Безтрансформаторні блоки живлення. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Блоки живлення

 Коментарі до статті

Зараз у будинку є багато малогабаритної апаратури, яка потребує постійного харчування. Це і годинник зі світлодіодною індикацією, і термометри, і малогабаритні приймачі, тощо. В принципі, вони розраховані на батарейки, але ті "сідають" у невідповідний момент. Простий вихід – запитати їх від мережевих блоків живлення. Але навіть компактний мережевий (знижуючий) трансформатор досить важкий і місця займає не так вже й мало, а імпульсні джерела живлення все-таки складні, вимагають для виготовлення певного досвіду і недешевої комплектації.

Вирішенням цієї проблеми при виконанні певних умов може служити безтрансформаторний блок живлення з конденсатором, що гасить. Ці умови:

• повна автономність апарату, що живиться, тобто. до нього не повинні підключатися зовнішні пристрої (наприклад, до приймача магнітофон для запису програми);
• діелектричний (непровідний) корпус і такі ж ручки керування біля самого блока живлення та пристрою, що підключається до нього.

Пов'язано це з тим, що при живленні від безтрансформаторного блоку пристрій знаходиться під потенціалом мережі, і дотик його неізольованих елементів може добре "струсити". Не зайве додати, що при налагодженні таких блоків живлення слід дотримуватися правил техніки безпеки та обережності.

При необхідності використовувати для налагодження осцилографа блок живлення потрібно включати через розділовий трансформатор.

У найпростішому вигляді схема безтрансформаторного блоку живлення має вигляд, що показаний на рис.1.

Для обмеження кидка струму при підключенні блоку до мережі послідовно з конденсатором С1 і випрямляючим мостом VD1 включений резистор R2 а для розрядки конденсатора після відключення - паралельно йому резистор R1.

Безтрансформаторне джерело живлення в загальному випадку є симбіозом випрямляча і параметричного стабілізатора. Конденсатор С1 для змінного струму є ємнісним (реактивний, тобто не споживає енергію) опір Хс, величина якого визначається за формулою:

де (- частота мережі (50 Гц); С-ємність конденсатора С1, Ф.

Тоді вихідний струм джерела можна визначити так:

де Uc – напруга мережі (220 В).

Вхідна частина іншого блоку живлення (рис.2) містить баластний конденсатор С1 і мостовий випрямляч з діодів VD1, VD2 і стабілітронів VD3, VD4. Резистори R1, R2 грають таку ж роль, як у першій схемі. Осцилограма вихідної напруги блоку наведена на рис.2б (коли напруга на виході перевищує напругу стабілізації стабілітронів, інакше він працює як звичайний діод).

Від початку позитивного напівперіоду струму через конденсатор С1 до моменту t1 стабілітрон VD3 і діод VD2 відкриті, а стабілітрон VD4 і діод VD1 закриті. В інтервалі часу t1...t3 стабілітрон VD3 і діод VD2 залишаються відкритими, а через стабілітрон VD4, що відкрився, проходить імпульс струму стабілізації. Напруга на виході Uвих та на стабілітроні VD4 дорівнює його напрузі стабілізації Uст.

Імпульсний струм стабілізації, що є для діодно-стабілітронного випрямляча наскрізним, минає навантаження RH, яка підключена до виходу моста. У момент t2 струм стабілізації досягає максимуму, а в момент t3 дорівнює нулю. До закінчення позитивного напівперіоду залишаються відкритими стабілітрон VD3 та діод VD2.

У момент t4 завершується позитивний і починається негативний напівперіод, від початку якого до моменту t5 стабілітрон VD4 і діод VD1 відкриті, а стабілітрон VD3 і діод VD2 закриті. В інтервалі часу t5-t7 стабілітрон VD4 і діод VD1 продовжують залишатися відкритими, а через стабілітрон VD3 при напрузі UCT проходить наскрізний імпульс струму стабілізації, максимальний в момент t6. Починаючи від t7 до завершення негативного напівперіоду залишаються відкритими стабілітрон VD4 і діод VD1. Розглянутий цикл роботи діодно-стабілітронного випрямляча повторюється в наступні періоди напруги мережі.

Таким чином, через стабілітрони VD3, VD4 від анода до катода проходить випрямлений струм, а в протилежному напрямку імпульсний струм стабілізації. В інтервали часу t1...t3 і t5...t7 напруга стабілізації змінюється лише на одиниці відсотків. Значення змінного струму на вході мосту VD1...VD4 у першому наближенні дорівнює відношенню напруги мережі до опору ємнісного баластного конденсатора С1.

Робота діодно-стабілітронного випрямляча без баластного конденсатора, що обмежує наскрізний струм, неможлива. У функціональному відношенні вони нероздільні і утворюють єдине ціле – конденсаторно-стабілітронний випрямляч.

Розкид значень UCT однотипних стабілітронів становить приблизно 10%, що призводить до виникнення додаткових пульсацій вихідної напруги з частотою мережі живлення, амплітуда напруги пульсації пропорційна різниці значень Uст стабілітронів VD3 і VD4.

При використанні потужних стабілітронів Д815А...Д817Г їх можна встановити на загальний радіатор, якщо в позначенні їх типу присутні літери "ПП (стабілітрони Д815АПП...Д817ГПП мають зворотну полярність висновків). В іншому випадку діоди та стабілітрони необхідно поміняти місцями.

Безтрансформаторні джерела живлення зазвичай збираються за класичною схемою: конденсатор, що гасить, випрямляч змінної напруги, конденсатор фільтра, стабілізатор. Ємнісний фільтр згладжує пульсацію вихідної напруги. Чим більша ємність конденсаторів фільтра, тим менша пульсація і, відповідно, більша постійна складова вихідної напруги. Однак у ряді випадків можна обійтися без фільтра, який найчастіше є громіздким вузлом такого джерела живлення.

Відомо, що конденсатор, включений у ланцюг змінного струму, зсуває його фазу на 90°. Фазозсувний конденсатор застосовують, наприклад, при підключенні трифазного двигуна до однофазної мережі. Якщо у випрямлячі застосувати фазосдвігающій конденсатор, що забезпечує взаємне перекриття напівхвиль випрямленої напруги, у багатьох випадках можна обійтися без громіздкого ємнісного фільтра або істотно зменшити його ємність. Схема подібного стабілізованого випрямляча показано на рис.3.

Трифазний випрямляч VD1.VD6 підключений до джерела змінної напруги через активний (резистор R1) та ємнісний (конденсатор С1) опору.

Вихідна напруга випрямляча стабілізує стабілітрон VD7. Фазозсувний конденсатор С1 повинен бути розрахований на роботу в ланцюгах змінного струму. Тут, наприклад, підійдуть конденсатори типу К73-17 з робочою напругою не нижче 400 Ст.

Такий випрямляч можна застосовувати там, де необхідно зменшити габарити електронного пристрою, оскільки розміри оксидних конденсаторів ємнісного фільтра, як правило, набагато більше, ніж фазозсувного конденсатора порівняно невеликої ємності.

Ще одна перевага запропонованого варіанта полягає в тому, що споживаний струм практично постійний (у разі постійного навантаження), тоді як у випрямлячах з ємнісним фільтром в момент включення пусковий струм значно перевищує значення (внаслідок заряду конденсаторів фільтра), що в деяких випадках вкрай небажано .

Описаний пристрій можна застосовувати і з послідовними стабілізаторами напруги, що мають постійне навантаження, а також з навантаженням, що не потребує стабілізації напруги.

Цілком простенький безтрансформаторний блок живлення (рис.4) можна спорудити "на коліні" буквально за півгодини.

У даному варіанті схема розрахована на вихідну напругу 6,8 і струм 300 мА. Напруга можна змінювати заміною стабілітрона VD4 і, при необхідності, VD3 А встановивши транзистори на радіатори, можна збільшити струм навантаження. Діодний міст - будь-який, розрахований на зворотну напругу не менше 400 В. До речі, можна згадати і про "стародавні" діоди. Д226Б.

В іншому безтрансформаторному джерелі (рис.5) як стабілізатор застосовано мікросхему КР142ЕН8. Його вихідна напруга становить 12 В. Якщо необхідне регулювання вихідної напруги, виведення 2 мікросхеми DA1 підключають до загального дроту через змінний резистор, наприклад, типу СПО-1 (з лінійною характеристикою зміни опору). Тоді вихідна напруга може змінюватися в діапазоні 12...22 ст.

Як мікросхема DA1 для отримання інших вихідних напруг потрібно застосувати відповідні інтегральні стабілізатори, наприклад, КР142ЕН5, КР1212ЕН5, КР1157ЕН5А та ін. Конденсатор С1 повинен бути обов'язково на робочу напругу не нижче 300 В, марки К76-3, К73 , Високовольтний). Оксидний конденсатор С17 виконує роль фільтра живлення і згладжує пульсації напруги. Конденсатор С2 зменшує перешкоди високої частоти. Резистори R3, R1 – типу МЛТ-2. Діоди VD0,25 ... VD1 можна замінити на КД4Б ... КД105Г, КД105А, Б, КД103Е. Стабілітрон VD202 з напругою стабілізації 5...22 У оберігає мікросхему від кидків напруги в момент включення джерела.

Незважаючи на те, що теоретично конденсатори в ланцюзі змінного струму потужності не споживають, реально в них через наявність втрат може виділятися кілька тепла. Перевірити придатність конденсатора як гасить для використання в безтрансформаторному джерелі можна просто підключивши його до електромережі та оцінивши температуру корпусу через півгодини. Якщо конденсатор встигає помітно розігрітися, він не підходить. Практично не нагріваються спеціальні конденсатори для промислових електроустановок (вони розраховані велику реактивну потужність). Такі конденсатори зазвичай використовуються в люмінесцентних світильниках, пускорегулюючих пристроях асинхронних електродвигунів і т.п.

У 5-вольтовому джерелі (рис.6) зі струмом навантаження до 0,3 А застосований дільник конденсаторний напруги. Він складається з паперового конденсатора С1 та двох оксидних С2 та С3, що утворюють нижнє (за схемою) неполярне плече ємністю 100 мкФ (зустрічно-послідовне включення конденсаторів). Поляризуючими діодами для оксидної пари є діоди мосту. При зазначених номіналах елементів струм короткого замикання на виході блоку живлення дорівнює 600 мА, напруга на конденсаторі С4 без навантаження - 27 В.

Блок живлення портативного приймача (мал.7) легко міститься у його батарейний відсік. Діодний міст VD1 розраховується на робочий струм, його гранична напруга визначається напругою, що забезпечує стабілітрон VD2. Елементи R3, VD2. VT1 утворюють аналог потужного стабілітрона. Максимальний струм і потужність такого стабілітрона, що розсіюється, визначаються транзистором VT1. Для нього може знадобитися радіатор. Але в будь-якому випадку максимальний струм цього транзистора не повинен бути меншим за струм навантаження. Елементи R4, VD3 – ланцюг індикації наявності вихідної напруги. При малих струмах навантаження необхідно враховувати струм, який споживається цим ланцюгом. Резистор R5 навантажує ланцюг живлення малим струмом, ніж стабілізує його роботу.

Гасять конденсатори С1 і С2 - типу КБГ або аналогічні. Можна також застосувати і К73-17 з робочою напругою 400 (підійдуть і з 250, оскільки вони включені послідовно). Вихідна напруга залежить від опору конденсаторів, що гасять змінному струму, реального струму навантаження і від напруги стабілізації стабілітрона.

Для стабілізації напруги безтрансформаторного блоку живлення з конденсатором, що гасить, можна використовувати симетричні диністори (рис.8).

При зарядці конденсатора фільтра С2 до напруги відкривання VS1 диністора він включається і шунтує вхід діодного моста. Навантаження в цей час отримує живлення від конденсатора С2 На початку наступного напівперіоду С2 знову заряджається до того ж напруги, і процес повторюється. Початкова напруга розрядки конденсатора С2 не залежить від струму навантаження та напруги мережі, тому стабільність вихідної напруги блоку досить висока.

Падіння напруги на диністорі у включеному стані невелике, потужність, що розсіюється, а значить, і нагрівання його значно менше, ніж у стабілітрона. Максимальний струм через диністор становить близько 60 мА. Якщо для отримання необхідного вихідного струму цього значення недостатньо, можна "умощнить диністор симистором або тиристором".

Безтрансформаторний блок живлення з регульованою вихідною напругою показано на рис.10а.

Його особливість полягає у використанні регульованого негативного зворотного зв'язку з виходу блоку на транзисторний каскад VT1, включений паралельно виходу діодного моста. Цей каскад є регулюючим елементом і управляється сигналом з виходу підсилювача однокаскадного на VT2.

Вихідний сигнал VT2 залежить від різниці напруги, що подаються зі змінного резистора R7, включеного паралельно виходу блоку живлення, і джерела опорної напруги на діодах VD3, VD4. По суті, схема є регульованим паралельним стабілізатором. Роль баластного резистора грає конденсатор С1, що гасить, паралельного керованого елемента - транзистор VT1.

Працює цей блок живлення в такий спосіб.

При включенні до мережі транзистори VT1 ​​і VT2 замкнені, а через діод VD2 відбувається заряд накопичувального конденсатора С2. При досягненні з урахуванням транзистора VT2 напруги, рівного опорному на діодах VD3, VD4, транзистори VT2 і VT1 отпираются. Транзистор VT1 шунтує вихід діодного моста, і його вихідна напруга падає, що призводить до зменшення напруги на накопичувальному конденсаторі С2 і замикання транзисторів VT2 і VT1. Це, своєю чергою, викликає збільшення напруги на С2, відмикання VT2, VT1 і повторення циклу.

За рахунок чинного таким чином негативного зворотного зв'язку вихідна напруга залишається постійною (стабілізованою) як при включеному навантаженні (R9), так і без неї (на холостому ході). Його величина залежить від положення двигуна потенціометра R7.

Верхньому (за схемою) положенню двигуна відповідає більша вихідна напруга. Максимальна вихідна потужність цього пристрою дорівнює 2 Вт. Межі регулювання вихідної напруги – від 16 до 26 В, а при закороченому діоді VD4 – від 15 до 19,5 В. Рівень пульсацій на навантаженні – не більше 70 мВ.

Транзистор VT1 працює у змінному режимі: за наявності навантаження - у лінійному режимі, на холостому ходу - у режимі широтно-імпульсної модуляції (ШІМ) із частотою пульсації напруги на конденсаторі С2 100 Гц. У цьому імпульси напруги на колекторі VT1 мають пологі фронти.

Критерієм правильності вибору ємності С1 є отримання навантаження необхідної максимальної напруги. Якщо його ємність зменшена, то максимальна вихідна напруга на номінальному навантаженні не досягається. Іншим критерієм вибору С1 є незмінність осцилограми напруги на виході діодного моста (рис.10б).

Осцилограма напруги має вигляд послідовності випрямлених синусоїдальних напівхвиль мережевої напруги з обмеженими (сплощеними) вершинами позитивних напівсинусоїд, амплітуда вершин є змінною величиною, яка залежить від положення двигуна R7, і змінюється лінійно при його обертанні. Але кожна напівхвиля повинна обов'язково сягати нуля, наявність постійної складової (як показано на рис.10б пунктиром) не допускається, т.к. у своїй порушується режим стабілізації.

Лінійний режим полегшений, транзистор VT1 нагрівається мало і може працювати практично без радіатора. Невеликий нагрівання має місце в нижньому положенні двигуна R7 (при мінімальній вихідній напрузі). На холостому ході тепловий режим транзистора VT1 погіршується у верхньому положенні движка R7 У цьому випадку транзистор VT1 повинен бути встановлений на невеликий радіатор, наприклад, у вигляді "прапорця" із алюмінієвої пластинки квадратної форми зі стороною 30 мм і товщиною 1...2 мм.

Регулюючий транзистор VT1 – середньої потужності, з великим коефіцієнтом передачі. Його колекторний струм повинен бути в 2...3 рази більше максимального струму навантаження, допустима напруга колектор-емітер - не менше максимальної вихідної напруги блоку живлення. Як VT1 можуть бути використані транзистори КТ972А, КТ829А, КТ827А і т.п. Транзистор VT2 працює у режимі малих струмів, тому годиться будь-який малопотужний pn-р-транзистор - КТ203, КТ361 та інших.

Резистори R1, R2 – захисні. Вони оберігають регулюючий транзистор VT1 від виходу з ладу внаслідок перевантаження струмом при перехідних процесах в момент включення блоку в мережу.

Безтрансформаторний конденсаторний випрямляч (рис.11) працює з автостабілізацією вихідної напруги. Це досягнуто за рахунок зміни часу підключення діодного моста до накопичувального конденсатора. Паралельно виходу діодного моста включений транзистор VT1, що працює у ключовому режимі. База VT1 через стабілітрон VD3 з'єднана з накопичувальним конденсатором С2, відокремленим по постійному струму від виходу моста діодом VD2 для виключення швидкого розряду при відкритому VT1. Поки напруга С2 менше напруги стабілізації VD3, випрямляч працює як завжди. При збільшенні напруги С2 і відкриванні VD3 транзистор VT1 також відкривається і шунтує вихід випрямного моста. Напруга на виході мосту стрибкоподібно зменшується практично до нуля, що призводить до зменшення напруги на С2 та вимкнення стабілітрона та ключового транзистора.

Далі напруга на конденсаторі С2 знову збільшується до моменту включення стабілітрона та транзистора тощо. Процес автостабілізації вихідної напруги дуже схожий роботу імпульсного стабілізатора напруги з широтно-импульсным регулюванням. Тільки в запропонованому пристрої частота проходження імпульсів дорівнює частоті пульсацій напруги на С2. Ключовий транзистор VT1 для зменшення втрат повинен бути з великим коефіцієнтом посилення, наприклад, КТ972А, КТ829А, КТ827А та ін. Збільшити вихідну напругу випрямляча можна, застосувавши більш високовольтний стабілітрон (ланцюжок низьковольтних, послідовно з'єднаних). При двох стабілітронах Д814В, Д814Д та ємності конденсатора С1 2 мкФ вихідна напруга на навантаженні опором 250 Ом може становити 23...24 В.

Аналогічно можна стабілізувати вихідну напругу однонапівперіодного діодно-конденсаторного випрямляча (рис.12).

Для випрямляча з плюсовою вихідною напругою паралельно діоду VD1 включений npn транзистор, керований з виходу випрямляча через стабілітрон VD3. При досягненні на конденсаторі напруги С2, відповідного моменту відкривання стабілітрона, транзистор VT1 теж відкривається. В результаті, амплітуда позитивної напівхвилі напруги, що надходить С2 через діод VD2, зменшується майже до нуля. При зменшенні напруги на С2 транзистор VT1 завдяки стабілітрону закривається, що призводить до збільшення вихідної напруги. Процес супроводжується широтно-імпульсним регулюванням тривалості імпульсів на вході VD2, отже напруга на конденсаторі С2 стабілізована.

У випрямлячі з негативною вихідною напругою паралельно діоду VD1 потрібно включити pnp-транзистор КТ973А або КТ825А. Вихідна стабілізована напруга на навантаженні опором 470 Ом - близько 11 В, напруга пульсацій - 0,3 ... 0,4 В.

В обох випадках стабілітрон працює в імпульсному режимі при струмі в одиниці міліампер, який ніяк не пов'язаний зі струмом навантаження випрямляча, розкидом ємності конденсатора, що гасить, і коливаннями напруги мережі. Тому втрати в ньому суттєво зменшено, і тепловідведення йому не потрібно. Ключового транзистора радіатор також не потрібно.

Резистори R1, R2 у цих схемах обмежують вхідний струм при перехідних процесах в момент включення пристрою в мережу. Через неминучий "брязкіт" контактів мережевої вилки процес включення супроводжується серією короткочасних замикань і розривів ланцюга. При одному з таких замикань конденсатор С1, що гасить, може зарядитися до повного амплітудного значення напруги мережі, тобто. приблизно до 300 В. Після розриву та подальшого замикання ланцюга через "брязкот" це і мережна напруга можуть скластися і скласти в сумі близько 600 В. Це найгірший випадок, який необхідно враховувати для забезпечення надійної роботи пристрою.

Інший варіант ключової безтрансформаторної схеми джерела живлення подано на рис.13.

Мережева напруга, проходячи через діодний міст на VD1.VD4, перетворюється на пульсуючу амплітудою близько 300 В. Транзистор VT1 – компаратор, VT2 – ключ. Резистори R1, R2 утворюють дільник напруги VT1. Підстроюванням R2 можна встановити напругу спрацьовування компаратора. Поки напруга на виході діодного мосту не досягне встановленого порога, транзистор VT1 закритий, на затворі VT2 - напруга, що відмикає, і він відкритий. Через VТ2 та діод VD5 заряджається конденсатор С1.

При досягненні встановленого порога спрацьовування транзистор VT1 відкривається та шунтує затвор VT2. Ключ закривається і знову відкриється тоді, коли напруга на виході моста стане меншою за поріг спрацювання компаратора. Таким чином, на С1 встановлюється напруга, що стабілізується інтегральним стабілізатором DA1.

З наведеними на схемі номіналами джерело забезпечує вихідну напругу 5 при струмі до 100 мА. Налаштування полягає у встановленні порога спрацювання VT1. Замість IRF730 можна використовувати. КП752А, IRF720, BUZ60, 2N6517замінюється на КТ504А.

Мініатюрний безтрансформаторний блок живлення для малоспоживаючих пристроїв можна побудувати на мікросхемі HV-2405E (рис.14), яка здійснює пряме перетворення змінної напруги на постійне.

Діапазон вхідної напруги ІМС -15...275 В. вихідного - 5...24 при максимальному вихідному струмі до 50 мА. Випускається у плоскому пластмасовому корпусі DIP-8. Структура мікросхеми наведено на рис.15а, цоколівка – на рис.15б.

У схемі джерела (рис. 14) особливу увагу слід приділити резисторам R1 та R2. Їх загальний опір має бути в районі 150 Ом, а потужність, що розсіюється, - не менше 3 Вт. Вхідний високовольтний конденсатор може мати ємність від 1 до 0,033 мкФ. Варистор Rv можна застосувати практично будь-який з робочою напругою 0,1 В. Резистор R230.250 вибирається в залежності від необхідної вихідної напруги. За його відсутності (виходи 3 і 5 замкнуті) вихідна напруга трохи більше 6, при опорі 5 кОм вихідна напруга - близько 20 В. Замість резистора можна включити стабілітрон з необхідною напругою стабілізації (від 23 до 5 В). До інших деталей особливих вимог немає, крім вибору робочої напруги електролітичних конденсаторів (формули до розрахунку наведено на схемі).

Враховуючи потенційну небезпеку безтрансформаторних джерел, у ряді випадків може становити інтерес компромісний варіант: з конденсатором, що гасить, і трансформатором (рис.16).

Тут підійде трансформатор із високовольтною вторинною обмоткою, оскільки необхідна випрямлена напруга встановлюється підбором ємності конденсатора С1. Головне, щоб обмотки трансформатора забезпечували потрібний струм.

Щоб пристрій не вийшов з ладу при відключенні навантаження, до виходу VD1...VD4 моста слід підключити стабілітрон Д815П. У нормальному режимі він не працює, оскільки його напруга стабілізації вища за робітника на виході мосту. Запобіжник FU1 захищає трансформатор та стабілізатор при проби конденсатора С1.

У джерелах такого виду в ланцюзі послідовно з'єднаних ємнісного (конденсатор С1) та індуктивного (трансформатор Т1) опорів може виникати резонанс напруги. Про це слід пам'ятати при їх налагодженні та контролювати напруження осцилографом.

Автор: В. Новіков

Дивіться інші статті розділу Блоки живлення.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Вітряна турбіна без лопатей 17.12.2022 Іспанський стартап Vortex Bladeless розробив вітрову турбіну, що генерує енергію за допомогою вібрації. На відміну від аналогів, які використовують енергію лопатей для запуску генератора, що обертаються, вітряк компанії Vortex Bladeless генерує вібрації повітря, що ударяється по конструкції. Триметровий стовп, а саме так виглядає генератор, як би розгойдується на двох великих магнітах, розташованих в основі конструкції. Якщо вітер "штовхає" турбіну у певний бік, один із магнітів тягне його назад. Так генератор перетворює механічну енергію на електричну. Збільшивши частоту рухів, апарат перетворює енергію на електрику. Тому білий стовп може здатися навіть живим. Простий вітряний генератор та в обслуговуванні. Його основа виготовлена ​​з пултрузійного вуглецевого волокна; в конструкції немає механізмів, що крутяться, і підшипників. Термін зносу матеріалу – 25 років. Серед переваг Vortex Bladeless розробники виділяють легку адаптацію турбіни до змін напряму вітру, розмір - він менший за звичайні турбіни, стійкість до перепадів температури, а також ціну - через низькі витрати на установку вітряка та його обслуговування виробляти енергію в 30 разів дешевше. На думку одного з розробників Девіда Янеза, у майбутньому турбіни Vortex Bladeless можуть стати чудовим доповненням до сонячних панелей. Вони також можуть кріпитися до будинків, і якщо сонячні панелі виробляють енергію протягом дня, вітрогенератори виробляють більше енергії у нічний час – як правило, тоді швидкість вітру сильніша, ніж удень. Також, на відміну від аналогічних моделей турбін, Vortex Bladeless не завдає шкоди дикій природі. А все тому, що вона без лопатей. Конструкція висотою 3 метри абсолютно безпечна для птахів і кажанів, які потрапляють у лопаті, що обертаються. Проект вже отримав схвалення міжнародної норвезької енергетичної компанії Equinor ASA. Інноваційні турбіни Vortex Bladeless також увійшли до списку 10 найцікавіших стартапів у енергетичному секторі. Звичайно, через невеликі розміри безлопатеві турбіни не можуть виробляти велику кількість енергії - поки що до 200 кВт, тому зараз розробники шукають промислового партнера, який побудує для них турбіну заввишки 140 метрів. Очікується, що у цьому випадку вітряк вироблятиме 1 МВт енергії.

Інші цікаві новини:

▪ На згадку - через ніс

▪ Штучний інтелект відрізнить оригінал картини від підробки

▪ Рулонний смартфон Motorola

▪ Чи врятують кури Канаду

▪ Нейронний спідометр нашого мозку

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Будівельнику, домашньому майстру. Добірка статей

▪ стаття Історія вітчизняної держави та права. Шпаргалка

▪ стаття Які комп'ютерні пірати намагалися засудити інших піратів за незаконне використання їхньої марки? Детальна відповідь

▪ стаття Ехінопанакс високий. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Модернізація ліхтарика. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Сховані квіти. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024