Что такое u в электротехнике

Что такое u в электротехнике

При выполнении электромонтажных работ на разных объектах столкнулся с тем, что многие не понимают азы электротехники – путают или неправильно определяют понятия напряжения, силы тока, сопротивления. Поэтому каждый раз приходится объяснять элементарные вещи. В этом обзоре, решил рассказать, в чем измеряется напряжение, что это вообще такое и от чего зависит, а также какие методы расчета и способы его измерения бывают.

Напряжение – что это такое, единица измерения, от чего зависит

С точки зрения научной терминологии, напряжением называется работа электрического поля по заданному перемещению заряженных частиц на определенном участке электропроводящего материала. Если явление представить с физической стороны, то получится следующее:

• В обычном состоянии атомы вещества находится в нейтральном состоянии – так как количество протонов равно числу электронов.
• Если некоторую часть электронов оторвать, возникнет положительно заряженная область в одной точке, и отрицательный заряд из электронов – в другом.
• Таким образом, между участками образуется разность «+» и «-» – потенциал.
• При соединении областей проводников возникнет ток – электроны потекут туда, где их не хватает, от места, где их избыточно.

Сила, действующая между разноименными зарядами, называется электродвижущей – она же разность потенциалов, или напряжение.

Чтобы было более понятно, представим водонапорную башню до верха заполненную водой. Давление, создаваемое между верхней и нижней точкой, это и есть разность потенциалов. Пока вентиль закрыт, течения нет, но потенциал есть – а как только его открыть, сразу же появится напор.

Аналогичным образом создается ток в электропроводнике. Ток возникает, когда замыкаются разнозаряженные участки. При этом направленность всегда одна – от плюсового контакта к минусовому.

Единица измерения, зависимость от других параметров

Измеряется напряжение электрического тока в вольтах (В), а также его больших или меньших производных – 1000 вольт или 1 киловольт (кВ), 0,001 В или 1 милливольт (мВ) и т. д. Официально обозначается символом – U. При этом согласно научному определению, величина 1 В задается как работа в 1 Дж, затрачиваемая на перемещение заряда в 1 кулон.

Помимо напряжения, в электротехнике часто используются следующие зависимые друг от друга величины:

1. Сила тока.
2. Сопротивление.
3. Мощность.

Связаны эти параметры закономерностью Ома:

I – сила электротока, в амперах,

R – сопротивление, в омах.

Мощность потребления (Р) определяется как произведение электронапряжения и силы тока:

Измеряется ее величина в ваттах.

Как напряжение, так и сопротивление – величины, обозначающие физические явления между двумя точками цепи или на конкретном участке. Поэтому и обозначаются они соответствующим образом.

Методы расчета

На практике редко приходилось именно вычислять величину напряжения цепи – чаще всего она просто замеряется вольтметров или универсальным измерительным прибором. Но иногда все же приходится делать некоторые расчеты. Тогда применяется известная формула Ома.

Например, представим ситуацию:

• В цепи есть светильник сопротивлением 10 Ом.
• Известно, что сила тока в сети составляет 3 А.
• Требуется рассчитать потенциал батареи, от которой питается лампа.
• Подставив значения в формулу, получим = 10 × 3 = 30 В.

Аналогичным образом можно определить любой из 3-х параметров, зная 2 других.

Способы измерения

С практической точки зрения важно знать не только что такое напряжение, но и чем оно измеряется. В большинстве случаев величина разности потенциалов определяется с помощью вольтметра с соответствующим пределом измерений.

При этом в зависимости от типа электрического тока есть следующие нюансы процедуры замера:

• Постоянный.

Применяется вольтметр или мультиметр с соблюдением таких правил:

1. Перед началом работы переключатель чувствительности прибора устанавливается на нужный предел в разделе для постоянного тока – DC.
2. Если значение разности потенциала не известно даже приблизительно, прибор настраивается на максимальную величину, а затем по мере замера переключается на нижние границы.
3. Контакты измерителя подключаются к электроцепи в соответствии с полярностью. В противном случае, на аналоговой модели стрелка отклонится в обратную сторону, а на цифровой – измеряемой значение будет со знаком «-».

Современные цифровые приборы с дисплеем удобнее, лучше, понятнее и быстрее в управлении. Кроме того, они более точны, чем аналоговые модели, но при этом и дороже их.

• Переменный.

В принципе правила и порядок действий при измерении в сети переменного тока такой же, за несколькими исключениями:

1. Прибор переводится в режим измерения переменного электричества – АС.
2. Щупы подключаются к контактам в произвольной последовательности.

Переменный ток отличается от постоянного сменой полярности или направления движения. В стандартной бытовой сети это происходит 50 раз в секунду – отсюда и его частота 50 Гц.

Мультиметр без проблем определяет разность потенциалов в заданном диапазоне значений. Конечно, далеко не всегда он может оказаться под рукой. Поэтому если у вас есть простой вольтметр, сделать замер разности потенциалов все же можно с применением следующих ухищрений:

• В сети постоянного тока для измерений в определенном диапазоне величин потребуется подключить к схеме дополнительное наружное или внутреннее сопротивление.
• Если предстоит серия замеров в цепях с разными границами величины потенциала, лучше заранее изготовить соответствующий набор сопротивлений.

• В сети переменного электротока также применяется добавочное сопротивление. Как вариант, возможно подключение через трансформатор.

Переменный ток применяется повсеместно для оснащения различных объектов на большом расстоянии – от промышленности до частных домов. Постоянный используется для питания оборудования, когда путь передачи от источника до потребителя минимален. Более того, в быту большая часть электрооборудования подключается от сети через выпрямитель.

Видео-урок о том, что такое напряжение и в чем оно измеряется:

Коротко о главном

Напряжение определяется как работа электрического поля по передвижению заряда между точками с избыточным и недостаточным его значением. Электрический ток возникает при соединении контактов разной полярности. При этом электроток течет от «+» к «-».

Измеряется напряжение в вольтах, и зависит от таких главных параметров электроцепи, как сила тока, сопротивление и мощность. Вычисляется величина разности потенциала по закону Ома.

Чтобы замерить электронапряжение в сети, применяется вольтметр или универсальный измерительный прибор – мультиметр. При выполнении процедуры следует учитывать специфику настройки измерителя и особенности типа цепи – постоянной или переменной.

Напишите в комментариях, были ли случаи, когда приходилось измерять или вычислять напряжение в цепи?

Что такое электрическое напряжение? ⁠ ⁠

Доброго времени суток. Итак, ради моих 22 подписчиков, которые хотят больше знать о электричестве и всей этой магии проводков и умных слов. Буду пытаться рассказать и официально, дабы не отхватить комментариев от умников, и по простому, дабы не отхватить от нормальных людей. Но скорее всего я отхвачу от лингвистов.

Что же такое напряжение? Наверно часто слышали это слово от технарей или видели на всяких табличках и плакатах?

Напряжение — это физическая величина, значение которой равно работе электрического поля при передаче электрического заряда от одной точки к другой. Тьфу, сам ничего не понял бы еслиб не знал.

Дальнейшее объяснение и примеры я буду приводить для понимания именно такого термина как «Напряжение». Я не буду говорить такие слова как ток или сопротивление. Просто потому что про них я расскажу потом.

Значит так. Напряжение — это разность двух потенциалов, и эта самая разность создает силу для движения энергии. Измеряется в вольтах(В, V). Обозначается обычной буквой U. Именно напряжением мы говорим энергии куда течь. Разность двух потенциалов, мы не можем измерить напряжение на одном проводе. Просто потому что нам не с чем сравнивать его потенциал. Именно по этому для питания любого прибора нужно минимум два провода. Плюс и минус. Если ещё проще, то напряжение в проводах, это как давление в трубопроводе. Давление решает откуда, куда и с какой силой будет течь вода.

Пример таков:
Подключим к батарейке светодиод(лампочку, динамик, что угодно)

Мы видим на картинке два контакта. Плюс и минус. Они подключены к светодиоду. Батарейка создает нам разность потенциалов на своих контактах в 1.5 вольта. Подклювив светодиод, наша энергия начнет течь по такому пути:
Контакт + -> красный провод -> светодиод -> черный провод -> контакт —
То есть на контакте плюс потенциала больше, чем на контакте минус. На примере с водой, давление в одной трубе больше, чем в другой. Соответственно по этому наша энергия будет течь именно в эту сторону.

Напряжение, это такое же давление. Просто не в трубах, а в проводах.

Какие особенности имеет напряжение?

1) Наш с вами мир не любит абсолютизма. По этому электрическую энергию проводит абсолютно все. По разному. Но все. Условно, если в абсолютном вакууме(просто пустом пространстве, которого тоже конечно быть не может), мы с вами возьмем два контакта с разностью потенциалов с один миллиард вольт, и соединим их через резиновую палочку длинной в 1 мм. Наша резиновая палочка начнет проводить энергию. Да, диэлектрик, да, проводит. В реальной жизни мы с вами этого не увидим, просто потому что воздух имеет большую проводимость и электричеству легче будет пройти по воздуху.
Какая же в этом особенность? Она вот в чем. Именно для напряжения делают изоляцию проводов, именно по нему определяют насколько сильная должна быть изоляция. Именно напряжение пробивает поверхность тела человека и дает возможность току течь через него.

2) Из пункта первого, можно понять второе. Напряжение падает с сечением и длинной проводника. На примере с трубопроводом: чем дальше идет труба, тем сложнее насосу будет качать воду. Любой проводник и не проводник все-таки имеет сопротивление. И соответственно, чем больше путь от плюса к минусу, тем больше нужно потратить напряжения. Чем выше этаж на который нам нужно доставить воду, тем сильнее нужно будет давление. Иначе, вода остановится на пол пути. Электричество так же, напряжение упадет в 0 где-то на пол пути. И все. В обычной жизни мы с вами обычно используем медные провода, у них низкое сопротивление и поэтому мы не чувствуем этого падения напряжения. Что 220 вольт, что 218. Но если мы кинем медный провод до соседнего города, падение будет уже больше.

3) Напряжение не греет проводник. Вот так вот. Мы можем подключить в розетку проводок с сечением в волос. И он не будет греться. Там будет дикое падение напряжения(см.п.2), но температура будет комнатная.

4) Напряжение задает источник. Потребитель не может взять из розетки только нужные ему 10 вольт, ему придется взять 220 и преобразовать их, или просто выйти из строя если он не может преобразовать(Такой вот естественный отбор). Именно по этому, в вашей розетке даже когда вы ничего не подключили, по прежнему есть 220 вольт. Их задала электростанция. На примере с водой: независимо от того открыли вы кран или нет, давление в трубе все также присутствует.

На этом я мог бы закончить говорить про напряжение. Но хочу утолить жажду тех, кто задается вопросом: А почему в розетке нет плюса и минуса? Откуда энергия знает в какую сторону идти?

Тут начинает работать переменное напряжение. Пример что мы рассматривали выше, это постоянное напряжение. Потому что плюс и минус постоянный, всегда. И энергия течет всегда в одну сторону. В розетке мы имеем переменное напяжение, это когда плюс и минус очень быстро меняются местами. Устроено это так: один контакт имеет постоянный потенциал, прям как на батарейке. Пусть этот потенциал будет x. Тогда на втором контакте, потенциал будет меняться относительно x. Сложно? Покажу на картинке:

Потенциал x, это ось X. Просто прерывистая линия ровно по центру. А потенциал второго контакта это синусоида. Она с течением времени меняет потенциал вокруг оси X. В тот момент, когда оранжевая линия выше оси X, она является плюсом, и энергия течет от этого контакта к нашему потенциалу x. А когда ниже, она становится минусом и получает энергия от потенциала x. В розетке плюс и минус меняются местами 50 раз в секунду.

Переменное напряжение это уже гораздо более сложная для понимания, чем постоянное. Поэтому если вы не поняли, скорее всего я просто не могу хорошо объяснить. Но то что должны понять все, это:

Не трогайте контакты переменного напряжения. Просто не трогайте. Даже только один. Даже в резиновой обучи. Да и постоянное напряжение трогать не стоит.

Это мой первый пост такого рода. Я буду ждать в комментариях советы по поводу правильного написания поста. Также я открыт к обсуждению. Если кто-то хочет что-то спросить, добавить или считает что я не прав- пишите в комментарии.

В следующих постах я расскажу о токе, сопротивлении и законе Ома. После этого станет намного понятнее как работает вся эта энергия. Электричество- это совокупность разных величин, по одной понять его невозможно.

Телеграмм канала не будет.

1. Напряжение в 220 230 вольт задаёт не электростанция, а понижающая трансформаторная подстанция, которая находится не далее 500 метров от конечных потребителей.

1.1 Трансформаторная подстанция в первую очередь задаёт напряжение 380 400 вольт, а не 230, потому что три фазы со сдвигом в 120 градусов и напряжение между любыми двумя из них как раз 400 вольт. И маркируются они как раз «0,4КВ».

2. В розетке нет плюса и минуса вообще. Да вообще далеко не в каждой цепи есть минус. В розетке есть нейтраль (ноль) и фаза. Нейтраль — точка отсчёта для напряжения — она постоянна, а фаза постоянно меняет свой потенциал относительно него то выше, то ниже на эти самые 230В по синусоиде.

2.1 Нет, это не значит, что энергосбыт ворует у вас половину электричества. Почему? Потому что ваша квартира его не производит.

2.2 Нейтраль образована за счёт соединения по одному из концов всех обмоток трёхфазного трансформатора в среднюю точку (соединение типа «звезда»). Она НЕЙТРАЛЬНА по отношению к каждой фазе, отсюда и название.

2.3 В цепях постоянного тока точкой отсчёта является «земля» (ground, GND). И нет, это не минус. Минус всегда ниже земли и его может не быть вовсе.

3. Основными величинами являются напряжение, определяемое источником питания и сопротивление, определяемое нагрузкой. Согласно закону Ома сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.

3.1 Следовательно, чтобы выяснить силу тока в замкнутой цепи нам нужно напряжение (вольт) поделить на сопротивление (ом).

4. Короткое замыкание — замыкание фаз или фаза-нейтраль с предельно низким сопротивлением (читать п. 3 и 3.1), что ведёт к избыточной силе тока в цепи.

4.1 Автоматический выключатель (автомат) как раз предназначен для того, чтобы избежать таких ситуаций — при превышении номинального тока, он отключает фазу и не допускает возгорания кабелей, не рассчитанных на такие высокие токи.

5. Заземление — это альтернативный путь к нулю. Заземляются обычно те приборы, корпуса которых состоят из металла. Корпус напрямую соединён с заземляющим проводом в сетевом кабеле. В случае, если фаза вдруг окажется на корпусе, произойдёт короткое замыкание (п. 4) и отключение автомата.

Хорошая вышла простыня, но многое я упростил и о многом ещё не рассказал.

Топ 25 электронных наборов для самостоятельной сборки и пайки, найденных на АлиЭкспресс⁠ ⁠

Металлоискатель Малыш ФМ – самый простой металлоискатель на сегодняшний день. Ссылка на источник

2) Цифровые часы

Электронный набор «сделай сам» часы с большим экраном и пультиком управления для самостоятельной сборки и пайки деталей. Рабочее напряжение: 5 В (источник питания USB). Рабочий ток: 30-50 мА, Размеры: 23x9x3 см. Стоят такие DIY часы около 2500 руб. ссылка на источник

3) Устройство магнитной левитации

Набор экспериментальный для сборки и пайки DIY устройства магнитной левитации металлических предметов до 300 грамм. Стоит такой примерно 2700 без учета доставки. Ссылка

4) Часы-анализатор спектра

Набор для сборки устройства с 8 различными эффектами звукового спектра, 7 различных эффектов часов, 8 уровней регулировки яркости, встроенный фоторезистор может автоматически регулировать яркость свечения светодиодов. Стоит такой набор около 2300 без учета доставки. ссылка

Комплект для сборки часов 15 см x 8 см, с отображением температуры, дня недели и времени. Стоит такой набор примерно 1900 руб. ссылка

6) Музыкальный спектр

Яркое устройство для самостоятельной сборки, показывающее эффекты звуковых волн. Стоит такое около 1800 руб. ссылка на источник

7) Ламповый предусилитель

Набор DIY, вам нужно собрать и припаять все электронные компоненты на плату самостоятельно. Стоит такой усилитель примерно 750 руб. без учета доставки. ссылка

Набор для пайки и сборки AM / FM стерео радио. Стоит такое около 900 руб. ссылка

9) Тестер кварцевых резонаторов

DIY тестер кварцевых резонаторов (до 50 Мгц) . ссылка на источник

10) Компьютер Pentagon 128

Пентаго́н — популярный на территории бывшего СССР домашний персональный компьютер, представляет собой кустарно изготовленный аналог компьютера ZX Spectrum британской компании Sinclair Research. ссылка на источник

Набор для пайки «сделай сам» светодиодная башня 105 см. Стоит такая башня около 4900 руб. ссылка

12) Блок питания

Набор для сборки регулируемого источника питания постоянного тока, 0-30В, 2 мА-3 А. Стоит такой около 400 руб. ссылка

13) Мигающий светильник

Набор для творчества и обучения пайке и электронике. Мигающая разноцветная плата со светодиодами. Стоит 70 руб. ссылка

14) Инфракрасный передатчик

Модуль ИК передатчика и приемника. Стоит такой около 190 руб. без учета доставки. ссылка

Еще один простой набор для начинающих радиолюбителей, светодиодный светильник — звезда. стоит такой около 74 руб. ссылка на источник.

16) Наручные часы

Часы наручные для самостоятельной сборки. Стоят такие примерно 350 руб. без учета доставки. ссылка

17) Машина на радиоуправлении

Набор деталей для сборки машины с дистанционным управлением. Стоит примерно 750 руб. ссылка

18) Держатель для пайки

Полезный держатель с щупами и зажимами, лупой и подсветкой для комфортной пайки на печатных платах. Стоит примерно 1800 руб. ссылка

Комплект для сборки и пайки светодиодных очков. Стоит набор деталей 1000 руб. ссылка

Набор различных деталей для сборки собственных проектов. Стоит такой набор около 1500 руб. ссылка на источник.

Набор для сборки радиопередатчика и приемника «сделай сам», код Морзе. Стоит такой около 1300 руб. ссылка

Радиопереговорное устройство, которое использует частотную модуляцию и работает в широковещательном FM диапазоне 88-108 МГц. для осуществления радиопереговоров нужно иметь два таких устройства. Стоит такой набор около 1300 руб. ссылка

23) Лазерный передатчик

Набор «сделай сам» — лазерная беспроводная система передачи звука. Стоит 180 руб. без учета доставки. ссылка

Забавный набор для сборки робота-пылесоса. Стоит такой около 1000 руб. ссылка

25) Антенный тюнер

Автоматический антенный тюнер N7DDC для самостоятельной сборки и пайки. Стоит такой около 3700 руб. ссылка на источник.

Мощный блок питания⁠ ⁠

Предложенный источник питания – низкочастотный (НЧ), значительной мощности и может быть применен в домашней мастерской или лаборатории как блок питания (БП) небольших установок для высокочастотного (ВЧ) нагрева, трансформатор БП может питать низковольтные маломощные лабораторные печи, например, для водородного отжига, миниатюрные вакуумные печи, индукционные катушки и другие подобные приборы. Здесь, БП сконструирован, в основном, для питания электролизера (для разложения воды и получения гремучего газа) небольшой мощности.

Назначение БП во многом определило его облик – кроме электрических параметров, это выпрямитель с удобным управлением, открытое исполнение, места и конструкция внешних вводов-выводов. Кроме этого, конструктивно БП собран на специальной стальной раме удобно расположенной поверх основного узла электролизера — реактора с трубой бака и фильтром отделителем щелочной пены, стыкующийся с ним. Такое расположение укорачивает сильноточные соединения и уменьшает потери в них, дает возможность сделать тяжелый аппарат до некоторой степени мобильным.

Что потребовалось для изготовления.

Набор слесарного инструмента, в том числе и небольшой сварочный инвертор с принадлежностями; набор слесарного инструмента и инструмента для электромонтажа. Комплектующие и материалы, железки из металлолома, крепеж, ЛКМ, ветошь, мелочи.

НЧ трансформатор для БП электролизера применил трофейный – доставшийся по случаю, от самодельного зарядного устройства для автоаккумуляторов (Фото 2, 3).

Фото 3. Несмотря на заржавленость, трансформатор прилично намотан и собран, гудит едва слышно, ток холостого хода (х.х.) вполне умеренный. Габаритная мощность – на глазок, этак с киловатт-полтора.

Первым делом поставил, и без БП тяжелый и неудобный для перемещений, реактор на колесики (Фото 4). «Тележку» — отрезок квадратной трубы с парой фабричных колес, сто лет назад сделал для перемещений деревообрабатывающего станка. Теперь, отыскал давно ненужную железку в хламе и зачистил от ржавчины, укоротил – вырезал кусок трубы в средней части, сварил оставшееся встык. Подготовил и приварил тележку к крайнему торцевому профилю реактора.

Фото 4. Реактор на колесиках.

Фото 5. Положение аппарата с колесами – наклонное, для нормальной циркуляции электролита между реактором и баком.

Два колеса и три опорные точки позволяют в одиночку перекатывать тяжелое устройство по ровной поверхности; достаточно устойчиво и не катается самостоятельно. В дно трубы вварена крупная соединительная гайка. Ввернув в нее недлинный болт, при необходимости, можно регулировать им наклон аппарата.

Реактор пресс-типа (из стянутого пакета пластин с резинками-изоляторами) подразумевает пропускание электрического тока через элементы конструкции. Открытые выводы пластин реактора несколько утоплены между торцевыми профилями, замыкать которые, в общем случае, нельзя. Металлическая рама БП должна быть от них изолирована.

Сплошной изолятор сделал из плотного дерева – основание-пластину из 15 мм фанеры, бортики из березовых брусочков. Выпилил заготовки, собрал на саморезы и столярный ПВА.

Фото 6. БП электролизера, изолятор. Идея.

Фото 7. Изолятор в сборе.

Деревянный изолятор плотно сидит на выступах торцевых профилей реактора, к железкам он прикреплен двумя парами недлинных болтиков М6 с широкими – «кузовными» утопленными шайбами (Фото 8).

Фото 8. Привинченный к реактору изолятор. Добавился и специальный паз для удобного вывода проводов.

Для металлической рамы БП подобрал в своих закромах железки, срезал лишнее, зачистил от ржавчины. Основную часть сварил на живую нитку по месту (Фото 9) – закрепив на изоляторе, небольшими точками, чтобы не слишком горело дерево.

Фото 9. Сварка рамы БП. Начало.

Модуль управляемого выпрямителя находится сбоку от трансформатора и расположен стоя. Для него также по месту вварены пара вертикальных кронштейнов из нетолстой стальной квадратной трубки. Из этой же трубки сделал и ограничители (Фото 10, 11).

Фото 10. Почти готовая рама БП и ее изолятор. Отмечены трубки-ограничители.

Фото 11. Рама БП в сборе с изолятором. Хорошо видна работа ограничителей удерживающих раму от любых горизонтальных перемещений.

Фото 12. Компоновка элементов БП на раме.

Реактор электролизера имеет несколько вариантов подключения, с несколькими вариантами напряжений и тока. В одних случаях требуется напряжение меньше и работать будут только трансформатор с выпрямителем, в других больше, и тогда, им в помощь, понадобится батарея оксидных конденсаторов. Им будет удобно на специальном кронштейне над трансформатором.

Фото 13. Попутная «формовка» батареи старых электролитических конденсаторов – напряжение около ¾ рабочего, маломощный выпрямитель-мост и токоограничительный резистор 3.3 кОм.

Конденсаторы при формовке соединены параллельно. Измеряя напряжение до и после резистора контролируем процесс – как только станет равным, можно выключать. Дело небыстрое — мои наращивали изоляцию полторы недели.

Покрашенные в два слоя рама и изолятор досохли – можно собирать.

Фото 14. Начало сборки отделанных оснований БП, установка трансформатора, примерка на электролизере.

На фото хорошо видна специальная конструкция реактора, для подобной установки БП – «на голову» — удлиненные вверх торцевые заключительные профили, выведенные вбок выходной патрубок со шлангом.

Установил и закрепил мелкими винтиками модуль выпрямителя. Для основного соединения с трансформатором сделал пару мощных проводов, аналогично соединениям в выпрямителе – зачистил наждачкой нетонкий медный обмоточный провод, нарезал кусками и залудил. Собрал в два пучка, изолировал тремя слоями термотрубки, сформовал и впаял (Фото 15).

Фото 15. Вид на паянные соединения между выпрямителем и трансформатором.

По необходимости, место пайки осторожно (канифоль, может вспыхнуть и засажить место пайки) подогревал строительным феном. После остывания заизолировал липкой лентой.

Являясь по своей природе, человеком довольно рассеянным, при подобных работах стараюсь как можно чаще проверять сделанное пробным включением, тогда ошибки выявляются гораздо раньше, исправлять их значительно проще. В данном случае интересно было явно увидеть сколько каждое плохое соединение съедает электричества – к выходному напряжению прирастало вольт-два буквально после каждой пайки, и это при весьма умеренной нагрузке.

Фото 16. На внешнем торце трансформатора, на выступающих шпильках закрепил березовый брусочек для крепления сетевых проводов.

Все их зачистил-залудил и свел в два пучка – выводы от мощного трансформатора, его маломощного «сервисного» брата из выпрямителя, выводов сетевого шнура и вишенкой – неоновой лампочкой из сломанного электрочайника – уже с сопротивлением и по самую маковку заделанной в термотрубки. Пучки скрепил нетолстой залуженной проволочкой и тщательно пропаял. Изолировал двумя слоями термотрубок.

Фото 17. Сетевые выводы БП. Окончательный вид. Лампочка выглядывает.

Выводы от выпрямителя к пластинам реактора сделал из нетонких проводов с моножилой, заканчивающихся клеммами-наконечниками «под винт». Для параллельного соединения двух секций пластин реактора, понадобилось четыре провода. Провода в клеммы впаял (Фото 18).

Фото 18. Для хорошего затягивания припоя в клемму, в каждом стаканчике просверлил отверстие Ø 1.5 мм (отмечены) и кроме самих проводов, плотно натолкал недлинных луженых медных обрезков, чтобы при пайке задействовать капиллярные силы.

Все перемазал флюсом-пастой для огневой пайки, грел небольшой горелкой, паял свинцовым ПОС-61.

Фото 19. Остатки кислотного флюса отмывал в горячей воде, сначала с содой, потом в чистой. Применил ультразвуковую мойку.

Отмытые и высушенные места пайки закрыл несколькими слоями термотрубки.

На внешней стороне стенки модуля выпрямителя, закрепил колодку с парой винтовых клемм – для подключения внешнего герконового датчика давления. От колодки к схеме управления, по элементам конструкции провел провод в тройной изоляции (Фото 20).

Фото 20. Колодка для удобного и разъемного подключения внешнего датчика. Сверху закрывается табельной прозрачной крышечкой.

Фото 21. Подключение к средней пластине реактора вывода «+». Пришлось снимать привинченный изолятор. Второй конец вывода зажимается в винтовой клемме автоматического выключателя на выходе выпрямителя БП. После установки.

Фото 22. Для минусовых выводов зачистил от краски места на торцевых профилях. «Полки» у моего швеллера, толщины внушительной — просверлил отверстия, нарезал М8, притянул наконечники недлинными болтиками. Подложил под головки по шайбе и по стопору.

Фото 23. Реактор электролизера с пристыкованным и подключенным БП.

Babay Mazay, апрель, 2022 г.

Какую лампочку е27 выбрать — сентябрь 2023⁠ ⁠

Всем привет. Как мы и договаривались, каждый месяц я публикую небольшой топ светодиодных лампочек, которые получились в результате нашей совместной работы.

Напоминаю — мы с вами делаем тесты светодиодных лампочек, потом дополнительно валидируем их на нашем сайте, где люди голосуют «за» или «против», ну а потом итоговую оценку заносим в единую таблицу.

Лучшими лампами за сентябрь по итогу голосования стали:

Светодиодная лампа Jazzway 10 Вт диммируемая обзор

Светодиодная лампа Ecowatt 15Вт обзор

Светодиодная Лампочка Camelion 11 Вт обзор1 обзор2 обзор3

Светодиодная лампочка Эра 10 Вт обзор

Аутсайдеров перечислять не будем, кажется это несовсем корректно.

Любой рейтинг вызывает чувства и эмоции. Если вы заметили, что любимой лампы нету в этом топе или какая-то из ламп незаслуженно находится высоко, то все в ваших руках — проект открытый, вы всегда можете проголосовать, оставив конструктивный комментарий на сайте Домороста.

Прикупил мультиметр Aneng 681. Решил показать⁠ ⁠

Сегодня забрал из маркетплейса данный аппарат, давно подумывал прикупить что-то подобного типа, с большим дисплеем.
из плюсов хотелось бы отметить, отличный чехол, классный крепкий корпус, очень хорошие щупы с мягкими проводами и острыми, позолоченными кончиками, аккумулятор с подключением Type-C, еще для меня диковинкой стала функция поиска проводки в стене. Чего меня удивило, возможно не везде будет работать, решил проверить функцию проверки конденсаторов, под рукой не было новых или отпаяных, нашел плату и решил проверить прям в плате, разрядил, проверил штук 7-10 электролитических и примерно столько же твердотельных, показания очень близки к тем, что на них написаны(это про электролитические, на вторых было четко) , на некоторых было написано больше, чем показывал мультиметр, но там плата от видеомагнитофона 1984-го года, собственно плата и снята для замены всех электролитов(но в этой функции не уверен, т.к. официально про это заявлено не было в описании, что можно проверять не выпаивая из платы) провел тест вставив в розетку щупы, что мне понравилось, что он сразу показывает, и напряжение V, и частоту Hz , проверил стену на наличие проводки, пищит со морганием лампочки, функция отрабатывает не плохо, есть функция поиска фазы, температуру показывает, как и с термопарой, так и без нее, прозвонка со звуком есть, резисторы померил, работает, сравнивал с другими своими мультиметрами, причем один на предыдущей работе сравнивал с Agilent модель не помню, но он был поверен, показания совпадали у того, соответственно я проверял больше по нему, расхождения очень минимальны. Про АКБ сказать ничего не могу, т.к. я его успел только зарядить, подсветка включается только в комплекте с фонарем, многим это не нравится, мне как-то все равно, мне, по сути, и подсветка не нужна, пользоваться не буду. Что не маловажно, автомат довольно шустрый, тупит только на проверке электроллитов, но опять же, я их проверял на плате, когда проверю с выпаянными, дополню пост.
В целом мультиметр за 1450 рублей, с такой комплектацией(имею ввиду классные щупы, и удобный чехол, обычно в чехол можно с трудом всунуть только щупы(это у меня такие были, возможно полно и хороших, я не в курсе?) крепкий корпус, не скрипит, приятно держать. Мне данный прибор понравился даже больше чем сильно, я бы его рекомендовал для домашнего использования, он подойдет, как для проверки электрики, так для ремонта радиоаппаратуры, так для проверки электрики в машине, максимальное напряжение 600Вольт, по току 10А, при ручном переключении режимов, релюшки внутри щелкают, это даже слышно.
Я сразу скажу, что я радиолюбитель, не профессионал, не судите строго за мое описание, хотел просто поделиться, когда выбирал, не нашел ни одного обзора на русском языке, только отзывы на торговых площадках, ну и описание.

Спасение "Гоши"⁠ ⁠

Что такое Резистор и Сопротивление ?⁠ ⁠

Резистор и Сопротивление

Резистор — это ПАССИВНЫЙ элемент электронной схемы. Это значит, что он не имеет возможности усиливать или генерировать сигналы, а только выступает как сопротивление для протекания электрического тока.

Он состоит из материала с высоким электрическим сопротивлением (обычно из углеродной керамики, сплавов некоторых металлов или полупроводника).

Резисторы можно найти практически во всех электронных устройствах. Они используются для различных целей, в частности, для ограничения тока в цепях, в качестве делителей напряжения, для обеспечения напряжения смещения для активных элементов электрических цепей, в качестве терминаторов линий передачи (согласованных нагрузок). А также в RC цепях в роли время задающих элементов. В Современной электронике у резистора много и других функций

Главная функция резистора состоит в том, чтобы ограничивать ток, протекающий через него, тем самым снижая напряжение между его выводами в соответствии с

Законом Ома: I= U / R

где U — напряжение, I — ток, R — сопротивление.

Резисторы имеют разные значения сопротивления, которые измеряются в омах (Ω). Они могут быть фиксированными с определенным значением сопротивления.

При этом внешний вид их может существенно различаться из-за различных параметров. Таких например как мощность.

Так же резисторы могут быть переменными или подстроечными, где сопротивление можно изменять, например, с помощью регулировочного вала . Или каким-нибудь другим способом.

Электрическое сопротивление резистора или любого проводника является мерой его противодействия протеканию электрического тока. В СИ сопротивление измеряется в омах. Сопротивление имеет практически любой материал кроме сверхпроводников, имеющих нулевое сопротивление.

Допустимое отклонение РЕЗИСТОРА от номинального значения

Конечно, можно сделать резистор с очень точным значением сопротивления. И они конечно же существуют. Но производство таких резисторов довольно дорогое.

К тому же, очень точные резисторы бывают нужны достаточно редко, например, в качестве делителей напряжения в Измерительных приборах.

В этой статье речь будет идти о не дорогих резисторах широкого потребления. Которые используют в производстве массовой электроники. Например при точность ±20% что вполне допустимо. Для резистора сопротивлением 1 кОм это означает, что любой резистор с сопротивлением в диапазоне от 800 Ом до 1200 Ом будет считаться резистором 1 кОм.

Допуск на некоторые особо критичные случаи может быть ±1% или даже ±0.05%. В то же время следует отметить, что в наше время сложно найти резисторы с допуском 20%. Обычными являются 5-процентные резисторы. Во времена ламповых и первых транзисторных радиоприемников, такие резисторы были дорогими и чаще всего обычными были 20-процентные резисторы.

Рассеиваемая мощность РЕЗИСТОРА

При протекании через резистор электрического тока, часть энергии преобразуется в тепловую и при этом сам резистор нагревается. Иногда довольно сильно. Тепло рассеивается в окружающую среду и на соседние элементы. При этом, тепловая энергия должна быть передана так, чтобы температура резистора и окружающих его элементов оставалась в пределах нормы. Мощность, выделяемая на резисторе, определяется по формуле:

Здесь V — напряжение в вольтах на резисторе

R сопротивлением в омах,

I — Ток протекающий через резистор в амперах.

Мощность, которую резистор может рассеивать без ухудшения параметров в течение длительного периода времени, называется предельной рассеиваемой мощностью.

В общем случае, чем больше корпус резистора, тем большую мощность может он рассеивать. Выпускаются резисторы различной мощности и можно встретить резисторы от 0,01 Вт до сотен ватт. Углеродистые резисторы обычно выпускаются мощностью 0,125–2 Вт.

Большая проверка диммируемой светодиодной лампы от Jazzway⁠ ⁠

Всем привет, в рамках проекта Доморост я каждую неделю разбираю и тестирую светодиодные лампочки, чтобы потом аудитория экспертов оценила их и поставила в соответствующее место нашего рейтинга светодиодных ламп.

Сегодня в моих руках светодиодная лампа за 341 рубль. Почему такая дорогая 10-Ваттная лампа? Потому что диммируемая.

Что такое диммируемость — все просто, это возможность лампы менять свою яркость.

Джазвей обещает, как я уже сказал, 10 Ватт мощности. Проверим: 220 вольт в сети, включаю лампу. При первом включении 11,3 Ватта.

Очень хороший коэффициент мощности – 0,9. Редко встретишь такой коэффициент мощности у светодиодных ламп. Это благодаря сложной электронике, сложному драйверу (что такое драйвер), который стоит в диммируемой светодиодной лампе.

Расходы за год 177 рублей. При работе лампы 8 часов в день и при тарифе 5,38 рублей за киловатт. Если питание изменить на 230 вольт, как изменится мощность – 11.1 Ватта. Возвращаю 220 вольт, не сильно изменилась мощность при 230 Вольтах.

Через 15 минут прогрева мощность лампы – 10,6 Ватта. Отличный результат, джазвей обещает 10 ватт, реальная мощность 10,6 и прекрасный коэффициент мощности 0,9 сохранился. С мощностью Джазвей можно верить.

Чтобы правильно выбрать и использовать светодиодную лампу, надо знать её реальные характеристики качества света.

Лампа подключена без диммера, напрямую к сети 220 вольт. Включаю лампу и выключаю внешнюю подсветку.

Цветовая температура 3825 К;

Индекс цветопередачи 81.5;

Смещение от кривой абсолютно черного тела минимально (дельта UV равно 0,0017), можно считать свет от лампы белым.

Пульсации 1,82% на частоте 100 Гц. Все прекрасно, никакого риска. Хотя хочется отметить, что я все же считаю что пульсациям неплохо быть менее 1%.

После я подключил лампу к диммеру Легранд. Первоначально ручка управления диммером стоит в таком положении когда лампа должна быть выключена. Подаю питание на диммер – лампа не светится. Уже хорошо, а то всякое бывает.

Включаю лампу. Как и обещал Джазвей, лампа сразу горит не на минимуме, а на каком-то уровне яркости. Предположим на 25%. Выключаю внешнюю подсветку. И включаю измерение характеристик качества света. Цветовая температура 3829К. Индекс цветопередачи даже стал немного лучше – 82,4.

А вот пульсации сразу выскочили в большой риск для нашего здоровья. 1,5% на очень низкой частоте 7 Гц.

Максимум яркости. Цветовая температура 3871 К, индекс цветопередачи стал меньше – 80,8.

Пульсации 2,5% на частоте 100 Гц. Безрисковые пульсации. Тем не менее они выше, чем те пульсации, которые были при прямом подключении лампы к сети 220 Вольт без диммера.

Если не брать в расчет то, что лампа начинает диммироваться лишь с 25% яркости, то это достаточно удовлетворительный результат, нигде никаких дрожаний, миганий, все плавненько. Но конечно надо понимать, что очень влияет это диммирование на пульсации света.

Что с количеством света и стабильно ли будет освещенность с такой лампой при изменениях напряжения в домашних розетках?

Лампа в метре над столом включена и прогрета.

220В на входе. Убираю внешнюю подсветку. 289 Люкс.

250 Вольт – 290 Люкс;

170 Вольт – 254 Люкса;

30 Вольт на входе и только тогда полная темнота

Не самый устойчивый драйвер, но и не самый плохой. В общем — вполне себе нормальный.

Лампа адекватно работает с выключателем с подсветкой.

Размеры лампы, что указывает джазвей на упаковке 112 мм на 60 мм. Я перепроверил и был приятно удивлен — размеры лампы совпадают точно.

Корпус нагревается примерно до 80 градусов Цельсия. Колба нагревается до 45 градусов Цельсия.

Перед тем как разбирать лампу, я снял диаграмму освещенности в темной камере и по 10 точкам измеренной освещенности посчитал для лампы световой поток. Диаграмму освещенности вы видите на своих мониторах. Световой поток который я посчитал 905 Люмен, а производитель указывает для своей лампы 820 Люмен, у меня получилось больше.

Вот такая получилась лампа. С моей точки зрения неплохая, разбор лампы для интересующихся и узнать как ее оценили в конечном рейтинге — сможете на страничке голосования за лампу Jazzway 10 Вт с возможностью диммирования.

На этом, пожалуй, все. Присоединяйтесь — давайте искать качественные лампы вместе.

Как найти хитрожопых в гаражном блоке?⁠ ⁠

Народ. Может кто подсказать как найти хитрожопых потребителей электричества в гаражном блоке на 40 гаражей? Мне известен только способ с электрическими клещами, для этого надо разделить кабель на жилы. Может ещё как то можно по проще?

Фото из интернета

Сорри если повторяюсь, не нашёл ответа.

Что было на Интерлайте или лакмусовая бумажка отрасли светотехники⁠ ⁠

Интерлайт (Interlight) — международная выставка освещения, электротехники, автоматизации зданий и систем безопасности. Вот уже много лет я посещаю ее. Не исключением стал и 2023 год. Москва, Экспоцентр. И мои 12 тысяч шагов сквозь потоки света.

Вход на выставку свободный, требует лишь предварительной регистрации. В рамках проекта Доморост, мне, конечно же, были интересны светодиодные лампы представленные в этом году на Интерлайте. Ведь это — лакмусовая бумажка грядущего года. Станут ясными тенденции производителей.

Но до лампочек добраться было не так легко. Прежде всего нужно отметить, что выставка, в основном, про что-то декоративное была. Про люстры, светильники с хитрыми изгибами. Необычные конструкции освещения заставляют вас по-истине ощущать себя будто под бесконечным потоком софитов.

Полет дизайнерской мысли остановить невозможно и вот, в одном павильоне, гостям предлагают отдохнуть сидя на Луне. Да, не очень новая идея, но вполне себе стабильно работающая в куче зон отдыха кафешек.

Дизайн — это хорошо. Но хотелось бы и чтобы качество света было соответствующее на светотехнической выставке. Скажу честно, всегда после Интерлайта у меня болит голова. Причина очевидна — пульсации. Пульсации на выставке светотехники. Как-то даже смешно.

На выставке присутствовало очень много светильников с дистанционным управлением. Это явный и однозначный тренд, который сейчас пытаются обуздать наши производители.

Были и довольно абсурдные вещи. Лично я, когда вижу гордое заявление на буклете — «работают без сети», ожидаю чего-то хитрого, быть может беспроводная зарядка встроена в столик. Но нет, все банально. Внутри тупо аккумулятор. Очень странная инновация.

Еще смешнее, что в комплекте идет кабель type-c, а вот блок питания не положат. Apple так делает, значит и мы будем, чем хуже-то!

Из необычного — трековая система, в которой светильники крепятся к стропе. Выглядит модно, думаю что вскоре нас будут ожидать подобные решения в торговых центрах. Еще раз — крепим светильник в любое место данной стропы. Это позволяет делать любые дизайнерские выкрутасы.

Все просто — ведущие жилы спрятаны внутри.

Надо не забывать — я все же тут хочу увидеть инновации в лампочках. Гигантский стенд одного из производителей ярко обещает перевернуть всю игру и предоставлять своим покупателям честные Ватты.

Иронично, что этот производитель, чьи лампы мы тестировали в рамках нашего проекта, далеко не обладал ранее «честными Ваттами», а его лампы находятся на довольно плачевной позиции рейтинга led ламп с цоколем е27 наших исследователей и посетителей. (Кстати, если вы интересуетесь светотехникой и разбираетесь в ней — присоединяйтесь, вместе будем голосовать за лампочки и составлять непредвзятые мнения о светотехнике) Надо понимать, что эту проблему мы подсвечивали. Я уверен, что производитель мог с этим ознакомиться. Если действительно произошла работа над ошибками и это не только яркая и красивая упаковка — честь и хвала. Но это мы еще протестируем.

За время пандемии мы соскучились по друзьям из Китая. И вот они уже выставляют свой стенд наряду с отечественными производителями. Да, этот стенд пока явно рассчитан на наклеиванье поверх невзрачных лампочек чьего-то кричащего бренда, но может быть когда-то восточные производители и будут готовы сами выйти на наш рынок, ведь лампы они делают — какие угодно.

Было приятно увидеть и представителей IT индустрии, которые продвигают системы умного дома. Хотя я крайне отрицательно пока отношусь к этим самым «умным» лампам, но то что люди не отсиживаются и общаются с индустрией — это правильно, коль решили выходить на этот рынок.

И вы знаете. По лампочкам-то и все. Больше ничего значительного я и не увидел. Все про светильники, все про дизайн. Никто не привез чего-то нового, никаких прорывов не наблюдается.

Давайте сделаем выводы — увы, производители лампочек будут продолжать конкурировать маркетингом. Возможно, конечно, мы пришли к некоторому технологическому потолку, но кажется что это далеко не правдивое утверждение.

Ведь можно делать лампы с прекрасной цветопередачей и это показывать наглядно. Можно хвастаться отличными тепловыми характеристиками своей продукции, обещая долгие годы исправной работы лампы. Можно всех удивить КПД драйвера своей продукции! Но нет, ничего этого на выставку не привезли. Спрос рождает предложение. Ну, а когда спрос не сформировался, и люди не понимают, что они берут и почему, в ход идет лишь красочная упаковка и надуманные ценности управления при помощи смартфона.

На этом все, спасибо что читаете.

Есть и видео формат этого обзора, он может быть несколько более подробным, но самое интересное я постарался отобразить в тексте выше.

Ну а я еще раз расскажу тем, кто первый раз читает меня. Я ищу качественные светодиодные лампы, стараюсь каждую неделю публиковать обзоры их на Пикабу.

Эту лампу стоит избегать. Обзор и тестирование Рексант на 9.5Вт и цоколем Е14⁠ ⁠

Сегодня я хочу рассказать вам о лампочке, которая не смогла. Почти все тесты ее оказались провальными. Довольно грустно вышло. А при этом стоит она — довольно таки хорошую цену относительно цены лампочек. В общем, выбираем с умом и стараемся тратить деньги на более качественный товар.

Начнем измерения, 220 Вольт в розетках, включаю лампу и при первом включении 5,6 Ватта. Увы, сразу видим несоответствие заявленного фактического обещали 9,5 Вт, а получили 5,6. Коэффициент мощности 0,6.

Расходы за год – 90 рублей при работе лампы 8 часов в день и при тарифе 5,38 рублей за Киловатт.

Рексант утверждает, что его лампа предназначена для питания от сети 230 Вольт. Проведем тест при 230 вольт на входе – мощность 6,4-6,5 ватта.

После прогрева 15 минут, мощность лампы 6,6 Ватта, то есть приблизительно на 30% меньше, чем объявлено от Rexant. Неудовлетворительный результат.

Перейдем к характеристикам света. Цветовая температура, которую измерил я, 3844 Кельвина, а индекс цветопередачи 79,7.

Исходя из координат на диаграмме цветности получаем отклонение от кривой абсолютно черного тела равное 0,0037, что меньше порога заметности в 0.004. Выходить, что смещение в область желто-зеленого цвета присутствует. Но смещение настолько мало, что обычным глазом такое не заметить.

Измерим пульсациии света для этой лампы. Судя по прибору, присутствует небольшой риск. Пульсации 3,62%, на частоте 100 Гц. Но как вы уже хорошо знаете, мне бы всегда хотелось для светодиодных ламп видеть процент пульсаций менее одного. Тем более, производитель указывает, что процент пульсации менее 0,5.

Что с количеством света для этой лампы и стабильна ли освещенность при изменениях напряжения в домашних розетках. Лампа в метре над столом включена и уже прогрета:

230 Вольт – 128 Люкс,

250 Вольт – 120 Люкс,

170 Вольт – 29 Люкс,

150 Вольт и полная темнота.

Да, драйвер этой лампы не дает возможность комфортно пользоваться светом, если сеть нестабильна.

К сожалению лампа не прошла тест с выключателем с подсветкой. При включенном питании, лампа противно светится, хотя должна была быть выключена.

Производитель Rexant считает не нужным указывать размеры на упаковке. Измерил сам. Первый размер 99 мм, второй размер 35 мм.

По десяти точкам измеренной освещенности посчитал световой поток. Диаграмму освещенности вы видите на своих мониторах. Световой поток, который я посчитал, 589 Люмин, а производитель указывает аж 903 Люмин.

Конечно, не рекомендую покупать.

За эту лампочку уже прошло голосование на Доморосте. Мои коллеги были солидарны с моими выводами и в рейтинге ламп е14 (увы, пока крайне маленьком), светодиодная лампочка заняла свою позицию.

Для ценителей же технических подробностей — видео на ютубе:

InHome — почему же так плохо. ⁠ ⁠

В моих руках светодиодная лампа In-Home за какие-то удивительные деньги. за 69 рублей. В нашем рейтинге ламп Е27 этот производитель имеет довольно грустные оценки, потому я захотел убедиться в этом сам.

Начинаю с проверки мощности. На входе 220 Вольт, включаю лампу при первом включении 3.6 Ватта.

Нет слов, попытаюсь поднять напряжение до 230 Вольт, до того уровня который и должен быть в нашей сети.

230 Вольт на входе 3,7 Ватт, ну 3,8 Ватт. Потрясающая цифра, такого еще не удавалось увидеть, InHome действительно удивил. 8 Ватт обещал на упаковке, а сейчас я вижу 3,7 Ватт.

Ну что, посмотрим на другие характеристики.

Коэффициент мощности 0,59, в идеале желательно, чтоб здесь была единица, но так никогда не бывает со светодиодными лампами. Здесь типовой для светодиодных ламп коэффициент мощности.

Расходы за год 59 рублей. При работе лампы 8 часов в день и при тарифе 5.38 рублей за киловатт. Оставляю лампу поработать в течение 15 минут.

После 15 минут прогрева, мощность так и осталось 3,7 ватта. При этом такие показатели при 230 Вольтах. При 220 Вольт – 3,6 Ватта.

Цветовая температура 5927 Кельвина. Индекс цветопередачи очень неплохой 87,2. Измерены координаты X и Y и по ним найдена точка на диаграмме цветности. Дельта UV равно 0.0056, что выше порога заметности. Таким образом, присутствует оттенок желто-зеленого цвета, и да, этот оттенок таков, что найдутся люди, которые смогут и невооруженным глазом увидеть его. Не идеально белый свет от этой лампы.

InHome гордо пишет, что никаких пульсаций нет и лампа безопасна для глаз. Давайте это проверим.

1,1% на очень высокой частоте 38 кГц, это очень хороший результат — пульсаций, вредных для глаз, нету.

Какое же количество света может быть от лампы с реальной мощностью 3,7 ватт? Лампа в метре над столом включена и прогрета. В сети 220 вольт. Убираю внешнюю подсветку, 140 Люкс. Немного.

250 Вольт – 139 Люкс,

170 Вольт – 33 Люкса,

150 Вольт и полная темнота.

Ну что можно сказать, это маломощная лампа, еще и обладатель драйвера, который совершенно неустойчив к изменению напряжения питания в розетках. Такую лампу можно использовать только там, где высока стабильность напряжения питания.

Тест с выключателем с подсветкой Лампа InHomeнормально прошла. Работает.

InHome указал размеры своей лампы 60мм на 110мм. Я же измерил 60мм на 108мм.

Очень любопытный вариант нагрева корпуса. Тепло не распространяется вниз к цоколю лампы, а застыло каким-то странным поясом, каким-то кольцом на корпусе лампы. Корпус нагрелся 67 градусов Цельсия. Колба нагрелась 40 градусов Цельсия.

Итого — такого несоответствия заявленной мощности с фактической я еще не видел. Хотя бы поэтому я не советую данную лампу к покупке. Тем не менее, если вы не согласны со мной, то можете перейти на страничку обзора лампочки на сайте нашего проекта (ссылка будет ниже) и проголосовать в соответствии с вашим мнением, это повлияет на конечный рейтинг лампы.

Теперь про разбор лампы. И тут довольно интересно, публика разделилась на две когорты. Одной — разбор интересен, другой — нет. В прошлом обзоре я пробовал просто оставить ссылку на первоисточник, с одной стороны был негатив, а с другой — переходов по ссылке особо не увидел. Собственно в этом посте также сошлюсь на свой обзор лампы inHome. Но кроме этого оставлю видео с разбором лампочки, посмотрим как это зайдет вам.

На этом все, буду стараться выпускать обзор лампы каждую неделю для вас!

Топ 25 интересных наборов для любителей опытов и экспериментов с электричеством⁠ ⁠

Учебная модель для экспериментов по физике, наглядно демонстрирующая принцип работы электродвигателя. Ссылка на источник

2) Лабораторный набор

Большой набор различных устройств, оборудования и деталей для самостоятельной сборки и тестирования полученной электрической схемы. ссылка

3) Экспериментальная модель генератора электроэнергии

Прибор для наблюдения за явлением, называемым «Электромагнитной индукцией». ссылка

4) Солнечная энергия

Простая схема работы вентилятора от энергии солнца. ссылка на источник

5) Лазерная установка

Обучающий набор для демонстрации принципа работы лазера на примере модели охранной сигнализации, где перекрытие луча приведет к срабатыванию сирены. ссылка

Набор для самостоятельной сборки электродвигателя постоянного тока. ссылка

7) Схема с резисторами

Электронная плата с резисторами для создания сопротивления в схеме 5 Ом, 10 Ом и 15 Ом. ссылка

8) Схемы с лампочками

Различные платы с проводами и лампочками для сборки схем, после правильного соединения лампочки должны светиться. ссылка

9) Магнитный переключатель

Набор для эксперимента с магнитным индукционным переключателем. ссылка

10) Базовые схемы для опытов

Базовые схемы для обучения учащихся младшей и старшей школы по физике. ссылка

Интересное устройство, демонстрирующее передачу электроэнергии. Ссылка

12) Регулятор яркости

Модель для сборки лампы с отсеком для батареек и регулятором яркости. ссылка

13) Электромагнитное кольцо

Научно-познавательной набор для наблюдения за электромагнитным явлением. ссылка

14) Эксперимент с катушкой

Еще одно устройство с электромагнитным явлением. ссылка на источник

15) Эксперимент с магнитом

Экспериментальный аппарат с магнитом, после подачи напряжения, трубка из магнита укатится. Ссылка

16) Передача электроэнергии

Удивительный экспериментальный набор, демонстрирующий беспроводную передачу электроэнергии. ссылка

Сборный катер для обучения принципа работы дистанционного управления. ссылка

18) Электромагнитный чемодан

Набор для демонстрации электромагнитной индукции и других явлений. ссылка

19) Электромагнитный двигатель

Кастомный электродвигатель с магнитами. ссылка

20) Электромагнитный эксперимент

Интересный эксперимент с катушкой. ссылка

21) Электричество из овощей

Забавный набор, позволяющий получить электричество из картошек. Ссылка

Уникальный набор с двигателем внешнего сгорания для получения электричества. ссылка

23) Схема с лампами

Простой набор для начинающих физиков с последовательным соединением цепи с лампочками. Ссылка

Комплект для сборки аппарата для измерения колебаний. Ссылка

25) Электричество из воды

Модель для опытов, позволяющая получить электричество из соленой воды и тем самым запустить двигатель тележки. ссылка на источник

Топ 25 наборов электроники для любителей самостоятельной сборки⁠ ⁠

1) Аппарат для точечной сварки

Комплект для самостоятельной сборки и пайки портативного аппарата для точечной сварки. Работает от напряжений 10-16 вольт. Ссылка на источник

2) Электромагнитная пушка

Набор для сборки пушки, для любителей электроники, физики, пайки и экспериментов. ссылка

Музыкальная колонка (динамик) сборный с анализатором спектра, имеет bluetooth, слот для карт памяти и usb. Ссылка

4) Тренажер памяти

Конструктор из электронных деталей для сборки устройства для тренировки памяти. В разной последовательности будут загораться индикаторы над кнопками, Вам нужно будет повторить нажатиями на кнопки ту же последовательность. Ссылка

5) Лазерная арфа

После завершения сборки, вы можете переключаться между высокими, средними и низкими тонами, играть мелодию путем колебания луча ‘струн’ лазера. Ссылка

Комплект деталей для радиолюбителя для сборки простого цифрового термометра. Ссылка

7) Приставка для тренировки памяти

Другая версия аппарата для тренировки памяти. ссылка

Романтичные часы в виде сердца. ссылка на источник

9) Модуль FM-трансмиттера

Модуль «сделай сам» FM частот 87-108 МГц. Ссылка

Набор для сборки пуш-светильника. ссылка

11) Плата управления скоростью

Сборный модуль платы для управления скоростью работы вентилятора. ссылка

12) Карманное радио

Радио для самостоятельной сборки и пайки. ссылка на источник

Набор для сборки модуля с таймером обратного отсчета 60 секунд. ссылка

14) Модуль внешнего аккумулятора

Набор с солнечной панелью и платой фонаря, для сборки в общий корпус для создания внешнего аккумулятора, сами аккумуляторы придется ‘додумывать’ самому. Ссылка

Набор для создания цифровых часов с множеством компонентов. Ссылка

Металлодетектор в черном корпусе для сборки. ссылка

Модуль приемника FM-радио 76-108 МГц с аккумулятором. ссылка

Модуль для улучшения звучания динамиков. ссылка

19) Плата зарядного устройства

Набор для сборки платы зарядного устройства для литиевой батареи типа 18650. ссылка

20) Генератор высокого напряжения

Набор для любителей опытов с электричеством или создания и модернизации своих устройств. ссылка

21) Модуль индикации полярности

Набор для сборки датчика, показывающего полюс магнита (плюс или минус) ссылка

Комплект для обучения пайке и электронике для сборки забавных часов в виде кота. ссылка

Набор для сборки увлажнителя воздуха. ссылка

24) Акустический Левитатор

Набор для сборки необычного устройства ультразвуковой левитации. ссылка

25) Ламповые часы

Комплект для сборки красивейших ретро-часов с лампами-трубками излучающими яркие цифры. Ссылка на источник.

Тестирование заморской led лампы Bood | записки о светотехнике⁠ ⁠

В моих руках сразу две красивые коробки, сразу две светодиодные лампы. Обе коробки приехали из Турции. Почему коробки две? А это интересный вопрос и сейчас я дам на него ответ. В турецком магазине была куплена лампа Philips 10 Вт. И каково же было моё удивление, когда вынув лампу из упаковки и посмотрев на неё внимательно, я увидел черным по белому нанесенную надпись — БУД! Это лампа БУД, а не Филипс. Где и кто подменил лампу, сказать сложно. Явное мошенничество, либо кто-то из покупателей под шумок взял себе дорогой Филипс, а в коробку положил дешевый БУД, ну, либо где-то еще произошла подмена. Но факт остался фактом. В коробке из-под Филипс лежала лампа БУД.

Лампочка эта примерно в два раза дешевле, чем Филипс в турецких магазинах. Поначалу я подумал, а не окажется ли в коробке от Буд Филипса и стал смотреть. Но нет, чудо не случилось, в коробке от Буд лежит, как и положено, Буд. Лампа не очень дорогого ценового сегмента, в турецких лирах она стоит 26.9, а в рублях это примерно 106 рублей. О ней и буду сегодня рассказывать.

Начнем тесты! Напряжение 220 В. Включаю лампу. При первом включении 8,1 ватта.

Достаточно неплохо, при обещанных 8,5. Увеличу напряжение до 230 В – 8,6 Ватт. Очень похоже на цифру, которая указана на упаковке.

Оставлю 230 В. Коэффициент мощности очень неплохой 0,76. Да, не часто видим такой коэффициент мощности у светодиодных ламп. Коэффициент мощности помогает соотнести величину активной полезной мощности с величиной реактивной – ненужной мощности. В идеале здесь хотелось бы видеть единицу, но идеала, конечно, никогда не бывает, поэтому 0.76 очень неплохая цифра.

Расходы за год 135 рублей при работе лампы 8 часов в день и при тарифе 5,38 рублей за Киловатт. Оставлю лампу поработать в течение 15 минут, посмотрим как за это время изменится мощность.

Прошло 15 минут, прекрасный результат. 8,59 ватта. Именно так, как и указано на упаковке. 8,5 ватт. Никакого обмана от бут не вижу. И еще раз не могу не порадоваться коэффициенту мощности. Уж очень хорош. Сами видите, турецкий Буд очень хорошо показал себя в соответствием реальной мощности и мощности, указанной на упаковке.

Выключаю внешнюю подсветку. Смотрим характеристики света. Цветовая температура – 2911 Кельвина. Индекс цветопередачи – 79,5.

Измерены координаты х и у на диаграмме цветности. Точка расположилась с минимальным, абсолютно незаметным глазом, смещением в область желто-зеленого. Такое смещение не заметим.

Теперь, что с пульсациями у этой лампы? Нет ли из-за них какого-нибудь риска для нашего здоровья? Посмотрим. Вот как. Пульсации попали в желтую зону. Здесь могут быть проблемы 5,5% — 5,48% на частоте 100 Гц. Небольшой риск подсказывает мне прибор. Мне это, честно говоря, не очень нравится.

Что с освещенностью и стабильна ли она у такой лампы при изменениях напряжения в домашних розетках?

Лампа в метре над столом включена и прогрета. 220 вольт в сети. Убираю внешнюю подсветку – 223 Люкса. А если напряжение в сети подымется до 250 вольт? Удивительно, но освещенность даже уменьшилась, но настолько, что не заметим – 201 Люкс.

А если в сети уменьшится до 170 Вольт, вот это точно заметим. И еще как заметим – 9 люкс! Почти совсем погасла лампа при 170 Вольтах, а когда совсем погаснет? При 160 Вольтах полная темнота. Да, лампе будет нечем похвастаться в части устойчивости к изменению напряжения в домашних розетках, если где-то в Турции в сети нестабильное напряжение питания.

Лампа Буд работает с выключателем с подсветкой штатно.

Размеры лампы:106мм x 60мм, увы производитель их на упаковке не указал.

Сильно ли нагревается лампа во время работы? Смотрим.

Корпус горячий, примерно 87 градусов Цельсия максимальный нагрев. Колба холоднее –

примерно до 44 градусов нагревается максимально.

Диаграмма освещенности лампы Bood:

Световой поток, который я посчитал, 852 люмена, а производитель указывает на упаковке 810 люмен.

Теперь конструкция. Рассеиватель Буд пластиковый, матовый, поликарбонат, матовость хорошая, светодиоды не видны в выключенном состоянии, форма рассеивателя хорошая, правильная, свет будет распространяться не только вперед, но и частично в обратном направлении. Снимаю рассеиватель, пора заглянуть внутрь, посмотреть на диодную плату.

Светодиоды соединены в единую цепь. Один светодиод выходит из строя и вся лампа полностью гаснет. Под люминофором угадываются два маленьких кристалла. Но пока это ничего не значит, обязательно надо уточнять, что же на самом деле там внутри, сколько там кристаллов светодиодов. Здесь же, на диодной плате, вместе с корпусами светодиодов греется микросхема стабилизации и все элементы драйвера светодиодной лампы. Сюда же подведено напряжение 220 вольт от цоколя лампы и здесь находится разъем, в котором наверняка стоит электролитический конденсатор. Это мы уточним когда снимем диодную плату.

А сейчас самое время измерить температуру диодной платы со снятым рассеивателем. Но сначала надо выбрать ту точку подключения термопары, где температура диодной платы максимально. И сделать этот выбор мне поможет тепловизор.

Включаю лампу, накрываю ее ее родным рассеивателем, пусть погреется полчаса.

После того как лампа проработала полчаса, тепловизор указал на точку с максимальной температурой на диодной плате. Сюда и буду подключать термопару.

Установил термопару, следим за изменениями температуры, включаю лампу. Само собой, температура начала повышаться. Оставляю лампу поработать в течение получаса, посмотрим как изменится температура.

Прошло полчаса, температура диодной платы поднялась до 84 градусов Цельсия. Под рассеивателем выше 100 градусов не будет, тем самым лампа подтвердила температурный режим, допустимый для длительной работы светодиодов.

Внутри каждого корпуса видны два ярких пятна, а сколько там кристаллов светодиодов, это уточню, измерив прямое падение напряжения на корпусе.

Прямое падение напряжения на нормально светящемся светодиодном корпусе 17,6 вольта. То есть в одном корпусе, в каждом корпусе светодиода, 6 маленьких кристаллов. Одно яркое пятно – 3 маленьких кристалла.

Ток в цепи питания светодиодов 26,8 мА.

Герметик вынуть диодную плату не мешает, так как он отсутствует. Разбираю цоколь. Здесь все как всегда, маленький гвоздик держат, центральный проводник 220 вольт. Металлическая резьбовая часть цоколя снята. Внутри уже все видно, виден электролит. Выпрессовываю диодную плату.

Внутри, как и ожидали, электролитический конденсатор. 105 градусов Цельсия, 6,8 микрофарад, 400 вольт.

Охлаждение типовое – алюминиевая подложка диодной платы собирает на себя все тепло от корпусов светодиодов и элементов драйвера, распаянных здесь же, на диодной плате, и отдает это тепло алюминиевому радиатору, встроенному в пластиковый корпус лампы. Все так же, как у большинства светодиодных ламп. И на этом все о светодиодной лампе из Турции.

Часто Пикабушники говорили о перспективах создания своего рейтинга. Скажу честно, не хотел я делать из себя роль великого эксперта. Ведь тут всегда есть подводный камень — не может один человек давать адекватную картину.

Ребята — разработчики сайта Доморост предложили выход из этой ситуации: теперь мы развиваем систему, в которой на основе обзоров от различных авторов, присутствубщих на платформе, а также на основе оценок профессионального сообщества, будет выстраиваться динамический, обновляемый рейтинг. Постепенно фичу будем улучшать, допиливать. Сейчас есть определенные баги. Тем не менее уже сейчас что-то вырисовывается, например, в плане рейтинга светодиодных лампочке с цоколем е27. Так что если захотите принять участие — буду рад =).

Топ 25 устройств для самостоятельной сборки (Учимся паять и разбираться в электронике)⁠ ⁠

1) Светодиодная лампочка

Набор различных диодов, конденсаторов, резисторов и тд. для сборки и самостоятельной пайки энергосберегающей лампы по схеме. Стоит такой комплект 158 рублей. ссылка на источник.

2) Катушка Тэслы

Набор «собери сам» мини-катушка Tesla, детали для самостоятельной сборки. Стоит такая 118 рублей. ссылка

Комплект для сборки робота-жука, который умеет двигаться за счет вибрации. Стоит такой около 965 руб. ссылка

Простой DIY набор для пайки и сборки ручного мини-фонарика. Стоит такой набор 189 руб. ссылка

Комплект обучающий для сборки и пайки светодиодной гитары с различными регулировками. Стоит такой электронный комплект около 483 руб. Ссылка на источник

Комплект «сделай сам» — радио. Стоит такой около 950 руб. ссылка

Набор сборный FM радиоприемник. Стоит такой комплект 1420 руб. Ссылка

8) Электронный замок

Набор для опытных ‘электроников’ с навыками не только паять, но и программировать. Сборный электронный замок с паролем. Стоит такой около 950 руб. ссылка

Однокристальный компьютерный (калькулятор). Стоит такой набор для сборки около 800 руб. ссылка на источник

10) Мини-электронный замок

Простой электронный замок с паролем для сборки. стоит 122 рубля. ссылка

11) Генератор высокого напряжения

Набор для самостоятельной сборки. Стоит такой 120 руб. ссылка

Забавный электронно-механический конструктор для сборки. Стоит такой около 750 руб. ссылка

13) Bluetooth колонка

Блютуз колонка-динамик для сборки и пайки. Стоит такая около 950 руб. ссылка

Набор для самостоятельной сборки платы ретро-компьютера Sinclair ZX Spectrum Ленинград 48Кб Kit DIY. Стоит такой наборчик около 7500 руб. ссылка

Набор для сборки игровой приставки Тетрис на батарейках. Стоит около 1000 руб. ссылка

16) Электронные весы

Набор для сборки весов. Стоит такой около 1600 руб. ссылка на источник

17) Усилитель звука

Набор для сборки платы усилителя звука. Стоит такой набор около 970 руб. ссылка

Набор для сборки стильных электронных часов. Ссылка на источник

19) Ультразвуковой дальномер

Набор для сборки дальномера. ссылка

20) Светодиодная люстра

Набор для сборки светодиодного светильника с переливающимися разноцветными огоньками. ссылка

21) Анализатор спектра звука

Электронный анализатор звука для сборки и пайки. ссылка

Комплект для сборки светодиодного многофункционального светильника-карусели. ссылка на набор

Набор для сборки платы с микрофоном и индикаторами звука. ссылка на набор

24) Датчик радиосигналов

Небольшой набор со светодиодом-индикатором, сигнализирующий улавливание радиосигналов. ссылка

25) Робот автомобиль

Последний электронный набор для сборки, где потребуются не только знания в области электроники, но и навыки в программировании. ссылка на источник.

Чудесные советские обучающие мультфильмы: в них даже по физике всё понятно!⁠ ⁠

Мультфильм «Повелители молний» в лёгкой, доступной и очень весёлой форме знакомит детей с историей открытия электричества, применением его в современной жизни и перспективах дальнейшего развития.
В древние времена люди думали, что на небе живут боги, и самым главным из них считался Зевс – громовержец, победитель молний. А как всё обстоит на самом деле? Откуда взялось слово «электричество», кто придумал первую электростатическую машину, как хранится электричество и как его получить, и кто же, наконец, – настоящий повелитель молний.

Топ 25 наборов для самостоятельной сборки и пайки⁠ ⁠

Комплект электронных компонентов для сборки личного мультиметра (тестера). Предстоит самому собрать и припаять детали в нужном месте, чтобы аппарат заработал. Ссылка на источник

2) Регулятор напряжения

Набор «собери сам» для сборки регулятора напряжения с трансформатором. Работает от сети 220 вольт. Преобразует от 0 до 18 вольт. ссылка

Сборные настольные часы со светодиодами. Для любителей электроники и пайки и сборки своими руками. ссылка

4) Лодка с дистанционным управлением

Научно-познавательный набор «сделай сам» — катер с пультом управления на бутылках. Ссылка

5) Настольная лампа

Очень простой набор для сборки небольшой настольной лампы. Ссылка на источник

6) Датчик землетрясения

Деревянный конструктор для сборки детектора землетрясения. Ссылка

Набор для создания ветрогенератора, суть в том, что при вращении лопастей винта при ветре генерируется электричество и лампочка светится. Ссылка

Интересный набор для сборки электромобиля. Ссылка

9) Электромагнитная пушка

Электромагнитная пушка для самостоятельной сборки . ссылка

Забавный DIY робот-копилка для сборки, который любит есть монетки и другие металлические предметы. Ссылка

Набор для пайки и создания волчка (юла) со светодиодами. ссылка

12) Музыкальная колонка

Большой набор для сборки колонки. Ссылка

Набор для создания устройства с дуговым зажиганием. Ссылка на источник

14) Игровая приставка

Комплект деталей для сборки простой игровой приставки. ссылка

Довольно сложный в устройстве Arduino-робот. Вам предстоит не только его собрать, но и запрограммировать. Ссылка

16) Индикатор уровня звука

Дешевый и простой набор электронных компонентов для сборки. Ссылка

17) Детектор металла

Еще один дешевый наборчик с деталями детектора металла (металлоискателя). Ссылка на источник

Набор деталей для сборки датчика определения уровня алкоголя. Ссылка

19) Тренировочная плата

Набор SMD компонентов для обучения пайке на плату. Ссылка

Набор сборный для детей и взрослых для развития навыков пайки и принципа работы электроники. Ссылка

Обучающий комплект для сборки FM Радио. Ссылка

22) Детектор ядерного излучения

Интересный набор для пайки и сборки дозиметра радиации. Ссылка

23) Карманный фонарик

Простой набор для создания мини фонарика. ссылка

Комплект деталей для сборки собственного спиннера. Ссылка

25) Компьютер Z80 Орион Про

Набор для сборки одноплатного компьютера. Ссылка на источник

Ответ на пост «Что такое электрическое напряжение?»⁠ ⁠

1. Напряжение в 220 230 вольт задаёт не электростанция, а понижающая трансформаторная подстанция, которая находится не далее 500 метров от конечных потребителей.

1.1 Трансформаторная подстанция в первую очередь задаёт напряжение 380 400 вольт, а не 230, потому что три фазы со сдвигом в 120 градусов и напряжение между любыми двумя из них как раз 400 вольт. И маркируются они как раз «0,4КВ».

2. В розетке нет плюса и минуса вообще. Да вообще далеко не в каждой цепи есть минус. В розетке есть нейтраль (ноль) и фаза. Нейтраль — точка отсчёта для напряжения — она постоянна, а фаза постоянно меняет свой потенциал относительно него то выше, то ниже на эти самые 230В по синусоиде.

2.1 Нет, это не значит, что энергосбыт ворует у вас половину электричества. Почему? Потому что ваша квартира его не производит.

2.2 Нейтраль образована за счёт соединения по одному из концов всех обмоток трёхфазного трансформатора в среднюю точку (соединение типа «звезда»). Она НЕЙТРАЛЬНА по отношению к каждой фазе, отсюда и название.

2.3 В цепях постоянного тока точкой отсчёта является «земля» (ground, GND). И нет, это не минус. Минус всегда ниже земли и его может не быть вовсе.

3. Основными величинами являются напряжение, определяемое источником питания и сопротивление, определяемое нагрузкой. Согласно закону Ома сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.

3.1 Следовательно, чтобы выяснить силу тока в замкнутой цепи нам нужно напряжение (вольт) поделить на сопротивление (ом).

4. Короткое замыкание — замыкание фаз или фаза-нейтраль с предельно низким сопротивлением (читать п. 3 и 3.1), что ведёт к избыточной силе тока в цепи.

4.1 Автоматический выключатель (автомат) как раз предназначен для того, чтобы избежать таких ситуаций — при превышении номинального тока, он отключает фазу и не допускает возгорания кабелей, не рассчитанных на такие высокие токи.

5. Заземление — это альтернативный путь к нулю. Заземляются обычно те приборы, корпуса которых состоят из металла. Корпус напрямую соединён с заземляющим проводом в сетевом кабеле. В случае, если фаза вдруг окажется на корпусе, произойдёт короткое замыкание (п. 4) и отключение автомата.

Хорошая вышла простыня, но многое я упростил и о многом ещё не рассказал.

"ЧТО ТАКОЕ РАДИАЦИЯ" и "КАКАЯ ОНА БЫВАЕТ"⁠ ⁠

Краткая и понятная справка для самых маленьких.

В сети (и не только) иногда попадаются люди, которые не знают даже самых простых вещей про радиацию. Специально для них объясняем. Да, очень вкратце. Да, НЕ совсем научно, а, может быть, даже и НЕ совсем точно, и вообще наивно и по-детски. Но зато очень просто и ясно. А если кому-то нужно больше и правильнее – пожалуйте в Гугл.

Сначала на всякий случай напоминаем. Как известно, вещества состоят из атомов, а атомы состоят из трёх видов частиц: протонов (положительно заряженные частицы), нейтронов (нейтральные частицы), электронов (отрицательно заряженные частицы). Из протонов и нейтронов сделано ядро атома. И тех, и других называют ещё нуклонами. А электроны (которые намного меньше по массе) роятся вокруг этого ядра по специальным «орбитам» (орбиталям). Этот «рой» (облако) электронов нас сейчас не интересует. Все самые захватывающие процессы происходят в ядре.

Собственно все элементы различаются лишь числом протонов и нейтронов. То есть, золото отличается от свинца всего лишь количеством этих частиц, и не более того. Например, в атоме «обычного» водорода – 1 протон и ни одного нейтрона. А в атоме, к примеру, «обычного» железа — 26 протонов и 30 нейтронов (если я сейчас ничего не путаю, впрочем, смысл ясен). Есть, однако, и «необычные» атомы. Например, (при том же числе протонов) нейтронов в атоме может быть больше, чем в большинстве «сородичей». В качестве примера приведём так называемый дейтерий – водород, в котором таки есть не только 1 протон, но и 1 нейтрон. Такие «вариации» называются изотопами. Так, дейтерий – это один из изотопов водорода.

Все эти нуклоны держатся (обычно) вместе и никуда на разлетаются. На это у них есть веские причины, называемые ядерными силами, из-за которых нуклоны притягиваются друг к другу. Строго говоря, само это явление рассматривается уже не в ядерной физике, а в физике элементарных частиц, в общем, просто поверьте, что оно есть. Помимо ядерных сил на нуклоны действуют некоторые другие силы, например, кулоновские силы отталкивания. У «обычных» стабильных изотопов притяжение нуклонов пересиливает всё остальное. И ничего интересного с такими ядрами не происходит. Однако, при некоторых условиях, например, если нейтронов получается «больше, чем нужно», или при некоторых других, могут начать происходить весьма любопытные явления. Именно это и отличает радиоактивные изотопы элементов от не радиоактивных.

Одним из таких любопытных явлений является альфа-распад. При альфа-распаде из ядра атома вылетают – кто бы мог подумать! – так называемые альфа-частицы. Они представляют собой два протона и два нейтрона (то, есть, по сути, это ядра гелия). Соответственно, в ядре остаётся меньшее число нуклонов, и данный атом становится уже атомом другого элемента. Альфа-частицы не могут улететь далеко от покинутого ядра, их пробег в воздухе составляет несколько сантиметров, а в какой-нибудь там алюминий они могут проникнуть только на доли миллиметра, не говоря уже о чём-то более плотном. Альфа-частицы притягивают к себе часть электронов из окружающей среды, чтобы стать «полноценными» атомами гелия. Соответственно, при контакте с ними соседние атомы вещества часть своих электронов теряют и становятся так называемыми ионами. Ввиду маленькой проникающей способности, альфа-излучение в подавляющем большинстве случаев не представляет опасности для человека и прочих зверюшек, так как эти частицы не способны преодолеть даже верхний омертвевший слой кожи (даже если смогут на неё попасть сквозь окружающий воздух). Однако, вещества, в которых происходит альфа-распад, могут быть чрезвычайно опасны при попадании внутрь организма. Кстати говоря, радиоактивные вещества, попав в организм, могут весьма и весьма надолго там задержаться (а некоторые прям очень надолго), то есть, воздействие получится не только гораздо более сильным, но ещё и долгим (и вот это уже относится к изотопам с любым видам распада, а не только с альфа). Именно поэтому при нахождении в некоторых опасных зонах следует пользоваться защитной одеждой и противогазом.

Второе интересное явление, касающееся предмета нашего рассмотрения – бета-распад. Здесь процесс немного более сложный. Существует такая вещь как слабое взаимодействие (тут опять физика элементарных частиц). И вот это взаимодействие при бета-распаде превращает один из нейтронов атома в протон (или наоборот). При этом, в соответствии с определёнными законами, в ядре также «образуются» две частицы. В зависимости от вида бета-распада (отрицательный или положительный), это могут быть либо электрон и антинейтрино, либо позитрон и нейтрино. «Нейтрины» оставим в покое, нам они сейчас не нужны. А вот такие вылетающие из ядер электроны/позитроны – это и есть бета-частицы. Они способны ионизировать чьи-либо атомы, вызывать химические реакции и вообще делать всякие разные вещи. Их проникающая способность – на порядок больше, чем у альфа-частиц. Пробег в воздухе может исчисляться метрами. Эти малыши вполне способны проникать в кожу человека. Вещества с бета-распадом так же очень опасны при попадании вовнутрь (хотя действие бета-частиц на организм всё-таки намного слабее, чем альфа).

Третье явление. Да, правильно. Гамма-излучение. Если альфа- и бета- частицы – это «прямые» продукты того или иного распада, то с гамма-частицами всё иначе. Грубо говоря, это «побочный продукт», образующийся при каких-либо процессах. При тех же распадах, при ядерных реакциях и некоторых других. Представьте, что вы берёте мандарин и делите его на дольки. Помимо собственно долек, у вас в руках останутся ещё кусочки цедры. Вот так и тут. Пример очень примитивный и вообще некорректный, но зато ясный. Гамма-частицы представляют собой фотоны. Да, те самые, из которых состоит, в частности, видимое световое излучение (свет), но только с другими «параметрами». Гамма-частицы обладают очень высокой проникающей способностью и могут преодолевать, скажем, пятисантиметровый слой свинца. Взаимодействие с веществом может быть различным – ионизация, ядерный фотоэффект («выбивание» из ядра атома нуклонов) и прочее. По опасности для живых организмов гамма-частицы примерно эквивалентны бета, однако, как уже было сказано, проникают в вещества несоизмеримо глубже. Обычно, говоря о радиации как об опасном факторе, подразумевают именно гамма-излучение. Хотя этим словом можно назвать любое из перечисляемых здесь излучений.

Нейтронное излучение. Как несложно догадаться, это поток нейтронов. Фактически наблюдается не «само по себе», а только при ядерных реакциях (в реакторах или при тех самых ядерных взрывах). Вылетающие нейтроны различаются по своей энергии. В отличие от вышеперечисленных частиц, нейтроны взаимодействуют только с ядрами атомов и лучше поглощаются не тяжёлыми (плотными), а лёгкими атомами, скажем, бором. Так называемые «быстрые» нейтроны (с более высокой энергией) поглощаются вообще плохо, однако, могут быть «замедленны» с помощью, к примеру, водородосодержащих материалов (той же воды). Нейтроны могут «цепляться» к ядрам окружающих веществ, в результате чего эти ядра становятся радиоактивными и начинают сами испускать те или иные частицы (наведённая радиоактивность).

Существует также экзотическое протонное излучение и некоторые другие, но их рассмотрение уже выходит за рамки этого разговора.

1. Электрическое напряжение

Электрический ток протекает в проводниках электричества. Например, в металлах электрический ток создают свободные электроны, в жидкостях — положительные и отрицательные ионы.
Чтобы мог образоваться электрический ток, необходимо наличие в веществе электрически заряженных частиц, которые могут свободно перемещаться.

Свободные электроны и ионы сами по себе не могут перемещаться, необходима сила, воздействующая на них. Эту силу создаёт источник тока, который характеризуется электрическим напряжением.

Что такое электрическое напряжение, поможет выяснить его сравнение с течением реки. Течение — это тоже поток. Оно образуется только потому, что вода течёт с высокого места в низкое. Существует разница высот между истоком и устьем. Эта разница обеспечивает течение реки по всей её длине. Можно сказать, разница высот между истоком и устьем реки — своего рода напряжение.
Подобно действуют источники электрического тока, например, батарейка. У батарейки есть два полюса: плюс (+) и минус (-). В отрицательном полюсе накапливаются свободные электроны, а в положительном полюсе электронов меньше. Поэтому существует разница в концентрации зарядов. Эта разница между обоими полюсами батарейки создаёт электрическое напряжение.
В каждом источнике тока совершается работа, чтобы отделить положительные и отрицательные заряды, которые накапливаются в полюсах источника тока.

Однако электроны могут перемещаться только тогда, когда образована замкнутая электрическая цепь.

В электрической цепи протекает ток, если в ней имеется источник тока. Чем выше электрическое напряжение источника тока, тем большую работу может совершить поток электронов.

Напряжение тока.

Наверняка, у каждого из нас, хотя бы раз в жизни, возникали вопросы о том, что такое ток, напряжение тока, заряд и др. Все это составляющие одного большого физического понятия – электричество. Давайте, на простейших примерах, попробуем изучить основные закономерности электрических явлений.

Что такое электричество.

Электричество – это совокупность физических явлений, связанных с возникновением, накоплением, взаимодействием и переносом электрического заряда. По мнению большинства историков науки, первые электрические явления были открыты древнегреческим философом Фалесом в седьмом веке до нашей эры. Фалес наблюдал действие статического электричества: притяжение к натертому шерстью янтарю легких предметов и частичек. Чтобы повторить этот опыт самостоятельно вам необходимо потереть о шерстяную или хлопковую ткань любой пластиковый предмет (например, ручку или линейку) и поднести его к мелконарезанным кусочкам бумаги.

Первой серьезной научной работой, в которой описаны исследования электрических явлений стал трактат английского ученого Уильяма Гилберта «О магните, магнитных телах и большом магните – Земле» изданный в 1600 г. В этой работе автор описал результаты своих опытов с магнитами и наэлектризованными телами. Здесь же впервые упоминается термин электричество.

Исследования У. Гилберта дали серьезный толчок развитию науки об электричестве и магнетизме: за период с начала 17 до конца 19 века было проведено большое количество экспериментов и сформулированы основные законы, описывающие электромагнитные явления. А в 1897 году английский физик Джозеф Томсон открыл электрон – элементарную заряженную частицу, которая определяет электрические и магнитные свойства вещества. Электрон (на древнегреческом языке электрон – это янтарь) имеет отрицательный заряд примерно равный 1,602*10-19 Кл (Кулона) и массу равную 9,109*10-31 кг. Благодаря электронам и другим заряженным частицам происходят электрические и магнитные процессы в веществах.

Что такое напряжение.

Перемещение заряженных частиц в телах и веществах происходит благодаря разности потенциалов или электрическому напряжению. Напряжение (напряжение тока) — это физическая величина равная отношению работы электрического поля затраченной на перенос электрического заряда из одной точки в другую (между полюсами) к этому заряду. Напряжение измеряется в Вольтах (В) и обозначается буквой V. Для того чтобы переместить между полюсами заряд в 1 Кл, совершив при этом работу в 1 Дж (Джоуль), необходимо напряжение тока равное 1 В.

Для лучшего понимания взаимосвязей между разностью потенциалов, электрическим зарядом и током воспользуемся следующим наглядным примером. Представим емкость с трубой внизу, наполненную до определенного уровня водой. Условимся, что количество воды соответствует величине заряда, высота воды в емкости (давление столба жидкости) – это напряжение, а интенсивность выхода потока воды из трубы – это электрический ток.

Чем больше воды в резервуаре, тем больше высота столба воды и выше давление. Аналогично в электрических явлениях: чем больше величина заряда, тем выше напряжение необходимое для его переноса. Начнем выпускать воду: давление в резервуаре будет уменьшаться. Т. е. с уменьшением величины заряда – снижается напряжение тока. Также наглядно это видно при работе фонарика с начавшими разряжаться батарейками: по мере того как разряжаются батарейки яркость лампочки становится все меньше и меньше.

Электрический ток.

Электрический ток – это направленное движение заряженных частиц. Носителями заряда, при этом, могут быть электроны, ионы, протоны и дырки. Для возникновения и существования электрического тока необходимо наличие свободных заряженных частиц и наличие электрического поля. В зависимости от наличия или отсутствия заряженных частиц в веществах, они могут быть проводниками, полупроводниками и диэлектриками. Условно направлением движения тока считается направление от положительно заряженного полюса к отрицательному. На практике направление движения зараженных частиц зависит от знака их заряда: отрицательно заряженные электроны движутся от минуса к плюсу, положительно заряженные ионы – от плюса к минусу.

Количественной характеристикой электрического тока является сила тока. Сила тока обозначается буквой I и измеряется в Амперах (А). Сила тока в 1 А возникает при прохождении через поперечное сечение проводника заряда в 1 К за 1 сек.

Вернемся к примеру, с водой в емкости. Возьмем два резервуара с одинаковым уровнем воды, но разными диаметрами труб на выходе.

Сравним характер вытекания воды из обоих резервуаров: уровень воды в левом баке уменьшается быстрее, чем в правом. Т. е. интенсивность истечения воды зависит от диаметра трубы. Попробуем уравнять два потока: добавим в правый бак воду, таким образом увеличив высоту столба жидкости. Это повысит давление в правом баке и, соответственно, увеличит интенсивность истечения воды. Аналогично и в электрических цепях: с увеличением напряжения тока, увеличивается и его сила. Аналогом диаметра трубы в цепи является электрическое сопротивление проводника.

Приведенные примеры с водой наглядно демонстрируют связь между электрическим током, напряжением тока и сопротивлением.

Различают постоянный и переменный электрические токи. Если заряженные частицы постоянно движутся в одном направлении, то в цепи – постоянный ток и, соответственно, постоянное напряжение тока. Если направление движения частиц периодически меняется (они перемещаются то в одном, то в другом направлении), то это – переменный ток и возникает он, соответственно, при наличии переменного напряжения (т. е. когда разность потенциалов меняет свою полярность). Для переменного тока характерно периодическое изменение величины силы тока: она принимает то максимальное, то минимальное значения. Эти значения силы тока являются амплитудными, или пиковыми. Частота изменения полярности напряжения может быть разной. Например, в нашей стране эта частота равна 50 Герц (т. е. напряжение меняет свою полярность 50 раз в секунду), а в США частота переменного тока – 60 Гц (Герц).