Электрический ток | Энергетика
Электричество окружает современного человека повсюду — от зажигалки до спутниковой космической связи. И сегодня уже никто не может себе представить, что когда-то всего этого не было. Все бытовые электроприборы (телевизоры, радио, транспорт, компьютеры и т.д.) работают на электричестве.
Электрический ток — это направленное движение заряженных частиц под действием электрического поля. В твердых веществах (металлах и др.) — это электроны, в жидких (электролитах) — ионы (анионы и катионы), в плазме и газах — электроны и положительные ионы, в полупроводниках — электроны и так называемые дырки.
В электрических проводниках скорость распространения электрического поля примерно равна скорости света» поэтому принято считать, что электрический ток распространяется практически мгновенно, хотя сами заряженные частицы движутся гораздо медленнее (например, в металлах их скорость равна нескольким миллиметрам в секунду).
Однако далеко не все вещества свободно пропускают через себя электроны.
Лучше всех проводят ток металлы (хорошим проводником электрического тока являются медные и алюминиевые провода), а такие вещества, как стекло, фарфор, керамика, резина, различные пластмассы, практически не пропускают электрический ток. Из металлов изготавливают токоведущие части проводов с непроводящей изоляцией.
Одной из важных характеристик электрического тока является электрическое сопротивление, которое ему оказывают проводники (измеряется в омах — Ом). Дело в том, что, начав свое движение под действием электрического поля, электроны в проводнике сталкиваются с нейтральными атомами, которые они вынуждены « расталкивать», заставляя быстрее двигаться, тем самым вызывая нагрев. Это свойство широко используется в современной технике (например, в обычной электрической лампочке накаливания). Электроны, проходя через ее спираль, обладающую значительным сопротивлением, нагревают лампочку до такой степени, что она излучает видимый свет.
Проводники и диэлектрики
Все материалы, существующие в природе, различаются своими электрическими свойствами. Таким образом, из всего многообразия физических веществ в отдельные группы выделяются диэлектрические материалы и проводники электрического тока.
Что представляют собой проводники?
Проводник – это такой материал, особенностью которого является наличие в составе свободно передвигающихся заряженных частиц, которые распространены по всему веществу.
Проводящими электрический ток веществами являются расплавы металлов и сами металлы, недистиллированная вода, раствор солей, влажный грунт, человеческое тело.
Металл – это самый лучший проводник электрического тока. Также и среди неметаллов есть хорошие проводники, например, углерод.
Все, существующие в природе проводники электрического тока, характеризуются двумя свойствами:
- показатель сопротивления;
- показатель электропроводности.
Например кабельная продукция: медный кабель обладает большей электропроводностью по сравнению с алюминиевым.
Что представляют собой диэлектрики?
Диэлектрики – это такие физические вещества, в которых при заниженных температурах отсутствуют электрические заряды.
Самым лучшим диэлектриком является газ. Другие непроводящие электрический ток материалы – это стеклянные, фарфоровые, керамические изделия, а также резина, картон, сухое дерево, смолы и пластмассы.
Диэлектрические предметы – это изоляторы, свойства которых главным образом зависимы от состояния окружающей атмосферы. Например, при высокой влажности некоторые диэлектрические материалы частично лишаются своих свойств.
Проводники и диэлектрики широко используются в сфере электротехники для решения различных задач.
Например, вся кабельно-проводниковая продукция изготавливается из металлов, как правило, из меди или алюминия. Оболочка проводов и кабелей полимерная, также, как и вилках всех электрических приборов. Полимеры – отличные диэлектрики, которые не допускают пропуска заряженных частиц.
Серебряные, золотые и платиновые изделия – очень хорошие проводники. Но их отрицательная характеристика, которая ограничивает использование, состоит в очень высокой стоимости.
Поэтому применяются такие вещества в сферах, где качество гораздо важнее цены, которая за него уплачивается (оборонная промышленность и космос).
Медные и алюминиевые изделия также являются хорошими проводниками, при этом имеют не столь высокую стоимость. Следовательно, использование медных и алюминиевых проводов распространено повсеместно.
Вольфрамовые и молибденовые проводники имеют менее хорошие свойства, поэтому используются в основном в лампочках накаливания и нагревательных элементах высокой температуры. Плохая электропроводность может существенно нарушить работу электросхемы.
Диэлектрики также различаются между собой своими характеристиками и свойствами. Например, в некоторых диэлектрических материалах также присутствуют свободные электрически заряды, пусть и в небольшом количестве. Свободные заряды возникают из-за тепловых колебаний электронов, т.е. повышение температуры все-таки в некоторых случаях провоцирует отрыв электронов от ядра, что понижает изоляционные свойства материала. Некоторые изоляторы отличаются большим числом «оторванных» электронов, что говорит о плохих изоляционных свойствах.
Самый лучший диэлектрик – полный вакуум, которого очень трудно добиться на планете Земля.
Полностью очищенная вода также имеет высокие диэлектрические свойства, но таковой даже не существует в реальности. При этом стоит помнить, что присутствие каких-либо примесей в жидкости наделяет ее свойствами проводника.
Главный критерий качества любого диэлектрического материала – это степень соответствия возложенным на него функциям в конкретной электрической схеме. Например, если свойства диэлектрика таковы, что утечка тока совсем незначительная и не приносит никакого ущерба работе схемы, то диэлектрик является надежным.
Что такое полупроводник?
Промежуточное место между диэлектриками и проводниками занимают полупроводники. Главное отличие проводников заключается в зависимости степени электропроводности от температуры и количества примесей в составе. При том материалу свойственны характеристики и диэлектрика, и проводника.
С ростом температуры электропроводность полупроводников растет, а степень сопротивления при этом падает. При понижении температуры сопротивление стремится к бесконечности. То есть, при достижении нулевой температуры полупроводники начинают вести себя как изоляторы.
Полупроводниками являются кремний и германий.
Статья по теме: Электрический ток и его скорость
Изобретение ксерографии • История компании Xerox
Процесс ксерографии, который в 1938 году разработал Честер Карлсон (Chester Carlson), а корпорация Xerox впоследствии усовершенствовала и представила на рынке, широко используется в настоящее время для получения высококачественного текста и изображений на бумажных носителях.
Первоначально Карлсон называл этот процесс электрофотографией. В его основе лежат два природных явления, выражающихся в том, что материалы с противоположными электрическими зарядами притягиваются, и в том, что некоторые материалы лучше проводят электрический ток при воздействии света. Карлсон изобрел процесс, состоящий из шести этапов, для переноса изображения с одной поверхности на другую с использованием указанных эффектов.
Во-первых, фотопроводящей поверхности передается положительный электрический заряд. Затем на эту фотопроводящую поверхность экспонируется изображение документа. На участках с ярким освещением (где нет изображения) увеличивается проводимость тока, поэтому заряд на них рассеивается. Отрицательно заряженный порошок, нанесенный на эту поверхность, удерживается силами электростатического притяжения на участках изображения с положительным зарядом.
Бумажный носитель помещается на изображение, сформированное с помощью порошка, а затем этому носителю передается положительный электрический заряд. Отрицательно заряженный порошок притягивается к бумаге, отделяясь от фотопроводника. В завершении изображение, созданное на основе порошка, закрепляется на бумаге с помощью нагрева, воспроизводя оригинал.
Процесс из шести этапов
1. Заряд
В каждом копировальном устройстве и лазерном принтере имеется светочувствительная поверхность, называемая фоторецептором. Она состоит из тонкого слоя светопроводящего материала, который нанесен на гибкую ленту или барабан. В темноте фоторецептор является изолятором (не проводит ток), но при освещении превращается в проводник. В условиях темноты его заряжают, подавая переменный ток с высоким напряжением на расположенные рядом провода, в результате чего в пространстве вокруг проводов образуется сильное электрическое поле, что приводит к ионизации молекул воздуха. Ионы с той же полярностью, что и провода с током, распределяются по поверхности фоторецептора, создавая на нем электрическое поле.
2. Экспозиция
В цифровых копировальных устройствах и принтерах изображение экспонируется на фоторецепторе с помощью сканирующего модулированного лазера или панели из светодиодов, формирующих изображение. В старых аналоговых моделях копировальных устройств изображение с помощью подсветки проецировалось на фоторецептор. В любом случае на участках фоторецептора, куда попадет свет, заряд уменьшается, что приводит к соответствующему уменьшению величины электрического поля. На темных участках заряд сохраняется.
3. Проявление
Для формирования изображения применяется пигментный порошок, называемый тонером. Частицы тонера состоят из красителя и пластичного полимера, обладают точно управляемыми электростатическими характеристиками и имеют размер от 5 до 10 микрометров в диаметре. Они смешиваются со сферическими частицами носителя, получают от них заряд и переносятся в зону проявления. Эти частицы получают заряд за счет эффекта электризации трением (что часто обозначатся как статическое электричество). Электрическое поле, образуемое сформированным изображением на фоторецепторе, электростатически воздействует на заряженный тонер, который прилипает к этому изображению. Цветные документы печатаются принтером с четырьмя отдельными электрофотографическими узлами, которые по отдельности создают и проявляют изображения голубого, фиолетового, желтого и черного цветов. Совмещение этих изображений, полученных на основе соответствующего порошка, формирует цветные документы.
4. Перенос
Бумажный материал приводится в контакт с тонером, и изображение, сформированное с помощью порошка, переносится с фоторецептора на этот носитель за счет передачи ему заряда с противоположным знаком по отношению к заряду тонера. Величина этого заряда должна быть достаточно большой, чтобы преодолеть силу, удерживающую тонер на фоторецепторе. С помощью второго заряда с точно рассчитанной величиной бумажный носитель с изображением отделяется от фоторецептора.
5. Закрепление
В ходе процесса закрепления тонер, формирующий изображение, расплавляется и проникает внутрь бумажного материала. Это осуществляется путем пропускания бумаги между двумя валами. Нагретый вал расплавляет тонер, который внедряется внутрь бумажного носителя с помощью давления, создаваемого вторым валом.
6. Очистка
На этапе очистки выполняется две операции: разрядка фоторецептора и механическое удаление остатков тонера.
Частые вопросы по технике безопасности – электрический ток
Опасность поражения током
В: В каких обстоятельствах может произойти удар электрическим током?
О: Удар током происходит при прикосновении к двум металлическим предметам, через которые проходит электрический ток.
В: При каком напряжении ток представляет собой опасность?
О: В обычных домах обычно используется напряжение 220 вольт. Однако при неудачном стечении обстоятельств даже 50 вольт или меньше могут привести к гибели или серьезной травме.
В: Что опасней: переменный (AC) или постоянный ток (DC)?
О: В большинстве случаев переменный ток более опасен, чем постоянный.
В: Какое напряжение используется при дуговой сварке?
О: Напряжение разомкнутого контура (холостого хода) при дуговой сварке обычно колеблется от 20 до 100 вольт.
В: Под каким напряжением находятся компоненты внутри сварочных аппаратов?
О: Напряжение внутри сварочного оборудования значительно выше – от 120 до 575 вольт и больше.
Поражение первичным электротоком
В: Почему первичный ток опаснее вторичного?
О: Напряжение первичного тока составляет от 115 до 600 вольт – что значительно выше и опаснее вторичного (или сварочного) напряжения.
В: Когда происходит удар первичным током?
О: Удар первичным входным током происходит при прикосновении к питающему кабелю или другому компоненту «под напряжением» внутри включенного аппарата, если тело или другая рука сварщика находится на корпусе аппарата или другой заземленной металлической поверхности.
В: Как полностью отключить питание сварочного аппарата?
О: Для отключения аппарата нужно отсоединить кабель питания или повернуть выключатель питания в положение «Выкл. ».
В: Для чего заземляется корпус сварочного аппарата?
О: Корпус заземляется для того, чтобы неполадки внутри аппарата вызывали перегорание предохранителя. Это приведет к мгновенному отключению питания и даст знать о необходимости ремонта.
В: Как отличить заземляющий провод в кабеле питания?
О: Заземляющий провод в кабеле питания имеет изоляцию зеленого цвета, а иногда вообще не имеет изоляции.
В: В чем разница между рабочим и заземляющим кабелем?
О: Зеленый заземляющий провод связывает сварочный аппарат с заземлением. Рабочий кабель (идущий к свариваемому изделию), напротив, является частью контура сварочной дуги и проводит только сварочный ток. Рабочий кабель не заземляет корпус аппарата.
Поражение вторичным электротоком
В: Как может произойти удар вторичным током?
О: Поражение вторичным током происходит при прикосновении к какой-либо части сварочного контура – возможно, оголенному участку электродного кабеля – в то время как другая часть тела сварщика касается свариваемого металла (рабочего изделия). Для того, чтобы произошел удар током, тело сварщика должно одновременно касаться обеих сторон сварочного контура – то есть со стороны электрода и рабочего изделия (или заземления) – при включенном сварочном токе.
В: В какой момент напряжение проходящего через электрод тока достигает своего максимума?
О: Напряжение достигает максимума в те периоды, когда оператор не ведет сварку («напряжение холостого хода»).
Практика безопасной работы
В: Как определить, что электрод «под напряжением»?
О: Если сварочный аппарат включен, электрод всегда находится под напряжением.
В: Как защититься от удара током во время сварки?
О: Во время работы тело сварщика должно быть полностью изолировано от металла. Не опирайтесь руками или ногами на рабочее изделие (т. е. свариваемый металл), особенно если на вас влажная одежда или если она не полностью закрывает кожу (последнее абсолютно недопустимо). Если Вам нужно встать или лечь на рабочую поверхность, воспользуйтесь листом фанеры, резиновым ковриком или любой другой сухой изоляцией. Во время сварки оператор должен носить сухие плотные перчатки. Не прикасайтесь к электроду и металлическим деталям электрододержателя голой кожей или мокрой одеждой.
Зоны риска
В: В каких случаях дуговая сварка связана с большой опасностью удара током?
О: Риск возникает в тех случаях, когда сварка проводится в опасных с точки зрения электротехники условиях (в сырых местах или при использовании мокрой одежды, на металлических конструкциях, например, стальных полах, решетках или строительных лесах, при сварке в стесненном положении, например, сидя, на коленях или лежа, а также при высокой вероятности неизбежных или случайных контактов с рабочим изделием или заземлением).
В: Какой тип сварочного оборудования лучше всего подходит для дуговой сварки в опасных условиях?
О: Полуавтоматические сварочные аппараты постоянного тока с постоянной ВАХ, аппараты для ручной сварки на постоянном токе и аппараты для сварки на переменном токе с пониженным напряжением.
В: Что нужно предпринять при ударе током?
О: Любой удар током, даже самый слабый, нужно расценивать как предупреждение. Обязательно выясните причину удара – проверьте свое оборудование и проанализируйте процесс сварки и пространство вокруг своего рабочего места. При необходимости немедленно обратитесь за медицинской помощью.
В: Что предпринять при подозрении на неполадки?
О: При любом подозрении на неполадки отключите питание сварочного аппарата и сообщите о произошедшем своему руководителю или профессиональному электрику. Пока этот аппарат не будет проверен, им запрещено пользоваться.
Тюлень-агент НАСА, загадка якутской мумии и металл, нарушающий законы физики
- Леонид Лунеев
- Би-би-си
В очередной подборке интересных научных новостей недели:
Двуокись ванадия: чудо при комнатной температуре
Автор фото, EYE-WIRE
Подпись к фото,Перегрев электроприборов — дело обычно, но двуокись ванадия обещает решить эту проблему
Как гласит закон Видемана-Франца, отношение коэффициента теплопроводности к удельной электрической проводимости для металлов пропорционально температуре. Иными словами, хорошие проводники электричества так же хорошо проводят и тепло.
Но есть один металл, который бросает вызов этому закону. Это двуокись ванадия VO2. Впервые это вещество было получено в 2017 году, и еще тогда показалось ученым очень странным: при нагревании до 67 градусов по Цельсию из изолятора оно вдруг превращалось в электропроводник.
Ученым известно несколько материалов, которые проводят электричество лучше, чем тепло, однако это свойство у них проявляется лишь при сверхнизких температурах, что сводит на нет их пользу в повседневной жизни. Но двуокись ванадия — совсем другое дело. Он как раз становится проводником при повышении температуры.
Чтобы понять это странное свойство, ученые решили посмотреть, как движутся электроны внутри кристаллической решетки двуокиси ванадия и сколько при этом выделяется тепла.
К их большому удивлению, теплопроводность, которую можно было отнести на счет электронов, была в 10 раз ниже положенной по закону Видемана-Франца. А причина этого, судя по всему, кроется в том, что электроны в этом веществе движутся синхронно, подобно жидкости — вместо того, чтобы вести себя как индивидуальные частицы, что происходит в других металлах.
У двуокиси ванадия есть и другое уникальное свойство: он сохраняет прозрачность при температуре до 30 градусов по Цельсию, а после 60 градусов начинает отражать инфракрасный свет, оставаясь при этом прозрачным в видимом человеческому глазу диапазоне. Это значит, что его можно использовать как покрытие для стекла, понижающее температуру внутри комнаты летом и препятствующее потере тепла зимой, поскольку на холоде его теплопроводность понижается.
Конечно, прежде чем эти уникальные свойства металла удастся применить в коммерческих целях, понадобятся дополнительные исследования, но ясно одно: у нас под рукой имеется материал, который при комнатной температуре способен творить чудеса.
Тюлень, который помогает людям собирать информацию о климате Земли
Автор фото, NASA
В американском агентстве НАСА работает по контракту множество специалистов, изучающих нашу землю и космическое пространство. Как правило, у них солидный послужной список и много научных работ. Однако одна младшая научная сотрудница, которая приписана к офису НАСА в Пасадене, штат Калифорния, выпадает из числа работников по всем параметрам.
Вопросы? Вот и у нее наверняка имеются вопросы, только озвучить их она не может, потому что не владеет человеческим языком. Но в агентстве она на хорошем счету, потому что собрала много ценных данных.
Дело в том, что наш агент — это самка южного морского слона. И она лишь один пример того, как самые разные животные помогают ученым собирать важную информацию об окружающем нас мире.
Необходимым оборудованием — датчиком и парой антенн — морского слона оснастила специалист лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене Лия Сигельман. На протяжении трех месяцев тюлень (именно к этому семейству относятся морские слоны) бороздил бурные воды Антарктики, преодолев за это время более 4500 километров и ныряя на глубину до 1 километра — иногда по 80 раз в день.
Агент «Слон», отличный пловец, позволил ученым заглянуть в такие уголки океана и на такие глубины, куда могут добраться только тюлени, а человек может только мечтать.
К сожалению, в отчете о путешествиях морского слона, опубликованном в журнале Nature Geoscience, его имя не упоминается в качестве соавтора, зато подробно описан процесс перемещения масс теплой воды из глубин океана к поверхности в виде водоворотов. Это открытие перечеркивает предыдущие теории о том, что теплая вода с поверхности опускается на дно океана.
«Я очень надеюсь, что результаты этого исследования заставят физиков и биологов шире использовать богатую информацию, собранную тюленями», — написала Сигельман в послесловии к своей работе.
Музыка живого рифа влечет рыб к мертвым кораллам
Автор фото, Getty Images
Молодых рыб можно привлечь на умирающие коралловые рифы и спасти их, если играть им «музыку» живых кораллов. К такому выводу пришла группа ученых из университетов Британии и Австралии.
Они установили на Большом барьерном рифе, где многие участки оказались на грани вымирания, подводные громкоговорители. Через них они проигрывали звуки здоровых, полных жизни коралловых рифов. Как выяснилось, участки рифа, где были установлены динамики, привлекали в два раза больше рыб, чем те места, где звук не был слышен.
«Здоровые коралловые рифы — это очень шумные места, — объясняет профессор Стив Симпсон из университета Эксетера. — хруст креветок, шелест плавников, дыхание рыб создают фантастический шумовой фон. Молодые рыбы в поисках пристанища устремляются на эти привлекательные звуки».
«А когда рифы умирают, они становятся призрачно тихими, потому что их обитатели исчезают. Воссоздав атмосферу живого рифа, мы можем вновь привлечь туда жизнь».
«Конечно, признает биолог доктор Марк Микан из Австралийского института морских наук, если привлечь рыб к мертвому коралловому рифу, сразу он не оживет, но рыбы могут начать очистку рифа и тем самым дадут возможность вырасти новым кораллам».
Звуки здорового рифа привлекали на участки, где велась трансляция, не только в два раза больше особей, но и в полтора раза больше видов. Разные группы рыб выполняют различные функции на рифе, поэтому для поддержания жизнеспособной экосистемы важно не только количество рыб, но и их видовое разнообразие.
Как симпатичная сибирская мумия озадачила ученых
Автор фото, Reuters
Подпись к фото,Догор отлично сохранился — вплоть до молочных зубов
Этот щенок выглядит на удивление мило… для мумии возрастом 18 тысяч лет. Именно столько он пролежал в сибирской вечной мерзлоте.
Щеночек отлично сохранился — вплоть до подушечек на лапках, коготков и нежной шерстки, не говоря уже о молочных зубах, по которым определили его возраст на момент гибели: около двух месяцев. Все в нем выдает маленького волчонка. Или все же это щеночек собаки?
Собаки произошли от волков около 40 тысяч лет назад, в этом у ученых нет сомнений — и древние ДНК это подтверждают. Однако анализы образцов мумии, сделанные учеными из центра палеогенетики при Стокгольмском университете, не смогли с точностью показать, волк это или собака.
Ученые назвали найденного на берегу Индигирки щенка Догор, что на якутском означает «друг», но в английском написании имеет и другой смысл — Dog-or — «собака или что-то иное?»
Возраст самых старых из известных на сегодняшний день останков прирученной собаки — 14700 лет, хотя археологи находили кости животных, напоминающих собак, возрастом и в 35 тысячелетий. При этом принято считать, что собаки генетически обособились от своих предков-волков от 36900 до 41500 лет назад.
Но к кому, в таком случае, относится Догор — к собакам, к волкам, или это переходная форма: еще не совсем собака, но уже и не волк?
«Это и есть самая интересная загадка, — считает исследователь из Северо-Восточного федерального университета в Якутске Сергей Федоров, который занимается исследованием странного щенка. — Мы ждем не дождемся результатов дополнительных анализов».
В последнее время оттаивающая вечная мерзлота в Сибири подкинула исследователям немало нового материала для изучения.
Так, в 2017 году палеонтологи обнаружили в древнем кратере в Якутии великолепно сохранившуюся мумию двухмесячного жеребенка — со шкурой, копытами и всем остальным. Возраст мумии оценили в 30-40 тысяч лет.
А в 2018 году охотник, искавший бивни мамонтов, нашел мумию котенка ледникового периода, видовую принадлежность которого тоже пока не определили — но, предположительно, это может быть детеныш пещерного льва.
Преподавателям — ОАО “МРСК Урала”
Уважаемые коллеги!
Перед Вами методические указания для проведения внеклассного часа по теме «Электробезопасность», которые помогут донести детям информацию об опасности электрического тока. Вы можете ознакомиться с ними на этой странице, либо скачать в формате PDF
Энергетики «МРСК Урала» призывают к бдительности и соблюдению правил безопасного поведения при взаимодействии с электричеством. Особенно это касается детской и подростковой аудитории. Для того, чтобы обезопасить детей от нежелательного воздействия электрического тока, мы взрослые, обязаны постоянно обучать детей основам безопасности жизнедеятельности. Ведь так СТРАШНО, когда причиной трагической случайности становятся пять минут, которые мы не уделили нашим детям.
Среди детей разных возрастов, случаи электротравматизма распределяются неравномерно, в большей мере под воздействие электрического тока попадают дети младшего школьного возраста.
Особое внимание необходимо уделить взаимодействию именно с данной возрастной категорией и более плотно организовать работу с родителями.
Данные методические рекомендации разработаны специалистами «МРСК Урала» для преподавателей ОБЖ, классных руководителей образовательных учреждений, персонала оздоровительных лагерей детского отдыха. В них представлены основные правила поведения с электричеством дома и на улице для проведения внеклассного часа «Электробезопасность».
Вы можете скачать:
План проведения внеклассного часа по теме «Электробезопасность»
-
Введение
-
Представление об опасности электрического тока
-
Действие электрического тока на организм
-
Правила поведения с электричеством в быту
-
Правила поведения вблизи энергообъектов
-
Помощь пострадавшему от действия электрического тока
-
Предупреждающие знаки по электробезопасности
-
Тест на знание ключевых правил электробезопасности
Введение
Дорогие ребята! Вы хорошо знаете, какую важную роль играет электроэнергия в быту и учебе. Она дает нам свет, тепло, приводит в движение различные механизмы, облегчающие труд человека.
Электроэнергия заняла настолько прочное место в нашей жизни, что сейчас обойтись без нее просто невозможно. Она наш незаменимый помощник. Но, оказывая огромную помощь людям, электроэнергия таит в себе смертельную опасность для тех, кто не знает или пренебрегает правилами электробезопасности, не умеет обращаться с бытовыми приборами, нарушает правила поведения вблизи энергообъектов.
Представление об опасности электрического тока
Опасность для жизни человека представляют электроустановки любого напряжения. Запомните: безопасного электрического тока не существует!
Электроустановки — это такое оборудование, которое используется энергетиками, а также все бытовые электроприборы, окружающие нас в повседневной жизни.
Человек, коснувшись токоведущих частей электроустановок и неизолированных проводов, находящихся под напряжением, оказывается включенным в электрическую цепь. Под воздействием напряжения через его тело протекает электрический ток, который нарушает нормальную работу организма, из-за чего возникают судороги, прекращается дыхание и останавливается сердце. При перегреве отдельных участков тела возникают тяжелые ожоги. Человек погибает или становится инвалидом.
Чем больше величина тока, протекающего через тело, тем он опаснее!
Величина тока тем больше, чем выше напряжение, под которым оказался человек.
Безопасным считается напряжение 12 вольт. Наибольшее распространение в промышленности и сельском хозяйстве и быту получили электрические сети, напряжением 220 и 380 вольт (220 вольт — для освещения и бытовых приборов, 380 вольт — для трехфазных электродвигателей машин и механизмов). Это напряжение экономически выгодно, но очень опасно для человека.
Наибольшее количество смертельных несчастных случаев происходит с людьми, попавшими под напряжение 220 и 380 вольт.
Электрические приборы, которыми вы пользуетесь дома и в школе, электрические сети и подстанции, мимо которых вы проходите во дворе, на улице и в поле, при нормальной работе безопасны. Энергетики позаботились о том, чтобы исключить случайное прикосновение к токоведущим частям. Все электроустановки имеют ограждение, предупреждающие знаки и плакаты безопасности и закрыты на замок.
Однако, при различных повреждениях изоляции, обрыве проводов, подъеме на опоры, проникновении в подстанции и электрические щитки возникает реальная угроза для жизни.
Вот почему так важно всем знать правила обращения с электрическими приборами и электропроводками, вовремя предупредить товарища от опасной шалости вблизи электрических линий и подстанций, уметь обезопасить себя и других людей при обнаружении повреждения сети.
Действие электрического тока на организм
Опасность электрического тока состоит в том, что у человека нет специальных органов чувств для обнаружения на расстоянии электрического тока. Электрический ток не имеет запаха, цвета и действует бесшумно. Невозможно без специальных приборов почувствовать, находится ли данная часть электроустановки под напряжением или нет. Это приводит к тому, что люди часто не осознают реально имеющейся опасности и не принимают необходимых защитных мер.
Большое значение в исходе поражения имеет путь, проходимый током в теле человека. Поражение будет более тяжелым, если на пути тока оказываются сердце, грудная клетка, головной и спинной мозг. Наиболее опасными путями прохождения тока через человека являются: рука-ноги, рука-рука.
Непосредственными причинами смерти человека, пораженного электрическим током, является прекращение работы сердца, остановка дыхания вследствие паралича мышц грудной клетки и электрический шок. Наиболее неблагоприятный исход поражения человека электрическим током будет в случаях, когда прикосновение произошло влажными руками к электроприборам или электропроводу в сыром или жарком помещении.
Поражение электричеством может иметь место в следующих формах:
- остановка сердца или дыхания при прохождении электрического тока через тело
- электроожог
- механическая травма из-за сокращения мышц под действием тока
- ослепление электрической дугой
Смерть обычно наступает из-за остановки сердца или дыхания, или того и другого. Под действием электрического тока сокращаются мышцы тела. Если человек взялся за находящуюся под напряжением часть оборудования, он возможно, не сумеет оторваться без посторонней помощи. Более того, его, возможно, будет притягивать к опасному месту. Под действием переменного тока мышцы периодически сокращаются с частотой тока, но пауза между сокращениями бывает недостаточной, чтобы освободиться.
Повреждения от электрического тока определяются силой тока и длительностью его воздействия. Чем меньше сопротивление человеческого тела, тем выше ток. Сопротивление уменьшается под действием следующих факторов:
- высокое напряжение
- влажность кожи
- длительное время воздействия
- повышение содержания углекислого газа в воздухе
- высокая температура воздуха
- беспечность, психическая и психологическая неподготовленность к возможному электрическому удару
Больше всего от действия электрического тока страдает центральная нервная система. Из-за повреждения ее нарушается дыхание и сердечная деятельность. Участки тела с наименьшим сопротивлением (т.е. более уязвимые):
- боковые поверхности шеи, виски
- тыльная сторона ладони, поверхность ладони между большим и указательным пальцами
- рука на участке выше кисти
- плечо, спина
- передняя часть ноги
Электроожоги излечиваются значительно труднее обычных термических. Некоторые последствия электротравмы могут проявиться через несколько часов, дней, месяцев. Пострадавший должен длительное время жить в «щадящем» режиме и находиться под наблюдением специалистов.
Правила поведения с электричеством в быту
Правила обращения с электрическими приборами не сложны, и их легко запомнить:
-
НЕЛЬЗЯ пользоваться электроприборами без разрешения взрослых.
-
ВЫ НЕ ДОЛЖНЫ самостоятельно заменять электролампы и предохранители, производить ремонт электропроводки и бытовых приборов, открывать задние крышки телевизоров и радиоприемников, устанавливать звонки, выключатели и штепсельные розетки. Пусть это сделают взрослые или специалист-электрик!
-
НЕЛЬЗЯ пользоваться выключателями, штепсельными розетками, вилками, кнопками звонков с разбитыми крышками, а также бытовыми приборами с поврежденными, обуглившимися и перекрученными шнурами. ЭТО ОЧЕНЬ ОПАСНО! ВЫ НЕ ДОЛЖНЫ проходить мимо подобных фактов. Своевременно сообщайте взрослым о повреждениях! ЗАПОМНИТЕ, разбивая из озорства крышки выключателей, звонков, штепсельных розеток, повреждая электропроводку, вы, тем самым, совершаете проступок равный преступлению, так как это может привести к гибели людей.
-
НЕЛЬЗЯ пользоваться неисправными электроприборами. Если из телевизора, холодильника или пылесоса пахнет горелой резиной, если видны искры — надо немедленно отключить прибор от сети и рассказать о неисправном приборе взрослым.
-
НЕЛЬЗЯ самим чинить и разбирать электроприборы.
-
Выключая электроприбор, НЕЛЬЗЯ тянуть за шнур. Надо взяться за штепсель и плавно вынуть его из розетки.
-
НЕЛЬЗЯ играть с электрическими розетками. Если ты увидел неисправную розетку, выключатель, оголенный провод, ничего НЕ трогай и сразу расскажи об этом взрослым!
-
ПОМНИ, электричество не терпит соседства с водой. Чтобы не получить удар током, НЕЛЬЗЯ касаться включенных электроприборов мокрыми руками или протирать электроприборы влажной тряпкой.
Правила поведения вблизи энергообъектов
Энергообъекты — это воздушные и кабельные линии электропередачи, подстанции, трансформаторные подстанции, распределительные пункты.
Воздушные линии электропередачи напряжением 35, 110 киловольт и выше отвечают за электроснабжение городов и поселков. Воздушные и кабельные линии электропередачи напряжением 6 и 10 киловольт отвечают за электроснабжение внутри городов и поселков, а также сельских населенных пунктов. Линии электропередачи напряжением 380 вольт обеспечивают электроэнергией многоквартирные жилые дома, а 220 вольт — отдельные квартиры.
Подстанции и высоковольтные линии электропередачи делятся по классам напряжения: 35 и 110 киловольт и выше и трансформаторные подстанции напряжением 6 — 10 киловольт — это как раз те трансформаторные будки.
Подстанции предназначены для понижения напряжения в сети переменного тока и для распределения электроэнергии. Трансформаторные подстанции расположены в каждом населенном пункте и в силу их повсеместности представляют особую опасность для населения!
Все энергообъекты несут в себе реальную опасность для жизни!
Запомните простые правила:
-
Ни в коем случае НЕЛЬЗЯ касаться оборванных висящих или лежащих на земле проводов или даже приближаться к ним. Удар током можно получить и в нескольких метрах от провода за счет шагового напряжения. Поэтому давай договоримся: любой провод или электроприбор считать находящимся под напряжением! Даже если до тебя его трогали два десятка человек. А вдруг именно в это же время, когда ты взял его в руки, кто-то за несколько метров от тебя включил рубильник! Если все же человек попал в зону «шагового напряжения» нельзя отрывать подошвы от поверхности земли. Передвигаться следует в сторону удаления от провода «гусиным шагом» — пятка шагающей ноги, не отрываясь от земли, приставляется к носку другой ноги. Запомните, увидев оборванный провод, лежащий на земле, ни в коем случае не приближайтесь к нему на расстояние ближе 8 метров.
-
СМЕРТЕЛЬНО ОПАСНО влезать на опоры высоковольтных линий электропередачи, играть под ними, разводить костры, разбивать изоляторы на опорах, делать на провода набросы проволоки и других предметов, запускать под проводами воздушных змеев.
-
Если ты увидел оборванный провод, незакрытые или поврежденные двери трансформаторных будок или электрических щитов, НИЧЕГО НЕ ТРОГАЙ и незамедлительно сообщи взрослым.
-
Ни в коем случае НЕЛЬЗЯ открывать лестничные электрощиты, находящиеся в подъездах домов, влезать на крыши домов и строений, где поблизости проходят электрические провода, заходить в трансформаторные будки, электрощитовые и другие электротехнические помещения, трогать руками электрооборудование, провода.
-
Летом, находясь в походе, либо идя на рыбалку, ОПАСНО останавливаться на отдых вблизи воздушных линий электропередачи, либо подстанций и рыбачить под проводами линии электропередачи.
Помощь пострадавшему от электрического тока
Необходимо помнить, что человека, пораженного электрическим током, можно спасти, вернуть к жизни, если правильно и, главное, быстро оказать ему помощь.
Запомни! Не следует предпринимать самостоятельно мероприятия по спасению пострадавшего. Лучше это следают взрослые, либо специалисты-энергетики. Незамедлительно позови их на помощь!
Оказать эффективную помощь пострадавшему от электрического тока может человек, хорошо знающий Правила освобождения пострадавшего от электрического тока и оказания первой помощи.
Какие действия должен предпринять взрослый, чтобы оказать помощь?
- Вызвать бригаду скорой помощи
- Оценить обстановку и, по возможности освободить пострадавшего от действия электрического тока
- Оказать первую помощь до приезда бригады скорой помощи
Ни в коем случае нельзя прикасаться к пострадавшему сразу же. Возможно,он все еще находится под действием электрического тока. Дотронувшись до пострадавшего, человек может также попасть под удар. Необходимо отключить источник электроэнергии (вывернуть пробки, выключить рубильник). Если это невозможно, необходимо отодвинуть источник тока от себя и от пострадавшего сухим, непроводящим ток предметом (веткой, деревянной палкой).
Если необходимо оттащить пострадавшего от провода электросети, надо при этом помнить, что тело человека, через которое прошел ток, проводит ток так же, как и электропровод. Поэтому голыми руками не следует дотрагиваться до открытых частей тела пострадавшего, можно касаться только сухих частей его одежды, а лучше надеть резиновые перчатки или обернуть руки сухой шелковой материей.
После прекращения действия электрического тока необходимо обратить внимание на присутствие признаков жизни (дыхания и пульса на крупных сосудах). При отсутствии признаков дыхания и пульса необходимы срочные реанимационные мероприятия: проведение закрытого массажа сердца и искусственной вентиляции легких (искусственного дыхания). Осмотрите открытые участки тела пострадавшего. Всегда ищите два ожога (места входа и выхода электрического тока). Наложите на обожженные участки стерильную или чистую салфетку. Не используйте с этой целью одеяло или полотенце – волокна с них могут прилипнуть к обожженной поверхности. Для улучшения работы сердца следует увеличить приток крови к нему. Для этого уложите пострадавшего так, чтобы его грудь находилась несколько ниже ног.
Всех пострадавших от удара током следует как можно быстрее госпитализировать.
Предупреждающие знаки по электробезопасности
Для предотвращения случайного проникновения в электроустановки, и тем самым предотвращения поражения электрическим током людей, существуют специальные предупреждающие знаки и плакаты. Они вывешиваются или наносятся на опоры воздушных линий электропередачи любого напряжения, двери различных электрощитов, в которых находится электрооборудование, на ограждениях и заборах, огораживающих электроустановки. Наличие таких знаков подразумевает запрет проникновения со стороны населения в электроустановки или подъем на опору линий электропередачи.
Знаки предупреждают человека об опасности поражения электрическим током. Пренебрегать ими, а тем более снимать и срывать их — недопустимо!
Уважаемые ребята!
Не огорчайте родителей своими необдуманными действиями! Остановите, предостерегите товарища от опасной шалости вблизи энергообъектов! Этим вы спасете ему жизнь!
При обнаружении обрыва проводов, искрения, повреждения опор, изоляторов, незакрытых или повреждённых дверей трансформаторных подстанций или электрических щитов, обнаружении сорванных знаков и плакатов по электробезопасности во избежание несчастных случаев необходимо незамедлительно сообщить взрослым или позвонить по телефону 112.
Порой кажется, что беда может произойти с кем угодно, только не с нами. Это обманчивое впечатление!
Будьте осторожны ребята! Берегите свою жизнь и жизнь своих друзей!
Тест на знание ключевых правил электробезопасности
-
Где человек встречается с электричеством?
-
Какие основные причины поражения человека электрическим током?
-
Почему опасно пользоваться электроприборами без разрешения взрослых?
-
Можно ли пользоваться телевизором, чайником, пылесосом, если они неисправны?
-
Что нужно сделать, если искрят контакты в розетке и пахнет горелым?
-
Почему нельзя трогать оголенные концы провода?
-
Как нужно себя вести на улице, чтобы не получить удар электрическим током?
-
На что нужно обратить тебе внимание, выбирая место для игр? А для рыбалки?
-
Что необходимо делать, если ты увидел на улице оборванный провод?
-
Как правильно оказать первую помощь пострадавшему от действия электрического тока?
-
Что означают предупреждающие знаки?
Скачать (22.8 мб)
CCS, CHAdeMO, Type2 и другие буквы: разбираем стандарты зарядок
Существует старая шутка о том, что электрический ток берется из розетки. Представим, что это действительно так. Тем более, что для большинства бытовых приборов обычному человеку в жизни действительно достаточно того самого круглого предмета интерьера с двумя или тремя дырочками, в который втыкается вилка.
Но вот вы покупаете электромобиль или хотя бы берете его во временное пользование. И вас ждет новый, удивительный мир зарядных устройств, кабелей и стандартов. Что же, настало время нам помочь вам со всем этим разобраться.
Война токов
Начать, увы, придется с давней, ставшей уже легендарной истории. Со знаменитой войны токов, в которой участвовали Никола Тесла и Томас Эдисон. Именно итоги этого сражения на сотню с лишним лет определили то, как во всем мире устроена электроэнергетика.
Эта борьба свелась к соперничеству двух систем: с использованием постоянного и переменного токов. И победителем вышел именно Тесла, который развивал системы переменного тока, и именно его мы теперь встречаем в розетках.
Вот только любой, абсолютно любой аккумулятор работает на постоянном токе. Его он выдает и, что еще важнее, им и только им он заряжается. Так что первое, что нужно учесть: от переменного тока напрямую вы батарею электромобиля не зарядите. Никак.
Так как же?
Для того, чтобы зарядить электромобиль, вам понадобится зарядное устройство, которое преобразует тот самый переменный ток из бытовой сети в постоянный ток для батареи. Во всех современных электромобилях такие зарядки установлены непосредственно на борту.
И вот что происходит, когда вы подключаете электромобиль к обычной бытовой электророзетке.
Электричество от розетки по проводу проходит через так называемый «кирпич» – устройство, расположенное непосредственно на кабеле и контролирующее вашу домашнюю электросеть дабы не допустить ее перегрузки. Другим концом кабель подключается уже к электромобилю, откуда энергия поступает в бортовое зарядное устройство и оттуда в батарею.
В России электросеть работает при напряжении 220 вольт. Стандартная сила тока, которую пропускает бытовая розетка, составляет 10 или 16 ампер. По простейшей формуле мы можем подсчитать, что на выходе из розетки мощность энергии составляет 2,2-3,6 киловатта.
Далее уже упомянутый «кирпич» урезает мощность еще сильнее. В итоге до батареи доходит 1-2 киловатта энергии. Современные электромобили расходуют 15-20 киловатт-часов на 100 километров пути. Несложно подсчитать, что при мощности зарядки в 2 киловатта на то, чтобы зарядиться только на 100 километров потребуется часов десять. А чтобы полностью наполнить аккумуляторы машины с батареей на 100 киловатт-часов уйдет более двух суток.
Иными словами, зарядиться от бытовой розетки можно, но оооооочень долго.
SAE J1772 и SAE J3068, они же Type 1 и Type2, они же IEC 61851-1 и IEC 62196-2
Запутались в этих бессмысленных хитросплетениях букв и цифр? Понимаем вас. На самом деле речь идет всего о двух типах зарядных разъемов, первом и втором. Есть еще третий тип, но он встречается так редко, что им можно пренебречь.
Оба типа рассчитаны на переменный ток, но позволяют подключать машину напрямую, без всякого «кирпича». Для этого вам понадобится провести выделенную электрическую линию и установить в гараже или на парковке соответствующий разъем, а также защитное устройство. Благо предложений соответствующего оборудования и установки в России уже достаточно.
Первый тип, он же Type 1, в теории способен проводить ток силой до 80 ампер, но обычно встречаются варианты на 32 ампера. Это 7,4 киловатта при 220-вольтном напряжении. На 100 километров вы зарядитесь часа за три, а полностью батарею современного электромобиля можно будет заполнить за 12-14 часов. То есть уже за вечер+ночь.
Разъемы первого типа в свое время получили распространение в Америке и Азии, но до Европы и России толком не добрались. Дело в том, что у них есть один недостаток – они могут быть только однофазными.
Поэтому сейчас более распространен второй тип, Type 2. Он также рассчитан на переменный ток, но может быть подключен как к одной фазе, так и сразу к трем.
Во втором случае мы имеем три фазы по 7,4 киловатта в каждой, итого 22 киловатта в сумме. Именно такие устройства вы видели в зеленых корпусах на тротуарах московских улиц.
На 100 километров пути от такого источника можно было бы напитаться менее чем за час, а часа за четыре полностью зарядить электромобиль с добротной батареей. Но, к сожалению, есть нюанс.
Помните, мы говорили, что батарея сама по себе может заряжаться только постоянным током, причем в случае с электромобилем с напряжением от 400 и более вольт? А не переменным на 220 вольт. И что для преобразования на борту есть зарядное устройство.
Так вот, мощность этих устройств бывает разной. У топовых образцов она достигает тех самых 22 киловатт. Но, к сожалению, таких машин немного. Это «Теслы», топовые версии Audi e-tron… да что-там говорить, даже Porsche Taycan в базе оснащается 11-киловаттной зарядкой, а 22-киловаттная идет только с топ-версиями.
Так как же быстро заряжать электромобили? Сразу постоянным током!
CCS Combo
Пожалуй, это самый распространенный в Европе и в России стандарт разъемов для быстрой зарядки. И самый простой, в том смысле, что все гениальное просто. CCS бывают первого и второго типа, и это все те же Type 1 и Type 2, только с двумя дополнительными коннекторами под плюсовой и минусовой кабели мощного постоянного тока. То есть в один и тот же разъем на электромобиле вы можете воткнуть как кабель Type 2 с переменным током, так и CCS Combo 2 с постоянным током.
Подключаются CCS к стационарным зарядным станциям, эдаким большим трансформаторам, которые делают то же самое, что и бортовые зарядки, но с током существенно большей мощности. И потом подают его на батарею почти что напрямую, минуя бортовое зарядное устройство, но, конечно, не обходя мимо бортовой контроллер.
В CCS используются разъемы, способные пропускать ток силой до 200 ампер, а сейчас появились и 500-амперные версии. Но еще важнее то, что напряжение не ограничено 220 вольтами. Большинство современных электрокаров работают при напряжении примерно в 400 вольт, но все чаще появляются 800-вольтные варианты.
Это, в частности, Porsche Taycan, а также новое поколение электромобилей Hyundai и Kia. Перемножив 500 на 800 мы получаем 400 киловатт разом! То есть полная зарядка батареи на 100 киловатт-часов проходит за 15 минут.
В теории. На практике опять есть свои нюансы. Во-первых, легковые электромобили, способные заряжаться током мощностью более 350 киловатт никто из серьезных автопроизводителей еще не то чтобы не представил, но даже не анонсировал.
Во-вторых, речь идет о пиковой мощности, которую батарея может принимать считанные минуты, а затем контроллер начинает ее ограничивать, дабы не допускать перегрева. То есть на деле средняя мощность зарядки от 0 до 100% будет хорошо если достигать 100 киловатт. Вот почему электромобилей, которые бы действительно полностью заряжались до 100% быстрее чем за час пока по факту не существует (но существуют те, кто заряжается на 50% менее чем за полчаса).
В-третьих быстрая зарядка для батарей попросту вредна. Это скорее экстренная мера для тех, кто действительно спешит, например путешествуя и остановившись пополнить энергию за время обеда. Остальным советуем медленно заряжать машину ночью у дома или днем на парковке у работы.
Наконец, в России быстрых зарядок постоянного тока попросту очень мало. Правда, в правительстве всерьез говорят о том, чтобы строить их больше. И все же пока советуем ориентироваться на 22-киловаттные трехфазные терминалы переменного тока Type 2 и интересоваться мощностью бортового зарядного устройства при выборе электромобиля.
Что еще?
CCS является доминирующим в Европе стандартом, именно его поддерживают поставляемые в Россию новые электромобили. Однако есть еще как минимум два разъема, которые вы встретите на подержанной электротехнике.
Этот стандарт был разработан японскими автопроизводителями Toyota, Mitsubishi, Subaru, Honda и Nissan как мировой и появился раньше CCS. Он до сих пор распространен на японских машинах, и тут стоит напомнить, что первым официально поставляемым в Россию электрокаром был Mitsubishi iMiEV, а самой популярной моделью на наших дорогах остается праворульный Nissan Leaf первого поколения. И тот и другой поддерживают кабели CHAdeMO.
В целом, у этого стандарта есть только один очевидный недостаток. Он поддерживает только постоянный ток, то есть для зарядки переменным требуется отдельный коннектор, в то время как в CCS можно воткнуть разъемы Type 1 или Type 2. Это не самый существенный минус, так что пока CHAdeMO окончательно не сдался, хотя как минимум в Европе побеждает CCS.
Одной из причин успеха компании Илона Маска в свое время стало то, что она взялась не просто выпускать электромобили, но и строить для них сеть зарядных станций, причем в первое время бесплатных. Увы, у этого решения был побочный эффект: Tesla не удержалась от соблазна сделать собственный стандарт зарядных разъемов, чтобы владельцы других электрокаров у них бесплатно не заряжались.
Сейчас компания отработала иной способ идентификации владельцев Tesla при подключении к зарядке, да и бесплатный период закончился, так что необходимости в собственном разъеме нет. Более того, «Теслы» для Европейского рынка давно комплектуются разъемами CCS.
Однако и от своего разъема Tesla до конца не отказывается. Почему? Ну, наверное потому же, почему Apple не переходит на зарядку через стандартные разъемы USB Type C…
И последнее. Сейчас на рынке аксессуаров существуют переходники буквально со всего на все. За исключением, само собой, коннекторов переменного постоянного токов. То есть с кабеля Type 2 на CHAdeMO переходника нет, а вот с CCS на CHAdeMO и обратно – пожалуйста.
Есть переходники фирменные, официальные, сертифицированные автопроизводителем. Но как раз такие существуют не на все случаи жизни. Благо на рынке масса предложений от сторонних компаний.
Однако тут нужно всегда помнить, что переходник – это по определению не идеальное решение. Во-первых, мелкие производители не гарантируют вам полной безопасности соединения. Во-вторых, в переходниках всегда будут какие-то потери мощности.
А потому, выбирая себе электромобиль, лучше заранее продумать, где, от каких разъемов и каким кабелем вы станете его заряжать. И позаботиться об установке у себя в гараже или на месте регулярной парковки соответствующего оборудования.
Что не позволяет току через него проходить?
Деятельность по поиску электрических изоляторов выглядит следующим образом —
Материалы, которые не позволяют электрическому току проходить через них, называются изоляторами или электрическими изоляторами.
Отключите выключатель от электрической цепи, которую вы использовали для изготовления электрического выключателя. В результате у вас останется два свободных конца проводов. Поднесите свободные концы двух проводов вплотную, чтобы они касались друг друга.Теперь вы можете использовать эту схему, чтобы проверить, пропускает ли какой-либо материал ток через себя или нет. Используя тестер проводимости, вы можете проверить, светится ли лампочка, когда тестер касается ключа.
Соберите образцы различных материалов, таких как монеты, пробка, резина, стекло, ключи, булавки, пластмассовые весы, деревянный брусок, грифель карандаша, алюминиевая фольга, свеча, швейная игла, термокол, бумага и грифель карандаша.
Один за другим приведите свободные концы проводов тестера в контакт с двумя концами собранных вами образцов.Убедитесь, что два провода не касаются друг друга при этом.
Посмотрите, светится ли лампочка в каждом конкретном случае, и запишите свои наблюдения. Лампа не светится, когда свободные концы проводов соприкасаются с некоторыми из протестированных вами материалов.
Это означает, что эти материалы не пропускают через себя электрический ток. С другой стороны, некоторые материалы позволяют электрическому току проходить через них, на что указывает светящаяся лампочка. Материалы, через которые проходит электрический ток, являются проводниками электричества.Эти материалы состоят из атомов, электроны которых могут свободно удаляться.
Любой материал, не пропускающий электрический ток, называется изолятором. Резина или пластмасса на электрическом шнуре служат изолятором для проводов. При закрытии проводов электричество не может проходить через резину и вынуждено проходить по алюминиевому или медному проводу.
Через какие материалы может легко проходить электрический ток? — Мворганизация.org
Через какие материалы может легко проходить электрический ток?
Материалы, через которые проходит электричество, называются проводниками. Медная проволока — хороший проводник. Материалы, не пропускающие через них электричество, называются изоляторами. Пластик — хороший изолятор.
Что из перечисленного является материалом, через который электрический ток не может протекать легко *?
материалов, через которые не проходят электрические токи.Стекло, пластик и резина — хорошие тому примеры.
Почему электрический ток может легко проходить через металл?
В таких металлах, как медь, серебро и алюминий, электроны не связаны прочно с атомами. Их называют «свободными электронами». Это делает их хорошими проводниками. Проводники — это материалы, которые позволяют электричеству легко течь.
Что позволяет проводнику легко проходить через него?
Электрические проводники позволяют легко течь электрическому току, поскольку они состоят из атомов.В проводнике внешние электроны атома слабо связаны и могут свободно перемещаться через материал при приложении электрического заряда. Вообще, лучшие электрические проводники — это металлы.
Из какого материала будет легко течь тепло и электричество?
Проводников
Что такое 10 изоляторов?
10 Изоляторы электрические
- Резина.
- Стекло.
- Чистая вода.
- Масло.
- Air.
- Бриллиант.
- Сухое дерево.
- Сухой хлопок.
Может ли электричество проходить через алюминиевую фольгу?
Алюминиевая фольга, как известно, является проводником электричества, а это означает, что электроны могут свободно перемещаться через материал при приложении к нему заряда. Это противоположно изоляторам, которые не позволяют зарядам свободно проходить через них.
Какая сторона алюминиевой фольги более проводящая?
Ответы и ответы Полагаю, вы имеете в виду: «С какой стороны электрические контакты фольги будут иметь меньшее сопротивление?» Проводимость проходит через основную часть материала (без учета высокочастотных скин-эффектов и т. Д.).Лучше бы у вас получился контакт с блестящей стороной. Блестящая сторона блестящая, потому что она гладкая.
Может ли электричество проходить через ластик?
Поскольку металлы являются хорошими проводниками электричества, они позволяют току легко течь по ним. Поскольку ластик является изолятором, он не может проводить электричество.
Можно ли использовать алюминиевую фольгу вместо припоя?
Есть ли хороший способ припаять провод к алюминиевой фольге так, чтобы припой не выступал вверх и не прилипал? Нет.Вы не можете паять алюминий, если у вас нет алюминиевой проволоки и алюминиевой подошвы.
Можно ли использовать скрепку в качестве припоя?
Судя по всему, скрепки тоже, как правило, из оцинкованной стали, так что здесь может быть соединение. Другие металлы, такие как алюминий или обычная сталь, можно паять, но для этого потребуется специальный припой и флюс, а также может потребоваться более прочное оборудование.
Почему электричество не проходит через резину?
Резина известна как изолятор, поскольку резина может ограничивать передачу электричества.Свойства резины не позволяют электронам свободно перемещаться, а добавление плотно связанных электронов делает резину хорошим изолятором. Сама резина обычно не может проводить электричество без посторонней помощи.
Хлопок — хороший проводник электричества?
Поскольку хлопковое волокно плохо проводит тепло и электричество, теплопроводность очень низкая, потому что само хлопковое волокно имеет пористое преимущество, высокую эластичность, может накапливать много воздуха между волокнами, в то время как воздух является плохим проводником тепла. и электричество, поэтому текстиль из хлопкового волокна имеет хорошую влажность…
Является ли бумага хорошим проводником электричества?
Проводники позволяют электричеству свободно проходить через них.Такие металлы, как медь, являются отличными проводниками. Бумага, с другой стороны, сопротивляется току электричества, поэтому обычно действует как изолятор (хотя бумага легковоспламеняема, поэтому это не очень безопасный изолятор.
Может ли ток проходить через одежду?
Электричество через них проходит очень легко. Материалы, которые не позволяют электричеству легко проходить через них, называются изоляторами. Резина, стекло, пластик и ткань плохо проводят электричество. Вот почему электрические провода покрыты резиной, пластиком или тканью.
Может ли ток проходить через дерево?
Для того, чтобы ток протекал через дерево, должна быть замкнутая цепь от источника питания до провода, ответвления до земли и обратно к источнику питания. 11 (100000000000) раз больше, чем у меди.
Мокрая древесина — проводник?
Древесина не проводит электричество. Однако вода проводит электричество, а мокрая или влажная древесина все еще представляет опасность.
Какие материалы проводят электричество? — Scientific American
Ключевые концепции
Электричество
Дирижер
Изолятор
Введение
Электричество питает многие устройства, которые вы используете каждый день. Эти устройства состоят из схем, от очень простых (например, лампа с одной лампочкой) до очень сложных (например, в компьютере).Попробуйте этот проект, чтобы построить свою собственную простую схему и использовать ее, чтобы проверить, какие обычные домашние материалы проводят электричество.
Фон
Вы, наверное, часто слышите слово «электричество», но что оно означает на самом деле? В повседневном использовании электричество обычно относится к электрически заряженным частицам (называемым электронами), движущимся по металлическим проводам. Поток электричества называется током. Металлы, как правило, очень хорошие проводники, что означает, что они легко пропускают ток.Материалы, которые не пропускают ток, называются изоляторами. Большинство неметаллических материалов, таких как пластик, дерево и резина, являются изоляторами. Вы заметите это, если когда-нибудь подключили что-нибудь к розетке. Штыри на вилке и провод внутри шнура металлические, но они окружены пластиковой или резиновой изоляцией, поэтому вы не получите ударов током при прикосновении к шнуру!
Электричество требует полного «контура» для прохождения тока. Это называется замкнутым контуром. Вот почему настенные розетки имеют два контакта, а батареи имеют два конца (положительный и отрицательный), а не один.Вы подключаете их обоих к цепи, и это создает полный цикл. Если контур вообще разрывается, он становится разомкнутым, и ток не течет.
В этом проекте вы построите свою простую схему, разобрав фонарик (разумеется, с разрешения). Вы будете использовать свою схему в качестве тестера, чтобы определить, являются ли домашние материалы проводниками или изоляторами. Когда вы подключаете цепь к проводнику, вы создаете замкнутую цепь и лампочка фонарика включается.Если вы подключите цепь к изолятору, у вас все равно будет разрыв, поэтому лампочка останется выключенной.
Материалы
- Фонарик (разбирается на части)
- Батарейки для фонарика
- Три куска провода, которые можно разрезать и зачистить (дополнительную информацию см. В разделе «Процедура»).
- Линейка с метрическими размерами
- Изолента (и / или резинки)
- Ножницы или нож (и помощь взрослого)
- Ассортимент металлических и неметаллических бытовых материалов, которые можно проверить в вашей схеме
Препарат
- Для этого проекта вам нужно будет утилизировать три куска провода от старого электронного устройства.У вас может быть ящик для мусора, полный старых зарядных устройств для сотовых телефонов — они отлично подойдут. Вы также можете купить проволоку в хозяйственных магазинах или в магазинах для рукоделия.
- Отрежьте три куска проволоки длиной не менее 10 сантиметров каждый.
- Попросите взрослого срезать ножницами или острым ножом примерно один сантиметр изоляции с концов каждого провода, обнажив металл внутри. (Для этого также существует специальный инструмент, называемый устройством для зачистки проводов. Вы или взрослый можете использовать их, если они есть.)
- Разберите фонарик. Удалите батарейки. Если есть возможность, открутите «головку» (ту часть, которая держит лампочку) и снимите тумблер. Большинство фонарей можно легко разобрать вручную, но для этого вам может потребоваться другой инструмент (например, отвертка) и / или помощь взрослого.
- Осторожно: Электричество от розеток очень опасно и может быть смертельно опасным. Никогда не разрезайте провод и не открывайте электронное устройство, подключенное к розетке.
Порядок действий
- Осмотрите фонарик изнутри и попытайтесь проследить цепь. Помните, что электричество требует протекания замкнутого контура. Схема в фонарике обычно проходит от одного конца батарейного отсека через переключатель включения / выключения, затем через лампочку и обратно к другому концу батарейного отсека. Вы можете найти схему?
- Ваша первая цель — подключить батарейный отсек к лампочке двумя проводами.Это может потребовать некоторых усилий с вашей стороны — не все фонарики одинаковы. Сложно ли создать свой новый замкнутый контур?
- Батарейный отсек должен иметь положительный (+) и отрицательный (-) полюс. Изолентой прикрепите один конец провода к металлическим частям на каждом конце батарейного отсека. Обязательно плотно прижмите провода, чтобы они хорошо соприкасались. ( Совет: Если батарейки просто входят в корпус фонарика, а не удерживаются на месте зажимами или пружинами, используйте резиновые ленты, чтобы удерживать их вместе встык. когда вы снимаете их с фонарика.)
- Теперь найдите два металлических контакта на корпусе лампы и соедините другие концы проводов с изолентой. Совет: Иногда вся внутренняя часть корпуса фонаря металлическая, и это служит одним из контактов. Удалось ли вам создать цепь и заставить лампочку загореться?
- Если вы правильно установили контакты, это должно вызвать загорание лампочки. Если лампочка не горит, не волнуйтесь! Вы можете проверить несколько вещей:
- У вас может быть светодиодный фонарик.LED означает светоизлучающий диод. Светодиод — это особый тип лампочки, которая действует как односторонний клапан для электричества. Он загорается только тогда, когда его положительная (+) и отрицательная (-) стороны подключены правильно. Попробуйте изменить способ подключения двух проводов к аккумуляторной батарее и посмотрите, загорается ли он.
- Другая причина, по которой у вас может не светиться свет, заключается в том, что ваши провода могут плохо контактировать с металлом в цепи фонарика. Попробуйте зажать точки контакта пальцами или используйте что-нибудь, например, миниатюрные прищепки или зажимы для бумаг, чтобы сжать соединения.
- Теперь у вас должна быть рабочая цепь. По сути, вы вынули батарею и лампочку из корпуса фонарика и воссоздали схему, используя два провода. Вы можете использовать эту схему для проверки электропроводности бытовых материалов, добавив третий провод.
- Отсоедините провод от одного конца аккумуляторной батареи. Это создает разрыв цепи, и ваша лампочка должна погаснуть.
- Приклейте один конец третьего провода к этому концу аккумуляторной батареи. Теперь ваша схема должна состоять из трех проводов, два из которых имеют свободные концы.
- Соедините два свободных конца проводов вместе. Это должно снова создать замкнутую цепь, и ваша лампочка должна включиться.
- Проверьте, являются ли материалы проводящими, прикоснувшись к ним обоими свободными концами провода одновременно.
- Что произойдет, если вы прикоснетесь к металлическим предметам, например, к скрепкам или алюминиевой фольге? Если лампочка загорается, означает ли это, что материал является проводником или изолятором?
- Что произойдет, если вы прикоснетесь к неметаллическим предметам, таким как дерево, пластик или резина? Лампа горит или не горит?
- Extra: Можете ли вы найти в своем доме неметаллические проводящие материалы?
Наблюдения и результаты
После того, как вы разобрали фонарик, может потребоваться небольшая работа, чтобы реконструировать фонарик.Однако вы сможете заставить фонарик работать без выключателя питания, подключив батарейный отсек непосредственно к лампочке с помощью двух проводов. Добавление третьего провода позволяет создать «тестера». Когда вы касаетесь металлического предмета свободными концами провода, лампочка должна загореться, как обычно. Это работает, потому что металлические предметы являются проводниками, поэтому они создают замкнутую цепь. Когда вы касаетесь изоляционных материалов, таких как пластик, резина и дерево, цепь остается разомкнутой, поэтому лампочка остается выключенной, потому что ток не течет.
Иногда бывает трудно найти неметаллические проводящие материалы. К некоторым фонарикам подойдет графитовый стержень карандаша. Но графит имеет очень высокое сопротивление по сравнению с металлами, поэтому лампа может казаться очень тусклой или вообще не загораться.
Очистка
Соберите фонарик, если вам снова понадобится его использовать, или оставьте самодельный тестер проводимости!
Больше для изучения
Какие материалы являются лучшими проводниками, от приятелей науки
Движение электронов и зарядов, от Physics4Kids
Выработка электричества с помощью лимонной батареи, от Scientific American
Научная деятельность для всех возрастов, от друзей науки
Эта деятельность предоставлена вам в сотрудничестве с Science Buddies
Учебник по физике: электрический ток
Если два требования электрической цепи выполнены, заряд будет проходить через внешнюю цепь.Говорят, что есть ток — поток заряда. Использование слова ток в этом контексте означает просто использовать его, чтобы сказать, что что-то происходит в проводах — заряд движется. Однако ток — это физическая величина, которую можно измерить и выразить численно. Как физическая величина, , ток — это скорость, с которой заряд проходит через точку в цепи. Как показано на диаграмме ниже, ток в цепи можно определить, если можно измерить количество заряда Q , проходящего через поперечное сечение провода за время t .Ток — это просто соотношение количества заряда и времени.
Текущее — это величина ставки. В физике есть несколько скоростных величин. Например, скорость — это величина скорости — скорость, с которой объект меняет свое положение. Математически скорость — это отношение изменения положения к времени. Ускорение — это величина скорости — скорость, с которой объект меняет свою скорость. Математически ускорение — это отношение изменения скорости к времени. А мощность — это величина скорости — скорость, с которой работа выполняется на объекте.Математически мощность — это отношение работы к времени. В каждом случае величины скорости математическое уравнение включает некоторую величину во времени. Таким образом, ток как величина скорости будет математически выражен как
.Обратите внимание, что в приведенном выше уравнении используется символ I для обозначения величины тока.
Как обычно, когда количество вводится в Физическом классе, также вводится стандартная метрическая единица, используемая для выражения этой величины.Стандартная метрическая единица измерения силы тока — ампер . Ампер часто сокращается до Ампер и обозначается условным обозначением A . Ток в 1 ампер означает, что 1 кулон заряда проходит через поперечное сечение провода каждую 1 секунду.
1 ампер = 1 кулон / 1 секундаЧтобы проверить свое понимание, определите ток для следующих двух ситуаций. Обратите внимание, что в каждой ситуации дается некоторая посторонняя информация.Нажмите кнопку Проверить ответ , чтобы убедиться, что вы правы.
Провод изолируют поперечным сечением 2 мм и определяют, что заряд 20 C может пройти через него за 40 с. | Сечение провода длиной 1 мм изолируется, и определяется, что заряд 2 Кл проходит через него за 0,5 с. |
I = _____ Ампер | I = _____ Ампер |
Частицы, которые переносят заряд по проводам в цепи, являются подвижными электронами.Направление электрического поля в цепи по определению является направлением, в котором проталкиваются положительные испытательные заряды. Таким образом, эти отрицательно заряженные электроны движутся в направлении, противоположном электрическому полю. Но в то время как электроны являются носителями заряда в металлических проводах, носителями заряда в других цепях могут быть положительные заряды, отрицательные заряды или и то, и другое. Фактически, носители заряда в полупроводниках, уличных фонарях и люминесцентных лампах одновременно являются как положительными, так и отрицательными зарядами, движущимися в противоположных направлениях.
Бен Франклин, проводивший обширные научные исследования статического и токового электричества, считал положительные заряды носителями заряда. Таким образом, раннее соглашение о направлении электрического тока было установлено в том направлении, в котором будут двигаться положительные заряды. Конвенция прижилась и используется до сих пор. Направление электрического тока условно является направлением, в котором должен двигаться положительный заряд. Таким образом, ток во внешней цепи направлен от положительной клеммы к отрицательной клемме батареи.Электроны действительно будут двигаться по проводам в противоположном направлении. Зная, что настоящими носителями заряда в проводах являются отрицательно заряженные электроны, это соглашение может показаться немного странным и устаревшим. Тем не менее, это соглашение, которое используется во всем мире, и к которому студент-физик может легко привыкнуть.
Зависимость тока от скорости дрейфаТок связан с количеством кулонов заряда, которые проходят точку в цепи за единицу времени.Из-за своего определения его часто путают со скоростью дрейфа количества. Скорость дрейфа означает среднее расстояние, пройденное носителем заряда за единицу времени. Как и скорость любого объекта, скорость дрейфа электрона, движущегося по проводу, представляет собой отношение расстояния ко времени. Путь типичного электрона через проволоку можно описать как довольно хаотический зигзагообразный путь, характеризующийся столкновениями с неподвижными атомами. Каждое столкновение приводит к изменению направления электрона.Однако из-за столкновений с атомами в твердой сети металлического проводника на каждые три шага вперед приходится два шага назад. С электрическим потенциалом, установленным на двух концах цепи, электрон продолжает мигрировать вперед . Прогресс всегда идет к положительной клемме. Однако общий эффект бесчисленных столкновений и высоких скоростей между столкновениями состоит в том, что общая скорость дрейфа электрона в цепи ненормально мала. Типичная скорость дрейфа может составлять 1 метр в час.Это медленно!
Тогда можно спросить: как может быть ток порядка 1 или 2 ампер в цепи, если скорость дрейфа составляет всего около 1 метра в час? Ответ таков: существует много-много носителей заряда, движущихся одновременно по всей длине цепи. Ток — это скорость, с которой заряд пересекает точку в цепи. Сильный ток является результатом нескольких кулонов заряда, пересекающих поперечное сечение провода в цепи. Если носители заряда плотно упакованы в провод, тогда не обязательно должна быть высокая скорость, чтобы иметь большой ток.То есть носители заряда не должны преодолевать большое расстояние за секунду, их просто должно быть много, проходящих через поперечное сечение. Ток не имеет отношения к тому, как далеко за секунду перемещаются заряды, а скорее к тому, сколько зарядов проходит через поперечное сечение провода в цепи.
Чтобы проиллюстрировать, насколько плотно упакованы носители заряда, мы рассмотрим типичный провод, который используется в цепях домашнего освещения — медный провод 14-го калибра. В срезе этой проволоки длиной 0,01 см (очень тонком) их будет целых 3.51 x 10 20 атомов меди. Каждый атом меди имеет 29 электронов; маловероятно, что даже 11 валентных электронов одновременно будут двигаться как носители заряда. Если мы предположим, что каждый атом меди вносит только один электрон, то на тонком 0,01-сантиметровом проводе будет целых 56 кулонов заряда. При таком большом количестве подвижного заряда в таком маленьком пространстве малая скорость дрейфа может привести к очень большому току.
Чтобы проиллюстрировать это различие между скоростью заноса и течением, рассмотрим аналогию с гонками.Предположим, что была очень большая гонка черепах с миллионами и миллионами черепах на очень широкой гоночной трассе. Черепахи не очень быстро двигаются — у них очень низкая скорость дрейф . Предположим, что гонка была довольно короткой, скажем, длиной 1 метр, и что значительный процент черепах достиг финишной черты одновременно — через 30 минут после начала гонки. В таком случае течение будет очень большим — миллионы черепах пересекают точку за короткий промежуток времени.В этой аналогии скорость связана с тем, насколько далеко черепахи перемещаются за определенный промежуток времени; а ток зависит от того, сколько черепах пересекли финишную черту за определенный промежуток времени.
Природа потока зарядаКак только было установлено, что средняя скорость дрейфа электрона очень и очень мала, вскоре возникает вопрос: почему свет в комнате или в фонарике загорается сразу после включения переключателя? Разве не будет заметной задержки перед тем, как носитель заряда перейдет от переключателя к нити накала лампочки? Ответ — нет! и объяснение того, почему раскрывает значительную информацию о природе потока заряда в цепи.
Как упоминалось выше, носителями заряда в проводах электрических цепей являются электроны. Эти электроны просто поставляются атомами меди (или любого другого материала, из которого сделана проволока) внутри металлической проволоки. Как только переключатель переводится в положение на , цепь замыкается, и на двух концах внешней цепи устанавливается разность электрических потенциалов. Сигнал электрического поля распространяется почти со скоростью света ко всем мобильным электронам в цепи, приказывая им начать марш и .По получении сигнала электроны начинают двигаться по зигзагообразной траектории в обычном направлении. Таким образом, щелчок переключателя вызывает немедленную реакцию во всех частях схемы, заставляя носители заряда повсюду двигаться в одном и том же направлении. В то время как фактическое движение носителей заряда происходит с медленной скоростью, сигнал, который информирует о начале движения, движется со скоростью, составляющей долю от скорости света.
Электроны, которые зажигают лампочку в фонарике, не должны сначала пройти от переключателя через 10 см провода к нити накала.Скорее, электроны, которые зажигают лампу сразу после того, как переключатель повернут на на , являются электронами, которые присутствуют в самой нити. Когда переключатель повернут, все подвижные электроны повсюду начинают движение; и именно подвижные электроны, присутствующие в нити накала, непосредственно ответственны за зажигание ее колбы. Когда эти электроны покидают нить накала, в нее входят новые электроны, которые ответственны за зажигание лампы. Электроны движутся вместе, как вода в трубах дома.Когда кран поворачивается с на , вода в кране выходит из крана. Не нужно долго ждать, пока вода из точки входа в ваш дом пройдет по трубам к крану. Трубы уже заполнены водой, и вода во всем водном контуре одновременно приводится в движение.
Развиваемая здесь картина потока заряда представляет собой картину, на которой носители заряда подобны солдатам, идущим вместе, повсюду с одинаковой скоростью.Их движение начинается немедленно в ответ на установление электрического потенциала на двух концах цепи. В электрической цепи нет места, где носители заряда расходуются или расходуются. Хотя энергия, которой обладает заряд, может быть израсходована (или лучше сказать, что электрическая энергия преобразуется в другие формы энергии), сами носители заряда не распадаются, не исчезают или иным образом не удаляются из схема. И нет места в цепи, где бы начали скапливаться или накапливаться носители заряда.Скорость, с которой заряд входит во внешнюю цепь на одном конце, такая же, как скорость, с которой заряд выходит из внешней цепи на другом конце. Ток — скорость потока заряда — везде одинакова. Поток заряда подобен движению солдат, идущих вместе, повсюду с одинаковой скоростью.
Проверьте свое понимание1.Говорят, что ток существует всякий раз, когда _____.
а. провод заряженг. аккумулятор присутствует
г. электрические заряды несбалансированные
г. электрические заряды движутся по петле
2. У тока есть направление. По соглашению ток идет в направлении ___.
а. + заряды перемещаютсяг.- движение электронов
г. + движение электронов
3. Скорость дрейфа подвижных носителей заряда в электрических цепях ____.
а. очень быстро; меньше, но очень близко к скорости светаг. быстро; быстрее, чем самая быстрая машина, но далеко не скорость света
г. медленный; медленнее Майкла Джексона пробегает 220-метровую
г.очень медленно; медленнее улитки
4. Если бы электрическую цепь можно было сравнить с водяной цепью в аквапарке, то ток был бы аналогичен ____.
Выбор:
A. давление воды | Б. галлонов воды, стекающей с горки в минуту |
С.вода | D. нижняя часть салазок |
E. водяной насос | F. верх горки |
5. На схеме справа изображен токопроводящий провод. Две площади поперечного сечения расположены на расстоянии 50 см друг от друга. Каждые 2,0 секунды через каждую из этих областей проходит заряд 10 ° C.Сила тока в этом проводе ____ А.
а. 0,10 | г. 0,25 | г. 0,50 | г. 1.0 |
e. 5,0 | ф. 20 | г. 10 | ч.40 |
и. ни один из этих |
6. Используйте диаграмму справа, чтобы заполнить следующие утверждения:
а. Ток в один ампер — это поток заряда со скоростью _______ кулонов в секунду.
г. Когда заряд 8 C проходит через любую точку цепи за 2 секунды, ток составляет ________ A.
г. Если через точку A (диаграмма справа) за 10 секунд расход заряда составляет 5 ° C, то ток равен _________ A.
г. Если ток в точке D равен 2,0 А, то _______ C заряда проходит через точку D за 10 секунд.
e. Если 12 ° C заряда пройдет мимо точки A за 3 секунды, то 8 C заряда пройдут мимо точки E за ________ секунд.
ф. Верно или неверно:
Ток в точке E значительно меньше тока в точке A, поскольку в лампочках расходуется заряд.
Как работают логические вентили в цифровой электронике | ОРЕЛ
Бинарный мир единиц и нулей сам по себе не позволяет нам повторно приземлять ракеты посреди океана, или доставлять посылки за считанные минуты с помощью дронов, или наносить на карту известную физическую вселенную и все ее чудеса. Нет, что делает все это возможным, так это наша способность разрезать двоичные числа во всех их бесконечных возможностях с помощью сложной математики.Наша способность складывать, вычитать, умножать и делить двоичные числа различными способами — вот что позволило нам создать мир цифровой электроники, который мы знаем сегодня. Чтобы перейти от нулей к последним достижениям медицины, освоения космоса и науки, вам нужно начать с логических ворот.
На ферме
Допустим, вы живете на ферме, и у вас есть стая цыплят на хорошем участке земли. Каждое утро вы просыпаетесь, открываете ворота на свою ферму и отпускаете цыплят на пастбище.Эти ворота — ваш метод контроля за потоком цыплят на ферму и из нее, а также в достижении ваших целей по созданию счастливых и здоровых существ, которые годами продолжают откладывать яйца.
Выходы бывают разных видов: для цыплят — это яйца, для электроники — напряжение!
В компьютере мы также можем использовать ворота для управления потоком и достижения конечной цели, но вместо цыплят мы контролируем поток электрического тока, который проходит по цепи.Этот затвор в мире цифровой электроники известен как транзистор и может находиться в одном из двух состояний: включен или выключен, а также открыт или закрыт, если вы хотите думать о нем как о затворе. Когда транзистор включен или открыт, через него может протекать электрический ток. А когда он выключен, ток не течет.
Когда вы соединяете связку этих транзисторов вместе, вы получаете так называемый логический вентиль , который позволяет вам складывать, вычитать, умножать и делить двоичные числа любым возможным способом.В физической схеме эти логические элементы имеют:
- Входы . Всем логическим элементам требуется какое-то входное значение, чтобы у них были числа для сравнения. Эти цифры представлены в виде напряжений. Когда у вас входное напряжение 0 В, оно считается низким, или 0. А когда на входе напряжение 5 В, оно считается высоким, или 1.
- Выходы . Как только логический вентиль получает возможность обработать ваш ввод, он может принять решение о том, открыть ли его вентиль или оставить его закрытым.Этот выход полностью определяется типом используемого логического элемента, и некоторые из них открываются только при наличии двух высоких напряжений на входе, тогда как другие открываются только при низком напряжении, но не при высоком напряжении на входе. .
Используя комбинацию высокого и низкого напряжения и отправляя их через вход логического элемента, мы можем творить удивительные вещи. Но, в конце концов, мы все еще работаем над некоторыми фундаментальными вопросами — хотим ли мы позволить определенному логическому элементу пропускать электрический ток или нет? Хотя на индивидуальном уровне это может показаться упрощенным, объединение всей этой логики и принятия решений воедино — вот как мы пришли к созданию удивительной цифровой электроники за такой короткий исторический период.Но действительно ли логические ворота являются чем-то новым?
Концепции старше, чем вы думаете
Логические ворота существуют дольше, чем вы живы, в различных формах компьютерных технологий. То, что начиналось как механические релейные переключатели, состоящие из электромагнита и набора контактов, вскоре превратилось в электронные лампы для использования в телевизорах, лампочках и т. Д. В 1900-х годах. И хотя эти электронные лампы были намного быстрее своих релейных аналогов, они были такими же громоздкими и ненадежными, что привело нас к созданию транзистора в 1947 году.
Транзисторы были идеальными. Они были надежными, потребляли меньше энергии, чем электронные лампы и реле, и были невероятно маленькими по размеру. Несмотря на различие в размере и форме, функции реле, электронных ламп и транзисторов были одинаковыми. Они работали как переключатель для управления потоком электричества на основе некоторого входного напряжения.
Первый транзистор во всей красе, прославленный Bell Labs (Источник изображения)
В 1960-х годах мы начали собирать набор транзисторов, что привело к созданию первой интегральной схемы, положившей начало нашей эре современных компьютеров.Эти ИС начинались с простого, втиснув примерно 20 транзисторов в кремниевый кристалл квадратной формы 3 мм с другими компонентами, такими как резисторы и диоды. Самые ранние ИС назывались маломасштабными интегрированными (SSI) ИС.
Производство ИС продолжало развиваться, и вскоре в первый микропроцессор, выпущенный Intel в 1974 году, было встроено 4800 транзисторов. Сегодня мы живем в эпоху интегральных микросхем очень большого размера (СБИС), которые могут вместить миллионы и даже миллиарды транзисторов в один крошечный корпус.Все эти интегральные схемы представляют собой математические электростанции, объединяющие головокружительное количество логических вентилей с помощью транзисторов для сложения, вычитания, умножения и деления чисел по своему усмотрению.
Отличный наглядный пример того, как далеко продвинулись интегральные схемы, теперь упакованные в миллионы транзисторов. (Источник изображения)
Логические ворота и цыплята
Существует множество логических вентилей, включая AND, OR, NOT, XOR, NAND и NOR. Каждый из этих логических элементов имеет очень специфический способ обработки входных и выходных данных, которые он производит.Но независимо от того, о каком логическом элементе идет речь, входы и выходы разбивают все на два двоичных числа, составляющих цифровую электронику, 1 и 0.
И Ворота
Вернемся на минутку на нашу ферму. Допустим, мы хотим выпустить одну из наших цыплят, но только если она будет с петухом, чтобы она могла иметь некоторую защиту на нашем пастбище. В этом случае наша курица и петух зависят друг от друга. Если курица И петух вместе, то мы можем пропустить их через наши ворота на пастбище.
Вот как вентиль И работает в электронной схеме. Единственный способ получить высокий выход, равный 1, — это сделать так, чтобы оба ваших входа также были равны 1. Давайте разберемся с этим и посмотрим, как это работает, используя наших цыплят в трех сценариях:
- Если у нас будут курица И петух у наших ворот, то мы ворота откроем.
- Если у нас есть курица И нет петуха у ворот, то мы будем держать ворота закрытыми.
- И если у нас нет курицы И нет петуха у наших ворот, тогда мы будем держать ворота закрытыми.
Видите схему здесь? Оба входа ворот И полностью зависят друг от друга. Вы не можете иметь одно без другого, чтобы получить на выходе 1. Вот как все это будет разбито на так называемую таблицу истинности, где A и B являются входами, а Q — выходом:
Как видите, единственный способ получить 1 для выхода — это иметь два одинаковых входа. В противном случае затвор в транзисторе останется закрытым, и электричество не сможет проходить через него.Вот как ворота И будут выглядеть на схеме.
Логический вентиль И с двумя входами и одним выходом.
OR Выход
Снова на нашей ферме, допустим, на этот раз мы поставили забор, поэтому мы не слишком беспокоимся о том, что наши куры выйдут с петухом для защиты. В этом примере наша курица и петух не зависят друг от друга, поэтому, если курица ИЛИ петух приблизится к нашим воротам, мы откроем их для них.
С вентилем OR вам нужно, чтобы только один из ваших входов был 1, чтобы выход также был 1.Вот как это будет выглядеть в нашем сценарии с курицей:
- Если у нас у ворот будет курица ИЛИ петух, то мы ворота откроем.
- Если у нас есть курица ИЛИ нет петуха у ворот, то мы ворота откроем.
- Если у нас нет курицы ИЛИ петуха у ворот, то мы будем держать ворота закрытыми.
Картина здесь тоже довольно четкая. Оба наших входа не зависят друг от друга, и пока один из них присутствует, наши ворота открываются.Вот как все это будет выглядеть в таблице истинности, где A и B являются входами, а Q — выходом:
Если вы хотите быстро идентифицировать вентиль ИЛИ на схеме, ищите этот символ:
Логический вентиль ИЛИ, для которого только один вход должен быть 1.
НЕ Ворота
Гейт НЕ немного усложняет нашу аналогию с курицей, поэтому давайте попробуем что-нибудь еще. Допустим, у вас на ферме тоже есть козы, но вы никогда не хотите выпускать их за ворота.Так что даже если у нас есть коза у ворот , НЕ , которая действительно хочет выйти, мы не собираемся открывать ворота. Несмотря на то, что наша коза представляет 1 в нашем логическом элементе в качестве входа, вентиль НЕ всегда дает противоположный выход.
Но предположим, что коза уходит от наших ворот, теперь у нас есть 0 в качестве входных данных, что означает отсутствие козы. Согласно нашим воротам , НЕ , на выходе будет 1, что означает, что мы можем держать наши ворота открытыми до тех пор, пока поблизости нет коз.
НЕ, ворота немного странны по сравнению с другими воротами, поскольку они всегда делают полную противоположность любому входному значению, которое вы им предоставляете. Этим воротам также требуется только один вход для вывода их выходных данных, тогда как другим воротам всегда потребуется два входа. Вот как комбинации для ворот НЕ будут выглядеть в таблице истинности, где A является единственным входом, а Q — выходом:
И довольно легко обнаружить вентиль НЕ на схеме, просто найдите логический вентиль только с одним входом и одним выходом.
Логический вентиль НЕ предоставляет в качестве выхода значение, противоположное его входному значению.
Ворота XOR
Возвращаясь к нашей ферме, у нас есть вентиль XOR , который похож на логический элемент ИЛИ, за исключением того, что если присутствуют оба наших входа, то ворота останутся закрытыми. Вы можете думать о воротах XOR как о своего рода ситуации «или-или». Например:
- Если у нас у ворот ЛИБО курица ИЛИ петух, то мы откроем ворота.
- Если у нас не будет курицы или петуха у ворот, то мы будем держать ворота закрытыми.
- Если у нас есть и цыпленок, и петух у наших ворот, то мы будем держать ворота закрытыми.
Другой способ понимания логического элемента XOR заключается в следующем: вы всегда будете получать на выходе 1, если ваши входы представляют собой смесь 1 и 0. И если у вас есть два одинаковых входа, например 0 и 0 или 1 и 1, тогда вы получите 0 для вывода. Вот как все комбинации элементов XOR будут выглядеть в таблице истинности, где A и B являются входами, а Q — выходом:
И чтобы разместить вентиль XOR на схеме, обратите внимание на этот символ:
Логический вентиль XOR работает так же, как вентиль ИЛИ, за исключением случаев, когда присутствуют оба входа.
Ворота XNOR
Этот вентиль представляет собой комбинацию вентилей XOR и НЕ . Таким образом, выходы будут равны 1, если входы одинаковы, независимо от того, являются ли они 1 или 0. И если входы разные, на выходе будет 0 или ложь. Для наших цыплят мы можем использовать ворота XNOR, чтобы открывать наши ворота только тогда, когда пара курица и петух отправляется вместе, или если нет курицы или петухов вместе. Например:
- Если у нас у ворот будет курица ИЛИ петух, то мы ворота откроем.
- Если у наших ворот будет курица, но нет петуха, то мы будем держать ворота закрытыми.
- Если у нас на воротах не будет курицы ИЛИ петуха, то мы откроем ворота.
И вот как все это будет разбито в таблицу истинности, где A и B являются входами, а Q — выходом:
Схематический символ логического элемента XNOR очень похож на логический элемент XOR с добавлением точки в конце вывода:
Логический вентиль XNOR возвращает только 1 выходное значение, если два входа одинаковы.
NAND Gate
Эти ворота работают аналогично воротам И , за исключением того, что, когда у вас есть два входа по 1, вы всегда получите выход 0. Итак, предположим, что мы хотим выпускать наших цыплят только по одному, но не с петухом. Гейт NAND — именно то, что нам нужно, чтобы это произошло:
- Если у нас есть и цыпленок, и петух у наших ворот, то мы НЕ откроем ворота.
- Если у нас есть курица И нет петуха у наших ворот, то мы откроем ворота.
- Если у нас не будет курицы и петуха у наших ворот, тогда мы откроем ворота.
Если вы застряли на этом, то попробуйте думать об этом так: вентиль NAND работает как вентиль И , так и вентиль НЕ . Сначала он сравнивает два значения, используя логику И , а затем выдает противоположный вывод на основе логики И . Вот как все это разбивается в таблицу истинности, где A и B являются входами, а Q — выходом:
И если вам нужно работать с логическим элементом NAND на схеме, вот символ, который нужно искать:
Логический вентиль И-НЕ возвращает выход 0, когда оба входа равны 1.
NOR Ворота
Нашими последними и последними воротами для работы на нашей ферме являются ворота NOR , которые очень похожи на ворота NAND в том, что они имеют выходной сигнал, противоположный тому, что вы могли ожидать. Вентиль ИЛИ будет работать так же, как вентиль ИЛИ , за исключением того, что его выход противоположен выходу ворот ИЛИ . Например, вернувшись на нашу ферму, предположим, что на улице бушует жестокий шторм, и мы не хотим выпускать цыплят на пастбище.Ворота NOR — это именно то, что нам нужно:
- Если у нас у ворот будет курица ИЛИ петух, то мы ворота не откроем.
- Если у нас есть курица ИЛИ нет петуха у ворот, то мы ворота не откроем.
- Если все наши куры в безопасности в своей курятнике, а не у наших ворот, то мы откроем ворота.
Все еще с нами? Ворота NOR работают как ворота OR , так и ворота NOT . Сначала он сравнивает два значения, используя логику ИЛИ , а затем обеспечивает противоположный вывод на основе логики ИЛИ .Вот как все это будет представлено в таблице истинности, где A и B являются входами, а Q — выходом:
И если вы ищете ворота NOR на схеме, найдите этот символ:
Логический вентиль ИЛИ-НЕ работает так же, как вентиль ИЛИ с противоположным выходом.
Они супер калькуляторы
Хотя отдельные логические ворота на своей поверхности относительно просты и понятны, именно сочетание этих ворот вместе действительно раскрывает их сверхспособности.Используя комбинацию логических вентилей вместе в интегральной схеме, вы можете выполнять невероятно сложные вычисления. И чем больше логических вентилей вы поместите в одно и то же физическое пространство, тем быстрее вы сможете вычислить! Куда бы вы ни заглянули в мир цифровой электроники, у вас есть логические ворота, которые делают все тяжелые математические действия, чтобы воплотить в жизнь удивительные вещи. Поэтому в следующий раз, когда вы услышите красивую музыку, льющуюся из ваших динамиков, или вы, не задумываясь, наблюдаете за приземлением ракеты SpaceX посреди океана, помните, что вам нужно благодарить логические ворота, неустанно работая за кулисами.
Готовы поэкспериментировать со своими собственными логическими воротами? Попробуйте Autodesk EAGLE бесплатно!
1. Свойства полупроводников: Hitachi High-Tech GLOBAL
Название «полупроводник» широко известно, но что такое полупроводники?
Полупроводники обладают определенными электрическими свойствами. Вещество, проводящее электричество, называется проводником, а вещество, не проводящее электричество, называется изолятором. Полупроводники — это вещества со свойствами где-то между ними.
Электрические свойства могут быть обозначены удельным сопротивлением. Такие проводники, как золото, серебро и медь, имеют низкое сопротивление и легко проводят электричество. Изоляторы, такие как резина, стекло и керамика, обладают высоким сопротивлением и плохо пропускают электричество. Полупроводники обладают чем-то средним по свойствам. Их удельное сопротивление может изменяться, например, в зависимости от температуры. При низкой температуре через них почти не проходит электричество. Но при повышении температуры электричество через них легко проходит.
Полупроводники, почти не содержащие примесей, почти не проводят электричество. Но когда к полупроводникам добавляются какие-то элементы, электричество легко проходит через них.
Полупроводники, состоящие из одного элемента, называются элементарными полупроводниками, включая знаменитый полупроводниковый материал кремний. С другой стороны, полупроводники, состоящие из двух или более соединений, называются составными полупроводниками и используются в полупроводниковых лазерах, светодиодах и т. Д.
Энергетический диапазон
Атом состоит из ядра и электронов, вращающихся вокруг ядра.
Электроны не могут вращаться вокруг ядра на любом расстоянии в атомном пространстве, окружающем ядро, но разрешены только определенные, очень специфические орбиты, и они существуют только на определенных дискретных уровнях. Эти энергии называются энергетическими уровнями. Большое количество атомов собирается в кристалл и взаимодействует в твердом материале, а затем энергетические уровни становятся настолько близко расположенными, что образуют полосы. Это энергетическая полоса.
Металлы, полупроводники и изоляторы отличаются друг от друга своей зонной структурой.Их ленточная структура показана на рисунке ниже.
В металлах зона проводимости и валентная зона очень близки друг к другу и могут даже перекрываться, причем энергия Ферми (Ef) находится где-то внутри. Это означает, что в металле всегда есть электроны, которые могут свободно перемещаться и поэтому всегда могут проводить ток. Такие электроны известны как свободные электроны. Эти свободные электроны ответственны за ток, протекающий через металл.
В полупроводниках и изоляторах валентная зона и зона проводимости разделены запрещенной энергетической щелью (Eg) достаточной ширины, а энергия Ферми (Ef) находится между валентной зоной и зоной проводимости.Чтобы попасть в зону проводимости, электрон должен набрать достаточно энергии, чтобы перескочить через запрещенную зону. Как только это будет сделано, можно будет проводить.
В полупроводниках при комнатной температуре ширина запрещенной зоны меньше, тепловой энергии достаточно, чтобы позволить электронам довольно легко перепрыгивать через зазор и переходить в зону проводимости, учитывая ограниченную проводимость полупроводника. При низкой температуре ни один электрон не обладает достаточной энергией, чтобы занять зону проводимости, и поэтому движение заряда невозможно.При абсолютном нуле полупроводники являются идеальными изоляторами. Плотность электронов в зоне проводимости при комнатной температуре не так высока, как в металлах, поэтому они не могут проводить ток так же хорошо, как металл. Электропроводность полупроводника не такая высокая, как у металла, но также и не такая плохая, как у электрического изолятора. Именно поэтому этот вид материала называется полупроводником, то есть полупроводником.
Ширина запрещенной зоны изоляторов велика, поэтому очень немногие электроны могут перепрыгнуть через нее. Следовательно, ток в изоляторах не течет легко.Разница между изоляторами и полупроводниками заключается в величине запрещенной зоны. В изоляторе, где запрещенная зона очень велика, и в результате энергия, необходимая электрону для перехода в зону проводимости, практически достаточно велика. Изоляторы плохо проводят электричество. Это означает, что электрическая проводимость изолятора очень низкая.
Полупроводниковый кристалл, используемый для ИС и т. Д., Представляет собой монокристаллический кремний высокой чистоты с содержанием 99,999999999%, но при фактическом создании схемы добавляются примеси для контроля электрических свойств.В зависимости от добавленных примесей они становятся полупроводниками n-типа и p-типа.
Пятивалентный фосфор (P) или мышьяк (As) добавляют в кремний высокой чистоты для полупроводников n-типа. Эти примеси называются донорами. Энергетический уровень донора расположен близко к зоне проводимости, то есть запрещенная зона мала. Затем электроны на этом уровне энергии легко возбуждаются в зону проводимости и вносят свой вклад в проводимость.
С другой стороны, трехвалентный бор (B) и т. Д.добавлен к полупроводнику p-типа. Это называется акцептором. Уровень энергии акцептора близок к валентной зоне. Поскольку здесь нет электронов, здесь возбуждаются электроны в валентной зоне. В результате в валентной зоне образуются дырки, которые вносят вклад в проводимость.
Название «полупроводник» широко известно, но что такое полупроводники?
Полупроводники обладают определенными электрическими свойствами. Вещество, проводящее электричество, называется проводником, а вещество, не проводящее электричество, называется изолятором.Полупроводники — это вещества со свойствами где-то между ними.
Электрические свойства могут быть обозначены удельным сопротивлением. Такие проводники, как золото, серебро и медь, имеют низкое сопротивление и легко проводят электричество. Изоляторы, такие как резина, стекло и керамика, обладают высоким сопротивлением и плохо пропускают электричество. Полупроводники обладают чем-то средним по свойствам. Их удельное сопротивление может изменяться, например, в зависимости от температуры. При низкой температуре через них почти не проходит электричество.Но при повышении температуры электричество через них легко проходит.
Полупроводники, почти не содержащие примесей, почти не проводят электричество. Но когда к полупроводникам добавляются какие-то элементы, электричество легко проходит через них.
Полупроводники, состоящие из одного элемента, называются элементарными полупроводниками, включая знаменитый полупроводниковый материал кремний. С другой стороны, полупроводники, состоящие из двух или более соединений, называются составными полупроводниками и используются в полупроводниковых лазерах, светодиодах и т. Д.
Энергетический диапазон
Атом состоит из ядра и электронов, вращающихся вокруг ядра.
Электроны не могут вращаться вокруг ядра на любом расстоянии в атомном пространстве, окружающем ядро, но разрешены только определенные, очень специфические орбиты, и они существуют только на определенных дискретных уровнях. Эти энергии называются энергетическими уровнями. Большое количество атомов собирается в кристалл и взаимодействует в твердом материале, а затем энергетические уровни становятся настолько близко расположенными, что образуют полосы.Это энергетическая полоса.
Металлы, полупроводники и изоляторы отличаются друг от друга своей зонной структурой. Их ленточная структура показана на рисунке ниже.
В металлах зона проводимости и валентная зона очень близки друг к другу и могут даже перекрываться, причем энергия Ферми (Ef) находится где-то внутри. Это означает, что в металле всегда есть электроны, которые могут свободно перемещаться и поэтому всегда могут проводить ток. Такие электроны известны как свободные электроны.Эти свободные электроны ответственны за ток, протекающий через металл.
В полупроводниках и изоляторах валентная зона и зона проводимости разделены запрещенной энергетической щелью (Eg) достаточной ширины, а энергия Ферми (Ef) находится между валентной зоной и зоной проводимости. Чтобы попасть в зону проводимости, электрон должен набрать достаточно энергии, чтобы перескочить через запрещенную зону. Как только это будет сделано, можно будет проводить.
В полупроводниках при комнатной температуре ширина запрещенной зоны меньше, тепловой энергии достаточно, чтобы позволить электронам довольно легко перепрыгивать через зазор и переходить в зону проводимости, учитывая ограниченную проводимость полупроводника.При низкой температуре ни один электрон не обладает достаточной энергией, чтобы занять зону проводимости, и поэтому движение заряда невозможно. При абсолютном нуле полупроводники являются идеальными изоляторами. Плотность электронов в зоне проводимости при комнатной температуре не так высока, как в металлах, поэтому они не могут проводить ток так же хорошо, как металл. Электропроводность полупроводника не такая высокая, как у металла, но также и не такая плохая, как у электрического изолятора. Именно поэтому этот вид материала называется полупроводником, то есть полупроводником.
Ширина запрещенной зоны изоляторов велика, поэтому очень немногие электроны могут перепрыгнуть через нее. Следовательно, ток в изоляторах не течет легко. Разница между изоляторами и полупроводниками заключается в величине запрещенной зоны. В изоляторе, где запрещенная зона очень велика, и в результате энергия, необходимая электрону для перехода в зону проводимости, практически достаточно велика. Изоляторы плохо проводят электричество. Это означает, что электрическая проводимость изолятора очень низкая.
Полупроводниковый кристалл, используемый для ИС и т. Д., Представляет собой монокристаллический кремний высокой чистоты с содержанием 99,999999999%, но при фактическом создании схемы добавляются примеси для контроля электрических свойств. В зависимости от добавленных примесей они становятся полупроводниками n-типа и p-типа.
Пятивалентный фосфор (P) или мышьяк (As) добавляют в кремний высокой чистоты для полупроводников n-типа. Эти примеси называются донорами. Энергетический уровень донора расположен близко к зоне проводимости, то есть запрещенная зона мала.Затем электроны на этом уровне энергии легко возбуждаются в зону проводимости и вносят свой вклад в проводимость.
С другой стороны, трехвалентный бор (B) и т. Д. Добавляется в полупроводник p-типа. Это называется акцептором. Уровень энергии акцептора близок к валентной зоне. Поскольку здесь нет электронов, здесь возбуждаются электроны в валентной зоне. В результате в валентной зоне образуются дырки, которые вносят вклад в проводимость.
Правила сдачи / запрета
Инструкции по сдаче / невыполнению
Крайние сроки для запроса Pass / No Pass или Excuced Withdrawal
были продлены с февраля 2021 года в связи с возникшими сбоями.
продолжающейся пандемией коронавируса . Все снятия средств будут рассматриваться как извиняемые , если вы выполните необходимые шаги. Это означает
- Вы можете запросить Pass / Not Pass для уроков, взятых в текущем квартале
- Вы можете запросить освобождение от ответственности за текущего квартала до последней недели срока.
Этот может быть полезным , если вы чувствуете, что ваша успеваемость ухудшилась из-за сбоев, связанных с на COVID-19 и приказы медицинских работников оставаться дома.Однако может быть недостатков при выборе Pass / No Pass. Некоторые университеты с переводом могут не принимать оценки Pass для кредита или основных требований , и вам не будет разрешено повторить класс в Предгорье после получения оценки Pass.
Если у вас есть вопросы относительно этой политики, вы можете написать по адресу [email protected] или проконсультироваться со своим академическим консультантом.
Как запросить сдачу / нет Оценка
При регистрации
Во время регистрации вы можете выбрать опцию Pass / No Pass онлайн на MyPortal.
- Войдите в MyPortal.
- Щелкните Приложения в левом меню.
- Выберите регистрацию студентов (для студентов)
- Щелкните ссылку «Добавить или удалить классы», чтобы перейти к термину класса.
- Найдите класс в своем текущем расписании и выберите «Успешно / нет» в режиме оценок. столбец.
Примечание. После того, как вы выберете и отправите запрос на оценку «прошел / не прошел», это действие не может быть отменен.
После начала занятий
- После начала занятий вам нужно будет получить доступ к , заполнить и подписать онлайн-форму A&R Pass / No Pass до крайнего срока подачи запроса.
- После подписания онлайн-формы она будет автоматически отправлена по электронной почте в приемную комиссию для обработки. Примечание: Вы должны подтвердить подпись своим электронным письмом, прежде чем оно будет отправлено.
- Вы не можете переходить на «Сдан / Не пройден» после четвертой недели стандартного 12-недельного курса или после трети курса продолжительностью менее 12 недель.
- См. Академический календарь для получения информации о конкретных датах на каждый семестр.
Важно
- Если вы запрашиваете опцию Pass / No Pass онлайн, это действие не может быть отменено.
- Некоторые переводные учреждения не принимают оценки «сдано / нет».
- В соответствии с постановлениями штата, Foothill не может изменить оценку «Хорошо / Не прошел» на буквенную.
Правила выставления оценок успешно / не сдано
Foothill предлагает оценку Pass / No Pass для ряда курсов, как это разрешено Калифорнией. закон (Раздел V) и попечительский совет Округа муниципального колледжа Футхилл-де-Анза.
- Некоторые курсы обозначены в каталоге как курсы Pass / No Pass (P / NP). В тех курсы, буквенная оценка недоступна. Среди этих классов есть классы с «единственной удовлетворительный уровень производительности, на который назначен условный кредит ». (См. Раздел 51302 Раздела V.)
- Для других курсов вы можете выбрать опцию «Сдано / Не сдано» вместо буквенной оценки.Однако вы должны выбрать этот вариант не позднее четвертой недели стандартного 12-недельного периода. курс, или не позднее одной трети продолжительности курса, который меньше 12 недель.
- После того, как вы выберете опцию «Сдано / Не сдано», итоговая оценка будет окончательной.
- Вы не можете применять более 30 кредитных единиц, полученных с оценкой Pass (P), на Имеет степень младшего специалиста по гуманитарным наукам.
- В большинстве случаев вы не можете применить оценку Pass (P) к вашим основным требованиям, если ваше основное подразделение не укажет курс «Сдал / не прошел» (P / NP) в своих таблицах учебной программы.