Сравнение различных диэлектриков
Давайте сравним различные типы диэлектриков по их характеристикам:
Тип диэлектрика | Диэлектрическая проницаемость | Электрическая проводимость |
---|---|---|
Воздух | ~1 | Очень низкая |
Вакуум | 1 | Отсутствует |
Стекло | 7-10 | Очень низкая |
Полимеры | 2-5 | Низкая |
Из таблицы видно, что различные диэлектрики имеют различные диэлектрические свойства. Например, воздух и вакуум имеют очень низкую диэлектрическую проницаемость, что делает их хорошими диэлектриками для приложений с низкими требованиями к изоляции. Стекло и некоторые полимеры, с другой стороны, имеют более высокие значения диэлектрической проницаемости, что делает их подходящими для более требовательных приложений.
Заключение
В данной статье мы рассмотрели понятие идеального диэлектрика, типы диэлектриков и их характеристики. Выбор диэлектрика для конкретного приложения зависит от требований к изоляции, электрической проницаемости и других параметров.
Надеемся, что данная информация поможет вам выбрать подходящий диэлектрик для вашего проекта. Спасибо за внимание и удачи в вашей работе!
Типы диэлектриков, используемых в электронике
Оксиды металлов
Оксиды металлов, такие как оксид алюминия (Al2O3) и оксид титана (TiO2), используются в качестве диэлектриков в тонкопленочных конденсаторах и в устройствах большой мощности. Эти материалы обладают высокой диэлектрической проницаемостью и способны выдерживать высокие напряжения и температуры.
Полиэстер
Полиэстер, также известный как майлар, представляет собой диэлектрик, широко используемый в электронной промышленности. Он имеет умеренную диэлектрическую проницаемость и высокую влагостойкость, что делает его пригодным для электроизоляции и хранения энергии в конденсаторах.
Полиуретан
Полиуретан – это диэлектрический материал, используемый в приложениях, требующих высокой термостойкости и износостойкости. Он обычно используется в изоляции кабелей и проводов, а также в защитных покрытиях электронных компонентов.
Фарфор
Фарфор – это керамический диэлектрик, используемый в устройствах высокого напряжения и высокой частоты. Он имеет высокую диэлектрическую проницаемость и способен выдерживать высокие температуры и электрические напряжения.
Сколько видов диэлектрических перчаток существует?
Диэлектрические перчатки – это средства индивидуальной защиты, используемые для защиты работников, контактирующих с электрооборудованием, от возможного поражения электрическим током. Эти перчатки разработаны и изготовлены в соответствии со специальными стандартами, обеспечивающими устойчивость к электричеству.
Существует различные типы диэлектрических перчаток, которые классифицируются в зависимости от уровня используемого напряжения. Ниже приведены наиболее распространенные классы:
Класс 00
Эти диэлектрические перчатки предназначены для работы с электрооборудованием с максимальным напряжением 500 Вольт. Они используются при работах с низким напряжением, например, при работах по техническому обслуживанию освещения и приборов.
Класс 0
Эти диэлектрические перчатки подходят для работы с электрооборудованием с максимальным напряжением 1.000 Вольт. Они используются при работах среднего напряжения, например, при работе на электрических подстанциях и трансформаторах.
Класс 1
Диэлектрические перчатки 1 класса подходят для работы с электрооборудованием с максимальным напряжением 7.500 Вольт. Они используются при работах под высоким напряжением, например, при работах на линиях распределения и передачи электроэнергии.
Класс 2
Эти диэлектрические перчатки подходят для работы с электрооборудованием с максимальным напряжением 17.000 XNUMX Вольт. Они используются при работе с высоким напряжением, например, при работе на электрических подстанциях и линиях распределения электроэнергии.
Класс 3
Диэлектрические перчатки 3 класса предназначены для работы с электрооборудованием с максимальным напряжением 26.500 Вольт. Они используются при работах под высоким напряжением, например, при работе на электрических подстанциях и линиях распределения электроэнергии.
Класс 4 диэлектрических перчаток
Эти диэлектрические перчатки подходят для работы с электрооборудованием с максимальным напряжением 36.000 Вольт. Они используются при работе с высоким напряжением, например, на электрических подстанциях и линиях распределения электроэнергии.
Эврика!
Выявлен лучший диэлектрик, и нет, это не плавленый сыр на тосте (извините, любители сыра). Проведя обширные исследования и обыskав самые темные уголки науки, мы нашли наиболее эффективные варианты. Но прежде чем назвать безоговорочного победителя, давайте немного поразмыслим, не так ли?
На третьем месте – бумага
У нас на третьем месте хорошая и надежная роль. Да, это то, что мы используем, чтобы писать записки о любви (или ненависти, в зависимости от ситуации). Хотя бумага, возможно, и не самый экзотический диэлектрик, она обладает высоким электрическим сопротивлением и легко доступна. Итак, аплодисменты за бумагу!
На втором месте – трансформаторное масло
На втором месте трансформаторное масло. Позвольте мне сказать вам, этот диэлектрик похож на супергероя жидкостей. Благодаря высокой диэлектрической прочности и способности рассеивать тепло, трансформаторное масло является идеальным выбором для мощного электрооборудования. Не стоит недооценивать силу нефти!
Финалисты и абсолютный чемпион
И вот наши финалисты и абсолютный чемпион. Теперь вы знаете, какой диэлектрик лучший, поэтому надевайте пальто ученого и отправляйтесь покорять мир электричества. Желаем вам удачи и пусть ваши цепи всегда будут хорошо изолированы!
Морфологические и синтаксические свойства
Существительное, неодушевлённое, мужской род, 2-е склонение (тип склонения 1a по классификации А. А. Зализняка).
Образовано с помощью приставки ультра- от фарфор, далее от тур. farfur, faɣfur — то же из перс.-араб. faɣfûr титул китайского императора, название области в Китае, фарфор из этой области от др.-перс. bаɣаruɵrа-, кальки кит. tien-tse сын неба. Отсюда русск., белор. фарфор, укр. фарфу́р, польск. farfura. Русск. фарфор — уже в Уст. морск. (1724 г.).Использованы данные словаря М. Фасмера.
Фразеологизмы и устойчивые сочетания
Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.
Электроны разных типов атомов имеют разные степени свободы передвижения. У некоторых типов материалов (вроде металлов) самые дальние от центра электроны настолько слабо привязаны к атому, что хаотически перемещаются в пространстве между атомами этого материала и приводятся в движение одним лишь воздействием комнатной температуры. Поскольку эти электроны очень некрепко привязаны к своим атомам и потому могут легко их покинуть, летая в пространстве между соседними атомами, их часто называют свободными электронами.
Проводники против диэлектриков
В других типах материалов (вроде стекла) свобода перемещения электронов ограничена. Хотя внешняя сила (вроде трения) может заставить некоторые электроны этих материалов покинуть родные атомы и перейти в атомы другого объекта, они все же не так свободно перемещаются между его атомами.
Электрическая проводимость материалов
Относительную мобильность электронов внутри материала называют электрической проводимостью. Проводимость определяется типами атомов в материале и тем, как атомы связаны друг с другом.
Материалы с высокой мобильностью электронов (много свободных электронов) называют проводниками, а материалы с низкой мобильностью электронов (мало или вообще нет свободных электронов) – диэлектриками.
Примеры проводников и диэлектриков
Некоторые примеры проводников и диэлектриков:
Проводники:
- Серебро
- Бетон
- Грязная вода
Диэлектрики:
- Стекло (при комнатной температуре)
- Газы (воздух)
- Некоторые металлы (в зависимости от температуры)
Изменение электрических свойств материалов
У некоторых материалов электрические свойства могут меняться в разных условиях. Например, стекло при комнатной температуре служит хорошим диэлектриком, но при высокой температуре становится проводником.
Поток электронов / электрический ток
Свободные электроны в проводнике обычно двигаются хаотично, но их можно упорядочить, чтобы они начали скоординировано двигаться. Это движение электронов называется электричеством или электрическим током. Электроны перемещаются внутри и между атомами проводника, создавая аналогию с потоком жидкости.
Подобно течению воды в трубе, электроны могут перемещаться в пространстве проводника. Нашему глазу проводник может казаться цельным, но на самом деле материал состоит из атомов, представляющих собой пустое пространство.
Назначим динамическое электричество движению электронов по проводнику в отличие от статического электричества, являющегося неподвижным зарядом.
Здесь можно сделать интересное наблюдение. Поскольку каждый электрон движется по проводнику одинаково, то толкает тот, что находится впереди него, и в результате все электроны движутся друг за другом. Таким образом, создается впечатление, что электроны движутся практически мгновенно от одного конца проводника к другому, но на самом деле скорость каждого электрона может быть очень маленькой. Приблизительная аналогия – труба, полностью заполненная шариками:
Труба полна шариков, как и проводник полон свободных электронов, готовых к тому, чтобы начать движение под влиянием внешней силы. Если слева в эту трубу внезапно вставить один шарик, справа тут же вылезет другой. Но хотя каждый шарик преодолел очень маленькое расстояние, передача движения из одного края в другой происходит практически мгновенно, какой бы длины ни была эта труба. В электричестве это перемещение от одного края проводника до другого происходит со скоростью света – 299792 километров в секунду! Каждый отдельный электрон, впрочем, по отдельности перемещается по проводнику с гораздо меньшей скоростью.
Поток электронов по проводу
Если мы хотим, чтобы электроны двигались в нужном направлении к нужному месту, нам нужно предоставить для них соответствующий путь – как если бы водопроводчик поставил трубы там, где, по его мнению, должна течь вода. Для этого провода делаются из металлов с высокой проводимостью (вроде меди или алюминия) и бывают разных размеров.
Помните, что электроны могут двигаться только тогда, когда у них есть возможность перемещаться в пространстве между атомами материала. Это значит, что электрический ток может быть только там, где есть непрерывная «тропа» из проводникового материала, которая служит «водопроводом» для проходящих по нему электронов. Если продолжить аналогию с шариками, то шарик может попасть в левую часть трубы (и, собственно, внутрь трубы), только если труба открыта с правой стороны, чтобы шарик на том конце мог из нее выйти. Если выход справа будет заблокирован, шарики просто столпятся внутри трубы, и никакого «потока» шариков происходить не будет. То же правдиво и для электрического тока: для непрерывного потока электронов требуется непрерывная «тропинка», по которой этот поток будет идти. Давайте взглянем на схему ниже, чтобы понять, как это работает:
Теперь, когда И проталкивает новые электроны в левую часть провода, поток электронов может начать свое движение (его направление показано стрелочками – слева направо). Но если сломать провод, поток электронов будет нарушен.
Теперь между двумя кусочками провода находится воздух, а поскольку это изолирующий «материал», некогда непрерывная проводниковая «тропинка» теперь «преграждена», из-за чего электроны не могут перемещаться от И к ПН. Это как если бы вы разрезали водопроводную трубу и заделали оба получившихся конца: вода не сможет течь, если из трубы нет выхода. Если вернуться к электричеству, то, когда провод был целым, у нас было выполнено условие непрерывности электроцепи, и теперь, когда провод разрезан на две части, эта непрерывность нарушена.
Если мы возьмем еще один провод, один его конец подключим к кусочку, ведущему от ПН, а другой – к кусочку, ведущему к И, поток электронов восстановится. Две точки на картинке ниже демонстрируют физические контакты (металл к металлу) между двумя проводами:
Теперь – с помощью этого нового провода – непрерывность электроцепи восстановлена, а вместе с ним и поток электронов от И к ПН. Это похоже на то, как если бы вы подсоединили к одному концу разрезанной трубы Т-образный фитинг, а затем направили воду к ПН по новому куску трубы. Имейте в виду, что справа внутри сломанного сегмента провода поток электронов не проходит, поскольку он больше не является частью «тропы» от И к ПН.
Интересно, что из-за этого электротока внутри проводов не происходит никакого «износа» – в отличие от водопроводных труб, которые со временем ржавеют и изнашиваются из-за проходящего внутри них водотока. Впрочем, во время перемещения электроны производят немного трения, и оно может вызвать нагрев проводника. Но этой темы мы более подробно коснемся позднее.
Магазины AliExpress — глобальная виртуальная (в Интернете) торговая площадка, предоставляющая возможность покупать товары производителей из КНР;computeruniverse.net – Интернет-магазин компьютеров(Промо код 5 Евро на первую покупку:FWWC3ZKQ);
Теория по электронике
Основные концепты электричества • • Проводники, диэлектрики и поток электронов • Что такое электрические цепи • Напряжение и электроток • • Напряжение и электроток в реальной цепи • Условный ток и поток электронов
• Закон Ома – Как напряжение, сила тока и сопротивление связаны друг с другом • Аналогия для закона Ома • Мощность в электрических цепях • Расчёт электрической мощности • • • • Полярность перепада напряжения • Компьютерная симуляция электрических цепей
• Важность правил электробезопасности • Воздействие электричества на психологическое состояние • Путь, который ток проходит перед ударом • Закон Ома (снова!) • • Первая медицинская помощь при ударе током • Распространённые источники опасности • Проектирование электроцепей с учётом требований безопасности • Безопасное использование приборов для измерения электрических показателей • Данные о влиянии удара током на тело человека
Экспоненциальная запись и метрические приставки • • Арифметические операции для экспоненциальной записи • • Преобразование метрических приставок • Используем ручной калькулятор • Экспоненциальная форма в программе SPICE
Последовательные и параллельные электрические цепи • Что такое «последовательные» и «параллельные» электрические цепи • Простая последовательная цепь • Простая параллельная цепь • • • Правильно используем закон Ома • Анализ отказов компонентов цепи • Строим простые резистивные цепи
Схемы с делителями напряжения и правила Кирхгофа • Схемы с делителем напряжения • Правило напряжений Кирхгофа (ПНК) • Цепи – делители тока и формула делителя тока • Правило Кирхгофа для силы тока (ПКТ)
Комбинированные последовательно-параллельные схемы • Что такое последовательно-параллельная цепь • Методы анализа последовательно-параллельных резисторных цепей • Перерисовываем избыточно усложнённые схемы • Анализ отказов компонентов (продолжение) • Построение простых резисторных цепей
Измерения в электрических цепях постоянного тока • Что такое измеритель? • Как устроен вольтметр • Как вольтметр влияет на измеряемую цепь • Как устроен амперметр • Как амперметр влияет на измеряемую цепь • Как устроен омметр • • • Кельвиновское 4-проводное измерение сопротивления • • Как устроен ваттметр • Как самостоятельно сделать ручной калибратор
Сигналы электрического оборудования • Аналоговые и цифровые сигналы • Системы сигналов напряжения • Системы сигналов силы тока • • • •
Анализ сети постоянного тока • Что такое сетевой анализ? • Метод токов ветвей • Аналитический метод контурных токов • Метод узловых потенциалов • Введение в сетевые теоремы • • Теорема о суперпозиции • • • Эквивалентность схем Тевенена и Нортона • И вновь о теореме Миллмана • Теорема о передаче максимальной мощности • Δ-Y и Y-Δ преобразования
Батареи и системы питания • Поведение электронов при химических реакциях • • • Батареи специального назначения • Практические рекомендации при использовании батарей
Физика проводников и диэлектриков • Введение в физику проводников и диэлектриков • • Допустимые токовые нагрузки на провода • • • Температурный коэффициент сопротивления • • Пробивное напряжение диэлектрика
• Электрическое поле и ёмкость • Конденсаторы и дифференциальное исчисление • Факторы, влияющие на ёмкость конденсатора • Последовательное и параллельное соединение конденсаторов • Практические соображения – Конденсаторы
Магнетизм и электромагнетизм • • • Единицы измерения магнитных величин • Магнитная проницаемость и насыщение • •
• Магнитные поля и индуктивность • Катушки индуктивности и дифференциальное исчисление • Факторы, влияющие на индуктивность • Катушки индуктивности в последовательных и параллельных соединениях • Практические соображения – Катушки индуктивности
Постоянные времени в RC и L/R цепях • Переходные процессы в электрических цепях • Переходные процессы в цепях с конденсатором • Переходные процессы в цепях с катушкой индуктивности • Расчёт напряжения и силы тока • Почему L/R, а не LR? • Комплексные расчёты напряжения и тока • • Расчёт неизвестного времени
Основы теории переменного тока • Что такое переменный ток? • Формы волн переменного тока • Измерение величин переменного тока • Расчёт простейшей цепи переменного тока • Фаза переменного тока •
• Введение в комплексные числа • Векторы и волны переменного тока • Сложение простых векторов • Сложение сложных векторов • Полярная и алгебраическая запись комплексных чисел • Арифметика комплексных чисел • И ещё по поводу полярности переменного тока • Несколько примеров с цепями переменного тока
Реактанс и импеданс – Индуктивность • Резистор в цепи переменного тока (Индуктивность) • Катушка индуктивности в цепи переменного тока • Последовательные резистивно-индуктивные цепи • Параллельные резистивно-индуктивные цепи • Особенности катушек индуктивности • Что такое «скин-эффект»?
Реактанс и импеданс – Ёмкость • Резистор в цепи переменного тока (Ёмкость) • Конденсатор в цепи переменного тока • Последовательные резистивно-ёмкостные цепи • Параллельные резистивно-ёмкостные цепи •
Реактанс и импеданс – R/L/C-цепи • Обзор R, X и Z (сопротивление, реактанс и импеданс) • • • • Реактивная проводимость и адмиттанс • R/L/C-цепи – что в итоге?
• • Простой параллельный резонанс (колебательный контур) • Простой последовательный резонанс • • Резонанс в последовательно-параллельных цепях • Добротность и полоса пропускания резонансной цепи
Сигналы переменного тока смешанной частоты • Сигналы переменного тока смешанной частоты – Введение • Прямоугольные волновые сигналы • Другие волновые формы • Подробнее о спектральном анализе • Эффекты в электрических цепях
• Что такое фильтр? • • • • • • Подводя итоги по фильтрам
• Взаимная индуктивность и основные операции • Повышающие и понижающие трансформаторы • • • • • Специальные трансформаторы и приложения • Практические соображения – Трансформаторы
Многофазные цепи переменного тока • Однофазные системы питания • Трёхфазные системы питания • • Устройство многофазного двигателя • Трёхфазные Y- и дельта-конфигурации • Трёхфазные цепи с трансформатором • Гармоники в многофазных энергосистемах • Гармонические фазовые последовательности
• Мощность в резистивных и реактивных цепях переменного тока • Истинная, реактивная и полная мощность • Расчёт коэффициента мощности • Практическая коррекция коэффициента мощности
Измерение цепей переменного тока • Вольтметры и амперметры переменного тока • Измерение частоты и фазы • • Измерение качества электроэнергии • Мостовые схемы переменного тока • Измерительные преобразователи переменного тока
Двигатели переменного тока • Введение в двигатели переменного тока • • • Двигатель с магнитным сопротивлением • • Бесщёточный двигатель постоянного тока • Многофазные асинхронные двигатели Теслы • Асинхронные двигатели с фазным ротором • Однофазные асинхронные двигатели • Прочие специализированные двигатели • Сельсин-двигатели (синхронизированные двигатели) • Коллекторные двигатели переменного тока
• Кабель на 50 Ом? • Электрические цепи и скорость света • • Линии передачи конечной длины • «Длинные» и «короткие» линии передачи • Стоячие волны и резонанс • •
Усилители и активные устройства • От электрики к электронике • Активные и пассивные устройства • • • • •
Теория твердотельных приборов • Введение в теорию твердотельных устройств • • Валентность и кристаллическая структура • Зонная теория твёрдых тел • Электроны и «дырки» • • • Транзисторы с биполярным переходом • • Полевые транзисторы с изолированным затвором (MOSFET) • • Методы производства полупроводников • • • Полупроводниковые приборы в SPICE
Диоды и выпрямители • Диоды и выпрямители – Введение • Проверка диодов мультиметром • Номинальные характеристики диодов • • • Схемы ограничителей напряжения • Схемы фиксаторов уровня • Умножители напряжения (удвоители, утроители, учетверители и т.д.) • Схемы коммутации индуктивных нагрузок • Диодные схемы коммутации • Что такое диод Зенера (стабилитрон)? • Диоды специального назначения • Прочие диодные технологии • Модели диодов в SPICE
• Транзисторы с биполярным переходом (ТБП) – Введение • Транзистор с биполярным переходом (ТБП) как переключатель • Проверка транзистора с биполярным переходом (ТБП) с помощью мультиметра • Активный режим работы транзистора с биполярным переходом (ТБП) • Усилительный каскад с общим эмиттером • Усилительный каскад с общим коллектором • Усилительный каскад с общей базой • • Методы смещения для транзисторов с биполярным переходом (ТБП) • Расчёт смещения для транзисторов с биполярным переходом (ТБП) • Взаимодействие входа и выхода в транзисторах с биполярным переходом (ТБП) • Обратная связь в транзисторах с биполярным переходом (ТБП) • • Токовые зеркала в транзисторах с биполярным переходом (ТБП) • Параметры и корпуса транзисторов с биполярным переходом (ТБП) • Особенности транзисторов с биполярным переходом (ТБП)
• Полевые транзисторы (JFET) – Введение • Полевой транзистор (JFET) как переключатель • Проверка полевого транзистора (JFET) с помощью мультиметра • Активный режим работы полевого транзистора (JFET)
Полевые транзисторы с изолированным затвором • Полевые транзисторы с изолированным затвором – Введение • Обедняющие полевые транзисторы с изолированным затвором • Биполярные транзисторы с изолированным затвором
• • • Диод Шокли (динистор) • DIAC (симметричный динистор) • Управляемый кремниевый выпрямитель (SCR-тиристор) • TRIAC (симметричный тринистор, триак) • • • Управляемый кремниевый коммутатор (SCS-тиристор) • Тиристоры с полевым управлением
• Операционные усилители (ОУ) – Введение • Несимметричные и дифференциальные усилители • • Отрицательная обратная связь • Делитель напряжения в цепи обратной связи • Аналогия для делителя напряжения в цепи обратной связи • Преобразование сигнала напряжения в сигнал тока • Схемы усреднителя и сумматора • Построение дифференциальных усилителей • Инструментальный (измерительный) усилитель • Схемы дифференциатора и интегратора • Положительная обратная связь • Практические аспекты ОУ • Модели операционных усилителей
Практические аналоговые полупроводниковые схемы • • Схемы источников питания • • • • •
Приводы двигателей постоянного тока •
• Электронные лампы – Введение • История электронных ламп – с чего всё началось • • • Силовой лучевой тетрод • • Комбинированные электронные лампы • Характеристики электронных ламп • Ионизированные (газовые) электронные лампы • Индикаторные электронные лампы • Микроволновые электронные лампы • Сравниваем электронные лампы и полупроводники
• Числа и способы их выражения • • Сравниваем десятеричные и двоичные числа • Восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления • Восьмеричные и шестнадцатеричные числа преобразовываем в десятеричные • Преобразование из десятеричной системы счисления
• Числа и системы счисления • • Отрицательные двоичные числа • • •
• Цифровые сигналы и вентили • • • Вентили с более чем одним входом • Транзисторно-транзисторная логика вентилей «И-НЕ» и «И» • Транзисторно-транзисторная логика вентилей «ИЛИ-НЕ» и «ИЛИ» • • Специальные выходы в вентилях • Универсальность вентилей «И-НЕ» и «ИЛИ-НЕ» • Уровни напряжения для «высоких» и «низких» логических сигналов • Вентильные DIP корпусы
• • Как устроены контакты переключателей • «Нормальное» состояние контакта и последовательное замыкание/размыкание •
• • • Реле с задержкой времени • •
• • Функции цифровой логики • Разрешающие и блокирующие схемы • Схемы управления двигателем • • Программируемые логические контроллеры (ПЛК)
• Булева алгебра – Введение • • Булевы алгебраические тождества • Булевы алгебраические свойства • Логические правила для упрощения • Примеры упрощения схем • Функция «Исключающее ИЛИ»: вентиль XOR • Законы де Моргана • Преобразование таблиц истинности в логические выражения
• Карты Карно – Введение • Диаграммы Венна и множества • Булевы соотношения на диаграммах Венна • Преобразование диаграмм Венна в карты Карно • Карты Карно, таблицы истинности и логические выражения • Упрощение логики с помощью карт Карно • Бо́льшие карты Карно с 4-мя переменными • Минтермы и макстермы в реализациях • Обозначения сумм и произведений • Поля «безразличия» на картах Карно • Бо́льшие карты Карно с 5-ю и 6-ю переменными
Функции комбинационной логики • Функции комбинационной логики – Введение • • • • • • • Совместное использование множественных комбинационных схем
• Цифровая логика с обратной связью • • • • Защёлки с запуском по фронту сигнала: триггеры • • Триггеры с асинхронными входами •
• Двоичная счётная последовательность • • •
• Сдвиговые регистры – Введение • Сдвиговые регистры: последовательный вход, последовательный выход (SISO) • Сдвиговые регистры: параллельный вход, последовательный выход (PISO) • Сдвиговые регистры: последовательный вход, параллельный выход (SIPO) • Универсальные сдвиговые регистры: параллельный вход, параллельный выход (PIPO) •
Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразования • Цифро-аналоговые (ЦАП) и аналого-цифровые (АЦП) преобразования – Введение • ЦАП R/2nR: цифро-аналоговый преобразователь с двоично-взвешенным входом • ЦАП R/2R: (цифро-аналоговый преобразователь) • • Цифровые ступенчатые АЦП • АЦП с последовательным приближением • • Скатные (интегрирующие) АЦП • • Практические аспекты схем АЦП
• Цифровая связь – Введение • Сети и шины • • Типы электрических сигналов • Оптическая передача данных • • • Практические аспекты цифровой связи
Цифровое хранилище (память) • • Понятия и концепции цифровой памяти • Современная немеханическая память • Устаревшие немеханические технологии памяти • Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) • Память с движущимися частями: «Приводы»
Принципы цифровых вычислений • • • • •
Полезные уравнения и коэффициенты пересчёта • Уравнения и законы для цепей постоянного тока • Правила последовательных цепей • Правила параллельных цепей • Эквивалентные значения компонентов в последовательных и параллельных цепях • Уравнение ёмкости конденсатора • Уравнение катушки индуктивности • Уравнения постоянной времени • Уравнения цепей переменного тока • Уравнения для децибел • Метрические приставки и преобразования единиц измерения
• Цветовая маркировка резисторов • Цветовая маркировка проводки • Инфографика цветовой маркировки проводки
Таблицы проводников и диэлектриков • Таблица калибров медной проволоки • Таблица допустимых нагрузок для медного провода • Коэффициенты удельного сопротивления • Таблица температурных коэффициентов сопротивления • Критические температуры для сверхпроводников • Диэлектрическая прочность изоляторов
Справочник по алгебре • Основные алгебраические тождества • Основные свойства арифметики • • • • • Формулы сокращённого умножения • • • • Решение систем уравнений: метод подстановки и метод сложения
Справочник по тригонометрии • Тригонометрия прямоугольного треугольника • Тригонометрия произвольного треугольника • •
Справочник по исчислению • Формулы вычисления пределов • • • Производные показательных функций с основанием e • Производные простых тригонометрических функций • Правила вычисления производных • Первообразная (неопределённый интеграл) • • Первообразные показательных функций от числа e • Правила вычисления первообразных • Определённые интегралы и основная теорема исчисления •
Использование программы SPICE для моделирования электрических схем • Программа моделирования электрических цепей SPICE — Введение • История программы SPICE • Основы программирования в SPICE • Интерфейс командной строки • Компоненты электрических схем • Опции для проведения анализа • Странные особенности программы SPICE • Примеры электрических цепей и списков связей
Устранение неполадок – теория и практика • Вопросы, которые следует задать, прежде чем продолжить • Общие советы по устранению неполадок • Конкретные методы устранения неполадок • Вероятные сбои в проверенных системах • Вероятные сбои в непроверенных системах • Возможные ментальные ловушки
Схематические обозначения элементов цепи • Провода и соединения • • • • • Взаимные катушки индуктивности • Переключатели с ручным управлением • Управляемые процессом переключатели • Переключатели с электрическим приводом (реле) • • • • Переходные транзисторы с полевым эффектом (JFET) • Транзисторы с полевым эффектом с изолированным затвором (IGFET или MOSFET) • • • •
Периодическая таблица химических элементов •
• Электроника как точная наука • Обустраиваем домашнюю лабораторию
Основные концепции и испытательное оборудование • • • Очень простая схема • Использование амперметра при измерении силы тока • • • • Цепь с переключателем • Эксперимент по электромагнетизму • Эксперимент с электромагнитной индукцией
Электрические цепи постоянного тока • Электрические цепи постоянного тока – Введение • Последовательные источники питания • Параллельные источники питания • • • Потенциометр как делитель напряжения • Потенциометр как реостат • • Ограничение диапазона реостата • • Мультиметр своими руками • Чувствительный детектор напряжения • • 4-проводное измерение сопротивления • • • Зарядка и разрядка конденсатора • Индикатор скорости изменения
Электрические цепи переменного тока • Электрические цепи переменного тока – Введение • Трансформатор – блок питания • • • • Обнаружение магнитных полей переменного тока • Обнаружение электрических полей переменного тока • Альтернатор – автомобильный генератор • • Асинхронный двигатель побольше • • • Музыкальный синтезатор как генератор сигналов • • Анализ волновых сигналов • •
Дискретные полупроводниковые схемы • Дискретные полупроводниковые схемы – Введение • • • Двухполупериодный мостовой выпрямитель • Двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом • • • Транзистор как переключатель • Датчик статического электричества • Датчик импульсного света • • Усилитель с общим эмиттером • • Как построить схему токового зеркала • JFET – регулятор тока • • Простой операционный усилитель • • Ламповый аудио усилитель
Аналоговые интегральные схемы • Аналоговые интегральные схемы – Введение • • Прецизионный повторитель напряжения • • • • Аудио осциллограф на таймерной схеме 555 • Наклонный генератор на таймерной схеме 555 • • Аудиоусилитель класса B
Цифровые интегральные схемы • Цифровые интегральные схемы – Введение • Основная функция вентилей • SR-защёлка на основе вентилей «ИЛИ-НЕ» • SR-защёлка на основе вентиля «И-НЕ» с входом разрешения • SR-триггер на основе вентиля «И-НЕ» • • Простейший кодовый замок • 3-битный двоичный счётчик •
Таймерные схемы 555 • Интегральный таймер 555 • Триггер Шмитта на интегральном таймере 555 • Гистерезисный осциллограф на интегральном таймере 555 • Моностабильный мультивибратор на интегральном таймере 555 • Минимальное количество комплектующих для КМОП-схемы 555 проблескового прибора длительного действия на красных светодиодах • КМОП-схема 555 проблескового прибора длительного действия на синих светодиодах • КМОП-схема 555 проблескового прибора длительного действия на светодиодах обратного хода • КМОП-схема 555 проблескового прибора длительного действия на красных светодиодах
Что такое диэлектрик и изолятор
Разница между диэлектриком и изолятором: в чем разница?
В области электроники и электричества термины «диэлектрик» и «изолятор» часто используются как синонимы для обозначения материалов, которые не проводят электричество. Однако между этими двумя понятиями есть ключевое различие, которое важно понимать. В этой статье мы рассмотрим, что такое диэлектрик и что такое изолятор, и чем они отличаются друг от друга.
Для начала дадим определение каждому из этих терминов. Диэлектрик – это материал, который не позволяет легко течь электрическому току. То есть он имеет очень высокое удельное сопротивление. Диэлектрики обычно используются в конструкции конденсаторов, где используется их способность накапливать электрический заряд. Некоторыми примерами диэлектриков являются стекло, бумага, резина и пластик.
С другой стороны, изолятор — это материал, который полностью предотвращает протекание электрического тока. В отличие от диэлектриков, изоляторы обладают чрезвычайно высоким удельным сопротивлением и в обычных условиях не способны проводить электричество. Изоляторы широко используются для предотвращения прохождения электрического тока и предотвращения поражения электрическим током. Некоторыми распространенными примерами изоляторов являются дерево, воздух, стекло и керамика.
Так в чем же разница между диэлектриком и изолятором? Основное отличие заключается в его способности проводить электрический ток. Диэлектрики имеют высокое, но не бесконечное удельное сопротивление, что означает, что они могут пропускать ток при определенных условиях, например, в конденсаторе. С другой стороны, изоляторы обладают чрезвычайно высоким удельным сопротивлением и никак не пропускают ток.
Важно отметить, что различие между диэлектриками и изоляторами может быть немного запутанным, поскольку некоторые материалы могут действовать как диэлектрики или изоляторы в зависимости от конкретных условий. Например, воздух при нормальных условиях может быть изолятором, но может вести себя как диэлектрик в конденсаторе.
Что такое диэлектрик и для чего он нужен?
Говоря о диэлектриках и изоляторах, часто возникают сомнения относительно того, являются ли они синонимами или есть ли между ними какая-либо разница. В этой статье мы разберемся, что такое диэлектрик, для чего он нужен и чем он отличается от изолятора.
Что такое диэлектрик? Диэлектрик – это материал, который не проводит электричество, но может накапливать электрический заряд в своей структуре. Это связано с тем, что атомы или молекулы, составляющие диэлектрик, имеют особое расположение, позволяющее им поляризоваться в присутствии электрического поля. Эта поляризация создает разделение зарядов внутри материала, что, в свою очередь, создает электрическое поле, противоположное приложенному.
В чем разница между диэлектриком и полупроводником
Электрические материалы делятся на различные категории в зависимости от их свойств и поведения в присутствии электрического поля. Двумя из этих категорий являются диэлектрические материалы и изоляционные материалы. Хотя оба термина часто используются как взаимозаменяемые, между ними есть ключевые различия. В этой статье мы рассмотрим разницу между диэлектрическим материалом и изоляционным материалом.
Диэлектрический материал – это материал, который плохо проводит электричество. Он характеризуется высоким удельным электрическим сопротивлением, что означает, что он оказывает большое сопротивление потоку электрического тока. Диэлектрические материалы не имеют свободных электронов, способных проводить ток, что приводит к низкой проводимости. Общие примеры диэлектрических материалов включают стекло, керамику и пластик.
С другой стороны, изоляционный материал — это материал, который не позволяет электричеству течь через него. В отличие от диэлектриков, изоляционные материалы обладают еще более высоким удельным сопротивлением и практически нулевой проводимостью. Это связано с тем, что изоляторы имеют молекулярную или атомную структуру, которая не допускает свободного движения электронов. Примерами изоляционных материалов являются дерево, резина и фарфор.
Вот и всё, друг мой! Теперь вы знаете разницу между диэлектриком и изолятором. Не волнуйтесь, даже эксперты иногда путаются. Но помните: когда дело касается электроники, важно четко понимать, какой тип материала вы используете. Не стоит просто подключать тостер к диэлектрику и ожидать хорошего результата! Обеспечьте безопасность своих цепей и постоянно расширяйте свои знания. До новых встреч, бесстрашная электроника!
Вода – неорганическое соединение, которое состоит из молекул. Молекулы воды не являются заряженными частицами. Однако обычная вода очень хорошо растворяет различные вещества, поэтому в её составе имеются те или иные примеси. Это означает, что в ней есть ионы положительного и отрицательного заряда. Поэтому обычная вода хорошо проводит электрический ток.
Если вода дистиллированная, то есть она очищена от растворенных в ней солей способом дистилляции, то она не проводит ток или проводит его очень слабо.
Существуют и прочие причины, по которым дистиллированная вода будет плохим проводником. О том, что дистиллят не проводит ток, свидетельствуют такие показатели, как удельная электрическая проводимость и диэлектрическая проницаемость.
Однако даже при наличии небольшого числа ионов, проводимость воды увеличивается, в результате чего она становится очень хорошим проводником. Рассмотрим в статье вопрос о том, провидит ли электрический ток дистиллированная вода.
Проводит ли вода электричество или нет?
Согласно теории, вода, полученная методом дистилляции, очищена от растворенных в ней примесей, в том числе и солей. Поэтому такая вода не проведет электрический ток. В дистилляте отсутствуют свободные ионы. Здесь нет необходимых условий для их взаимодействия.
В бытовых условиях убрать все примеси в воде не представляется возможным. Даже, если вода очищена методом дистилляции, в ней все равно будет содержаться хоть какое-то количество растворенных веществ. Поэтому в этом случае вода будет слабым проводником. С дистиллированной водой необходимо обращаться максимально осторожно. Она способна очень быстро растворить в себе различные примеси и снова стать проводником. В бытовых условиях сохранять долгое время воду настолько чистой невозможно.
По этой причине, важно следовать все меры предосторожности при работе с элетроприборами. Вода, которая используется в повседневной жизни, всегда содержит примеси и поэтому хорошо проводит электрический ток.
Что оказывает влияние на электропроводность растворов
Существуют определенные показатели, которые указывают на возможности растворов проводить электрический ток. К ним относятся удельная электропроводность, диэлектрическая проницаемость. Рассмотрим более подробно данные понятия.
Удельная электропроводность
Удельная электропроводность или удельная проводимость является показателем, с помощью которого определяется мера способности смеси пропускать электрический ток. Единицей измерения электрической проводимости является Сименс на 1 м (См/м). Когда производится химическое очищение воды, очень важно определить показатель удельной проводимости воды. Прежде всего, она зависит от растворенных в воде ионных соединений. В некоторых отраслях предъявляются очень жесткие требования к качеству подготавливаемой воды. Например, в микроэлектронике и фармацевтике очень важен показатель электропроводность воды. Жидкости специально очищаются для того, чтобы улучшить эффективность некоторых технологических процессов. Определив показатель электрической проводимости воды, можно сделать вывод о ее минерализации.
Чтобы определить величину удельной электропроводности, на него воздействуют электрическим полем. Для этого используется откалиброванный кондуктометр с электродами из нержавеющей стали.
В обычной природе данный показатель воды находится на уровне100-2000 мкСм/см. Для дистиллятов установлены специальные показатели. Если раствор им соответствует, то он признается дистиллятом. Для дистиллированной воды существует определенный стандартный показатель, установленный ГОСТом 6709-72. Установленная величина является очень маленькой для того, чтобы пропускать электрический ток, поэтому такой раствор признается дистиллятом.
На показатель удельной электропроводности оказывает влияние температура. Оптимальное значение может быть достигнуто при температуре в 200С. В случае, если значение удельной электропроводимости будет больше, то вода уже не будет считаться дистиллятом.
Для уменьшения показателя электропроводности используют разные методы: обратный осмос, электроионизация, ионный обмен. Данные технологии отличаются уровнем эффективности и техническими параметрами.
Диэлектрическая проницаемость
Другой параметр, который описывает проводимость смесей электрического тока – диэлектрическая проницаемость. Диэлектрическая проницаемость по-другому называется диэлектрическая постоянная или абсолютная диэлектрическая проницаемость. Она обозначается греческой буквой ε. Рассматриваемый показатель указывает на способность материала к поляризации электрическими полями. Этот показатель даст представление о том, как хорошо раствор проводит электрический ток. Другими словами, при буквальном понимании данного термина, он означает насколько сильно вода имеет способность пропускать электрическое поле. Электрическую проницаемость можно рассматривать как величину того, насколько вода является поляризованной.
На показатель диэлектрической проницаемости влияет целый ряд внешних параметров:
В дистиллятах находятся связанные заряды. Они имеют другое название – диполя. Они представляют собой связки из двух разнозаряженных частиц. Данный показатель даст представление о том, какими свойствами обладает дистиллят. Он даст представление о том, как хорошо дистиллированные составы способны изолировать токовые частицы.
Обычная вода имеет данный показатель диэлектрической проницаемости на уровне 80-81 при температуре составов равной 20 С.
Диэлектрическая проницаемость воды, прошедшей дистилляцию при температуре 25 °C равна 78,54. Если температура равна 0 °C, то показатель диэлектрической проницаемости равен 88. Как правило, без учета температуры рассматриваемый показатель воды принимают равным 81.
Стоит учесть, что диэлектрическая проницаемость будет уменьшаться при нагревании жидкости.
Диэлектрическая проницаемость диэлектриков это важный показатель при создании электрических конденсаторов.