Необычный способ получения высокого напряжения. Необычные способы получения высокого напряжения в домашних условиях: безопасные эксперименты с электричеством — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как получить высокое напряжение из подручных средств. Какие простые приборы можно собрать для генерации электрического тока. Какие меры безопасности необходимо соблюдать при экспериментах с высоким напряжением дома.

Содержание

Простые способы получения высокого напряжения в домашних условиях

Эксперименты с высоким напряжением всегда привлекали любителей физики и электротехники. Однако далеко не у всех есть доступ к профессиональному лабораторному оборудованию. К счастью, существует несколько простых способов получить высокое напряжение в домашних условиях из подручных средств.

Генератор Ван де Граафа

Один из самых известных и эффектных способов получения высокого напряжения — генератор Ван де Граафа. Его можно собрать самостоятельно из следующих компонентов:

Пластиковая труба диаметром 10-15 см и длиной 50-60 см
Металлический шар или сфера диаметром 20-30 см
Резиновая лента шириной 5-7 см
Электродвигатель от старого принтера или другого устройства
Щетки из тонкой проволоки

Принцип работы генератора основан на электризации трением. Резиновая лента, приводимая в движение мотором, заряжается от нижней щетки и переносит заряд на верхнюю сферу. Там заряд снимается верхней щеткой. В результате на сфере может накапливаться напряжение до нескольких сотен тысяч вольт!

Высоковольтный трансформатор из строчного трансформатора телевизора

Еще один популярный способ получить высокое напряжение — использовать строчный трансформатор от старого телевизора. Для этого понадобится:

Строчный трансформатор (ТВС) от лампового телевизора
Транзистор КТ829, КТ825 или аналогичный
Резисторы, конденсаторы, диоды по схеме
Источник питания 12-24В

На основе этих компонентов можно собрать простой генератор высокого напряжения. Транзистор работает в ключевом режиме, периодически подавая импульсы тока на первичную обмотку трансформатора. Во вторичной обмотке индуцируется высокое напряжение до 10-15 кВ.

Получение высокого напряжения с помощью катушки зажигания автомобиля

Автомобильная катушка зажигания — еще один доступный источник высокого напряжения. Для ее использования потребуется:

Катушка зажигания от автомобиля
Транзистор КТ829 или аналогичный
Резисторы, конденсаторы
Источник питания 12В (автомобильный аккумулятор)

Принцип работы схемы аналогичен генератору на строчном трансформаторе. Транзистор коммутирует ток через первичную обмотку катушки. Во вторичной обмотке возникают импульсы высокого напряжения до 20-30 кВ.

Меры безопасности при экспериментах с высоким напряжением

Работа с высоким напряжением требует строгого соблюдения техники безопасности:

Используйте изолирующие перчатки и инструменты
Не прикасайтесь к оголенным проводам и контактам
Работайте только сухими руками
Не экспериментируйте в одиночку

Имейте под рукой средства пожаротушения
Отключайте устройства от сети перед любыми манипуляциями

Помните, что даже небольшой ток высокого напряжения может быть смертельно опасен! Соблюдайте осторожность и не рискуйте понапрасну.

Применение самодельных высоковольтных устройств

Высоковольтные генераторы, собранные своими руками, могут использоваться для различных интересных экспериментов:

Демонстрация электрических разрядов и искр
Ионизация воздуха
Электростатическая левитация легких предметов
Проверка качества изоляции
Зажигание газоразрядных ламп

Однако помните, что самодельные устройства не предназначены для серьезных технических применений. Их основная цель — образовательные и развлекательные эксперименты.

Альтернативные источники высокого напряжения

Помимо описанных выше способов, существуют и другие методы получения высокого напряжения в домашних условиях:

Умножитель напряжения на диодах и конденсаторах
Трансформатор Тесла
Электрофорная машина
Пьезоэлектрический генератор

Каждый из этих методов имеет свои особенности и ограничения. Выбор конкретного способа зависит от доступных компонентов и целей эксперимента.

Правовые аспекты экспериментов с высоким напряжением

При проведении опытов с высоким напряжением важно учитывать правовые ограничения:

Не нарушайте правила электробезопасности в жилых помещениях
Не создавайте помех для работы электронных устройств
Не используйте самодельные устройства в коммерческих целях без сертификации
Соблюдайте нормы по уровню электромагнитного излучения

Любительские эксперименты допустимы, если они не создают опасности для окружающих и не нарушают законодательство. При возникновении сомнений проконсультируйтесь со специалистом.

Заключение

Эксперименты с высоким напряжением — увлекательное занятие, позволяющее своими глазами увидеть удивительные свойства электричества. Однако помните, что это потенциально опасная область. Подходите к опытам ответственно, соблюдайте меры предосторожности и не забывайте, что безопасность важнее любых экспериментов.

Как получить высокое напряжение в домашних условиях

Как делают мультфильмы? Игольница своими руками Куда деть баночки из под детского питания? Обеспечиваем безопасность использования такой формы нужно хорошо обработать края полосы, чтобы они не резали руки при вырезании пряника из теста тесто тугое, и при вырезании из него пряника требуются ru dostavkabeerru Как сделать пищевой краситель рецепты Из чего и как делают T Как сделать зеленый краситель? Для этого следует запастись шпинатом Обычно его продают в пучках свежим или в небольших пакетах А если вы предпочитаете собственными руками изготовить домашние красители для пластичной мастики, используйте для этой цели самые ru wwwolxua Конденсатор компенсационный Veb isokond грн Прочая T грн Конденсатор для компенсации реактивной мощности Конденсатор компенсационный Veb isokond Дружковка, Донецкая область Опубликовано с мобильного в , июня , Номер объявления ru yaustalcom Камин своими руками T Яусталcom Как это сделано Камин своими руками Клеим и их эмитируем нагар черной матовой краской из балона а из куска ламината и кусочков камня делаем переднюю крышку ru wwwyoutubecomresults? T Конденсатор стабилизирует напряжение Конденсатор понижает мощность Уже только за это можно сразу ставить неуд по физике!

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

Где взять 24 вольта в домашних условиях?

Как сделать разрядник своими руками

Получаем 10 000 Вольт из строчника) Или самодельный плазменный шарик из обычной лампочки на 220В!

Мои опыты с высоким напряжением

Что делать, если в сети высокое напряжение?

Как понизить постоянное и переменное напряжение — обзор способов

Источник высокого напряжения, автогенератор

Источник высокого напряжения из ТДКС

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как получить высокое напряжение

Где взять 24 вольта в домашних условиях?

Полевые транзисторы VT1, VT2 включаются поочередно, например, если включен транзистор VT1, напряжение на его стоке уменьшается, открывается диод VD4, тем самым напряжение на затворе транзистора VT2 уменьшается, не давая ему открыться. Защитные диоды VD2, VD3 предохраняют затворы транзисторов от перенапряжения.

Форма импульсов на трансформаторе T1 близка к синусоидальной. Основным элементом схемы является высоковольтный трансформатор T1. Лучше всего подходят строчные трансформаторы ТВС от ламповых черно-белых телевизоров советского производства.

Магнитопровод у таких трансформаторов ферритовый, состоит из двух П-образных частей. Высоковольтная вторичная обмотка выполнена в виде цельной пластмассовой катушки, как правило, расположена отдельно от блока первичных обмоток. Во время сборки между П-образными частями магнитопровода, в месте стыка, необходимо проложить картонные прокладки, толщиной примерно в 0,5мм, для уменьшения насыщения магнитопровода.

Дроссель L1 намотан на феритовом Ш-образном магнитопроводе, витков эмалированного медного провода диаметром 1,5мм, между стыками магнитопровода проложена прокладка толщиной 0,5мм.

В качестве сердечника можно использовать ферритовые кольца или П-образную часть магнитопровода строчного трансформатора. Конденсатор C3 состоит из 6-ти параллельно соединенных конденсаторов марки К 0,1мк х В, они хорошо подходят для работы в высокочастотных контурах. Резисторы R1,R2 лучше ставить мощностью не менее 2Вт. Для питания устройства подойдет нестабилизированный блок питания с напряжением В, и мощностью Вт.

Электрическая дуга зажигается с расстояния мм между выводами высоковольтной обмотки, что примерно соответствует напряжению кВ. Дуга получается горячей, толстой и тянется до 10см. Чем длиннее дуга, тем больше потребляемый ток от источника питания. В моем случае максимальный ток достигал значения А при напряжении питания 36В. Чтобы получить такие результаты, нужен мощный источник питания, в данном случае это имеет основное значение.

Я дополнительно установил небольшую свечу под местом максимального сближения проводников, для облегчения возникновения пробоя. Ниже на видеоролике продемонстрирован процесс движения дуги по проводникам.

С помощью устройства можно пронаблюдать коронный разряд, возникающий в сильно неоднородном поле. Для этого я вырезал из фольги буквы и составил фразу Radiolaba, поместив их между двумя стеклянными пластинами, дополнительно проложил тонкий медный провод для электрического контакта всех букв.

Далее пластины кладутся на лист фольги, который подключён к одному из выводов высоковольтной обмотки, второй вывод подключаем к буквам, в результате вокруг букв возникает голубовато-фиолетовое свечение и появляется сильный запах озона. Срез фольги получается острым, что способствует образованию резко неоднородного поля, в результате возникает коронный разряд. При поднесении одного из выводов обмотки к энергосберегающей лампе, можно увидеть неравномерное свечение лампы, здесь электрическое поле вокруг вывода вызывает движение электронов в газонаполненной колбе лампы.

Электроны в свою очередь бомбардируют атомы и переводят их в возбужденные состояния, при переходе в нормальное состояние происходит излучение света. Единственным недостатком устройства является насыщение магнитопровода строчного трансформатора и его сильный нагрев. Остальные элементы нагреваются незначительно, даже транзисторы греются слабо, что является важным достоинством, тем не менее, их лучше установить на теплоотвод. Я думаю, даже начинающий радиолюбитель при желании сможет собрать данный автогенератор и устроить эксперименты с высоким напряжением.

Печатная плата в формате Sprint Layout 6. Возникли пара вопросов: Какую роль в этой схеме выполняет дроссель и что изменится, если его вообще убрать? Если вместо емкости С3 поставить конденсатор К75 на 50мкф х В, мощность искры увеличится? Дроссель увеличивает отдачу мощности в нагрузку, то есть уменьшает внутреннее сопротивления источника питания, так как автогенератор потребляет достаточно много энергии, без дросселя упадет мощность автогенератора, возможно совсем не запустится.

Конденсатор C3 это контурный конденсатор, от него зависит частота работы колебательного контура, здесь нет прямой зависимости мощности искры от номинала конденсатора C3, наибольшая мощность искры для данной схемы достигается при частоте колебательного контура примерно кГц, а это соответствует номиналу конденсатора C3 нФ-1мкф, если поставить 50мкф частота колебательного контура выйдет за рамки кГц, ничего хорошего не получится, автогенератор скорее всего даже не запуститься.

А каким образом можно увеличить мощность искры, скажем, до 20 ампер? Я собрал Вашу схему. Но у меня на вторичке строчника витков больше не поместилось , диаметр провода 0,7. Искра есть. Но, визуально — слабовата… Как поднять мощность искры…? Заранее благодарен! А какие параметры у вашего источника питания? Для получения большой дуги нужен источник мощностью не менее Вт. Больше 50В подавать не стоит, так как могут пробится полевые транзисторы.

У данной схемы есть предел по выходной мощности, максимум можно получить дугу длиной до см. Неужто так сложно запомнить один раз и на всю жизнь? Автогенератор что сделает? И если можно выложите, пожалуйста, чертеж печатной платы. Здравствуйте, печатную плату выложил в конце статьи, можно использовать практически любой строчный трансформатор, главное чтобы вторичная высоковольтная обмотка была выполнена в виде отдельной обмотки, бывают строчники где первичная и вторичная обмотки намотаны на одном каркасе.

Можно даже взять магнитопровод от одного строчника, а вторичную обмотку от другого. Как я понял , это самый обычный ЗВС , а вд2 ивд 3 по сути можно заменить на обычные вольтовые стабилитроны , верно? ЗВС шикарная схема для этих целей , у меня собрана на ирф корпус то правда вообще нет стабилитронов остальное как в классической схеме Я запитывал максимум от 15 вольт , работает идеально , при мощности около ватт , транзисторам даже радиатор не нужен , они еле тёплые 15 вольт ампер , но если подам больше , без стабилитронов , их пробьёт?

И если в такую схему поставить к примеру 12 вольтовые стабы , вольт 30 можно будет подать? Здравствуйте, я не знаком с аббревиатурой ЗВС, VD2, VD3 это защитные диоды супрессоры , я думаю можно и стабилитроны поставить, хотя я не пробовал. При наличии защитных диодов напряжение питания может превышать 15В, напряжение на стоке транзисторов в схеме может достигать 3-х кратного напряжения питания из-за наличия самоиндукции первичной обмотки, поэтому в зависимости от напряжения питания нужно подобрать подходящие транзисторы по параметру максимального напряжения сток-исток.

Думаю да, это предел, но можете поэкспериментировать, посмотреть при каком напряжении они пробьются. Я не собирал генератор мощнее, чем приведенный в этой статье. Мощнее ничего предложить пока не могу. А в наличии который есть по какой цене можно купить? И как это будет выглядеть? Надо что бы дуга была как можно горечей и толще. Нужен генератор высокого напряжения, на выходе: до кВ, частота до 30 кГц, ток до 0.

Сможете сделать? У меня нет опыта разработок генераторов с такими экстремальными параметрами, пока ничем помочь не могу. А что можете предложить близкое по параметрам? Или подскажите специалиста. Будет оплата. Вы уверены что такую мощность ван нужно?

Если напряжение надо кВ, а ток мизерный что бы мощность потребления была до 1…2 кВт , то это возможно. В импульсе возможно получить любые мощности. Чем короче импульс, тем больше мощность можно без разрушительного нагрева деталей. Накопительная ёмкость как можно больше, напряжение на неё как можно выше, а разряд как можно короче …! Благодарен за информацию. А кроме величины напряжения источника питания что ещё влияет на длину дуги? Может нужно подстраивать частоту, как в этом видеоролике?

Безусловно нужно подстраивать частоту. И не только подбором элементов контура. В таких высоких потенциалах и частоте играет роль и сам конструктив. В любом случае, выжать можно и миллион Вольт, вопрос — зачем? С увеличением разгона системы возрастают трудности её изготовления и настройки. Ваш e-mail не будет опубликован. Оповещать о новых комментариях по почте:. Здравствуйте, подскажите какой максимальной мощности вы сможете собрать ТВС? Добавить комментарий Отменить ответ Ваш e-mail не будет опубликован.

Как сделать разрядник своими руками

Кстати видео полностью отснято на HTC Mozart , вот Вам общее представление о качестве съемки видео смартфонами среднего класса. При правильном количестве витков, толщине провода первички, выставленной частоте — длина искры см, нагрев не более 55 С — может работать часами. Спасибо за то что интересно пишите! Прочитал с удовольствием! Буду теперь посещать ваш сайт чаше, так как закинул его в закладки. На строчнмке намотано 6 витков проводом 1,5 мм.

Простое устройство получения высокого напряжения. . окт учится получать довольно высокое напряжение в домашних условиях.

Получаем 10 000 Вольт из строчника) Или самодельный плазменный шарик из обычной лампочки на 220В!

Высокое напряжение — довольно занимательная штука. Меня всегда привлекали разного рода приборы для получения оного. Конечно же, пьезо-элемент быстро надоедает из-за невозможности получения частых разрядов, и своей мизерной мощности. Более серьезные механические приборы — генераторы и — это сложные машины, тяжелые для повторения в домашних условиях. Поэтому пришлось искать более простое решение. В интернете множество схем для получения высокого напряжения в домашних условиях — на строчниках, на MOTах с микроволновки, катушки Тесла и прочее. Самым простейший способ — на основе трансформатора строчной развертки телевизора и транзистора — собрать высокочастотный генератор. В интернете найдена простейшая схема — строчник, мощный биполярный транзистор, 2 резистора.

Мои опыты с высоким напряжением

Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Войти Регистрация. Опасное развлечение: простой для повторения генератор высокого напряжения DIY или Сделай сам Из песочницы Tutorial Добрый день, уважаемые хабровчане. Этот пост будет немного необычным.

Реально ли собрать установку повышающую напряжение скажем до кВ в домашних условиях от сети В?

Что делать, если в сети высокое напряжение?

Данная статья предназначена для тех, кто испытывает проблемы из-за повышенного напряжения в сети. Здесь вы найдете информацию о нормальном уровне напряжения, причинах возникновения высокого напряжения и, самое главное, методах решения данной проблемы. Современные потребности человека подталкивают к приобретению новых и новых электрических приборов для бытового или промышленного применения, в случае с промышленностью, это может быть вызвано развитием предприятия и необходимостью наращивания производственной мощности. С течением времени, в когда-то свободные розетки включаются новые приборы, которые дарят нам новые возможности. Когда происходит покупка, скажем, современного телевизора, в голове проскакивает мысль, что эта дорогостоящее приобретение будет служить долго и качественно, решать поставленные перед ним задачи.

Как понизить постоянное и переменное напряжение — обзор способов

Большой популярностью среди радиолюбителей пользуются различные высоковольтные генераторы. Однако все подобные конструкции достаточно мощные, что иногда приносит больше неудобств, чем пользы. В статье я опишу процесс сборки карманного генератора высокого напряжения до 10 кВ , питаемого от 1-й пальчиковой батарейки. Он может пригодиться, например, для проверки свечей зажигания автомобиля, качества изоляции или чтобы просто поиграться с искорками что в данном случае будет совершенно безопасно, так как выходная мощность генератора-миллиВатты. Итак, начнём. На рисунке ниже представлена схема устройства.

Высокое напряжение — довольно занимательная штука. множество схем для получения высокого напряжения в домашних условиях.

Источник высокого напряжения, автогенератор

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Войти Регистрация. Этот пост будет небольшим и не очень обучающим, но может быть кому-нибудь покажется интересным.

Источник высокого напряжения из ТДКС

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Необычный способ получения высокого напряжения

Лента новостей:. Ссылки на мои проекты:.

Собрать генератор высокого напряжения в домашних условиях несложно, в этой статье рассмотрим простую автогенераторную схему, отличительными особенностями которой является простота и большая выходная мощность. Автогенератор представляет собой самовозбуждающуюся систему с обратной связью, которая в свою очередь обеспечивает поддержание колебаний. В такой системе частота и форма колебаний определяются свойствами самой системы, а не задаются внешними параметрами. Схема устройства представлена ниже: Устройство представляет собой двухтактный автогенераторный преобразователь. Полевые транзисторы VT1, VT2 включаются поочередно, например, если включен транзистор VT1, напряжение на его стоке уменьшается, открывается диод VD4, тем самым напряжение на затворе транзистора VT2 уменьшается, не давая ему открыться. Защитные диоды VD2, VD3 предохраняют затворы транзисторов от перенапряжения.

Самодеятельное творчество. Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot]. Сделай сам своими руками Форум для обмена опытом в области бюджетных решений. Предыдущее посещение: менее минуты назад Текущее время: 11 окт ,

Самые необычные способы выработки электроэнергии | Публикации

Доступ к безграничной энергии — едва ли не самая востребованная идея человечества. Недаром новые разработки, которые навсегда избавили бы население Земли от нехватки энергии, то и дело появляются в научных корпоративных и университетских лабораториях.

Генератор из турникетов, пьезоэлементы в напольной плитке, выработка электроэнергии при помощи «лежачих полицейских», использование вулканической энергии или сточных вод — каких только методов электрогенерации не предложили исследователи за последнее десятилетие. В 2020 году этот список пополнили новые изобретения, позволяющие получать электричество из необычных источников. И хотя сроки масштабной реализации этих проектов отодвигаются на годы или даже десятилетия, это не останавливает изобретателей, вновь и вновь пытающихся получить хотя бы первые микроватты энергии из альтернативных источников.

Электричество из воздуха

В лаборатории Университета Массачусетса в Амхерсте (UMass Amherst) создан Air-gen — пневматический генератор с электропроводящими белковыми нанопроволоками, которые производят микробы Geobacter.

Тонкая пленка из нанопроволок толщиной менее 10 мкм нижним и верхним концами касается миниатюрных электродов. Она адсорбирует водяной пар из воздуха, создавая на устройстве градиент напряжения. Комбинация электропроводности и химического состава поверхности белковых нанопроволок в сочетании с порами между ними в пленке создает условия для генерации электрического тока. По мнению исследователей, с помощью Air-gen можно генерировать электроэнергию даже в условиях низкой влажности, сравнимых с пустыней Сахарой.

В лабораторном прототипе генератора удалось получить постоянное напряжение около 0,5 В на пленке толщиной 7 мкм с плотностью тока 17 мкА на квадратный сантиметр. Этого достаточно, чтобы обеспечить работу малогабаритной электроники. Но если запустить в производство так называемый патч Air-gen, то он сможет заменить аккумуляторы в браслетах для фитнеса, умных часах и мобильных телефонах.

Падающие с высоты капли — это не просто дождь, а возобновляемый источник электроэнергии

В Городском университете Гонконга (City university of Hong Kong) разработан электрогенератор на основе падающих капель воды с полевой транзисторной структурой (ПТС). Устройство обеспечивает очень высокую эффективность преобразования энергии и удельную мощность до 50,1 Вт/кв. м, что на несколько порядков выше, чем у аналогичных трибогенераторов.

Исследователи применили для сбора энергии от ударов падающих капель устройство, состоящее из верхней политетрафторэтиленовой пленки на подложке из оксида индия и олова, и алюминиевого электрода. Падая на верхний слой и растекаясь, капли соединяют алюминиевый электрод и электрод из оксида индия и олова. Тем самым компоненты создают электрическую систему с замкнутым контуром, преобразуя обычный межфазный эффект в объемный эффект и увеличивая мгновенную плотность мощности.

В лабораторном генераторе капля воды объемом 100 микролитров (0,1 г), падающая с высоты 15 см, генерирует напряжение более 140 В, зажигая 100 светодиодных лампочек. Кинетическая энергия падающей воды обусловлена гравитацией и может рассматриваться как возобновляемая. По мнению исследователей, этот метод получения электроэнергии применим везде, где вода попадает на твердую поверхность — от корпуса судна до зонтика.

«Из света в тень перелетая»

Солнечные электростанции используют энергию солнечного света, и любое изменение оптимального угла падения лучей, а уж тем более тень снижают эффективность фотопанелей. Однако ученые из Национального университета Сингапура (National university of Singapore, NUS) создали SEG-генератор (Shadow-effect energy generator), использующий эффект солнечной тени. Электрический ток в генераторе возникает благодаря разности потенциалов между участками с контрастным освещением. SEG-генератор работает наиболее эффективно тогда, когда половина его поверхности освещена ярким солнцем, а другая находится в тени. Генерирующая поверхность состоит из ячеек, в которых на кремниевую подложку нанесена сверхтонкая пленка золота.

В помещении удельная плотность электромощности устройства составляет 0,14 мкВт на квадратный сантиметр, а полученной под воздействием тени энергии (1,2 В) достаточно для управления электронными часами.

Кроме того, SEG может служить датчиком движения с автономным питанием, отслеживая перемещение теней, и использоваться в интеллектуальных сенсорных системах. Благодаря рентабельности, простоте и стабильности, SEG имеет широкие перспективы применения — от выработки «зеленой» энергии до силовой электроники, уверяют исследователи.

Источники электроэнергии вокруг нас

Электричество, которое присутствует в домах, офисах, рабочих помещениях и автомобилях, создает низкоуровневые магнитные поля. В Пенсильванском университете (University of Pennsylvania) разработан способ для сбора этих случайных магнитных полей и преобразования их энергии в электричество.

Ученые использовали композитную структуру, сложив вместе два разных материала. Один из них является магнитострикционным и преобразует магнитное поле в напряжение, а другой — пьезоэлектрическим и преобразует напряжение или колебания в электрическое поле.

Чтобы получить электроэнергию, тонкие, как бумага, генераторы длиной около 1,5 дюйма (3,8 см) размещаются на приборах, источниках света и в других местах наибольшего магнитного поля. На расстоянии 4 дюймов (более 10 см) от обогревателя такое устройство производило достаточно электроэнергии для питания 180 светодиодных матриц, а на расстоянии 8 дюймов (почти 20,5 см) — для питания цифрового будильника.

По мнению разработчиков, эта технология имеет значение при проектировании интеллектуальных зданий, в которых применяются автономные беспроводные сенсорные сети для дистанционного мониторинга и управления.

Бактерии для биохимической генерации энергии

Получением электроэнергии с помощью различных микроорганизмов занимаются многие изобретатели во всем мире. Исследователи из Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» создали макет биотопливной установки для получения электричества с помощью штаммов сине-зеленых водорослей Anabaena и Synechococcus, которые обладают бактериальной структурой клеток. Эти водоросли способны использовать солнечный свет для получения энергии, воду в качестве донора электронов, а углекислый газ из воздуха для получения углеродсодержащих соединений.

Лабораторная модель биотопливного элемента на основе водорослей позволила сгенерировать электроэнергию под действием солнечного света. Чтобы увеличить эффективность установки, петербургские ученые оптимизировали параметры наноструктурированных анодов из различных углеродных материалов, на которые осаждались микроорганизмы. Ячейка с бактерией Synechococcus на гибридном углеродном аноде показала наибольшую эффективность — 183 мВт/кв. м.

Электростанция галактического масштаба

Черные дыры обладают колоссальной энергией, и за последние полвека ученые предложили немало вариантов, как воспользоваться этим источником или его искусственным аналогом. На этот раз физики Лука Комиссо (Luca Comisso) из Колумбийского университета (Нью-Йорк, США) и Фелипе Асенжо (Felipe A. Asenjo) из Университета Адольфо Ибаньеса (Саньтьяго, Чили) предложили новый способ получения энергии из черных дыр путем размыкания и повторного соединения линий магнитного поля вблизи горизонта событий.

Эта область пространства обычно заполнена плазмой из остатков вещества, еще не поглощенного черной дырой. Формируя «косички» из линий магнитного поля, можно заставить заряженные частицы ускоряться до околосветовых скоростей либо в направлении вращения черной дыры, либо против.

Частицы плазмы, которые двигаются против вращения, будут иметь противоположный спин, получат отрицательную энергию и исчезнут в гравитационной яме. А двигающиеся в направлении вращения частицы ускорятся и смогут избежать хватки черной дыры, а также унести часть ее энергии. По подсчетам исследователей, если когда-нибудь можно будет реализовать такой процесс, то его производительность достигнет не менее 150 %.

Физико-химические основы универсального метода получения функциональных полимерных нанокомпозитов — НИР

1	29 марта 2017 г.-31 декабря 2017 г.	Физико-химические основы универсального метода получения функциональных полимерных нанокомпозитов
Результаты этапа: Основной задачей проекта является разработка новых подходов и физико-химических основ универсального метода получения полимерных функциональных нанокомпозитов с использованием фундаментального явления крейзинга. Выполнение данной задачи проводили по нескольким направлениям: использование двухфазных эмульсий и газов в сверхкритическом состоянии как экологически чистых адсорбционно-активных сред (ААС) для получения нанопористых и нанокомпозиционных полимерных материалов методом крейзинга; исследование возможностей крейзинга для получения полимер-полимерных нанокомпозитов. Впервые в качестве альтернативы традиционным ААС для реализации крейзинга полимеров предложено использовать двухфазные эмульсии на основе термодинамически несовместимых компонентов (предельные углеводороды и высшие алифатические спирты, с одной стороны, и вода как экологически безопасная среда, с другой стороны) с содержанием воды более 90 об. %. Экспериментально доказана эффективность такого рода ААС для реализации крейзинга крупнотоннажных полимеров на примере ПЭВП (частично кристаллический полимер) и ПЭТФ (аморфный стеклообразный полимер). Эмульсии получали методом дробления капель при интенсивном перемешивании термодинамически несовместимых жидких компонентов. Исследован процесс деформирования полимеров в присутствии различных эмульсий типа масло-в-воде (М/В) на примере ряда высших алифатических спиртов (н-октанол, н-деканол), предельных углеводородов (н-гептан, н-декан) и воды. Методом световой микроскопии с использованием программного обеспечения FEMTOSCAN проведена оценка размеров дисперсной неполярной фазы в дисперсионной среде (воде) и изучена стабильность приготовленных эмульсий. Проведена оценка эффективности крейзинга полимеров в М/В эмульсиях с использованием метода динамометрии и по приращению пористости в процессе вытяжки. Исследовано влияние природы активного компонента и общего состава двухфазных жидких ААС, организованных в виде М/В эмульсий, на процесс деформирования полимеров по механизму крейзинга и изучен характер взаимодействия полимера с компонентами двухфазной жидкой ААС. Доказана возможность получения нанопористых полимерных систем путем реализации крейзинга полимеров в присутствии М/В эмульсий на основе термодинамически несовместимых компонентов и проведена оценка минимального содержания (вплоть до 1%) органического компонента в эмульсии при сохранении высокой эффективности крейзинга, оцениваемого с точки зрения развития в полимере пористости. Изучено влияние условий деформирования на эффективность крейзинга полимеров в двухфазных жидких ААС в виде эмульсий. Показано, что предложенный подход позволяет получать нанопористые полимерные материалы с высоким уровнем пористости за счет низкого содержания в системе органического компонента при высоком содержании (более 90%) экологически чистого компонента (воды). При этом использование данного подхода позволяет в значительной степени понизить экономические затраты как самого процесса, так и процесса дальнейшей рекуперации ААС. Показано, что данный подход позволяет вводить в полимеры широкий круг маслорастворимых добавок для создания нанокомпозиционных материалов с заданными функциональными свойствами. Более того, использование М/В эмульсий позволяет в значительной степени сократить количество добавки при ее растворении в ААС, поскольку общий объем ААС в составе М/В эмульсии снижается в 10-100 раз, что имеет особое значение при использовании различного рода дорогостоящих добавок, например, сенсорных красителей. В качестве экологически безопасной ААС также предложено использовать сверхкритические среды (СК). Современными структурно-механическими методами систематически изучен процесс одноосной деформации промышленных пленок полиолефинов (ПЭВП, ПП) и полиэфира ПЭТФ в СК средах различной природы (ксенон, воздух, диоксид углерода). Установлено, что деформация полимеров в СК-средах происходит достаточно однородно без образования шейки и сопровождается увеличением объема образцов до 30-50 об. %, что характерно для механизма крейзинга. Деформированные в СК средах пористые пленки (ПЭТФ в СК-Хе, ПЭВП в СК-СО2 и др.) в течение нескольких секунд прокрашиваются спиртовыми раствором органического красителя Родамина С, что указывает на формирование системы сквозных взаимосвязанных пор в процессе деформирования. Полученные нанопористые пленки обладают хорошей жидкостной проницаемостью (размер пор порядка 10 нм) и паропроницаемостью. Методом атомно-силовой микроскопии визуализирован процесс формирования открытопористой структуры в пленках ПЭВП в процессе одноосной деформации в среде СК-СО2. При этом наблюдали раздвижение стопок ламелей и образование в межламеллярной области системы ориентированных и разобщенных фибрилл нанометрового уровня дисперсности. С увеличением степени деформации образца среднее расстояние между центрами фибрилл изменяется слабо и составляет 30-40 нм. Обнаружено, что вплоть до высоких степеней деформации (300%) сохраняется высокопористая структура полимерных пленок, и не происходит коллапса пористой структуры. 3. Оптимальными значениями давления и температуры газовой среды являются параметры в области критической точки. Методами электронной микроскопии и малоуглового рентгеновского рассеяния показано, что морфология и параметры пористой структуры полимеров, деформированных в жидких ААС (например, спиртах, н-гептане) и различных СК средах, близки. Динамометрические кривые для различных аморфных и частично кристаллических полимеров, предварительно деформированных в жидких средах по механизму крейзинга и высушенных в свободном состоянии и в СК средах, при повторном растяжении были аналогичны. Эти факты свидетельствуют об общем механизме развития деформации полимера в сверхкритической и жидкой ААС. Для достижения максимальной пористости полимеров при крейзинге предложен метод внесения в полимер наноразмерных характеристических дефектов (крейзов и полос сдвига) на примере волокон аморфного стеклообразного ПЭТФ. Разработаны различные методы внесения в полимер характеристических дефектов при проведении стадии предварительного нагружения полимера при напряжении, не превышающем предел текучести, а также при деформировании полимера до низких степеней вытяжки до достижения предела текучести полимера. Показано, что внесение характеристических дефектов в ПЭТФ волокна приводит к значительным изменениям механического отклика полимера при его последующем деформировании на воздухе по сравнению с исходным полимером. При этом предел текучести наблюдается при значительно более низких деформациях, чем образование шейки, и эти два процесса могут быть разнесены по шкале деформации на десятки процентов. Данное явление получило название «отложенного формирования шейки». Предложен механизм обнаруженного явления. Показано, что внесение характеристических дефектов (крейзов) в ПЭТФ волокна способствует развитию эффективного крейзинга, позволяет предотвратить явление коллапса фибриллярно-пористой структуры при высоких степенях вытяжки (более 200%). Данный подход открывает широкие возможности получения высокопористых полимерных волокон с открытой пористостью для их дальнейшего использования в качестве нанопористых матриц и получения нанокомпозиционных материалов на их основе. В проекте исследованы возможности крейзинга для получения полимер-полимерных нанокомпозитов при деформировании полимеров в растворах высокомолекулярных соединений. В качестве деформируемых полимеров были выбраны аморфный стеклообразный ПЭТФ и частично кристаллический ПП. В качестве вводимого полимера был выбран гибкоцепной полимер — полиэтиленоксид (ПЭО) с молекулярной массой (м.м.) от 4000 до 1 млн. Установлено, что деформирование ПЭТФ и ПП в растворах ААС, содержащих ПЭО, происходит по механизму классического крейзинга и сопровождается проникновением макромолекул в формирующуюся при вытяжке нанопористую структуру крейзов. При транспорте высокомолекулярных соединений в пористые матрицы определяющими факторами являются соотношение между размерами вводимых макромолекул и диаметром пор, а также концентрационный режим вводимого полимерного раствора. В связи с этим в работе проведена характеристика нанопористой структуры крейзованной матрицы (определены пористость и диаметр пор) и изучены гидродинамические свойства растворов вводимого полимера. Экспериментально определенная зависимость приращения пористости (около 50%) от степени вытяжки ПЭТФ в ААС в области малых деформаций (до 100%) практически совпадает с теоретически вычисленными значениями (50%), диаметр пор при 100% степени вытяжки составил 8 нм. Начиная приблизительно со 160%-ной степени деформации, полимер обнаруживает заметную боковую контракцию, которая сопровождается выделением части жидкости из объема крейзов, уменьшением пористости и диаметра пор (до 3.8 нм при 300%). Изменение скорости деформирования ПЭТФ от 0.22 мм/мин до 265 мм/мин не оказывает существенного влияния на размер пор. Для ПП выявлена оптимальная скорость растяжения (50 мм/мин) и степень вытяжки (100%), при которых деформация происходит по механизму крейзинга с приращением пористости на 33%, выше и ниже этой скорости деформация идет по смешанному механизму с образованием шеек, эффективный диаметр пор при 100% степени вытяжки ПП составил 6 нм. Изучены закономерности проникновения ПЭО в формирующуюся пористую структуру ПЭТФ в зависимости от скорости деформирования матрицы; для ПП и ПЭТФ в зависимости от концентрационного режима и м.м. вводимого полимера. Показано, что проникновение макромолекул ПЭО из разбавленного раствора осуществляется по трансляционному механизму в условиях, когда эффективный диаметр пор в крейзах ПЭТФ и ПП превышает размер гидродинамического радиуса клубка макромолекул вводимого полимера. Исследование влияния скорости деформирования (0.22-265 мм/мин) ПЭТФ на условия проникновения ПЭО из разбавленного раствора позволило определить критическую скорость деформирования ПЭТФ (13 мм/мин), выше которой количество введенного ПЭО увеличивается. При увеличении концентрации и м.м. полимера, т.е. в полуразбавленном растворе, проникновение макромолекул в нанопоры ПЭТФ и ПП осуществляется по рептационному механизму, и условие проникновения выполняется, так как эффективный диаметр пор в крейзах превышает размер блоба для ПЭО в растворе. Для полуразбавленных растворов установлено, что существует критическая скорость растяжения ПЭТФ, выше которой флуктуационная полимерная сетка ПЭО не успевает рептировать и начинает проявлять упругость, что подтверждается экспериментами по изучению реологических свойств растворов. Упругость полимерной сетки в полуразбавленных растворах препятствует проникновению ПЭО в нанопоры, и его содержание в нанокомпозите уменьшается. Чем выше молекулярная масса и концентрация полимера в растворе, тем меньше критическая скорость деформирования ПЭТФ, при которой наблюдается уменьшение содержания вводимого ПЭО. Таким образом, крейзинг полимеров в ААС представляет собой универсальный способ направленного формирования в полимере нанопористой структуры и открывает широкие возможности получения нанопористых полимерных материалов на основе промышленных полимеров (в виде пленок и волокон), а также нанокомпозиционных материалов с необходимыми функциональными свойствами для их практического использования. Использование в качестве ААС газов в сверхкритическом состоянии и эмульсий делает процесс экологически чистым.
2	1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г.	Физико-химические основы универсального метода получения функциональных полимерных нанокомпозитов
Результаты этапа: Основной целью данного проекта является разработка новых подходов и физико-химических основ универсального метода получения полимерных функциональных нанокомпозитов с использованием фундаментального явления крейзинга. Выполнение работы проводили по нескольким направлениям: исследование механизма деформирования частично кристаллических и аморфных стеклообразных полимеров в присутствии экологически чистых адсорбционно-активных сред (ААС), в качестве которых использовали двухфазные эмульсии масло-в-воде (МВ) на основе термодинамически несовместимых компонентов с высоким содержанием воды (более 90 об. %), а также различные газы в сверхкритическом состоянии; получение нанопористых и нанокомпозиционных полимерных материалов методом крейзинга; получение и исследование рабочих характеристик протонпроводящих систем на основе нанопористых полимерных матриц, а также изучение возможностей крейзинга для получения полимер-полимерных нанокомпозитов. На данном этапе проекта проведено систематическое исследование особенностей крейзинга при деформировании полимеров в присутствии двухфазных жидких ААС на основе термодинамически несовместимых компонентов в виде МВ эмульсий для частично кристаллических полимеров на примере полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) и политетрафторэтилена, тефлона (ПТФЭ), а также для аморфных стеклообразных полимеров (на примере полиэтилентерефталата, ПЭТФ) в виде пленок и волокон (моноволокон) для создания нанопористых полимерных материалов и нанокомпозиционных материалов на их основе. Проведено исследование процесса деформирования ПЭВП и ПТФЭ в широком интервале степеней вытяжки до 300% в присутствии двухфазных МВ эмульсий на основе термодинамически несовместимых компонентов органический растворитель-вода, где органический растворитель выступает в роли ААС, а вода в качестве дисперсионной среды, а также определены параметры пористой структуры (пористость, диаметр пор и фибрилл, распределение пор по размерам и пр.), изучены характер структурной эволюции полимеров в процессе вытяжки в зависимости от природы и состава ААС. Исходя из значений объема пор образца при максимальной пористости и геометрических размеров исходных полимерных образцов, проведен расчет минимально возможного содержания органического компонента МВ эмульсии для эффективного поддержания процесса крейзинга и достижения максимальной пористости. Методами сканирующей электронной микроскопии, малоуглового рентгеновского рассеяния, оптической микроскопии с привлечением метода контрастирования красителями, атомно-силовой микроскопии, проницания жидкостей под действием градиента давления, пермпорометрии исследована морфология полимеров при их деформировании в присутствии МВ эмульсий. Показано, что деформирование частично кристаллических полимеров в присутствии МВ эмульсий по механизму делокализованного крейзинга протекает при раздвижении кристаллических ламелей за счет реализации процессов кавитации и фибриллизации в аморфной фазе по механизму нестабильного мениска Рэлея-Тейлора. Показано, что деформирование ПЭВП и ПТФЭ в присутствии МВ эмульсий приводит к формированию нанопористой структуры (пористость до 60 об.%) с унимодальным распределением пор по размерам (диаметр пор 8 нм для ПТФЭ и 6 нм для ПЭВП). В широком интервале степеней вытяжки исследован процесс деформирования аморфных полимеров (на примере ПЭТФ) в виде пленок, комплексной нити и моноволокон в присутствии двухфазных МВ эмульсий на основе термодинамически несовместимых компонентов, включая новые эффективные системы н-бутанол-вода. Деформирование образцов ПЭТФ в присутствии МВ эмульсий протекает по механизму классического крейзинга при реализации механизма поверхностной вытяжки фибрилл и включает в себя стадии инициирования и роста локализованных зон деформации, крейзов с их уникальной фибриллярно-пористой структурой. Показаны преимущества использования МВ эмульсий на основе н-бутанол-вода для формирования пористой структуры полимеров и доставки водорастворимых добавок. На примере моноволокон ПЭТФ продемонстрирована роль характеристических дефектов в процессах пластической деформации. Изучены особенности пластической деформации при одноосном нагружении моноволокон при низких скоростях растяжения. Реализация множественных характеристических дефектов в полимерном образце при растяжении на воздухе с низкими скоростями открывает широкие возможности направленного регулирования количества мест локализованной деформации и реализации крейзинга в контролируемом режиме с заранее заданными концентраторами напряжения как мест инициирования деформационных зон с фибриллярно-пористой структурой для получения нанопористых матриц заданной структуры и морфологии. Предложенный подход является эффективным методом формирования нанопористых полимерных материалов с высокой пористостью (до 60 об.%), которые могут быть использованы в качестве матриц и субстратов для формирования нанокомпозиционных материалов при введении функциональных добавок. На основании представленных исследований разработаны конкретные рекомендации по проведению крейзинга частично кристаллических полимеров и аморфных полимеров, а также определены условия контролируемого режима проведения данного процесса (степень вытяжки полимера, минимальная концентрация МВ эмульсии, пористость, размер пор и фибрилл и пр.). Предложен метод получения трехкомпонентных протонпроводящих мембран нового типа с микрогетерогенной структурой. Основные компоненты мембраны: пористая матрица на основе ПЭВП или полипропилена (ПП), которая обеспечивает хорошие механические свойства; диоксид кремния, гидрофильный трехмерный каркас которого увеличивает совместимость полимера и электролита, а также повышает механическую и термическую стабильность мембраны, и ортофосфорная кислота (ФК), выполняющая роль протонпроводящего агента. Возможно дополнительное введение электролитов иной природы, например, гетерополикислот. Сквозные каналы проводимости в пленках на основе промышленных крупнотоннажных полимеров ПЭВП и ПП создавали по механизму делокализованного крейзинга. Поры возникали в межкристаллитных областях и достаточно однородно распределены по всему объему матрицы. В качестве ААС использовали традиционные жидкие среды (спирты, углеводороды), реакционно-способные жидкости (сверхразветвленный полиэтоксисилоксан, ПЭОС, тетраэтоксисилан и др.) и газы в сверхкритическом состоянии (диоксид углерода, воздух, ксенон). Параметры пористой структуры контролировали степенью вытяжки полимеров. При исследовании проницаемости 30%-ного раствора ФК через полученные пористые мембраны обнаружено, что удельная электропроводность и объемная пористость симбатно изменяются от степени деформации. Это свидетельствует о том, что получаемые в полимере поры сквозные и способны переносить ионы. Методом импедансометрии установлено, что перколяционный порог сквозной проводимости достигается при пористости более 15 об.%. Для получения композиционных мембран использовали пленки с наибольшей пористостью (35-50 об.%). Следует отметить, что вследствие гидрофобной природы полимерных матриц мембраны оказались нестабильными во времени. Дальнейшее развитие работы было направлено на модификацию матрицы за счет создания ажурного гидрофильного каркаса, способного удерживать в гидрофобной матрице электролиты. Ранее был предложен оригинальный способ получения пленочных полимер-кремнеземных нанокомпозитов с использованием процесса крейзинга полимеров в реакционно-способных жидких средах, обладающих адсорбционной активностью по отношению к полимеру и имеющих реакционноспособные функциональные группы. Заполнение пористой структуры вторым компонентом осуществляли как на стадии процесса ориентационной вытяжки (деформирование в растворах ПЭОС с последующей гидролитической поликонденсацией), так и в предварительно сформированной пористой структуре полимерной матрицы путем проведения в ее объеме различных химических реакций. Установлено, что количество наполнителя не зависит от способа его доставки, а определяется объемной пористостью полимера. Получены полимер-кремнеземные композиты с различным содержанием кремнезема (до 40 мас. %) и реализован широкий спектр структурного дизайна полимерных нанокомпозитов от дисперсного распределения фазы наполнителя по объему (диаметр частиц 5-20 нм) до непрерывной взаимопроникающей сетки). Зависимость проводимости раствора электролита через композитную мембрану от содержания кремнезема имеет S-образный вид, и резкое возрастание проводимости (на 2–3 порядка) наблюдается в области составов порядка 15 мас.%. Полученные результаты представляют значительный интерес, поскольку свидетельствуют о пороговом содержании кремнезема в композите, когда создается трехмерная структура кремнезема, обеспечивающая стабильность мембраны, о чем свидетельствуют как данные электронно-микроскопических исследований, так и термическая стабильность композитов выше температуры плавления полимерной матрицы с сохранением достаточного количество пустот для проникновения электролита. В работе обнаружен необычный эффект: введение фазы кремнезема различной функциональности в матрицу ПЭВП приводит к увеличению ее термостабильности и позволяет сохранить геометрические размеры образцов даже выше температуры плавления полимера. Детально изучено влияние концентрации и природы неорганического компонента на термостабильность композитов. Разработан оригинальный метод допирования композитов на основе ПЭВП, который позволяет увеличить количество проводящего агента ФК в 3-5 раз, при этом допирование проводят в среде ФК при 160°С, то есть при температуре выше температуры плавления полимерной матрицы. Изучено влияние различных факторов (времени нагрева, скорости охлаждения, содержания кремнезема в исходном композите, количества циклов нагрева) на структуру и состав композита в процессе термической обработки. Установлено, что основное количество кислоты поступает в композит в течение первого часа нагрева, со временем не изменяется и достигает примерно 50 мас.%. Методом энергодисперсионного анализа получены карты распределения элементов в образцах, из которых видно, что полимер в процессе нагрева в жидких средах выше температуры плавления мигрирует на поверхность композита и образует островковые пленки из мелкокристаллических образований. Несмотря на миграцию полимера к поверхности композита, значительное его количество остается и в объеме, что, по-видимому, обеспечивает сохранение целостности мембраны. Предложена модель композиционной протонпроводящей мембраны после пропитки ФК при температуре 160°С. Дополнительное допирование гетерополикислотами (на 15-20 мас.%) приводит к увеличению проводимости мембраны в 2 раза и улучшению ее стабильности при работе в ячейке топливного элемента (ТЭ). Проведено тестирование полученных мембран в ячейке ТЭ при 120-190°С. Оптимальные электрофизические характеристики полученные мембраны показали при температуре 160°С: величина удельной электропроводности составляет 3.3∙× 10-2 См/см и производительность 0.4 В при плотности тока 0.4 А/см2. Подобные композиционные мембраны могут найти применение в проточных редокс-аккумуляторах. Преимущество предлагаемого способа получения протонпроводящих мембран по сравнению с традиционным смешением компонентов заключается в сочетании процессов формирования каналов проводимости, их модификации, приводящей к созданию микрогетерогенной структуры, и в введении протонпроводящего агента, которые направленно регулируемы. На данном этапе выполнения проекта получены полимер-полимерные нанокомпозиты на основе полиолефинов, деформированных по механизму делокализованного крейзинга до разных степеней вытяжки (до 400 %) в растворах полиэтиленоксида (ПЭО) в широком диапазоне молекулярных масс (от 4 тыс. до 1 млн.), концентраций и скоростей растяжения (0.22-265 мм/мин). Показана возможность получения нанокомпозитов путем диффузии ПЭО в предварительно сформированные методом крейзинга нанопористые матрицы полиолефинов. Состав полимер-полимерных нанокомпозитов определяется пористостью полимерной матрицы, концентрацией вводимого полимера в растворе и не зависит от способа получения (вытяжка в растворах ПЭО или введение ПЭО путем диффузии в готовые пористые матрицы). Использование метода крейзинга позволяет получить полимер-полимерные нанокомпозиты с содержанием вводимого полимера до 50%. Установлено, что в отличие от ПП матрицы проникновение ПЭО в ПЭВП матрицу происходит с аномально высокой скоростью при введении ПЭО путем диффузии (равновесные значения содержания ПЭО достигаются уже в течение нескольких минут), и состав нанокомпозитов не зависит от скорости деформирования ПЭВП пленок при получении нанокомпозитов непосредственной вытяжкой в растворах ПЭО. Таким образом, исходная структура полиолефинов и, следовательно, структура полимерной матрицы, формирующиеся в процессе крейзинга, определяет кинетику проникновения ПЭО в нанопоры. С целью исследования обнаруженной зависимости с помощью атомно-силовой микроскопии была изучена морфология и определены параметры структуры ПП, деформированного по разным механизмам крейзинга, непосредственно в водно-этанольной среде, в которой проводили деформирование, и в условиях, исключающих усадку. Изучено влияние исходной структуры ПП, модифицируемой отжигом, на механизм крейзинга. Предложена схема структуры ПП, деформированного по механизму классического и делокализованного крейзинга. Таким образом, получены новые данные о морфологии и параметрах структуры ПП, деформированного в водно-этанольной среде по разным механизмам крейзинга, и рассмотрены факторы, влияющие на проникновение макромолекул в поры полиолефинов, деформированных по механизму делокализованного крейзинга. Таким образом, крейзинг полимеров в экологически безопасных адсорбционно-активных средах представляет собой универсальный подход направленного формирования в полимере нанопористой структуры в зависимости от природы ААС и исходной морфологии полимеров и открывает широкие возможности получения нанопористых полимерных материалов в виде пленок и волокон, а также нанокомпозиционных материалов с необходимыми функциональными свойствами для их практического использования на примере создания протонпроводящих полимерных материалов и полимер-полимерных композитов.
3	1 января 2019 г.-15 декабря 2019 г.	Физико-химические основы универсального метода получения функциональных полимерных нанокомпозитов
Результаты этапа: Основной целью проекта является разработка новых подходов и физико-химических основ универсального метода получения полимерных нанопористых материалов и функциональных нанокомпозитов на основе широкого круга полимеров с использованием фундаментального явления крейзинга. Выполнение данной работы проводили по нескольким направлениям: разработка экологически безопасных режимов проведения крейзинга промышленных частично кристаллических и аморфных стеклообразных полимеров в присутствии в качестве адсорбционно-активных сред (ААС) двухфазных эмульсий типа масло-в-воде (МВ) на основе термодинамически несовместимых компонентов с высоким содержанием воды (более 90%), а также газов в сверхкритическом состоянии для получения нанопористых и нанокомпозиционных полимерных материалов, изучение влияния исходной морфологии частично кристаллических полимеров на эффективность крейзинга, исследование возможности создания нанокомпозитов, включая материалы биомедицинского назначения и полимер-полимерные смеси. В данной работе проведены исследования по введению различного рода добавок в полимерные матрицы на основе частично кристаллических [полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), политетрафторэтилен (ПТФЭ), полипропилен (ПП)] и аморфных стеклообразных полимеров (полиэтилентерефталат, ПЭТФ) при их деформировании в присутствии МВ эмульсий с высоким содержанием воды (>90%). Эмульсии готовили методом дробления капель до микронного размера при интенсивном перемешивании. В случае использования маслорастворимых красителей (Судан IV, пирен, порфириновый краситель) растворенный краситель находится исключительно в фазе органического растворителя, при этом следует отметить, что поскольку содержание органического растворителя в МВ эмульсиях составляет менее 5%, то общее содержание малорастворимой добавки в органической фазе значительно снижается, что является несомненным преимуществом данного подхода и позволяет значительно повысить концентрацию вводимого компонента в полимере при низком расходе дорогостоящих добавок. В случае частично кристаллических полимеров (ПЭВП, ПТФЭ, ПП) деформирование осуществляется по механизму межкристаллитного крейзинга, и распределение добавки происходит равномерно по всему объему образца, при этом ее концентрация в полимере определяется содержанием добавки в органической фазе МВ эмульсии. В случае аморфного стеклообразного ПЭТФ распределение вводимого компонента локализовано исключительно в дискретных деформационных зонах, крейзах, разделенных участками неориентированного полимера. Таким образом, данный подход по введению добавок из МВ эмульсий при деформировании по механизму крейзинга позволяет контролируемым образом регулировать характер их распределения в полимерной матрице. Предложенный подход открывает широкие возможности получения функциональных нанокомпозиционных полимерных материалов на основе промышленных частично кристаллических и аморфных стеклообразных полимеров в виде пленок и волокон, которые могут быть эффективно использованы как окрашенные материалы, сенсоры и пр. Проведенные исследования краевого угла смачивания в условиях погружения пленки в жидкую среду «под водой» (underwater) и «под маслом» (underoil) в совокупности с данными, полученными на предыдущих этапах данного проекта, позволили установить оригинальный механизм действия МВ эмульсий с высоким содержанием воды (до 99%) на процесс крейзинга и формирование нанопористой структуры. Показано, что при контакте капли органического компонента МВ эмульсии, содержащей маслорастворимый краситель (Судан IV), с поверхностью полимера происходит ее постепенное растекание вплоть до формирования сплошной тонкой пленки, при этом краевой угол смачивания составляет всего 23°, что говорит о высоком сродстве органического растворителя и полимера. В случае испытаний в режиме «под маслом» окрашенные красителем капли воды (Родамин 6G) не смачивают поверхность гидрофобной пленки, и краевой угол смачивания достигает высоких значений 158°. Новый механизм действия МВ эмульсий на полимеры в процессе их деформирования по механизму межкристаллитного крейзинга заключается в том, что при растяжении в присутствии МВ эмульсий с высоким содержанием воды происходит преимущественная адсорбция органической фазы и формирование сплошной пленки на поверхности полимера, изолирующей его от водной фазы. В результате слой органического растворителя на поверхности пленки полностью обеспечивает протекание эффективного крейзинга при деформировании полимеров в присутствии МВ эмульсий с высоким содержанием воды идентично тому, как это происходит в присутствии чистого органического растворителя. Исследован процесс деформирования полимеров (ПЭВП, ПТФЭ, ПП) в присутствии МВ эмульсий на основе эйкозана с высоким содержанием воды (от 95% до 99%) при повышенных температурах выше температуры плавления эйкозана (36.4°С). Показано, что деформирование протекает по механизму межкристаллитного крейзинга с формированием пористости. Установлено, что при деформировании в присутствии активной среды (эйкозана) в полимере удается реализовать высокий уровень пористости с размерами пор до 10 нм. С повышением температуры (от 40 до 70°С) происходит снижение эффективности крейзинга. Проведение деформирования полимеров в присутствии МВ эмульсий на основе эйкозана с высоким содержанием воды позволяет получать эффективные нанокомпозиционные материалы на основе полимеров и высших углеводородов, которые могут быть эффективно использованы как системы с запасанием энергии (energy storage systems). Таким образом, предложенный подход открывает широкие возможности для осуществления крейзинга полимеров в экологически безопасном и контролируемом режиме для получения нанопористых и функциональных нанокомпозиционных материалов на основе широкого круга полимеров. Исследования влияния спонатанно индуцируемых характеристических дефектов (ХД) в виде крейзов и полос сдвига на процесс пластической деформации аморфных полимеров представляют важность для прогнозирования свойств полимерных материалов при воздействии механического напряжения. Внесение в моноволокно обычных структурных дефектов в виде множественных царапин не приводит к изменению характера деформирования и вида динамометрической кривой. Деформирование моноволокон ПЭТФ с ХД приводит к существенному изменению соответствующих динамометрических кривых: после появления на кривой ярко выраженного предела текучести не происходит резкого спада напряжения и появления шейки, а кривая приобретает характерный «горб», что говорит о реализации явления отложенной шейки. Микроскопические наблюдения фиксируют на участке отложенной шейки развитие в образце как новых крейзов, так и полос сдвига. Таким образом, наличие в образце характеристических дефектов не только не способствует раннему развитию шейки, но приводит к значительному запаздыванию данного процесса. Реализация множественных характеристических дефектов в полимерном образце открывает широкие возможности направленного регулирования количества мест локализованной деформации и реализации крейзинга в контролируемом режиме с заранее заданными концентраторами напряжения как местами инициирования деформационных зон с фибриллярно-пористой структурой для получения нанопористых матриц заданной структуры и морфологии. Разработан перспективный метод получения полимерных нанокомпозитов на основе промышленных пленок полиолефинов (изотактический ПП, ПЭВП) и фосфатов кальция, используя механизм крейзинга в адсорбционно активных средах (гептан, изопропанол, сверхкритический диоксид углерода). Объемная пористость исходной пленки изотактического полипропилена в результате крейзинга составляет 20-25 об. %, отожженного при 140оС полипропилена и полиэтилена высокой плотности – около 40 об.%. Другая возможность получения пористых пленок полиолефинов с объемной пористостью порядка 20 об.% включает в себя растяжение на воздухе так называемых «заготовок», которые представляют собой пленки из отожженного полипропилена и ПЭВП, предварительно деформированные в СК-СО2 по механизму крейзинга с последующей усадкой в продольном направлении в свободных условиях. Подобные усаженные полимерные образцы «помнят» первое растяжение и восстанавливают фибриллярно-пористую структуру при повторном растяжении. Синтез биологически активного фосфата кальция гидроксиапатита (ГАП) осуществляли непосредственно в порах полимеров по методу противоточной диффузии, при котором пористую матрицу использовали в качестве разделительной мембраны между водными растворами гидрофосфата аммония и нитрата кальция при pH 9–11. Получены пленочные композиционные материалы различной структуры, содержащие 10-25 вес.% наполнителя, в которых частицы неорганической фазы диаметром 15-50 нм заполняют поры полимерных матриц и формируют слои. В зависимости от структуры исходных пористых пленок наблюдали разное распределение неорганической фазы в композите: либо формирование чередующихся слоев полимера с наполнителем и без наполнителя, либо непрерывный слой фосфата в объеме полимерной матрице. Показано, что композиционные материалы сохраняют свою способность к значительным деформациям при введении фосфата кальция (до 25 вес.%) в пористые матрицы. Оценку цитотоксичности нанокомпозитов проводили путем сравнения роста клеток MCF-7/ADR на исходных пористых образцах полиолефинов и на пленках, содержащих различное содержание гидроксиаппатита. Было показано, что введение ГАП в полиолефины не приводит к возрастанию их цитотоксичности. Полученные результаты представляют интерес для создания современных композиционных материалов с регулируемой структурой биомедицинского назначения. На заключительном этапе работы были получены полимер-полимерные нанокомпозиты на основе гидрофобных полимеров с разной исходной надмолекулярной структурой: изотактического ПП со сферолитной структурой, ПЭВП с роу-структурой и аморфного стеклообразного ПЭТФ, деформируемых по механизму крейзинга в растворах гидрофильных гибкоцепных полимеров полиэтиленокисида (ПЭО) и поливинилпирролидона (ПВП). Для увеличения содержания вводимого компонента нанокомпозитов, задаваемого пористостью полимерной матрицы, в проекте разработаны методики двухосного деформирования полимеров. По сравнению с одноосным деформированием двухосная вытяжка полимеров позволяет увеличить пористость матриц ПЭТФ и ПЭВП в области больших степеней вытяжки, что приводит к увеличению содержания вводимых ПЭО и ПВП в нанокомпозитах до 55-65 вес.%. Исследование, выполненное с помощью методов атомно-силовой микроскопии, низкотемпературной сорбции азота, проницания жидкостей, световой оптической микроскопии показало, что сформированная при деформировании полимеров по механизму крейзинга матрица характеризуется нанопористой структурой, параметры и морфологию которой можно контролировать, изменяя условия растяжения (степень вытяжки, двухосное или одноосное деформирование) и природу полимера. Структура введенных гибкоцепных полимеров ПВП и ПЭО в полученных нанокомпозитах исследована методами сканирующей электронной микроскопии с энергодисперсионным анализом, дифференциальной сканирующей калориметрии, рентгеноструктурного анализа, Фурье ИК-спектроскопии. Установлено, что по сравнению с ПЭО в блоке введенный ПЭО кристаллизуется в нанопористых матрицах всех исследуемых полимеров с понижением температуры плавления и степени кристалличности, которая в большей степени понижается для полимеров более высоких молекулярных масс. При сравнении теплофизических свойств нанокомпозитов, полученных одноосным и двухосным деформированием полимеров в каждом из двух направлений на величину, равную степени одноосной вытяжки, установлено, что степень кристалличности ПЭО в таких композитах имеет близкие значения в соответствии с близкими размерами пор, задаваемыми величиной вытяжки. Установлено, что в нанокомпозитах ПП с ПЭО, полученных одноосной и двухосной вытяжкой, макромолекулы ПЭО м.м. 2 и 4 тыс. ориентированы преимущественно перпендикулярно направлению растяжения при низких степенях вытяжки ПП (до 200% и 200×200%), а с ПЭО м.м. 200 тыс. вдоль оси деформирования ПП. Исследование сколов образцов нанокомпозитов показало, что ПЭО равномерно распределен в матрицах ПП и ПЭВП по всей толщине скола. При исследовании нанокомпозитов на основе ПЭТФ установлено, что в соответствии со структурой полимерной матрицы наблюдается чередование блочных участков ПЭТФ и крейзов, заполненных ПЭО. Таким образом, на заключительном этапе проекта показано, что одноосная и последовательная двухосная вытяжка полимеров по механизму крейзинга является перспективным универсальным способом создания нанопористых материалов и полимер-полимерных нанокомпозитов на основе полимеров разной химической природы и надмолекулярной исходной структуры. Исследование влияния нанопористой структуры полимеров, деформированных по механизму крейзинга, на состав и структуру полученных нанокомпозитов показало, что крейзинг позволяет получить полимер-полимерные композиты с контролируемым содержанием, распределением, температурой плавления, степенью кристалличности и ориентацией введенного компонента. Проведенные на заключительном этапе проекта исследования выполнены в соответствии с заявленным планом. Полученные оригинальные научные результаты относительно механизма действия экологически безопасных эмульсий типа масло-в-воде с высоким содержанием воды и сверхкритических газов как эффективных адсорбционно-активных сред в процессе деформирования частично кристаллических и аморфных стеклообразных полимеров по механизму крейзинга открывают возможности получения широкого круга нанопористых и нанокомпозиционных полимерных материалов, включая гибридные и полимер-полимерные композиты с новым комплексом свойств.

Высокое напряжение | Хакадей

12 октября 2022 г. Дэн Мэлони

В наш век всепроникающих цифровых медиа «фото или этого не было» — достаточно распространенный клич, и большинство из нас с радостью сфотографирует почти что угодно, чтобы опубликовать в Интернете. Так что, если вы собираетесь сделать снимок, он может быть таким же потрясающим, как эти фотографии коронного разряда, сделанные с помощью самодельной фотоустановки Кирлиан.

Мы знаем, что кирлианская фотография несет в себе целую атмосферу «у-у-у», связанную с исследованиями паранормальных явлений и тому подобным. Но [Hyperspace Pirate] ничего из этого не порет; на самом деле, он, кажется, больше интересуется электроникой установки, чем чем-либо еще. Идея кирлианской фотографии в основном состоит в том, чтобы емкостно передать высоковольтный заряд через диэлектрик, который вызывает электростатический разряд на заземленном объекте. В результате получается красивый пурпурный разряд, благодаря атмосферному азоту, который обрисовывает фотографируемый объект.

Первая попытка [Пирата] создать установку Кирлиан использовала акрил в качестве диэлектрика, который оказался восприимчивым к плавлению. Мы нашли это удивительным, поскольку видели, как [Джей Боулз] успешно использовал акрил для своей установки Кирлиана. В версии 2 в качестве диэлектрика использовалось стекло — до тех пор, пока он не попытался просверлить в стекле заливное отверстие. (Важный совет по технике безопасности: не пытайтесь просверливать отверстия в закаленном стекле.) В версии 3 для изготовления камеры Кирлиана использовалось обычное стекло и рама, напечатанная на 3D-принтере; наполненный соленой водой и заряженный самодельной катушкой Теслы, коронного разряда оказалось достаточно, чтобы обжечь кончики пальцев и зажечь бумагу. Это также дало некоторые прекрасные результаты, которые можно увидеть, начиная с отметки 7:40 на видео ниже.

Нам, конечно, понравились фотографии, но мы также оценили влияние индуктивности на производительность этой установки. И этот первый самодельный обратноходовой трансформер [Hyperspace Pirate] тоже был довольно крутым.

Продолжить чтение «Наслаждайтесь красотой коронного разряда с помощью этой фотоустановки Кирлиана» →

Posted in Разное HacksTagged корона, диэлектрик, разряд, обратный ход, высокое напряжение, hv, кирлиан, катушка тесла, ZVS

19 августа 2022 г. Дэн Мэлони

Рута считает вещи. Вот и все, что делает дешевый механический счетчик нажатием большого пальца или что вы можете сделать, считая на пальцах рук и ног, это почти все, что делает Rǒta. Но он делает это с стилем .

Хорошо, это немного несправедливо по отношению к [Кевину Санто Капуччио] — у Rǒta есть еще несколько трюков в рукаве, помимо простого подсчета. Но на самом деле эти функции просто вишенка на торте того, как выглядит этот маленький гаджет. Rǒta был построен на непревзойденной комбинации поворотного механизма телефонного набора и трех ламп Nixie. Циферблат выглядит так, как будто он взят из старого таксофона, весь блестящий, хромированный и очень прочный. Nixies расположены на циферблате на специальной печатной плате, и все, включая высоковольтный источник питания для ламп, заключено в напечатанный на 3D-принтере корпус с небольшим числом 9.0017 Fallout вайб.

Но что делает эта штука? На самом деле довольно много. Он будет считать вверх и вниз, используя любой номер, который вы наберете. Вы можете увеличить значение с нуля или ввести любое трехзначное число в качестве начального значения. Он отслеживает счет вашей игры в гольф, если вам это нравится, а также имеет функцию секундомера. Вы даже можете настроить отображение текущего напряжения батареи. Требуется некоторая изобретательность, чтобы использовать только циферблат для всех этих функций, но это так же просто, как раньше набирать номер оператора — набор 0 переводит его в режим меню, позволяя вам получить доступ к любой из функций, напечатанных на карточке в центре. циферблат. Это довольно умно — посмотрите видео ниже.

Это особенно полезно? Возможно нет. Но когда это когда-либо было мерилом ценности проекта? Что-то вроде этого вращающегося мобильного телефона может быть более полезным, но иногда достаточно хорошо выглядеть.

Читать далее «Rŏ̽ta: стильный счет» →

Posted in Разное HacksTagged счетчик, циферблат, высокое напряжение, nixie, роторный, секундомер

15 августа 2022 г. Эллиот Уильямс

Дагерротип был одним из самых ранних фотографических процессов, задолго до стеклянных пластин или пленки, которые основывались на сенсибилизации тонкого слоя серебра поверх медной пластины. Самые ранние дагерротипные пластины изготавливались физически путем прокатки медно-серебряной пластины все тоньше и тоньше до тех пор, пока слой серебра не становился идеальным. Удачи вам в поисках источника дагерротипных пластин, сделанных таким образом в 2022 году. (Существуют методы гальваники, но все они заканчиваются химически загрязненным серебром. )

С другой стороны, магнетронное напыление — это процесс осаждения чистого металла тонкими слоями с использованием плазмы, высокого напряжения и серьезных магнитов, и [Коджи Токура] таким образом изготавливает свои собственные напыляемые пластины дагерротипа, давая ему лучшее из обоих миры: сюрреалистическое почти голографическое качество дагерротипа с самой сложной процедурой подготовки пленки, какую только можно себе представить.

Звездой шоу является установка [Коджи] для напыления, состоящая из стеклянной сэндвич-коробки Tupperware в качестве вакуумной камеры и трансформатора микроволновой печи в качестве источника высокого напряжения. При использовании он откачивает камеру, вводит небольшое количество аргона, а затем поджигает плазму. Высокое напряжение превращает ионы плазмы в лист серебра, а выбитые частицы серебра покрывают медную пластину. Сильный магнит создает локальную плазму, которая ускоряет процесс нанесения покрытия, но, поскольку [Коджи] имел относительно небольшой магнит, он сканирует пластину с помощью магнита, используя очищенный механизм двумерного перьевого плоттера.

Посмотрите его видео на странице Hackaday.io, а также его галерею дагерротипов. (Мы не думаем, что все они были сделаны с помощью этой процедуры.)

В результате получается химически чистая дагерротипная пластина, изготовленная современным способом, и мы хотели бы увидеть изображения лично. В наши дни одноразовых изображений, сделанных искусственным интеллектом в вашем мобильном телефоне, приятно видеть, что некоторые люди фотографируют в странных направлениях. Например, может быть, вы хотели бы сделать свои собственные сверхбольшие пластины из коллодия. Или что-то другое? Если да, покажи нам!

Рубрика: Искусство, классические хаки, Высокое напряжениеTagged камера, дагерротип, высокое напряжение, магнетрон, напыление, вакуум

26 июля 2022 г. Брайан Кокфилд

В то время как это почти кажется безумной лихорадочной мечтой гениального изобретателя, план Николы Теслы собирать энергию прямо из атмосферы и, по сути, отдавать ее, скорее реальность, чем вымысел. Обычно получить эту энергию из атмосферы непомерно сложно по нескольким очевидным причинам, хотя это все еще возможно сделать, как показывает [лазерный меч] с его последним атмосферным двигателем.

Чтобы помочь решить некоторые логистические проблемы сбора электричества из атмосферы, [lasersaber] использует генератор Ван де Граафа в качестве замены для высокого градиента напряжения, который можно обнаружить, подвешивая длинный провод в воздухе. Он уже некоторое время экспериментирует с такими высоковольтными двигателями и усовершенствовал свои конструкции двигателей с коронным разрядом, чтобы они были достаточно большими и имели достаточный крутящий момент для привода бурового долота. Двигатели имеют токопроводящий ротор с рядом разрядных трубок на статоре, и воздействие достаточно высокого напряжения на металлическую точку на проводке (где будет крепиться атмосферный провод) вызовет вращение. В данном случае это около 30 000 вольт, но с очень низким током.

Есть несколько видеороликов, документирующих его последнюю сборку, в том числе это последующее видео, где он просверливает произвольно большое количество отверстий в различных материалах, чтобы продемонстрировать его эффективность. Несмотря на то, что он использует генератор Ван де Граафа в этих сборках, он также показывает, как они работают с проводом, подвешенным к дрону, а также для проверки концепции. Он также стал своего рода экспертом по высокоэффективным и маломощным двигателям, и у него есть ряд других интересных сборок, основанных на этих концепциях.

Читать далее «Атмосферный высоковольтный двигатель вырабатывает полезную мощность» →

Posted in Высокое напряжение, НаукаTagged атмосферный, корона, дрель, высокое напряжение, двигатель, мощность, ван де граф

20 июня 2022 г., Дональд Папп

[Ростислав Персион] в течение некоторого времени интересовался созданием небольших портативных ЭМИ-устройств, способных создавать помехи для близлежащей электроники. В этих устройствах ЭМИ высокое напряжение используется для создания портативного генератора искрового промежутка, работа которого, в свою очередь, создает электромагнитные импульсы, способные сбрасывать или скремблировать близлежащие электронные устройства, такие как карманные калькуляторы.

Перекрытие соседних отверстий сужает искровой промежуток, что приводит к более частым импульсам.

Его первоначальная конструкция коробки ЭМИ основывалась на искровых промежутках, изготовленных из металлических винтов, ввинченных в прозрачный пластиковый изолятор, но в этой новейшей конструкции отсутствуют суетливые регулировки винтов и полагается на перфокарту. Вырезав один ряд перфорированных отверстий с покрытием и припаяв высоковольтные клеммы к каждому концу, пустые отверстия между ними образуют основные части искрового промежутка.

Его даже можно регулировать: нужно просто перекрыть соседние отверстия припоем, чтобы эффективно уменьшить зазор. Что касается генерации самого высокого напряжения, то об этом позаботится умножитель постоянного напряжения от Amazon. Посмотрите, как устройство сбрасывает некоторые калькуляторы в коротком видео ниже.

Ищете не такие отрывочные эксперименты с высоким напряжением? Возьми себе генератор Ван де Граффа, несколько металлических шариков, немного масла и займись искусством.

Читать далее «Скремблирование карманных калькуляторов стало проще благодаря EMP Box V2» →

Posted in Высокое напряжениеTagged em glitching, emp, высокое напряжение, перфорированная плата, искровой разрядник, множитель напряжения

2 мая 2022 г., Райан Флауэрс

Прежде чем решить, является ли заголовок этой статьи кликбейтом, посмотрите отличное видео [BigClive] под паузой. А затем перейдите в местную поисковую систему и выполните поиск по фразе «фрактальная горящая смерть». Мы подождем.

Не говоря уже об этом, мы должны признать, что, когда мы увидели тему «Самый смертоносный проект в Интернете» на канале [bigclivedotcom] на YouTube, мы были немного скептичны. Это большая претензия. Но потом мы посмотрели видео и погуглили. К сожалению, существует более 30 задокументированных случаев гибели людей в рамках этого проекта и еще больше случаев необратимых тяжких телесных повреждений.

Результаты фрактального сжигания древесины высоким напряжением

Фрактальное сжигание — это хобби, при котором древесину сжигают, намазывая древесину проводящей суспензией, а затем прикладывая высокое напряжение к обеим сторонам древесины, обычно используя что-то, не рассчитанное на высокое напряжение, например, соединительные кабели. Высокое напряжение подается через без изменений Трансформатор для микроволновой печи. В других проектах, использующих МОЛ, обычно вырывают вторичные обмотки высокого напряжения и перематывают их в качестве низковольтных трансформаторов с большой силой тока, а также используют в аппаратах для точечной сварки и даже в аппаратах для дуговой сварки.

Как указано [BigClive], напряжения, поступающие от немодифицированного МТ, в диапазоне от 2-3 кВ (это между двумя и тремя тысячами вольт ) при очень низком импедансе находятся прямо там в «Не подойди к нему!» территория.

Продолжить чтение «Самый смертоносный проект в Интернете?» →

Рубрика: Искусство, НаукаМетки: электробезопасность, пожарная безопасность, высокое напряжение, ТО высокого напряжения, трансформатор СВЧ, ТО, общественная безопасность, безопасность

10 апреля 2022 г., Дэйв Раунтри

[Advanced Tinkering] требовался источник свежего озона для некоторых будущих проектов, связанных с химией, и, поскольку покупка готового устройства была бы просто скучной, было очевидно, что делать (видео, встроенное ниже).

Разгрузочные поверхности из проволочной сетки, разделенные стеклянной трубкой

Концепция генератора озона с коронным разрядом довольно проста — высоковольтный переменный потенциал представлен на большой площади поверхности, так что любой O ₂ поблизости имеет шанс получить приличную дозу разрывающих его электронов. друг от друга и обеспечивая образование желаемого O ₃ .

Конструкция довольно проста, всего пара цилиндрических электродов из металлической проволочной сетки, разделенных стеклянной трубкой, а вторая стеклянная трубка окружает всю сборку. Использование переменного тока высокого напряжения позволяет формировать разряд за счет емкостной связи через центральную трубку, что дает очень простую конструкцию. Пара торцевых крышек из PLA, напечатанных на 3D-принтере, завершает реакционный сосуд, хотя в видео отмечается, что PLA не очень устойчив к коррозионному воздействию озона, и время покажет, выдержат ли они весь пробег.

Подаваемый кислород от внешнего генератора закачивается в одну торцевую крышку внизу, а газ, обогащенный озоном, выходит через другой конец, вверху, обеспечивая более сложный путь газа через сборку и максимизируя контакт с разрядом . Будет интересно посмотреть, для чего будет использоваться произведенный озон в этих будущих проектах.

Мы не видели большого количества взломов с использованием озона, но мы знакомы с высоковольтными приложениями, такими как это интересное устройство для дезинфекции рук, и этот простой взлом, который генерирует шестизначное напряжение с немногим более чем несколькими стаканами воды. вода, ну не более того.

Продолжить чтение «Супер простой генератор озона своими руками» →

Рубрика: НаукаМетки: коронный разряд, высокое напряжение, озон

Проводимость электрического тока в теле человека и через него: обзор

Список журналов
Эпластика
т.9; 2009 г.
PMC2763825

Эпластика. 2009 г.; 9: е44.

Опубликовано в Интернете 12 октября 2009 г.

, PhD, MD, FACEP ^a ^{и , MS, PhD, DSc ^b}

Информация об авторе Информация об авторских правах и лицензии Отказ от ответственности

2 Цель этой статьи 90 состоит в том, чтобы объяснить, каким образом электрический ток проводится в человеческое тело и через него, и как это влияет на характер травм. Методы: Эта междисциплинарная тема объясняется первым обзором электрических и патофизиологических принципов. Ведутся дискуссии о том, как электрический ток проходит через тело через воздух, воду, землю и искусственные проводящие материалы. Также обсуждаются кожное сопротивление (импеданс), внутреннее сопротивление тела, путь тока через тело, феномен отпускания, повреждение кожи, электрическая стимуляция скелетных мышц и нервов, сердечная аритмия и остановка сердца, а также утопление от удара электрическим током. После обзора основных принципов обсуждается ряд клинически значимых примеров механизмов несчастных случаев и их медицинских последствий. Темы, связанные с ожогами высоким напряжением, включают замыкания на землю, градиент потенциала земли, шаговые потенциалы и потенциалы прикосновения, дуги и молнии. Результаты: Практикующий врач будет лучше понимать электрические механизмы повреждения и их ожидаемые клинические эффекты. Выводы: Существует множество типов электрических контактов, каждый из которых имеет важные характеристики. Понимание того, как электрический ток достигает и проходит через тело, может помочь клиницисту понять, как и почему происходят определенные несчастные случаи и какие медицинские и хирургические проблемы можно ожидать.

В этой статье объясняется, как электрический ток проходит через тело человека и как это влияет на характер травм. Эта междисциплинарная тема объясняется в части A сначала путем рассмотрения электрических и патофизиологических принципов, а затем в части B путем рассмотрения конкретных типов аварий. Ведутся дискуссии о том, как электрический ток проходит через тело через воздух, воду, землю и искусственные проводящие материалы. Обсуждаются кожное сопротивление (импеданс), внутреннее сопротивление тела, путь тока через тело, феномен отпускания, повреждение кожи, электрическая стимуляция скелетных мышц и нервов, сердечная аритмия и остановка сердца, а также утопление от удара электрическим током. После обзора основных принципов в части B обсуждается ряд клинически значимых примеров механизмов несчастных случаев и их медицинских последствий. Темы, связанные с ожогами высоким напряжением, включают замыкания на землю, градиент потенциала земли, шаговые потенциалы и потенциалы прикосновения, дуги и молнии. . Понимание того, как электрический ток достигает и проходит через тело, может помочь понять, как и почему происходят определенные несчастные случаи и какие медицинские и хирургические проблемы можно ожидать.

Поражение электрическим током определяется как внезапная резкая реакция на прохождение электрического тока через любую часть тела человека. Поражение электрическим током — смерть от поражения электрическим током. Первичная электрическая травма — это повреждение тканей, вызванное непосредственно электрическим током или напряжением. Вторичные травмы, такие как падения, распространены. Если не указано иное, в этой статье речь идет о токах и напряжениях переменного тока с частотой 60 (или 50) Гц (среднеквадратичное значение). Также под сопротивлением мы фактически подразумеваем величину импеданса. Высокое напряжение относится к 600 В переменного тока или более, среднеквадратичное значение.

Ток относится к количеству электричества (электронов или ионов), протекающего в секунду. Сила тока измеряется в амперах или миллиамперах (1 мА = 1/1000 ампера). Количество электрического тока, протекающего через тело, определяет различные последствия поражения электрическим током. Как указано в Таблице, различное количество тока приводит к определенным эффектам. Большинство эффектов, связанных с током, возникают в результате нагревания тканей и стимуляции мышц и нервов. Стимуляция нервов и мышц может привести к проблемам, начиная от падения из-за отдачи от боли и заканчивая остановкой дыхания или сердца. Для возникновения физиологических эффектов требуется относительно небольшое количество тока. Как показано в таблице, для срабатывания автоматического выключателя на 20 А требуется ток в тысячу раз больший, чем для остановки дыхания.

Таблица 1

Расчетные эффекты 60 -Гц токи переменного тока ^*

1 MA	БЕРЕЙДЕЙ ОЧЕНЬ ОЧЕНЬ
16 MA 9016 GO
16 MA 9016 GO
16 MA 9016 GO
16 MA
20 мА	Паралич дыхательных мышц
100 мА	Порог фибрилляции желудочков
2 A	Остановка сердца0160
15/20 A	Общий предохранитель размыкает цепь ^†

Открыть в отдельном окне

*От NIOSH. ¹

†Прикосновение к току силой 20 мА может привести к летальному исходу. Для справки, обычный бытовой автоматический выключатель может быть рассчитан на 15, 20 и 30 А.

Корпус имеет сопротивление протеканию тока. Более 99% сопротивления тела электрическому току приходится на кожу. Сопротивление измеряется в омах. Мозолистая, сухая рука может иметь более 100 000 Ом из-за толстого внешнего слоя мертвых клеток в роговом слое. Внутреннее сопротивление тела составляет около 300 Ом, что связано с влажными, относительно солеными тканями под кожей. Кожное сопротивление можно эффективно обойти, если имеется пробой кожи от высокого напряжения, пореза, глубокого истирания или погружения в воду (таблица). Кожа действует как электрическое устройство, такое как конденсатор, в том смысле, что она позволяет протекать большему току, если напряжение быстро меняется. Быстро меняющееся напряжение будет приложено к ладони и пальцам руки, если она держит металлический инструмент, который внезапно касается источника напряжения. Этот тип контакта даст гораздо большую амплитуду тока в теле, чем это могло бы произойти в противном случае. ²

Таблица 2

Способные сопротивления кожи можно значительно уменьшить

•	. подробнее
•	Быстрое приложение напряжения к участку кожи
•	Погружение в воду

Открыть в отдельном окне0003

Напряжение можно рассматривать как силу, которая пропускает электрический ток через тело. В зависимости от сопротивления при любом заданном напряжении будет протекать определенный ток. Именно ток определяет физиологические эффекты . Тем не менее, напряжение влияет на исход поражения электрическим током несколькими способами, как обсуждается ниже.

При напряжении 500 В и более высокое сопротивление во внешнем слое кожи разрушается. ³ Это значительно снижает сопротивление тела току. Результатом является увеличение количества тока, протекающего при любом заданном напряжении. Области повреждения кожи иногда представляют собой раны размером с булавочную головку, которые можно легко не заметить. Они часто являются признаком того, что в организм может попасть большое количество тока. Можно ожидать, что этот ток приведет к глубокому повреждению тканей мышц, нервов и других структур. Это одна из причин, по которой часто имеет место значительное повреждение глубоких тканей, мало похожее на ожог кожи при поражении электрическим током.

Электропорация (повреждение клеточной мембраны) возникает в результате приложения высокого напряжения к ткани по всей ее длине. Это произошло бы с 20 000 В из рук в руки. Электропорация также может происходить при напряжении 120 В, когда конец шнура питания находится во рту ребенка. В этой ситуации напряжение не высокое, но вольт на дюйм ткани такое же, как и в случае, когда высокое напряжение подается с руки на руку или с головы на ногу. В результате электропорации даже кратковременный контакт может привести к тяжелым травмам мышц и других тканей. Электропорация является еще одной причиной возникновения глубокого повреждения тканей.

При прочих равных тепловая энергия, доставляемая тканям, пропорциональна квадрату напряжения (увеличение напряжения в 10 раз увеличивает тепловую энергию в 100 раз).

Мембраны возбудимых тканей (например, нервных и мышечных клеток) наиболее эффективно пропускают ток в клетки при изменении приложенного напряжения. Кожа несколько похожа на то, что она пропускает больший ток при изменении напряжения. Следовательно, при переменном токе происходит непрерывное изменение напряжения, причем в секунду происходит 60 циклов изменения напряжения. При переменном токе, если уровень тока достаточно высок, будет ощущение поражения электрическим током, пока есть контакт. Если тока достаточно, клетки скелетных мышц будут стимулироваться так быстро, как только смогут отреагировать. Эта скорость меньше, чем 60 раз в секунду. Это вызовет тетаническое сокращение мышц, что приведет к потере произвольного контроля над мышечными движениями. Клетки сердечной мышцы будут получать 60 стимуляций в секунду. Если амплитуда тока достаточна, возникает фибрилляция желудочков. Сердце наиболее чувствительно к такой стимуляции в «уязвимый период» сердечного цикла, который приходится на большую часть зубца Т.

Напротив, при постоянном токе ощущение удара током возникает только при замыкании или разрыве цепи, если только напряжение не относительно высокое. ⁴ Даже если амплитуда тока большая, она может не возникать в уязвимый период сердечного цикла. При переменном токе разряд продолжительностью более 1 сердечного цикла обязательно даст стимуляцию в период уязвимости.

Закон Ома выглядит следующим образом:

На рисунке показаны источник напряжения и резистор. Например, сопротивление 1000 Ом, подключенное к источнику тока 120 В, будет иметь

Открыть в отдельном окне

Напряжение заставляет ток ( I ) течь через заданное сопротивление. Несколько круговой путь тока называется цепью.

Электричество течет из (как минимум) одной точки в другую. Часто это от одной клеммы к другой клемме источника напряжения. Соединение между клеммами источника напряжения часто называют «нагрузкой». Нагрузкой может быть все, что проводит электричество, например лампочка, резистор или человек. Это показано на рисунке .

Чтобы проиллюстрировать некоторые важные моменты, эту схему можно применить к автомобилю. Например, минусовая клемма автомобильного аккумулятора соединена («заземлена») с металлическим шасси автомобиля. Плюсовая клемма подключается к красному кабелю из отдельных проводов, которые идут к стартеру, фарам, кондиционеру и другим устройствам. Электрический ток протекает по множеству параллельных путей: радио, стартер, свет и многие другие пути тока. Ток в каждом пути зависит от сопротивления каждого устройства. Отключение положительной или отрицательной клеммы батареи остановит протекание тока, хотя другое соединение не повреждено.

На примере автомобиля легче понять ток в человеческом теле. Человек, получивший удар электрическим током, будет иметь (как минимум) 2 точки контакта с источником напряжения, одна из которых может быть заземлением. Если соединение или отключено, ток не течет. Аналогия также объясняет, как ток может проходить по множеству параллельных путей, например, по нервам, мышцам и костям предплечья. Величина тока в каждом автомобильном приборе или типе ткани зависит от сопротивления каждого компонента.

Рисунок продвигает модель на шаг вперед. На нем изображен аккумулятор и фары на велосипеде. Ржавые контакты как на положительной, так и на отрицательной клеммах аккумулятора. Общее сопротивление, через которое напряжение должно проталкивать ток, равно сопротивлению двух ржавых соединений в дополнение к сопротивлению фар. Чем больше сопротивление, тем меньше ток . Ржавое соединение аналогично сопротивлению кожи, а фара аналогично внутреннему сопротивлению кузова. Общее сопротивление тела равно внутреннему сопротивлению тела плюс 2 сопротивления кожи .

Открыть в отдельном окне

Ржавые контакты увеличивают сопротивление току. Фары аналогичны внутреннему сопротивлению кузова, а ржавые соединения аналогичны сопротивлению кожи. Общее сопротивление тела равно внутреннему сопротивлению тела плюс 2 сопротивления кожи.

На рисунке изображен человек, подключенный к источнику напряжения. Есть связи с левой рукой и левой ногой. «Общее сопротивление тела» человека состоит из очень низкого (примерно 300 Ом) внутреннего сопротивления тела плюс 2 контактных сопротивления кожи. Сопротивление контакта с кожей обычно составляет от 1000 до 100 000 Ом, в зависимости от площади контакта, влажности, состояния кожи и других факторов. Таким образом, кожа обеспечивает большую часть защиты тела от электрического тока.

Открыть в отдельном окне

Схема человека, подключенного к источнику напряжения.

Высоковольтные (≥600 В) контакты иногда кажутся парадоксальными. Птица удобно сидит на высоковольтной линии электропередач. Но человек в рабочих ботинках, стоящий рядом с грузовиком, погибает, коснувшись борта грузовика, потому что приподнятое навесное оборудование грузовика задело линию электропередач. Высокое напряжение разрушает электрические изоляторы, в том числе краску, кожу, большую часть обуви и перчаток. Специальная обувь, перчатки и инструменты считаются защитными для определенных уровней напряжения. Эти элементы должны периодически проверяться на наличие (иногда точечных) разрывов изоляции. Изоляция может быть неэффективной, если на поверхности предмета есть влага или загрязнения.

Как отмечалось выше, для протекания тока требуется 2 или более контактных точек с разным напряжением. Многие электрические системы подключены («заземлены») к земле. Опорные конструкции часто бывают металлическими, а также физически находятся в земле.

Рабочий был подключен к линии электропередач через металлические части своего грузовика. Высокое напряжение (7200 В) было достаточно высоким, чтобы пробить краску грузовика и его обуви. Птица не была достаточно близко к земле или чему-то еще, чтобы замкнуть цепь на землю. Есть птицы с большим размахом крыльев, которые получают удар током, когда перекрывают зазор между проводами и конструкциями, находящимися под разным напряжением.

Шаговые и сенсорные потенциалы

Земля (земля) под нашими ногами обычно считается находящейся под напряжением 0 В. Линии электропередач и радиоантенны заземляются, соединяя их с металлическими стержнями, вбитыми в землю. Если человек стоит босиком на земле с расставленными ступнями, между двумя ступнями должно быть 0 В. Это нормальное положение дел нарушается, если проводник от высоковольтной линии электропередач достигает земли или если в землю ударяет молния.

Напряжение от воздушных линий электропередач может попасть на землю несколькими путями. Линия может порваться или оторваться от своих изолированных опор и войти в контакт с самой землей или с конструкциями, которые сами связаны с землей. Поддерживающие провода (растяжки) могут отсоединиться от своих соединений у земли и оказаться под напряжением при контакте с линией электропередач. В этом случае оттяжка под напряжением находится под высоким напряжением. Если растяжка касается земли, напряжение на земле в точке контакта и вокруг нее больше не равно 0 В.

Когда проводник под напряжением контактирует с землей напрямую или через проводник, это называется замыканием на землю. Уменьшение напряжения на расстоянии от точки контакта с землей объекта, находящегося под напряжением, называется градиентом потенциала земли . Падения напряжения, связанные с этим рассеянием напряжения, называются потенциалами земли.

На рисунке представлена типичная кривая распределения градиента напряжения. На этом графике видно, что напряжение уменьшается с увеличением расстояния от заземляющего объекта. Слева от заземленного объекта, находящегося под напряжением, есть разница потенциалов между двумя ногами человека, называемая ступенчатым потенциалом. Справа есть разница потенциалов между рукой человека и 2 ногами, называемая потенциалом прикосновения. Существует также ступенчатый потенциал между 2 ногами человека справа. (Рисунок и этот раздел являются модификациями части Правил OSHA [Стандарты-29CFR].)

Открыть в отдельном окне

Шаговые и сенсорные потенциалы. Фактические цифры могут варьироваться в зависимости от типа почвы и влажности, а также других факторов.

Дуги высокого напряжения связаны с прохождением электричества по воздуху. В некоторых случаях дуга не касается человека. В этой ситуации возможны серьезные ожоги от тепла дуги (вспышка). Также могут быть ожоги от горящей одежды и других веществ. Ожоги могут также возникнуть в результате прикосновения к предметам, которые термически нагреты, но не находятся под напряжением.

Дуги высокой энергии могут создавать ударные волны, связанные со взрывом. ⁵ Удар тупым предметом может отбросить человека, разорвать барабанные перепонки и повредить внутренние органы.

Если дуга или проводник, находящийся под напряжением, контактируют с человеком и через него или ее проходит электрический ток, в дополнение к упомянутым выше механизмам повреждения может быть травма от протекания электрического тока через тело.

Клинически важно определить, связано ли поражение электрическим током с протеканием электрического тока через тело. Протекание тока через тело из-за высокого напряжения может привести к состояниям, за которыми необходимо следить с течением времени. Эти состояния включают миоглобинурию, коагулопатию и компартмент-синдромы. Несколько клинических и связанных с электрическим контактом проблем могут помочь определить, проходил ли ток через тело. Во-первых, для протекания электрического тока через тело требуется как минимум 2 точки контакта. При высоком напряжении это, как правило, полнослойные ожоги. Они могут быть размером с булавочную головку, а иногда и множественными из-за искрения. Если проводник, такой как кусок проволоки, коснулся кожи, может возникнуть ожоговая травма из-за формы предмета, с которым соприкасается.

Вспышка ожога без тока через тело, напротив, имеет тенденцию быть диффузным и относительно однородным. Мгновенные ожоги на иногда на меньше полной толщины, в то время как ожог контакта высокого напряжения будет полной толщины.

Часто бывает всего 2 контактных ожога, которые обычно называют входным и выходным ранами. Эти термины связаны с тем, что электрический ток исходит от источника напряжения, входит в тело в одной точке, течет по телу в другую точку контакта, где выходит из тела и возвращается к источнику напряжения (или земле). Эта терминология несколько сбивает с толку, если учесть, что переменный ток меняет направление много раз в секунду. Терминология также может вводить в заблуждение, поскольку она напоминает одно из пулевых ранений, которые иногда имеют небольшие входные и более крупные выходные отверстия. При поражении электрическим током размер раны будет зависеть от таких факторов, как размер и форма проводника, геометрия пораженной части тела и влажность. Аналогия с огнестрельными ранениями также вводит в заблуждение в том смысле, что не всегда есть выходное отверстие пули, потому что пуля остается в человеке. Таким образом, 2 отдельных ожога третьей степени предполагают прохождение тока через тело. Диффузный неглубокий ожог не предполагает прохождения тока через тело.

В дополнение к контактным признакам существуют клинические признаки, которые могут помочь определить, имело ли место протекание тока через глубокие ткани. Например, ожидается, что контакт высокого напряжения с рукой, связанный с протеканием тока в руку, вызовет твердость и болезненность предплечья. Будет боль при пассивных и активных движениях пальцев, может быть дефицит чувствительности в руке.

Молния обычно бьет по поверхности тела, причиняя некоторым людям на удивление мало повреждений. Влажная кожа и очень короткие электрические импульсы способствуют прохождению тока по поверхности тела. Тем не менее, молния иногда причиняет вред человеку из-за протекания тока в теле, тупого механического воздействия, эффекта взрыва, который может привести к разрыву барабанных перепонок и контузии внутренних органов, а также из-за сильного света, который может привести к катаракте.

Низкое напряжение (

<600 В)

Последствия поражения электрическим током перечислены в Таблице . Приведенные уровни тока варьируются в зависимости от конкретного пути тока, продолжительности контакта, веса, роста и телосложения человека (особенно мускулатуры и костных структур) и других факторов. Эффекты, возникающие в каждом конкретном случае, сильно зависят от нескольких факторов, связанных с тем, как осуществляется контакт с источником электричества. К этим факторам относятся текущий путь, влажность, если была невозможность отпустить, и размер площадей контакта.

Если путь тока проходит через грудную клетку, непрерывные тетанические сокращения мышц грудной стенки могут привести к остановке дыхания. Dalziel, ⁶, проводивший измерения на людях, рассказывает, что токи силой свыше 18 мА стимулируют грудные мышцы, так что во время разряда останавливается дыхание.

Другим эффектом, возникающим при трансторакальном пути тока, является фибрилляция желудочков. Пути трансторакального тока включают руки в руки, руки в ноги и от передней части грудной клетки к задней части грудной клетки. Эксперименты на животных показали, что порог фибрилляции желудочков обратно пропорционален квадратному корню из продолжительности тока.

Фактором, который сильно влияет на травмы, полученные при низком напряжении, является неспособность отпустить. Величина тока в руке, которая заставляет руку непроизвольно сильно сжиматься, называется током отпускания. ⁷ Если пальцы человека обмотаны, например, большим кабелем или ручкой пылесоса под напряжением, большинство взрослых смогут отпустить его при силе тока менее 6 мА. При 22 мА более 99% взрослых не смогут отпустить. Боль, связанная с током отпускания, настолько сильна, что молодые мотивированные добровольцы могли терпеть ее всего несколько секунд. ⁷ При протекании тока в предплечье стимулируются мышцы сгибания и разгибания. Однако мышцы сгибания сильнее, что делает человека неспособным добровольно отпустить. Почти все случаи неспособности отпустить связаны с переменным током. Переменный ток многократно стимулирует нервы и мышцы, что приводит к тетаническому (устойчивому) сокращению, которое длится до тех пор, пока продолжается контакт. Если это приводит к тому, что субъект сильнее сжимает проводник, в результате электрический ток продолжает течь через человека и снижается контактное сопротивление. ⁸

При переменном токе возникает ощущение поражения электрическим током, пока есть контакт. Напротив, при постоянном токе возникает только ощущение удара при замыкании или разрыве цепи. Пока контакт сохраняется, ощущения шока нет. Ниже 300 мА постоянного тока (среднеквадратичное значение) явление отпускания отсутствует, поскольку рука не зажимается непроизвольно. При прохождении тока через руку возникает ощущение тепла. Замыкание или разрыв цепи приводит к болезненным неприятным ударам. При токе свыше 300 мА отпустить его может быть невозможно. ⁴ Порог фибрилляции желудочков при разрядах постоянного тока продолжительностью более 2 секунд составляет 150 мА по сравнению с 50 мА при разрядах частотой 60 Гц; для разрядов короче 0,2 секунды порог такой же, как и для разрядов частотой 60 Гц, то есть примерно 500 мА. ⁴

Мощность нагрева также увеличивается, когда человек не может отпустить. Это связано с тем, что крепкий захват увеличивает площадь контакта кожи с проводниками. Кроме того, со временем между кожей и проводниками скапливается пот с высокой проводимостью. Оба эти фактора снижают контактное сопротивление, что увеличивает величину протекающего тока. Кроме того, нагрев больше потому, что продолжительность контакта часто составляет несколько минут по сравнению с долей секунды, необходимой для отхода от болевого раздражителя.

Невозможность отпустить приводит к большему току в течение более длительного периода времени. Это увеличит ущерб из-за нагрева мышц и нервов. Также будет усиливаться боль и частота остановок дыхания и сердца. Также может быть вывих плеча с сопутствующим повреждением сухожилий и связок, а также переломы костей в области плеч.

Возможны несколько различных исходов, когда человек берется за провод, подающий напряжение 10 кВ переменного тока из рук в руки. Такой контакт занимает более 0,5 секунды, прежде чем большая часть дистальных клеток предплечья повреждается теплом. Однако в течение 10–100 миллисекунд мышцы на текущем пути будут сильно сокращаться. Человеку может быть предложено более крепко сжать проводник, создавая более сильный механический контакт. Или человека может оттолкнуть от контакта. Какое из этих событий произойдет, зависит от положения руки относительно проводника. Большинство очевидцев сообщают, что жертв сбрасывало с кондуктора, возможно, из-за общих мышечных сокращений. В таких случаях время контакта оценивается примерно в 100 миллисекунд или меньше. ⁹ ^{(стр. 57)}

Клинические вопросы

Утопление и почти утопление могут быть результатом электрического тока в воде. Условия, требующие лечения утопления, вызванного электричеством, в основном такие же, как и состояния, связанные с утоплением без электричества. Эти состояния включают повышение уровня миоглобина, которое может привести к почечной недостаточности (выявляемой по повышению уровня креатинкиназы [КФК] и анализу мочи), респираторному дистресс-синдрому взрослых, гипотермии, гипоксии, электролитным нарушениям и аритмиям, включая желудочковую тахикардию и фибрилляцию желудочков. Уровень креатинкиназы и миоглобина в неэлектрическом случаи утопления, как полагают, происходят из-за насильственной борьбы, наряду с иногда длительной гипоксией и дисбалансом электролитов. Электричество в воде может стимулировать мышцы достаточно сильно, чтобы вызвать у человека сильную мышечную боль во время и после того, как он или она чуть не утонул. Это привело бы к дальнейшему увеличению уровней КФК и миоглобина по сравнению с теми, которые были бы результатом неэлектрического почти утопающего стола. Уровни креатинкиназы иногда повышаются в течение дня или более под влиянием проводимого лечения, продолжающейся гипоксии или гипотензии и других состояний, которые могут влиять на продолжающийся некроз тканей.

Таблица 3

Почему погружение в воду может быть фатальным с очень низким напряжением

1	Иммерсионная склона очень эффективно и значительно снижает сопротивление коже на единицу. большой процент всей площади поверхности тела
3	Электрический ток может также проникать в организм через слизистые оболочки, такие как рот и горло
4	Организм человека очень чувствителен к электричеству. Очень малая сила тока может вызвать потерю способности плавать, остановку дыхания и сердца

Открыть в отдельном окне

Многие определения воздействия электрического тока на человека были сделаны Далзилом. ¹⁰ Для любого заданного эффекта, такого как тетанические мышечные сокращения, существует диапазон уровней тока, которые производят эффект из-за индивидуальных различий субъекта. Например, ток, необходимый для того, чтобы вызвать тетанические сокращения мышц предплечья («отпускающий» ток), может составлять от 6 до 24 мА (среднеквадратичное значение переменного тока 60 Гц) в зависимости от субъекта. Поэтому текущие уровни, указанные в публикациях, могут быть максимальными, средними или минимальными уровнями в зависимости от обсуждаемых вопросов. Для вопросов безопасности часто подходят значения, близкие к минимальным.

Как указано в таблице, Dalziel ⁷ обнаружил, что 10 мА вызывает тетанические сокращения мышц и, таким образом, потерю мышечного контроля. Кроме того, Smoot и Bentel ¹² обнаружили, что силы тока 10 мА достаточно, чтобы вызвать потерю контроля над мышцами в воде. Они проводили измерения в соленой воде и не сообщали о приложенных напряжениях.

Таблица 4

Механизмы смерти при утоплении от поражения электрическим током

Механизм	Current needed, mA	Voltage needed, V AC
Electrical stimulation of the heart causing ventricular fibrillation	100	30
Tetanic contraction (effectively paralysis) of the muscles of respiration	20	6
Потеря мышечного контроля над конечностями: 16 мА для среднего человекаПотеря мышечного контроля над конечностями: всего 10 мА для самой чувствительной женщины ⁷ ,11	10	3

Открыть в отдельном окне

Общее сопротивление от руки до стопы в воде считается 300 Ом с учетом мер предосторожности. ¹³ ^– ¹⁵ Smoot ¹¹ ^, ¹⁶ измерил общее сопротивление тела 400 Ом при погружении. Во многом это связано с внутренним сопротивлением тела. Таким образом, погружение устраняет большую часть сопротивления кожи.

Соленая вода обладает очень высокой электропроводностью по сравнению с человеческим телом, поэтому утопление в соленой воде с электрическим током встречается относительно редко. Это связано с тем, что большая часть электрического тока шунтируется снаружи тела.

Если есть разница в напряжении, например, между одной рукой и другой, то через тело потечет электрический ток. Величина тока равна напряжению, деленному на общее сопротивление тела.

В таблице указаны силы тока, необходимые для возникновения фибрилляции желудочков и других фатальных состояний. Общее сопротивление тела в воде равно 300 Ом. Таким образом, известен необходимый ток и сопротивление, которое он должен испытывать. Таким образом, можно рассчитать необходимое напряжение. Для фибрилляции желудочков расчет следующий:

Требуемое напряжение = Ток × Сопротивление

Для возникновения фибрилляции желудочков требуется следующее напряжение:

Напряжение = 100 мА × 300 Ом = 30 В

Цифры для других механизмов смерти приведены в таблице.

Электрический контакт, связанный с водой, часто происходит двумя способами. Эти механизмы могут происходить в ваннах, бассейнах и озерах. Первый механизм контакта предполагает, что человек в воде вытягивается из воды и контактирует с токопроводящим объектом, находящимся под напряжением. Например, человек хорошо заземляется, сидя в ванне. Сопротивление контакта его руки с находящимся под напряжением предметом за пределами ванны может быть достаточно высоким, чтобы защитить его или ее, особенно если его или ее рука не мокрая и площадь контакта мала.

Второй контактный механизм заключается в том, что человек в воде находится в электрическом поле из-за проводника под напряжением, находящегося в воде. Например, в воду падает электронагреватель, подключенный к горячему проводу розетки 120 В переменного тока. Заземленная сливная труба находится близко к плечам человека, а обогреватель – к его или ее ногам. Это дает разницу в напряжении 120 В переменного тока от плеч до ног. При общем сопротивлении тела 300 Ом протекает ток 360 мА, что более чем в 3 раза превышает величину, необходимую для возникновения фибрилляции желудочков.

В озерах, прудах и других водоемах источник электроэнергии может генерировать ток в воду. Расположение напряжений в воде можно измерить. В воде может присутствовать напряжение из-за того, что корпус лодки, подключенной к береговому источнику питания, находится под напряжением. В воде также могут присутствовать напряжения из-за находящихся под напряжением проводников в воде, которые выделяют электрический ток в воду.

Может существовать электрический градиент (или поле), аналогичный ситуации, описанной выше для шагового и сенсорного потенциалов. Ситуация в воде более сложна для анализа, потому что человек в воде принимает разные позы и ориентации в трех измерениях (вверх, вниз и вбок — на север, юг, восток и запад). Трансторакальное и трансконечное напряжение будет меняться по мере движения человека в зависимости от ориентации (направления) электрического поля.

Измерения, аналогичные измерениям Smoot и Bentel ¹², были выполнены с одобрения экспертного совета Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн. Металлические пластины помещали внутрь резиновых контейнеров. Металлические пластины были плоскими на днище контейнеров. Поверх каждой металлической пластины помещали резиновый коврик с отверстиями. К одной пластине был подключен (изолированный) заземляющий провод источника питания, а к другой пластине был подключен источник переменного напряжения 60 Гц от источника питания. Испытуемый стоял, поставив 1 ступню на каждый резиновый коврик, как показано на рисунке. Таким образом, контакт испытуемого с электрическим током происходил в основном через воду, контактирующую с ногами через отверстия, а также через воду, контактирующую с ногами выше. Этот путь течения от ноги к ноге имитировал ситуации рукопашного боя и рук к ногам, которые могут возникнуть у пловцов в воде. Эта установка минимизировала ток через грудную клетку. В исследовании участвовал всего 1 субъект.

Открыть в отдельном окне

Настройка измерения напряжения и силы тока в воде.

Пресная (не соленая) вода с электропроводностью 320 мкмо/см заполнила каждое ведро до уровня бедра. Было обнаружено, что электрически индуцированные мышечные сокращения сильно изменялись в зависимости от положения ног в воде.

Первоначальные испытания показали, что при подаче между пластинами напряжения 3,05 В (среднеквадратичное значение переменного тока 60 Гц) протекал ток силой 8,65 мА, что приводило к непроизвольному сгибанию колена до 90°. Это сгибание нельзя было преодолеть произвольным усилием. Колено можно было произвольно сгибать дальше, но оно не выпрямлялось более чем на 90° сгибания. Непроизвольное резкое сгибание возникало при подъеме ноги (путем сгибания бедра) так, чтобы бедро находилось в горизонтальном положении, а колено находилось на уровне воды. Это похоже на ситуацию, когда человек плавает. Мышечный контроль постепенно восстанавливался, когда стопа опускалась на дно ведра (путем разгибания бедра в нейтральное положение) и нога становилась вертикальной. Общее сопротивление тела рассчитывается следующим образом:

При 4,05 В протекал ток 12,6 мА. Колено было согнуто на 135°, что означало, что пятка находилась рядом с ягодицами. Этого нельзя было преодолеть добровольными усилиями. Опять же, это происходило, когда ногу поднимали так, чтобы колено находилось на уровне воды, как в случае плавания. Меньшие нарушения мышечного контроля были отмечены при других положениях ног. Мышечный контроль постепенно восстанавливался, когда стопа опускалась на дно ведра и нога становилась вертикальной. Сопротивление будет 4,05 В/12,6 мА = 332 Ом.

Текущие уровни, измеренные в этих экспериментах, согласуются с теми, о которых сообщает Dalziel, ⁷ Smoot, ¹¹ и NIOSH, ¹, как указано в таблицах и . Общее сопротивление системы (вода плюс предмет) близко к 300 Ом, так часто упоминаемому в литературе.

Существует множество типов электрических контактов, каждый из которых имеет важные характеристики. Понимание того, как электрический ток достигает и проходит через тело, может помочь клиницисту понять, как и почему произошли определенные несчастные случаи и какие медицинские и хирургические проблемы можно ожидать.

Авторы благодарят Энди Фиша за иллюстрации.

1. Национальный институт охраны труда. Смерть рабочих от удара током. Публикация NIOSH № 98-131. 2009 г. Доступно по адресу: http://www.cdc.gov/niosh/docs/98-131/overview.html. По состоянию на 20 марта. [Google Scholar]

2. Fish RM, Geddes LA. Электрофизиология всплесков тока связи. Кардиоваск инж. 2008;8(4):219–24. [PubMed] [Google Scholar]

3. Гримнес С. Диэлектрический пробой кожи человека in vivo. Med Biol Eng Comp. 1983;21:379–81. [PubMed] [Google Scholar]

4. Бернштейн Т. Расследование предполагаемых поражений электрическим током и пожаров, вызванных внутренним напряжением. IEEE Ind Appl. 1989;25(4):664–8. [Google Scholar]

5. Capelli-Schellpfeffer M, Lee RC, Toner M, Diller KR. Документ представлен на конференции IEEE PCIC. Филадельфия, Пенсильвания: 1996. Взаимосвязь между параметрами поражения электрическим током и травмами. 23–25 сентября. [Google Scholar]

6. Dalziel CF. Опасность поражения электрическим током. IEEE спектр. 1972;9(2):41–50. [Google Scholar]

7. Dalziel CF. Последствия поражения электрическим током человека. ИРЭ Транс Мед Электрон. 1956: 44–62. ПГМЭ-5. [Google Scholar]

8. Рыба РМ. Феномен отпущения. В: Fish RM, Geddes LA, редакторы. Электрическая травма: медицинские и биоинженерные аспекты. Тусон, Аризона: Издательство Lawyers & Judges Publishing; 2009. глава 2. [Google Scholar]

9. Lee RC, Cravalho EG, Burke JF, редакторы. Электрическая травма. Кембридж, Англия: Издательство Кембриджского университета; 1992. [Google Scholar]

10. Далзил Чарльз Ф., Ли В. Р. Переоценка смертельных электрических токов. Приложение IEEE Trans Indus Gen Appl. 1968; ИГА-4(5):467–476. Д.О.И.10.1109/ТИГА.1968.4180929. [Google Scholar]

11. Smoot AW, Bentel CA. Опасность поражения электрическим током осветительных приборов подводного плавательного бассейна. IEEE Trans Power Apparat Sys. 1964; 83 (9): 945–964. [Google Scholar]

12. Smoot AW, Bentel CA. Опасность поражения электрическим током осветительных приборов подводного плавательного бассейна. Нью-Йорк. При поддержке Underwriter’s Laboratories Inc. Документ представлен на: IEEE Winter Power Meeting; 19 февраля64; Нью-Йорк (раздел на страницах 4 и 5) [Google Scholar]

13. ВМС США. Серия учебных курсов по электротехнике и электронике ВМФ. Модуль 1 — Введение в материю, энергию и постоянный ток. Иногородний учебный курс. Пенсакола, Флорида: Центр профессионального развития и технологий военно-морского образования и обучения; 1998. С. 3–108. Доступно по адресу: www.hnsa.org/doc/neets/mod01.pdf. По состоянию на 26 марта 2009 г. [Google Scholar]

14. Военно-морское министерство, Управление начальника военно-морских операций. Руководство по программе безопасности и гигиены труда (SOH) ВМС США для сил на плаву. Том III. Вашингтон, округ Колумбия: Департамент военно-морского флота, Управление начальника военно-морских операций; 2007. стр. D5–9.. Доступно по адресу: http//doni.daps.dla.mil/Directive/05000%20General%20Management%20Security%20and%20Safety%20Services/05-100%20Safety%20and%20Occupational%20Health%20Services/5100.19E%20-% 20Объем%20III.pdf. [Google Scholar]

15. Национальный центр испытаний и исследований в области электроэнергетики. Блуждающие напряжения — проблемы, анализ и смягчение последствий [окончательный вариант] Форест-Парк, Джорджия: Национальный центр испытаний и исследований в области электроэнергетики; 2001. С. 5–28. Проект NEETRAC № 00-092. [Академия Google]

16. Гладкий AW. Панельное совещание по импедансу тела В. В: Бриджес Дж. Э., Форд Г. Л., Шерман И. А., Вайнберг М., редакторы. Материалы Первого международного симпозиума по критериям безопасности при поражении электрическим током. Нью-Йорк: Пергамон; 1985. с. 235. [Google Scholar]

Статьи из Eplasty предоставлены здесь с разрешения HMP Global

Обзор методов обнаружения частичных разрядов высоковольтного силового оборудования с использованием различных датчиков

Обзор методов обнаружения частичных разрядов высоковольтного силового оборудования с использованием различных датчиков

Скачать PDF

Артикул
Открытый доступ
Опубликовано: 11 сентября 2014 г.

М. М. Яакоб ¹,
М. А. Алсейеди ^1,2,
J. R. Rashed ²,
A. M. Dakhil ² &
A. M. Dakhil ² &
A. M. Dakhil ² &
…
1010101010101010101010101101010101010101010101010109er
.
Фотонные датчики том 4 , страницы 325–337 (2014 г.)Процитировать эту статью
- 10 тыс. обращений
- 84 Цитаты
- Сведения о показателях
Abstract
При работе оборудования или энергосистемы под высоким напряжением проблемы, связанные с частичными разрядами (ЧР), можно свести к электромагнитному излучению, акустическому излучению или химическим реакциям, таким как образование озона и закиси азота. Владельцы высоковольтного оборудования и высоковольтных установок пришли к соглашению с необходимостью мониторинга условий процесса частичного разряда в таком оборудовании, как силовые трансформаторы, подстанции с элегазовой изоляцией (ГИС) и кабельные системы. В этой статье рассматриваются доступные методы обнаружения частичных разрядов (с использованием высоковольтного оборудования), такие как электрическое обнаружение, химическое обнаружение, акустическое обнаружение и оптическое обнаружение. Были изучены и сопоставлены преимущества и недостатки каждого метода. Обзор показывает, что методы оптического обнаружения обеспечивают много преимуществ с точки зрения точности и пригодности для приложений по сравнению с другими методами.
Скачайте, чтобы прочитать полный текст статьи
Ссылки
1. С. Тенбохлен, Д. Денисов, С. М. Хук и З. Ринг, «Измерение частичных разрядов в диапазоне сверхвысоких частот (УВЧ)», IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation , 2008, 15 (6): 1544–1552.
  Артикул Google ученый
2. М. Д. Джадд, Л. Ян и И. Б. Б. Хантер, «Мониторинг частичных разрядов силовых трансформаторов с использованием датчиков УВЧ, часть 1: датчики и интерпретация сигналов», Журнал IEEE по электроизоляции , 2005 г., 21 (2): 5–14.
  Артикул Google ученый
3. М. Д. Джадд, Л. Ян и И. Б. Б. Хантер, «Мониторинг частичных разрядов силовых трансформаторов с использованием датчиков УВЧ, часть 2: полевой опыт», IEEE Electrical Insulation Magazine , 2005, 21(3): 5–13.
  Артикул Google ученый
4. Дж. Э. Тимперли, А. Электрик и П. Сервис, «Энергетические устройства и системы», IEEE Transactions on Power Apparatus and System , 1983, PAS-102(3): 693–698.
  Артикул Google ученый
5. Р. Бартникас, «Частичные разряды, их механизм, обнаружение и измерение», IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation , 2002, 9(5): 763–808.
  Артикул Google ученый
6. С. Кармакар, Н. К. Рой и П. Кумбхакар, «Измерение частичных разрядов трансформатора с помощью средств ИКТ», в International Conference on Power Systems 2009 , Харагпур, Индия, 27–29 декабря, стр. 1–5, 2009 г.
  Google ученый
7. R. T. Harrold, «Применение акустических технологий в электроизоляции и диэлектриках», IEEE Transactions on Electrical Insulation , 1985, EI-20(1): 3–19.
  Артикул Google ученый
8. Л. Э. Лундгаард, «Частичный разряд. XIII. акустическое обнаружение частичных разрядов — основные соображения», Журнал IEEE по электроизоляции , 1992, 8(4): 25–31.
  Артикул Google ученый
9. Варлоу Б. Р., Окленд Д. В., Смит С. Д. и Чжао Дж. «Анализ акустической эмиссии высоковольтной изоляции», IEE Proceedings Science, Measurement and Technology , 1999, 146(5): 260–263.
  Артикул Google ученый
10. R. T. Harrold, «Акустические волноводы для обнаружения и локализации электрических разрядов в силовых трансформаторах высокого напряжения и других устройствах», IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems , 1979, PAS-98(2): 449–457.
  Артикул Google ученый
11. М. Лейон, Л. Минг и Т. Бенгтссон, «Идентификация источника частичного разряда в твердых телах», на Международном симпозиуме IEEE по электроизоляции, протокол конференции 1992 г. , Балтимор, США, 7–10 июня. , стр. 415–418, 1992.
  Глава Google ученый
12. X. Wang, B. Li, Z. Liu, H. T. Roman, O. L. Russo, K. K. Chin, et al. , «Анализ сигнала частичного разряда с использованием преобразования Гильберта-Хуанга», IEEE Transactions on Power Delivery , 2006, 21(3): 1063–1067.
  Артикул Google ученый
13. E.T.N.E. Howells, «Расположение мест частичного разряда в сетевых трансформаторах», IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems , 1981, ПАС-100(1): 158–162.
  Артикул Google ученый
14. П. М. Элефтерион, «Частичный разряд XXI: расположение источника частичного разряда на основе акустической эмиссии в трансформаторе», IEEE Electrical Insulation Magazine , 1995, 11(6): 22–26.
  Артикул Google ученый
15. H. Search, C. Journals, A. Contact, M. Iopscience, S. Mater и I. P. Address, «Метод измерения оптического волокна для обнаружения и определения местоположения ударов в композитах и металлических образцах», Интеллектуальные материалы и конструкции , 1995, 4: 93.
  Статья Google ученый
16. Н. Фурстенау, М. Шмидт, Х. Хорак, В. Гетце и В. Шмидт, «Внешний интерферометр Фабри-Перо, датчики вибрации и акустические датчики для мониторинга наземного движения в аэропортах», IEE Proc-Optoulectron , 1997, 144(4): 134–144.
  Артикул Google ученый
17. С. М. Маркалос, З. Ринг, С. Тенболен и К. Фезер, «Обнаружение и локализация частичных разрядов в силовых трансформаторах с использованием акустических и электромагнитных сигналов», IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation , Dec. 22, pp. 1576–1583, 2008.
  Google ученый
18. Т. Пинпарт и М. Д. Джадд, «Экспериментальное сравнение типов датчиков УВЧ для определения местоположения ЧР», в IEEE Electrical Insulation Conference, 2009 г., Монреаль, Канада, май. 31–июнь. 3, стр. 26–30, 2009 г.
  Глава Google ученый
19. А. Е. Д. Ю. Тиан и П. Л. Левин, «Сравнение онлайновых методов обнаружения частичных разрядов для высоковольтных кабельных соединений». IEEE Transaction on Dielectric and Electric Insulation , 2002, 9(4): 604–615.
  Артикул Google ученый
20. Р. Дьюкс, бакалавр наук, доктор наук, Е. А. Калпан и К. Энг, «Акустическая эмиссия: ее методы и приложения», Физические науки, измерения и контрольно-измерительные приборы, управление и образование – обзоры, IEE Proceedings A , 1984, 131(4): 241–251.
  Артикул Google ученый
21. H. L. Rivera, C. Maci-Sanahuja и J. A. Garc-Souto, «Обнаружение и вейвлет-анализ частичных разрядов с использованием оптоволоконного интерферометрического датчика для мощных трансформаторов», Journal of Optics A Pure and Applied Optics , 2003, 5(1): 66–72.
  Артикул Google ученый
22. Дж. А. Косгрейв, А. Вурдас, Г. Р. Джонс, Дж. В. Спенсер, М. М. Мерфи и А. Уилсон, «Акустический мониторинг частичных разрядов на подстанциях с газовой изоляцией с использованием оптических датчиков», IEE Proceedings A Science, Measurement and Technology , 1993, 140(5): 369–374.
  Артикул Google ученый
23. А. Ван, Ю. Лю, Дж. Дэн, Х. Сяо, В. Хо, М. Луо, и др. , «Обнаружение частичных разрядов в силовых трансформаторах на основе волоконно-оптических датчиков», Optical Fibers and Applications , 2001, 33(5): 305–311.
  Google ученый
24. Т. Хьюкер, «Применение мониторинга частичных разрядов УВЧ и диагностики экспертных систем», в отчете конференции Международного симпозиума IEEE по электроизоляции 1998 г., Арлингтон, США, 7–10 июня, стр. 61– 64, 1998.
  Google ученый
25. М. Д. Джадд, «Измерение импульсов тока частичных разрядов в широкой полосе пропускания», в отчете конференции Международного симпозиума IEEE по электроизоляции 1998 г. по электрической изоляции , Арлингтон, США, 7–10 июня, стр. 436–439, 1998 г.
  Google ученый
26. M. Boltze, S.M. Markalous, A. Bolliger, O. Ciprietti, J. Chiu, L. Gmbh, et al. , «Онлайн-мониторинг и диагностика частичных разрядов в силовых кабелях», в 76th Annual Proceeding of Electrical Insulation , 2009.
  Google ученый
27. Р. Сарати, А. В. Гиридхар и К. Сетупати, «Анализ активности частичного разряда проводящей частицей в жидком азоте при переменном напряжении с использованием метода УВЧ», Криогеника , 2010, 50(1): 43– 49.
  Артикул Google ученый
28. З. Б. Шен и С. Член, «Локализация частичных разрядов с использованием датчиков УВЧ в силовых трансформаторах», на Общем собрании Conference on Power Engineering Society, 2006 г., IEEE , Монреаль, Канада, стр. 1–6, 2006 г.
  Google ученый
29. И. Дж. Дж. Кемп, «Технология мониторинга установок с частичным разрядом: настоящее и будущее развитие», IEE Proceedings Science, Measurement and Technology , 1995, 142(1): 4–10.
  Артикул Google ученый
30. Г. Беланже и М. Дюваль, «Мониторинг содержания водорода, растворенного в трансформаторном масле», документ IEEE Transactions on Electrical Insulation , 1977, 69(5): 334–340.
  Артикул Google ученый
31. Г. С. Кил, И. К. Ким, Д. В. Парк, С. Ю. Чой и С. Ю. Парк, «Измерения и анализ акустических сигналов, создаваемых частичными разрядами в изоляционном масле», Текущая прикладная физика , 2009, 9 (2): 296–300.
  Артикул Google ученый
32. A. R. Conference, E. Insulation, D. Phenomena и HV Engineering, «Обзор методов мониторинга частичных разрядов, используемых в высоковольтном оборудовании», в Annual Report Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena 2008 , Квебек, Канада , 26–29 октября, стр. 400–403, 2008.
  Google ученый
33. C. Macia-Sanahuja, H. Lamela и J. A. García-Souto, «Волоконно-оптический интерферометрический датчик для акустического обнаружения частичных разрядов», Journal of Optical Technology , 2007, 74(2): 122.
  Артикул Google ученый
34. H. Search, C. Journals, A. Contact, M. Iopscience, S. Mater и IP Address, «Внешний датчик Фабри-Перо для измерения деформации и раскрытия трещины смещения от 200 до 900 градусов C», Smart Materials and Structures , 1992, 1(3): 237–242.
  Артикул Google ученый
Download references
Author information
Authors and Affiliations
1. Institute of High Voltage and High Current, Faculty of Electrical Engineering, Universiti Teknologi Malaysia, Kuala Lumpur, Malaysia
  M. M. Yaacob & M. A. Alsaedi
2. Факультет электротехники, Инженерный колледж, Мисанский университет, Амара, Ирак
  М. А. Алсаеди, Дж. Р. Рашед, А. М. Дахил и С. Ф. Атья
Авторы
1. М. М. Яакоб
  2 этот автор в PubMed Google Scholar
2. M. A. Alsaedi
  Просмотр публикаций автора
  Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Академия
3. J. R. Rashed
  Просмотр публикаций автора
  Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
4. A. M. Dakhil
  Просмотр публикаций автора
  Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
5. S. F. Atyah
  Просмотр публикаций автора
  Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
Автор, ответственный за переписку
М. А. Алсаеди.
Дополнительная информация
Эта статья опубликована в открытом доступе на Springerlink.