Ответы пользователя по тегу Физика
  • Какая сила удержания шагового двигателя необходима?

    @nehrung
    Не забывайте кликать кнопку "Отметить решением"!
    Для привода транспортного средства шаговый двигатель - самое глупое, что только можно придумать, потому что в действительности такой двигатель больше тормоз, чем двигатель. Он разлагает движение на множество мельчайших шагов и делает жёсткий стоп после каждого шага. Каждый такой шаг физически представляет собой разгон и торможение с удерживанием, а ведь разгон - самая энергетически затратная часть движения. Для обычного двигателя разгон приходится делать один раз за весь маршрут, а при шаговике - на каждом мельчайшем шагу! С точки зрения расхода бортовой энергии это никуда не годится, поэтому неэкономичные шаговики в трнаспорте не применяются. Их удел - небольшие, не слишком быстрые перемещения с точной фиксацией достигнутой точки (станки, плоттеры, 3D-принтеры, да и обычные принтеры тоже). Именно поэтому сила удержания - главный параметр шаговика, а сила тяги даже не выставляется в список параметров, настолько она не важна.
    Как я уже упоминал, вам в вашей задаче куда лучше подойдут BLDC - те самые, которые широко применяются в электровелах, самокатах и т.п. Обычно они недешёвые (особенно вместе с системой управления). Но вот на днях мне попалась подсказка, как это дело сильно удешевить. Оказывается, на Авито можно купить надоевший ребенку гироскутер всего за 1000 рублей - два киловаттных мотор-колеса, контроллер и аккум в одном флаконе, а потом перепрошить этот контроллер. Подсказчик - Леонид Каганов, в своём блоге он даёт ссылку на источник альтернативной прошивки, а также на примеры её применения (тележки, похожие на вашу, и там есть видео).
    По-моему, такой вариант решения вашей задачи будет куда лучше.
    Ответ написан
  • Что происходит с током в момент замыкания цепи?

    @nehrung
    Не забывайте кликать кнопку "Отметить решением"!
    Не тушуйтесь, подобные вопросы возникали практически у всех, кто начинает постигать электротехнику. Вот как учили всему этому нас, лет эдак 50 назад.

    1. Любая действующая электроцепь имеет вид кольца, состоящего из последовательно соединённых источников электрического поля (электрофизики говорят - ЭДС) и всего прочего, на чём это электрополе распределяется (резисторов, выключателей и т.п.). Всё это может присутствовать в любом количестве, и тогда действие однотипных элементов цепи придётся суммировать.
    2. Если в цепи присутствует разомкнутый выключатель, то цепь всё равно можно продолжать рассматривать как кольцевую, просто один из входящих в неё элементов имеет бесконечно большое сопротивление, и поэтому на него распределяется сумма электрических полей всех источников. Ввиду бесконечного общего сопротивления цепи ток в ней отсутствует.
    3. Если замкнуть выключатель, то электрополе, распространяющееся со скоростью света, моментально перераспределяется пропорционально сопротивлениям участков цепи. Этим способом цепь "узнаёт", какой величины ток в ней будет получаться (он ведь в последовательной цепи одинаковый по всему кольцу). Электроны начинают медленно проталкиваться сквозь кристаллическую решетку металлических проводов, и отдавая им свою энергию, нагревают их.
    4. На одновременность движения электронов влияют местные свойства отдельных участков цепи - индуктивность, ёмкость. Они умеют на некоторое время запасать энергию поля (поэтому профи называют их реактивностями), и это в некоторой степени изменяет равномерное распределение поля. В установившемся режиме работы это не важно, поскольку действует ограниченное время, но если кого-то интересуют быстрые изменения тока, то это приходится учитывать отдельно.
    5. Выше я описал самый простой режим работы цепи - установившийся. Но электротехника неисчерпаема, в ней случаюся удивительные штуки - например, немного поигравшись с т.н. "нелинейными элементами" и реактивностями, можно получить в последовательной цепи участки, в которых ток будет многократно превышать тот средний, который течёт по всей остальной цепи. Но это вам сейчас не нужно, и упомянуто мною только лишь для того, чтобы заинтересовать.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как происходит электризация тел?

    @nehrung
    Не забывайте кликать кнопку "Отметить решением"!
    Я уже отвечал тут на подобный вопрос, и вот там в соседнем ответе от ittakir есть ответ и на ваш.
    Есть такой физический параметр - работа выхода электрона, она разная у разных материалов. И при их соприкосновении за счёт разности работы выхода электрон может перескочить на другой материал, и после разъединения он остаётся там. Вот вам и электризация.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как на диэлектрике образуется электрический заряд?

    @nehrung
    Не забывайте кликать кнопку "Отметить решением"!
    Источник электрополя в диэлектрике - нарушение симметрии его атомов и молекул, а также наличие ионов в его составе. Почитайте про поляризацию диэлектриков.
    Но наличие поля ещё не даёт электрического тока. Следовательно, нет смысла говорить об электрическом заряде. Вот если вы с помощью электрополя и каких-то технических приспособлений (лейденская банка) сумели получить ток, тогда появляется возможность убедиться в наличии заряда и даже измерить его.
    Ответ написан
    4 комментария
  • Как вычислить потребление (амперы или ватты в час)?

    @nehrung
    Не забывайте кликать кнопку "Отметить решением"!
    То, что вы собрались делать, называется интегрирование. Прямое численное интегрирование делается вычислением значения функции, умножением её на временной промежуток и добавлением к общей сумме (интегралу).
    В данном случае вам надо точно знать количество отсчётов значений в секунду (у вас это 100, временной промежуток 10 миллисекунд). Значит, в каждом такте вычисляете интересующую вас энергию (напряжение умножить на ток и на 10 мс), получаете квант потреблённой энергии и этот квант прибавляете к предыдущим замерам 100 раз в секунду. Эта сумма и будет искомой энергией. Если устроите вывод на индикатор её значения, то увидите, как она нарастает в реальном времени.
    Обратите внимание - на 10 мс надо умножать, а не делить. Эти ваши амперы или ватты в час - это не энергия. Впрочем, об этом я уже прокомментировал.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Распределение силы тока в параллельно подключенных проводах?

    @nehrung
    Не забывайте кликать кнопку "Отметить решением"!
    провод из витой пары, хочу пустить по нему ток в 8 ампер,
    Рискованное занятие, может привести к пожару. Тут основную роль играет понятие плотности тока - считается более-менее безопасной плотность 5...10 ампер/кв.мм (правда, это ещё зависит от охлаждения этого провода - чем оно лучше, тем бОльшая плотность допустима). Теперь возьмём ваш провод. Его диаметр 0,5 мм, сечение ~0,2 кв.мм, и получается при ваших 8 амперах 40 ампер/кв.мм - вчетверо больше максимального значения! Даже если вы приведёте плотность к этому максимуму, сложив вместе 4 таких провода, имейте ввиду, что пластиковая изоляция этих проводов при таком токе скорее всего поплавится (хотя провод скорее всего выдержит). Второй недостаток - на таком проводе при таком токе значительная часть напряжения просядет, из-за его повышенного сопротивления. Скажем, подадите 220, а на конце вашей линии электропередачи получите намного меньше - это неизбежная цена за тонкий провод.
    будет ли сила тока распределятся между ними
    Токи по параллельным ветвям распределятся строго по их идентичности - при равенстве их сопротивлений токи будут строго одинаковые.
    Была мысль зачищать провод, скручивать жилы в более толстый и заматывать самому изоляцией, но это похоже на маразм.
    Это и есть маразм. Для вашей задачи изоляция не имеет значения, имеет значение только медная жила, вот эти жилы и включайте в параллель, изоляцию игнорируйте. И берите этих жилок не 4 (как в моём примере), а 8...10 - тогда всё будет ОК. И не вздумайте (с моей подачи) и вправду подать на такой провод напряжение 220 вольт - у проводов из витой пары слишком слабая изоляция для такого напряжения.
    Ответ написан
    1 комментарий
  • В какую энергию преобразует CPU потребляемое электричество при своей работе?

    @nehrung
    Не забывайте кликать кнопку "Отметить решением"!
    CPU производит информацию, а это субстанция нематериальная. А приходящее в него материальное электричество практически полностью преобразуется в тепло, и ооооочень маленькая доля - в электромагнитное излучение.
    Ответ написан
    1 комментарий
  • Почему сгорает вилка на заряднике авто аккумулятора?

    @nehrung
    Не забывайте кликать кнопку "Отметить решением"!
    Другие отвечающие упускают один важный момент. Дело в широкой распространённости евро-розеток, которые рассчитаны на большой ток и на толстые (5 мм) штыри евро-вилок - тех, у которых в обязательном порядке есть третий заземляющий контакт. А на фото показаны тонкие (4 мм) штыри от вилок, похожих на совецкие, которые евро-розетка обжимает неплотно - ничего удивительного при такой разнице в диаметрах. Зачастую такой 4-миллиметровый штырь не обжимается в розетке, а просто прикасается к её контакту. И если пропустить через такое касание ток в 20 ампер, то - искрение, нагрев, размягчение пластика и от размягчения дальнейшее (по нарастающей) ухудшение контакта.
    Решение проблемы - в полном отказе от вилок с контактами 4 мм, и переход на 5 мм.
    Ответ написан
  • Что будет с лампочкой на 12 Воль в цепь 24 Вольта?

    @nehrung
    Не забывайте кликать кнопку "Отметить решением"!
    Напряжение 24 Вольта через те же 40 Ом уже будет 0.6 Ампер

    Если опираться только на закон Ома, то да. Но есть и другие факторы, в т.ч. и конструкция лампы. Допустим, это лампа накаливания. У неё ток при 24 вольтах будет меньше, чем 0,6 А, из-за повышения сопротивления нити при перегреве. Т.е. график тока от напряжения уже не будет прямой линией, поэтому такая лампа называется "нелинейный элемент".
    Иногда специально эксплуатируют нелинейность такой лампы для стабилизации проходящего по ней тока, тогда её называют "бареттер".
    Ответ написан
    Комментировать