15 ма сколько ампер: The page cannot be found

Содержание

Получите помощь по аккумулятору для ноутбука Mac

В этой статье описываются способы оптимизации времени работы ноутбука Mac от аккумулятора, устранения проблем с аккумулятором и получения обслуживания.

Оптимизация времени работы от аккумулятора

Время работы ноутбука от аккумулятора зависит от конфигурации оборудования и режима эксплуатации. Вот некоторые настройки и действия, которые можно выполнить, чтобы максимально эффективно использовать аккумулятор компьютера.

Проверка настроек аккумулятора

На панели «Аккумулятор» в разделе системных настроек есть настройки, помогающие продлить время работы ноутбука Mac от аккумулятора.

Чтобы просмотреть настройки аккумулятора, выберите меню Apple  > «Системные настройки», щелкните «Аккумулятор» или «Экономия энергии», а затем выберите «Аккумулятор» на боковой панели. 

Это изображение из macOS Monterey. Некоторые функции, например Автоматическое переключение графики и Power Nap, доступны не на всех ноутбуках Mac и не во всех версиях macOS.

Для обеспечения максимального времени работы от аккумулятора используйте следующие настройки:

  • Установите флажок «Слегка затемнять экран при питании от аккумулятора». Эта настройка позволяет компьютеру Mac снижать яркость дисплея до 75 % при отключении компьютера от сети.
  • Снимите флажок «Включить Power Nap при питании от аккумулятора». Эта настройка запрещает компьютеру Mac проверять почту или другие обновления iCloud в режиме сна, что увеличивает время работы в режиме ожидания.
  • Установите флажок «Автоматическое переключение графики». Эта настройка позволяет моделям MacBook Pro с несколькими графическими процессорами автоматически переключаться между ними, чтобы продлить время работы от аккумулятора.
  • Установите флажок «Режим энергосбережения». Эта настройка снижает потребление энергии, чтобы увеличить время работы от аккумулятора.

Регулировка яркости дисплея

По умолчанию дисплей автоматически регулирует яркость для экономии энергии. Выключив автоматическую регулировку яркости, позже ее следует включить снова, чтобы продлить время работы от аккумулятора. Чтобы настроить автоматическую регулировку яркости, выберите меню Apple  > «Системные настройки», нажмите «Дисплеи», а затем установите флажок «Настраивать яркость автоматически». Узнайте, как регулировать яркость вручную.

Проверка состояния аккумулятора

Состояние аккумулятора можно проверить в его настройках или в меню «Состояние аккумулятора»:

  • В macOS Big Sur выберите меню Apple  > «Системные настройки», нажмите «Аккумулятор», на боковой панели выберите «Аккумулятор», затем нажмите кнопку «Состояние аккумулятора».
  • В macOS Catalina или более ранней версии, удерживая клавишу Option, щелкните значок аккумулятора в строке меню, чтобы открыть меню состояния аккумулятора.

В меню будет выведен один из следующих индикаторов состояния.

  • «Нормальное». Аккумулятор исправен. 
  • «Рекомендуется обслуживание». Аккумулятор стал хуже удерживать заряд, чем когда он был новым, или работает ненормально. Компьютером Mac можно продолжать пользоваться, но его следует доставить в магазин Apple Store или в авторизованный сервисный центр компании Apple для проведения диагностики аккумулятора.

Чтобы получить обслуживание аккумулятора, обратитесь в компанию Apple.

В более ранних версиях macOS для отображения состояния аккумулятора с пониженной способностью удерживать заряд или аккумулятора, требующего обслуживания, использовались индикаторы «Заменить вскоре», «Заменить сейчас» или «Требуется обслуживание». Если пониженная емкость аккумулятора влияет на эффективность вашей работы, обратитесь в розничный магазин Apple Store или в авторизованный сервисный центр компании Apple.

Несмотря на наличие приложений для анализа работоспособности аккумулятора, выпущенных сторонними разработчиками, данные такого ПО могут быть неточными и не являются достоверным индикатором сокращения времени работы системы без подзарядки. Самыми надежными являются сведения в меню состояния аккумулятора, описанном выше.  

Диагностика проблем с аккумулятором

Узнайте, как проверить оборудование, определить приложения или функции, интенсивно потребляющие энергию, и решить проблемы с зарядкой.

Выполните диагностику

Проверка меню состояния аккумулятора

В этом меню отображается текущий уровень заряда, а также информация о том, заряжается ли аккумулятор в настоящее время. Это меню находится в правой части строки меню.

В меню состояния аккумулятора также отображается факт потребления значительного количества энергии дисплеем или какими-либо приложениями. Для экономии энергии также можно закрыть некоторые приложения, указанные в этом списке.

Если используется оптимизированная зарядка аккумулятора в macOS Big Sur или более поздней версии, вы увидите дополнительную информацию при подключении компьютера Mac к источнику питания, например, приостановлена ли зарядка или когда аккумулятор будет полностью заряжен. Если зарядка приостановлена, но необходимо, чтобы компьютер Mac полностью зарядился побыстрее, нажмите «Зарядить полностью сейчас».

Решение проблем с зарядкой

Получите помощь по другим вопросам, например, если компьютер Mac не распознает адаптер питания или не заряжается до 100 %.

Если компьютер Mac не заряжается

Убедитесь, что к компьютеру подключен адаптер питания переменного тока подходящей мощности. Адаптер питания, рассчитанный на мощность ниже необходимой для устройства, может плохо заряжать компьютер. Если вы не уверены, какой адаптер питания должен использоваться для зарядки компьютера, узнайте, как определить подходящий кабель и адаптер питания для ноутбука Mac.

Если требуется дополнительная помощь, узнайте, что делать, если не удается зарядить ноутбук Mac с помощью адаптера питания USB-C. Если решить проблему не удается, выключите компьютер Mac, закройте дисплей на 30 секунд, затем попробуйте зарядить снова. Или если у вас компьютер Mac на базе процессора Intel, выполните сброс SMC.

Если компьютер Mac не заряжается до 100 %

Если используется оптимизированная зарядка аккумулятора в macOS Big Sur и более поздней версии или используется macOS Catalina или более ранняя версия, иногда аккумулятор может не показывать в macOS состояние полного заряда (100 %), даже если адаптер питания был подключен длительное время. Это нормальное поведение. Оно помогает продлить общее время работы от аккумулятора.

Если зарядка приостановлена, а требуется, чтобы компьютер Mac полностью зарядился как можно быстрее, узнайте, как возобновить зарядку.

Обслуживание аккумулятора ноутбука Mac

Информация о гарантии на аккумуляторы

Ограниченная годовая гарантия Apple включает право на замену неисправного аккумулятора. Если для ноутбука Mac приобретено соглашение AppleCare Protection Plan, компания Apple бесплатно заменит аккумулятор ноутбука в том случае, если его емкость стала меньше 80 % исходной емкости. Если у клиента нет права на сервисное обслуживание, аккумулятор может быть заменен за плату.

 

Сведения об аккумуляторах ноутбуков Mac

Компьютеры MacBook, MacBook Air и MacBook Pro оснащены литий-полимерными аккумуляторами, обеспечивающими максимальное время работы при компактных размерах. Чтобы иметь представление о конструкции аккумуляторов и времени работы от них, полезно знать общие термины.

  • Количество циклов. Аккумуляторы рассчитаны на работу в течение определенного количества циклов. Это число обозначает общее количество полных и неполных циклов разрядки, которое может выдержать аккумулятор в течение срока службы. Максимальное количество циклов для своего компьютера можно узнать из статьи Определение числа циклов перезарядки аккумулятора ноутбуков Mac.
  • Полная емкость заряда. Измеряется в миллиампер-часах (мА·ч) и обозначает объем заряда, который способен накопить аккумулятор, за вычетом энергии, требующейся для выключения устройства. По мере выработки ресурса аккумулятора это число уменьшается.
  • Оставшаяся емкость заряда. Обозначает текущий объем заряда, измеряемого в миллиампер-часах (мА·ч), который остался в аккумуляторе. Использование компьютера без подключения к источнику переменного тока приведет к уменьшению этого значения по мере потребления заряда аккумулятора.
  • Неисправный. Аккумуляторы считаются неисправными, когда их работа прекращается в связи с дефектом материалов или конструкции либо производственным браком. На неисправные аккумуляторы распространяется действие ограниченной годовой гарантии Apple и соглашений о расширенной сервисной поддержке.
  • Нагрузка. Объем работы, выполняемой задачами. Некоторые ресурсоемкие процессы сильно нагружают систему, что приводит к более быстрому расходу заряда и значительному сокращению времени автономной работы.

Дополнительная информация

Информация о продуктах, произведенных не компанией Apple, или о независимых веб-сайтах, неподконтрольных и не тестируемых компанией Apple, не носит рекомендательного или одобрительного характера. Компания Apple не несет никакой ответственности за выбор, функциональность и использование веб-сайтов или продукции сторонних производителей. Компания Apple также не несет ответственности за точность или достоверность данных, размещенных на веб-сайтах сторонних производителей. Обратитесь к поставщику за дополнительной информацией.

Дата публикации: 

HUAWEI Смартфоны — HUAWEI Россия

false

HUAWEI nova 9

Будь вдохновлён. Будь nova

Стильный и тонкий смартфон HUAWEI nova 9 оснащен ультракамерой Ultra Vision 50 МП. Ёмкая батарея и поддержка технологии быстрой зарядки 66 Вт.

Загрузить больше {{#each colors}} {{/each}} {{#if_showTradeIn tradeInInfo}} {{#if tradeInInfo. tradeInImagePath}} {{/if}} {{#if tradeInInfo.tradeInText}}

{{tradeInInfo.tradeInText}}

{{/if}} {{else}} {{/if_showTradeIn}} {{#each sellingPoints}}

{{this}}

{{/each}} {{#with buyButtonMode as | btn |}} {{#if_showDiscoverBtn this}} {{exploreProduct}} {{/if_showDiscoverBtn}} {{/with}} {{#with buyButtonMode as | buyBtn |}} {{#if_showPurchaseBtn this}} {{../buyButtonText}} {{productPrice ../../priceFormat ../. ./currency product.price product.onePriceDisplay}} {{/if_showPurchaseBtn}} {{/with}} {{/each}}

Сколько аккумулятор проживет без подзарядки — журнал За рулем

Другой энерговампир — дополнительная охранная сигнализация, которая по определению не должна засыпáть.

Самыми прожорливыми являются спутниковые системы. Так, ARKAN Control потребляет от 40 до 60 мА, ARKAN Satellite — все 60 мА.Ток потребления охранно-телематических комплексов в режиме покоя (на стоянке) равен 6–15 мА. Аппетит зависит от комплектации конкретного устройства и пользовательских настроек.

Например, охранный комплекс StarLine E96 в режиме покоя «кушает» 6 мА, а StarLine В96 BT 2CAN+2LIN GSM GPS (максимальная комплектация с интегрированными в основной блок GSM+BLE-интерфейсами и антенной GPS + ГЛОНАСС) — 14,6 мА.

В любом случае даже самые навороченные электронные «охранки», в том числе системы с двусторонней связью, не потребляют больше 80 мА.

 Более высокое потребление практически всегда вызвано неграмотным подключением системы к автомобилю.


А у нас?

Материалы по теме

Заверения производителей не грех проверить на практике, точнее — на редакционных автомобилях. Поочередно на каждом из них отсоединяем клемму АКБ и подключаем в разрыв цепи амперметр. Затем ставим машину на охрану и наблюдаем, как меняются показания прибора во времени. Результаты наших замеров — в таблице.

Установившийся ток оказался в ожидаемых пределах — это десятки миллиамперов. А вот переходные режимы у всех автомобилей различаются довольно сильно. Удивили показатели Весты, и особенно Кобальта. Впрочем, через некоторое время они пришли в норму.

Но полученные данные в целом совпали с теми, что сообщили представители концернов. При подсчетах можно ориентироваться примерно на 30 мА для машин без дополнительной сигнализации и на 100 мА для автомобилей с самыми навороченными электронными противоугонками.

Советы и предупреждения

Материалы по теме

Несколько советов тем, кому захочется проверить аппетит своей машины. На отсоединение клеммы аккумулятора многие автомобили реагируют болезненно. В лучшем случае у них сбрасываются настройки часов и аудиосистемы.

В худшем варианте машина может отказаться заводиться, посчитав ваши действия несанкционированным вмешательством (впрочем, это свойственно только некоторым «продвинутым» моделям, с которыми из-за любой чепухи надо обращаться на сервис). Кроме того, на многих машинах при этом завопит автономная сирена сигнализации.

Для измерения подойдет простейший тестер. Чтобы не спалить его, обязательно переключите в режим измерения тока 10 А. Если в ходе измерений вы обнаружили, что потребляемый ток никак не желает снижаться до десятков миллиамперов, ищите неисправность.

Похитителями электричества могут быть различные тюнинговые приборы, например усилители звука, маршрутные компьютеры и даже сканер ELM327, постоянно вставленный в разъем OBD.

Сколько протянет?

Так сколько же протянет батарея без подзарядки? С точностью до секунды определить не беремся, но ориентировочно прикинем.

Допустим, на машине установлена батарея на 70 ампер-часов, а ток потребления составляет 20 мА (или 0,02 А). Делим одно на другое — получаем 3500 часов. Но для пуска машины батарее нужна солидная энергия — хотя бы десяток ампер-часов надо сохранить. Тогда останется 3000 часов, или примерно четыре месяца. Если же ток потребления составляет 100 мА, а батарея далеко не первой свежести, то уже недели через три-четыре машину пустить не удастся. Ну а если на улице мороз, то уже после десяти дней стоянки промерзшая батарея может не обеспечить пуск двигателя.

Материалы по теме

В реальной жизни батарея протянет дольше. Ведь указанные 70 А·ч говорят только о том, что АКБ может выдавать ток 3,5 А в течение 20 часов. А реальная зависимость емкости батареи от тока носит экспоненциальный характер: чем меньше разрядный ток, тем выше емкость — и наоборот.

Как это получается? Представьте, что аккумулятор — это бокал, наполненный напитком со льдом. Пока вы вяло потягиваете напиток через соломинку, лед потихоньку тает, помогая «растянуть удовольствие». Именно так ведет себя батарея при малом токе потребления. А стоит сделать мощный глоток, напиток тут же закончится - так происходит при большом токе.

Короче говоря, батарея при малых токах потребления протянет примерно вдвое дольше, чем вытекает из расчетов. Оптимистичный расчет показывает, что при удачном раскладе автомобиль может продержаться полгода и больше.

Почему на Samsung Galaxy быстро садится батарея и что с этим делать + Видео

• Каждый раз, когда вы решите установить новое приложение, обращайте внимание на его разрешения. Разрешения — это список тех действий, которое приложение сможет выполнять на вашем устройстве после его загрузки. Чем больше у приложения будет разрешений, тем больше системных ресурсов оно будет задействовать, и тем сложнее устройству будет уйти в режим энергосбережения (так называемый спящий режим), ведь приложение может работать в фоновом режиме и будет его постоянно будить, даже если экран вашего гаджета выключен и им никто не пользуется. Подробнее про разрешения вы можете почитать в нашей статье.

• Обязательно контролируйте количество установленных приложений, ведь как мы выяснили, у каждого приложения есть разрешения, а если приложений много, то и разрешения увеличиваются в разы. Если есть ненужное приложение — удаляйте его, не оставляйте про запас.

• Старайтесь выбирать те приложения, которые написаны известными авторами, скачаны много раз и имеют высокий рейтинг. Конечно, это не является гарантией стабильности, но в разы сокращает риски. Также полезно знать, что функционал и стабильность приложения могут не только улучшаться, но и ухудшаться при его обновлениях. Часто бывает так, что на устройство не ставилось никаких новых приложений, но вдруг оно начало быстро разряжаться. Проблема может заключаться в неудачно написанном обновлении для какого-нибудь приложения.

• Для диагностики вашего устройства можно воспользоваться безопасным режимом. Отличается он от обычного тем, что работают в нем только стандартные приложения, а все загруженные отключаются и не оказывают никакого воздействия на систему. Если проблема в безопасном режиме исчезает, можно смело делать вывод: виноваты загруженные приложения. Однако на данный момент не существует какого-либо инструмента, который позволяет выяснить, что же именно это за приложение, поэтому обычно действуют так: загружают гаджет в безопасном режиме и проверяют наличие проблемы. Если неисправность пропала, то загружаются в обычном режиме и начинают удалять те приложения, которые были установлены или обновлены последними, до тех пор, пока не найдут виновника. Кстати, можете попробовать сделать такой тест: загрузите вашего устройство в безопасном режиме, засеките время, которое оно проработает от одной зарядки, и сравните его со временем работы в обычном режиме, уверяем, вы будете удивлены. Подробнее про безопасный режим можно почитать в нашей специальной статье.

Также автор статьи встречал комментарии пользователей, что в разряде виноваты еще и предустановленные (встроенные) приложения. Возможно, что доля правды в этом есть, но многочисленные эксперименты говорят о том, что если влияние и есть, то оно крайне незначительное. Более того, операционная система устроена так, что работа многих приложений зависит друг от друга и их бездумное удаление может только навредить устройству.

Тем не менее, было бы нечестно не рассказать обо всех возможностях, поэтому делимся с вами «секретами»: часть предустановленных приложений можно отключить так, что они не будут оказывать влияния на работающую систему, т.е. они как бы засыпают. Как это сделать, можно посмотреть в этой статье. При необходимости вы можете включить их обратно.

Про мой LIR2032 и CR2032 тестер, сами батарейки и накопленный опыт / Хабр

В этой статье я публикую в свободный доступ мой тестер и измеритель 8шт часовых аккумуляторов-таблеток форм-фактора CR2032. Надеюсь, он пригодится тем, кто делает портативную электронику и различный IoT. В статье я опишу схему моего тестера и расскажу как он работает. Приведу результаты измерения аккумуляторов LIR2032. И проверю восемь CR2032 от разных производителей. Также поделюсь богатым опытом: какие аккумуляторы лучше не брать, а какие — хорошие. Бонусом распишу опасные моменты: и как самому не пострадать и не сжечь дом, как это любит делать Креосан.



Оглавление:

Для чего?
Основные параметры и алгоритм проверки
Индикация и лог работы
Микроконтроллер и как его прошивать
Схема целиком
Схема питания
Схема одного из восьми каналов LIR2032/CR2032
Про зарядку и контроллер заряда
Плата
Результаты аккумуляторов LIR2032
Результаты проверки 8 разных батареек CR2032
Итоги и про качество аккумуляторов
Про технику безопасности
Заключение и ссылка на мой проект на гитхабе


В целях самозанятости и в качестве хобби мы c другом-схемотехником делаем наручные устройства, которые работают в двух режимах: активном и режиме ожидания. В активном режиме требуется красивый, плавный и отзывчивый интерфейс, поэтому потребление в пределах 10-15 мА. В режиме ожидания работают только часики, потребление — единицы микроампер. В устройстве есть синхронизация данных по USB, следовательно, оно должно уметь заряжаться. Поэтому мы применяем перезаряжаемые батарейки таблетки в форм-факторе CR2032, они называются LIR2032.

Устройства продаются в Европу. Эти заказчики более требовательны к качеству, чем отечественные потребители, и поэтому важно чтобы все устройства работали долго и примерно одинаковое время. И самая большая проблема — это контроль качества аккумуляторов. Быстро их не проверить, а объём вырос настолько, что пришлось сделать этот тестер. О чём я и расскажу далее.



  1. Питание USB 5V, 400mA.
  2. Тип аккумуляторов и батарей LIR2032, CR2032 (с ограничениями)
  3. Количество одновременно проверяемых аккумуляторов: 8 шт
  4. Индивидуальная двух цветовая индикация статуса у каждого аккумулятора
  5. Одноцветный светодиод общего состояния.
  6. Посекундный текстовый лога по каждому аккумулятору.
  7. Измерители: напряжения и скорости его изменения, времени, ёмкости в мкА/ч.
  8. Разрядная нагрузка: 250 Ом (~10мА).
  9. Зарядный ток: 30мА
  10. Время цикла проверки: 4-6 часов.

Разница между LIR2032 и CR2032 в том, что CR2032 батарейки, а LIR перезаряжаемые аккумуляторы. И они имеют более высокий рабочий диапазон напряжений, но почти в 10 раз меньшую ёмкость.

CR2032: диапазон напряжений 2000-3300 мВ, ёмкость 200+ мА/ч.
LIR2032: диапазон напряжений 3300-4200 мВ, ёмкость 35 — 45 мА/ч.


  1. Первичная дозазрядка, окончание — сигнал #STAT зарядника в Z. Максимум 3 часа.
  2. Разряд, до 3300 мВ, время: минимум 2 часа, максимум 5 часов.
  3. Финальная полная зарядка, окончание — сигнал #STAT зарядника в Z. Максимум 3 часа.

Аккумулятор считается годным, если все эти лимиты по времени соблюдаются.
Напряжение не должно проседать ниже 3000 мВ или превышать 4300 мВ — т.е. те лимиты, при которых аккумуляторы быстро портятся или считаются негодными.


Индивидуально у каждого держателя батареи:


  • часто мигает зелёным — Первичная дозазрядка
  • часто мигает красным — Разряд
  • медленно мигает зелёным — Финальная зарядка
  • постоянно горит зелёный — Тест окончен, батарея годная
  • постоянно горит красный — Тест окончен, батарея не годная

Общий у USB порта:


  • Светится — проверка в процессе работы, как минимум один тестируется.
  • Погас — проверка окончена, все 8 аккумуляторов проверены.

Выводится в UART. Если впаять CP2103, то его можно считывать, иначе придётся подключать сторонний преобразователь UART в USB.
Устройство запоминает в свободной флеш памяти (около 50кб) параметры всех ранее измеренных аккумуляторов и выдаёт их при каждой перезагрузке.

После перезагрузки и инициализации начинает выдаваться каждую секунду:


  1. Время в секундах
  2. Отладочные статусы зарядника и тд, три группы символов по 8 шт.
  3. Напряжения на аккумуляторах в милливольтах, точность 30мВ, 8шт
  4. Прошло времени в тиках (~8 миллионов)
  5. Напряжение аналогового питания (удобно для проверки и отладки питания)
  6. Скорость изменения питания в микровольтах в сек, 8 шт. точность 5 мкВ/сек.

После того как все аккумуляторы проверены выдаётся измеренные значения по всем аккумуляторам.


  1. Ёмкость в мкА/ч (норма от 25 и выше)
  2. Время в сек., напряжение в мВ начала и напряжение в мВ окончания периода.
  3. Периодов три: первичный заряд, разряд, финальный заряд.

пример:

LIR_1   capacity    40943   uAh
LIR_1   #0 Charge_A 2203    4078    4217
LIR_1   #1 Load_250 9755    4172    3297
LIR_1   #2 Charge_B 6542    3470    4220

Для тестера батареек я выбрал микроконтроллер STM32F100R8 это ARM Cortex M3.
Выбран большой 64-х выводной корпус, т.к. на все 8 каналов не хватало выводов, а делать костыли с расширяемыми GPIO и регистрами не хотелось. МК работает от внутреннего генератора без использования PLL и делителей, т.е. на 8Мгц.

Прошивка сделана в gcc и makefile в среде Eclipse Kepler и плагине CDT.
Настройка не требуется. Достаточно прошить и уже можно использовать.

Можно прошивать внешним UART программатором, для этого на отдельную PLS’ку выведены сигналы RX TX BOOT0 RST и земля.
Можно прошивать моим встроенным USB-UART программатором о котором я рассказывал ранее, но для этого на каждый экземпляр придётся ставить CP2103.


функциональный уровень:


электрическая схема (увеличение по клику):


Две ветки питания на двух линейных стабилизаторах LM1117 с 5 до 3.3В.
Отдельное питание для цифровой и аналоговой части.
С защитой от взаимных помех катушечками — индуктивностями на входе каждого стабилизатора.

ВНИМАНИЕ в плате есть ошибка: забыли установить и развести общий электролит по питанию USB, впаяйте параллельно USB хотя-бы 4000мкФ х 6В. Иначе при включении одного зарядника, сбрасываются остальные из за сильной просадки по питанию.


функциональный уровень:

электрическая схема:

Слева направо:


  • Ключ включения питания контроллера заряда (цепь ON1)
  • Контроллер заряда (микросхема MCP73831T)
  • Вывод статуса зарядки: в процессе заряда=GND или закончен=Z (цепь STAT1)
  • Вертикальный держатель батарейки
  • Делитель напряжения на 2 и датчик напряжения на ОУ (цепь ADC1)
  • Нагрузка 250 Ом, которая включается полевым транзистором (LOAD1)

Заряжать Li-ion аккумуляторы необходимо в двух режимах:


  1. быстрый заряд в режиме константного тока;
  2. далее дозаряд в режиме константного напряжения.
    Для этого использован готовый контроллер заряда который умеет всё это делать — MCP73831T. Он используется как в тестере питания так и в целевом устройстве.

Его характеристика заряда по времени:


Также имеется два дополнительных вывода:


  1. Вывод #STAT — индикация что заряд в процессе, во время зарядки там GND, по окончанию он переходит в высокий импеданс. Обычно к нему подключают катод светодиода.
  2. Вывод #Prog — задаёт ограничение тока, для универсальности и зависит от простой формулы:
    Ireg = 1000V / Rprog;

Четырёхслойная, средние слои: земля и питание, внешние верх и низ — сигнальные.
Зазоры и толщина дорожек по 0.2мм. Все резисторы 0805 рекомендую ставить с 1% точностью.
Увеличение по клику


Вот график заряда и разряда, построен по логам тестера

В течении 64 циклов разряжал и заряжал 8 шт аккумуляторов и построил график того, как меняется средняя ёмкость у 8 аккумуляторов по мере накопления циклов и «износа».


Далее, стало интересно, есть ли зависимость между измеренной ёмкостью и временем заряда или временем разряда. Для этого я взял накопленную статистику с 500+ рабочих и годных аккумуляторов:


Оказалось что да, зависимость есть, но только по времени разряда на нагрузку.
По времени заряда слишком косвенно. А при малых ёмкостях в пределах 25-30мА видно наступает таймаут минимального времени заряда у микросхемы зарядника — образовалась гор. полочка.

Так же заметны две группы батареек: одна — новые фирменные EEMB с ёмкостью 34-40мА/ч, другие — тоже EEMB, но 13-ого года выпуска с ёмкостью 25-30 мА/ч. Вторую группу я случайно нашёл среди своих запасов пока делал статью и решил тоже прогнать и отдать на сборку годные.

Сделал анимацию первых 65 измерений разных аккумуляторов:


верхний график — напряжение в мВ, горизонтальная шкала времени шириной 16000 сек
нижний график — скорость изменения верхнего графика в мкВ/сек.


Сразу предупреждаю, что тестер батареек не предназначен для CR2032. Они рассчитаны под разряд микроамперами и единицами миллиампер, притом и нагрузку менееьше 1 кОма не рекомендуют подключать. Но у меня есть дешевые китайские изделия где это нарушается, например, игрушки для детей и кошек с светодиодами. И я на помню, что именно в таком случае хуже всего себя показали фирменные батарейки, а дешевые ширпотребные хорошо.

При желании, можно выпаять три из четырёх однокилоомных резисторов — для этого в плате нагрузка так и сделана. Или впаять другой вообще резистор побольше, например 10к. Если сообществу интересно, то могу заняться, но результаты будут Очень не скоро.


Результаты сделал в виде таблицы по пороговым срезам, начиная с 2000 мВ до 2900 мВ с шагом в 100 мВ.
Т.е. ёмкость в миллиамер-часах измерена так, если бы они разряжались до 2000 мВ, или 2100 мВ и тд до 2.9 В. Чем выше порог, тем меньше ёмкость.
Единица измерения мА/ч.


Зелёно-красный градиент индивидуален по каждому столбцу и независим от соседних столбцов.

Да, действительно, простые и дешёвые батарейки типа ЭРА, megamag и Трофи, лучше в этой ситуации. Что и подтвердило мой прежний опыт их использования.
Но ещё раз повторю — батарейки не обязаны выдавать такой ток!

Часто батарейки CR2032 крепятся при помощи миниатюрных магнитов, например, в фитнес браслете misfit shine, и поэтому должны уметь хорошо магнитится. И да, действительно все 8 батареек притягиваются магнитом отлично.


Мне лично тестер понравился, очень удобно пользоваться. А цикл в 4 часа хорошо сочетается с личной жизнью — с утра поставил — в обед сменил следующий, после работы ещё раз все 8 шт поменял, и на ночь ещё 8 шт. Много времени не требуют, особенно если по терминалу не подключаться и лог не вести.

Проблема с аккумуляторами была решена.
Мы ранее покупали китайские «ноунейм» аккумуляторы, но они оказались почти 100% браком.
На голову лучше себя повели фирменные от EEMB — у них стабильные параметры и брака 2-3%. А в некоторых палеттах из 50-40 шт ни одной бракованной. Также они отлично переживают долгое хранение в течении 3-4 лет, но процент брака повышается до 10%.

Для сравнения скриншот первых 100 шт, где EEMB а где заказанные на алиэкспрессе думаю наглядно виден будет сразу.


тут три партии: первые 40шт — новые EEMB, вторая — свежий «ноунейм» китай, последние 15 шт — EEMB три года лежали без использования. Заметно что даже немного деградировавшие 15 шт EEMB лучше китайских.



  1. Помните, что при коротком замыкании и батарейки и аккумуляторы ощутимо греются. Да, даже такие маленькие, маломощные и малоёмкие. Особенно, если работаешь с большим количеством, то не самая лучшая идея даже бракованные скидывать в одну кучу. Если Вы конечно не Креосан.
  2. Аккумуляторы плоские, так и хочется их взять стопкой, но даже в разряженном аккумуляторе напряжение 3-4В, а в стопке может достигать опасных 50-70В. Стопкой их складывать нельзя, даже бракованные. Если, конечно, не хотите стать ещё одним доказательством теории Дарвина.
  3. Китайские аккумуляторы часто вспухают и текут неприятной на запах жидкостью, от которой болит голова и чешутся пальцы. Если иметь дело с китайским ширпотребом, то перчатки и хорошо вентилируемое нежилое помещение обязательно.

Я не хотел статью писать, т.к. думал, что раз тема IoT популярна на Хабре, то и про такие батарейки точно есть обзоры, но не нашел.

Кстати, я ищу работу и на данный момент также принимаю разовые заказы на разработку или производство.

Ссылка на проект гитхаба:
https://github.com/Mirn/LIR2032_tester/
Лицензия MIT, используйте на здоровье!
Также я не против поговорить про опыт использования. И помочь советом.

Преобразование 15 мА в

Итак, вы хотите преобразовать 15 миллиампер в амперы? Если вы спешите и вам просто нужен ответ, калькулятор ниже — это все, что вам нужно. Ответ 0,015 ампер .

Как перевести миллиамперы в амперы

Все мы каждый день используем разные единицы измерения. Независимо от того, находитесь ли вы в другой стране и вам нужно преобразовать местные имперские единицы в метрическую систему, или вы печете торт и вам нужно преобразовать в единицы, с которыми вы более знакомы.

К счастью, преобразовать большинство единиц очень и очень просто. В этом случае все, что вам нужно знать, это то, что 1 мА равна 0,001 А.

Как только вы узнаете, что такое 1 ма в амперах, вы можете просто умножить 0,001 на общее количество миллиампер, которое вы хотите вычислить.

Итак, в нашем примере у нас 15 миллиампер. Итак, все, что мы делаем, это умножаем 15 на 0,001:

.

15 х 0,001 = 0,015

Какой лучший преобразователь на 15 ма?

В качестве дополнительного небольшого бонуса для вас мы также можем рассчитать лучшую единицу измерения для 15 мА.

Какая единица измерения «лучшая»? Для простоты предположим, что лучшая единица измерения — это наименьшая возможная единица измерения, не опускающаяся ниже 1. Причина этого в том, что наименьшее число обычно упрощает понимание измерения.

Для 15 ма лучшая единица измерения — миллиампер, а величина — 15 ма.

Цитируйте, ссылайтесь или ссылайтесь на эту страницу

Если вы нашли этот контент полезным в своем исследовании, пожалуйста, сделайте нам большое одолжение и используйте инструмент ниже, чтобы убедиться, что вы правильно ссылаетесь на нас, где бы вы его ни использовали. Мы очень ценим вашу поддержку!

  • Преобразовать 15 мА в

  • «Преобразовать 15 мА в a». VisualFractions.com . По состоянию на 8 декабря 2021 г. http://visualfractions.com/unit-converter/convert-15-ma-to-a/.

  • «Преобразовать 15 мА в a». VisualFractions.com , http://visualfractions.com/unit-converter/convert-15-ma-to-a/. По состоянию на 8 декабря 2021 г.

  • Преобразовать 15 мА в. VisualFractions.com. Получено с http://visualfractions.com/unit-converter/convert-15-ma-to-a/.

Больше единиц преобразования

Надеюсь, это помогло вам узнать, как преобразовать 15 мА в. Если вы хотите рассчитать больше преобразований единиц, вернитесь к нашему основному конвертеру единиц и поэкспериментируйте с различными преобразованиями.

Перевести миллиампера в амперы

Укажите значения ниже, чтобы преобразовать миллиампер [мА] в ампер [А], или наоборот .


Миллиампер

Определение: Миллиампер (обозначение: мА) является частью основной единицы измерения электрического тока в системе СИ — ампера. Он определяется как одна тысячная ампер.

История / происхождение: Миллиампер берет свое начало от ампера. Префикс «милли» указывает одну тысячную от базовой единицы, которой она предшествует, в данном случае ампера. Амперу может предшествовать любой из метрических префиксов, чтобы указать единицы нужной величины.

Текущее использование: Миллиампер, являющийся частью единицы СИ, используется во всем мире, часто для небольших измерений электрического тока. Есть много устройств, которые измеряют единицы в миллиамперах, таких как гальванометры и амперметры, хотя эти устройства не измеряют исключительно миллиамперы.

Ампер

Определение: Ампер (символ: A), часто называемый просто ампер, является базовой единицей электрического тока в Международной системе единиц (СИ). Ампер формально определяется на основе фиксированного значения элементарного заряда, е, равного 1,602176634 × 10 -19 , когда он выражается в единицах С, что равно А · с. Второй определяется на основе частоты цезия ΔνCs. Это определение действует с 2019 года и является значительным изменением по сравнению с предыдущим определением ампера.

История / происхождение: Ампер назван в честь Андре-Мари Ампер, французского математика и физика. В системе единиц сантиметр-грамм-секунда ампер был определен как одна десятая единицы электрического тока времени, которая теперь известна как абампер.Размер единицы был выбран таким, чтобы она удобно помещалась в системе единиц метр-килограмм-секунда. До 2019 года ампер формально определялся как постоянный ток, при котором сила 2 × 10 -7 ньютонов на метр длины создавалась бы между двумя проводниками, где проводники параллельны, имеют бесконечную длину, помещены в вакуум. , и имеют пренебрежимо малые круглые сечения. В единицах измерения заряда СИ, кулонах, один ампер определяется как один кулон заряда, проходящий через заданную точку за одну секунду.Это определение было трудно реализовать с высокой точностью, и поэтому оно было изменено на более интуитивное и более простое для понимания. Ранее, поскольку определение включало ссылку на силу, необходимо было определить кг, метр и секунду в системе СИ, прежде чем можно было определить ампер. Теперь это зависит только от определения второго. Одним из потенциальных недостатков переопределения является то, что проницаемость вакуума, диэлектрическая проницаемость вакуума и импеданс свободного пространства были точными до переопределения, но теперь будут подвержены экспериментальной ошибке.

Использование тока: В качестве базовой единицы измерения электрического тока в системе СИ, ампер используется во всем мире почти для всех приложений, связанных с электрическим током. Ампер может быть выражен в виде ватт / вольт или Вт / В, так что ампер равен 1 Вт / В, поскольку мощность определяется как произведение тока и напряжения.

Таблица преобразования миллиампер в ампер

9010 1 900 A 9010 1 Как преобразовать миллиампер в ампер

1 мА = 0.001 A
1 A = 1000 мА

Пример: преобразование 15 мА в A:
15 мА = 15 × 0,001 A = 0,015 A

Популярные преобразования единиц тока


Преобразование миллиампер в другие единицы тока

Преобразование ма в амперы — Перевод единиц измерения

›› Перевести миллиамперы в амперы

Пожалуйста, включите Javascript для использования конвертер величин.
Обратите внимание, что вы можете отключить большинство объявлений здесь:
https://www.convertunits.com/contact/remove-some-ads.php



›› Дополнительная информация в конвертере величин

Сколько мА в 1 амперах? Ответ — 1000.
Мы предполагаем, что вы конвертируете миллиампер и ампер .
Вы можете просмотреть более подробную информацию о каждой единице измерения:
мА или ампер
Базовой единицей СИ для электрического тока является ампер.
1 ампер равен 1000 ма, или 1 ампер.
Обратите внимание, что могут возникать ошибки округления, поэтому всегда проверяйте результаты.
Используйте эту страницу, чтобы узнать, как преобразовать миллиамперы в амперы.
Введите свои числа в форму для преобразования единиц!


›› Таблица преобразования ма в амперы

1 ма в ампер = 0,001 ампер

10 ма в ампер = 0,01 ампер

50 ма в ампер = 0,05 ампер

100 мА в ампер = 0,1 ампер

200 ма в ампер = 0,2 ампера

500 ма в ампер = 0,5 ампер

1000 мА в ампер = 1 ампер



›› Хотите другие юниты?

Вы можете произвести обратное преобразование единиц измерения из ампер в ма, или введите любые две единицы ниже:

›› Преобразователи электрического тока общие

ма на наноампер
ма на микроампер
ма на кулон в секунду
ма на франклин в секунду
ма на биот
ма на гектоампер
ма на статамп
ма на килоампер
ма на гигаампер
ма на аттоампер


›› Определение: Миллиампер

Префикс системы СИ «милли» представляет собой коэффициент 10 -3 , или в экспоненциальной записи 1E-3.

Итак, 1 миллиампер = 10 -3 ампер.


›› Определение: Amp

В физике ампер (символ: A, часто неофициально сокращается до ампер) — это базовая единица СИ, используемая для измерения электрических токов. Нынешнее определение, принятое 9-й ГКПМ в 1948 году, гласит: «Один ампер — это тот постоянный ток, который, если его поддерживать в двух прямых параллельных проводниках бесконечной длины, с ничтожно малым круглым поперечным сечением и помещенных на расстоянии одного метра в вакууме, будет производить между этими проводниками действует сила, равная 2 × 10 -7 ньютон на метр длины ».


›› Метрические преобразования и др.

ConvertUnits.com предоставляет онлайн калькулятор преобразования для всех типов единиц измерения. Вы также можете найти метрические таблицы преобразования для единиц СИ. в виде английских единиц, валюты и других данных. Введите единицу символы, сокращения или полные названия единиц длины, площадь, масса, давление и другие типы. Примеры включают мм, дюйм, 100 кг, жидкая унция США, 6 футов 3 дюйма, 10 стоун 4, кубический см, метры в квадрате, граммы, моль, футы в секунду и многое другое!

Перевести миллиампера в амперы — Перевод единиц измерения

›› Перевести миллиамперы в амперы

Пожалуйста, включите Javascript для использования конвертер величин.
Обратите внимание, что вы можете отключить большинство объявлений здесь:
https://www.convertunits.com/contact/remove-some-ads.php



›› Дополнительная информация в конвертере величин

Сколько миллиампер в 1 амперах? Ответ — 1000.
Мы предполагаем, что вы конвертируете миллиампер и ампер .
Вы можете просмотреть более подробную информацию о каждой единице измерения:
миллиампер или амперы
Базовой единицей СИ для электрического тока является ампер.
1 ампер равен 1000 миллиампер, или 1 ампер.
Обратите внимание, что могут возникать ошибки округления, поэтому всегда проверяйте результаты.
Используйте эту страницу, чтобы узнать, как преобразовать миллиамперы в амперы.
Введите свои числа в форму для преобразования единиц!


›› Таблица конвертации миллиампер в амперы

1 миллиампер в ампер = 0,001 ампер

10 миллиампер в ампер = 0,01 ампер

50 миллиампер в ампер = 0,05 ампер

100 миллиампер в ампер = 0,1 ампер

200 миллиампер в ампер = 0.2 ампера

500 миллиампер в ампер = 0,5 ампер

1000 миллиампер в ампер = 1 ампер



›› Хотите другие юниты?

Вы можете произвести обратное преобразование единиц измерения из амперы в миллиамперы или введите любые две единицы ниже:

›› Преобразователи электрического тока общие

миллиампер в килоампер
миллиампер в гаусса
миллиампер в декаампер
миллиампер в статамперах
миллиампер в вольт / ом
миллиампер в кулон в секунду
миллиампер в дециампер
миллиампер в гигаампер
миллиампер в дециампер
миллиампер в гигаампер
миллиампер в дециампер
миллиампер в секунду
миллиампер в секунду

›› Определение: Миллиампер

Префикс системы СИ «милли» представляет собой коэффициент 10 -3 , или в экспоненциальной записи 1E-3.

Итак, 1 миллиампер = 10 -3 ампер.


›› Определение: Amp

В физике ампер (символ: A, часто неофициально сокращается до ампер) — это базовая единица СИ, используемая для измерения электрических токов. Нынешнее определение, принятое 9-й ГКПМ в 1948 году, гласит: «Один ампер — это тот постоянный ток, который, если его поддерживать в двух прямых параллельных проводниках бесконечной длины, с ничтожно малым круглым поперечным сечением и помещенных на расстоянии одного метра в вакууме, будет производить между этими проводниками действует сила, равная 2 × 10 -7 ньютон на метр длины ».


›› Метрические преобразования и др.

ConvertUnits.com предоставляет онлайн калькулятор преобразования для всех типов единиц измерения. Вы также можете найти метрические таблицы преобразования для единиц СИ. в виде английских единиц, валюты и других данных. Введите единицу символы, сокращения или полные названия единиц длины, площадь, масса, давление и другие типы. Примеры включают мм, дюйм, 100 кг, жидкая унция США, 6 футов 3 дюйма, 10 стоун 4, кубический см, метры в квадрате, граммы, моль, футы в секунду и многое другое!

мА в А — Преобразование из Миллиампер в Ампер

Миллиампер

Миллиампер (обозначение: мА) является частью основной единицы измерения электрического тока в системе СИ — ампера.Он определяется как одна тысячная ампер.

Миллиампер берет свое начало от ампера. Префикс «милли» указывает одну тысячную от базовой единицы, которой она предшествует, в данном случае ампера. Амперу может предшествовать любой из метрических префиксов, чтобы указать единицы нужной величины.

Как часть единицы СИ, миллиампер используется во всем мире, часто для небольших измерений электрического тока. Есть много устройств, которые измеряют единицы в миллиамперах, таких как гальванометры и амперметры, хотя эти устройства не измеряют исключительно миллиамперы.

Ампер

Ампер (символ: A), часто называемый просто ампер, является базовой единицей электрического тока в Международной системе единиц (СИ). Формально ампер определяется как постоянный ток, при котором сила 2 × 10 -7 ньютонов на метр длины будет создаваться между двумя проводниками, где проводники параллельны, имеют бесконечную длину, помещены в вакуум и имеют пренебрежимо малые круглые сечения. В единицах измерения заряда СИ, кулонах, один ампер определяется как один кулон заряда, проходящий через заданную точку за одну секунду.

Ампер назван в честь Андре-Мари Ампера, французского математика и физика. В системе единиц сантиметр-грамм-секунда ампер был определен как одна десятая единицы электрического тока времени, которая теперь известна как абампер. Размер единицы был выбран таким, чтобы она удобно помещалась в системе единиц метр-килограмм-секунда. Текущее определение ампера существует с 1948 года, но может измениться в ближайшем будущем.

Ампер, как основная единица измерения электрического тока в системе СИ, используется во всем мире почти для всех приложений, связанных с электрическим током.Ампер может быть выражен в виде ватт / вольт или Вт / В, так что ампер равен 1 Вт / В, поскольку мощность определяется как произведение тока и напряжения.

Определение некоторых базовых единиц СИ может измениться в ближайшем будущем. Международный комитет мер и весов (CIPM) предложил новое определение некоторых базовых единиц СИ в попытке улучшить систему. Хотя определения некоторых единиц могут измениться, фактический размер единиц останется прежним; изменение определения не окажет большого влияния, если вообще повлияет на повседневное использование этих единиц.

Ампер — одна из единиц, которую необходимо пересмотреть из-за сложности поддержания высокой точности на практике. Предлагаемое новое определение ампера включает использование фиксированного числового значения элементарного заряда 1,602176634 × 10-19, выраженного в кулонах. Это определение также будет основано на переопределении второго, которое будет определяться как фиксированное числовое значение частоты цезия.

Перевести миллиампер [мА] в ампер [А] • Конвертер электрического тока • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц

Конвертер длины и расстоянияМассовый конвертерПреобразователь сухого объема и общие измерения при приготовлении пищиПреобразователь площадиПреобразователь объема и обычного измерения для приготовления пищиПреобразователь температурыПреобразователь давления, напряжения, модуля ЮнгаЭнергия и конвертер работыПреобразователь мощностиПреобразователь силыКонвертер времениЛинейный конвертер скорости и скоростиКонвертер углаКонвертер топливной экономичности, расхода топлива и экономии топливаКонвертер чиселПреобразователь единиц информации и хранения данныхКурсы обмена валютЖенская одежда и размеры обувиМужская одежда и размеры обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер удельного ускорения Инерционный преобразователь Конвертер момента силы Преобразователь крутящего момента Конвертер удельной энергии, теплоты сгорания (на массу) Конвертер удельной энергии, теплоты сгорания (на объем) Конвертер температурного интервалаКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер теплопроводностиКонвертер удельной теплоемкостиПлотность тепла, плотность пожарной нагрузкиКонвертер плотности потока теплаКонвертер коэффициентов теплопередачиКонвертер объёмного расходаПреобразователь массового расходаМолярный расход раствора в конвертере массового потока Конвертер массового потока ) Конвертер вязкостиПреобразователь кинематической вязкостиПреобразователь поверхностного натяженияПроницаемость, проницаемость, проницаемость водяного параКонвертер скорости передачи водяных паровКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофонаКонвертер уровня звукового давления (SPL) Конвертер уровня звукового давления с выбираемым эталонным давлениемПреобразователь яркостиКонвертер яркости и яркости Конвертер фокусного расстояния: оптическая сила (диопт. r) в увеличение (X) преобразовательПреобразователь электрического зарядаПреобразователь линейной плотности зарядаПреобразователь плотности поверхностного зарядаПреобразователь объёмной плотности зарядаПреобразователь электрического токаЛинейный преобразователь плотности токаПреобразователь плотности поверхностного токаПреобразователь напряженности электрического поляПреобразователь электрического потенциала и напряженияПреобразователь электрического сопротивленияПреобразователь удельного электрического сопротивленияПреобразователь электрической проводимости уровней в дБмВт, дБВ, ваттах и ​​других единицах измеренияПреобразователь магнитодвижущей силыПреобразователь напряженности магнитного поляПреобразователь магнитного потокаПреобразователь плотности магнитного потокаМощность поглощенной дозы излучения, Конвертер мощности суммарной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность.Преобразователь радиоактивного распада Преобразователь радиационного воздействияРадиация. Конвертер поглощенной дозыПреобразователь метрических префиксовКонвертер единиц измерения типографии и цифровых изображенийКонвертер единиц измерения объёма древесиныКалькулятор молярной массыПериодическая таблица

Обзор

Чесменская битва, Иван Айвазовский

Мы обязаны комфортом нашей повседневной жизни электрическому току. Он генерирует излучение в видимом спектре и не только освещает наши дома, но также готовит и разогревает пищу в различных электроприборах, таких как электрические плиты, микроволновые печи и тостеры.Поскольку у нас есть электричество, нам не нужно добывать топливо, чтобы зажечь огонь. Благодаря электричеству мы также можем быстро перемещаться по горизонтальной плоскости внутри поездов, поездов метро и высокоскоростных поездов, а также по вертикальным плоскостям на эскалаторах и лифтах. Мы обязаны теплом и комфортом в наших домах электрическому току, потому что он питает наши электрические обогреватели, кондиционеры и вентиляторы. Различные машины с электрическим приводом значительно упрощают нашу работу как в повседневной жизни, так и в различных отраслях промышленности.Действительно, мы живем в эпоху электричества, потому что именно электричество позволяет нам использовать наши компьютеры, смартфоны, Интернет, телевидение и другие интеллектуальные электронные технологии. Учитывая, насколько удобно использовать электричество как форму энергии, неудивительно, что мы тратим столько усилий на ее выработку.

Звучит необычно, но идея практического использования электричества впервые была воспринята некоторыми из наиболее консервативных членов общества — военно-морскими офицерами. В этом элитарном обществе было трудно продвигаться вверх, и столь же трудно было убедить адмиралов, которые начинали юнгой в эпоху парусного спорта, в необходимости перехода на бронированные боевые корабли с паровыми двигателями, но молодые офицеры предпочитали и поддерживали инновации.Благодаря успеху использования огневых кораблей во время русско-турецкой войны 1770 года, которая привела к победе в Чесменской битве, военно-морской флот начал рассматривать возможность модернизации систем защиты порта за счет использования старой береговой артиллерии в сочетании с военно-морскими минами, которые были новаторскими в то время.

Корабельная радиостанция, ок. 1910. Канадский музей науки и техники, Оттава

Разработка различных типов морских мин началась в начале XIX века, и наиболее успешные разработки включали автономные мины, активируемые электричеством.В 1870-х годах немецкий физик Генрих Герц разработал устройство для подрыва поставленных на якорь мин с помощью электричества. Одна из разновидностей этого устройства — морская рогатая мина — широко известна и часто появляется в исторических фильмах о войне. Его свинцовый «рог» имеет емкость с электролитом, который разрушается при контакте с корпусом корабля. Электролит питает простую батарею, которая, в свою очередь, подрывает мину.

Радиостанция Hudson’s Bay Company, ок. 1937. Канадский музей науки и технологий, Оттава

Морские офицеры были одними из первых, кто оценил потенциал свечей Яблочкова, которые были первыми источниками электрического света.Они были далеки от совершенства, но излучали свет от электрической дуги и раскаленного добела положительного электрода, сделанного из угля. Они использовались для сигнализации поля боя и для освещения поля боя. Использование мощных прожекторов давало преимущество использовавшей их стороне для освещения поля боя в ночных боях или для передачи информации и координации действий различных военно-морских частей во время морских сражений. Прожекторы, используемые в маяках, улучшили навигацию в опасных прибрежных водах.

Вакуумная лампа, ок. 1921. Канадский музей науки и технологий, Оттава

Неудивительно, что военно-морской флот также был взволнован адаптацией технологий, позволяющих беспроводную передачу информации. Большой размер первых передающих устройств не был проблемой для военно-морского флота, потому что на их кораблях было достаточно места для размещения этих удобных, но порой больших машин.

Электрическое оборудование использовалось для упрощения заряжания пушек на борту кораблей, в то время как силовые электрические механизмы использовались для вращения пушечных турелей и повышали точность и эффективность пушек.Телеграф машинного приказа позволял экипажу общаться и повышал его эффективность, что давало значительное преимущество в бою.

Одним из самых ужасных способов применения электрического тока в военно-морском сражении было использование Третьим рейхом подводных лодок рейдеров. Подводные лодки Гитлера, действовавшие по тактике «Волчьей стаи», потопили многие транспортные конвои союзников. Хорошо известная история Convoy PQ 17 — один из примеров.

Drummondville Радиопередатчик, ок. 1926. Канадский музей науки и технологий, Оттава

Британский флот смог получить несколько машин Enigma, используемых немцами для кодирования сообщений, и им удалось взломать этот код с помощью Алана Тьюринга, известного как отец современные вычисления.Союзники перехватили радиосвязь немецкого адмирала Карла Дёница, и с этой информацией смогли использовать прибрежные военно-воздушные силы, чтобы загнать в угол Волчью стаю и оттеснить ее к берегам Норвегии, Германии и Дании. Благодаря этому с 1943 года рейды ограничились короткими.

Беспроводной телеграфный ключ, ок. 1915. Канадский музей науки и техники, Оттава

Гитлер планировал добавить к своим подводным лодкам ракеты Фау-2, чтобы их можно было использовать для атаки на восточное побережье США.Однако быстрое продвижение союзников на Западном и Восточном фронтах помешало ему сделать это.

Современный флот сложно представить без авианосцев и атомных подводных лодок. Они питаются от ядерных реакторов, которые сочетают в себе технологии 19 века на основе пара, технологии 20 века на основе электричества и ядерные технологии 21 века. Энергетические системы атомных подводных лодок вырабатывают достаточно электроэнергии для удовлетворения энергетических потребностей большого города.

В дополнение к использованию электричества, которое мы уже обсуждали, недавно военно-морской флот начал рассматривать другие применения электричества, такие как использование рельсотрона. Рельсотрон — это электрическая пушка, которая использует снаряды кинетической энергии, которые обладают огромным разрушительным потенциалом.

Джеймс Клерк Максвелл. Статуя Александра Стоддарта. Фото Ad Meskens / Wikimedia Commons

Немного истории

С развитием надежных источников энергии для постоянного тока, таких как гальваническая батарея, созданная итальянским физиком Алессандро Вольта, многие выдающиеся ученые по всему миру начали исследовать свойства электрический ток и вызываемые им физические явления, а также его практическое использование в науке и технике.«Звездный список» ученых включает Георга Ома, который вывел закон Ома для описания поведения электрического тока в основной электрической цепи; немецкий физик Густав Кирхгоф, разработавший расчеты для более сложных электрических цепей; и французский физик Андре Мари Ампер, открывший закон, описывающий свойства замкнутого контура, на который действует магнитное поле и через него проходит электрический ток. Этот закон известен теперь как круговой закон Ампера. Независимая работа английского физика Джеймса Прескотта Джоуля и русского ученого Генриха Ленца завершилась открытием закона джоулева нагрева, который количественно определяет тепловой эффект электрического тока.

Хендрик Антун Лоренц, картина Менсо Камерлинг-Оннеса (1860–1925) в 1916 году.

Работы Джеймса Клерка Максвелла были посвящены дальнейшему исследованию свойств электрического тока и заложили основу современной электродинамики. Теперь эти работы известны как уравнения Максвелла. Максвелл также разработал теорию электромагнитного излучения и предсказал многие явления, такие как электромагнитные волны, радиационное давление и другие. Позже существование электромагнитных волн было экспериментально доказано немецким физиком Генрихом Рудольфом Герцем.Его работы по отражению, интерференции, дифракции и поляризации электромагнитных волн были использованы при изобретении радио.

Жан-Батист Био (1774–1862)

Несколько экспериментальных работ французских физиков Жана-Батиста Био и Феликса Савара о проявлении магнетизма в присутствии электрического тока, обобщенных в законе Био – Савара, и исследованиях блестящего французского математика Пьера-Симона Лапласа, который обобщил приведенные выше экспериментальные результаты в виде математической абстракции, впервые установил связь между двумя сторонами одного явления и положил начало изучению электромагнетизма.Гениальный британский физик Майкл Фарадей продолжил их работу и открыл электромагнитную индукцию. Современная электротехника построена на работах Фарадея.

Физик из Нидерландов Хендрик Лоренц внес ценный вклад в объяснение природы электрического тока. Он разработал классическую теорию электронов и предположил, что атомы состоят из более мелких заряженных частиц и что свет является результатом колебаний этих частиц. Он также вывел уравнение для описания силы, действующей на движущийся заряд изнутри электромагнитного поля.Эта сила известна как сила Лоренца.

Определение электрического тока

Электрический ток можно определить как упорядоченное движение заряженных частиц. Учитывая это определение, электрический ток измеряется количеством заряженных частиц, которые проходят через поперечное сечение проводника за заданную единицу времени.

I = q / t , где q — заряд в кулонах, t — время в секундах, а I — электрический ток в амперах.

Другое определение электрического тока зависит от свойств проводников и описывается законом Ома:

I = V / R , где V — напряжение в вольтах, R — сопротивление в омах. , I — ток в амперах.

Электрический ток измеряется в амперах (А) и единицах, производных от них, таких как наноампер (одна миллиардная часть ампера, нА), микроампер (одна миллионная часть ампера, мкА), миллиампер (тысячная часть ампера, мА). ), килоампер (тысяча ампер, кА) и мегаампер (миллион ампер, МА).

В СИ единицей измерения электрического тока является

[А] = [C] / [s]

Поведение электрического тока в различных средах

Алюминий является очень хорошим проводником и широко используется в электропроводке.

Электрический ток в твердых материалах, включая металлы, полупроводники и диэлектрики

При рассмотрении электрического тока мы должны учитывать среду, которая его переносит, в частности, заряженные частицы, присутствующие в материале или веществе в текущем состоянии.Этот материал или вещество может быть твердым, жидким или газообразным. Уникальным примером различных состояний вещества является монооксид дигидрогена или оксид водорода, известный нам просто как вода. Мы можем увидеть его твердым, если посмотрим на лед из морозильной камеры, который мы сделали для охлаждения напитков — большинство из них основаны на воде. С другой стороны, при приготовлении чая или растворимого кофе мы используем кипяток. Если бы мы подождали, пока вода закипит, прежде чем налить ее в чайник, мы бы увидели «туман», выходящий из носика чайника — этот туман состоит из капель воды, образовавшихся из газообразного состояния воды (пара), которое выходит из носика и контактирует с холодным воздухом.

Существует еще одно состояние вещества, известное как плазма. Низкотемпературная плазма составляет верхние слои звезд, ионосферу Земли, пламя, электрическую дугу и вещество внутри люминесцентных ламп — это лишь несколько примеров. Трудно воссоздать высокотемпературную плазму в лаборатории, поскольку для этого требуются чрезвычайно высокие температуры, превышающие 1 000 000 К.

Эти высоковольтные выключатели содержат два основных компонента: размыкающие контакты и изолятор, соединяющий два провода вместе.

По своей структуре твердые материалы можно разделить на кристаллические и аморфные. Первые имеют структурированную кристаллическую решетку. Атомы и молекулы такого вещества образуют двух- или трехмерные кристаллические решетки. Кристаллические твердые тела включают металлы, их сплавы и полупроводники. Мы можем легко визуализировать кристаллические твердые тела, представляя снежинки, которые представляют собой кристаллы уникальной формы. Аморфные вещества не имеют кристаллической решетки. Диэлектрики обычно аморфны.

В нормальных условиях электрический ток течет через твердые тела благодаря движению свободных электронов, которые становятся несвязанными в результате отрыва валентных электронов от атома. Мы также можем разделить твердые тела в зависимости от характера потока электричества внутри них на проводники, полупроводники и изоляторы. Свойства различных материалов определяются на основе дискретной электронной зонной структуры. Это зависит от ширины запрещенной зоны, в которой не могут находиться электроны.Изоляторы имеют самую широкую запрещенную зону, которая иногда может достигать 15 эВ. Изоляторы и полупроводники не имеют электронов в проводящем промежутке при температуре абсолютного нуля, но при комнатной температуре будут некоторые электроны, которые были удалены из валентных зон из-за тепловой энергии. В проводниках, таких как металлы, зона проводимости перекрывается с валентными зонами. Вот почему даже при абсолютном нуле существует большое количество электронов, и это все еще верно, когда температура повышается до точки плавления.Эти электроны позволяют электрическому току проходить через материал. Полупроводники имеют небольшую ширину запрещенной зоны, и их способность проводить электричество во многом зависит от температуры, излучения и других факторов, таких как присутствие примесей.

Трансформатор с ламинированным сердечником. По бокам хорошо видны стальные листы двутавровой и Е-образной формы.

Сверхпроводники создают особые условия для электрического тока. Это материалы с нулевым сопротивлением прохождению электрического тока.Электроны проводимости этих материалов образуют группы частиц, которые связаны друг с другом за счет квантовых эффектов.

Как следует из названия, изоляторы плохо проводят электрический ток. Это свойство изоляторов используется для ограничения протекания электрического тока между проводящими поверхностями из разных материалов.

В дополнение к электрическому току, протекающему по проводникам при постоянном магнитном поле, при переменном магнитном поле его изменения вызывают явление, известное как вихревые токи, которые также называют токами Фуко.Чем больше скорость изменения магнитного поля, тем сильнее вихревые токи. Они не текут по определенному маршруту, а вместо этого текут в замкнутых контурах в проводнике.

Вихревые токи вызывают скин-эффект, который представляет собой тенденцию протекания переменного электрического тока (AC) и магнитного потока в основном вдоль поверхностного слоя проводника, что приводит к потере энергии. Чтобы уменьшить эти потери на вихревые токи в сердечниках трансформаторов, их магнитные цепи разделены. Это делается путем наложения слоев тонких стальных изолированных пластин, которые образуют сердечник трансформатора.

Хромированная пластиковая лейка для душа

Электрический ток в жидкостях (электролитах)

Все жидкости могут в определенной степени проводить электрический ток при приложении к ним электрического напряжения. Жидкости, проводящие электрический ток, называются электролитами. Электрический ток переносится положительно и отрицательно заряженными ионами, известными соответственно как катионы и анионы, которые присутствуют в жидкости из-за электролитической диссоциации. В электролитах ток течет из-за движения ионов по сравнению с током, возникающим из-за движения электронов в металлах.Этот ток в электролитах характеризуется перемещением вещества к электродам и образованием новых химических элементов вокруг электродов или отложением этих новых веществ на электроде.

Это явление легло в основу электрохимии и позволяет количественно определять эквивалентную массу различных химических веществ. Это позволило превратить неорганическую химию в точную науку. Дальнейшее развитие химии электролитов позволило создать химические источники энергии в виде первичных (или одноразовых) и аккумуляторных батарей и топливных элементов.Это, в свою очередь, позволило совершить скачок в развитии технологий. Просто заглянув под капот вашего автомобиля и исследуя автомобильный аккумулятор, вы сможете увидеть результаты десятилетий работы исследователей и инженеров.

Автомобильный аккумулятор, установленный в 2012 году Honda Civic

Многие производственные процессы, зависящие от протекания электрического тока в электролитах, могут придать привлекательный вид конечному продукту (например, хромовое и никелевое гальваническое покрытие) и защитить объекты от коррозии.Электроосаждение и электротравление — фундаментальные процессы в современной электротехнике при создании различных электронных компонентов. Эти процессы очень часто используются, например, в микропроизводстве, и количество электронных компонентов, производимых с использованием этих технологий, достигает десятков миллиардов в год.

Электрический ток в газах

Поток электрического тока в газах зависит от количества в нем свободных электронов и ионов. Из-за большего расстояния между частицами газа по сравнению с жидкостями и твердыми телами молекулы и ионы в газах обычно проходят большие расстояния, прежде чем столкнуться.Из-за этого протекание электричества в газах в нормальных условиях затруднено. То же верно и для смесей газов. Примером смеси газов является воздух, который в электротехнике считается хорошим изолятором. В обычных условиях многие другие смеси газов также являются хорошими изоляторами.

Неоновая лампа для проверки отвертки показывает, что присутствует напряжение 220 В.

Поток электричества в газах зависит от различных физических факторов, таких как давление, температура и компоненты, составляющие эту смесь.Кроме того, ионизирующее излучение тоже играет роль. Например, газ может проводить электричество, если его облучают ультрафиолетовым или рентгеновским излучением, если на него воздействуют катодные или анодные частицы или частицы, испускаемые радиоактивным веществом, или даже если температура этого газа высока.

Когда энергия поглощается электрически нейтральными атомами или молекулами газа и когда образуются ионы, этот эндотермический процесс называется ионизацией. Когда энергия достигает определенного порога, электрон или группа электронов преодолевают потенциальный барьер и покидают атом или молекулу, становясь, таким образом, свободными электронами.Атом или молекула, которую оставили электроны, тоже больше не нейтральны, они заряжены положительно. Свободные электроны могут присоединяться к нейтрально заряженным атомам или молекулам и образовывать отрицательно заряженные ионы. Положительно заряженные ионы могут отбирать отрицательно заряженные электроны при столкновении с ними и, таким образом, снова становиться нейтральными. Этот процесс называется рекомбинацией.

Когда электрический ток течет через газ, его состояние изменяется. Это приводит к сложной зависимости между электрическим током и напряжением, которая более или менее регулируется законом Ома, но только при малых электрических токах.

Электрические разряды в газах могут быть как несамостоятельными, так и самоподдерживающимися. Несамостоятельные разряды создают электрический ток, который возможен только при наличии внешних ионизирующих факторов. Когда они отсутствуют, электрический ток через газ не течет. С другой стороны, во время самоподдерживающихся разрядов электрический ток поддерживается за счет ионизации нейтральных атомов и молекул в газе, которые были ускорены электрическим полем при столкновении со свободными электронами и ионами.В этих условиях электрический ток возможен даже без внешних ионизирующих факторов.

Вольт-амперные характеристики бесшумного разряда

Когда разность потенциалов между анодом и катодом мала, несамостоятельный разряд называют тихим или таунсендовским. С увеличением напряжения увеличивается и сила тока. Сначала это увеличение пропорционально напряжению (участок OA на вольт-амперной характеристике бесшумного разряда), но постепенно скорость нарастания замедляется (участок AB на графике).Когда все оторвавшиеся частицы, которые высвободились в результате процесса ионизации, движутся к катоду и аноду одновременно, увеличения тока не происходит (участок BC на графике). Если напряжение снова увеличивается, ток также увеличивается, и бесшумный разряд становится несамостоятельным лавинным зарядом. Примером несамостоятельного разряда является тлеющий разряд в газоразрядных лампах высокого давления различного назначения.

Когда несамостоятельный разряд трансформируется в самостоятельный разряд, электрический ток увеличивается (точка E на кривой).Эта точка известна как электрический пробой.

Электронная фотовспышка с ксеноновой трубкой (красный прямоугольник)

Все различные типы зарядов, описанные выше, являются стационарными или установившимися разрядами. Их свойства не зависят от времени. Помимо этих разрядов, существуют также нестабильные разряды, которые обычно возникают в очень неравномерных электрических полях, например, на заостренных или искривленных поверхностях проводников или электродов. Существует два типа неравномерных разрядов: коронный разряд и искровой разряд.

Ионизация при коронном разряде не вызывает электрического пробоя. Этот разряд вызывает повторяющийся процесс запуска несамостоятельного разряда в небольшом ограниченном пространстве вокруг проводника. Хорошим примером коронного разряда является свечение в воздухе вокруг антенн, громоотводов или линий электропередач высоко над землей. Коронный разряд вокруг линий электропередачи вызывает потерю энергии. Раньше это сияние было знакомо мореплавателям — свечение вокруг мачт кораблей было известно как св.Элмо огонь. Коронный разряд используется в лазерных принтерах и копировальных аппаратах. Он генерируется устройством, создающим коронный разряд, металлической струной, к которой приложено высокое напряжение. Коронный разряд ионизирует газ, который, в свою очередь, ионизирует светочувствительный барабан. В этом случае полезен коронный разряд.

По сравнению с коронным разрядом электростатический разряд вызывает электрический пробой. Это похоже на прерывистые светлые нити, которые разветвляются и заполнены ионизированным газом. Они появляются и исчезают, производя большое количество тепла и света.Типичным примером естественного электростатического разряда является молния. Электрический ток в нем может достигать десятков килоампер. Прежде чем может произойти молния, необходимо создать нисходящую группу лидеров, известную как лидер или искра. Вместе со ступенчатым лидером образует выстроенный строй. Молния обычно состоит из множественных электростатических разрядов в направленном вниз формировании лидера для разряда отрицательной молнии «облако-земля». В электронных вспышках в фотографии используется мощный электростатический разряд.Разряд здесь образуется между электродами импульсной лампы из кварцевого стекла, заполненного смесью благородных ионизированных газов.

Когда электрический разряд сохраняется в течение длительного периода времени, он называется электрической дугой. Электрическая дуга используется в дуговой сварке, которая является незаменимой технологией в современном строительстве, используется для возведения стальных конструкций различного размера и назначения, от небоскребов до авианосцев и автомобилей. Электрическая дуга используется не только для соединения материалов, но и для их резки.Разница между этими двумя процессами заключается в силе используемого тока. Сварка происходит при относительно более низких токах, в то время как для резки требуются более высокие токи электрической дуги. Само порезание происходит при удалении расплавленного металла, и для его удаления используются разные методы.

Еще одно применение электрической дуги в газах — газоразрядные лампы, которые отгоняют тьму на наших улицах, площадях и стадионах (в этих условиях обычно используются натриевые лампы).Металлогалогенные лампы, которые заменили лампы накаливания в автомобильных фарах, также используют эту технологию.

Электрический ток в вакууме

Вакуумная трубка в передающей станции. Канадский музей науки и технологий, Оттава

Вакуум является идеальным диэлектриком, поэтому электрический ток в вакууме возможен только в том случае, если свободные носители тока, такие как электроны или ионы, генерируются термоэлектронной эмиссией, фотоэлектрической эмиссией или другими способами. способами.

Подобные телекамеры использовались в 1980-х годах.Канадский музей науки и техники, Оттава

Основным методом получения электрического тока в вакууме с использованием электронов является термоэлектрическая эмиссия электронов металлами. Когда электрод нагревается (он называется горячим катодом), он испускает электроны в трубку. Эти электроны вызывают прохождение электрического тока до тех пор, пока присутствует другой электрод (называемый анодом), и пока между ними существует определенное напряжение требуемой полярности. Такие вакуумные лампы называются диодами и проводят электрический ток только в одном направлении.Они блокируют ток, если есть попытка заставить ток течь в обратном направлении. Это свойство используется для преобразования переменного тока (AC) в постоянный (DC) посредством процесса выпрямления. Это делается системой диодов.

Если рядом с катодом добавить дополнительный электрод, известный как сетка, мы получим устройство, называемое триодом, которое значительно усиливает даже небольшие изменения напряжения в управляющей сетке относительно катода. В результате это изменяет ток и напряжение на нагрузке, которая последовательно подключена к вакуумной лампе, относительно источника питания.Эта система, называемая усилителем, используется для усиления различных сигналов.

Использование электронных ламп с большим количеством управляющих решеток, таких как тетроды, пентоды и даже пятиэлектродные преобразователи с семью электродами, было революционным в генерации и усилении радиосигналов и позволило создать современные системы радио- и телевещания.

Современный видеопроектор

Исторически радио было разработано первым, потому что было относительно легко разработать методы преобразования и передачи относительно низкочастотных сигналов, а также разработать схему для приемных устройств, которые могут усиливать и смешивать радиочастоты для их преобразования. в акустический сигнал посредством процесса демодуляции.

Когда было изобретено телевидение, электронные лампы, называемые иконоскопами, использовались для испускания электронов за счет фотоэлектрического эффекта падающего на них света. Дальнейшее усиление сигнала производилось ламповым усилителем. Для просмотра захваченного и переданного изображения использовались электронно-лучевые трубки (ЭЛТ), которые также были вакуумными трубками. В ЭЛТ изображение создавалось на экране путем обратного преобразования сигнала. Это было сделано путем ускорения электронов до высокой скорости с помощью одной (или трех для цветного телевидения) электронных пушек в сильном электрическом поле.Поле создавалось приложением большого напряжения между катодом электронной пушки и анодом ЭЛТ. Пучки высокоскоростных электронов направлялись на экран, покрытый люминесцентным материалом, и с него излучался видимый свет. Изображение было создано двумя взаимно синхронизированными системами: одна считывала сигнал с иконоскопа, а другая выполняла растровое сканирование. Первые электронно-лучевые трубки были монохромными.

SU3500 Сканирующий электронный микроскоп. Департамент материаловедения и инженерии.Университет Торонто

Вскоре после этого было разработано цветное телевидение. Иконоскопы в цветном телевидении были гибридными системами, которые реагировали только на свет определенного цвета: красного, синего или зеленого. Цветные люминофорные точки электронно-лучевых трубок телевизора излучали свет за счет электрического тока, создаваемого электронной пушкой. Они реагировали на ударяющие по ним ускоренные электроны и излучали свет определенного цвета и яркости. Были использованы специальные теневые маски, чтобы лучи каждой цветной электронной пушки попадали в точки люминофора правильного цвета.

В современных технологиях теле- и радиовещания используются более современные материалы на основе полупроводников, которые потребляют меньше энергии.

Одним из широко используемых методов получения изображения внутренних органов является рентгеноскопия. Катод испускает электроны, которые разгоняются до такой скорости, что при попадании на анод генерируют рентгеновское излучение, которое может проникать в мягкие ткани человеческого тела. Рентгенограммы дают врачам уникальную информацию о состоянии костей, зубов и некоторых внутренних органов и даже могут помочь определить такие заболевания, как рак легких.

Лампа бегущей волны С-диапазона. Канадский музей науки и техники, Оттава

В общем, электрические токи, образованные движением электронов в вакууме, находят широкое применение. Вакуумные лампы, ускорители частиц, масс-спектрометры, электронные микроскопы, генераторы вакуума высокой частоты, такие как лампы бегущей волны, клистроны и резонаторные магнетроны, — это лишь некоторые из примеров того, как мы используем этот тип электрического тока. Следует отметить, что именно магнетроны нагревают и готовят пищу в микроволновых печах.

Недавней очень ценной технологией, использующей электрический ток в вакууме, является осаждение тонких пленок в вакууме. Эти пленки имеют декоративную или защитную функцию. Материалы, используемые в этой технике, — это металлы, их сплавы и их соединения с кислородом, азотом и углеродом. Эти пленки либо изменяют, либо сочетают в себе электрические, оптические, механические, магнитные, каталитические и связанные с коррозией свойства поверхности, которую они покрывают.

Для получения комплексного соединения пленки используется технология ионно-лучевого осаждения.Некоторыми примерами этой технологии являются катодно-дуговое напыление и его коммерческий вариант мощного импульсного магнетронного распыления. В конце концов, это электрический ток , который создает пленочное покрытие на поверхности благодаря ионам.

Ионно-лучевое распыление создает пленки из нитридов, карбидов и оксидов металлов, которые обладают необычайным набором механических, теплофизических и оптических свойств, включая твердость, долговечность, электро- и теплопроводность и оптическую плотность.Другим способом добиться этих результатов невозможно.

Электрический ток в биологии и медицине

Макет операционной в Институте знаний Ли Ка Шинг, Торонто, Канада. Пациенты-роботы-манекены, которые могут моргать, дышать, плакать, истекать кровью и моделировать болезни, используются для обучения

Понимание поведения электрического тока внутри биологических систем дает биологам и врачам мощный инструмент для исследований, диагностики и лечения.

С точки зрения электрохимии все биологические объекты содержат электролиты, независимо от их структуры.

При рассмотрении того, как электрический ток проходит через биологический объект, мы должны учитывать состояние клеток этого объекта. В этом отношении клеточная мембрана является важной структурой, которую необходимо учитывать. Это внешний слой каждой клетки, который защищает клетку от негативного воздействия окружающей среды за счет избирательной проницаемости для различных веществ. Другими словами, он пропускает одни вещества, а другие останавливает. С точки зрения физики, мы можем рассматривать эту мембрану как эквивалентную схему, которая состоит из параллельного соединения конденсатора с несколькими цепями, которые имеют последовательное соединение между источником электрического тока и резистором.Благодаря такой структуре электропроводность этого биологического объекта зависит от частоты приложенного напряжения и типов напряжения.

Трехмерное изображение волоконных путей, соединяющих различные области мозга. Это изображение было получено с использованием метода неинвазивной диффузионной тензорной визуализации (DTI)

Биологическая ткань состоит из клеток, внеклеточной жидкости, кровеносных сосудов и нервных клеток. При подаче электрического тока нервные клетки возбуждаются и посылают сигналы о сокращении или расслаблении мышц и кровеносных сосудов животного.Следует отметить, что течение электрического тока в биологических тканях нелинейно.

Классическим примером воздействия электрического тока на биологический объект является серия экспериментов итальянского врача, физика и биолога Луиджи Гальвани, который считается одним из отцов-основателей электрохимии. В этих экспериментах он пропустил электрический ток через нервы в ноге лягушки, и это вызвало сокращение мускулов и движение ноги. В 1791 году его открытия были описаны в отчете об электрических силах в движении мышц.Долгое время в учебниках явление, открытое Гальвани, именовалось гальванизмом. Даже сейчас этот термин иногда используется для обозначения определенных процессов и устройств.

Дальнейшее развитие электрофизиологии тесно связано с нейрофизиологией. В 1875 году британский хирург и врач Ричард Кейтон и русский врач Василий Данилевский независимо друг от друга показали, что мозг может генерировать электричество. Другими словами, они обнаружили ионный ток, протекающий в мозгу.

Биологические объекты могут генерировать не только микротоки, но также значительные напряжения и токи в рамках своего повседневного функционирования.Задолго до работ Гальвани британский биолог Джон Уолш доказал электрическую природу системы защиты от электрического луча. Шотландский хирург и физиолог Джон Хантер подробно описал механизм, с помощью которого электрические лучи генерируют электричество. Результаты их исследования были опубликованы в 1773 году.

Функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) — это неинвазивный метод, который позволяет врачам измерять активность мозга, обнаруживая изменения в кровотоке.

Современная медицина и биология используют различные методы исследования. живые организмы, которые включают как инвазивные, так и неинвазивные методы.

Классическим примером инвазивного метода является исследование крыс, которые бегают по лабиринту или выполняют другие задания с имплантированными в их мозг электродами.

С другой стороны, неинвазивные методы — это такие широко известные методы диагностики, как электроэнцефалография и электрокардиография. В этих процедурах электроды, контролирующие электрические токи в головном мозге или сердце, используются для измерения на коже человека или животного под наблюдением. Чтобы улучшить контакт с электродами, на кожу наносят физиологический раствор, поскольку он является хорошим электролитом и может хорошо проводить электрический ток.

Помимо использования электрического тока для исследований и наблюдения за состоянием различных химических процессов и реакций, одним из наиболее эффективных способов использования электричества является дефибрилляция, которая в фильмах иногда изображается как «перезапуск» сердца, которое уже остановилось. работающий.

Тренировочный автоматический внешний дефибриллятор (AED)

Действительно, запуск кратковременного импульса значительной силы иногда (но очень редко) может перезапустить сердце. Однако чаще используются дефибрилляторы, чтобы скорректировать аритмическое биение сердца и вернуть его в норму.Хаотические аритмические сокращения известны как фибрилляция желудочков, поэтому устройство, которое возвращает сердце в норму, называется дефибриллятором. Современные автоматизированные внешние дефибрилляторы могут регистрировать электрическую активность сердца, определять фибрилляцию желудочков сердца, а затем рассчитывать силу тока, необходимую пациенту, на основе этих факторов. Во многих общественных местах теперь есть дефибрилляторы, и медицинское сообщество надеется, что эта мера предотвратит множество смертей, вызванных дисфункцией сердца пациента.

Парамедики обучены определять физиологическое состояние сердечной мышцы по электрокардиограмме и быстро принимать решения о лечении, намного быстрее, чем это могут сделать автоматические внешние дефибрилляторы, доступные для населения.

Отдельно стоит упомянуть об искусственных кардиостимуляторах, контролирующих сердечные сокращения. Эти устройства имплантируются под кожу или под грудную мышцу пациента и передают импульсы электрического тока напряжением около 3 В через электрод в сердечную мышцу.Это стимулирует нормальный сердечный ритм. Современные кардиостимуляторы могут проработать 6–14 лет, прежде чем потребуется их замена.

Характеристики электрического тока, его генерация и использование

Электрический ток характеризуется его величиной и типом. В зависимости от его поведения типы электрического тока делятся на постоянный или постоянный ток (он не изменяется со временем), гармонический ток (он изменяется случайным образом со временем) и переменный ток или переменный ток (он изменяется со временем в соответствии с определенным шаблоном, обычно это регулируется периодическим законом).Для некоторых задач требуется как постоянный, так и переменный ток. В данном случае мы говорим об переменном токе с постоянной составляющей.

Термоядерный реактор Токамак де Варенн. Варенн, Квебек, 1981. Канадский музей науки и технологий, Оттава

Исторически первый трибоэлектрический генератор электрического тока, машина Вимшерста, создавала его, натирая шерстью кусок янтаря. Более совершенные генераторы того же типа теперь называются генераторами Ван де Граафа — они названы в честь изобретателя самой ранней из этих машин.

Как мы уже говорили ранее, электрохимический генератор был изобретен итальянским физиком Алессандро Вольта. Этот генератор получил дальнейшее развитие в современных сухих аккумуляторных батареях, аккумуляторных батареях и топливных элементах. Мы до сих пор используем их, потому что это очень удобные источники энергии для всех видов устройств, от часов и смартфонов до автомобильных аккумуляторов и аккумуляторов электромобилей Tesla.

Помимо генераторов постоянного тока, описанных выше, существуют также генераторы, использующие ядерное деление изотопов, известные как атомные батареи, а также магнитогидродинамические генераторы, которые сегодня имеют очень ограниченное применение из-за их низкой мощности, технических ограничений. их конструкции и ряду других причин.Тем не менее генераторы радионуклидов используются в энергонезависимых системах, например, в космосе, в автономных подводных аппаратах и ​​гидроакустических станциях, в маяках, внутри маяковых буев, а также в Арктике и Антарктике.

Коммутатор в мотор-генераторной установке, 1904 г. Канадский музей науки и техники, Оттава

В электротехнике генераторы делятся на генераторы постоянного и переменного тока.

Все эти генераторы работают благодаря электромагнитной индукции, открытой Майклом Фарадеем в 1831 году.Фарадей построил первый униполярный генератор малой мощности, который генерировал постоянный ток. Что касается первого генератора переменного тока, то история гласит, что он был описан Фарадею в 1832 году в анонимном письме, подписанном «П. М. » После публикации этого письма Фарадей через год получил еще одно, в котором он благодарил и предлагал усовершенствовать конструкцию, добавив стальное кольцо для переноса магнитного потока магнитных полюсов катушек. Однако неясно, соответствует ли эта история действительности.

В то время применение переменного тока еще не было найдено, поскольку все практические применения электричества в то время требовали постоянного тока, включая ток, используемый в минной войне, электрохимии, недавно разработанном электротелеграфии и первых электродвигателях.Вот почему многие изобретатели сосредоточились пока на улучшении генераторов постоянного тока, изобретая для этого различные коммутационные устройства.

Одним из первых генераторов, получивших практическое применение, был магнитоэлектрический генератор, созданный немецким и российским исследователем Морицем фон Якоби, работавшим в России с 1835 по 1874 год. Он использовался минными подразделениями ВМФ Российской армии для воспламенения взрывателей. морских мин. Усовершенствованные генераторы этого типа используются по сей день для активации мин, и их часто можно увидеть в фильмах о Второй мировой войне, где партизаны или диверсанты используют их для взрыва мостов, схода с рельсов поездов и других подобных приложений.

Линза лазера с приводом компакт-дисков

С тех пор ведущие инженеры соревновались друг с другом в улучшении генераторов переменного и постоянного тока, создав окончательное противостояние между двумя титанами современной области производства электроэнергии, с Томасом Эдисоном из General Electric на одном из них. с другой стороны, Никола Тесла из Westinghouse. Победил больший капитал, и технологии Tesla для генерации, транспортировки и преобразования переменного тока стали наследием американского общества. Это дало значительный толчок развитию экономики США и вывело страну на лидирующие позиции в мире.

В дополнение к способности производить электричество для различных нужд, которая зависела от преобразования механического движения в электричество из-за обратимости электрических машин, стала реальностью еще одна возможность обратного преобразования электрического тока в механическое движение. Это было сделано с помощью электродвигателей, работающих на постоянном и переменном токе. Можно сказать, что эти типы машин являются одними из наиболее широко используемых технологий, и они включают стартеры автомобилей и мотоциклов, приводы коммерческих машин и станков, а также бытовые устройства и электронику.Благодаря этим устройствам мы научились выполнять различные задачи, такие как резка, сверление и формование. Благодаря этим технологиям мы также используем оптические диски, такие как компакт-диски и жесткие диски, в наших компьютерах — без них мы не смогли бы создать миниатюрные прецизионные электродвигатели постоянного тока.

Помимо привычных нам электромеханических двигателей, ионные двигатели также работают за счет электрического тока. Эти двигатели используют принцип движения за счет испускания ускоренных ионов данного вещества.В настоящее время они используются в космосе в основном для вывода на орбиту небольших спутников. Весьма вероятно, что будущие технологии 22-го века, такие как фотонные лазерные двигатели, которые все еще разрабатываются и которые будут вести наши межзвездные корабли на скоростях, приближающихся к скорости света, также будут зависеть от электрического тока.

Аналоговый мультиметр со снятой верхней крышкой

Генераторы постоянного тока можно использовать еще и для выращивания кристаллов для электронных компонентов.Этот процесс требует дополнительных стабильных генераторов постоянного тока. Такие прецизионные твердотельные генераторы электрического тока называются стабилизаторами тока.

Измерение электрического тока

Следует отметить, что устройства для измерения электрического тока, такие как микроамперметры, миллиамперметры и амперметры, сильно отличаются друг от друга в зависимости от их конструкции и принципов измерения, которые они используют. К ним относятся амперметры постоянного тока, амперметры переменного тока низкой частоты и амперметры переменного тока высокой частоты.

Измерительные механизмы этих устройств можно разделить на подвижную катушку, подвижное железо, подвижный магнит, электродинамические, индукционные, термоанемометрические и цифровые амперметры. Большинство аналоговых амперметров включает подвижную или неподвижную раму с намотанной катушкой и неподвижными или подвижными магнитами. Благодаря такой конструкции типичный амперметр имеет эквивалентную схему, которая представляет собой последовательное соединение катушки индуктивности и резистора с конденсатором, подключенным параллельно им. Из-за этого аналоговые амперметры недостаточно чувствительны для измерения высокочастотного тока.

Подвижная катушка с иглой и спиральными пружинами измерителя, использованная в аналоговом мультиметре выше. Некоторые люди по-прежнему предпочитают аналоговые мультиметры, которые практически не изменились с 1890-х годов.

Основным измерительным прибором амперметра является миниатюрный гальванометр. Его диапазоны измерения создаются за счет использования дополнительных шунтирующих резисторов с малым сопротивлением, и это сопротивление ниже, чем у обычного гальванометра. Таким образом, используя одно устройство в качестве основы, можно создавать различные измерительные устройства для измерения токов с разными диапазонами, включая микроамперметры, миллиамперметры, амперметры и даже килоамперметры.

Обычно при электрических измерениях важно поведение тока. Он может быть измерен как функция времени и иметь разные типы, например постоянный, гармонический, гармонический, импульсный и т. Д. Его величина характеризует способ работы электронных схем и устройств. Идентифицируются следующие значения тока:

  • мгновенное,
  • размах амплитуды,
  • среднее,
  • среднеквадратичная амплитуда.

Мгновенный ток I i — значение тока в любой момент времени.Его можно просмотреть на экране осциллографа и измерить для каждого момента времени, глядя на осциллограф.

Размах амплитуды тока I м — наибольшее мгновенное значение тока за данный период времени.

Среднеквадратичное значение амплитуды тока I находится как квадратный корень из среднего арифметического квадратов мгновенных токов для периода формы сигнала.

Все аналоговые амперметры обычно измеряют среднеквадратичное значение амплитуды тока.

Среднее значение тока — это среднее значение всех значений мгновенного тока за время измерения.

Разница между максимальным и минимальным значением электрического тока называется размахом сигнала.

В наши дни для измерения электрического тока широко используются мультиметры и осциллографы. Оба этих устройства предоставляют информацию не только о форме , тока или напряжения, но и о других важных характеристиках сигнала.К ним относятся частота периодических сигналов, и поэтому важно знать предел частоты измерительного устройства при измерении электрического тока.

Измерение электрического тока с помощью осциллографа

Проиллюстрируем сказанное выше серией экспериментов по измерению активных и пиковых значений тока синусоидального и треугольного сигналов. Мы будем использовать генератор сигнала, осциллограф и мультиметр.

Схема эксперимента 1 показана ниже:

Генератор сигналов FG подключен к нагрузке, которая состоит из мультиметра (MM), подключенного последовательно с шунтом Rs и нагрузочным резистором R.Сопротивление шунтирующего резистора R s составляет 100 Ом, а сопротивление нагрузочного резистора R составляет 1 кОм. Осциллограф ОС подключен параллельно шунтирующему резистору R s . Номинал шунтирующего резистора выбирается из условия R s << R. Проводя этот эксперимент, помним, что рабочая частота осциллографа намного выше рабочей частоты мультиметра.

Test 1

Подаем на нагрузочный резистор синусоидальный сигнал частотой 60 Гц и амплитудой 9 В.Современные осциллографы имеют очень удобную кнопку Auto Set, которая позволяет отображать любой измеренный сигнал, не касаясь других органов управления осциллографа. Давайте нажмем кнопку Auto Set и посмотрим сигнал на экране, как на иллюстрации 1. Здесь диапазон сигнала составляет около пяти больших делений, а значение каждого деления составляет 200 мВ. Мультиметр показывает значение электрического тока как 3,1 мА. Осциллограф определяет среднеквадратичную амплитуду на резисторе как U = 312 мВ. Среднеквадратичное значение тока на резисторе R s можно определить по закону Ома:

I RMS = U RMS / R = 0.31 В / 100 Ом = 3,1 мА,

, что соответствует значению 3,1 мА на мультиметре. Обратите внимание, что диапазон тока в нашей цепи, состоящей из двух последовательно соединенных резисторов и мультиметра, равен

I PP = U PP / R = 0,89 В / 100 Ом = 8,9 мА

Мы знаем, что пиковый и фактические значения электрического тока и напряжения отличаются в √2 раза. Если мы умножим I RMS = 3,1 мА на √2, мы получим 4,38. Удвоим это значение — получим 8.8 мА, что очень близко к измеренному осциллографом току (8,9 мА).

Test 2

Теперь уменьшим генерируемый сигнал вдвое. Диапазон сигнала на осциллографе также уменьшится примерно вдвое (463 мВ), а мультиметр покажет значение, которое также примерно уменьшено вдвое и составляет 1,55 мА. Определим значение активного тока на осциллографе:

I RMS = U RMS / R = 0,152 В / 100 Ом = 1,52 мА,

что примерно такое же значение, которое показывает мультиметр (1 .55 мА).

Test 3

Теперь увеличим частоту генератора до 10 кГц. Изображение на осциллографе изменится, но диапазон сигнала останется прежним. Значение на мультиметре уменьшится — это связано с диапазоном частот мультиметра.

Test 4

Давайте снова воспользуемся начальной частотой 60 Гц и напряжением 9 В, но изменим форму сигнала на генераторе с синусоидальной на треугольную. Диапазон сигнала на осциллографе остается прежним, но значение на мультиметре уменьшается по сравнению со значением тока, которое он показал в Тесте 1.Это связано с изменением среднеквадратичного значения тока. Осциллограф показывает приведенное значение среднеквадратичного напряжения, измеренного на резисторе R s = 100 Ом.

Меры предосторожности при измерении электрического тока и напряжения

Пьедестал для самостоятельной камеры с телесуфлером и тремя мониторами для домашней видеостудии

  • При измерении тока и напряжения мы должны помнить, что в зависимости от того, насколько безопасно здание, например, относительно малое напряжение 12–36 В может быть опасным и даже опасным для жизни.Поэтому крайне важно соблюдать следующие меры безопасности.
  • Не измеряйте токи, если для измерения требуются специальные навыки (например, измерение токов в цепях с напряжением выше 1000 В).
  • Не измеряйте токи в труднодоступных местах и ​​на высоте.
  • При измерении токов в жилой распределительной сети используйте специальные средства защиты, такие как резиновые перчатки, коврики или ботинки.
  • Не используйте сломанные или поврежденные измерительные приборы.
  • При использовании мультиметров убедитесь, что установлены параметры измерения и правильный диапазон измерения.
  • Не используйте измерительный прибор со сломанными зондами.
  • Тщательно следуйте инструкциям производителя по использованию измерительного прибора.

Эту статью написал Сергей Акишкин

У вас возникли трудности с переводом единицы измерения на другой язык? Помощь доступна! Задайте свой вопрос в TCTerms , и вы получите ответ от опытных технических переводчиков в считанные минуты.

Преобразовать ампер в миллиампер (А в мА)

  1. Home
  2. Преобразование
  3. Преобразование электрического тока
  4. Амперы в Миллиамперы

Введите количество Ампер (А) для преобразования в Миллиампер (мА)

От единицы — SelectAmpereMilliampere К единице — SelectAmpereMilliampere

Перерабатывать

Сколько Миллиампер в 1 Ампере?

1 Ампер = 0.001 Миллиампер

Формула преобразования

мА = А × 0,001

Расчет

Чтобы преобразовать миллиампер (мА) в ампер (А) из предоставленных вами данных, просто выполните следующие шаги.

Миллиампер [мА] Ампер [A]
0,01 мА 1.0E-5 A
0.1 мА 0,0001 A
1 мА 0,001 A
2 мА 0,002 A
3 мА 0,003 A
5 мА 10 мА 0,01 A
20 мА 0,02 A
50 мА 0,05 A
100 мА 0,1 A
1000 мА
Шаг 1: Доставка формуляра мА = А × 0,001
Шаг 2: Замена мА = 1 × 0.001
Шаг 3: Расчет мА = 0,001

Таким образом, 1 Ампер равен 0,001 Миллиампер

.

Преобразование ампер в миллиампер

Преобразование миллиампер в амперы

5000 ампер 10 миллиампер 10 миллиампер 10 миллиампер 500,000 ампер i
Миллиампер Ампер
1 Миллиампер 1000 Ампер 1000 Ампер 1000 Ампер
10 миллиампер 10000 ампер
20 миллиампер 20000 ампер
50 миллиампер 50 000 ампер
1000 миллиампер 1,000,000 ампер
5000 миллиампер 5,000,000 ампер
10000 миллиампер 10,000,000 ампер
рез 50,000,000 Ампер

Таблица

Амперы в Миллиамперы

Вы можете настроить приведенную ниже диаграмму из амперов в миллиамперы, чтобы создать свою собственную диаграмму.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.