LED Superbright: la revolució tecnològica en la il·luminació elèctrica
Molta gent sap que els LED moderns són més efectius que les làmpades incandescents, i alguns models poden discutir amb llums fluorescents. Però poques vegades algú pensa en quins canvis ens prometen aquestes tecnologies.
Gairebé dos bilions de dòlars, tants nous LED estalviaran terrèlids en els propers deu anys, sempre que estiguin implementats àmpliament. A les unitats d’energia, l’estalvi s’expressarà en 18,3 terawatts hores. La reducció de les emissions de CO2 durant aquesta dècada “LED” serà d’11 gigatons i el consum de petroli caurà gairebé mil milions de barrils. I es poden tancar 280 centrals mitjanes d’energia.
Sí, els professors Jung Kyu Kim i Fred Schubert de l’Institut Politècnic de Rensselaer es van apropar a la previsió del futur dels sistemes d’il·luminació d’estat sòlid. Van intentar anar més enllà dels estalvis d’estalvi d’electricitat “per a una casa” i imaginar-se com serà el nostre món, en què els LED s’estendran molt més ...
Els llamps sempre despertaven la imaginació d’una persona i el desig de conèixer el món. Va provocar foc a la terra, després d'haver domesticat a qui, la gent es va fer més poderosa. Encara no comptem amb la conquesta d’aquest formidable fenomen natural, però voldríem la "convivència pacífica". Al cap i a la fi, com més perfecte sigui l’equip que creem, l’electricitat atmosfèrica més perillosa és per a això. Un dels mètodes de protecció és avaluar de manera preliminar, mitjançant un simulador especial, la vulnerabilitat de les instal·lacions industrials pel camp actual i electromagnètic del llamp.
Estimar la tempesta a principis de maig és fàcil per a poetes i artistes. L'enginyer, senyor o astronauta no estarà encantat des del començament de la temporada de tempestes: promet massa problemes. De mitjana, cada quilòmetre quadrat de Rússia representa anualment uns tres llamps. El seu corrent elèctric arriba als 30.000 A i, per a les descàrregues més potents, pot superar els 200.000 A. La temperatura en un canal de plasma ben ionitzat, fins i tot de llamps moderats, pot arribar a 30.000 ° C, que és diverses vegades superior a l’arc elèctric de la soldadora. I, per descomptat, això no funciona bé per a moltes instal·lacions tècniques. Els especialistes coneixen molt bé els incendis i les explosions dels llamps directes. Però la gent del poble exagera clarament el risc d'aquest esdeveniment ...
Làmpada elèctrica encesa d’un llumí
Recentment, al candelabre d’una de les institucions de Bucarest, es va descobrir miraculosament la bombeta d’Edison. Per a sorpresa dels presents, es va encendre, però no a l’instant, com abans, sinó que es va encendre fins a un màxim d’enlluernament durant més d’un minut. Però això no va ser un defecte de la bombeta, tot i que la seva vida útil va ser d’uns 80 anys ...
El camí cap a la creació d’una làmpada incandescent moderna, que sembla elemental en el disseny, no era gaire senzill. Per augmentar la sortida de llum, el seu fil va haver de ser escalfat a temperatures molt altes, però després, fins i tot aïllat de l’aire, es va evaporar ràpidament i la bombeta “es va apagar”.
Els inventors buscaven material que pogués suportar temperatures elevades. Es van proposar metalls: osmi, tàntal i tungstè, així com carboni ...
Els teòrics alemanys de la Universitat d’Augsburg han proposat un model original d’un motor elèctric que funciona segons les lleis de la mecànica quàntica. Un camp magnètic alternatiu extern especialment seleccionat s'aplica a dos àtoms col·locats en una gelosia òptica en forma d'anell a una temperatura molt baixa. Un dels àtoms, que els científics van anomenar "portador", comença a moure per la gelosia òptica i al cap d'un temps aconsegueix una velocitat constant, el segon àtom juga el paper d'un "arrencador", gràcies a la interacció amb ell, el "portador" comença el seu moviment. Tota l’estructura s’anomena motor atòmic quàntic.
El primer motor elèctric en funcionament va ser dissenyat i demostrat el 1827 pel físic hongarès Agnos Jedlic.La millora de diversos processos tecnològics condueix a la miniaturització de diversos dispositius, incloent-hi dispositius per convertir energia elèctrica o magnètica en energia mecànica. Gairebé 200 anys després de la creació del primer motor elèctric, les seves mides van arribar al llindar del micròmetre i van entrar a la regió del nanòmetre.
Un dels nombrosos projectes de motor elèctric micro / nanoescala va ser proposat i implementat per científics nord-americans el 2003 en un article ...
A la indústria elèctrica moderna, l’enginyeria de ràdio, les telecomunicacions, els sistemes d’automatització, s’ha convertit en un àmplia utilització del transformador, que per raó es considera un dels tipus comuns d’equips elèctrics. La invenció del transformador és una de les grans pàgines de la història de l'enginyeria elèctrica. Han passat gairebé 120 anys des de la creació del primer transformador monofàsic industrial, la invenció del qual es va treballar des dels anys 30 fins a mitjan anys 80 del segle XIX, científics, enginyers de diferents països.
Avui en dia, es coneixen milers de dissenys de transformadors diversos: de miniatures a gegants, per al transport de les plataformes ferroviàries especials o poderosos equips flotants.
Com sabeu, en transmetre electricitat a una distància llarga, s’aplica un voltatge de centenars de milers de volts. Però, per regla general, els consumidors no poden utilitzar directament una tensió tan gran. Per tant, l’electricitat generada a les centrals tèrmiques, a les centrals hidroelèctriques o a les centrals nuclears experimenta una transformació, com a resultat de la qual la potència total dels transformadors és diverses vegades superior a la capacitat instal·lada dels generadors a les centrals. Les pèrdues d’energia als transformadors haurien de ser mínimes, i aquest problema sempre ha estat un dels principals en el seu disseny.
La creació d’un transformador va ser possible després del descobriment del fenomen de la inducció electromagnètica per científics destacats de la primera meitat del segle XIX. L’anglès M. Faraday i l’americà D. Henry. És molt coneguda l’experiència de Faraday amb un anell de ferro, sobre el qual s’enfilaven dos enrotllaments aïllats els uns dels altres, el primari connectat a la bateria i el secundari amb un galvanòmetre, la fletxa del qual es desviava quan es va obrir i tancar el circuit primari. Podem suposar que el dispositiu Faraday era un prototip d’un transformador modern. Però ni Faraday ni Henry no van ser els inventors del transformador. No van estudiar el problema de la conversió de tensió, en els seus experiments els dispositius eren alimentats amb corrent directe en lloc de alternar i no actuaven de forma contínua, però instantàniament en el moment en què la corrent es va encendre o apagar en la bobinada primària ...
Hitachi obté l’electricitat de l’aire
Hitachi ha desenvolupat una nova tecnologia per generar electricitat, utilitzant vibracions naturals a l’aire amb una amplitud de diversos micròmetres.
HITACHI ha desenvolupat una nova tecnologia per produir corrent elèctric mitjançant l’ús de processos naturals de vibracions que es produeixen a l’aire, que passen amb una amplitud d’un parell de micròmetres. Tot i que aquesta tecnologia proporciona una tensió elèctrica molt baixa, l’interès per ella és molt elevat a causa del fet que aquests generadors poden funcionar en qualsevol clima i condicions naturals, de les quals no poden presumir, per exemple, plaques solars ...
"Tot flueix", o Llei d'Ohm per als curiosos
Fins i tot l’últim mantel, després d’haver estudiat durant un temps a la desena nota, dirà al professor que la llei d’Ohm és “U és igual a I vegades R”. Malauradament, l'estudiant excel·lent més intel·ligent dirà poc més, la part física de la llei d'Ohm continuarà sent un misteri per a set segells. Em permeto compartir amb els companys la meva experiència en presentar aquest tema aparentment primitiu.
L’objecte de la meva activitat pedagògica va ser l’art i la humanitat del 10è grau, els principals interessos que, com endevina el lector, es troben molt lluny de la física. És per això que l’ensenyament d’aquesta assignatura va ser confiat a l’autor d’aquestes línies, que, en general, ensenya biologia. Va ser fa uns anys.
La lliçó sobre la llei d'Ohm comença amb la afirmació trivial que el corrent elèctric és el moviment de les partícules carregades en un camp elèctric. Si només una força elèctrica actua sobre una partícula carregada, la partícula s'accelerarà segons la segona llei de Newton. I si el vector de força elèctrica que actua sobre la partícula carregada és constant en tota la trajectòria, és igualment accelerat. Igual que un pes cau sota la influència de la gravetat.
Però aquí el paracaigudista cau del tot. Si descuidem el vent, la velocitat de caiguda és constant. Fins i tot un estudiant de la classe d'art i humanitari respondrà que, a més de la força de la gravetat, una força més actua sobre el paracaigudes que cau: la força de la resistència aèria. Aquesta força és igual a un valor absolut que la força d'atracció del paracaigudes per la Terra i és oposada a la seva direcció. Per què? ...
Com muntar i instal·lar un quadre elèctric amb un mesurador elèctric
A la majoria d’edificis de diversos pisos, les escales solen tenir un quadre elèctric, on hi ha comptadors i disjuntors per a tots els apartaments del recinte. Tanmateix, a cases unifamiliars i a l’antic fons, sovint s’han d’instal·lar panells elèctrics pel seu compte. I donat l’augment del consum d’energia al nostre temps, la instal·lació d’un quadre elèctric esdevé una necessitat.
Podeu comprar un quadre elèctric amb mesurador elèctric monofàsic i disjuntors, ja sigui completat ja muntat o muntat a parts. Personalment, us recomano la primera opció, ja que trobar aquestes peces de manera que s’ajustin a l’escut i es puguin arreglar de manera segura no és fàcil.
El més important, abans de comprar un comptador d’electricitat, haureu de consultar aquest departament de vendes d’energia local. És a dir, en una campanya que rep diners per l'electricitat consumida. El fet és que els comptadors elèctrics poden ser molt diferents, tant segons el principi d’acció, com segons les seves característiques tècniques. Es tracta principalment d’una classe de potència i precisió. Heu d’esbrinar aquestes dades al subministrament d’energia dels controladors, anotar-les i també convé esbrinar l’adreça del magatzem on es venen aquests comptadors. Normalment, els treballadors en vendes d’energia estan disposats a compartir aquestes dades, ja que aleshores ells tindran menys problemes.
Després d’haver decidit l’elecció del mesurador, primer heu d’esbrinar a la botiga d’electricitat si hi ha un panell preparat amb un contador elèctric i uns disjuntors (“màquines automàtiques”). Si n’hi ha, doncs tens sort. I si no, haureu de comprar tot per separat. En aquest cas, necessitareu: un comptador elèctric, un blindatge (una caixa en la qual cabran el mesurador i les "màquines automàtiques"), interruptors (el nombre està determinat pel nombre de línies elèctriques), una barra per instal·lar "màquines automàtiques" (din rail), una placa de contacte de coure per connectar 8- 10 fils i 1 metre de cable de tres nuclis de coure amb secció de 2,5 mm d'almenys ...