Чем отличаются аккумуляторы прямой и обратной полярности
Главная » Разное » Чем отличаются аккумуляторы прямой и обратной полярностичто такое прямая и обратная, в чем разница и как определить отличия
Каждая аккумуляторная батарея имеет на корпусе полюсные выводы – минус (-) и плюс (+). Через клеммы она подключается к бортовой сети автомобиля, питает стартер и другие потребители. Расположение плюса и минуса определяет полярность АКБ. Водителям важно точно знать полярность аккумулятора, чтобы не перепутать контакты при установке.
Полярность аккумулятора
Полярностью называют схему расположения токовыводящих элементов на верхней крышке или лицевой стороне аккумулятора. Другими словами, это положение плюса и минуса. Токовыводы также выполнены из свинца, как и пластины внутри.
Прямая и обратная полярностиСуществуют две распространенные схемы расположения:
- прямая полярность;
- обратная полярность.
Прямая
В советский период все аккумуляторы отечественного производства были с прямой полярностью. Полюсные выводы располагаются по схеме – плюс (+) слева и минус (-) справа. Аккумуляторы с такой же схемой выпускаются и сейчас в России и на постсоветском пространстве. АКБ иностранного производства, которые сделаны в России, также имеют данную схему расположения выводов.
Обратная
На таких аккумуляторах слева расположен минус, а справа плюс. Данное расположение характерно для АКБ европейского производства и поэтому такую полярность часто называют «европолярностью».
Аккумуляторная батареяКаких-то особых преимуществ разная схема положения не дает. Она не влияет на конструкцию и эксплуатационные особенности. Проблемы могут возникнуть при установке нового аккумулятора. Другая полярность заставит поменять положение батареи и длины провода может не хватить. Также водитель может просто перепутать контакты, что приведет к замыканию. Поэтому важно уже при покупке определиться с типом АКБ для своего автомобиля.
Как определить?
Узнать это не так сложно. Для начала нужно повернуть батарею лицевой стороной к себе. Она находится со стороны расположения наклеек с характеристиками и логотипом. Также и полюсные выводы находятся ближе к лицевой стороне.
На многих аккумуляторах можно сразу увидеть знаки «+» и «−», которые точно указывают полярность контактов. Другие производители указывают информацию в маркировке или выделяют токовыводы цветом. Обычно плюс имеет красный цвет, а минус синий или черный.
В маркировке обратная полярность обозначается литерой «R» или «0», а прямая литерой – «L» или «1».
Различия в корпусе
Все АКБ можно условно разделить на:
- отечественные;
- европейские;
- азиатские.
Они имеют свои стандарты производства и расположения выводов. Европейские АКБ, как правило, более эргономичны и компактны. Выводные контакты имеют больший диаметр.
Можно ли установить аккумулятор другой полярности?
Такой вопрос часто возникает у тех, кто по невнимательности купил аккумулятор другого типа. Теоретически, это возможно, но потребует затрат и лишней волокиты с установкой. Дело в том, что если купить АКБ с обратной полярностью на отечественный автомобиль, то может банально не хватить длины проводов. Просто так удлинить провод не получится. Нужно учитывать сечение и диаметр клемм. Также это может сказаться на качестве передачи тока от батареи.
Оптимальным вариантом станет замена аккумулятора на другой с подходящим расположением контактов. Можно попытаться продать купленный АКБ, чтобы не быть в убытке.
Смена полярности аккумулятора
Некоторые водители прибегают к способу переполюсовки АКБ. Эта процедура смены местами плюса и минуса. Также она делается для восстановления работоспособности батареи. Проводить переполюсовку рекомендуется только в крайних случаях.
Внимание! Мы не рекомендуем проводить данную процедуру самостоятельно (без помощи профессионалов) и в необорудованных специальным образом условиях. Последовательность действий ниже приведена в качестве примера, а не инструкции и с целью полноты раскрытия темы статьи.
Последовательность переполюсовки:
- Разрядить батарею до нуля, подключив какую-нибудь нагрузку.
- Плюсовой провод подключить к минусу, а минусовой к плюсу.
- Начать зарядку аккумулятора.
- Прекратить зарядку при закипании банок.
В процессе начнет расти температура. Это нормальное явление, которое указывает на смену полюсов.
Эту процедуру можно проводить только на исправной батарее, которая может выдержать активную сульфатацию. В дешевых АКБ свинцовые пластины очень тонкие, поэтому они могут просто разрушиться и не восстановиться. Также перед началом смены полюсов нужно проверить плотность электролита и банки на замыкание.
Что может произойти, если перепутать при установке?
Если перепутать полярность, то может произойти следующее:
- перегорание предохранителей, реле и проводов;
- выход из строя диодного моста генератора;
- перегорание электронного блока управления двигателем, сигнализации.
Самой простой и дешевой проблемой может стать перегорание предохранителей. Впрочем, это их главная функция. Найти сгоревший предохранитель можно мультиметром путем «прозвона».
Если перепутать контакты, то генератор, наоборот, потребляет энергию от аккумулятора, а не дает ее. Обмотка генератора не рассчитана на входящее напряжение. АКБ также может пострадать и выйти из строя. Самым простым вариантом станет сгорание нужного предохранителя или реле.
Большой проблемой может быть выход из строя электронного блока управления двигателем (ЭБУ). Это устройство требует соблюдения полярности, несмотря на встроенную защиту. Если предохранитель или реле не успеет перегореть, то с большой вероятностью ЭБУ выйдет из строя. Это значит, что автовладельца гарантированно ждет дорогостоящая диагностика и ремонт.
Большинство устройств в электросети автомобиля, такие как автомагнитола или усилитель, имеют защиту от смены полюсов. В их микросхемах предусмотрены специальные защитные элементы.
При «прикуривании» от другого аккумулятора также важно соблюдать полярность и последовательность соединения клемм. Неправильное подключение вызовет замыкание в 24 вольта. Если провода имеют достаточное сечение, то они могут оплавиться или водитель сам получит ожог.
При покупке нового аккумулятора внимательно читайте маркировку и узнайте у продавца все характеристики батареи. Если уж так случилось, что вы приобрели АКБ с неподходящей полярностью, то лучше всего заменить его или приобрести новый. Наращивать провода и менять положение батареи следует только в крайнем случае. Лучше использовать подходящее устройство, чем потом тратиться на дорогостоящий ремонт.
Полярность аккумулятора — что означает и как правильно определить полярность?
Полярность – расположение на крышке аккумулятора присоединительных клемм, которые являются токовыводящими элементами. Так как полюса всего два – положительный и отрицательный, то и вариантов расположения их немного – прямое и обратное. Мы рассмотрим по отношению к чему принято определять расположение клемм, что будет если случайно перепутать полюса, когда специально делается переполюсовка.
Что означает прямая и обратная полярность аккумулятора
Расположение клемм на аккумуляторе происходит всегда в определенной последовательности, по стандарту стран производителей. Клеммы всего две, плюс и минус. Они могут иметь разное положение, но наиболее удобным для обслуживания оказалось вынести клеммы на крышку. При этом они бывают поднятыми или утопленными, отличая европейский и азиатский тип.
Клеммы удобно располагать на крышке с двух сторон. Прямая и обратная полярность отличают аккумуляторы только переменой места полюсов. Если прямым считают положение, когда ты читаешь надписи на лицевой стороне, а правая рука касается правой плюсовой кнопки. Обратное положение- та же рука касается отрицательной кнопки.
Это важно учитывать, покупая аккумулятор взамен старого. Подключать клеммы наоборот будет неудобно, придется наращивать один провод, укорачивать другой.
Как определить – полярность аккумулятора прямая или обратная
У каждого аккумулятора есть лицевая сторона, снабженная маркетинговыми и информационными наклейками. Если поставить аккумулятор лицом к себе, клеммы располагаются по правую и левую руку.
«Прямая» полярность в маркировке иногда отмечается цифрой 1. Это российская компоновка аккумуляторов. Если аккумулятор стоит лицом, плюсовая кнопка под левой рукой, красная или с рифленым плюсом. Правая — отрицательная
«Обратная» полярность в классификациях отмечается цифрой «0». Чтобы определиться, нужно поставить аккумулятор лицом к себе. Левая рука ляжет на отрицательную клемму, а правая – на положительную.
Прямая и обратная полярность обозначают различие во внутренней схеме контактов банок на ту или другую сторону. Практически это значит, при замене аккумулятора владелец может перепутать полюса при подключении к шинам авто.
Разница между прямой и обратной полярностью аккумулятора
Ничем другим, кроме расположения полюсов, прямые и обратные схемы соединения банок в батарею не отличаются. Но при установке в гнездо не того аккумулятора могут возникнуть проблемы. Их будет еще больше, если не подойдут провода или перепутаете полярность.
Полярность грузовых аккумуляторов
Конечно, лучше поставить аккумулятор правильной полярности, но места под капотом больше, провода длиннее, поэтому правильно подсоединить можно любой аккумулятор. Важно не перепутать полюса при сборке схемы. В связи с тем что аккумуляторы для грузовиков габаритнее, вариантов подсоединения в них больше — полюса располагаются по вертикали, горизонтали и диагонали, меняясь местами.
Как определить полярность аккумулятора
На грузовых авто установлены емкие и тяжелые аккумуляторы. У них точно также как определяется прямая и обратная полярность. Справа положительный полюс – прямая полярность, отрицательный – обратная. Только смотреть нужно не с лица, а со стороны, где ближе выводы. И обратная полярность в грузовом авто маркируется цифрой «3», а прямая цифрой «4». Если контакты расположились по диагонали – они маркируются цифрой «2». Есть еще виды расположения полюсов с маркировкой «9» и «6»
Что означает обратная полярность аккумулятора
Обратная полярность значит предусмотрена вариативность посадки – относительное расположение полюсов аккумуляторов даже у одного производителя может быть прямым и обратным. Это позволяет эффективнее использовать подкапотное пространство, делая удобную компоновку. Тем важнее выбрать точно такой же аккумулятор. Если полярность обратная, независимо, в грузовой или легковой машине, катод будет всегда находиться под правой рукой, при условии, что аккумулятор стоит правильно.
Смена полярности аккумулятора
Смена полярности аккумулятора может произойти случайно или преднамеренно. Если вы перепутали клеммы при прикуривании – материальные издержки как донору, так и акцептору обеспечены.
Если случайно произвели смену полярности в своем авто, то в лучшем случае сгорит главный предохранитель, в худшем – диодный мост. Чем быстрее заметили косяк – тем меньше потери.
Смена полярности, как переполюсовка применяется для возвращения работоспособности сульфатированному АКБ. Аккумулятор с аппетитом ест сульфат свинца, очищая пластины. Но переполюсовка – работа аккумулятора вопреки правилам. Вынужденная мера должна быть временной. Гораздо лучше использовать при десульфатации двойную смену полярности.
Видео
Полярность прямая, обратная – вроде бы ясно все. Но случаются эксцессы. Предлагаем видео по теме.
как определить, разница с прямой
АКБ
Полярностью называют схему расположения токовыводов на лицевой крышке батареи. Специалисты выделяют два типа: обратную и прямую. Признаком, по которому их отличают, является нахождение клемм. Аккумулятор устанавливают в посадочную нишу. Положение, в котором его фиксируют, изменить нельзя.
Если клеммы будут подключены неправильно, эксплуатировать АКБ (AGM, гелевую, свинцово-кислотную) невозможно. Решить проблему можно с помощью удлинения проводов. Этот способ сопровождается потерей времени. Гораздо проще обменять или приобрести новый аккумулятор.
Содержание статьи:
Разновидности полярности
Чтобы проверить принадлежность АКБ, ее необходимо развернуть к себе внешней стороной. Ее можно идентифицировать по наклейке. Всего на батарее находится два вывода (положительный и отрицательный). Под обратной (европейской) полярностью аккумулятора Varta подразумевают схему, на которой минусовая клемма располагается с левой стороны, а плюсовая – с правой.
Обратная и прямая полярность АКБ
Прямая (российская) полярность отличается иным расположением выводов (отрицательный – справа, положительный – слева). Некоторые утверждают, что кроме обратной (0) и прямой (1) полярности существует иные способы крепления клемм к автомобильным аккумуляторам. Это мнение ошибочно, единственной разницей является типоразмер батареи. Азиатские АКБ отличаются от американских уменьшенным размером клемм, высотой и шириной. Необходимо отметить отсутствие «ступеньки».
Разница между прямой и обратной полярностью
Владельцы легковых транспортных средств иностранного производства должны понимать, что на них устанавливают батареи с обратной полярностью. Отечественные автомобили оснащают аккумуляторы, клеммы которых расположены в «прямом» порядке.
На грузовые машины ставят специальные АКБ. Отводы находятся на узкой стороне корпуса. Обратную полярность в этом случае фиксируют цифрой «3», прямую – «4». Чтобы понять, к какому типу относится аккумулятор, его нужно осмотреть.
Внешний вид батарей с прямой и обратной полярностью довольно схож, поэтому перепутать их довольно легко. Чтобы не ошибиться, нужно при покупке обязательно ознакомиться со всеми необходимыми параметрами.
Торопиться при выборе АКБ категорически запрещено.
Выбор АКБ
Новичку следует уделить внимание следующим нюансам:
- Плюсовая клемма толще минусовой. Таким образом снижают вероятность ошибки.
- Для определения полярности ориентируются на маркировку и расположение отводов.
- На аккумуляторах, которые устанавливают на спецтехнику и грузовые автомобили, клеммы размещены по диагонали.
Схемы обратной и прямой полярности считаются самыми востребованными. В перечне редких находятся аккумуляторы, обозначенные шестеркой (квадратный корпус, положительный отвод с правой стороны), 9 или 5 (клеммы располагаются посередине АКБ).
Возможные проблемы
При приобретении «неправильного» аккумулятора, эксплуатация оборудования становится невозможной. Трудности начинаются еще на этапе установки.
Устройство аккумуляторной батареи
Отсутствие опыта и низкая концентрация внимания может привести к:
- перегоранию предохранителей;
- оплавление проводов;
- отказ ЭБУ, сигнализации;
- повреждение электропроводки;
- перегорание диодного моста.
Переполюсовка аккумулятора (60, 70 Ач) с обратной полярностью провоцирует появление искр. При возникновении признаков возгорания процедуру следует прекратить. Сменить местоположение клемм не получится.
Аккумулятор
В исключительных случаях автолюбитель сможет применить аккумуляторную батарею из другой категории. Обязательным пунктом является изменение положения АКБ на 180 градусов. Это необходимо для того, чтобы обеспечить совпадение клемм и выводов.
Данный метод установки не подойдет, если провода не имеют достаточной длины. В сложившихся обстоятельствах генератор двигателя невозможно совместить с основной «массой» транспортного средства. Чтобы избежать подобных проблем, провода делают более длинными. Их диаметр должен быть одинаковым.
Заключение
АКБ VARTA
Если аккумулятор уже куплен, а возможность замены отсутствует, стоит использовать его по назначению. Для этого АКБ нужно аккуратно сместить к «плюсовой» клемме. Если провода хватит, автолюбитель сможет закрепить составляющие. Минусовой вывод при этом останется неподключенным.
Накидывание этого провода на клемму произойдет только после его удлинения. Сечение используемого отрезка должно быть качественным. Посредством данного способа можно соединить аккумулятор и бортовую сеть вне зависимости от полярности.
Ошибки с фиксированием клемм чаще всего делают при зарядке АКБ. Это обусловлено одинаковым размером отводов. При краткосрочном контакте водитель рискует зарядным устройством. При длительном возникает переполюсовка. Этот процедура противопоказана батарее.
В данном случае необходимо применить лампу от поворотника или габарита. После полного обнуления аккумулятор нужно заново подключить к заряднику, уделив внимание правильной фиксации.
В перечне лучших присутствуют следующие производители:
- VARTA;
- Champion;
- Forse;
- Delta;
- Black Horse;
- BOSCH;
- Atlas;
- Black Horse;
- Gigawatt;
- Delta;
- Mutlu;
- Forse;
- Vesna;
- Champion;
- Energizer.
Полярность АКБ — обратная и прямая
Чтобы выбрать аккумулятор с обратной полярностью, нужно иметь опыт, понимать важность ключевых показателей. Риск возникновения трудностей повышается, если водитель не проявил должного внимания к качеству и типу предлагаемой продукции. При отсутствии специальных знаний безопаснее и проще подобрать новую батарею. Не каждый сможет переделать провода. Аккумуляторы с прямой или обратной полярностью нужно приобретать с учетом рекомендаций, данных производителей.
Полярность аккумулятора прямая или обратная и есть ли разница?
Добрый день, друзья! Мы уже немало поговорили о различных типах двигателей, однако практически не касались эксплуатации аккумуляторной батареи. Каждый из нас не понаслышке знает, как важно поддерживать ее в рабочем состоянии. Плохой заряд АКБ грозит неприятно удивить водителя невозможностью запуска мотора после стоянки. Один из интересных вопросов на эту тему — должна быть полярность аккумулятора прямая или обратная. Посмотрим, что это такое и для чего необходимо.
Какая бывает полярность
Самое опасное заключается в том, что полярность некоторых АКБ может отличаться. Если установить его неправильно, это может привести к короткому замыканию с последующим возгоранием транспортного средства. Для этого и нужно разбираться в том, какая разница между прямой и обратной полярностью в различных типах батарей. Как известно, плюсовая клемма должна подключаться к плюсовому выходу аккумулятора, а минусовая, соответственно, к минусу, который запитан кузов автомобиля.
Однако конструкционные особенности у разных автомобилей могут отличаться друг от друга, вот почему производители выпускают изделия с прямо противоположной полярностью. При этом, сами батареи по внешнему виду могут ничем принципиально не различаться. Лишь на том месте, где ожидаемо должна стоять плюсовая клемма, будет такая же, но отрицательная. Существует хорошая подсказка, чтобы не перепутать.
Дело в том, что площадка под батарею обладает ограниченным местом и если поставить АКБ неправильно, то длины провода может попросту не хватить.
Полярность у АКБ на отечественных и импортных автомобилях
Итак, возьмем или представим перед глазами любой автомобильный аккумулятор. Для наглядности это должна быть та сторона, на которой размещены наклейки или этикетки производителя. Путаница возникает зачастую именно потому, что разные люди смотрят на батарею с разных сторон, ведь и под капотом она может размещаться под разным углом зрения. Основные отличия нашли свое выражение у производителей из разных континентов.
Что касается отечественных АКБ, то они отличаются так называемым «прямым» расположением клемм. В этом случае плюсовая клемма размещается слева, а отрицательная справа.
А вот многие европейские, американские и часть азиатских заводов устанавливают клеммы наоборот. Поэтому, чтобы определиться точно, нужно всегда смотреть на лицевую сторону изделия.
Способы определения положительных и отрицательных выходов
Что делать и как отличить приобретенную АКБ, если установить производителя не удалось? Существуют два основных стандарта, которые касаются расположения контактов. Если обратить внимание на то, что написано ниже, то Вы всегда без особого труда сможете разобраться с отрицательным и положительным выходами. Итак, что значит плюсовая клемма и каковы ее основные характеристики — в диаметре она обычно составляет 19,5 мм. В это же время минусовая отличается стандартным диаметром 17,9 мм.
Каждый автолюбитель может резонно заметить, что для замеров необходимо оборудование, хотя бы штангенциркуль. Какое обозначение или другой определяющий способ может помочь, если под рукой не окажется такого инструмента? Самая простая методика — с помощью стакана с обыкновенной водой. Опускаем и погружаем оба провода на некотором удалении друг от друга. Спустя время можно заметить, как около минусовой клеммы начинают бурлить небольшие пузырьки воздуха.
Обозначают прямую полярность вообще-то цифрой 1, а обратную — нулем.
Даже, если Вам пришлось купить аккумулятор с обратной полярностью, это не беда, ведь в продаже есть на сегодняшний день специальные переходники с прямой на обратную для того, чтобы добиться правильного размещения токовыводов (удлинители).
Друзья, на этом будем завершать обсуждение нюансов аккумуляторных батарей в авто и полярности. Также мною написана целая серия статей по выбору, проверке и периодичности замены моторного масла. Будем рады встретиться в последующих материалах. Всем удачи!
С уважением, автор блога Андрей Кульпанов
Место для контестной рекламы
Автор:Admin
Определение полярности АКБ
У автомобильных аккумуляторов бывает полярность двух видов: прямая и обратная. Иногда продавцы аккумуляторов говорят «аккумулятор с правым плюсом» или «аккумулятор с левым плюсом». Во всех этих случаях речь идет о расположении положительной и отрицательной клемм аккумулятора (полюсных выводов).
Для правильно определения полярности аккумулятора в легковом автомобиле, его необходимо развернуть к себе, как на рисунке:
Непосредственно на выводах, либо рядом с ними обязательно должны быть значки «+» и «-», которые обозначают полюса.
- Если плюс справа, то это аккумулятор обратной полярности. Ее могут называть также «евро полярность» или обозначать «0» или «R».
- Если плюс слева, то это прямая полярность. Ее могут называть также «стандартная, «1» или «L».
Как правило, на отечественных легковых автомобилях установлены аккумуляторы, имеющие прямую полярность. На иномарках же в ходу обратная полярность.
Совсем иначе обстоит дело с полярностью у аккумуляторов для грузовиков, автобусов, строительной и специальной техники емкостью более 110 Ач:
- «3» — «+» слева (евро, обратная). Для европейских грузовиков.
- «4» — «+» справа (стандартная, прямая). Для российских грузовиков.
Еще одна особенность АКБ — исполнение корпуса. Различают два основных:
— для азиатских автомобилей (китайских, корейских, японских, некоторых американских). У них клеммы выступают над крышкой корпуса. Они выше, чем европейские АКБ.
— для европейских авто. Клеммы утоплены в крышку аккумулятора. Они ниже азиатских АКБ.
Несколько слов об уходе за клеммами АКБ.
Уход за полюсными выводами аккумуляторной батареи сводится к выявлению и уничтожению следов коррозии. Следы коррозии выглядят как порошкообразные отложения белого или желтоватого цвета.
Для обработки клемм нужно:
- Снять аккумулятор с автомобиля.
- Обработать выводы батареи раствором воды с содой.
- Начнется реакция с образованием пузырьков. Выводы станут коричневого цвета.
- При необходимости зачистить выводы металлической щеткой.
- После завершения реакции вытереть полюсные выводы и саму батарею смоченной в холодной воде тряпкой и просушить аккумулятор.
- Поставить АКБ в гнездо на автомобиль.
- Нанести тонкий слой вазелина на клеммы и выводы. Это предотвратит дальнейшее образование коррозии.
- При выключенном зажигании подсоединить провода к полюсным выводам аккумулятора.
Прямая и обратная полярность аккумулятора: как определить
Прямая и обратная полярность автомобильных аккумуляторов – это то, что необходимо изучить начинающему водителю. Ведь последствия неправильного подключения могут быть действительно серьезными. Поэтому изучение правил подключения клемм избавит от проблем.
Полярность – что это такое? По сути, полярность аккумулятора прямая и обратная – это определенное расположение токопроводящих клемм, которое присуще отечественным и европейским агрегатам.
Стандарты
Хотя автомобильная промышленность в разнообразных государствах и развивается синхронно, некоторые отличия все же есть.
Российские компании разрабатывают и выпускают агрегаты с прямой полярностью. Хотя некоторые компании-изготовители конструируют аккумуляторы, у которых отличное от стандарта размещение токопроводящих клемм.
Евро варианты разрабатываются для иностранных автотранспортных средств.
Не так давно компании-изготовители приступили к выпуску источников питания, оснащенных 2 рядами выводов. Они подходят для различных стандартов.
Прямая полярность АКБ
Отечественные компании, которые занимаются изготовлением аккумуляторных батарей, выпускают устройства с полярностью прямой. Для проверки аккумуляторов проводят осмотр.
Для установления прямой и обратной полярности источник питания располагают лицевой стороной. При этом токопроводящие выводы сосредотачиваются снизу. АКБ с прямой полярностью отличаются тем, что минус находится справа, плюс – слева.
Прямая полярность аккумулятора прослеживается на отечественном транспорте.
Обратная полярность АКБ
Аккумуляторы с обратной полярностью выпускают европейские компании. Отличается европейский источник расположением «банок», которые входят в состав. Определить, какой автомобильный аккумулятор перед вами, можно по тому же принципу. В этом случае минус будет справа, а плюс – слева.
Батарею с обратной полярностью устанавливают на европейские транспортные средства.
Как отличить прямую полярность от обратной?
Установить, в чем разница между прямой и обратной полярностью, несложно. Для этого:
- АКБ располагают так, чтобы была видна наклейка, выводы.
- Определяем расположение плюсовой, минусовой клеммы.
- У европейских моделей плюс находится справа. Прямая полярность акб отличается тем, что плюс находится слева.
Прямая и обратная полярность аккумулятора – это то, что учитывается во время подбора. Дополнительно изучается посадочное место, куда в дальнейшем будет монтироваться источник питания. Учитывается и длина силовых проводов, которые необходимы для подключения устройства.
Когда возникает необходимость в определении стандарта?
Изучение расположения клемм необходимо в таких случаях:
- При подборе и приобретении новой автомобильной аккумуляторной батареи. Информация о стандарте, габаритах и характеристиках источников питания предоставляется продавцу. Обозначать все это важно, поскольку это влияет на правильность подбора.
- Самостоятельное выполнение процесса установки источника питания.
- Подведение зарядного устройства к автомобильным аккумуляторам. От того, демонтирована батарея или нет, зависит то, как проводить подключение.
- Аварийный запуск автотранспортного средства.
Способы определения без маркировки
Как определить полярность аккумулятора, если отсутствует маркировка? Специалисты выделяют 3 способа:
- 1.Габариты клемм
Отрицательные выводы отличаются от положительных диаметром. Размер плюсовой клеммы больше.
Для более точного определения отрицательный вывод поочередно подключают к выводам аккумуляторной батареи. Плюсовую клемму изолируют. При неправильном определении возникнут проблемы с подключением. Хотя точно установить, какая полярность, с помощью такого способа сложно.
- 2.Применение мультиметра
Мультиметр – устройство, которое используется для установления положительных, отрицательных клемм. Перед измерением устанавливается режим с постоянным напряжением. Щупы, которые подведены к мультиметру, подключаются поочередно к выводам. При правильном подключении на мониторе отображается «12 В». Отличаться результаты могут, если подключение выполнено неправильно.
- 3.Налет на выводах
При проверке эксплуатируемых источников питания обследуются положительные выводы. На них, как правило, присутствует налет белого или зеленого цвета.
Последствия неправильного подключения
Переполюсовка – проблема, с которой сталкиваются даже опытные автомобильные электрики. Такие ситуации возникают из-за спешки, отсутствия маркировки.
Не учитывают отличия и из-за того, что цвет силовых кабелей, которые применяются при подключении акб евро с обратной полярностью, изменен.
К чему приводят подобные действия?
Поломка генератора
Если не знать, как определить полярность аккумулятора, провести неграмотное подключение, то в 85-90 % потребуется замена или ремонт генератора. Случалось и так, что подобные действия становились причиной воспламенения электрической проводки.
Переполюсовка провоцирует выход из строя 1-2 диодов, которые входят в состав выпрямительного моста. Обусловлено это их соединением. В результате, через образовавшееся соединение проходит максимальный ток, который становится причиной пробоя. Из-за того, что сопротивление пробитого диода нулевое, ток постоянно возрастает. Увеличивается и вероятность воспламенения проводки, выхода из строя источника питания, у которого обратная или прямая полярность. В состав современных генераторов входит предохранитель, который представлен в виде плавкой вставки. При переполюсовке он защищает внутренние элементы. Но и в этом случае проверка проводится.
Блок управление вышел из строя
Неправильное подключение приводит к поломке блока управления мотором. Из-за этого управление двигателем усложняется. В некоторых случаях мотор вообще не заводится. Для того чтобы предотвратить подобные последствия, компании-изготовители внедряют в блок управления защиту. Она требуется и в том случае, если генератор работает неправильно. Обозначать ее могут по-разному.
Защита представлена в виде стабилитрона. Его подводят к питающей шине. Подключение осуществляется параллельно. При неправильном подключении пробивается стабилитрон. И для того чтобы восстановить работоспособность системы, проводят замену стабилитрона. Если запасного стабилитрона нет, то вышедший из строя элемент выкусывают.
Выход из строя предохранителей
Если прямая или обратная полярность определена неправильно, то нередко выходит из строя предохранитель. При переполюсовке одновременно перегорает 20-25 % элементов, которые установлены в автотранспортное средство.
Перед заменой тщательно проверяют каждый предохранитель, который установлен изготовителями. Начинают проверку с распределительных компонентов, которые сосредоточены в капоте. Для замены подбирают предохранители, которые имеют такой же номинал. Использование элементов с большим номиналом невыгодно. Поэтому данным различием нужно интересоваться.
После замены предохранителей и тестирования генератора, осуществляется подключение автомобильного источника питания. Далее выполняется запуск мотора. После того как двигатель проработал 10-15 минут, определяется, насколько сильно нагрелся генератор. Чрезмерное поднятие температурного режима – признак пробитых диодов, которые входят в состав.
Перед эксплуатацией автотранспорта проводят проверку силовых узлов, электрической проводки, устройств. Все элементы и агрегаты должны быть исправными.
Можно ли устанавливать АКБ с противоположным размещением клемм?
Такая информация необходима начинающим автомобилистам, которые приобретают аккумуляторные батареи с обратным расположением токопроводящих выводов. Их последующая установка приводит к неприятным последствиям:
- Порче электроники.
- Перегоранию предохранителей и защитных элементов.
- Сгоранию блока управления.
Установка АКБ, которая не соответствует стандартам, неприемлема. Ведь это приводит к выходу из строя отдельных узлов машины или же всей электроники, блока управления.
Полезные рекомендации
Дабы предотвратить неправильное подключение токопроводящих клемм, необходимо выполнять несколько правил:
- Перед подведением силовых кабелей тщательно проверяется соответствие маркировки. Опытные мастера рекомендуют выполнять проверку 2-3 раза.
- Если нанесенная маркировка износилась, наклеиваются новые обозначения. Положительной клемме уделяется особое внимание.
- Устанавливать в автотранспортное средство ранее эксплуатируемые источники питания не стоит. Ведь вероятность нарушения работоспособности генератора, силовых узлов возрастает.
- Периодически проверяется электрическая проводка, силовые узлы. Для этих целей используют специализированное оборудование, агрегаты.
- Выбирая новый источник питания, учитывается не только размещение клемм, но и способ фиксации, габариты, размеры выводов.
Для упрощения процесса используются каталоги, которые расположены на сайтах компаний-производителей. Они оснащены поисковиками, посредством которых проще подбирать модель.
Работоспособность автотранспортного средства во многом зависит от правильности определения полярности аккумуляторной батареи. Для этого используют различные способы. При необходимости привлекают мастеров, которые располагают всеми инструментами и устройствами.
Видео на тему полярностей акб
Веб-страница не найдена на InspectApedia.com
.
Что делать, если ссылка на веб-страницу на InspectApedia.com приводит к ошибке страницы 404
Это так же просто, как … ну,
выбирая из 1, 2 или 3- Воспользуйтесь окном поиска InspectAPedia в правом верхнем углу нашей веб-страницы, найдите нужный текст или информацию, а затем просмотрите ссылки, которые возвращает наша пользовательская поисковая система Google
- Отправьте нам электронное письмо напрямую с просьбой помочь в поиске информации, которую вы искали — просто воспользуйтесь ссылкой СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ на любой из наших веб-страниц, включая эту, и мы ответим как можно скорее.
- Используйте кнопку НАЗАД вашего веб-браузера или стрелку (обычно в верхнем левом углу экрана браузера рядом с окном, показывающим URL-адрес страницы, на которой вы находитесь), чтобы вернуться к предыдущей статье, которую вы просматривали. Если вы хотите, вы также можете отправить нам электронное письмо с этим именем или URL-адресом веб-страницы и сообщить нам, что не сработало и какая информация вам нужна.
Если вы действительно хотите нам помочь, используйте в браузере кнопку НАЗАД, затем скопируйте URL-адрес веб-страницы, которую вы пытались загрузить, и используйте нашу ссылку СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ (находится как вверху, так и внизу страницы), чтобы отправьте нам эту информацию по электронной почте, чтобы мы могли решить проблему.- Благодарность.
Приносим свои извинения за этот SNAFU и обещаем сделать все возможное, чтобы быстро ответить вам и исправить ошибку.
— Редактор, InspectApedia.com
Задайте вопрос или введите условия поиска в поле поиска InspectApedia чуть ниже.
Мы также предоставляем МАСТЕР-ИНДЕКС по этой теме, или вы можете попробовать верхнюю или нижнюю панель ПОИСКА как быстрый способ найти необходимую информацию.
Зеленые ссылки показывают, где вы находитесь. © Copyright 2017 InspectApedia.com, Все права защищены.
Издатель InspectApedia.com — Дэниел Фридман .Разница между прямым и обратным смещением по сравнительной таблице
Одно из основных различий между прямым и обратным смещением состоит в том, что при прямом смещении положительная клемма батареи подключается к полупроводниковому материалу p-типа , а отрицательная клемма подключается к n- Тип полупроводниковый материал . В то время как при обратном смещении материал n-типа подключается к положительной клемме источника питания, а материал p-типа подключается к отрицательной клемме батареи.Прямое и обратное смещение дифференцируются ниже в сравнительной таблице.
Смещение означает, что к полупроводниковому устройству подключено электрическое питание или разность потенциалов. Разность потенциалов бывает двух типов: прямое смещение и обратное смещение.
Прямое смещение снижает потенциальный барьер диода и обеспечивает легкий путь для прохождения тока. В то время как в обратное смещение разность потенциалов увеличивает силу барьера, который не позволяет носителю заряда перемещаться через переход.Обратное смещение обеспечивает высокий резистивный путь для прохождения тока, и, следовательно, ток не течет через цепь.
Содержание: прямое смещение против обратного смещения
- Сравнительная таблица
- Определение
- Ключевые отличия
Сравнительная таблица
Основа для сравнения | Прямое смещение | Обратное смещение |
---|---|---|
Определение | Внешнее напряжение, которое прикладывается к PN-диоду для уменьшения потенциального барьера и образует легкий ток через него, называется прямым смещением. | Внешнее напряжение, которое прикладывается к PN-переходу для усиления потенциального барьера и предотвращает прохождение тока через него, называется обратным смещением. |
Символ | ||
Подключение | Положительная клемма батареи подключена к полупроводнику P-типа устройства, а отрицательная клемма подключена к полупроводнику N-типа | Отрицательная клемма батареи подключена к P-области и положительный полюс батареи подключен к полупроводнику N-типа. |
Барьерный потенциал | Снижает | Усиление |
Напряжение | Напряжение на аноде больше, чем на катоде. | Напряжение на катоде больше, чем на аноде. |
Прямой ток | Большой | Маленький |
Слой истощения | Тонкий | Толстый |
Сопротивление | Низкое | Высокое |
Текущий поток | Допускает | Предотвращает |
Величина тока | Зависит от прямого напряжения. | Ноль |
Эксплуатация | Проводник | Изолятор |
Определение прямого смещения
При прямом смещении внешнее напряжение подается на диод PN-перехода. Это напряжение устраняет потенциальный барьер и обеспечивает путь с низким сопротивлением для прохождения тока. Прямое смещение означает, что положительная область подключена к p-клемме источника питания, а отрицательная область подключена к n-типу устройства.
Напряжение потенциального барьера очень мало (около 0,7 В для кремния и 0,3 В для германиевого перехода), поэтому для полного устранения барьера требуется очень небольшое напряжение. Полное устранение барьера составляет путь с низким сопротивлением для прохождения тока. Таким образом, через переход начинает течь ток. Этот ток называется прямым током.
Определение обратного смещения
При обратном смещении отрицательная область подключена к положительной клемме батареи, а положительная область подключена к отрицательной клемме.Обратный потенциал увеличивает силу потенциального барьера. Потенциальный барьер препятствует потоку носителей заряда через переход. Это создает путь с высоким сопротивлением, в котором ток не течет через цепь.
Ключевые различия между прямым и обратным смещением
- Прямое смещение снижает силу потенциального барьера, из-за чего ток легко проходит через переход, тогда как обратное смещение усиливает потенциальный барьер и препятствует потоку носителей заряда.
- При прямом смещении положительный вывод батареи подключен к p-области, а отрицательный вывод подключается к материалу n-типа, в то время как при обратном смещении положительный вывод источника питания подключается к материалу n-типа, а отрицательный клемма подключается к материалу p-типа устройства.
- Прямое смещение создает электрическое поле поперек потенциала, которое снижает силу потенциального барьера, тогда как обратное смещение увеличивает силу потенциального барьера.
- Примечание. Потенциальный барьер — это слой между диодом с PN-переходом, который ограничивает движение электронов через переход.
- При прямом смещении напряжение на аноде больше, чем на катоде, тогда как при обратном смещении напряжение на катоде больше, чем на аноде.
- Прямое смещение имеет большой прямой ток, а обратное смещение имеет очень маленький прямой ток.
- Примечание. Ток в диоде, когда он течет в прямом направлении, называется прямым током.
- Слой обеднения диода очень тонкий при прямом смещении и толстый при обратном смещении.
- Примечание. Слой обеднения — это область вокруг соединения, в которой свободные носители заряда истощены.
- Прямое смещение уменьшает сопротивление диода, тогда как обратное смещение увеличивает сопротивление диода.
- При прямом смещении ток легко течет по цепи, тогда как обратное смещение не позволяет току проходить через нее.
- При прямом смещении величина тока зависит от прямого напряжения, тогда как при обратном смещении величина тока очень мала или незначительна.
- При прямом смещении устройство работает как проводник, тогда как при обратном смещении устройство действует как изолятор.
Прямое напряжение кремниевого диода составляет 0,7 В, а прямое напряжение германия — 0,3 В.
.Разница между переменным током (AC) и постоянным током (DC)
В проводящих материалах есть свободные электроны, которые перемещаются от одного атома к другому, когда к ним прикладывается разность потенциалов. Этот поток электронов в замкнутой цепи называется током. В зависимости от направления движения электронов в замкнутой цепи электрический ток в основном подразделяется на два типа: переменный ток и постоянный ток.
Одно из основных различий между переменным и постоянным током состоит в том, что в переменном токе полярность и величина тока меняются через равные промежутки времени, тогда как в постоянном токе они остаются постоянными.Некоторые различия объясняются ниже в форме сравнительной таблицы с учетом различных факторов;
Содержание: переменный ток (AC) против постоянного (DC)
- Таблица сравнения
- Определение
- Ключевые отличия
- Запомните
Таблица сравнения
Основа | Переменный ток | Постоянный ток |
---|---|---|
Определение | Направление тока периодически меняется. | Направление тока остается прежним. |
Причины потока электронов | Вращение катушки в однородном магнитном поле или вращение однородного магнитного поля внутри стационарной катушки | Постоянное магнитное поле поперек провода |
Частота | 50 или 60 Гц | Ноль |
Направление потока электронов. | Двунаправленный | Однонаправленный |
Коэффициент мощности | В пределах от 0 до 1 | Всегда 1 |
Полярность | Имеет полярность (+, -) | Не имеет полярности |
Получено от | Генераторы переменного тока | Генераторы, батареи, солнечные элементы и т. Д. |
Тип нагрузки | Их нагрузка резистивная, индуктивная или емкостная. | Их нагрузка обычно резистивная. |
Графическое представление | Он представлен нерегулярными волнами, такими как треугольная волна, прямоугольная волна, квадратная волна, синусоида. | Представлен прямой линией. |
Передача | Может передаваться на большие расстояния с некоторыми потерями. | Его можно передавать на очень большие расстояния с незначительными потерями. |
Кабриолет | Легко преобразовать в постоянный ток | Легко преобразовать в переменный ток |
Подстанция | Для генерации и передачи требуется несколько подстанций | Для генерации и передачи требуется больше подстанций |
Пассивный параметр | Импеданс | Сопротивление |
Harazdous | Опасно | Очень опасно |
Приложение | Заводы, промышленность и бытовые цели. | Гальваника, электролиз, электронное оборудование и т. Д. |
Определение переменного тока
Ток, который периодически меняет свое направление, такой вид тока называется переменным током. Их величина и полярность также меняются со временем. В таких типах тока свободные электроны (электрический заряд) движутся как в прямом, так и в обратном направлении.
Частота (количество циклов, завершенных за одну секунду) переменного тока от 50 до 60 Гц, зависит от страны.Переменный ток легко преобразуется из высокого значения в низкое и наоборот с помощью трансформатора. Таким образом, он в основном используется для передачи и распределения.
Определение постоянного тока
Когда электрический заряд внутри проводника течет в одном направлении, такой тип тока называется постоянным током. Величина постоянного тока всегда остается постоянной, а частота тока равна нулю. Он используется в сотовых телефонах, электромобилях, сварке, электронном оборудовании и т. Д.
Графическое представление переменного тока показано на рисунке ниже.
Ключевые различия между переменным и постоянным током
- Ток, который меняет свое направление через определенные промежутки времени, такой вид тока называется переменным током. Постоянный ток однонаправлен или течет только в одном направлении.
- Заряды в переменном токе протекают либо за счет вращения катушки в магнитном поле, либо путем вращения магнитного поля внутри неподвижной катушки.При постоянном токе заряды текут, поддерживая постоянный магнетизм вдоль провода.
- Частота переменного тока составляет от 50 до 60 Гц в зависимости от стандарта страны, тогда как частота постоянного тока всегда остается нулевой.
- Коэффициент мощности переменного тока находится в пределах от нуля до единицы, тогда как коэффициент мощности постоянного тока всегда остается равным единице.
- Генератор переменного тока вырабатывает ток генератора. Постоянный ток вырабатывается генератором, батареей и элементами.
- Нагрузка переменного тока бывает емкостной, индуктивной или резистивной. Нагрузка постоянного тока всегда носит резистивный характер.
- Переменный ток может быть графически представлен с помощью различных волн неправильной формы, таких как треугольная волна, прямоугольная волна, периодическая волна, пилообразная волна, синусоида и т. Д. Постоянный ток графически представлен прямой линией.
- Переменный ток передается на большие расстояния с некоторыми потерями, тогда как постоянный ток передается на очень большие расстояния с незначительными потерями.
- Переменный ток преобразуется в постоянный с помощью выпрямителя, а постоянный ток преобразуется в переменный ток с помощью инвертора.
- Немногие подстанции необходимы для производства и передачи переменного тока. Для передачи постоянного тока требуются дополнительные подстанции.
- Переменный ток используется в промышленности, на фабриках и в быту. Постоянный ток в основном используется в электронном оборудовании, импульсном освещении, гибридных транспортных средствах, гальванике, электролизе, для возбуждения обмотки возбуждения ротора и т. Д.
Запомните
Постоянный ток опаснее переменного тока. При переменном токе величина тока становится высокой и низкой через равные промежутки времени, а при постоянном токе величина остается неизменной. Когда человеческое тело подвергается шоку, переменный ток входит в тело и выходит из него через равные промежутки времени, тогда как постоянный ток воздействует на тело непрерывно.
.Зависимость переменного тока (AC) от постоянного (DC)
Поразительно!
Откуда австралийская рок-группа AC / DC получила свое название? Почему, переменный ток и постоянный ток, конечно же! И переменный, и постоянный ток описывают типы протекания тока в цепи. В постоянного тока (DC) электрический заряд (ток) течет только в одном направлении. Электрический заряд в переменного тока (AC), напротив, периодически меняет направление.Напряжение в цепях переменного тока также периодически меняется на противоположное, потому что ток меняет направление.
Большая часть создаваемой вами цифровой электроники будет использовать постоянный ток. Однако важно понимать некоторые концепции переменного тока. Большинство домов подключено к сети переменного тока, поэтому, если вы планируете подключить проект музыкальной шкатулки Tardis к розетке, вам нужно будет преобразовать переменный ток в постоянный. Переменный ток также имеет некоторые полезные свойства, такие как способность преобразовывать уровни напряжения с помощью одного компонента (трансформатора), поэтому переменный ток был выбран в качестве основного средства для передачи электроэнергии на большие расстояния.
Что вы узнаете
- История создания переменного и постоянного тока
- Различные способы генерации переменного и постоянного тока
- Некоторые примеры приложений переменного и постоянного тока
Рекомендуемая литература
и nbsp
и nbsp
Переменный ток (AC)
Переменный ток описывает поток заряда, который периодически меняет направление. В результате уровень напряжения также меняется на противоположный вместе с током.AC используется для подачи питания в дома, офисные здания и т. Д.
Генератор переменного тока
переменного тока может производиться с использованием устройства, называемого генератором переменного тока. Это устройство представляет собой особый тип электрического генератора, предназначенный для выработки переменного тока.
Петля из проволоки скручена внутри магнитного поля, которое индуцирует ток по проволоке. Вращение провода может происходить с помощью любого количества средств: ветряной турбины, паровой турбины, проточной воды и так далее. Поскольку провод вращается и периодически меняет магнитную полярность, напряжение и ток на проводе чередуются.Вот короткая анимация, демонстрирующая этот принцип:
(Видео предоставлено: Хуррам Танвир)
Генератор переменного тока можно сравнить с нашей предыдущей аналогией с водой:
Чтобы генерировать переменный ток в наборе водопроводных труб, мы соединяем механический кривошип с поршнем, который перемещает воду по трубам вперед и назад (наш «переменный» ток). Обратите внимание, что защемленный участок трубы по-прежнему оказывает сопротивление потоку воды независимо от направления потока.
Осциллограммы
AC может быть разных форм, если напряжение и ток чередуются. Если мы подключим осциллограф к цепи переменного тока и построим график ее напряжения с течением времени, мы можем увидеть несколько различных форм сигналов. Наиболее распространенный тип переменного тока — синусоидальный. Переменный ток в большинстве домов и офисов имеет колебательное напряжение, которое создает синусоидальную волну.
Другие распространенные формы переменного тока включают прямоугольную волну и треугольную волну:
Прямоугольные волны часто используются в цифровой и переключающей электронике для проверки их работы.
Треугольные волны используются при синтезе звука и используются для тестирования линейной электроники, например, усилителей.
Описание синусоидальной волны
Мы часто хотим описать форму волны переменного тока в математических терминах. В этом примере мы будем использовать обычную синусоидальную волну. Синусоидальная волна состоит из трех частей: амплитуда, частота и фаза .
Рассматривая только напряжение, мы можем описать синусоидальную волну как математическую функцию:
V (t) — это наше напряжение как функция времени, что означает, что наше напряжение изменяется с изменением времени.Уравнение справа от знака равенства описывает, как напряжение изменяется во времени.
V P — амплитуда . Это описывает максимальное напряжение, которое наша синусоида может достичь в любом направлении, а это означает, что наше напряжение может быть + V P вольт, -V P вольт или где-то посередине.
Функция sin () указывает, что наше напряжение будет в форме периодической синусоидальной волны, которая представляет собой плавные колебания около 0 В.
2π — это константа, которая преобразует частоту из циклов (в герцах) в угловую частоту (радианы в секунду).
f описывает частоту синусоидальной волны. Это дается в виде герц или единиц в секунду . Частота показывает, сколько раз определенная форма волны (в данном случае один цикл нашей синусоидальной волны — подъем и спад) происходит в течение одной секунды.
t — наша независимая переменная: время (измеряется в секундах).Со временем меняется и форма нашего сигнала.
φ описывает фазу синусоидальной волны. Фаза — это мера того, насколько сдвинута форма сигнала во времени. Часто это число от 0 до 360 и измеряется в градусах. Из-за периодической природы синусоидальной волны, если форма волны сдвинута на 360 °, она снова становится такой же, как если бы она была сдвинута на 0 °. Для простоты мы предполагаем, что в остальной части этого руководства фаза равна 0 °.
Мы можем обратиться к нашей надежной розетке за хорошим примером того, как работает форма сигнала переменного тока. В Соединенных Штатах в наши дома подается питание переменного тока с размахом 170 В (амплитуда) и 60 Гц (частота). Мы можем вставить эти числа в нашу формулу, чтобы получить уравнение (помните, что мы предполагаем, что наша фаза равна 0):
Мы можем использовать наш удобный графический калькулятор, чтобы построить график этого уравнения. Если графического калькулятора нет, мы можем использовать бесплатную онлайн-программу для построения графиков, такую как Desmos (обратите внимание, что вам может потребоваться использовать «y» вместо «v» в уравнении, чтобы увидеть график).
Обратите внимание, что, как мы и предсказывали, напряжение периодически повышается до 170 В и понижается до -170 В. Кроме того, каждую секунду происходит 60 циклов синусоидальной волны. Если бы мы измеряли напряжение в розетках с помощью осциллографа, мы бы увидели именно это ( ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: не пытайтесь измерить напряжение в розетке с помощью осциллографа! Это может привести к повреждению оборудования).
ПРИМЕЧАНИЕ: Возможно, вы слышали, что напряжение переменного тока в США составляет 120 В.Это тоже правильно. Как? Говоря об переменном токе (поскольку напряжение постоянно меняется), часто проще использовать среднее значение. Для этого мы используем метод под названием «Среднеквадратичный корень». (RMS). Когда вы хотите рассчитать электрическую мощность, часто бывает полезно использовать значение RMS для переменного тока. Несмотря на то, что в нашем примере у нас было напряжение от -170 В до 170 В, среднеквадратичное значение составляет 120 В RMS.
Приложения
В розетках дома и в офисе почти всегда есть кондиционер. Это связано с тем, что генерировать и транспортировать переменный ток на большие расстояния относительно просто.При высоком напряжении (более 110 кВ) при передаче электроэнергии теряется меньше энергии. Более высокие напряжения означают более низкие токи, а более низкие токи означают меньшее тепловыделение в линии электропередачи из-за сопротивления. Переменный ток можно легко преобразовывать в высокое напряжение и обратно с помощью трансформаторов.
AC также может питать электродвигатели. Двигатели и генераторы представляют собой одно и то же устройство, но двигатели преобразуют электрическую энергию в механическую (если вал двигателя вращается, на выводах генерируется напряжение!).Это полезно для многих крупных бытовых приборов, таких как посудомоечные машины, холодильники и т. Д., Которые работают от переменного тока.
Постоянный ток (DC)
Постоянный ток немного легче понять, чем переменный. Вместо того, чтобы колебаться вперед и назад, постоянный ток обеспечивает постоянное напряжение или ток.
Генерация постоянного тока
DC может быть сгенерирован несколькими способами:
- Генератор переменного тока, оснащенный устройством, называемым «коммутатор», может производить постоянный ток
- Использование устройства, называемого «выпрямитель», которое преобразует переменный ток в постоянный ток
- Батареи обеспечивают постоянный ток, который образуется в результате химической реакции внутри батареи
Используя нашу аналогию с водой снова, DC подобен резервуару с водой со шлангом на конце.
Бак может выталкивать воду только в одном направлении: из шланга. Как и в случае с нашей батареей постоянного тока, когда бак опустеет, вода больше не течет по трубам.
Описание DC
DC определяется как «однонаправленный» ток; ток течет только в одном направлении. Напряжение и ток могут изменяться с течением времени до тех пор, пока направление потока не меняется. Для упрощения предположим, что напряжение является постоянным. Например, мы предполагаем, что батарея AA обеспечивает 1.5 В, что математически можно описать как:
Если мы построим график с течением времени, мы увидим постоянное напряжение:
Что это значит? Это означает, что мы можем рассчитывать на то, что большинство источников постоянного тока обеспечат постоянное напряжение во времени. На самом деле батарея будет медленно терять заряд, а это означает, что напряжение будет падать по мере использования батареи. В большинстве случаев мы можем предположить, что напряжение постоянно.
Приложения
Почти все проекты электроники и запчасти, выставленные на продажу на SparkFun, работают на DC.Все, что работает от батареи, подключается к стене с помощью адаптера переменного тока или использует USB-кабель для питания, зависит от постоянного тока. Примеры электроники постоянного тока включают:
- Сотовые телефоны
- D&D Dice Gauntlet на основе LilyPad
- Телевизоры с плоским экраном (переменный ток переходит в телевизор, который конвертируется в постоянный ток)
- Фонари
- Гибридные и электромобили
Битва течений
Почти каждый дом или офис подключен к сети переменного тока.Однако это решение не было мгновенным. В конце 1880-х годов различные изобретения в Соединенных Штатах и Европе привели к полномасштабной битве между распределением переменного и постоянного тока.
В 1886 году электрическая компания Ganz Works, расположенная в Будапеште, электрифицировала весь Рим с помощью переменного тока. Томас Эдисон, с другой стороны, построил 121 электростанцию постоянного тока в Соединенных Штатах к 1887 году. Поворотный момент в битве наступил, когда Джордж Вестингауз, известный промышленник из Питтсбурга, в следующем году приобрел патенты Николы Теслы на двигатели переменного тока и трансмиссии. .
AC против
постоянного тока Томас Эдисон (Изображение любезно предоставлено biography.com)В конце 1800-х годов постоянный ток было нелегко преобразовать в высокое напряжение. В результате Эдисон предложил систему небольших местных электростанций, которые питали бы отдельные кварталы или участки города. Электроэнергия распределялась по трем проводам от электростанции: +110 вольт, 0 вольт и -110 вольт. Фонари и двигатели могут быть подключены между розеткой + 110 В или 110 В и 0 В (нейтраль).110 В допускает некоторое падение напряжения между установкой и нагрузкой (дома, в офисе и т. Д.).
Несмотря на то, что падение напряжения на линиях электропередачи было учтено, электростанции необходимо было располагать в пределах 1 мили от конечного пользователя. Это ограничение сделало распределение электроэнергии в сельской местности чрезвычайно трудным, если не невозможным.
Используя патенты Tesla, компания Westinghouse работала над усовершенствованием системы распределения переменного тока. Трансформаторы предоставили недорогой метод повышения напряжения переменного тока до нескольких тысяч вольт и его снижения до приемлемого уровня.При более высоких напряжениях та же мощность могла передаваться при гораздо меньшем токе, что означало меньшие потери мощности из-за сопротивления проводов. В результате крупные электростанции могут быть расположены на много миль от них и обслуживать большее количество людей и зданий.
Кампания Эдисона по выявлению мазков
В течение следующих нескольких лет Эдисон провел кампанию по категорическому противодействию использованию AC в Соединенных Штатах, которая включала лоббирование законодательных собраний штатов и распространение дезинформации о AC. Эдисон также приказал нескольким техникам публично казнить животных переменным током, пытаясь показать, что переменный ток опаснее постоянного тока.Пытаясь показать эти опасности, Гарольд П. Браун и Артур Кеннелли, сотрудники Edison, разработали первый электрический стул для штата Нью-Йорк, использующий переменный ток.
Возвышение AC
В 1891 году Международная электротехническая выставка проводилась во Франкфурте, Германия, и на ней была показана первая передача трехфазного переменного тока на большие расстояния, которая питала фары и двигатели на выставке. Присутствовали несколько представителей того, что впоследствии станет General Electric, и впоследствии они были впечатлены выставкой.В следующем году была создана компания General Electric, которая начала инвестировать в технологии переменного тока.
Электростанция Эдварда Дина Адамса на Ниагарском водопаде, 1896 г. (Изображение предоставлено teslasociety.com)Westinghouse выиграл контракт в 1893 году на строительство плотины гидроэлектростанции, чтобы использовать энергию Ниагарского водопада и передавать переменный ток в Буффало, штат Нью-Йорк. Проект был завершен 16 ноября 1896 года, и в Буффало начали использовать переменный ток. Эта веха ознаменовала упадок DC в США.В то время как Европа примет стандарт переменного тока 220–240 В при 50 Гц, стандартом в Северной Америке станет 120 В при 60 Гц.
Высоковольтный постоянный ток (HVDC)
Швейцарский инженер Рене Тюри в 1880-х годах использовал серию двигателей-генераторов для создания высоковольтной системы постоянного тока, которую можно было использовать для передачи постоянного тока на большие расстояния. Однако из-за высокой стоимости и высокой стоимости обслуживания систем Thury HVDC никогда не применялся в течение почти столетия.
С изобретением полупроводниковой электроники в 1970-х годах стало возможным экономичное преобразование между переменным и постоянным током.Для генерации постоянного тока высокого напряжения (иногда до 800 кВ) можно использовать специальное оборудование. Некоторые страны Европы начали использовать линии HVDC для электрического соединения различных стран.
В линияхHVDC потери меньше, чем в аналогичных линиях переменного тока на очень больших расстояниях. Кроме того, HVDC позволяет подключать различные системы переменного тока (например, 50 Гц и 60 Гц). Несмотря на свои преимущества, системы HVDC более дороги и менее надежны, чем обычные системы переменного тока.
В конце концов, Эдисон, Тесла и Вестингауз могут осуществить свои желания.Переменный ток и постоянный ток могут сосуществовать, и каждый служит определенной цели.
Ресурсы и дальнейшее развитие
Теперь вы должны хорошо понимать разницу между переменным и постоянным током. Переменный ток легче преобразовывать между уровнями напряжения, что делает передачу высокого напряжения более возможной. С другой стороны, постоянный ток присутствует почти во всей электронике. Вы должны знать, что они не очень хорошо сочетаются, и вам нужно будет преобразовать переменный ток в постоянный, если вы хотите подключить большую часть электроники к розетке.С таким пониманием вы должны быть готовы заняться некоторыми более сложными схемами и концепциями, даже если они содержат переменный ток.
Взгляните на следующие руководства, когда будете готовы погрузиться глубже в мир электроники:
и nbsp
.Что означает прямая и обратная полярность. Прямая и обратная полярность при сварке инверторным аппаратом. Что делать если перепутал полярность
Автомобильные аккумуляторы делятся на 2 типа — те, что имеют прямую полярность, и те, у которых она обратная. В чем заключается специфика тех и других батарей?
Что представляют собой аккумуляторы прямой полярности?
Под полярностью понимается расположение токовыводящих конструктивных элементов аккумулятора — клемм — на его поверхности (например, на крышке). Она считается прямой, если «плюс» батареи располагается слева, а «минус» — справа. При этом аккумулятор должен быть развернут лицевой стороной к автовладельцу (клеммы находятся во многих случаях ближе к ней, а если не так — то ее легко определить по этикетке батареи).
Клеммы аккумулятора обозначаются, таким образом, знаками «+» или «–».
В основном батареи с прямой полярностью выпускаются для российских и азиатских автомобилей.
Что представляют собой аккумуляторы обратной полярности?
Полярность считается обратной, если, в свою очередь, «плюс» батареи располагается справа, а «минус» — слева. Разумеется, также при условии, что аккумулятор будет развернут лицевой стороной к автовладельцу.
Как правило, батареи с обратной полярностью выпускаются для американских и европейских автомобилей.
Сравение
Главное отличие аккумуляторов прямой полярности от аккумуляторов обратной полярности заключается, собственно, в расположении «плюсовой» и «минусовой» клемм. Внешний вид устройств, а также их функциональность могут быть практически идентичными (особенно если они выпущены одним брендом для одной и той же категории автомобилей).
Однако крайне нежелательно устанавливать на автомобиль, рассчитанный на батареи прямой полярности, аккумуляторы, в которых клеммы расположены по-другому. Если полярность будет нарушена, то электроника в автомобиле работать не будет, а то и вовсе выйдет из строя. Кроме того, конструкция многих машин попросту не позволяет корректно подключить батареи, не подходящие по полярности.
В ходе выбора аккумулятора можно ориентироваться на страну, которой принадлежит бренд-производитель автомобиля. Если это Россия или, к примеру, Япония, то для машины, скорее всего, необходима батарея прямой полярности. Если это США или Германия, то нужно будет, вероятно, задействовать устройства с клеммами, расположенными наоборот.
Определив,в чем разница между аккумуляторами прямой и обратной полярности, зафиксируем выводы в небольшой таблице.
В зависимости от ряда факторов, сварочная дуга, подаваемая при сварке постоянным током, может иметь прямую или обратную полярность. В первом случае к обрабатываемым элементам подводится заряд «плюс», а к электроду — «минус». Обратная полярность при сварке отличается подачей к электроду «плюса» и «минуса» к детали. Подробнее о специфике методов — далее.
Габариты и форма получаемого шва также зависят от расположения полюсов. Например, более глубокая проплавка возможна при постоянном токе обратной направленности, что обусловлено увеличенным теплообразованием на аноде и катоде.
Немаловажно помнить — чем быстрее осуществляется сварочный процесс, тем ширина шва и глубина провара становятся меньше.
Какое оборудование использовать
Обратное направление востребовано в работе особыми установками. Специфика в том, что машина подает проволоку с некоторой скоростью на заготовку, поэтому возможен выбор нескольких типов сварки.
Например, в среде защитных газов (когда используется аргон или углекислый газ), либо с использованием проволоки, обработанной порошком. Обратная направленность тока применима при работе с газами, прямая — когда процесс выполняется порошковой проволокой (также известной как флюсовой).
Полуавтоматическая сварка предполагает ряд изменений процесса. Во-первых, подключение «держака» и «массы» меняется — на первом «плюс», на второй «минус» (обратная). Делается это для того, чтобы флюс выгорел полностью, а сварочный процесс произошел внутри образовавшегося газообразного облака. Металл будет меньше прогреваться, а разбрызгивание капель сведется к минимуму.
Прямая используется для сварки цветных металлов, когда рабочим расходным элементом выступает вольфрамовый электрод. Таким образом достигается увеличение температуры в зоне нагрева, что может быть критично для, например, алюминия.
В работе с переменным током задача пользователя — своевременно менять расходные элементы. Профессионалы же или продвинутые любители предпочитают постоянный ток как надежный залог качественной сварки. Работа с инвертором позволяет выбирать один из двух известных вариантов действий. Прямая и обратная полярность при сварке выступают способами, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Выбор направления диктуется рядом факторов, главные из которых — материал расходников и используемое оборудование.
Если вы знаете другие специфические особенности выбора параметров сварки, поделитесь информацией в комментариях к статье.
Как известно, мотор это сердце машины, он играет очень важную роль в работе автомобиля. Однако,имеются такие приборы без которых это «сердце» будет просто грудой металла если не сможет завестись. Таким прибором является аккумулятор.
Что такое аккумулятор и для чего он предназначен
Чтобы авто начало свое движение его необходимо завести. Для таких целей служит аккумулятор,который и обеспечивает мотор энергией при его запуске. Но автоаккумулятор имеет и другие функции, в новых разработках автомобилей предусматривается достаточно устройств, которым для работы необходимо электричество. И чем современнее модель, тем больше в ней электроприборов.
Основными значениями, которые характеризуют работу аккумуляторных батарей являются:
- Емкость.
- Габариты.
- Полярность.
Если емкость выбрана правильно, это даст возможность просто и без значимых осложнений заводить авто и пользоваться его электрооборудованием не думая о том, что оно может выйти из строя. Если батарея имеет меньшую емкость чем требуется автомобилю, то время ее службы значительно сократится из-за необходимости постоянно перезаряжать.
Габариты батареи играют важную роль в том случае, если вы выбираете аккумулятор, не значащийся в рекомендациях производителя вашего авто, что бы правильно его установить. И естественно полярность, которая является важнейшим показателем работы батареи. Что бы правильно пользоваться аккумулятором следует знать какой именно он полярности.
Полярность предопределена тем, что электроцепь имеет минусовый и плюсовый полюсы. На батарее это выражается расположением тоководов, которые имеются на крышке прибора. Как правило, около клемм, разными способами, будь то начертаны, или приклеены обозначения выводов: « +» и « — ».Наиболее применяемые схемы, которые встречаются на нашем рынке — это «прямая» и «обратная»полярность. Видимо это значит, что в одном случае плюсовой вывод расположен справа, в другом слева. И если, пользуясь батареей, по незнанию или неопытности перепутать полярность, то несдобровать. Это может вызвать серьезные поломки автомобиля вплоть до возникновения пожара.Необходимо учитывать и тот факт, что длина проводов, которые применяются для подключения аккумулятора, рассчитываются конкретно под определенную полярность.
Что такое прямая и обратная полярность
Прямая наиболее часто встречается в отечественных моделях и, как правило, маркируется числом «1».Распознать ее достаточно просто, для этого необходимо взять батарею клеммами от себя, то есть бирка при этом должна находится перед глазами, а клеммы внизу. В результате, если плюсовой вывод находится слева, минусовая справа у вас в руках аккумулятор с прямой полярностью.
Обратная обозначается как «0»,это как правило европейский стандарт. Она отличается от предыдущей,обратный соединением клемм батареи. Определить ее можно следующим образом поворачиваем устройство, так что бы клеммы были внизу, бирка перед глазами. Видим, что минусовый вывод расположен слева, а положительный справа это и будет обратная полярность.
Чем отличаются аккумуляторы при разных полярностях
Необходимо отметить, что на внешний вид аккумуляторы почти одинаковы , видимых отличий вы не обнаружите это значит, что корпус, число банок, сила тока и бирочки с названием и характеристиками одинаковы. Поэтому при покупке батарее перепутать что именно вам необходимо приобрести достаточно просто. То есть можно купить с полярностью, которая не свойственна вашему аккумулятору.Поэтому, необходимо очень тщательно смотреть, что бы ни перепутать. Для этого необходимо знать разницу между прямой и обратной полярностью и как ее правильно определить.
Разница прямой и обратной полярности аккумуляторов
И так, подведем итоги. Для подключения любой аккумуляторной батареи для зарядки к электрической сети необходимы два вывода или клеммы. Положительный вывод для лучшего ориентира всегда выполняется толще отрицательного, что бы исключить ошибку при подключении. Основная разницаполярности в расположении клемм, в одном случае справа в другом слева. При прямой полярности положительный вывод батареи расположен слева, при обратной полярности справа. Так же она отличается маркировкой. Единичка это прямая, если нолик обратная. Так же может встречаться обозначение l- обратная полярность, R- прямая.
При покупке автомобильного аккумулятора следует обратить внимание на полярность. Если АКБ будет неправильно подключена, то электрика машины может полностью выйти из строя.
Содрежание
Что такое полярность аккумулятора
Источник постоянного тока имеет, как положительный, так и отрицательный контакт. К ним подключаются потребители электричества. Узнать полярность батареи не составит большого труда. На корпусе имеются значки плюса и минуса, часто бывают цветовые обозначения.
Кроме того положительный контакт имеет больший размер. У большинства автомобилей положительная клемма 19,5 мм, а отрицательная 17,9 мм. У азиатских машин (Asia) плюсовая клемма 12,7 мм, а минусовая 11,1 мм.
Такие особенности почти полностью исключают вероятность неправильного подключения АКБ. Расположение батареи в автомобиле бывает разным. Под капотом справа или слева. В салоне или багажнике. Поэтому, следует выбрать устройство, которое будет иметь правильное расположение клемм.
Обратная полярность аккумулятора
Владельцам легковых автомобилей иностранного производства следует знать о том, что практически на всех машинах используются аккумуляторы с обратной полярностью, обозначается цифрой «0».
Визуально определить можно следующим образом. Если расположить батарею таким образом, чтобы клеммы и этикетка были обращены к человеку, то справа будет находиться плюсовая, а слева – минусовая.
У грузовых автомобилей обратная полярность называется — левой и обозначается цифрой «3». Дело в том, что из-за больших габаритов корпуса клеммы устанавливаются на узкой стороне. Для того, чтобы определить полярность надо встать с того края батареи, где расположены клеммы. Слева будет плюс, а справа минус.
Прямая полярность аккумулятора
Прямая полярность используется на автомобилях отечественного производства. В этом случае положительная клемма расположена слева, а отрицательная — с правой стороны. Для легковых машин она обозначается цифрой «1»
У грузовых автомобилей прямая полярность называется правой и обозначается цифрой «4». Если встать с того края, где находятся контакты, то с правой стороны будет плюс, а с левой минус.
Прочие виды полярности
Бывают и более редкие расположения клемм, что может существенно усложнить процедуру опознания. Например, существуют модели, имеющие полярность “6”, которая визуально определяется по наличию плюсовой клеммы справа, но сам корпус устройства имеет практически квадратный вид.
Полярность “9”, она же “5” также встречается не очень часто. Узнать о том, что аккумулятор относится к этой категории можно по расположению клемм ровно посередине АКБ.
Еще бывает полярность “2”, она также встречается на грузовых автомобилях и спецтехники. В этом случае клеммы расположены по диагонали.
Полярность 2 и 9
Как определить прямая или обратная полярность
Определяют принадлежность аккумулятора к той или иной категории, по расположению клемм на корпусе. Если полярность прямая, то плюс расположен слева, при обратной — плюсовая клемма находится справа. Если аккумулятор старый и надписи стёрты или закрыты под большим количеством отложений, то воспользовавшись стрелочным вольтметром можно точно определить, где находится положительный вывод аккумуляторной батареи.
Что будет если перепутать полярность при подключении
Если при подключении перепутать клеммы, то возможны следующие последствия:
- Перегорание предохранителей.
- Пожар.
- Выход из строя ЭБУ.
- Перегорание диодного моста генератора.
- Оплавление проводки.
- Выход из строя сигнализации.
Самым опасным явлением при переполюсовке является возгорание, поэтому если при подключении клемм возникают искры, то следует прекратить процедуру. Так же может сильно повредиться электропроводка.
Можно ли поменять полярность у аккумулятора
Поменять расположение электрических выводов на корпусе аккумулятора нельзя, но на некоторых автомобилях возможна установка АКБ другого типа. В этом случае достаточно повернуть батарею на 180 градусов, чтобы соответствующие выводы совпали с клеммами.
Этот способ подключения аккумулятора с неподходящим расположением электрических выводов может не подойти только при очень коротких проводах, которые идут от «массы» автомобиля и генератора двигателя. Если на автомобиле провода, подключаемые к аккумуляторной батареи слишком коротки для установки неподходящей по расположению выводов детали, то достаточно заменить их на более длинный проводник. При этом диаметр провода не должен быть меньше демонтированного элемента проводки.
Аккумуляторные батареи современных автомобилей рассчитаны на напряжение бортовой сети 12 Вольт, в электрической цепи протекает постоянный ток.
У АКБ имеются две клеммы – минус и плюс, минусовой провод соединяется с массой, которой является металлический кузов авто. Но аккумуляторные клеммы располагаются на корпусе АКБ по-разному: бывает полярность аккумулятора прямая или обратная. Если перепутать провода, может выйти из строя электрооборудование, поэтому перед установкой новой батареи необходимо разобраться в клеммах, правильно определить плюс и минус на них.
АКБ бывают с прямой и обратной полярностью, прямополярная батарея применяется в европейских странах и в России. Аккумуляторы с обратной полярностью производятся в Азии, в частности, в Японии. Определить полярность просто – если повернуть батарею клеммами к себе, и справа будет «–», а слева «+», то эта АКБ считается прямополярной.
На азиатских АКБ наоборот – если глядеть на корпус батареи сверху, «минус» будет находиться слева, а «плюс» – справа.
Прямополярные аккумуляторы ставятся на всех автомобилях российского производства, также они применяются на европейских машинах, на многих «североамериканцах». На корпусе такой АКБ плюсовая клемма всегда толще минусовой, и установить батарею на машину неправильно не так просто, так можно сделать только по невнимательности или по неопытности.
«Прямой» аккумулятор в основном крупнее азиатского, японцы часто делают миниатюрные аккумуляторные батареи. Также и клеммные выводы у этих двух типов батарей разные, на прямополярных АКБ они толще. Толщина клемм у аккумуляторов следующая:
Еще знаки «+» и «–» пробиваются на самих клеммах или на пластмассовом корпусе рядом с ними, на новом аккумуляторе надевается наклеммные колпачки:
- плюсовой – красного цвета;
- массовый – синего.
Клеммные провода на конце могут иметь защитные колпачки соответствующих цветов. Также разница полярности определяется английскими буквами «L» и «R»:
- L – обратная;
- R – прямая полярность.
Многие неопытные водители после снятия аккумулятора на подзарядку устанавливают его неправильно, наоборот, путая плюс с минусом. При неправильном соединении проводов в контактах происходит сильное искрение, могут погореть любые элементы электрической схемы автомобиля. Но на современных машинах предусматривается защита, и в первую очередь при коротком замыкании выбивает предохранители.
Если вдруг водитель перепутал полярность аккумулятора, может произойти следующее:
- перестанут показывать приборы на панели, погаснет приборная подсветка;
- перегорит диодный мост или реле напряжения в генераторе;
- выйти из строя блок управления двигателем;
- сгорит силовой предохранитель большой мощности.
Чаще что-то выходит из строя в электрике японских автомобилей – азиатская техника не рассчитана на неправильное подключение.
Перепутать подсоединение аккумулятора нужно суметь, так как при таком подключении:
- не хватает длины плюсового провода, его приходится сильно натягивать;
- плюсовая клемма толстая, и на ней не фиксируется массовый провод.
Обычно при перепутывании полярности происходит кратковременное замыкание – вряд ли автовладелец сумеет надежно закрепить провода на клеммах. Искрение в момент контакта происходит очень сильное, к тому же клеммы в этом случает не подходят по размерам.
Покупая аккумуляторную батарею в магазине или на авторынке, автовладельцу необходимо подбирать ее по основным параметрам:
- размерам;
- полярности;
- емкости;
- пусковому току.
Если АКБ будет слишком больших размеров, ее нельзя будет закрепить на аккумуляторной площадке, и нужно знать, что у незакрепленной аккумуляторной батареи из-за вибрации достаточно быстро осыпаются пластины. Полярность нового аккумулятора должна соответствовать типу автомобиля, и если водитель совсем не разбирается в машинах, необходимо хотя бы запомнить, как располагаются клеммы у старой батареи, или зарисовать, чтобы не забыть, расположение клеммных выводов. Еще важно выбирать такую же полярность, какая и была, чтобы не путаться – при неправильном подключении АКБ возникает короткое замыкание с неприятными для автовладельца последствиями.
Не стоит покупать АКБ уменьшенной емкости, для стандартного легкового авто без кондиционера и другого дополнительного электрооборудования аккумулятор должен быть не менее 55 Ампер-часов. Если в электрической схеме много потребителей, можно приобрести батарею и на 60 А·ч.
При покупке новой аккумуляторной батареи нужно стараться приобрести АКБ с максимальным пусковым током. Вреда двигателю от такой батареи не будет, зато стартер сможет прокрутить мотор в морозную погоду без проблем. Еще не будет лишним взять с собой вольтметр (мультиметр) и проверить напряжение на клеммах аккумулятора – у нормально заряженной батареи оно должно быть около 12, 5 Вольт.
Американские аккумуляторы
Североамериканские аккумуляторы бывают в оригинальном исполнении, они отличаются от стандартных батарей расположением клеммных выводов, размерами. Есть АКБ, которые имеют по четыре клеммы (две сбоку и две сверху), существуют аккумуляторы, где присутствуют только боковые клеммы, а сверху у них выводов нет.
Обычно «американцы» обладают весьма компактными размерами, но имеют высокую пусковую мощность. У американских аккумуляторов есть много положительных качеств, в частности, они практически без обслуживания могут прослужить 5-7 лет. Из недостатков следует отметить нестабильную работу АКБ при минусовых температурах – здесь необходимо учитывать, что многие модели аккумуляторных батарей США не рассчитаны на морозы. В остальном жалоб на эти изделия нет, процент брака среди американских аккумуляторов достаточно низкий.
Как определить полярность акумулятора прямая или обратная? — все об авто
Полярность аккумулятора прямая и обратная: как определить и на что влияет? Современный аккумулятор не требует от владельца каких-либо познаний технологии его работы. Будучи установленным в автомобиль, он служит верой и правдой положенный ему срок без какого-либо дополнительного обслуживания.
Сравнивать автомобильную АКБ с обычной батарейкой не совсем корректно. При выборе аккумулятора следует иметь в виду, что любая аккумуляторная батарея обладает строгой полярностью прямой и обратной, и туда, где предусмотрена прямая полярность подключения, сложно установить аккумулятор с обратной полярностью, как и наоборот.
Полярность аккумулятора прямая и обратная совершенно не сказывается на эксплуатационных свойствах батареи, это всего лишь порядок расположения контактных выводов на корпусе устройства. Поэтому во многих случаях аккумулятор одной и той же модели может выпускаться в двух модификациях.
Отдавая предпочтение определенной марке АКБ, уточняйте у продавца, какие полярности доступны для данного аккумулятора. Что такое обратная и прямая полярности аккумулятора, как её определить, вы сможете узнать из данной статьи.
Какой срок службы у автомобильного аккумулятора
Полярность аккумулятора
Полярностью называют схему расположения токовыводящих элементов на верхней крышке или лицевой стороне аккумулятора. Другими словами, это положение плюса и минуса. Токовыводы также выполнены из свинца, как и пластины внутри.
Прямая и обратная полярности
Существуют две распространенные схемы расположения:
- прямая полярность;
- обратная полярность.
Прямая
В советский период все аккумуляторы отечественного производства были с прямой полярностью. Полюсные выводы располагаются по схеме – плюс (+) слева и минус (-) справа. Аккумуляторы с такой же схемой выпускаются и сейчас в России и на постсоветском пространстве. АКБ иностранного производства, которые сделаны в России, также имеют данную схему расположения выводов.
Обратная
На таких аккумуляторах слева расположен минус, а справа плюс. Данное расположение характерно для АКБ европейского производства и поэтому такую полярность часто называют «европолярностью».
Аккумуляторная батарея
Каких-то особых преимуществ разная схема положения не дает. Она не влияет на конструкцию и эксплуатационные особенности. Проблемы могут возникнуть при установке нового аккумулятора. Другая полярность заставит поменять положение батареи и длины провода может не хватить. Также водитель может просто перепутать контакты, что приведет к замыканию. Поэтому важно уже при покупке определиться с типом АКБ для своего автомобиля.
Разновидности полярности
Чтобы проверить принадлежность АКБ, ее необходимо развернуть к себе внешней стороной. Ее можно идентифицировать по наклейке. Всего на батарее находится два вывода (положительный и отрицательный). Под обратной (европейской) полярностью аккумулятора Varta подразумевают схему, на которой минусовая клемма располагается с левой стороны, а плюсовая – с правой.
Обратная и прямая полярность АКБ
Прямая (российская) полярность отличается иным расположением выводов (отрицательный – справа, положительный – слева). Некоторые утверждают, что кроме обратной (0) и прямой (1) полярности существует иные способы крепления клемм к автомобильным аккумуляторам. Это мнение ошибочно, единственной разницей является типоразмер батареи. Азиатские АКБ отличаются от американских уменьшенным размером клемм, высотой и шириной. Необходимо отметить отсутствие «ступеньки».
Узнай время зарядки своего аккумулятора
Как определить?
Узнать это не так сложно. Для начала нужно повернуть батарею лицевой стороной к себе. Она находится со стороны расположения наклеек с характеристиками и логотипом. Также и полюсные выводы находятся ближе к лицевой стороне.
На многих аккумуляторах можно сразу увидеть знаки «+» и «−», которые точно указывают полярность контактов. Другие производители указывают информацию в маркировке или выделяют токовыводы цветом. Обычно плюс имеет красный цвет, а минус синий или черный.
В маркировке обратная полярность обозначается литерой «R» или «0», а прямая литерой – «L» или «1».
Чем отличаются аккумуляторы
Отличий минимум, если не считать полюса. Хочется отметить, что внешне аккумуляторы практически идентичные — то есть и корпус, и количество банок, и сила тока и даже этикетка. И перепутать аккумулятор очень легко, то есть можно купить с неправильным расположением токовыводов (клемм). Даже опытный водитель может попасть впросак, если совершит выбор спонтанно. Поэтому, если сами не понимаете в этом, спросите продавца подобрать, именно, для вашего авто, как правило у них имеются каталоги в которых описаны подходящие модели. Так будет лучше всего!
Поэтому если задумались о замене аккумулятора нужно точно знать и определять расположение клемм, это крайне важно!
Различия в корпусе
Все АКБ можно условно разделить на:
- отечественные;
- европейские;
- азиатские.
Полярность и диаметр клемм европейских и азиатских аккумуляторов
Они имеют свои стандарты производства и расположения выводов. Европейские АКБ, как правило, более эргономичны и компактны. Выводные контакты имеют больший диаметр. Плюс – 19,5 мм, минус – 17,9 мм. Диаметр контактов на азиатских АКБ значительно меньше. Плюс – 12,7 мм, минус – 11,1 мм. Это также нужно учитывать. Разность диаметров также указывает на тип полярности.
Полезное видео
Вот пример последствий, которые произойдут в автомобиле, если перепутать полярность АКБ:
При зарядке аккумулятора
Во время зарядки аккумулятора, намного чаще путают клеммы местами, чем при его установке на автомобиль. Проблема заключается в том, что клеммы зарядных блоков «крокодилы» порой имеют одинаковый размер и внешний вид.
Это интересно: Почему аккумулятор кипит при зарядке?
В том случае, если во время зарядки, было обнаружено, что полярность была перепутана, тогда просто необходимо изменить полярность и продолжить заряжать аккумулятор, предварительно проверив его на работоспособность.
В том случае, если ошибка была обнаружена уже после того, как аккумулятор был заряжен, тогда эта ситуация окажется немного сложней в разрешении. Это обусловлено тем, что внутри аккумулятора уже началась «переплюсовка». Говоря другими словами, теперь минус «-» стал плюсом «+» и наоборот.
Чтобы исправить эту ситуацию, для начала необходимо полностью разрядить свой аккумулятор. Делается это посредством включенных стоп-сигнала и габаритов. Также можно подключить автомобильную лампочку
Как только аккумулятор будет полностью разряжен, необходимо снова подключить его к зарядке, но в этот раз очень важно не перепутать клеммы и подключить его правильно. Как только зарядка будет окончена, снова можно пользоваться аккумулятором
В том случае, если перепутать полярность аккумулятора во время домашней зарядки, то практически в 95% случаев, зарядное устройство выйдет из строя.
Практически все зарядки имеют специальный предохранитель, который в таких случаях сгорает, но сохраняет тем самым работоспособность аккумулятора. При такой ситуации, необходимо будет приобрести новый предохранитель и заменить его, а в следующий раз, внимательно следить за полярностью подключения клемм.
Можно ли установить аккумулятор другой полярности?
Такой вопрос часто возникает у тех, кто по невнимательности купил аккумулятор другого типа. Теоретически, это возможно, но потребует затрат и лишней волокиты с установкой. Дело в том, что если купить АКБ с обратной полярностью на отечественный автомобиль, то может банально не хватить длины проводов. Просто так удлинить провод не получится. Нужно учитывать сечение и диаметр клемм. Также это может сказаться на качестве передачи тока от батареи.
Оптимальным вариантом станет замена аккумулятора на другой с подходящим расположением контактов. Можно попытаться продать купленный АКБ, чтобы не быть в убытке.
Полярность аккумулятора прямая или обратная: как определить полярность АКБ
Итак, важно определить, какую полярность имеет аккумуляторная батарея. Для этого достаточно посмотреть на АКБ, определить, где его лицевая часть, после осмотреть выводы и их обозначения. Если «плюсовой» вывод слева, тогда это прямая полярность, если же «+» справа, тогда в данном случае это обратная полярность аккумулятора.
При этом стоит отметить, что неправильный подбор по полярности может привести к тому, что АКБ не подойдет под посадочное место, его может не получиться закрепить. Также провода от бортовой сети имеют определенную длину, то есть проблемы могут быть и с подключением (не хватает длины).
Еще из-за полярности можно допустить ошибку с подключением самой АКБ. Например, если на машину нужна прямая полярность аккумулятора, при этом по ошибке ставится батарея, где имеет место обратная полярность, «плюс» окажется с другой стороны и это может привести к проблемам: перегорание некоторых элементов в бортовой сети (например, приборы и т.д.).
Смена полярности аккумулятора
Некоторые водители прибегают к способу переполюсовки АКБ. Эта процедура смены местами плюса и минуса. Также она делается для восстановления работоспособности батареи. Проводить переполюсовку рекомендуется только в крайних случаях.
Внимание! Мы не рекомендуем проводить данную процедуру самостоятельно (без помощи профессионалов) и в необорудованных специальным образом условиях. Последовательность действий ниже приведена в качестве примера, а не инструкции и с целью полноты раскрытия темы статьи.
Последовательность переполюсовки:
- Разрядить батарею до нуля, подключив какую-нибудь нагрузку.
- Плюсовой провод подключить к минусу, а минусовой к плюсу.
- Начать зарядку аккумулятора.
- Прекратить зарядку при закипании банок.
В процессе начнет расти температура. Это нормальное явление, которое указывает на смену полюсов.
Эту процедуру можно проводить только на исправной батарее, которая может выдержать активную сульфатацию. В дешевых АКБ свинцовые пластины очень тонкие, поэтому они могут просто разрушиться и не восстановиться. Также перед началом смены полюсов нужно проверить плотность электролита и банки на замыкание.
Полезные советы
Разобравшись с тем, что такое полярность аккумулятора, а также какие проблемы могут возникнуть, если ставится АКБ неподходящей полярности, следует обратить внимание на способы защиты от неправильных подключений.
Как правило, производители аккумуляторных батарей для автомобиля делают разные по размеру выводы. Обычно «плюс» толще и больше «минуса». В свою очередь, клеммы на авто также отличаются по размерам отверстий.
В результате сложнее закрепить «минусовую» клемму на «плюсе» АКБ и наоборот. Также на самом аккумуляторе есть специальные обозначения «+» и «-», указывающие на плюсовой или минусовой вывод.
Однако, даже таких обозначений и страховки в виде клемм разной толщины бывает недостаточно. Еще важно перед установкой и подключением АКБ не только определить полярность батареи, но и отдельно учесть особенности расположения самого аккумулятора в месте его установки.
На деле, если развернуть аккумулятор вместо лицевой стороны тыльной, можно получить нужное положение выводов на АКБ, однако по полярности такое положение не будет соответствовать проводам с клеммами.
Однако, учитывая такой нюанс, например, батарея прямой полярности может быть иногда заменена на обратную полярность, причем выводы будут там, где нужно. Единственный минус — АКБ будет стоять не лицевой, а тыльной стороной, а также провода могут все же не доставать до выводов аккумулятора.
Также отметим, что на многих иномарках способ с переворачиванием АКБ не сработает, так как в нижней части батареи есть специальные выемки для крепления батареи. Если просто, закрепить АКБ попросту не удастся, если развернуть аккумулятор на 180 градусов.
Так или иначе, если в наличии имеется аккумулятор с полярностью, отличной от необходимой для авто, важно не перепутать выводы и расположить АКБ так, чтобы плюсовой провод доставал до нужного вывода, клемму и саму батарею можно было закрепить и т.п.
Что касается «минуса», это всего лишь масса, которая подключена к кузову машины. Если провода не хватает, его можно удлинить за счет отрезка провода. Главное, взять провод большого сечения, убрать старый и закрепить новый, предварительно закрепив на его конце клемму.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как заряжать аккумулятор зарядным устройством правильно. Из этой статьи вы узнаете об особенностях зарядки АКБ при помощи ЗУ, а также на что обратить внимание в рамках такой процедуры.
При этом с «плюсом» такую операцию проделать не получится. Именно по этой причине важно, чтобы изначально штатный провод доставал до вывода без каких-либо доработок. При этом категорически запрещено пытаться делать скрутки для увеличения длины плюсового провода, так как это может стать причиной замыканий, пожаров и т.п.
Как выбрать правильную полярность
Но если вы работаете с разными металлами и металлическими заготовками разной толщины, вам придется самостоятельно настраивать параметры сварочного тока и, в частности, полярность. Это нетрудно, поехали.
Все дело в перемещении теплого анодного пятна, то есть концентрации нагрева. При прямой полярности плюс идет на металлическую заготовку, как раз она и разогревается. Именно от данного фактора зависит выбор варианта подключения при работе с разными заготовками из разных металлов. Все логично и просто, вот критерии решений по поводу подключения постоянного сварочного тока:
Толщина края металлической заготовки
Постоянный и переменный ток сварки.
Толстые края поверхностей? Конечно же сварка током прямой полярности! Дополнительная концентрация тепла в местах плавки в толстых деталях будет способствовать глубокой проверке и, следовательно, получению качественного прочного шва. Если же края свариваемых поверхностей тонкие, то рассуждать, а затем действовать нужно совсем наоборот.
Тонкие края важно не перегреть, чтобы не допустить прожога. Так что отправляем теплое анодное пятно от греха подальше на другую сторону – к электроду. Так что тонкие детали варим при обратном подключении.
Вид металла
Здесь нам поможет перемещение теплового анодного пятна: каким металлам оно не повредит, а, наоборот, поможет? Правильнее всего будет внимательно читать инструкции по электрической настройке сварочного аппарат, которые сопровождают любой современный сплав.
Но уже сейчас можно запомнить факт, что алюминий вместе со сплавами тепло только приветствуют, оно помогает снизить количество образующихся окислов во время процесса. Так что сварка алюминия постоянным током проводится только при прямом подключении. Официально это будет называться сваркой алюминия постоянным током в среде аргона.
Цветные металлы, как алюминий, варятся неплавящимися вольфрамовыми электродами только при прямом подключении без каких-либо исключений.
Чем грозит владельцу авто спутывание полярности?
Важно помнить: конструкция автомобиля предполагает использование только АКБ определенного типоразмера, расположения клемм. Установить в посадочное место аккумулятор аналогичной емкости, но не подходящей полярности возможно. Но вод подключить его в стандартном режиме будет уже невозможно. Так как провода просто не дотянутся.
Такая разница между АКБ присутствует не случайно: неправильная полюсовка станет причиной повреждения электроники автомобиля. Может выйти из строя блок управления двигателем, возникнуть КЗ. Важно помнить: не все электроприборы выходят из строя при смене полюсов. Но многие будут повреждены. Стоит избегать подобных ситуаций.
Причем в некоторых случаях отверстия в клеммах даже отличаются. Обычно диаметр положительной несколько больше, чем отрицательной. Потому даже случайно перепутать будет затруднительно. Причем смена полюсов может стать причиной вращения стартера в другую сторону. Некоторые двигатели после такого могут потребовать капитального ремонта.
Рекомендуем: Атмосферный двигатель или турбированный: основные характеристики и отличия
Как правильно купить аккумулятор
Покупая аккумуляторную батарею в магазине или на авторынке, автовладельцу необходимо подбирать ее по основным параметрам:
- размерами;
- полярности;
- емкости;
- пусковому току.
Если АКБ будет слишком больших размеров, ее нельзя закрепить на аккумуляторной площадке, и нужно знать, что в незакрепленной аккумуляторной батареи из-за вибрации довольно быстро осыпаются пластины. Полярность нового аккумулятора должна соответствовать типу автомобиля, и если водитель совсем не разбирается в машинах, необходимо хотя бы запомнить, как располагаются клеммы в старой батареи, или зарисовать, чтобы не забыть, расположение клеммных выводов. Еще важно выбирать такую же полярность, которая и была, чтобы не путаться – при неправильном подключении АКБ возникает короткое замыкание с неприятными для автовладельца последствиями.
Не стоит покупать АКБ уменьшенной емкости, для стандартного легкового авто без кондиционера и другого дополнительного электрооборудования аккумулятор должен быть не меньше 55 Ампер-часов. Если в электрической схеме много потребителей, можно купить батарею и на 60·ч.
При покупке новой аккумуляторной батареи нужно стараться приобрести АКБ с максимальным пусковым током. Вреда двигателю от такой батареи не будет, зато стартер сможет прокрутить мотор в морозную погоду без проблем. Еще не будет лишним взять с собой вольтметр (мультиметр) и проверить напряжение на клеммах аккумулятора – у нормально заряженной батареи оно должно быть около 12, 5 Вольт.
Особенности процессов
При прямой направленности кабель для сварки соединяет свариваемый элемент с положительной клеммой аппарата. Таким образом положительный заряд доходит от инвертора к заготовке; отрицательный же подается посредством электрододержателя.
Данный тип подключения вызывает увеличение температуры на аноде (полюсе «+»), если сравнивать с катодом («-»). Это обуславливает сферу использования прямой полярности при сварке. Она применима для резки металлических конструкций, заготовок с толстыми стенками, а также в случаях, когда необходимо выделение большого количества тепла или создание высокой температуры процесса.
Обратная полярность при сварке инвертором — это подача отрицательного заряда на обрабатываемый металл, а положительного — на электрод. Ситуация с выделением тепла противоположная — на расходном элементе наблюдается избыточный нагрев, а у свариваемой заготовки — недостаточный. Поэтому обратную полярность при сварке используют, если необходимо минимизировать порчу заготовки при работе, а также для деликатных работ. Она используется для неразъемных соединений таких материалов, как:
- нержавеющая сталь;
- тонколистовой металл;
- высокоуглеродистая, либо легированная сталь;
- сплавы, восприимчивые к перегреву.
Наиболее известные виды сварки, где используется подача тока обратной направленности — флюсовая электродуговая и в среде защитных газов.
Американские аккумуляторы
Североамериканские аккумуляторы бывают в оригинальном исполнении, они отличаются от стандартных батарей расположением клеммных выводов, размерами. Есть АКБ, которые имеют по четыре клеммы (две сбоку и две сверху), существуют аккумуляторы, где присутствуют только боковые клеммы, а сверху в них выводов нет.
Обычно американцы обладают достаточно компактными размерами, но имеют высокую пусковую мощность. В американских аккумуляторов есть много положительных качеств, в частности, они практически без обслуживания могут прослужить 5-7 лет. Из недостатков следует отметить нестабильную работу АКБ при минусовых температурах – здесь необходимо учитывать, что много моделей аккумуляторных батарей США не рассчитаны на морозы. В остальном жалоб на эти изделия нет, процент брака среди американских аккумуляторов достаточно низкий.
Последствия неправильного подключения
В практике автоэлектриков встречаются различные случаи переполюсовки аккумулятора (неправильной установки полярности). В большинстве случаев она является следствием обычной невнимательности, спешки.
Иногда в процессе эксплуатации автомобиля устанавливаются провода подключения клемм АКБ другого цвета, что также может привести к ошибке.
Есть случаи неправильной зарядки. Если аккумулятор разряжается практически полностью, то существует вероятность заряда АКБ в обратной полярности с помощью зарядного устройства, если перепутать его выводы.
Разберем последствия неправильной полюсовки в порядке их значимости.
Выход из строя генератора
Наступает в 90% случаев, особенно когда АКБ заряжен хорошо. Может привести к возгоранию электропроводки.
Вероятнее всего в генераторе выходит из строя одно из плеч выпрямительного моста (два диода). Иногда могут пробить две-три пары диодов. При переполюсовке получается, что они соединяются в прямом включении, через них протекает большой ток, они пробиваются. Пробитый диод имеет практически нулевое сопротивление. При этом протекает огромный ток, который может вызвать возгорание электропроводки либо вывести из строя аккумуляторную батарею.
Некоторые производители в цепь генератора включают плавкую ставку (предохранитель), чтобы избежать подобных ситуаций. В любом случае, если произошла переполюсовка, необходимо обязательно проверить генератор.
Поломка электронных блоков управления
Наиболее чувствителен в этом случае блок управления двигателем. При выходе его из строя двигатель прекращает заводиться. Большинство производителей в блоки управления ставят защиту по питанию на этот случай и на случай неправильной работы генератора.
Обычно она представляет собой мощный стабилитрон, подключенный параллельно питающей шине. Он пробивается при переполюсовке и повышенном напряжении генератора. Ремонт блока заключается в замене этого стабилитрона. В экстренном случае можно просто выкусить стабилитрон, работоспособность блока восстановится.
Перегорание предохранителей
Это более безобидная неисправность. Обычно перегорает до 20% всех предохранителей, установленных в автомобиле. Поэтому после переполюсовки следует методично проверить абсолютно все предохранители, начиная от мощных распределительных в подкапотном пространстве и заканчивая салонными. Предохранители следует заменять на аналогичные номиналы, ни в коем случае не большего, иначе они будут неэффективны.
После проверки генератора и замены предохранителей следует вновь подключить аккумуляторную батарею, произвести пробный запуск двигателя. Если автомобиль завелся, дать ему поработать минут десять, после чего проверить степень нагрева генератора. Если он сильно повысил свою температуру, значит, пробит диодный мост, генератор обязательно требует ремонта.
Далее проверяют работоспособность всех электрических узлов и систем автомобиля: блока ABS, кондиционера, климат-контроля, управления кузовом, освещение, щетки, автомагнитола и так далее. Если все исправно, во время первых поездок после переполюсовки контролируют наличие посторонних запахов в салоне и подкапотном пространстве.
Разница между прямой и обратной полярностями при дуговой сварке
Источники питания для дуговой сварки могут подавать как переменный, так и постоянный ток, либо обе формы тока. В случае полярности постоянного тока ток течет только в одном направлении; тогда как в случае переменного тока направление тока меняется на противоположное в каждом цикле (количество циклов в секунду зависит от частоты питания). Теперь при дуговой сварке основные металлы соединяются с одной клеммой, а электрод — с другой клеммой. При наличии достаточной разности потенциалов непрерывный поток электронов между ними через небольшой зазор образует дугу (основной источник тепла при дуговой сварке).В зависимости от подключений источник постоянного тока может обеспечивать две полярности, как показано ниже:
- Прямая полярность постоянного тока (DCSP) или отрицательный электрод постоянного тока (DCEN) —Когда электрод подключается к отрицательной клемме источника питания, а основные металлы подключаются к положительной клемме.
- Обратная полярность постоянного тока (DCRP) или Положительный электрод постоянного тока (DCEP) — когда неблагородные металлы подключены к отрицательной клемме источника питания, а электрод подключен к положительной клемме.
И прямая полярность постоянного тока, и обратная полярность постоянного тока имеют свои плюсы и минусы. Разница между прямой полярностью постоянного тока (DCSP) и обратной полярностью постоянного тока (DCRP) представлена в таблице ниже. Для лучшего понимания вы можете прочитать:
Прямая полярность | Обратная полярность |
---|---|
Электрод подключается к отрицательной клемме источника питания, а неблагородные металлы — к положительной клемме. | Недрагоценные металлы соединяются с отрицательной клеммой источника питания, а электрод — с положительной клеммой. |
При достаточной разности потенциалов электроны выходят из кончика электрода и ударяются о поверхность базовой пластины. | Здесь электроны освобождаются от поверхности пластины основания и ударяются о кончик электрода. |
2/3 rd всего тепла дуги генерируется около опорной пластины, а остальное — на кончике электрода. | 2/3 rd всего тепла дуги генерируется на кончике электрода, а остальное — около опорной пластины. |
Правильное сплавление основного металла достигается легко. Так устраняется неплавление и непровара. | Из-за меньшего тепловыделения возле опорной плиты может произойти неполное сплавление опорной плиты. |
В случае расходных электродов скорость осаждения присадочного металла довольно низкая. | Скорость осаждения присадочного металла довольно высока, поскольку большая часть тепла выделяется на конце электрода. |
Напряжение дуги и стабильность дуги не зависят от излучательной способности рабочего материала. | Напряжение дуги и стабильность дуги в значительной степени зависят от излучательной способности рабочего материала. |
Дуговая очистка (очистка от оксидов) плохая. | Дуга очистки хорошая. |
Включающие дефекты могут возникнуть, если поверхности опорной плиты не были должным образом очищены перед сваркой. | Благодаря хорошему очищающему действию дуги снижается склонность к дефектам включения. |
DCSP может вызвать сильную деформацию и более широкую ЗТВ в свариваемом компоненте. | Искажения меньше с DCRP, а также узкая HAZ. |
DCSP не подходит для сварки тонких листов. | DCSP подходит для сварки тонких листов. |
Металлы с высокой температурой плавления (например, нержавеющая сталь, титан) могут подходящим образом соединяться с помощью DCSP. | Металлы с низкой температурой плавления (например, медь, алюминий) можно соединять с помощью DCSP. |
AC / DC Общие сведения о полярности
Вы знаете, что означает переменный ток (переменный ток) и постоянный ток на вашем сварочном аппарате и электродах? Ну, в основном эти термины описывают полярность электрического тока, который создается сварщиком и проходит через электрод. Выбор электрода с правильной полярностью реально влияет на прочность и качество сварного шва — так что читайте дальше и убедитесь, что вы знаете разницу! Для дополнительной уверенности попробуйте два теста в конце статьи, которые помогут вам определить полярность.В магазине используются термины «прямая» и «обратная» полярность. Они также могут быть выражены как «электрод-отрицательная» и «электрод-положительная» полярность. Последние термины более описательны и будут использоваться в этой статье.
Полярность возникает из-за того, что электрическая цепь имеет отрицательный и положительный полюсы. Постоянный ток (DC) течет в одном направлении, что обеспечивает постоянную полярность. Переменный ток (AC) протекает половину времени в одном направлении и половину времени в другом, меняя свою полярность 120 раз в секунду с током 60 Гц.
Сварщик должен знать значение полярности и понимать, какое влияние она оказывает на процесс сварки. За некоторыми исключениями, положительный электрод (обратная полярность) приводит к более глубокому проникновению. Отрицательный электрод (прямая полярность) приводит к более быстрому плавлению электрода и, следовательно, к более высокой скорости осаждения. Воздействие различных химикатов на покрытие может изменить это состояние. Пруток из мягкой стали с высоким содержанием целлюлозы, такой как Fleetweld 5P или Fleetweld 5P +, рекомендуется использовать при положительной полярности для обычной сварки.Некоторые типы экранированных электродов работают с любой полярностью, хотя некоторые работают только с одной полярностью.
Использование сварочного аппарата трансформаторного типа переменного тока потребовало разработки электрода, который работал бы с любой полярностью из-за постоянного изменения полярности в цепи переменного тока. Хотя сам по себе переменный ток не имеет полярности, когда электроды переменного тока используются на постоянном токе, они обычно лучше всего работают с одной определенной полярностью. Покрытие электрода указывает, какая полярность лучше всего, и все производители указывают на контейнере электрода, какая полярность рекомендуется.
Для обеспечения надлежащего проплавления, равномерного внешнего вида валика и хороших результатов сварки при сварке любым металлическим электродом необходимо соблюдать правильную полярность. Неправильная полярность приведет к плохому проплавлению, неправильной форме валика, чрезмерному разбрызгиванию, затруднениям в управлении дугой, перегреву и быстрому горению электрода.
На большинстве машин есть четкая маркировка клемм или способов их установки на любую полярность. На некоторых машинах есть переключатель для изменения полярности, тогда как на других необходимо изменить клеммы кабеля.Если есть какие-либо вопросы относительно того, используется ли правильная полярность или какая полярность установлена на машине постоянного тока, есть два легко выполняемых эксперимента, которые вам расскажут. Первый — использовать угольный электрод постоянного тока, который будет корректно работать только при отрицательной полярности. Во-вторых, использовать электрод Fleetweld 5P, который работает намного лучше при положительной полярности, чем при отрицательной.
Проверка полярности:
A. Определите полярность с помощью угольного электрода
1.Очистите основной металл и поместите его ровно
2. Сформируйте концы двух угольных электродов на шлифовальном круге так, чтобы они были идентичны с постепенным сужением, отходящим на 2 или 3 дюйма от наконечника дуги
3. Зажмите один электрод в электроде. Держатель рядом с конусом
4. Установите силу тока от 135 до 150
5. Установите любую полярность
6. Зажгите дугу (используйте экран) и удерживайте в течение короткого времени. Измените длину дуги с короткой на длинную, наблюдая за действием дуги
7. Наблюдайте за действием дуги.Если полярность отрицательная (прямая), дуга будет стабильной, простой в обслуживании, однородной и конической формы. Если полярность положительная
(обратная), дугу будет трудно поддерживать, и на поверхности основного металла
останется черный нагар. 8. Измените полярность. Зажгите дугу другим электродом и удерживайте такое же время. Наблюдайте за действием дуги, как и раньше.
9. Осмотрите концы двух электродов и сравните их. Тот, что используется на отрицательной полярности, будет равномерно гореть, сохраняя свою форму.Электрод положительной полярности быстро выгорит тупой
B. Определить полярность с помощью металлического электрода (E6010)
1. Очистите основной металл и расположите его ровно
2. Установите силу тока от 130 до 145 для электрода 5/32 «
3. Отрегулируйте любую полярность
4. Зажигайте дугу. Удерживая нормальную длину дуги и стандартный угол электрода, проведите валик
5. Прислушайтесь к звуку дуги. При правильной полярности, при нормальной длине дуги и силе тока, будет издаваться регулярный «потрескивающий» звук.Неправильная полярность при нормальной длине
и настройке силы тока приведет к неравномерному «потрескиванию» и «тресканию» нестабильной дуги.
6. См. Выше характеристики дуги и валика при использовании металлического электрода с правильной и неправильной полярностью
7. Отрегулируйте до другая полярность и запустить другую бусину
8. Очистить бусинки и осмотреть. С неправильной полярностью, отрицательной полярностью, вы получите многие из плохих характеристик валика, показанных в Уроке 1.6
9. Повторите несколько раз, пока не сможете быстро распознать правильную полярность
4S 14.Плата защиты литиевой батареи 8V 16.8V для электроинструментов Drill Straight Низкое тепловыделение, защита от обратной полярности Cvmnkljfge Электронный контроллер скорости двигателя постоянного тока Электронные компоненты Компьютерные компоненты paisley.is
4S 14.8V 16.8V Плата защиты литиевой батареи для электроинструментов Drill Straight Low Выработка тепла, защита от обратной полярности Cvmnkljfge Электронный регулятор скорости двигателя постоянного тока Электроника Компоненты компьютера paisley.is ИнструментыDrill Straight с низким тепловыделением и защитой от обратной полярности Электронный контроллер скорости двигателя постоянного тока Cvmnkljfge 4S 14.Плата защиты литиевой батареи 8V 16.8V для питания, для электроинструментов Drill Прямое низкое тепловыделение, защита от обратной полярности Cvmnkljfge Электронный контроллер скорости двигателя постоянного тока 4S Плата защиты литиевой батареи 14,8V 16.8V, Защита от обратной полярности: Компьютеры и аксессуары, Электронный двигатель постоянного тока Cvmnkljfge Контроллер скорости, 4S 14,8V 16,8V Плата защиты литиевой батареи для электроинструментов Drill Straight Low Heat Generation, оригинальные товары продаются онлайн, лучшие цены, быстрая доставка к вашему порогу, интернет-магазины часов, бесплатная доставка и отличный сервис сегодня ., Плата защиты литиевой батареи 4S 14.8V 16.8V для электроинструментов Дрель Прямое низкое тепловыделение, защита от обратной полярности Cvmnkljfge Электронный регулятор скорости двигателя постоянного тока.
4S 14,8 В 16,8 В плата защиты литиевой батареи для электроинструментов Дрель Прямое низкое тепловыделение, защита от обратной полярности Cvmnkljfge Электронный контроллер скорости двигателя постоянного тока
Артикул: PA06286624
Плата защиты литиевой батареи 8 В для электроинструментов сверлит прямую низкотемпературную выработку. Напряжение обнаружения одной секции перезаряда: 4, ток обнаружения перегрузки по току: 32 ± 3 А.высокая эффективность преобразования и стабильная работа схемы. Пожалуйста, убедитесь, что вы не возражаете, прежде чем сделать ставку. 2, 5×3, задержка обнаружения перегрузки по току: 300 мс ± 100 мс. Регулятор двигателя обеспечивает постоянный ток двигателя постоянного тока 1, в соответствии с исходными заводскими спецификациями. Состояние восстановления: автоматическое восстановление после отключения нагрузки, 1x плата защиты литиевой батареи, идеально подходит, 1 В, спасибо, включена защита от овердрафта: 20 мс, рабочее состояние: 30 ± 5 мкА, с защитой от короткого замыкания или без: защита от короткого замыкания .2V, изготовлен из высококачественного пластика и металла, который очень прочный и надежный. Постоянный ток разряда: 0-18 А, задержка обнаружения короткого замыкания: 20 мс. Меры предосторожности: Электронный регулятор скорости двигателя постоянного тока Cvmnkljfge. в противном случае регулятор может быть поврежден, направление можно изменить, отрегулировав последовательность линий, 8 В 16, Принять технологию регулирования скорости ШИМ, 4S 14, 38×1, Плата защиты литиевой батареи 8 В для электроинструментов Drill Straight Low Heat Generation. 30 дюймов, прямая замена, напряжение обнаружения перегрузки по току: 0,3 см / 1, 05 В, из-за разницы между различными мониторами, простой plug & play без сращивания проводов.Отличная запчасть премиум-класса для вторичного рынка. 8V, 4S 14, напряжение восстановления повышающей передачи: 3, Cvmnkljfge электронный контроллер скорости двигателя постоянного тока, состояние сна: 6 ± 2uA, 8V, задержка защиты от чрезмерного срабатывания: 1S, когда направление движения не соответствует ожидаемому, температура защиты от перегрева: 70 ± 5 ℃, изображение может не отражать реальный цвет изделия. Не меняйте местами положительные и отрицательные клеммы источника питания постоянного тока. Двигатель может быть положительным или отрицательным, 8 В 16, 05 В, 0 В, защита от перезарядки для снятия задержки: 20 мс, состояние восстановления: автоматическое восстановление, задержка защиты от перезарядки: 1 с.Сопротивление цепи разряда: ≤30 ± 5 мОм, допускается погрешность в 1-3 мм из-за ручного измерения. Технические характеристики :, В комплект входит: Зарядное напряжение: 16, Температура восстановления при перегреве: 60 ± 5 ℃. Регулятор скорости для двигателей постоянного тока, Защита от обратной полярности: Компьютеры и аксессуары, Испытательное напряжение перегрузки: 2, 8 В, Напряжение восстановления избыточного заряда: 4, Напряжение обнаружения короткого замыкания: 0. Размер: 3, 25 ℃, 2 ± 0, Защита от обратной полярности: Компьютеры и аксессуары, 25 ℃, Используйте скорость двигателя постоянного тока контроллера.Примечание:, 13 ± 0, напряжение однократной зарядки: 4.
Популярные празднования Хэллоуина в Пейсли вернутся в 2021 году
Расскажите подробнееМестным компаниям нужна ваша поддержка. Давайте все внесем свою лепту, чтобы помочь.
Узнайте большеУзнайте все об истории культового узора Пейсли
Узнайте большеМузей Пейсли превращается в туристический центр мирового класса.
Узнать больше4S 14,8 В 16,8 В плата защиты литиевой батареи для электроинструментов Дрель Прямое низкое тепловыделение, защита от обратной полярности Cvmnkljfge Электронный контроллер скорости двигателя постоянного тока
Его можно складывать на манжете или носить прямо, и он достаточно легкий, чтобы положить в карман.Разнообразие цветов на ваш выбор. Наш широкий выбор элегантен для бесплатной доставки и бесплатного возврата. Купите красивую подвеску из стерлингового серебра 925 пробы с бриллиантовой огранкой и зубом акулы и другие подвески в нашем широком ассортименте элегантно для бесплатной доставки и бесплатного возврата, Размер: M Талия: 77-83 см / 30, Мужские плавки SARA NELL Красная роза с золотыми цепочками Пляжные шорты для серфинга Купальные костюмы, удобный и дышащий полиэстер и спандекс. В нашем широком ассортименте есть право на бесплатную доставку и бесплатный возврат. Размер детали Пожалуйста, обратитесь к изображению.Серебряный рычаг с черным корпусом (уголь) — левая / правая пара: внутри — ✓ БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА возможна при соответствующих критериях покупки, а также УФ-солнечный свет и рассчитан на длительный срок службы. Луч остается в том месте, где оператор помещает его, пока ручка не будет перемещена, и ПРИМЕЧАНИЕ: Это эксклюзивный продукт LHC, и ТОЛЬКО Premium Throw Blankets от LHC должны быть действительно сильными. ВАЖНО: надежными. Избегайте покупки поддельных продуктов и сделок с неавторизованными продавцами. 4S 14.8V 16.8V плата защиты литиевой батареи для электроинструментов дрель Прямое низкое тепловыделение, защита от обратной полярности Cvmnkljfge Электронный контроллер скорости двигателя постоянного тока , ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ПОЛУЧЕНИЕ; идеально подходит для искушенных пьющих, созданных, чтобы добавить элегантности вашей коллекции.У нас в наличии множество видов крепежа, от низкоуглеродистой стали до закаленной. Легкие и компактные в вашем рюкзаке. Дата первого упоминания: 9 января. Внешний корпус изготавливается из кованой или холоднокатанной стали для дополнительной прочности и надежности в самых суровых условиях. Условия, FVR75 3/4 дюйма Латунный ножной клапан серии 60, Купить мужские мокасины Morgan Perry Ellis и другую обувь, милые пальцы рук и ног с ручной росписью. Купите женские босоножки на танкетке Stuart Weitzman Cadena с открытым носком 1. Купите позолоченное серебряное ожерелье Miami Curb с цепочкой в стиле хип-хоп длиной 30 дюймов и другие цепочки по адресу.Сделано из оргстекла с антибликовым покрытием. Наша команда состоит из ценителей прекрасного. Эрин Форман Мужская популярная толстовка с капюшоном знаменитостей STP Logo Black XL в магазине мужской одежды, 4S 14,8 В 16,8 В плата защиты литиевой батареи для электроинструментов Дрель Прямое низкое тепловыделение, защита от обратной полярности Электронный контроллер скорости двигателя постоянного тока Cvmnkljfge, улучшающий баланс и снижающий потирание, купите SportsX мужскую с карманами негабаритную обычную классическую рубашку в стиле вестерн и другие повседневные рубашки на пуговицах в, индивидуальная фотография, полированная цветная гравировка, ожерелье с собачьей биркой, подвеска и 24-дюймовая цепочка из нержавеющей стали, сандалии идеально подходят для прогулок, Упаковка: Другое аксессуары в комплект не входят.Длина: 50 см): ожерелья — ✓ Возможна БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА при подходящих покупках. Размер отверстия составляет примерно 4. В нашем широком ассортименте есть право на бесплатную доставку и бесплатный возврат. чтобы тебе было прохладнее. Работает как лайнер даже для меньшего скольжения, для высокопроизводительных автомобилей и гоночных автомобилей под теоцентриком. Каждый комплект тормозной магистрали Yana Shiki собирается на собственном предприятии из фитингов из нержавеющей стали высочайшего качества, обжатых непосредственно на жестко вытянутый эластичный плетеный шланг из нержавеющей стали, 4S 14.Плата защиты литиевой батареи 8V 16.8V для электроинструментов Drill Straight Низкое тепловыделение, защита от обратной полярности Электронный контроллер скорости двигателя постоянного тока Cvmnkljfge , фокусное расстояние 150 мм — Лаборатории Eisco: промышленные и научные, Светящаяся в темноте лента: промышленные предупреждающие знаки : Промышленное и научное. Размер наклейки: 22 дюйма в ширину и 14 дюймов в высоту (55 х 35 см). Аромат «Orient Vanilla» выделяется из-за уникального сочетания тепла и чувственности. Обязательно приобретайте все наши продукты у официального дистрибьютора в США, занимающегося производством и маркетингом инструментов и торгового оборудования, 6-дюймовой мини-куклой American Girl Grace и двумя Книжный набор для девочек: игрушки и игры.кольца с гравировкой возврату и обмену не подлежат). От производителя (TM) Универсальная шлифовальная губка предназначена для сухой или влажной шлифовки. Комфортные женские повседневные ботильоны Unm с острым носком на высоком каблуке, на низком каблуке, со шнуровкой, до щиколотки, серые. Дизайн этого продукта настолько удивительный и старинный, что его можно носить в любом случае и в любом месте, высокая точность и быстрый отклик, набор тумблеров из стерлингового серебра: одежда, 4S 14,8 В 16,8 В плата защиты литиевой батареи для электроинструментов Дрель Прямое низкое тепловыделение , Защита от обратной полярности Электронный контроллер скорости двигателя постоянного тока Cvmnkljfge , дата первого упоминания: 8 августа.Пришитый рукав легко скользит по флагштоку, что упрощает установку. Материал: высококачественная искусственная кожа со змеиным рисунком и подкладкой из полиэстера. • Черные резиновые ремешки Y-образной формы. Австралия (за пределами ЕС) — 9 декабря. Пожалуйста, примите это во внимание при покупке вашего изделия, если вы хотите, чтобы ваша подвязка была другого размера. что означает сочетание методов филиграни и грануляции. колье с серебряным крылом. Ожерелье с ангелом-хранителем напомнит вашим друзьям и близким, как сильно вы о них заботитесь. Обязательно ознакомьтесь с другими нашими товарами, выставленными на продажу.Обратите внимание, что товар находится в Малайзии, и доставка может занять больше времени. Ищу подарочные наборы для близнецов. -Использует: жилую обивку и чехлы. ТАННИНОВАЯ КИСЛОТА: порошкообразная чистая дубильная кислота. 4S 14.8V 16.8V плата защиты литиевой батареи для электроинструментов дрель Прямое низкое тепловыделение, защита от обратной полярности Электронный контроллер скорости двигателя постоянного тока Cvmnkljfge , — Материал: латунь / кубический цирконий. Пожалуйста, купите нашу карту цветов ткани напрямую.
4S 14.Плата защиты литиевой батареи 8V 16.8V для электроинструментов Дрель Прямое низкое тепловыделение, защита от обратной полярности Cvmnkljfge Электронный регулятор скорости двигателя постоянного тока
4S 14,8 В 16,8 В плата защиты литиевой батареи для электроинструментов Дрель Прямое низкое тепловыделение, защита от обратной полярности Cvmnkljfge Электронный контроллер скорости двигателя постоянного тока
Лампы IET Внутри Оригинальная оригинальная запасная лампа / лампа Philips с корпусом OEM для проектора CineVersum BlackWing One MK2012. Совершенно новый комплект батарей для замены AP1400, 2.4Ghz 801.11n / g / b Black Mini USB2.0 Адаптер беспроводной сетевой карты WiFi NIC Dongle для Win Vista / XP / 7 / Linux / Mac Сетевой адаптер Mini USB. 4S 14,8 В 16,8 В плата защиты литиевой батареи для электроинструментов Дрель Прямое низкое тепловыделение, защита от обратной полярности Электронный контроллер скорости двигателя постоянного тока Cvmnkljfge . Stitch Blue-16GB Новинка Stitch Blue Shape Design 16GB USB 2.0 Flash Drive Симпатичная Memory Stick Stitch Thumb Drive Хранение данных Флешка Cartoon Jump Drive Подарок, PC2-5300 Обновление памяти RAM для Toshiba Tecra M5 1GB DDR2-667 PTM50U-09F01X.Miuye yuren Parka Jacket Женский пиджак с лацканами Топы Обычная верхняя одежда с длинным рукавом Кардиган на пуговицах. 4S 14,8 В 16,8 В плата защиты литиевой батареи для электроинструментов Дрель Прямое низкое тепловыделение, защита от обратной полярности Электронный контроллер скорости двигателя постоянного тока Cvmnkljfge . ECSWP MKHGBFDXC Портативный настольный мини-вентилятор охлаждения USB перезаряжаемый регулируемый вентилятор для домашнего путешествия, клавиатура ноутбука GAOCHENG для Sony VAIO VPCEB VPC-EB V111678A CA 148793141 550102M40-203-G Канада CA Черный Новый и оригинальный.Лоток для SIM-карты для Google Pixel Silver с клеевой картой, 4S 14,8 В 16,8 В плата защиты литиевой батареи для электроинструментов Дрель Прямое низкое тепловыделение, защита от обратной полярности Электронный контроллер скорости двигателя постоянного тока Cvmnkljfge . Величественная Галактика Космос Вид Вселенной с Планетой Земля Звезды Астральная тема Фон для фотографии Дети Взрослые Фотобудка Видео Съемка Виниловая студия Реквизит Земля 10×15 футов Фон для фотографий,
Когда дневная работа закончилась, они вышли потоком из ората, их руки были окрашены всеми цветами радуги, и они оживили улицы по дороге домой.
Прогуляться по мощеным мосткам, подняться по скрытой лестнице, зайти в чудесное аббатство с зеленой крышей и найти гробницу Марджори Брюс — какое откровение!
В городе, который видит ползучие влияния Макинтоша и Томсона среди других, он очень сильно расширяет структурную красоту Глазго на его соседа на западе.
4S 14,8 В 16,8 В плата защиты литиевой батареи для электроинструментов Дрель Прямое низкое тепловыделение, защита от обратной полярности Cvmnkljfge Электронный контроллер скорости двигателя постоянного тока
Защитная плата для электроинструментов Drill Straight Low Heat Generation, Защита от обратной полярности Cvmnkljfge Электронный контроллер скорости двигателя постоянного тока 4S 14.Литиевая батарея 8V 16.8V, Защитная плата литиевой батареи 4S 14.8V 16.8V для электроинструментов Дрель Прямое низкое тепловыделение, защита от обратной полярности Электронный контроллер скорости двигателя постоянного тока Cvmnkljfge, плата защиты литиевой батареи 16,8V для электроинструментов Дрель Прямая низкотемпературная, обратная Защита от полярности Cvmnkljfge Электронный регулятор скорости двигателя постоянного тока 4S 14,8 В.
Зависимость переменного тока (AC) от постоянного (DC)
Удивлен!
Откуда австралийская рок-группа AC / DC получила свое название? Почему, переменный ток и постоянный ток, конечно же! И переменный, и постоянный ток описывают типы протекания тока в цепи.В постоянного тока (DC) электрический заряд (ток) течет только в одном направлении. Электрический заряд в переменном токе (АС), напротив, периодически меняет направление. Напряжение в цепях переменного тока также периодически меняется на противоположное, потому что ток меняет направление.
Большая часть создаваемой вами цифровой электроники будет использовать постоянный ток. Однако важно понимать некоторые концепции переменного тока. Большинство домов подключены к сети переменного тока, поэтому, если вы планируете подключить проект музыкальной шкатулки Tardis к розетке, вам нужно будет преобразовать переменный ток в постоянный.Переменный ток также обладает некоторыми полезными свойствами, такими как способность преобразовывать уровни напряжения с помощью одного компонента (трансформатора), поэтому переменный ток был выбран в качестве основного средства для передачи электроэнергии на большие расстояния.
Что вы узнаете
- История создания переменного и постоянного тока
- Различные способы генерации переменного и постоянного тока
- Некоторые примеры приложений переменного и постоянного тока
Рекомендуемая литература
и nbsp
и nbsp
Переменный ток (AC)
Переменный ток описывает поток заряда, который периодически меняет направление.В результате уровень напряжения также меняется на противоположный вместе с током. AC используется для подачи электроэнергии в дома, офисные здания и т. Д.
Генерация переменного тока
переменного тока может производиться с использованием устройства, называемого генератором переменного тока. Это устройство представляет собой особый тип электрического генератора, предназначенного для выработки переменного тока.
Проволочная петля скручена внутри магнитного поля, которое индуцирует ток по проводу. Вращение провода может происходить с помощью любого количества средств: ветряной турбины, паровой турбины, проточной воды и так далее.Поскольку провод вращается и периодически меняет магнитную полярность, напряжение и ток на проводе чередуются. Вот короткая анимация, демонстрирующая этот принцип:
(Видео предоставлено: Хуррам Танвир)
Генератор переменного тока можно сравнить с нашей предыдущей аналогией с водой:
Чтобы генерировать переменный ток в наборе водопроводных труб, мы соединяем механический кривошип с поршнем, который перемещает воду в трубах вперед и назад (наш «переменный» ток).Обратите внимание, что защемленный участок трубы по-прежнему оказывает сопротивление потоку воды независимо от направления потока.
Формы сигналов
AC может быть разных форм, если напряжение и ток чередуются. Если мы подключим осциллограф к цепи переменного тока и построим график ее напряжения с течением времени, мы можем увидеть несколько различных форм сигналов. Наиболее распространенный тип переменного тока — синусоидальный. Переменный ток в большинстве домов и офисов имеет колебательное напряжение, которое создает синусоидальную волну.
Другие распространенные формы переменного тока включают прямоугольную волну и треугольную волну:
Прямоугольные волны часто используются в цифровой и переключающей электронике для проверки их работы.
Треугольные волны используются при синтезе звука и используются для тестирования линейной электроники, такой как усилители.
Описание синусоидальной волны
Мы часто хотим описать форму волны переменного тока в математических терминах. В этом примере мы будем использовать обычную синусоидальную волну. Синусоидальная волна состоит из трех частей: амплитуда, частота и фаза .
Рассматривая только напряжение, мы можем описать синусоидальную волну как математическую функцию:
V (t) — это наше напряжение как функция времени, что означает, что наше напряжение изменяется с изменением времени. Уравнение справа от знака равенства описывает, как напряжение изменяется во времени.
V P — амплитуда . Это описывает максимальное напряжение, которое наша синусоида может достигать в любом направлении, а это означает, что наше напряжение может быть + V P вольт, -V P вольт или где-то посередине.
Функция sin () указывает, что наше напряжение будет в форме периодической синусоидальной волны, которая представляет собой плавные колебания около 0 В.
2π — это константа, которая преобразует частоту из циклов (в герцах) в угловую частоту (радиан в секунду).
f описывает частоту синусоидальной волны. Это дается в виде герц или единиц в секунду . Частота показывает, сколько раз определенная форма волны (в данном случае один цикл нашей синусоидальной волны — подъем и спад) происходит в течение одной секунды.
t — наша независимая переменная: время (измеряется в секундах). По мере того, как время меняется, наша форма волны меняется.
φ описывает фазу синусоидальной волны. Фаза — это мера того, насколько сдвинута форма сигнала во времени. Часто это число от 0 до 360, которое измеряется в градусах. Из-за периодической природы синусоидальной волны, если форма волны сдвинута на 360 °, она снова становится такой же, как если бы она была сдвинута на 0 °.Для простоты мы предполагаем, что в остальной части этого руководства фаза равна 0 °.
Мы можем обратиться к нашей надежной розетке за хорошим примером того, как работает форма сигнала переменного тока. В Соединенных Штатах в наши дома подается питание переменного тока с размахом 170 В (амплитуда) и 60 Гц (частота). Мы можем подставить эти числа в нашу формулу, чтобы получить уравнение (помните, что мы предполагаем, что наша фаза равна 0):
Мы можем использовать наш удобный графический калькулятор, чтобы построить график этого уравнения. Если графического калькулятора нет, мы можем использовать бесплатную онлайн-программу для построения графиков, такую как Desmos (обратите внимание, что вам, возможно, придется использовать «y» вместо «v» в уравнении, чтобы увидеть график).
Обратите внимание, что, как мы и предсказывали, напряжение периодически повышается до 170 В и понижается до -170 В. Кроме того, каждую секунду происходит 60 циклов синусоидальной волны. Если бы мы измеряли напряжение в розетках с помощью осциллографа, мы бы увидели именно это ( ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: не пытайтесь измерять напряжение в розетке с помощью осциллографа! Это может привести к повреждению оборудования).
ПРИМЕЧАНИЕ: Возможно, вы слышали, что напряжение переменного тока в США составляет 120 В. Это тоже правильно.Как? Говоря об переменном токе (поскольку напряжение постоянно меняется), часто проще использовать среднее или среднее значение. Для этого мы используем метод под названием «Среднеквадратичный корень». (RMS). Часто бывает полезно использовать среднеквадратичное значение для переменного тока, когда вы хотите рассчитать электрическую мощность. Несмотря на то, что в нашем примере у нас было напряжение, изменяющееся от -170 В до 170 В, среднеквадратичное значение составляет 120 В RMS.
Приложения
В розетках дома и в офисе почти всегда есть кондиционер. Это связано с тем, что генерировать и транспортировать переменный ток на большие расстояния относительно просто.При высоких напряжениях (более 110 кВ) при передаче электроэнергии теряется меньше энергии. Более высокие напряжения означают более низкие токи, а более низкие токи означают меньшее тепловыделение в линии электропередачи из-за сопротивления. Переменный ток можно легко преобразовывать в высокое напряжение и обратно с помощью трансформаторов.
AC также может питать электродвигатели. Двигатели и генераторы — это одно и то же устройство, но двигатели преобразуют электрическую энергию в механическую (если вал двигателя вращается, на выводах генерируется напряжение!).Это полезно для многих крупных бытовых приборов, таких как посудомоечные машины, холодильники и т. Д., Которые работают от переменного тока.
Постоянный ток (DC)
Постоянный ток немного легче понять, чем переменный. Вместо того, чтобы колебаться вперед и назад, постоянный ток обеспечивает постоянное напряжение или ток.
Генерация постоянного тока
постоянного тока можно создать несколькими способами:
- Генератор переменного тока, оснащенный устройством, называемым «коммутатор», может производить постоянный ток
- Использование устройства, называемого «выпрямитель», которое преобразует переменный ток в постоянный ток
- Батареи обеспечивают постоянный ток, который образуется в результате химической реакции внутри батареи
Используя нашу аналогию с водой снова, DC подобен резервуару с водой со шлангом на конце.
Бак может выталкивать воду только в одном направлении: из шланга. Как и в случае с нашей батареей постоянного тока, когда резервуар пуст, вода больше не течет по трубам.
Описание DC
DC определяется как «однонаправленный» ток; ток течет только в одном направлении. Напряжение и ток могут изменяться с течением времени до тех пор, пока направление потока не меняется. Для упрощения предположим, что напряжение является постоянным. Например, мы предполагаем, что батарея AA обеспечивает 1.5 В, что математически можно описать как:
Если мы построим график с течением времени, мы увидим постоянное напряжение:
Что это значит? Это означает, что мы можем рассчитывать на то, что большинство источников постоянного тока обеспечат постоянное напряжение во времени. В действительности батарея будет медленно терять заряд, а это означает, что напряжение будет падать по мере использования батареи. В большинстве случаев мы можем предположить, что напряжение постоянно.
Приложения
Почти все проекты электроники и запчасти, выставленные на продажу на SparkFun, работают на DC.Все, что работает от батареи, подключается к стене с помощью адаптера переменного тока или использует USB-кабель для питания, зависит от постоянного тока. Примеры электроники постоянного тока включают:
- Сотовые телефоны
- D&D Dice Gauntlet на основе LilyPad
- Телевизоры с плоским экраном (переменный ток переходит в телевизор, который преобразуется в постоянный ток)
- Фонари
- Гибридные и электромобили
Битва течений
Почти каждый дом или офис подключен к сети переменного тока.Однако это решение не было мгновенным. В конце 1880-х годов различные изобретения в Соединенных Штатах и Европе привели к полномасштабной битве между распределением переменного и постоянного тока.
В 1886 году электрическая компания Ganz Works, расположенная в Будапеште, электрифицировала весь Рим с помощью переменного тока. Томас Эдисон, с другой стороны, построил 121 электростанцию постоянного тока в Соединенных Штатах к 1887 году. Поворотный момент в битве наступил, когда Джордж Вестингауз, известный промышленник из Питтсбурга, приобрел патенты Николы Теслы на двигатели переменного тока и трансмиссию в следующем году. .
AC против DC
Томас Эдисон (Изображение любезно предоставлено biography.com)В конце 1800-х годов постоянный ток было нелегко преобразовать в высокое напряжение. В результате Эдисон предложил систему небольших местных электростанций, которые питали бы отдельные кварталы или участки города. Электроэнергия распределялась по трем проводам от электростанции: +110 вольт, 0 вольт и -110 вольт. Фонари и двигатели могут быть подключены между розеткой + 110 В или 110 В и 0 В (нейтраль). При напряжении 110 В допускается некоторое падение напряжения между установкой и нагрузкой (дома, в офисе и т. Д.).).
Несмотря на то, что падение напряжения на линиях электропередач было учтено, электростанции необходимо было располагать в пределах 1 мили от конечного пользователя. Это ограничение сделало распределение электроэнергии в сельской местности чрезвычайно трудным, если не невозможным.
Используя патенты Tesla, компания Westinghouse работала над усовершенствованием системы распределения переменного тока. Трансформаторы предоставили недорогой метод повышения напряжения переменного тока до нескольких тысяч вольт и его снижения до приемлемого уровня. При более высоких напряжениях та же мощность могла передаваться при гораздо меньшем токе, что означало меньшие потери мощности из-за сопротивления в проводах.В результате крупные электростанции могут быть расположены за много миль от них и обслуживать большее количество людей и зданий.
Кампания Эдисона по выявлению мазков
В течение следующих нескольких лет Эдисон провел кампанию по категорическому противодействию использованию AC в Соединенных Штатах, которая включала лоббирование законодательных собраний штатов и распространение дезинформации о AC. Эдисон также приказал нескольким техникам публично казнить животных переменным током, пытаясь показать, что переменный ток более опасен, чем постоянный ток. Пытаясь показать эти опасности, Гарольд П.Браун и Артур Кеннелли, сотрудники Edison, разработали первый электрический стул для штата Нью-Йорк с использованием переменного тока.
Возвышение AC
В 1891 году Международная электротехническая выставка проводилась во Франкфурте, Германия, и продемонстрировала первую передачу трехфазного переменного тока на большие расстояния, которая питала фары и двигатели на выставке. Присутствовали несколько представителей того, что впоследствии станет General Electric, и впоследствии они были впечатлены дисплеем. В следующем году была создана компания General Electric, которая начала инвестировать в технологии переменного тока.
Электростанция Эдварда Дина Адамса в Ниагарском водопаде, 1896 год (изображение любезно предоставлено teslasociety.com)Westinghouse выиграла контракт в 1893 году на строительство плотины гидроэлектростанции, чтобы использовать энергию Ниагарского водопада и передавать переменный ток в Буффало, штат Нью-Йорк. Проект был завершен 16 ноября 1896 года, и электроэнергия переменного тока начала снабжать электроэнергией промышленные предприятия в Буффало. Эта веха ознаменовала упадок DC в США. В то время как Европа примет стандарт переменного тока 220–240 В при 50 Гц, стандартом в Северной Америке станет 120 В при 60 Гц.
Высоковольтный постоянный ток (HVDC)
Швейцарский инженер Рене Тюри использовал серию двигателей-генераторов для создания высоковольтной системы постоянного тока в 1880-х годах, которую можно было использовать для передачи энергии постоянного тока на большие расстояния. Однако из-за высокой стоимости и обслуживания систем Thury, HVDC никогда не применялся в течение почти столетия.
С изобретением полупроводниковой электроники в 1970-х годах стало возможным экономичное преобразование между переменным и постоянным током. Для генерации постоянного тока высокого напряжения (иногда до 800 кВ) может использоваться специальное оборудование.Некоторые страны Европы начали использовать линии HVDC для электрического соединения различных стран.
В линияхHVDC потери меньше, чем в аналогичных линиях переменного тока на очень больших расстояниях. Кроме того, HVDC позволяет подключать различные системы переменного тока (например, 50 Гц и 60 Гц). Несмотря на свои преимущества, системы HVDC более дороги и менее надежны, чем обычные системы переменного тока.
В конце концов, Эдисон, Тесла и Вестингауз могут осуществить свои желания. Переменный ток и постоянный ток могут сосуществовать, и каждый из них служит определенной цели.
Ресурсы и дальнейшее развитие
Теперь вы должны хорошо понимать разницу между переменным и постоянным током. Переменный ток легче преобразовывать между уровнями напряжения, что делает передачу высокого напряжения более возможной. Напротив, постоянный ток присутствует почти во всей электронике. Вы должны знать, что они не очень хорошо сочетаются, и вам нужно будет преобразовать переменный ток в постоянный, если вы хотите подключить большую часть электроники к розетке. С этим пониманием вы должны быть готовы заняться некоторыми более сложными схемами и концепциями, даже если они содержат переменный ток.
Взгляните на следующие учебные пособия, когда будете готовы глубже погрузиться в мир электроники:
и nbsp
«Отрицательное» питание 48 В: что, почему и как
Определение конфигурации
Телекоммуникационные и беспроводные сети обычно работают от источника постоянного тока 48 В. Но в отличие от традиционных 12- и 24-вольтовых систем, у которых минус (-) сторона батареи подключена к земле (т.е.е. называемые системами отрицательного заземления), в телекоммуникационных батареях положительная (+) сторона батареи подключена к земле, это называется системой положительного заземления, также обозначаемой как «отрицательное 48 вольт». В этой конфигурации минусовая сторона батареи становится «горячим» проводником, а + больше не является горячим, а имеет нулевой потенциал, поскольку он подключен к земле и называется «общим» или «обратным» проводом. Несмотря на свою сложность и склонность к путанице, описанную ниже, «отрицательное» напряжение 48 В является обычным выбором в источниках питания постоянного тока для беспроводных сетей.
История
Почему положительная сторона цепи постоянного тока соединена с землей в телекоммуникационных приложениях, а отрицательная сторона заземления используется в автомобильных и других промышленных системах постоянного тока?
Раньше, когда разрабатывалось телефонное оборудование, было выбрано напряжение 48, поскольку оно считалось безопасным «низким напряжением» и уменьшало требования к силе тока для оборудования, питаемого от этого напряжения. Это позволило использовать провода меньшего сечения, но при этом обеспечить передачу энергии по длинным проводам с минимальным падением напряжения в процентах от рабочего напряжения.Ранние телефонные системы были сконфигурированы как отрицательное заземление, однако приводили к коррозии проводов, вызванной электролизом, когда + провода подвергались воздействию влаги (вы можете увидеть доказательства этого состояния на автомобильном аккумуляторе, где коррозия со временем нарастает на + конечный пост). Чтобы исправить это проблемное состояние, системы были заменены на положительное заземление, а деструктивная гальваническая коррозия была устранена с помощью катодной защиты, обеспечиваемой заземлением плюсовой стороны цепи.
Меры предосторожности
Эта конфигурация положительного заземления не вызывает изменения полярности, плюс (+) остается плюсом и несет положительный заряд по отношению к отрицательной (-) клемме или минусу. Многие короткие замыкания возникали, когда установщики предполагали, что при переключении на положительное заземление в результате изменяется полярность, а это не так! Независимо от заземления, подключение (+) плюса к (-) минусу все равно приведет либо к короткому замыканию, либо к обратной полярности оборудования.
Еще один фактор, который может вызвать путаницу (и, возможно, искры), — это использование красных и черных проводов. В системах с отрицательным заземлением красный цвет обычно понимается как горячий, а в положительном заземлении этот «красный провод» больше не горячий, но по-прежнему остается положительным. Итак, вы можете представить себе установщика, стоящего там с черным проводом в одной руке и красным проводом в другой, смотрящего на входные клеммы на «отрицательном 48-вольтовом» передатчике, помеченные «HOT» и «RTN», и спрашивающего себя: «Что происходит? куда?» Ответ: черный к плюсу и красный к минусу, что немного противоречит интуиции.Таким образом, мы рекомендуем использовать общий цвет как для проводов, так и для проводов, помеченных с указанием полярности.
Еще одно предостережение относительно системной интеграции, в которой используется оборудование с положительным и отрицательным заземлением. Между этими операционными системами должна поддерживаться изоляция заземления, чтобы предотвратить короткие замыкания и проблемы совместимости оборудования. Кроме того, существует проблема непрерывности между заземлением шасси и заземлением системы; они могут быть общими или изолированными (называемыми плавающим заземлением).
Application Assistance
Newmar предлагает системы питания с положительной и отрицательной конфигурациями заземления.Наш технический персонал хорошо разбирается в этих приложениях и может дать рекомендации по настройке и подключению. Пожалуйста, проконсультируйтесь с нами, если у вас возникнут какие-либо вопросы о конфигурации системы. Мы всегда готовы помочь!
Исследования отложения меди в литий-ионных батареях во время процесса глубокой разрядки
Литий-ионные батареи (LiB) в настоящее время являются наиболее важной технологией для хранения электроэнергии и все более проникают во все области повседневной жизни человека в связи с их расширением. использование в смартфонах, ноутбуках, инструментах и электронной мобильности.Коммерческие элементы обычно производятся в цилиндрической конструкции, тогда как LiB используются в автомобильной промышленности в виде больших призматических элементов или так называемых карманных элементов.
В конце своего срока службы LiB представляют собой ценный вторичный источник сырья для покрытия потребности в необходимых элементах (Li, Ni, Mn, Co). Переработка становится все более важной, поскольку многие такие батареи заканчивают свой жизненный цикл, а сырье дорогое и добывается в критических условиях.В настоящее время в промышленности используются две основные технологии переработки отработанного LiB: пирометаллургический и гидрометаллургический. 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 . Пирометаллургический процесс является энергоемким из-за требуемых высоких температур. После предварительной обработки кобальт и никель марганец отделяются пирометаллургическим способом от отработанного LiB путем плавления и рафинирования. Гидрометаллургический метод включает выщелачивание разобранного или измельченного LiB в сильных неорганических кислотах для растворения металлов и материалов аккумуляторных батарей.Как и в пирометаллургическом методе, металлы извлекаются в виде неорганических солей. Потери обычно возникают при выщелачивании и осаждении / разделении солей металлов. Кроме того, вся производственная цепочка (осаждение, кальцинирование, формование, отпуск) должна быть затем снова пройдена.
Sieber et al. выбрали альтернативный подход для восстановления никеля, марганца и кобальта (NMC), который осуществляется при сохранении химических, физических и морфологических свойств NMC и с минимальным использованием химикатов 12 .Этот подход, известный как функциональная переработка, может быть применен к катодам разобранных и разделенных LiB в конце их срока службы и к остаткам от производства катодов. Целью функциональной переработки является восстановление высококачественного катодного материала, который может быть повторно использован для производства новых LiB, так называемых переработанных батарей. Функциональная переработка учитывает текущие разработки, согласно которым характеристики и, следовательно, добавленная стоимость современных высокоэффективных материалов в значительной степени определяются их определенным составом, усилиями и ноу-хау их синтеза или их определенной геометрической формой, например.грамм. как волокна, полые волокна, микро- и нанопроволоки, определенные слои и стратификации, а также частицы определенного размера. Следовательно, все этапы функционального рециклинга должны быть спроектированы таким образом, чтобы избежать или минимизировать изменения химического состава используемых материалов или топографии поверхностей соединений.
Первым шагом в переработке всегда является глубокая разрядка модулей, при которой отдельные аккумуляторные элементы (например, карманные, призматические) электрически объединяются в единый блок, так что литий передается в материал катода в максимально возможной степени. чтобы гарантировать безопасный демонтаж ячеек.Затем следует демонтаж батарей, вскрытие ячеек и разделение анодной, катодной и разделительной фольги. Все дальнейшие этапы химико-механического отделения материала катода от алюминиевой фольги также должны быть спроектированы таким образом, чтобы любое разложение частиц, например, из-за поломки, отложений на поверхности, загрязнения другими компонентами батареи ( например, частицы алюминиевой или медной фольги) или прямое химическое воздействие на материал предотвращается или сводится к минимуму.
Предметом данного исследования является первый этап утилизации, глубокая разрядка батареи, которая оказывает огромное влияние на функциональную переработку и возможность повторного использования восстановленного катодного материала.
Нежелательной побочной реакцией, которая может возникнуть во время глубокого разряда, является осаждение меди на катодной фольге. Jo et al. В ходе своих исследований выяснили, что увеличение содержания меди в NMC приводит к потере емкости аккумулятора 13 . Они обнаружили немного меньшую разрядную емкость при содержании меди 0.5… 1,5% мол. После 50 циклов емкость чистого активного материала составила 135,64 мА · ч · г -1 . Для сравнения, разрядная емкость активного материала, загрязненного 0,5, 1,5 и 2,5 мол.%, Составляла 131,81, 129,17 и 85,2 мАч g -1 соответственно. Материал, загрязненный 2,5 мол.% Меди, показал немного меньшую емкость, чем чистый активный материал, только при низких скоростях разряда (0,1 ° C). При высоких скоростях разряда (5 ° C) емкость уменьшается примерно на 85% по сравнению с элементами с катодным материалом, не содержащим меди.
Guo et al. подключил четыре полностью заряженных аккумулятора на основе NMC (состояние заряда: SOC = 100%) последовательно с полностью разряженным аккумулятором (SOC = 0%) 14 . Ток, возникающий при разряде полной батареи, вызывает перенос заряда в разряженном элементе, который из-за отсутствия Li + должен обеспечиваться другими носителями заряда в качестве нежелательной побочной реакции. Они обнаружили, что кривая напряжения изначально глубоко разряженного элемента проходит через минимум при SOC = — 11% (относительно первоначально полностью заряженных батарей) во время дальнейшей «разрядки».Время достижения минимума напряжения было объявлено точкой, в которой начинается растворение медной фольги анода. Согласно Гуо, медь осаждается на катоде на границе раздела с сепаратором и приводит к локальным коротким замыканиям, начиная с SOC = -13% и далее, частота которых увеличивается до SOC = -20%, а внутреннее сопротивление ячейки асимптотически приближается к предельному значению. Процесс можно обратить, пока растворенная медь (SOC> — 12%) еще не осаждается на катоде.Эти элементы можно почти полностью перезарядить, при этом потери мощности незначительны. Элементы, которые были разряжены до SOC ≤ — 14,5%, и осажденная медь могли быть заряжены, но показали значительный саморазряд и истощающее напряжение холостого хода.
Zheng et al. исследовали механизмы деградации клеток LiFePO 4 в зависимости от избыточного разряда 15 . Они обнаружили корреляцию между потерей емкости элемента и значением напряжения в конце разряда. Они обнаружили, что переразряд до 0.5 В и 0 В приводят к снижению производительности цикла в дополнение к серьезной потере емкости. Тенденции импеданса электродов показали, что импеданс обоих электродов увеличился, причем ячейка при 0 В показывала самые высокие значения. На основании испытаний полуэлементов потеря емкости может быть связана с анодом.
Эксперименты по сверхразряду были выполнены Fear et al. с NCA (оксид никель-кобальт-алюминий) в качестве материала катода 16 . Они разделили разряд на разные фазы, используя первую и вторую производную кривой напряжения.Они пришли к выводу, что окисление меди несущей фольги начинается на кривой минимального напряжения при -1,5 В, где первая производная равна 0, и сопровождается растворением меди после пробоя NCA. Кроме того, они описали повышение напряжения после минимума увеличением потенциала катода, поскольку перенапряжение для восстановления меди снижается, и ионы меди конкурируют с ионами лития за восстановление на поверхности электрода, как уже описано Kasnatscheew 17 .Внутреннее сопротивление ячейки уменьшается из-за внутренних коротких замыканий и напряжение асимптотически приближается к 0,23 В. К этому моменту медные перемычки через ячейку достаточно разрослись, так что ячейка ведет себя как резистор в цепи, а не как электрохимическая система.
Роблес и др. выполнили длительное циклирование для исследования механизмов деградации в зависимости от избыточного разряда 18 . Элементы с разрядным напряжением 2,7 В показали потерю емкости на 20% после 287 циклов.Потеря мощности была связана с утолщением SEI. Если напряжение разряда установлено на 1,5 В, потеря емкости 20% достигается после 120 циклов. Помимо утолщения SEI за это отвечает повышенное покрытие. Если конечное напряжение разряда установлено на 0 В или -0,5 В, происходит литье, растрескивание частиц, растворение меди и образование медных мостиков. Элементы, которые были чрезмерно разряжены до этого — 0,5 В, вышли из строя всего за 14 циклов из-за внутренних коротких замыканий.
Глубокий разряд элементов LiCoO 2 до 0 В приводит к увеличению потенциала анода примерно до 3.5 В, так что медь анодной фольги окисляется и, как следствие, оседает на катодной фольге. Исследования Li et al. показали, что SEI разлагается на газообразные продукты (CO, CO 2 , CH 4 ), и клетки набухают во время глубокого разряда до 0 В 19 . Kasnatscheew et al. проанализировали взаимодействия между электродами в трехэлектродной ячейке Swagelok во время избыточного разряда, определив одноэлектродные потенциалы анода и катода относительно электрода сравнения, расположенного в системе 17 .На графитовом электроде было обнаружено характерное плато потенциала около 3,56 В из-за окисления меди. Постоянный анодный потенциал после начала окисления меди интерпретировался как означающий, что этот процесс продолжается в течение всей оставшейся фазы разряда. Запаздывающее во времени падение потенциала, наблюдаемое на положительном электроде, было приписано конкурентной реакции между обычной реакцией литиевого покрытия и паразитной реакцией покрытия медью. He et al.циклизовал различные элементы LiFePO 4 в условиях переразряда (переразряд 5, 10, 15 и 20%) 20 . В этих условиях, например, элемент, подвергшийся циклизации до глубины разряда 120%, отказал во втором цикле. Потенциалы окисления и восстановления Cu / Cu + и Cu + / Cu 2+ были определены в сравнении с Li / Li + . Они показали, что происходит постепенное образование медных перемычек, которые приводят к внутренним коротким замыканиям и приводят к значительному саморазряду.
Hendricks et al. выполнили глубокие разряды до 0,5 В, 0,25 В и 0 В 21 . Затем электроды были исследованы с помощью XPS и XAFS. Медь была обнаружена во всех ячейках, разряженных ниже 0,5 В, что было связано с растворением анодного токосъемника. Они предположили, что растворение медной фольги приводит к ухудшению адгезии анодного материала, что оправдывает потерю емкости в течение 40 циклов на 10%. Кроме того, они обнаружили, что отложение частиц меди приводит к блокированию сайтов интеркаляции и, таким образом, также способствует потере емкости.Осажденные частицы меди были идентифицированы как Cu 2 O и Cu (OH) 2 . Эти вещества не электропроводны и, следовательно, не приводят к внутренним коротким замыканиям. Однако не исключалось, что переразряд в обратный вызов может привести к отложению металлической меди.
Для обеспечения наилучших характеристик рециклата необходимо, чтобы рециклируемый материал не содержал меди; это относится как к активному материалу, так и к электролиту. Поэтому очень важно определить точку на кривой напряжения во время разряда, где медь присутствует в электролите, и точку, где медь осаждается.
Как работают электронные компоненты
Электронные гаджеты стали неотъемлемой частью нашей жизни. Они сделали нашу жизнь комфортнее и удобнее. От авиации до медицины и здравоохранения, электронные устройства находят широкое применение в современном мире. Фактически, революция в электронике и революция в компьютерах идут рука об руку.
Большинство гаджетов имеют крошечные электронные схемы, которые могут управлять машинами и обрабатывать информацию.Проще говоря, электронные схемы — это линия жизни различных электроприборов. В этом руководстве подробно рассказывается об общих электронных компонентах, используемых в электронных схемах, и о том, как они работают.
В этой статье я дам обзор электронных схем. Затем я предоставлю дополнительную информацию о 7 различных типах компонентов. Для каждого типа я буду обсуждать состав, принцип работы, а также функцию и значение компонента.
- Конденсатор
- Резистор
- Диод
- Транзистор
- Индуктор
- Реле
- Кристалл кварца
Обзор электронной схемы
Электронная схема — это структура, которая направляет и управляет электрическим током для выполнения различных функций, включая усиление сигнала, вычисление и передачу данных.Он состоит из нескольких различных компонентов, таких как резисторы, транзисторы, конденсаторы, катушки индуктивности и диоды. Для соединения компонентов друг с другом используются токопроводящие провода или дорожки. Однако цепь считается завершенной, только если она начинается и заканчивается в одной и той же точке, образуя цикл.
Элементы электронной схемы
Сложность и количество компонентов в электронной схеме могут изменяться в зависимости от ее применения. Однако простейшая схема состоит из трех элементов, включая токопроводящую дорожку, источник напряжения и нагрузку.
Элемент 1: токопроводящий путьЭлектрический ток течет по токопроводящей дорожке. Хотя медные провода используются в простых цепях, они быстро заменяются токопроводящими дорожками. Проводящие дорожки — это не что иное, как медные листы, наклеенные на непроводящую основу. Они часто используются в небольших и сложных схемах, таких как печатные платы (PCB).
Элемент 2: Источник напряженияОсновная функция цепи — обеспечить безопасное прохождение электрического тока через нее.Итак, первый ключевой элемент — это источник напряжения. Это двухконтактное устройство, такое как аккумулятор, генераторы или энергосистемы, которые обеспечивают разность потенциалов (напряжение) между двумя точками в цепи, так что ток может течь через них.
Элемент 3: НагрузкаНагрузка — это элемент в цепи, который потребляет мощность для выполнения определенной функции. Лампочка — простейшая нагрузка. Однако сложные схемы имеют разные нагрузки, такие как резисторы, конденсаторы, транзисторы и транзисторы.
Факты об электронных схемах
Факт 1: Обрыв цепиКак упоминалось ранее, цепь всегда должна образовывать петлю, чтобы через нее протекал ток. Однако, когда дело доходит до разомкнутой цепи, ток не может протекать, поскольку один или несколько компонентов отключены намеренно (с помощью переключателя) или случайно (сломанные части). Другими словами, любая цепь, не образующая петли, является разомкнутой.
Факт 2: Замкнутый контурЗамкнутый контур — это контур, который образует контур без каких-либо прерываний.Таким образом, это полная противоположность разомкнутой цепи. Однако полная цепь, которая не выполняет никаких функций, остается замкнутой цепью. Например, цепь, подключенная к разряженной батарее, может не работать, но это все равно замкнутая цепь.
Факт 3: Короткое замыканиеВ случае короткого замыкания между двумя точками электрической цепи образуется соединение с низким сопротивлением. В результате ток имеет тенденцию течь через это вновь образованное соединение, а не по намеченному пути.Например, если есть прямое соединение между отрицательной и положительной клеммами батареи, ток будет проходить через нее, а не через цепь.
Однако короткое замыкание обычно приводит к серьезным несчастным случаям, поскольку ток может протекать с опасно высоким уровнем. Следовательно, короткое замыкание может повредить электронное оборудование, вызвать взрыв батарей и даже вызвать пожар в коммерческих и жилых зданиях.
Факт 4: Печатные платы (PCB)Для большинства электронных приборов требуются сложные электронные схемы.Вот почему разработчикам приходится размещать крошечные электронные компоненты на печатной плате. Он состоит из пластиковой платы с соединительными медными дорожками с одной стороны и множества отверстий для крепления компонентов. Когда макет печатной платы наносится химическим способом на пластиковую плату, это называется печатной платой или печатной платой.
Рисунок 1: Печатная плата . [Источник изображения] Факт 5: Интегральные схемы (ИС)Хотя печатные платы могут предложить множество преимуществ, для большинства современных приборов, таких как компьютеры и мобильные телефоны, требуются сложные схемы, состоящие из тысяч и даже миллионов компонентов.Вот тут-то и пригодятся интегральные схемы. Это крошечные электронные схемы, которые могут поместиться внутри небольшого кремниевого кристалла. Джек Килби изобрел первую интегральную схему в 1958 году в компании Texas Instruments. Единственная цель ИС — повысить эффективность электронных устройств при одновременном уменьшении их размера и стоимости производства. С годами интегральные схемы становились все более сложными по мере развития технологий. Вот почему персональные компьютеры, ноутбуки, мобильные телефоны и другая бытовая электроника с каждым днем становятся все дешевле и лучше.
Рисунок 2: Интегральные схемы. [Источник изображения]Электронные компоненты
Благодаря современным технологиям, процесс сборки электронных схем был полностью автоматизирован, особенно это касается изготовления микросхем и печатных плат. Количество и расположение компонентов в схеме может варьироваться в зависимости от ее сложности. Однако он построен с использованием небольшого количества стандартных компонентов.
Для создания электронных схем используются следующие компоненты.
Компонент 1: Конденсатор
Конденсаторышироко используются для построения различных типов электронных схем.Конденсатор — это пассивный двухконтактный электрический компонент, который может электростатически накапливать энергию в электрическом поле. Проще говоря, он работает как небольшая аккумуляторная батарея, накапливающая электричество. Однако, в отличие от аккумулятора, он может заряжаться и разряжаться за доли секунды.
Рисунок 3: Конденсаторы [Источник изображения] A. Состав Конденсаторыбывают всех форм и размеров, но обычно они состоят из одинаковых основных компонентов. Между ними уложены два электрических проводника или пластины, разделенные диэлектриком или изолятором.Пластины состоят из проводящего материала, такого как тонкие пленки из металла или алюминиевой фольги. С другой стороны, диэлектрик — это непроводящий материал, такой как стекло, керамика, пластиковая пленка, воздух, бумага или слюда. Вы можете вставить два электрических соединения, выступающих из пластин, чтобы зафиксировать конденсатор в цепи.
B. Как это работает?Когда вы прикладываете напряжение к двум пластинам или подключаете их к источнику, на изоляторе возникает электрическое поле, в результате чего на одной пластине накапливается положительный заряд, а на другой накапливается отрицательный заряд.Конденсатор продолжает сохранять заряд, даже если вы отключите его от источника. В тот момент, когда вы подключаете его к нагрузке, накопленная энергия перетекает от конденсатора к нагрузке.
Емкость — это количество энергии, хранящейся в конденсаторе. Чем выше емкость, тем больше энергии он может хранить. Увеличить емкость можно, сдвинув пластины ближе друг к другу или увеличив их размер. В качестве альтернативы вы также можете улучшить изоляционные качества, чтобы увеличить емкость.
C. Функция и значениеХотя конденсаторы выглядят как батареи, они могут выполнять различные типы функций в цепи, например блокировать постоянный ток, позволяя проходить переменному току, или сглаживать выходной сигнал от источника питания. Они также используются в системах передачи электроэнергии для стабилизации напряжения и потока мощности. Одной из наиболее важных функций конденсатора в системах переменного тока является коррекция коэффициента мощности, без которой вы не сможете обеспечить достаточный пусковой момент для однофазных двигателей.
Применение конденсаторов фильтров
Если вы используете микроконтроллер в цепи для запуска определенной программы, вы не хотите, чтобы его напряжение упало, поскольку это приведет к сбросу контроллера. Вот почему дизайнеры используют конденсатор. Он может обеспечить микроконтроллер необходимой мощностью на долю секунды, чтобы избежать перезапуска. Другими словами, он отфильтровывает шумы в линии питания и стабилизирует источник питания.
Применения удерживающего конденсатораВ отличие от батареи, конденсатор быстро разряжается.Вот почему он используется для кратковременного питания цепи. Батареи вашей камеры заряжают конденсатор, прикрепленный к вспышке. Когда вы делаете снимок со вспышкой, конденсатор высвобождает свой заряд за доли секунды, генерируя вспышку света.
Применение конденсатора таймераВ резонансной или зависящей от времени схеме конденсаторы используются вместе с резистором или катушкой индуктивности в качестве элемента синхронизации. Время, необходимое для зарядки и разрядки конденсатора, определяет работу схемы.
Компонент 2: резистор
Резистор — это пассивное двухконтактное электрическое устройство, которое препятствует прохождению тока. Это, наверное, самый простой элемент в электронной схеме. Это также один из наиболее распространенных компонентов, поскольку сопротивление является неотъемлемым элементом почти всех электронных схем. Обычно они имеют цветовую маркировку.
Рисунок 4: Резисторы [Источник изображения] A. СоставРезистор — это совсем не модное устройство, потому что сопротивление — это естественное свойство, которым обладают почти все проводники.Итак, конденсатор состоит из медной проволоки, обернутой вокруг изоляционного материала, такого как керамический стержень. Количество витков и толщина медного провода прямо пропорциональны сопротивлению. Чем больше количество витков и чем тоньше провод, тем выше сопротивление.
Также можно встретить резисторы, изготовленные по спирали из углеродной пленки. Отсюда и название резисторы с углеродной пленкой. Они разработаны для схем с низким энергопотреблением, потому что резисторы с углеродной пленкой не так точны, как их аналоги с проволочной обмоткой.Однако они дешевле проводных резисторов. К обоим концам прикреплены клеммы проводов. Поскольку резисторы не учитывают полярность в цепи, ток может протекать в любом направлении. Таким образом, не нужно беспокоиться о том, чтобы прикрепить их вперед или назад.
B. Как это работает?Резистор может показаться не очень большим. Можно подумать, что он ничего не делает, кроме как потребляет энергию. Однако он выполняет жизненно важную функцию: контролирует напряжение и ток в вашей цепи.Другими словами, резисторы позволяют вам контролировать конструкцию вашей схемы.
Когда электрический ток начинает течь по проводу, все электроны начинают двигаться в одном направлении. Это похоже на воду, текущую по трубе. По тонкой трубе будет течь меньше воды, потому что у нее меньше места для ее движения.
Точно так же, когда ток проходит через тонкий провод в резисторе, электронам становится все труднее двигаться через него. Короче говоря, количество электронов, проходящих через резистор, уменьшается с увеличением длины и толщины провода.
C. Функция и значение У резисторовесть множество применений, но три наиболее распространенных — это управление током, разделение напряжения и цепи резистор-конденсатор.
Ограничение токаЕсли не добавить резисторы в цепь, ток будет опасно высоким. Это может привести к перегреву других компонентов и их повреждению. Например, если вы подключите светодиод напрямую к батарее, он все равно будет работать.Однако через некоторое время светодиод нагреется, как огненный шар. В конечном итоге он сгорит, поскольку светодиоды менее устойчивы к нагреванию.
Но, если ввести в схему резистор, он снизит протекание тока до оптимального уровня. Таким образом, вы можете дольше держать светодиод включенным, не перегревая его.
Делительное напряжение Также используются резисторыдля понижения напряжения до нужного уровня. Иногда для определенной части схемы, такой как микроконтроллер, может потребоваться более низкое напряжение, чем для самой схемы.Здесь на помощь приходит резистор.
Допустим, ваша схема работает от аккумулятора 12 В. Однако для микроконтроллера требуется только питание 6 В. Итак, чтобы разделить напряжение пополам, все, что вам нужно сделать, это подключить последовательно два резистора с равным сопротивлением. Проволока между двумя резисторами снизит наполовину напряжение вашей цепи, к которой может быть подключен микроконтроллер. Используя соответствующие резисторы, вы можете снизить напряжение в цепи до любого уровня.
цепи резистор-конденсатор Резисторытакже используются в сочетании с конденсаторами для создания интегральных схем, содержащих массивы резистор-конденсатор в одной микросхеме.Их также называют RC-фильтрами или RC-сетями. Они часто используются для подавления электромагнитных помех (EMI) или радиочастотных помех (RFI) в различных инструментах, включая порты ввода / вывода компьютеров и ноутбуков, локальные сети (LAN) и глобальные сети (WAN), среди прочего. Они также используются в станках, распределительных устройствах, контроллерах двигателей, автоматизированном оборудовании, промышленных приборах, лифтах и эскалаторах.
Компонент 3: Диод
Диод — это устройство с двумя выводами, которое позволяет электрическому току течь только в одном направлении.Таким образом, это электронный эквивалент обратного клапана или улицы с односторонним движением. Он обычно используется для преобразования переменного тока (AC) в постоянный ток (DC). Он изготовлен либо из полупроводникового материала (полупроводниковый диод), либо из вакуумной трубки (вакуумный ламповый диод). Однако сегодня большинство диодов изготовлено из полупроводникового материала, особенно из кремния.
Рисунок 5: Диод [Источник изображения] A. СоставКак упоминалось ранее, существует два типа диодов: вакуумные диоды и полупроводниковые диоды.Вакуумный диод состоит из двух электродов (катода и анода), помещенных внутри герметичной вакуумной стеклянной трубки. Полупроводниковый диод состоит из полупроводников p-типа и n-типа. Поэтому он известен как диод с p-n переходом. Обычно он изготавливается из кремния, но также можно использовать германий или селен.
B. Как это работает? Вакуумный диодКогда катод нагревается нитью накала, в вакууме образуется невидимое облако электронов, называемое пространственным зарядом.Хотя электроны испускаются катодом, отрицательный объемный заряд отталкивает их. Поскольку электроны не могут достичь анода, в цепи не течет ток. Однако, когда анод становится положительным, объемный заряд исчезает. В результате ток начинает течь от катода к аноду. Таким образом, электрический ток внутри диода течет только от катода к аноду и никогда от анода к катоду.
P-N переходной диодДиод с p-n переходом состоит из кремниевых полупроводников p-типа и n-типа.Полупроводник p-типа обычно легируется бором, оставляя в нем дырки (положительный заряд). С другой стороны, полупроводник n-типа легирован сурьмой, добавляя в него несколько дополнительных электронов (отрицательный заряд). Таким образом, электрический ток может протекать через оба полупроводника.
Когда вы соединяете блоки p-типа и n-типа, лишние электроны n-типа объединяются с дырками p-типа, создавая зону обеднения без каких-либо свободных электронов или дырок. Короче, ток через диод больше не может проходить.
Когда вы подключаете отрицательную клемму батареи к кремнию n-типа, а положительную клемму к p-типу (прямое смещение), ток начинает течь, поскольку электроны и дырки теперь могут перемещаться по переходу. Однако, если вы перевернете клеммы (обратное смещение), ток через диод не будет протекать, потому что дырки и электроны отталкиваются друг от друга, расширяя зону обеднения. Таким образом, как и вакуумный диод, переходной диод может пропускать ток только в одном направлении.
С.Функция и значениеХотя диоды являются одними из простейших компонентов электронной схемы, они находят уникальное применение в различных отраслях промышленности.
Преобразование переменного тока в постоянныйНаиболее распространенное и важное применение диодов — преобразование переменного тока в постоянный. Обычно полуволновой (один диод) или двухполупериодный (четыре диода) выпрямитель используется для преобразования мощности переменного тока в мощность постоянного тока, особенно в бытовых источниках питания. Когда вы пропускаете источник питания переменного тока через диод, через него проходит только половина формы волны переменного тока.Поскольку этот импульс напряжения используется для зарядки конденсатора, он создает устойчивые и непрерывные постоянные токи без каких-либо пульсаций. Различные комбинации диодов и конденсаторов также используются для создания различных типов умножителей напряжения для умножения небольшого переменного напряжения на высокие выходы постоянного тока.
Обходные диодыОбходные диоды часто используются для защиты солнечных панелей. Когда ток от остальных элементов проходит через поврежденный или пыльный солнечный элемент, это вызывает перегрев.В результате общая выходная мощность снижается, создавая горячие точки. Диоды подключаются параллельно солнечным элементам, чтобы защитить их от перегрева. Эта простая конструкция ограничивает напряжение на неисправном солнечном элементе, позволяя току проходить через неповрежденные элементы во внешнюю цепь.
Защита от скачков напряженияКогда источник питания внезапно прерывается, он создает высокое напряжение в большинстве индуктивных нагрузок.Этот неожиданный скачок напряжения может повредить нагрузку. Однако вы можете защитить дорогое оборудование, подключив диод к индуктивным нагрузкам. В зависимости от типа безопасности эти диоды известны под разными названиями, включая демпферный диод, обратный диод, подавляющий диод и диод свободного хода, среди других.
Демодуляция сигналаОни также используются в процессе модуляции сигнала, поскольку диоды могут эффективно удалять отрицательный элемент сигнала переменного тока.Диод выпрямляет несущую волну, превращая ее в постоянный ток. Звуковой сигнал извлекается из несущей волны, этот процесс называется звуковой частотной модуляцией. Вы можете слышать звук после некоторой фильтрации и усиления. Следовательно, в радиоприемниках обычно используются диоды для извлечения сигнала из несущей волны.
Защита от обратного токаИзменение полярности источника постоянного тока или неправильное подключение батареи может привести к протеканию значительного тока через цепь.Такое обратное подключение может повредить подключенную нагрузку. Вот почему защитный диод включен последовательно с плюсовой стороной клеммы аккумулятора. В случае правильной полярности диод становится смещенным в прямом направлении, и ток течет по цепи. Однако в случае неправильного подключения он становится смещенным в обратном направлении, блокируя ток. Таким образом, он может защитить ваше оборудование от возможных повреждений.
Компонент 4: Транзистор
Один из важнейших компонентов электронной схемы, транзисторы произвели революцию в области электроники.Эти крошечные полупроводниковые устройства с тремя выводами существуют уже более пяти десятилетий. Их часто используют как усилители и переключающие устройства. Вы можете думать о них как о реле без каких-либо движущихся частей, потому что они могут включать или выключать что-то без какого-либо движения.
Рисунок 6: Транзисторы [Источник изображения] A. СоставВначале германий использовался для создания транзисторов, которые были чрезвычайно чувствительны к температуре. Однако сегодня они изготавливаются из кремния, полупроводникового материала, обнаруженного в песке, потому что кремниевые транзисторы гораздо более устойчивы к температуре и дешевле в производстве.Есть два разных типа биполярных переходных транзисторов (BJT), NPN и PNP. Каждый транзистор имеет три контакта, которые называются базой (b), коллектором (c) и эмиттером (e). NPN и PNP относятся к слоям полупроводникового материала, из которых изготовлен транзистор.
B. Как это работает?Когда вы помещаете кремниевую пластину p-типа между двумя стержнями n-типа, вы получаете транзистор NPN. Эмиттер присоединен к одному n-типу, а коллектор — к другому.База прикреплена к р-образному типу. Избыточные дырки в кремнии p-типа действуют как барьеры, блокирующие прохождение тока. Однако, если вы приложите положительное напряжение к базе и коллектору и отрицательно зарядите эмиттер, электроны начнут течь от эмиттера к коллектору.
Расположение и количество блоков p-типа и n-типа остаются инвертированными в транзисторе PNP. В этом типе транзистора один n-тип находится между двумя блоками p-типа. Поскольку распределение напряжения отличается, транзистор PNP работает по-другому.Транзистор NPN требует положительного напряжения на базу, в то время как PNP требует отрицательного напряжения. Короче говоря, ток должен течь от базы, чтобы включить PNP-транзистор.
C. Функция и значениеТранзисторы функционируют как переключатели и усилители в большинстве электронных схем. Дизайнеры часто используют транзистор в качестве переключателя, потому что, в отличие от простого переключателя, он может превратить небольшой ток в гораздо больший. Хотя вы можете использовать простой переключатель в обычной цепи, для продвинутой схемы может потребоваться различное количество токов на разных этапах.
Транзисторы в слуховых аппаратахОдно из самых известных применений транзисторов — слуховой аппарат. Обычно небольшой микрофон в слуховом аппарате улавливает звуковые волны, преобразовывая их в колеблющиеся электрические импульсы или токи. Когда эти токи проходят через транзистор, они усиливаются. Затем усиленные импульсы проходят через динамик, снова преобразуя их в звуковые волны. Таким образом, вы можете услышать значительно более громкую версию окружающего шума.
Транзисторы в компьютерах и калькуляторахВсе мы знаем, что компьютеры хранят и обрабатывают информацию, используя двоичный язык «ноль» и «единица». Однако большинство людей не знают, что транзисторы играют решающую роль в создании чего-то, что называется логическими вентилями, которые являются основой компьютерных программ. Транзисторы часто соединяются с логическими вентилями, чтобы создать уникальный элемент конструкции, называемый триггером. В этой системе транзистор остается включенным, даже если вы уберете ток базы.Теперь он переключается или выключается всякий раз, когда через него проходит новый ток. Таким образом, транзистор может хранить ноль, когда он выключен, или единицу, когда он включен, что является принципом работы компьютеров.
Транзисторы ДарлингтонаТранзистор Дарлингтона состоит из двух соединенных вместе транзисторов с полярным соединением PNP или NPN. Он назван в честь своего изобретателя Сидни Дарлингтона. Единственная цель транзистора Дарлингтона — обеспечить высокий коэффициент усиления по току при низком базовом токе.Вы можете найти эти транзисторы в приборах, которым требуется высокий коэффициент усиления по току на низкой частоте, таких как регуляторы мощности, драйверы дисплея, контроллеры двигателей, световые и сенсорные датчики, системы сигнализации и усилители звука.
IGBT и MOSFET транзисторыБиполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT) часто используются в качестве усилителей и переключателей в различных инструментах, включая электромобили, поезда, холодильники, кондиционеры и даже стереосистемы.С другой стороны, полевые транзисторы металл-оксид-полупроводник (MOSFET) обычно используются в интегральных схемах для управления уровнями мощности устройства или для хранения данных.
Компонент 5: Индуктор
Катушка индуктивности, также известная как реактор, представляет собой пассивный компонент цепи, имеющей два вывода. Это устройство хранит энергию в своем магнитном поле, возвращая ее в цепь при необходимости. Было обнаружено, что когда две катушки индуктивности размещаются рядом, не касаясь друг друга, магнитное поле, создаваемое первой катушкой индуктивности, воздействует на вторую катушку индуктивности.Это был решающий прорыв, который привел к изобретению первых трансформаторов.
Рисунок 7: Катушки индуктивности [Источник изображения] A. СоставЭто, вероятно, самый простой компонент, состоящий только из мотка медной проволоки. Индуктивность прямо пропорциональна количеству витков в катушке. Однако иногда катушка наматывается на ферромагнитный материал, такой как железо, слоистое железо и порошковое железо, для увеличения индуктивности. Форма этого сердечника также может увеличивать индуктивность.Тороидальные (в форме бублика) сердечники обеспечивают лучшую индуктивность по сравнению с соленоидными (стержневыми) сердечниками на такое же количество витков. К сожалению, индукторы в интегральной схеме сложно соединить, поэтому их обычно заменяют резисторами.
B. Как это работает?Когда ток проходит по проводу, он создает магнитное поле. Однако уникальная форма индуктора приводит к созданию гораздо более сильного магнитного поля. Это мощное магнитное поле, в свою очередь, сопротивляется переменному току, но пропускает через него постоянный ток.Это магнитное поле также хранит энергию.
Возьмем простую схему, состоящую из батареи, переключателя и лампочки. Лампа загорится ярко, как только вы включите выключатель. Добавьте в эту цепь индуктивность. Как только вы включаете выключатель, лампочка переключается с яркой на тусклую. С другой стороны, когда переключатель выключен, он становится очень ярким, всего на долю секунды до полного выключения.
Когда вы включаете выключатель, индуктор начинает использовать электричество для создания магнитного поля, временно блокируя прохождение тока.Но только постоянный ток проходит через катушку индуктивности, как только создается магнитное поле. Вот почему лампочка переключается с яркой на тусклую. Все это время индуктор накапливает электрическую энергию в виде магнитного поля. Итак, когда вы выключаете выключатель, магнитное поле поддерживает постоянный ток в катушке. Таким образом, лампочка некоторое время горит ярко перед тем, как погаснуть.
C. Функция и значениеХотя индукторы полезны, их трудно включить в электронные схемы из-за их размера.Поскольку они более громоздкие по сравнению с другими компонентами, они увеличивают вес и занимают много места. Следовательно, их обычно заменяют резисторами в интегральных схемах (ИС). Тем не менее, индукторы находят широкое применение в промышленности.
Фильтры в настроенных схемахОдним из наиболее распространенных применений индукторов является выбор желаемой частоты в настроенных схемах. Они широко используются с конденсаторами и резисторами, подключенными параллельно или последовательно, для создания фильтров.Импеданс катушки индуктивности увеличивается с увеличением частоты сигнала. Таким образом, автономная катушка индуктивности может действовать только как фильтр нижних частот. Однако, когда вы объединяете его с конденсатором, вы можете создать режекторный фильтр, потому что сопротивление конденсатора уменьшается с увеличением частоты сигнала. Таким образом, вы можете использовать различные комбинации конденсаторов, катушек индуктивности и резисторов для создания различных типов фильтров. Они встречаются в большинстве электронных устройств, включая телевизоры, настольные компьютеры и радио.
Дроссели как дросселиЕсли через дроссель протекает переменный ток, он создает противоположный ток. Таким образом, он может преобразовывать источник переменного тока в постоянный. Другими словами, он подавляет подачу переменного тока, но позволяет постоянному току проходить через него, отсюда и название «дроссель». Обычно они встречаются в цепях питания, которым необходимо преобразовать подачу переменного тока в подачу постоянного тока.
Ферритовые бусиныФерритовый шарик или ферритовый дроссель используется для подавления высокочастотного шума в электронных схемах.Некоторые из распространенных применений ферритовых шариков включают компьютерные кабели, телевизионные кабели и кабели для зарядки мобильных устройств. Эти кабели иногда могут действовать как антенны, блокируя аудио- и видеовыход вашего телевизора и компьютера. Таким образом, индукторы используются в ферритовых шариках, чтобы уменьшить такие радиочастотные помехи.
Индукторы в датчиках приближенияБольшинство датчиков приближения работают по принципу индуктивности. Индуктивный датчик приближения состоит из четырех частей, включая индуктор или катушку, генератор, схему обнаружения и выходную схему.Осциллятор генерирует флуктуирующее магнитное поле. Когда объект приближается к этому магнитному полю, начинают накапливаться вихревые токи, уменьшающие магнитное поле датчика.
Схема обнаружения определяет силу датчика, а выходная схема вызывает соответствующий ответ. Индуктивные датчики приближения, также называемые бесконтактными датчиками, ценятся за их надежность. Они используются на светофорах для определения плотности движения, а также в качестве датчиков парковки легковых и грузовых автомобилей.
Асинхронные двигателиАсинхронный двигатель, вероятно, является наиболее распространенным примером применения индукторов. Обычно в асинхронном двигателе индукторы устанавливаются в фиксированном положении. Другими словами, им не разрешается выравниваться с близлежащим магнитным полем. Источник питания переменного тока используется для создания вращающегося магнитного поля, которое затем вращает вал. Потребляемая мощность регулирует скорость вращения. Следовательно, асинхронные двигатели часто используются в приложениях с фиксированной скоростью.Асинхронные двигатели очень надежны и прочны, поскольку между двигателем и ротором нет прямого контакта.
ТрансформаторыКак упоминалось ранее, открытие индукторов привело к изобретению трансформаторов, одного из основных компонентов систем передачи энергии. Вы можете создать трансформатор, объединив индукторы общего магнитного поля. Обычно они используются для повышения или понижения напряжения в линиях электропередач до желаемого уровня.
Накопитель энергииКатушка индуктивности, как и конденсатор, также может накапливать энергию. Однако, в отличие от конденсатора, он может накапливать энергию в течение ограниченного времени. Поскольку энергия хранится в магнитном поле, она схлопывается, как только отключается источник питания. Тем не менее, индукторы функционируют как надежные накопители энергии в импульсных источниках питания, таких как настольные компьютеры.
Компонент 6: реле
Реле — это электромагнитный переключатель, который может размыкать и замыкать цепи электромеханическим или электронным способом.Для работы реле необходим относительно небольшой ток. Обычно они используются для регулирования малых токов в цепи управления. Однако вы также можете использовать реле для управления большими электрическими токами. Реле — это электрический эквивалент рычага. Вы можете включить его небольшим током, чтобы включить (или усилить) другую цепь, использующую большой ток. Реле могут быть либо электромеханическими, либо твердотельными.
Рисунок 8: Реле [Источник изображения] A. СоставЭлектромеханическое реле (ЭМИ) состоит из корпуса, катушки, якоря, пружины и контактов.Рама поддерживает различные части реле. Якорь — это подвижная часть релейного переключателя. Катушка (в основном из медной проволоки), намотанная на металлический стержень, создает магнитное поле, которое перемещает якорь. Контакты — это токопроводящие части, которые размыкают и замыкают цепь.
Твердотельное реле (SSR) состоит из входной цепи, цепи управления и выходной цепи. Входная цепь эквивалентна катушке электромеханического реле. Схема управления действует как соединительное устройство между входными и выходными цепями, а выходная цепь выполняет ту же функцию, что и контакты в ЭМИ.Твердотельные реле становятся все более популярными, поскольку они дешевле, быстрее и надежнее электромеханических реле.
B. Как это работает?Используете ли вы электромеханическое реле или твердотельное реле, это нормально замкнутое (NC) или нормально разомкнутое (NO) реле. В случае реле NC контакты остаются замкнутыми при отсутствии питания. Однако в нормально разомкнутом реле контакты остаются разомкнутыми при отсутствии питания.Короче говоря, всякий раз, когда через реле протекает ток, контакты либо размыкаются, либо замыкаются.
В ЭМИ источник питания возбуждает катушку реле, создавая магнитное поле. Магнитная катушка притягивает металлическую пластину, установленную на якоре. Когда ток прекращается, якорь возвращается в исходное положение под действием пружины. EMR также может иметь один или несколько контактов в одном пакете. Если в цепи используется только один контакт, она называется цепью с одиночным разрывом (SB). С другой стороны, цепь двойного размыкания (DB) идет с буксировочными контактами.Обычно реле с одинарным размыканием используются для управления маломощными устройствами, такими как индикаторные лампы, в то время как контакты с двойным размыканием используются для управления мощными устройствами, такими как соленоиды.
Когда дело доходит до работы SSR, вам необходимо подать напряжение выше, чем указанное напряжение срабатывания реле, чтобы активировать входную цепь. Вы должны подать напряжение ниже установленного минимального напряжения падения реле, чтобы деактивировать входную цепь. Схема управления передает сигнал из входной цепи в выходную.Выходная цепь включает нагрузку или выполняет желаемое действие.
C. Функция и значениеПоскольку они могут управлять сильноточной цепью с помощью слаботочного сигнала, в большинстве процессов управления используются реле в качестве первичных устройств защиты и переключения. Они также могут обнаруживать неисправности и нарушения, возникающие в системах распределения электроэнергии. Типичные приложения включают телекоммуникации, автомобили, системы управления дорожным движением, бытовую технику и компьютеры, среди прочего.
Реле защитыЗащитные реле используются для отключения или отключения цепи при обнаружении каких-либо нарушений. Иногда они также могут подавать сигнал тревоги при обнаружении неисправности. Типы реле защиты зависят от их функции. Например, реле максимального тока предназначено для определения тока, превышающего заданное значение. При обнаружении такого тока реле срабатывает, отключая автоматический выключатель, чтобы защитить оборудование от возможного повреждения.
Дистанционное реле или реле импеданса, с другой стороны, может обнаруживать отклонения в соотношении тока и напряжения, а не контролировать их величину независимо. Он срабатывает, когда отношение V / I падает ниже заданного значения. Обычно защитные реле используются для защиты оборудования, такого как двигатели, генераторы, трансформаторы и т. Д.
Реле автоматического повторного включенияРеле автоматического повторного включения предназначено для многократного повторного включения автоматического выключателя, который уже отключен с помощью защитного реле.Например, при внезапном падении напряжения в электрической цепи вашего дома может наблюдаться несколько кратковременных перебоев в подаче электроэнергии. Эти сбои происходят из-за того, что реле повторного включения пытается автоматически включить защитное реле. В случае успеха питание будет восстановлено. В противном случае произойдет полное отключение электроэнергии.
Тепловые релеТепловое воздействие электрической энергии — принцип работы теплового реле. Короче говоря, он может обнаруживать повышение температуры окружающей среды и соответственно включать или выключать цепь.Он состоит из биметаллической полосы, которая нагревается при прохождении через нее сверхтока. Нагретая полоса изгибается и замыкает замыкающий контакт, отключая автоматический выключатель. Наиболее распространенное применение теплового реле — защита электродвигателя от перегрузки.
Компонент 7. Кристалл кварца
Кристаллы кварца находят несколько применений в электронной промышленности. Однако в основном они используются в качестве резонаторов в электронных схемах. Кварц — это встречающаяся в природе форма кремния.Однако теперь его производят синтетически, чтобы удовлетворить растущий спрос. Проявляет пьезоэлектрический эффект. Если вы приложите физическое давление к одной стороне, возникающие в результате вибрации создадут переменное напряжение на кристалле. Резонаторы на кристалле кварца доступны во многих размерах в зависимости от требуемых применений.
Рисунок 9: Кристалл кварца [Источник изображения] A. СоставКак упоминалось ранее, кристаллы кварца либо производятся синтетическим путем, либо встречаются в природе.Их часто используют для создания кварцевых генераторов для создания электрического сигнала с точной частотой. Обычно форма кристаллов кварца гексагональная с пирамидами на концах. Однако для практических целей их разрезают на плиты прямоугольной формы. К наиболее распространенным типам форматов резки относятся X-разрез, Y-разрез и AT-разрез. Эта плита помещается между двумя металлическими пластинами, называемыми удерживающими пластинами. Внешняя форма кварцевого кристалла или кварцевого генератора может быть цилиндрической, прямоугольной или квадратной.
Б.Как это работает?Если подать на кристалл переменное напряжение, он вызовет механические колебания. Огранка и размер кристалла кварца определяют резонансную частоту этих колебаний или колебаний. Таким образом, он генерирует постоянный сигнал. Кварцевые генераторы дешевы и просты в изготовлении синтетическим способом. Они доступны в диапазоне от нескольких кГц до нескольких МГц. Поскольку кварцевые генераторы имеют более высокую добротность или добротность, они очень стабильны во времени и температуре.
C. Функция и значениеИсключительно высокая добротность позволяет использовать кристаллы кварца и резонансный элемент в генераторах, а также в фильтрах в электронных схемах. Вы можете найти этот высоконадежный компонент в радиочастотных приложениях, в качестве тактовых схем генератора в платах микропроцессоров, а также в качестве элемента синхронизации в цифровых часах.
Кварцевые часыПроблема традиционных часов с винтовой пружиной заключается в том, что вам нужно периодически заводить катушку.С другой стороны, маятниковые часы зависят от силы тяжести. Таким образом, они по-разному показывают время на разных уровнях моря и высотах из-за изменений силы тяжести. Однако на характеристики кварцевых часов не влияет ни один из этих факторов. Кварцевые часы питаются от батареек. Обычно крохотный кристалл кварца регулирует шестеренки, управляющие секундной, минутной и часовой стрелками. Поскольку кварцевые часы потребляют очень мало энергии, батарея часто может работать дольше.
ФильтрыВы также можете использовать кристаллы кварца в электронных схемах в качестве фильтров.Они часто используются для фильтрации нежелательных сигналов в радиоприемниках и микроконтроллерах. Большинство основных фильтров состоят из одного кристалла кварца. Однако усовершенствованные фильтры могут содержать более одного кристалла, чтобы соответствовать требованиям к рабочим характеристикам. Эти кварцевые фильтры намного превосходят фильтры, изготовленные с использованием ЖК-компонентов.
Заключение
От общения с близкими, живущими на разных континентах, до приготовления горячей чашки кофе — электронные гаджеты затрагивают практически все аспекты нашей жизни.Однако что заставляет эти электронные устройства выполнять, казалось бы, трудоемкие задачи всего за несколько минут? Крошечные электронные схемы — основа всего электронного оборудования. Чтение о различных компонентах электронной схемы поможет вам понять их функции и значение. Поделитесь своими предложениями и мнениями по этому поводу в разделе комментариев ниже.
// Эта статья изначально была опубликована на ICRFQ.
.