Rozloženie prúdov a napätí v dlhom vedení je určené nielen vlnovými parametrami, ktoré charakterizujú vlastné vlastnosti vedenia a nezávisia od vlastností obvodových úsekov mimo vedenia, ale aj koeficientom odrazu vedenia, ktorý závisí od stupňa zhody vlasca so záťažou.
Komplexná odrazivosť dlhej čiary je pomer komplexných efektívnych hodnôt napätí alebo prúdov odrazených a dopadajúcich vĺn v ľubovoľnom úseku vedenia:
Na určenie p(x) je potrebné hľadať neustále integrácie A A A 2, ktoré možno na začiatku vyjadriť pomocou prúdov a napätí (x = 0) alebo koniec (x =/) linky. Necháme na konci vedenia (pozri obr. 8.1) napätie vedenia
a 2 = u(lyt) = u(x, t) x = i, a jeho prúd i 2 = /(/, t) = i(x, t) x =[. Označenie komplexných efektívnych hodnôt týchto veličín prostredníctvom U 2 = 0(1) = U(x) x = i = a 2 a /2 = /(/) = I(x) x= i = i 2 a vkladanie výrazov (8.10), (8.11 ) x = ja, dostaneme
Dosadením vzorcov (8.31) do vzťahov (8.30) vyjadríme koeficient odrazu prúdom a napätím na konci riadku:
Kde x" = I - x - vzdialenosť meraná od konca riadku; p2 = p(x)|, =/ = 0 neg (x)/0 pal (x) x =1 = 02 - Zj 2)/(U 2 + Zj 2) - koeficient odrazu na konci vedenia, ktorého hodnota je určená len vzťahom medzi odporom zaťaženia Zu = U2/i2 a charakteristická impedancia vedenia Z B:
Ako každé komplexné číslo, aj odrazivosť čiar môže byť reprezentovaná v exponenciálnej forme:
Analýzou výrazu (8.32) zistíme, že modul koeficientu odrazu
postupne sa zvyšuje s rastom X a dosiahne najvyššia hodnota p max(x)= |р 2 | na konci riadku.
Vyjadrenie koeficientu odrazu na začiatku úsečky p ^ cez koeficient odrazu na konci čiary p2
zistíme, že modul koeficientu odrazu na začiatku úsečky je e 2a1 krát menší ako modul koeficientu odrazu na jeho konci. Z výrazov (8.34), (8.35) vyplýva, že modul koeficientu odrazu homogénneho vedenia bez straty má rovnakú hodnotu vo všetkých úsekoch vedenia.
Pomocou vzorcov (8.31), (8.33) možno napätie a prúd v ľubovoľnom úseku vedenia vyjadriť ako napätie alebo prúd a koeficient odrazu na konci vedenia:
Výrazy (8.36) a (8.37) nám umožňujú uvažovať o rozložení napätí a prúdov v homogénnom dlhom vedení v niektorých charakteristických režimoch jeho činnosti.
Režim pohyblivej vlny. Režim pohyblivej vlny sa nazýva prevádzkový režim homogénneho vedenia, v ktorom sa v ňom šíri len dopadajúca napäťová a prúdová vlna, t.j. amplitúdy napätia a prúdu odrazenej vlny vo všetkých úsekoch vedenia sú rovné nule. Je zrejmé, že v režime postupujúcej vlny je koeficient odrazu priamky p(r) = 0. Z výrazu (8.32) vyplýva, že koeficient odrazu p(.r) sa môže rovnať nule buď v priamke nekonečnej dĺžky. (at 1 = oo dopadajúca vlna nemôže dosiahnuť koniec čiary a odraziť sa od nej), alebo v čiare konečnej dĺžky, ktorej zaťažovací odpor je zvolený tak, že koeficient odrazu na konci čiary p 2 = 0 Z týchto prípadov je praktický len druhý, na realizáciu ktorého je, ako vyplýva z výrazu (8.33), potrebné, aby odpor zaťaženia vedenia bol rovný charakteristickej impedancii Z lt (takéto zaťaženie sa nazýva dohodnuté).
Za predpokladu, že p 2 = 0 vo výrazoch (8.36), (8.37), vyjadríme komplexné efektívne hodnoty napätia a prúdu v ľubovoľnom úseku vedenia v režime postupnej vlny cez komplexné efektívne hodnoty napätia. 0 2
a prúd / 2 na konci riadku: 
Pomocou výrazu (8.38) nájdeme komplexné efektívne hodnoty napätia a prúdu na začiatku riadku:
Dosadením rovnosti (8.39) do vzťahov (8.38) vyjadríme napätie a prúd v ľubovoľnom úseku vedenia v režime postupnej vlny cez napätie a prúd na začiatku vedenia:
Predstavme napätie a prúd na začiatku riadku v exponenciálnom tvare: Ui = G/ 1 e;h D = Prejdime od komplexných efektívnych hodnôt napätia a prúdu k okamžitým:
Ako vyplýva z výrazov (8.41), v prevádzkovom režime amplitúdy napätia a prúdu v rade so stratami(a > 0) klesať exponenciálne s rastúcim x a v rade bez straty(a = 0) zachovať rovnakú hodnotu vo všetkých častiach riadku(obr. 8.3).
Počiatočné fázy napätia y (/) - р.г a prúdu v|/ (| - р.г v režime postupnej vlny sa menia pozdĺž čiary podľa lineárneho zákona a fázový posun medzi napätím a prúdom vo všetkých sekciách riadku má rovnakú hodnotu i|/ M - y,y
Vstupná impedancia vedenia v režime postupnej vlny sa rovná charakteristickej impedancii vedenia a nezávisí od jeho dĺžky:
V bezstratovom vedení má vlnová impedancia čisto odporový charakter (8.28), preto je v režime postupnej vlny fázový posun medzi napätím a prúdom vo všetkých úsekoch vedenia bez straty nulový(y;
Okamžitý výkon spotrebovaný bezstratovým úsekom vedenia umiestneným napravo od ľubovoľného úseku X(pozri obr. 8.1), rovná súčinu okamžitých hodnôt napätia a prúdu v priereze X.
Ryža. 83.
Z výrazu (8.42) vyplýva, že okamžitý výkon spotrebovaný ľubovoľným úsekom vedenia bez strát v režime postupnej vlny nemôže byť záporný, preto V prevádzkovom režime sa energia prenáša vo vedení iba jedným smerom - od zdroja energie k záťaži.
V režime postupnej vlny nedochádza k výmene energie medzi zdrojom a záťažou a všetka energia odovzdaná dopadajúcou vlnou je spotrebovaná záťažou.
Režim stojatej vlny. Ak sa impedancia záťaže príslušného vedenia nerovná charakteristickej impedancii, potom záťaž spotrebuje iba časť energie prenesenej dopadajúcou vlnou na koniec vedenia. Zvyšná energia sa odrazí od záťaže a vráti sa do zdroja ako odrazená vlna. Ak modul koeficientu odrazu čiary |p(.r)| = 1, t.j. amplitúdy odrazených a dopadajúcich vĺn vo všetkých úsekoch vedenia sú rovnaké, vtedy sa vo vedení nastolí špecifický režim, tzv. režim stojatých vĺn. Podľa výrazu (8.34) modul koeficientu odrazu | r(lg)| = 1 iba ak modul koeficientu odrazu na konci čiary |p 2 | = 1 a koeficient útlmu vedenia a = 0. Analýzou výrazu (8.33) môžeme overiť, že |p 2 | = 1 iba v troch prípadoch: keď je odpor záťaže nula alebo nekonečno, alebo je čisto reaktívny.
teda režim stojatej vlny je možné zaviesť len vo vedení bez strát v dôsledku skratu alebo prerušenia obvodu na výstupe, a tiež, ak je odpor záťaže na výstupe linky čisto reaktívny.
Ak dôjde ku skratu na výstupe vedenia, koeficient odrazu na konci vedenia je p 2 = -1. V tomto prípade majú napätia dopadajúcej a odrazenej vlny na konci vedenia rovnaké amplitúdy, ale sú fázovo posunuté o 180°, takže okamžitá hodnota napätia na výstupe je zhodne rovná nule. Dosadením p 2 = - 1, y = ur, Z B = /?„ do výrazov (8.36), (8.37) nájdeme komplexné efektívne hodnoty sieťového napätia a prúdu:
Za predpokladu, že počiatočná fáza súčasného /? na linkovom výstupe je nula a pohybuje sa od komplexných efektívnych hodnôt napätí a prúdov k okamžitým
Zistili sme, že počas skratu na výstupe vedenia sa amplitúdy napätia a prúdu menia pozdĺž vedenia podľa periodického zákona
naberanie maximálnych hodnôt v jednotlivých bodoch čiary U m kontrola = V2 ja m max = V2 /2 a mizne v niektorých ďalších bodoch (obr. 8.4).
Je zrejmé, že v tých bodoch čiary, v ktorých sa amplitúda napätia (prúdu) rovná nule, sú okamžité hodnoty napätia (prúdu) rovnako rovné nule. Takéto body sa nazývajú napäťové (prúdové) uzly.
Charakteristické body, v ktorých amplitúda napätia (prúdu) nadobúda svoju maximálnu hodnotu, sa nazývajú napäťové (prúdové) antinody. Ako je zrejmé z obr. 8.4, napäťové uzly zodpovedajú prúdovým antinódam a naopak prúdové uzly zodpovedajú napäťovým antinódam.
Ryža. 8.4. Rozdelenie amplitúdy napätia(A) a aktuálne(b) pozdĺž čiary v režime skrat
Ryža. 8.5. Rozdelenie okamžitých hodnôt napätia (A) a aktuálne (b) pozdĺž linky v režime skratu
Rozloženie okamžitých hodnôt napätia a prúdu pozdĺž čiary (obr. 8.5) sa riadi sínusovým alebo kosínusovým zákonom, avšak v priebehu času zostávajú súradnice bodov, ktoré majú rovnakú fázu, nezmenené, t.j. vlny napätia a prúdu akoby „stáli“. Preto bol tento režim prevádzky linky nazvaný režim stojatých vĺn.
Súradnice napäťových uzlov sú určené z podmienky sin рх/, = 0, z ktorej
Kde Komu= 0, 1,2,..., a súradnice napäťových antinód sú z podmienky cos р.г" (= 0, odkiaľ
Kde n = 0, 1,2,...
V praxi je vhodné počítať súradnice uzlov a antinodov od konca čiary v zlomkoch vlnovej dĺžky X. Dosadením vzťahu (8.21) do výrazov (8.43), (8.44) dostaneme x"k = kX/ 2, x"" = (2 n + 1) X/4.
Takto sa s intervalom striedajú uzly napäťových (prúdových) a napäťových (prúdových) antiuzlov X/4, a vzdialenosť medzi susednými uzlami (alebo antinodami) je X/2.
Analýzou výrazov pre napätie a prúd dopadajúcich a odrazených vĺn je ľahké overiť, že napäťové antinody vznikajú v tých úsekoch vedenia, v ktorých sa napätia dopadajúcich a odrazených vĺn zhodujú vo fáze, a preto sú sčítané. a uzly sú umiestnené v úsekoch, kde napätia dopadajúcich a odrazených vĺn sú mimo fázu, a preto sú odčítané. Okamžitý výkon spotrebovaný ľubovoľným úsekom vedenia sa v priebehu času mení podľa harmonického zákona
preto je činný výkon spotrebovaný týmto úsekom vedenia nulový.
teda v režime státia sa energia pozdĺž vedenia neprenáša a na každom úseku vedenia dochádza len k výmene energie medzi elektrickým a magnetickým poľom.
Podobne zistíme, že v režime naprázdno (p2 = 1) je rozloženie amplitúd napätia (prúdu) pozdĺž vedenia bez strát (obr. 8.6)
má rovnaký charakter ako rozloženie amplitúd prúdu (napätia) v režime skratu (pozri obr. 8.4).
Zvážte bezstratové vedenie, ktorého výstupný odpor záťaže je čisto reaktívny:
Ryža. 8.6. Rozdelenie amplitúdy napätia (A) a aktuálne (b) pozdĺž čiary pri voľnobehu
Dosadením vzorca (8.45) do výrazu (8.33) dostaneme
Z výrazu (8.46) vyplýva, že pri čisto reaktívnom zaťažení modul koeficientu odrazu na linkovom výstupe |p 2 | = 1 a hodnoty argumentu p p2 na konečných hodnotách x n ležia medzi 0 a ±l.
Pomocou výrazov (8.36), (8.37) a (8.46) nájdeme komplexné efektívne hodnoty sieťového napätia a prúdu:
kde φ = arctan(/? B /x„). Z výrazu (8.47) vyplýva, že amplitúdy napätia a prúdu sa menia pozdĺž čiary podľa periodického zákona:
a súradnice napäťových uzlov (aktuálne antinody) x"k = (2k + 1)7/4 + 1у Kde 1 = f7/(2tg); k= 0, 1, 2, 3,..., a súradnice napäťových antinodov (prúdových uzlov) X"" = PC/2 + 1, Kde n = 0, 1,2,3,...
Rozloženie amplitúd napätia a prúdu s čisto reaktívnou záťažou má vo všeobecnosti rovnaký charakter ako v režime nečinnosti alebo skratu na výstupe (obr. 8.7) a všetky uzly a všetky antinody sú posunuté o hodnotu 1 l tak, že na konci vedenia nie je uzol ani antinoda prúdu alebo napätia.
S kapacitnou záťažou -k/A 0, takže prvý napäťový uzol bude umiestnený v menšej vzdialenosti k/A od konca riadku (obr. 8.7, A); s indukčnou záťažou 0 t k/A prvý uzol bude umiestnený vo vzdialenosti väčšej ako 7/4, ale menej Komu/2 od konca riadku (obr. 8.7, b).
Režim zmiešaných vĺn. Režimy postupujúcej a stojatej vlny predstavujú dva limitujúce prípady, z ktorých v jednom je amplitúda odrazenej vlny vo všetkých úsekoch vedenia rovná nule a v druhom amplitúdy dopadajúcich a odrazených vĺn vo všetkých úsekoch vedenia. riadok sú rovnaké. v os-
Ryža. 8.7. Rozloženie amplitúd napätia pozdĺž vedenia s kapacitným(A) a indukčné
V iných prípadoch sa v vedení vyskytuje zmiešaný vlnový režim, ktorý možno považovať za superpozíciu režimu postupnej a stojatej vlny. V režime zmiešaných vĺn je energia prenášaná dopadajúcou vlnou na koniec vedenia čiastočne absorbovaná záťažou a čiastočne odrazená od nej, takže amplitúda odrazenej vlny je väčšia ako nula, ale menšia ako amplitúda dopadajúca vlna.
Rovnako ako v režime stojatej vlny, aj v režime zmiešanej vlny je rozdelenie amplitúd napätia a prúdu (obr. 8.8)
Ryža. 8.8. Rozdelenie amplitúdy napätia (A ) a aktuálne(b) pozdĺž linky v režime zmiešaných vĺn s čisto odporovou záťažou(R„ > RH)
má jasne definované maximá a minimá, ktoré sa opakujú X/2. Amplitúdy prúdu a napätia pri minimách však nie sú nulové.
Čím menej energie sa odrazí od záťaže, t.j. čím vyšší je stupeň zhody vedenia so záťažou, tým menej výrazné je maximálne a minimálne napätie a prúd, preto je možné na posúdenie stupňa použiť pomery medzi minimálnymi a maximálnymi hodnotami amplitúd napätia a prúdu. prispôsobenie vlasca záťaži. Nazýva sa hodnota rovnajúca sa pomeru minimálnych a maximálnych hodnôt amplitúdy napätia alebo prúdu koeficient postupnej vlny(KBV)
BPV sa môže meniť od 0 do 1 a, čím viac K()U, tým bližšie je prevádzkový režim linky k prevádzkovému režimu.
Je zrejmé, že v bodoch na čiare, v ktorých amplitúda napätia (prúdu) dosiahne svoju maximálnu hodnotu, sú napätia (prúdy) dopadajúcich a odrazených vĺn vo fáze a kde má amplitúda napätia (prúdu) minimálnu hodnotu, napätia (prúdy) dopadajúcich a odrazených vĺn sú vlny v protifáze. teda
Dosadením výrazu (8.49) do vzťahov (8.48) a zohľadnením, že pomer amplitúdy napätia odrazenej vlny k amplitúde napätia dopadajúcej vlny je modul koeficientu odrazu čiary | p(lr)|, vytvoríme spojenie medzi koeficientom postupnej vlny a koeficientom odrazu:
V bezstratovom vedení sa modul koeficientu odrazu v ľubovoľnom úseku vedenia rovná modulu koeficientu odrazu na konci vedenia, preto má koeficient postupnej vlny vo všetkých úsekoch vedenia rovnakú hodnotu: Ks>=
= (1-ыУО+ы).
V línii so stratami sa modul koeficientu odrazu mení pozdĺž línie, pričom svoju najväčšiu hodnotu dosahuje v bode odrazu (v X= /). V tomto ohľade, v súlade so stratami, sa koeficient postupnej vlny mení pozdĺž línie, pričom na jej konci nadobúda minimálnu hodnotu.
Spolu s KBV sa na posúdenie stupňa koordinácie vedenia s nákladom široko používa jeho recipročné množstvo - pomer stojatých vĺn(SWR):
V režime postupnej vlny K c = 1, a v režime stojatej vlny K c- oo
Elektronické potenciály Chemická príručka "Chemická abeceda (slovník)" - názvy, skratky, predpony, označenia látok a zlúčenín.
Vodné roztoky a zmesi na spracovanie kovov.
Vodné roztoky na nanášanie a odstraňovanie kovových povlakov Vodné roztoky na čistenie od karbónových usadenín (asfaltovo-živicové usadeniny, karbónové usadeniny zo spaľovacích motorov...) Vodné roztoky na pasiváciu. Vodné roztoky na leptanie - odstránenie oxidov z povrchu Vodné roztoky na fosfátovanie Vodné roztoky a zmesi na chemickú oxidáciu a farbenie kovov.
Vodné roztoky a zmesi na chemické leštenie Odmasťovacie vodné roztoky a organické rozpúšťadlá Hodnota pH. pH tabuľky.
Horenie a výbuchy. Oxidácia a redukcia.
Triedy, kategórie, označenia nebezpečnosti (toxicity) chemikálií Periodická tabuľka chemických prvkov od D.I. Periodická tabuľka.
Hustota organických rozpúšťadiel (g/cm3) v závislosti od teploty. 0-100 °C.
Vlastnosti roztokov. Disociačné konštanty, kyslosť, zásaditosť. Rozpustnosť. Zmesi.
Tepelné konštanty látok. Entalpie. Entropia. Gibbs energie... (odkaz na chemický adresár projektu) Elektrotechnické regulátory Systémy garantovaného a neprerušovaného napájania. Dispečerské a riadiace systémy Systémy štruktúrovanej kabeláže Dátové centrá .
Úplne čierne teleso pri akejkoľvek teplote úplne absorbuje všetku energiu žiarenia akejkoľvek vlnovej dĺžky, ktorá naň dopadá. Všetky skutočné telá nie sú úplne čierne. Niektoré z nich sú však v určitých intervaloch vlnových dĺžok svojimi vlastnosťami blízke absolútne čiernemu telesu. Napríklad v oblasti vlnových dĺžok viditeľného svetla sa absorpčné koeficienty sadzí, platinovej čiernej a čierneho zamatu len málo líšia od jednoty. Najdokonalejším modelom absolútne čierneho telesa môže byť malý otvor v uzavretej dutine. Je zrejmé, že tento model je charakteristikami bližšie k čiernemu telesu, čím väčší je pomer plochy povrchu dutiny k ploche otvoru (obr. 1).
Spektrálna charakteristika absorpcie elektromagnetických vĺn telom je spektrálny absorpčný koeficient a l je veličina určená pomerom toku žiarenia absorbovaného telom v malom spektrálnom rozsahu (od l do l + d l) na tok žiarenia dopadajúceho naň v rovnakom spektrálnom rozsahu:
.
(10)
Emisné a absorpčné schopnosti nepriehľadného telesa sú vzájomne prepojené. Pomer spektrálnej hustoty svetelnej energie rovnovážneho žiarenia telesa k jeho spektrálnemu absorpčnému koeficientu nezávisí od povahy telesa; pre všetky telesá je to univerzálna funkcia vlnovej dĺžky a teploty ( Kirchhoffov zákon ):
. (11)
Pre absolútne čierne teleso a l = 1. Z Kirchhoffovho zákona teda vyplýva, že M e, l = , t.j. Univerzálna Kirchhoffova funkcia predstavuje spektrálnu hustotu svietivosti energie absolútne čierneho telesa.
Podľa Kirchhoffovho zákona sa teda pre všetky telesá pomer spektrálnej hustoty svietivosti energie k koeficientu spektrálnej absorpcie rovná spektrálnej hustote svietivosti energie absolútne čierneho telesa pri rovnakých hodnotách. T a l.
Z Kirchhoffovho zákona vyplýva, že spektrálna hustota svietivosti energie akéhokoľvek telesa v ktorejkoľvek oblasti spektra je vždy menšia ako spektrálna hustota svietivosti energie absolútne čierneho telesa (pri rovnakých hodnotách vlnovej dĺžky a teploty) . Okrem toho z tohto zákona vyplýva, že ak teleso pri určitej teplote neabsorbuje elektromagnetické vlny v rozsahu od l do l + d l, potom ich v tomto rozsahu dĺžky pri danej teplote nevyžaruje.
Analytická forma funkcie pre absolútne čierne telo
bola založená Planckom na základe kvantové koncepty o povahe žiarenia:
(12)
Emisné spektrum úplne čierneho telesa má charakteristické maximum (obr. 2), ktoré sa s rastúcou teplotou posúva do oblasti kratšej vlnovej dĺžky (obr. 3). Polohu maximálnej spektrálnej hustoty svetelnej energie je možné určiť z výrazu (12) zvyčajným spôsobom, prirovnaním prvej derivácie k nule:
. (13)
Označením dostaneme:
X – 5 ( – 1) = 0. (14)
Ryža. 2 Obr. 3
Riešenie tejto transcendentálnej rovnice numericky dáva
X = 4, 965.
teda
, (15)
= = b 1 = 2,898 m K, (16)
Funkcia teda dosahuje maximum pri vlnovej dĺžke nepriamo úmernej termodynamickej teplote čierneho telesa ( Prvý viedenský zákon ).
Z Wienovho zákona vyplýva, že pri nízkych teplotách sa vyžarujú prevažne dlhé (infračervené) elektromagnetické vlny. So zvyšujúcou sa teplotou sa zvyšuje podiel žiarenia vo viditeľnej oblasti spektra a teleso začína žiariť. S ďalším zvyšovaním teploty sa zvyšuje jas jeho žiary a mení sa farba. Preto môže farba žiarenia slúžiť ako charakteristika teploty žiarenia. Približná závislosť farby žiarenia telesa od jeho teploty je uvedená v tabuľke. 1.
Tabuľka 1
Prvý Wienov zákon je tiež tzv vysídľovací zákon , čím sa zdôrazňuje, že so zvyšujúcou sa teplotou sa maximálna spektrálna hustota energetickej svietivosti posúva smerom ku kratším vlnovým dĺžkam.
Nahradením vzorca (17) výrazom (12) je ľahké ukázať, že maximálna hodnota funkcie je úmerná piatej mocnine termodynamickej telesnej teploty ( Druhý viedenský zákon ):
Energetickú svietivosť absolútne čierneho telesa možno zistiť z výrazu (12) jednoduchou integráciou cez vlnovú dĺžku
(18)
kde je redukovaná Planckova konštanta,
Energetická svietivosť absolútne čierneho telesa je úmerná štvrtej mocnine jeho termodynamickej teploty. Toto ustanovenie je tzv Stefan-Boltzmannov zákon a koeficient proporcionality s = 5,67×10 -8 – Stefan-Boltzmannovu konštantu.
Úplne čierne telo je idealizáciou skutočných tiel. Reálne telesá vyžarujú žiarenie, ktorého spektrum nie je opísané Planckovým vzorcom. Ich energetická svietivosť, okrem teploty, závisí od povahy telesa a stavu jeho povrchu. Tieto faktory možno vziať do úvahy, ak sa do vzorca (19) zavedie koeficient, ktorý ukazuje, koľkokrát je energetická svietivosť absolútne čierneho telesa pri danej teplote väčšia ako svietivosť energie skutočného telesa pri rovnakej teplote.
odkiaľ , alebo (21)
Pre všetky skutočné telá<1 и зависит как от природы тела и состояния его поверхности, так и от температуры. В частности, для вольфрамовых нитей электроламп накаливания зависимость от T má tvar znázornený na obr. 4.
Meranie energie žiarenia a teploty elektrickej pece je založené na Seebeckov efekt, ktorý spočíva vo výskyte elektromotorickej sily v elektrickom obvode pozostávajúcom z viacerých rozdielnych vodičov, ktorých kontakty majú rôznu teplotu.
Vznikajú dva rozdielne vodiče termočlánok , a sériovo zapojené termočlánky sú termočlánky. Ak sú kontakty (zvyčajne prechody) vodičov pri rôznych teplotách, potom v uzavretom okruhu vrátane termočlánkov vzniká termoEMF, ktorého veľkosť je jednoznačne určená rozdielom teplôt medzi horúcimi a studenými kontaktmi, počtom pripojených termočlánkov. v sérii a povahe materiálov vodičov.
Veľkosť termoEMF vznikajúceho v obvode v dôsledku energie žiarenia dopadajúceho na spoje tepelného stĺpca sa meria milivoltmetrom umiestneným na prednom paneli meracieho zariadenia. Stupnica tohto zariadenia je odstupňovaná v milivoltoch.
Teplota čierneho telesa (pec) sa meria pomocou termoelektrického teplomeru pozostávajúceho z jedného termočlánku. Jeho EMF sa meria milivoltmetrom, ktorý je tiež umiestnený na prednom paneli meracieho zariadenia a je kalibrovaný v °C.
Poznámka. Milivoltmeter zaznamenáva teplotný rozdiel medzi horúcimi a studenými spojmi termočlánku, takže na získanie teploty pece je potrebné pridať izbovú teplotu k údaju zariadenia.
V tejto práci meriame termoEMF termočlánku, ktorého hodnota je úmerná energii vynaloženej na ohrev jedného z kontaktov každého termočlánku kolóny, a teda svetelnosti energie (v rovnakých časových intervaloch medzi meraniami a konštantná oblasť žiariča):
Kde b– koeficient proporcionality.
Vyrovnaním pravých strán rovnosti (19) a (22) dostaneme:
s× T 4 =b×e,
Kde s- konštantná hodnota.
Súčasne s meraním termoEMF termokolóny sa meria teplotný rozdiel Δ t horúce a studené spoje termočlánku umiestneného v elektrickej peci a určujú teplotu pece.
Pomocou experimentálne získaných hodnôt teploty úplne čierneho telesa (pec) a zodpovedajúcich hodnôt termoEMF termokolóny určte hodnotu koeficientu úmernú
sti s, ktorý by mal byť rovnaký vo všetkých experimentoch. Potom nakreslite závislosť c= f(T), ktorá by mala vyzerať ako priamka rovnobežná s teplotnou osou.
V laboratórnych prácach sa teda zisťuje charakter závislosti energetickej svietivosti absolútne čierneho telesa od jeho teploty, t.j. Stefan-Boltzmannov zákon je overený.
Odrazivosť povrchu. Vážený priemer odrazivosti vnútorných povrchov miestnosti. Priepustnosť.
Najdôležitejšou vlastnosťou povrchu predmetu, ktorá určuje jeho farbu a jas, je odrazivosť povrchu pri rôznych frekvenciách: vo viditeľnom, infračervenom a rádiovom rozsahu. Odrazivosť povrchu(p) charakterizuje schopnosť povrchu odrážať svetelný tok, ktorý naň dopadá; určený pomerom svetelného toku odrazeného od povrchu k svetelnému toku dopadajúcemu naň
Vážený priemer koeficientu odrazivosti vnútorných povrchov miestnosti (str St ) kde S st, S pot, S podlaha sú plochy stien, stropu a podlahy, v tomto poradí, m 2 a P st, P pot, P podlaha sú koeficienty odrazu stien, stropu a podlahy.
priepustnosť,- pomer svetelného toku prechádzajúceho vrstvou k svetelnému toku dopadajúcemu na vrstvu: τ=F/F. Priepustnosť je miera priehľadnosti vrstvy. Podľa charakteru zmeny lúča pri prechode vrstvou sa prenos delí na smerový, rozptýlený, smerovo rozptýlený a zmiešaný. Je celkom zrejmé, že koeficient priepustnosti je vždy menší ako jedna, pretože všetky telesá viac alebo menej absorbujú svetlo prechádzajúce cez ne a absorpcia je tým väčšia, čím je vrstva hrubšia.
3. Prirodzené osvetlenie keo
Čo je faktor denného svetla (DLC)?
Toto je pomer prirodzeného osvetlenia E B vyjadrený v percentách v ktoromkoľvek bode pracovnej plochy v interiéri k súčasnej hodnote vonkajšieho horizontálneho osvetlenia E n vytvoreného rozptýleným svetlom úplne otvorenej oblohy. e = E in /E n *100 %
KEO ukazuje, aký podiel osvetlenia v danom bode v miestnosti je zo súčasného osvetlenia vodorovnej plochy na otvorenom mieste difúznym svetlom oblohy
Aké faktory ovplyvňujú hodnoty koeficientu prirodzeného osvetlenia vo vypočítanom bode miestnosti?
Nerovnomerný jas oblohy
Vplyv zasklenia okenných otvorov
Zlepšenie osvetlenia odrazeným svetlom
4. Normalizácia prirodzeného svetelného faktora.
Od akých faktorov závisí štandardná hodnota prirodzeného svetelného faktora?
Okrem účelu miestnosti (povaha vizuálnej práce vykonávanej v miestnosti) sa pri normalizácii prirodzeného osvetlenia zohľadňuje aj svetelná klíma stavebného priestoru (t. j. prevládajúce podmienky vonkajšieho osvetlenia, množstvo slnečného svetla, stabilita snehovej pokrývky) a orientácia svetelného otvoru po stranách horizontu. Z tohto dôvodu je normalizovaná hodnota KEO určená vzorcom
Princípy normalizácie koeficientu prirodzeného osvetlenia.
5. Geometrické keos
Princíp výpočtu geometrického KEO
Do úvahy sa berie len difúzne svetlo oblohy a neberú sa do úvahy reálne podmienky osvetlenia: nerovnosť, jas oblohy, vplyv zasklenia okenných otvorov, odrazené svetlo. Určené pomocou skupiny Danilyuk. Pri konštrukcii je obloha znázornená vo forme rovnomerne svetlej pologule so stredom vo vypočítanom bode, svetelný guľový povrch oblohy je rozdelený na 10 4 sekcií, ktorých plochy priemetov na vodorovný povrch základne; sú rovnaké. Z každého úseku oblohy vedie do vypočítaného bodu jeden lúč. Osvetlenie v bode na horizonte. takmer rovina otvorenia nebeskej klenby E n zodpovedá 10 4 lúčom. Vo vnútri miestnosti Ein zodpovedá počtu lúčov N prechádzajúcich cez svetelný otvor.
Postup výpočtu (podľa Danilyuk gr.):
Nakreslite plán a rez v rovnakej mierke
Určite polohu konštrukčného bodu a roviny.
Na reze spojte vypočítaný bod s okrajmi svetelného otvoru, cez ktorý je viditeľná nebeská guľa
Pomocou skupiny 1 určte počet lúčov, aby ste to urobili, zarovnajte vypočítaný bod s pólom grafu, vypočítanú rovinu s vodorovnou osou tváre. Pomocou lúčov spočítajte vzdialenosti medzi plnými čiarami. Bodkované čiary na grafe predstavujú 1. – 10. lalok lúča.
Umiestnite bod C a rozdeľte oblasť na polovicu.
Pomocou skupiny 1 určte číslo polkruhu prechádzajúceho blízko bodu C.
Na plán (2. graf) umiestnite zvislú os grafu zhodnú s charakteristickým vypočítaným rezom.
Vodorovné číslo zodpovedá polkruhovému číslu zarovnanému s vonkajším okrajom.
Určte počet lúčov
Vypočítame geometrický koeficient prirodzeného osvetlenia
Danilyukov graf je prekrytý na priereze budovy, stred grafu je zarovnaný s bodom. spočíta sa počet lúčov n1, zaznamená sa počet polkruhu, ktorý prechádza bodom C je stred svetelného otvoru. Plán 2 sa prekrýva s plánom. Jeho os sa zhoduje s horizontom a prechádza bodom C. Pomocou čísla polkruhu spočítame počet lúčov prechádzajúcich svetelným otvorom.
Vypočítané gr. Danilyuk KEO sa zhoduje s vypočítaným, ak je obloha rovnomerne jasná, svetelný otvor nie je vyplnený (rámy, sklo atď.), Podkladová vrstva pôdy a povrchy miestnosti sú úplne čierne.
Danilyuk grafy
Každý pozemok obsahuje 100 lúčov. Lúče sú očíslované od osi grafu v oboch smeroch. Lúč je priestor medzi plnými čiarami. Bodkované čiary na grafe predstavujú 1. – 10. lalok lúča (50). Každý oblúk (polkruh) na grafe 1 zodpovedá vodorovnej čiare (horizontálnej čiare) na grafe 2. Oblúky a vodorovné čiary na grafoch sú očíslované. Navrhnuté na základe zákona priestorového uhla.
Systém všeobecného osvetlenia sa považuje za hygienickejší, ale keďže jeho prevádzka vyžaduje značné náklady na energiu, rozsah jeho použitia je obmedzený. Systém všeobecného osvetlenia sa môže používať hlavne vo verejných budovách, v miestnostiach s vysokou hustotou pracovísk a pri absencii zariadení, ktoré vytvárajú tiene. Tento systém sa používa pri prácach, ktoré si nevyžadujú veľkú zrakovú námahu (kategórie V-VII) a pri vykonávaní podobných typov prác.
Kombinovaný systém osvetlenia je takmer vždy racionálny z hľadiska úspory energie:
· pri vykonávaní presnej zrakovej práce (I.–IV. stupeň);
· v miestnostiach, kde sa používa zariadenie, ktoré vytvára hlboké a ostré tiene a ak je potrebné regulovať smer svetelného toku;
· pri osvetlení zvislých a naklonených plôch.
V dôsledku nákladovej efektívnosti kombinovaného osvetľovacieho systému umožňujú súčasné predpisy vytvorenie osvetlenia 1,5–2 krát vyššie ako pri bežnom systéme.
1.4. Minimálne normy osvetlenia pracovnej plochy spolu s uvedenými indikátormi závisia aj od typu svetelného zdroja.
Na vnútorné osvetlenie sa používajú hlavne plynové výbojky alebo žiarovky. Každý z týchto typov svetelných zdrojov má svoje výhody a nevýhody, čo určuje podmienky ich použitia. V porovnaní so žiarovkami majú plynové výbojky vyššiu svetelnú účinnosť pri rovnakom inštalovanom výkone, čo vedie k úspore prevádzkových nákladov. Spektrum svetelného toku týchto lámp je vo väčšine prípadov bližšie prirodzenému a poskytuje správne podanie farieb. Okrem toho majú plynové výbojky dlhšiu životnosť v porovnaní so žiarovkami. Tieto svietidlá sa odporúčajú na použitie v miestnostiach, kde je práca spojená s vysokou a dlhotrvajúcou námahou očí, napríklad vo všeobecnom osvetlení, pri vykonávaní prác kategórie I–V. Rovnaké svietidlá sa používajú v miestnostiach, kde sa vykonávajú práce vyžadujúce rozlíšenie farieb. V miestnostiach bez prirodzeného svetla sú tiež vhodnejšie žiarivky.
Okrem svojich výhod majú plynové výbojky množstvo nevýhod, ktoré nie sú vlastné žiarovkám. Sú teda veľmi citlivé na zmeny okolitej teploty. Ich stabilná prevádzka je zabezpečená len pri teplotách od + 5 0 C do + 50 0 C. Činnosť plynových výbojok je sprevádzaná pulzáciami, čo znemožňuje ich činnosť v podmienkach, kedy môže dôjsť k stroboskopickému efektu, ktorý sa prejavuje skreslením zrakové vnímanie (zmysly smeru pohybu predmetov sú skreslené, obraz jedného predmetu je vnímaný ako obraz viacerých a pod.). Pri nízkej úrovni osvetlenia plynové výbojky znižujú aktivitu pracovníka a vytvárajú subjektívny pocit „súmraku“.
Pri hrubých prácach, ktoré vyžadujú nízke osvetlenie (menej ako 50 luxov) podľa noriem, sa odporúča použiť žiarovky. Rovnaké svietidlá možno použiť v prípadoch, keď nie sú zvýšené požiadavky na správne rozlíšenie odtieňov. Okrem toho je vhodné použiť žiarovky, keď je možný stroboskopický efekt alebo výbuch.
1.5. V tabuľke V tabuľke 4 sú uvedené hodnoty štandardizovaného osvetlenia, ktoré by mali plynové výbojky vytvárať na pracoviskách v priemyselných priestoroch pri vykonávaní vizuálnej práce rôznej presnosti, berúc do úvahy osvetľovaciu sústavu. Normy osvetlenia vytvorené žiarovkami sa určujú znížením hodnôt uvedených v tabuľke o jeden krok.
Existuje niekoľko podmienok, za ktorých je potrebné zmeniť (zvýšiť alebo znížiť) normovanú hodnotu minimálnej osvetlenosti, a to aj napriek tomu, že sa vykonávajú vizuálne práce rovnakých kategórií a podkategórií, pri rovnakej sústave osvetlenia a rovnakých svetelných zdrojoch. .
Normalizované hodnoty osvetlenia uvedené v tabuľke 4 sa zvyšujú:
a) pri práci I. – IV. triedy, ak vizuálna práca trvá viac ako polovicu pracovného dňa;
b) so zvýšeným rizikom úrazu na pracoviskách, kde je normované osvetlenie so systémom všeobecného osvetlenia menšie ako 150 luxov;
c) so špeciálnymi zvýšenými hygienickými požiadavkami na výrobné priestory, v ktorých je osvetlenie štandardizované na menej ako 500 luxov pre systém všeobecného osvetlenia;
d) v priestoroch špeciálne určených na prácu alebo vzdelávanie tínedžerov, ak štandardizované osvetlenie nepresahuje 300 luxov;
e) v miestnostiach bez prirodzeného svetla, určených na trvalé obývanie osôb, ak je osvetlenie zo systému celkového osvetlenia nižšie ako 100 luxov;
Tabuľka 4
Načítava sa...
