsa, I - V xarakterli egri (1-rasm) qanchalik baland bo'lsa va shunga mos ravishda Zener diyotining differentsial ichki qarshiligi past bo'ladi. Bunga qo'shimcha ravishda, shuni ta'kidlash kerakki, past stabilizatsiya kuchlanishiga ega zener diyotlari (tunnel buzilishi bilan) kuchlanishning salbiy harorat koeffitsientiga (TKV) ega, ya'ni. harorat ko'tarilganda stabilizatsiya kuchlanishi pasayadi. Ko'chki buzilgan Zener diodlari ijobiy TCIga ega. Xuddi shu paketda zener diyotining musbat TKN bilan oldinga yo'nalishda ulangan diyot (manfiy TKNga ega) bilan ketma-ket ulanishi shaklida tayyorlangan haroratni qoplaydigan zener diodalari ham mavjud.