Superbright LEDs - die technologische Revolution in der elektrischen Beleuchtung

Superbright LEDs - die technologische Revolution in der elektrischen BeleuchtungViele Menschen wissen, dass moderne LEDs effektiver sind als Glühlampen, und einige Modelle können mit Leuchtstofflampen argumentieren. Aber selten denkt jemand darüber nach, welche Veränderungen uns diese Technologien versprechen.

Fast zwei Billionen Dollar - so viele neue LEDs werden Erdlinge in den nächsten 10 Jahren retten, vorausgesetzt, sie sind weit verbreitet. In Energieeinheiten werden die Einsparungen in 18,3 Terawattstunden ausgedrückt. Die Reduzierung der CO2-Emissionen in diesem „LED“ -Dekade wird 11 Gigatonnen betragen, und der Ölverbrauch wird um fast eine Milliarde Barrel sinken. Und 280 durchschnittliche Kraftwerke können geschlossen werden.

Ja, die Professoren Jung Kyu Kim und Fred Schubert vom Rensselaer Polytechnic Institute näherten sich der Prognose der Zukunft von Festkörper-Beleuchtungssystemen. Sie versuchten, über das Sparen von Strom "für ein Haus" hinauszugehen und sich vorzustellen, wie unsere Welt aussehen wird, in der LEDs viel weiter verbreitet werden ...

 

So schützen Sie sich vor Blitzen

So schützen Sie sich vor BlitzenDer Blitz weckte immer die Vorstellungskraft und den Wunsch eines Menschen, die Welt zu kennen. Sie brachte Feuer auf die Erde, nachdem sie das gezähmt hatte, wurden die Menschen mächtiger. Wir rechnen noch nicht mit der Eroberung dieses gewaltigen Naturphänomens, sondern möchten ein "friedliches Zusammenleben". Denn je perfekter die von uns hergestellten Geräte sind, desto gefährlicher ist die atmosphärische Elektrizität für sie. Eine der Schutzmethoden besteht darin, vorab mithilfe eines speziellen Simulators die Anfälligkeit von Industrieanlagen für das aktuelle und elektromagnetische Blitzfeld zu bewerten.

Den Sturm Anfang Mai zu lieben, fällt Dichtern und Künstlern leicht. Der Energietechniker, Signalmann oder Astronaut wird vom Beginn der Gewittersaison nicht begeistert sein: Er verspricht zu viel Ärger. Im Durchschnitt entfallen auf jeden Quadratkilometer Russlands jährlich etwa drei Blitzeinschläge. Ihr elektrischer Strom erreicht 30.000 A und kann für die stärksten Entladungen 200.000 A überschreiten. Die Temperatur in einem gut ionisierten Plasmakanal mit selbst mäßigen Blitzen kann 30.000 ° C erreichen, was um ein Vielfaches höher ist als im Lichtbogen des Schweißgeräts. Und das ist natürlich kein gutes Zeichen für viele technische Einrichtungen. Brände und Explosionen durch direkten Blitz sind Fachleuten bekannt. Aber die Stadtbewohner übertreiben das Risiko eines solchen Ereignisses eindeutig ...

 

Elektrische Lampe aus einem Streichholz

Elektrische Lampe aus einem StreichholzKürzlich wurde im Kronleuchter einer der Institutionen von Bukarest Edisons Glühbirne auf wundersame Weise entdeckt. Zur Überraschung der Anwesenden schaltete es sich beim Einschalten ein, aber nicht sofort, wie wir es früher getan hatten, sondern flammte mehr als eine Minute lang auf. Dies war jedoch kein Defekt der Glühbirne, obwohl ihre Lebensdauer etwa 80 Jahre betrug ...

Der Weg zur Schaffung einer modernen Glühlampe, die im Design elementar erscheint, war nicht sehr einfach. Um die Lichtleistung zu erhöhen, musste sein Faden auf sehr hohe Temperaturen erhitzt werden, aber dann verdampfte er, selbst von der Luft isoliert, schnell und die Glühbirne „brannte aus“.

Erfinder suchten nach Material, das hohen Temperaturen standhält. Es wurden Metalle vorgeschlagen: Osmium, Tantal und Wolfram sowie ...

 

Erster nanoelektrischer Motor

Erster nanoelektrischer MotorDeutsche Theoretiker der Universität Augsburg haben ein Originalmodell eines Elektromotors vorgeschlagen, der nach den Gesetzen der Quantenmechanik arbeitet. Ein speziell ausgewähltes externes magnetisches Wechselfeld wird an zwei Atome angelegt, die in einem ringförmigen optischen Gitter bei einer sehr niedrigen Temperatur angeordnet sind. Eines der Atome, das Wissenschaftler als "Träger" bezeichneten, beginnt sich entlang des optischen Gitters zu bewegen und nach einer Weile erreicht das zweite Atom die Rolle eines "Starters" - dank der Wechselwirkung mit ihm beginnt der "Träger" seine Bewegung. Die gesamte Struktur wird als Quantenatommotor bezeichnet.

Der erste funktionierende Elektromotor wurde 1827 vom ungarischen Physiker Agnos Jedlic entworfen und demonstriert.Die Verbesserung verschiedener technologischer Prozesse führt zur Miniaturisierung verschiedener Geräte, einschließlich Geräten zur Umwandlung elektrischer oder magnetischer Energie in mechanische Energie. Fast 200 Jahre nach der Entwicklung des ersten Elektromotors erreichten ihre Größen die Mikrometerschwelle und traten in den Nanometerbereich ein.

Eines der vielen mikro- / nanoskaligen Elektromotorprojekte wurde 2003 von amerikanischen Wissenschaftlern in einem Artikel vorgeschlagen und umgesetzt ...

 

Transformator-Transformation

Leistungstransformator GeschichteIn der modernen Elektroindustrie, in der Funktechnik, in der Telekommunikation und in Automatisierungssystemen werden häufig Transformatoren verwendet, die zu Recht als eine der gängigen Arten elektrischer Geräte angesehen werden. Die Erfindung des Transformators ist eine der großen Seiten in der Geschichte der Elektrotechnik. Fast 120 Jahre sind seit der Entwicklung des ersten industriellen Einphasentransformators vergangen, dessen Erfindung von den 30er bis Mitte der 80er Jahre des 19. Jahrhunderts von Wissenschaftlern und Ingenieuren aus verschiedenen Ländern durchgeführt wurde.

Heutzutage sind Tausende verschiedener Transformatorkonstruktionen bekannt - von Miniatur bis Riesen, für deren Transport spezielle Bahnsteige oder leistungsstarke schwimmende Geräte erforderlich sind.

Wie Sie wissen, wird bei der Übertragung von Elektrizität über große Entfernungen eine Spannung von Hunderttausenden von Volt angelegt. Aber Verbraucher können in der Regel eine so große Spannung nicht direkt nutzen. Daher wird der in Wärmekraftwerken, Wasserkraftwerken oder Kernkraftwerken erzeugte Strom einer Umwandlung unterzogen, wodurch die Gesamtleistung von Transformatoren um ein Vielfaches höher ist als die installierte Leistung von Generatoren in Kraftwerken. Die Energieverluste in Transformatoren sollten minimal sein, und dieses Problem war schon immer eines der Hauptprobleme bei ihrer Konstruktion.

Die Schaffung eines Transformators wurde möglich, nachdem herausragende Wissenschaftler der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts das Phänomen der elektromagnetischen Induktion entdeckt hatten. Engländer M. Faraday und Amerikaner D. Henry. Die Erfahrung von Faraday mit einem Eisenring, auf den zwei voneinander isolierte Wicklungen gewickelt waren, wobei die Primärwicklung mit der Batterie verbunden war und die Sekundärwicklung mit einem Galvanometer, dessen Pfeil beim Öffnen und Schließen des Primärkreises abwich, ist weithin bekannt. Wir können davon ausgehen, dass das Faraday-Gerät ein Prototyp eines modernen Transformators war. Aber weder Faraday noch Henry waren die Erfinder des Transformators. Sie untersuchten das Problem der Spannungsumwandlung nicht, in ihren Experimenten wurden die Geräte eher mit Gleichstrom als mit Wechselstrom gespeist und wirkten nicht kontinuierlich, sondern sofort in dem Moment, in dem der Strom in der Primärwicklung ein- oder ausgeschaltet wurde ...

 

Hitachi bekommt Strom aus der Luft

Hitachi bekommt Strom aus der LuftHitachi hat eine neue Technologie zur Stromerzeugung mit natürlich vorkommenden Luftschwingungen mit einer Amplitude von mehreren Mikrometern entwickelt.

HITACHI hat eine neue Technologie zur Erzeugung von elektrischem Strom unter Verwendung natürlicher Schwingungsprozesse in der Luft entwickelt, die mit einer Amplitude von einigen Mikrometern verlaufen. Trotz der Tatsache, dass diese Technologie eine sehr niedrige elektrische Spannung liefert, ist das Interesse daran sehr groß, da solche Generatoren bei jedem Wetter und unter natürlichen Bedingungen arbeiten können, mit denen sie sich beispielsweise nicht rühmen können ...

 

"Alles fließt" oder Ohmsches Gesetz für Neugierige

Sogar der letzte Loafer, der einige Zeit in der 10. Klasse studiert hat, wird dem Lehrer sagen, dass das Ohmsche Gesetz "U ist gleich I mal R" ist. Leider wird der klügste ausgezeichnete Schüler wenig mehr sagen - die physische Seite von Ohms Gesetz wird ihm für sieben Siegel ein Rätsel bleiben. Ich erlaube mir, meine Erfahrungen mit der Präsentation dieses scheinbar primitiven Themas mit meinen Kollegen zu teilen.

Das Ziel meiner pädagogischen Tätigkeit war die Kunst und die humanitäre 10. Klasse, deren Hauptinteressen, wie der Leser vermutet, sehr weit von der Physik entfernt waren. Aus diesem Grund wurde der Unterricht in diesem Fach dem Autor dieser Zeilen anvertraut, der im Allgemeinen Biologie unterrichtet. Es war vor ein paar Jahren.

Die Lektion über das Ohmsche Gesetz beginnt mit der trivialen Aussage, dass elektrischer Strom die Bewegung geladener Teilchen in einem elektrischen Feld ist. Wenn nur eine elektrische Kraft auf ein geladenes Teilchen wirkt, beschleunigt das Teilchen gemäß dem zweiten Newtonschen Gesetz. Und wenn der Vektor der elektrischen Kraft, der auf das geladene Teilchen wirkt, auf der gesamten Flugbahn konstant ist, wird er gleichermaßen beschleunigt. So wie ein Gewicht unter den Einfluss der Schwerkraft fällt.

Aber hier fällt der Fallschirmjäger völlig falsch. Wenn wir den Wind vernachlässigen, ist seine Fallrate konstant. Sogar der Schüler der Kunst- und humanitären Klasse wird antworten, dass neben der Schwerkraft eine weitere fallende Kraft auf den fallenden Fallschirm wirkt - die Kraft des Luftwiderstands. Diese Kraft ist im absoluten Wert gleich der Anziehungskraft des Fallschirms durch die Erde und in ihrer Richtung entgegengesetzt. Warum? ...

 

So montieren und installieren Sie eine Schalttafel mit einem Stromzähler

So montieren und installieren Sie eine Schalttafel mit einem StromzählerIn den meisten mehrstöckigen Gebäuden verfügen Treppenhäuser normalerweise über eine Schalttafel, auf der Zähler und Leistungsschalter für alle Wohnungen auf dem Gelände vorhanden sind. In Einfamilienhäusern und im alten Fonds müssen Elektrizitätspaneele jedoch häufig selbst installiert werden. Und angesichts des in unserer Zeit gestiegenen Stromverbrauchs wird die Installation einer Schalttafel zur Notwendigkeit.

Sie können eine elektrische Schalttafel mit einem einphasigen Stromzähler und Leistungsschaltern erwerben, die entweder bereits fertig montiert oder in Teilen zusammengebaut sind. Persönlich empfehle ich Ihnen die erste Option, da es nicht einfach ist, solche Teile so zu finden, dass sie alle in den Schild passen und dort sicher befestigt werden können.

Vor dem Kauf eines Stromzählers sollten Sie sich vor allem an Ihre örtliche Energieverkaufsabteilung wenden. Das heißt, in einer Kampagne, die Ihnen Geld für verbrauchten Strom wegnimmt. Tatsache ist, dass Stromzähler sowohl nach dem Wirkprinzip als auch nach ihren technischen Eigenschaften sehr unterschiedlich sein können. Dies ist hauptsächlich die Leistungs- und Genauigkeitsklasse. Sie müssen diese Daten in der Energieversorgung von den Steuerungen herausfinden, sie notieren und es ist auch ratsam, die Adresse des Geschäfts herauszufinden, in dem diese Zähler verkauft werden. Normalerweise sind Energieverkäufer bereit, diese Daten weiterzugeben, da sie selbst weniger Probleme haben.

Nachdem Sie sich für die Wahl des Zählers entschieden haben, müssen Sie zunächst im Elektrofachgeschäft herausfinden, ob es eine fertige Platte mit einem solchen Stromzähler und Leistungsschaltern („Automaten“) gibt. Wenn ja, dann haben Sie Glück. Und wenn nicht, müssen Sie alles separat kaufen. In diesem Fall benötigen Sie: einen Stromzähler, eine Abschirmung (eine Box, in die der Zähler und "automatische Maschinen" passen), Leistungsschalter (die Anzahl wird durch die Anzahl der Stromleitungen bestimmt), eine Stange zum Installieren von "automatischen Maschinen" (din rail), eine Kupferkontaktplatte zum Anschließen von 8- 10 Drähte und 1 Meter dreiadriges Kupferkabel mit einem Querschnitt von mindestens 2,5 mm für die Verkabelung ...