Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

электрическая ёмкость – это… Что такое электрическая ёмкость?

(С), величина, характеризующая способность проводника удерживать электрический заряд. Для уединённого проводника С = Q/φ, где Q — заряд проводника, φ — его потенциал. Электрическая ёмкость конденсатора С = Q/(φ1 – φ2), где Q — абсолютная величина заряда одной из обкладок, φ1 – φ2 — разность потенциалов между обкладками (φ12). Измеряется в системе СГС в см, в СИ — в фарадах.

ЭЛЕКТРИ́ЧЕСКАЯ ЕМКОСТЬ (С), характеристика проводящего тела, мера его способности накапливать электрический заряд (см. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД).
Когда увеличивается заряд проводника, то прямо пропорционально заряду будет возрастать его потенциал (см. ПОТЕНЦИАЛ (в физике)). Это справедливо для проводников любой геометрической формы. Отношение заряда проводника к его потенциалу не зависит от величины заряда, находящегося на проводнике, и определяются свойствами самого проводника, а также среды, в которой он находится.
Характеристикой электрических свойств проводника, определяющей возможность накопления зарядов на данном проводнике, является электрическая емкость С.
Так как заряду q проводника пропорционален потенциал j(отсчитываемый от нулевого уровня на бесконечности), то электрическая емкость С уединенного проводника равна отношению заряда проводника к потенциалу и определяется отношением:
С = q/j.
Таким образом, чем больше электрическая емкость, тем больший заряд может накопить проводник, имеющий данный потенциал.
Численно электрическая емкость С равна заряду q, который необходимо сообщить уединенному телу для изменения его потенциала на единицу.
Единица электроемкости в системе СИ — фарад (см. ФАРАД). 1 Ф — это емкость такого уединенного проводника, потенциал которого изменяется на 1 В (вольт (
см.
ВОЛЬТ)) при сообщении ему заряда 1 Кл (кулон (см. КУЛОН (единица количества электричества))).
В системе единиц СГСЕ электрическая емкость измеряется в сантиметрах.
1 Ф = 9.1011 см.
Емкость уединенного шара радиусом R, равна:
С = 4pоR.
Поэтому в системе СГСЕ электрическая емкость проводящего шара в вакууме равна его радиусу. Емкостью 1 Ф обладает шар, радиус которого равен 9.106км. Если считать Землю уединенным проводником, то ее электрическая емкость составляла бы порядка 0,7мФ.
В общем случае электрическая емкость геометрически подобных проводящих тел пропорциональна их размерам. Емкость зависит от геометрических размеров и формы проводников, взаимного расположения проводников и диэлектрической проницаемости, но не зависит от материала проводника.
Наличие вблизи проводника других тел изменяет его электрическую емкость, так как потенциал проводника зависит и от электрических полей, создаваемых наведенными в окружающих телах зарядами вследствие явления электростатической индукции (
см.
ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКАЯ ИНДУКЦИЯ).
Понятие электрической емкости относится не только к одному проводнику, но и к системе проводников, в частности к системе двух проводников, разделенных тонким слоем диэлектрика — конденсатору электрическому (см. КОНДЕНСАТОР (электрический)). Конденсаторы используют для получения нужных величин электрической емкости в технике. Емкость конденсатора характеризует не отдельную пластину, а систему двух пластин (проводников) в их взаимном расположении друг к другу. Электрическая емкость всегда характеризует систему из двух тел, между которыми установилась разность потенциалов (так как физический смысл имеет только разность потенциалов между двумя точками (см Потенциал электростатический (
см.
ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ)). Электроемкость конденсатора (взаимная емкость его обкладок), заряженных соответственно зарядами +q и –q, это физическая величина, равная отношению заряда одного из проводников к разности потенциалов между этим проводниками. Электрическая емкость конденсатора практически не зависит от наличия окружающих тел и может достигать очень большой величины при малых геометрических размерах конденсаторов.
Все элементы и устройства, применяемые в электрических цепях различного назначения (трансформаторы, электронные приборы) также обладают электрической емкостью, влияние которой в некоторых режимах может быть существенным.

Электрическая емкость • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Сенсорный экран этого планшета выполнен с использованием проекционно-емкостной технологии.

Общие сведения

Измерение емкости конденсатора номинальной емкостью 10 мкФ с помощью осциллографа-мультиметра

Электрическая емкость — это величина, характеризующая способность проводника накапливать заряд, равная отношению электрического заряда к разности потенциалов между проводниками:

C = Q/∆φ

Здесь Q — электрический заряд, измеряется в кулонах (Кл), — разность потенциалов, измеряется в вольтах (В).

В системе СИ электроемкость измеряется в фарадах (Ф). Данная единица измерения названа в честь английского физика Майкла Фарадея.

Фарад является очень большой емкостью для изолированного проводника. Так, металлический уединенный шар радиусом в 13 радиусов Солнца имел бы емкость равную 1 фарад. А емкость металлического шара размером с Землю была бы примерно 710 микрофарад (мкФ).

Так как 1 фарад — очень большая емкость, поэтому используются меньшие значения, такие как: микрофарад (мкФ), равный одной миллионной фарада; нанофарад (нФ), равный одной миллиардной; пикофарад (пФ), равный одной триллионной фарада.

В системе СГСЭ основной единицей емкости является сантиметр (см). 1 сантиметр емкости — это электрическая емкость шара с радиусом 1 сантиметр, помещенного в вакуум. СГСЭ — это расширенная система СГС для электродинамики, то есть, система единиц в которой сантиметр, грам, и секунда приняты за базовые единицы для вычисления длины, массы и времени соответственно. В расширенных СГС, включая СГСЭ, некоторые физические константы приняты за единицу, чтобы упростить формулы и облегчить вычисления.

Использование емкости

Конденсаторы — устройства для накопления заряда в электронном оборудовании

Условные обозначения конденсаторов на принципиальных схемах

Понятие электрической емкости относится не только к проводнику, но и к конденсатору. Конденсатор — система двух проводников, разделенных диэлектриком или вакуумом. В простейшем варианте конструкция конденсатора состоит из двух электродов в виде пластин (обкладок). Конденсатор (от лат. condensare — «уплотнять», «сгущать») — двухэлектродный прибор для накопления заряда и энергии электромагнитного поля, в простейшем случае представляет собой два проводника, разделённые каким-либо изолятором. Например, иногда радиолюбители при отсутствии готовых деталей изготавливают подстроечные конденсаторы для своих схем из отрезков проводов разного диаметра, изолированных лаковым покрытием, при этом более тонкий провод наматывается на более толстый. Регулируя число витков, радиолюбители точно настраивают контура аппаратуры на нужную частоту.

Примеры изображения конденсаторов на электрических схемах приведены на рисунке.

Параллельная RLC-цепь, состоящая из резистора, конденсатора и катушки индуктивности

Историческая справка

Еще 275 лет назад были известны принципы создания конденсаторов. Так, в 1745 г. в Лейдене немецкий физик Эвальд Юрген фон Клейст и нидерландский физик Питер ван Мушенбрук создали первый конденсатор — «лейденскую банку» — в ней диэлектриком были стенки стеклянной банки, а обкладками служили вода в сосуде и ладонь экспериментатора, державшая сосуд. Такая «банка» позволяла накапливать заряд порядка микрокулона (мкКл). После того, как ее изобрели, с ней часто проводили эксперименты и публичные представления. Для этого банку сначала заряжали статическим электричеством, натирая ее. После этого один из участников прикасался к банке рукой, и получал небольшой удар током. Известно, что 700 парижских монахов, взявшись за руки, провели лейденский эксперимент. В тот момент, когда первый монах прикоснулся к головке банки, все 700 монахов, сведенные одной судорогой, с ужасом вскрикнули.

В Россию «лейденская банка» пришла благодаря русскому царю Петру I, который познакомился с Мушенбруком во время путешествий по Европе, и подробнее узнал об экспериментах с «лейденской банкой». Петр I учредил в России Академию наук, и заказал Мушенбруку разнообразные приборы для Академии наук.

В дальнейшем конденсаторы усовершенствовались и становились меньше, а их емкость — больше. Конденсаторы широко применяются в электронике. Например, конденсатор и катушка индуктивности образуют колебательный контур, который может быть использован для настройки приемника на нужную частоту.

Существует несколько типов конденсаторов, отличающихся постоянной или переменной емкостью и материалом диэлектрика.

Примеры конденсаторов

Оксидные конденсаторы в блоке питания сервера.

Промышленность выпускает большое количество типов конденсаторов различного назначения, но главными их характеристиками являются ёмкость и рабочее напряжение.

Типичные значение ёмкости конденсаторов изменяются от единиц пикофарад до сотен микрофарад, исключение составляют ионисторы, которые имеют несколько иной характер формирования ёмкости – за счёт двойного слоя у электродов – в этом они подобны электрохимическим аккумуляторам. Суперконденсаторы на основе нанотрубок имеют чрезвычайно развитую поверхность электродов. У этих типов конденсаторов типичные значения ёмкости составляют десятки фарад, и в некоторых случаях они способны заменить в качестве источников тока традиционные электрохимические аккумуляторы.

Вторым по важности параметром конденсаторов является его рабочее напряжение. Превышение этого параметра может привести к выходу конденсатора из строя, поэтому при построении реальных схем принято применять конденсаторы с удвоенным значением рабочего напряжения.

Для увеличения значений ёмкости или рабочего напряжения используют приём объединения конденсаторов в батареи. При последовательном соединении двух однотипных конденсаторов рабочее напряжение удваивается, а суммарная ёмкость уменьшается в два раза. При параллельном соединении двух однотипных конденсаторов рабочее напряжение остаётся прежним, а суммарная ёмкость увеличивается в два раза.

Третьим по важности параметром конденсаторов является температурный коэффициент изменения ёмкости (ТКЕ). Он даёт представление об изменении ёмкости в условиях изменения температур.

В зависимости от назначения использования, конденсаторы подразделяются на конденсаторы общего назначения, требования к параметрам которых некритичны, и на конденсаторы специального назначения (высоковольтные, прецизионные и с различными ТКЕ).

Маркировка конденсаторов

Подобно резисторам, в зависимости от габаритов изделия, может применяться полная маркировка с указанием номинальной ёмкости, класса отклонения от номинала и рабочего напряжения. Для малогабаритных исполнений конденсаторов применяют кодовую маркировку из трёх или четырёх цифр, смешанную цифро-буквенную маркировку и цветовую маркировку.

Соответствующие таблицы пересчёта маркировок по номиналу, рабочему напряжению и ТКЕ можно найти в Интернете, но самым действенным и практичным методом проверки номинала и исправности элемента реальной схемы остаётся непосредственное измерение параметров выпаянного конденсатора с помощью мультиметра.

Оксидный конденсатор собран из двух алюминиевых лент и бумажной прокладки с электролитом. Одна из алюминиевых лент покрыта слоем оксида алюминия и служит анодом. Катодом служит вторая алюминиевая лента и бумажная лента с электролитом. На алюминиевых лентах видны следы электрохимического травления, позволяющего увеличить их площадь поверхности, а значит и емкость конденсатора.

Предупреждение: поскольку конденсаторы могут накапливать большой заряд при весьма высоком напряжении, во избежание поражения электрическим током необходимо перед измерением параметров конденсатора разряжать его, закоротив его выводы проводом с высоким сопротивлением внешней изоляции. Лучше всего для этого подходят штатные провода измерительного прибора.

Оксидные конденсаторы: данный тип конденсатора обладает большой удельной емкостью, то есть, емкостью на единицу веса конденсатора. Одна обкладка таких конденсаторов представляет собой обычно алюминиевую ленту, покрытую слоем оксида алюминия. Второй обкладкой служит электролит. Так как оксидные конденсаторы имеют полярность, то принципиально важно включать такой конденсатор в схему строго в соответствии с полярностью напряжения.

Твердотельные конденсаторы: в них вместо традиционного электролита в качестве обкладки используется органический полимер, проводящий ток, или полупроводник.

Трехсекционный воздушный конденсатор переменной емкости

Переменные конденсаторы: емкость может меняться механическим способом, электрическим напряжением или с помощью температуры.

Пленочные конденсаторы: диапазон емкости данного типа конденсаторов составляет примерно от 5 пФ до 100 мкФ.

Имеются и другие типы конденсаторов.

Ионисторы

В наши дни популярность набирают ионисторы. Ионистор (суперконденсатор) — это гибрид конденсатора и химического источника тока, заряд которого накапливается на границе раздела двух сред — электрода и электролита. Начало созданию ионисторов было положено в 1957 году, когда был запатентован конденсатор с двойным электрическим слоем на пористых угольных электродах. Двойной слой, а также пористый материал помогли увеличить емкость такого конденсатора за счет увеличения площади поверхности. В дальнейшем эта технология дополнялась и улучшалась. На рынок ионисторы вышли в начале восьмидесятых годов прошлого века.

С появлением ионисторов появилась возможность использовать их в электрических цепях в качестве источников напряжения. Такие суперконденсаторы имеют долгий срок службы, малый вес, высокие скорости зарядки-разрядки. В перспективе данный вид конденсаторов может заменить обычные аккумуляторы. Основными недостатками ионисторов является меньшая, чем у электрохимических аккумуляторов удельная энергия (энергия на единицу веса), низкое рабочее напряжение и значительный саморазряд.

Ионисторы применяются в автомобилях Формулы-1. В системах рекуперации энергии, при торможении вырабатывается электроэнергия, которая накапливается в маховике, аккумуляторах или ионисторах для дальнейшего использования.

Электромобиль А2В Университета Торонто. Общий вид

В бытовой электронике ионисторы применяются для стабилизации основного питания и в качестве резервного источника питания таких приборов как плееры, фонари, в автоматических коммунальных счетчиках и в других устройствах с батарейным питанием и изменяющейся нагрузкой, обеспечивая питание при повышенной нагрузке.

В общественном транспорте применение ионисторов особенно перспективно для троллейбусов, так как становится возможна реализация автономного хода и увеличения маневренности; также ионисторы используются в некоторых автобусах и электромобилях.

Электромобиль А2В Университета Торонто. Под капотом

Электрические автомобили в настоящем времени выпускают многие компании, например: General Motors, Nissan, Tesla Motors, Toronto Electric. Университет Торонто совместно с компанией Toronto Electric разработали полностью канадский электромобиль A2B. В нем используются ионисторы вместе с химическими источниками питания, так называемое гибридное электрическое хранение энергии. Двигатели данного автомобиля питаются от аккумуляторов весом 380 килограмм. Также для подзарядки используются солнечные батареи, установленные на крыше электромобиля.

Емкостные сенсорные экраны

В современных устройствах все чаще применяются сенсорные экраны, которые позволяют управлять устройствами путем прикосновения к панелям с индикаторами или экранам. Сенсорные экраны бывают разных типов: резистивные, емкостные и другие. Они могут реагировать на одно или несколько одновременных касаний. Принцип работы емкостных экранов основывается на том, что предмет большой емкости проводит переменный ток. В данном случае этим предметом является тело человека.

Поверхностно-емкостные экраны

Cенсорный экран iPhone выполнен по проекционно-емкостной технологии.

Таким образом, поверхностно-емкостный сенсорный экран представляет собой стеклянную панель, покрытую прозрачным резистивным материалом. В качестве резистивного материала обычно применяется имеющий высокую прозрачность и малое поверхностное сопротивление сплав оксида индия и оксида олова. Электроды, подающие на проводящий слой небольшое переменное напряжение, располагаются по углам экрана. При касании к такому экрану пальцем появляется утечка тока, которая регистрируется в четырех углах датчиками и передается в контроллер, который определяет координаты точки касания.

Преимущество таких экранов заключается в долговечности (около 6,5 лет нажатий с промежутком в одну секунду или порядка 200 млн. нажатий). Они обладают высокой прозрачностью (примерно 90%). Благодаря этим преимуществам, емкостные экраны уже с 2009 года активно начали вытеснять резистивные экраны.

Недостаток емкостных экранов заключается в том, что они плохо работают при отрицательных температурах, есть трудности с использованием таких экранов в перчатках. Если проводящее покрытие расположено на внешней поверхности, то экран является достаточно уязвимым, поэтому емкостные экраны применяются лишь в тех устройствах, которые защищены от непогоды.

Проекционно-емкостные экраны

Помимо поверхностно-емкостных экранов, существуют проекционно-емкостные экраны. Их отличие заключается в том, что на внутренней стороне экрана нанесена сетка электродов. Электрод, к которому прикасаются, вместе с телом человека образует конденсатор. Благодаря сетке, можно получить точные координаты касания. Проекционно-емкостный экран реагирует на касания в тонких перчатках.

Проекционно-емкостные экраны также обладают высокой прозрачностью (около 90%). Они долговечны и достаточно прочные, поэтому их широко применяют не только в персональной электронике, но и в автоматах, в том числе установленных на улице.

Автор статьи: Sergey Akishkin, Tatiana Kondratieva

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Основные электрические величины и единицы их измерения

Электроемкость

Электроемкость — это скалярная величина, характеризующая способность проводника накапливать электрический заряд.

Электроемкость:

  • не зависит от q и U;
  • зависит от геометрических размеров проводника, их формы, взаимного расположения, электрических свойств среды между проводниками.

Электрической емкостью проводника наз. отношение заряда проводника к его потенциалу:

единица измерения емкости в СИ: Ф (фарад)

Конденсатор обладает свойством накапливать и сохранять электрическую энергию. Конденсатор представляет собой систему из двух проводников, разделенных слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводников.  Проводники наз. обкладками  конденсатора. Если заряды пластин конденсатора одинаковы по модулю и противоположны по знаку, то  под зарядом конденсатора понимают абсолютное значение заряда одной из его обкладок.

Электроемкостью конденсатора называют отношение заряда конденсатора к разности потенциалов между обкладками.  Основные слагаемые электроемкости представлены на рисунке ниже:

Основные слагаемые электроемкости.

Обозначение на электрических схемах:

  • Все электрическое поле сосредоточено внутри конденсатора.
  • Заряд конденсатора — это абсолютное значение заряда одной из обкладок конденсатора.

Виды конденсаторов:

  • по виду диэлектрика — воздушные, слюдяные, керамические, электролитические.
  • по форме обкладок — плоские, сферические.
  • по величине емкости — постоянные, переменные (подстроечные).

Электроемкость.

Электроемкость плоского конденсатора

где S — площадь пластины (обкладки) конденсатора

  • d — расстояние между пластинами
  • εо — электрическая постоянная

ε — диэлектрическая проницаемость диэлектрика

Конденсатор — это система заряженных тел обладает энергией.

Энергия любого конденсатора:

где С — емкость конденсатора, (Ф)                     W— энергия (Дж) q — заряд конденсатора, (Кл) U — напряжение на обкладках конденсатора, (В

Энергия равна работе, которую совершит электрическое поле при сближении пластин конденсатора вплотную, или работе по разделению положительных и отрицательных зарядов необходимой при зарядке конденсатора. Конденсаторы применяются для накопления электрической энергии и использования ее при быстром разряде (фотовспышка), для разделения цепей постоянного и переменного тока, в радиотехнике: колебательный контур, выпрямитель и других радиоэлектронных устройствах.

Конденсатор переменной емкости

Конденсаторы, емкость которых можно менять, называются конденсаторами переменной емкости.

Наиболее простой конденсатор переменной емкости имеет несколько (реже один) медных или алюминиевых полудисков, соединенных между собой электрически и укрепленных неподвижно. Другой ряд таких же полудисков собран на общей оси. При повороте этой оси каждый из укрепленных на ней полудисков входит меду двумя неподвижными полудисками. Поворачивая ось и меняя таким образом взаимное расположение подвижных и неподвижных полудисков, мы можем менять емкость конденсатора. На рисунке 3 показана схема устройства и на рисунке 4 – общий вид воздушного конденсатора переменной емкости.

Рисунок 3. Схема устройства конденсатора переменной емкости

Рисунок 4. Общий вид конденсатора переменной емкости

Видео об устройстве серийного конденсатора переменной емкости:

Видео о том, как можно сделать самодельный конденсатор переменной емкости своими руками:

Примечания

  1. Шакирзянов Ф. Н. // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — С. 28—29. — 704 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-85270-061-4.
  2. Jackson, J. D. Classical Electrodynamics (неопр.). — Wiley, 1975. — С. 80.
  3. Binns; Lawrenson. Analysis and computation of electric and magnetic field problems (англ. ). — Pergamon Press (англ.)русск., 1973. — ISBN 978-0-08-016638-4.
  4. Maxwell, J. C. A Treatise on Electricity and Magnetism (неопр.). — Dover, 1873. — С. 266 ff. — ISBN 0-486-60637-6.
  5. Jackson, J. D. Classical Electrodynamics (неопр.). — Wiley, 1975. — С. 128, problem 3.3.
  6. Vainshtein, L. A. Static boundary problems for a hollow cylinder of finite length. III Approximate formulas (англ.) // Zh. Tekh. Fiz. : journal. — 1962. — Vol. 32. — P. 1165—1173.
  7. , с. 509.

Определение электроконденсатора

Это электротехническое устройство, основное назначение которого заключается в моментальном накоплении, хранении и передаче электроэнергии. В схемотехнике конденсаторы имеют самое различное целевое назначение. Например:

  1. Применяются для компенсации реактивной мощности, возникающей ввиду индуктивности линий передач электроэнергии. Для этих целей используются очень мощные конструкции, отличающиеся немалыми габаритами.
  2. В схему электрооборудования они включаются для компенсации и выравнивания электрического тока. Они применяются в бытовых и промышленных преобразователях электропитания, передатчиках, цифровых устройствах.

Использование конденсаторов позволяет снизить уровень пульсации напряжения и обеспечивает его фильтрацию, что чрезвычайно важно для высокоточного электронного оборудования. Их применение также позволяет компенсировать просадку электротока, кратковременно возникающую при включении потребителей

Конструктивно устройство состоит из обкладок, окружённых слоями диэлектрического материала. Основными свойствами электроконденсаторов является их ёмкость и номинальное напряжение. Постараемся разобраться в них поподробнее.

Маркировка на конденсаторах

Знать характеристики электронных приборов требуется для точной и безопасной работы.

Определение ёмкости конденсатора включает измерение величины приборами и чтение маркировки на корпусе. Обозначенные значения и полученные при измерениях отличаются. Это вызвано несовершенством производственных технологий и эксплуатационным разбросом параметров (износ, влияние температур).

На корпусе указана номинальная емкость и параметры допустимых отклонений. В бытовых устройствах используют приборы с отклонением до 20%. В космической отрасли, военном оборудовании и в автоматике опасных объектов разрешают разброс характеристик в 5-10%. Рабочие схемы не содержат значений допусков.

Номинальная емкость кодируется по стандартам IEC — Международной электротехнической комиссии, которая объединяет национальные организации по стандартам 60 стран.

Стандарт IEC использует обозначения:

  1. Кодировка из 3 цифр. 2 знака в начале — количество пФ, третий — число нулей, 9 в конце — номинал меньше 10 пФ, 0 спереди — не больше 1 пФ. Код 689 — 6,8 пФ, 152 — 1500 пФ, 333 — 33000 пФ или 33 нФ, или 0,033 мкФ. Для облегчения чтения десятичная запятая в коде заменяется буквой “R”. R8=0,8 пФ, 2R5 — 2,5 пФ.
  2. 4 цифры в маркировке. Последняя — число нулей. 3 первых — величина в пФ. 3353 — 335000 пФ, 335 нФ или 0,335 мкФ.
  3. Использование букв в коде. Буква µ — мкФ, n — нанофарад, p — пФ. 34p5 — 34,5 пФ, 1µ5 — 1,5 мкФ.
  4. Планерные керамические изделия кодируют буквами A-Z в 2 регистрах и цифрой, обозначающей степень числа 10. K3 — 2400 пФ.
  5. Электролитические SMD приборы маркируются 2 способами: цифры — номинальная емкость в пФ и рядом или во 2 строчке при наличии места — значение номинального напряжения; буква, кодирующая напряжение и рядом 3 цифры, 2 определяют емкость, а последняя — количество нулей. А205 значит 10 В и 2 мкФ.
  6. Изделия для поверхностного монтажа маркируются кодом из букв и чисел: СА7 — 10 мкФ и 16 В.
  7. Кодировки — цветом корпуса.

Маркировка IEC, национальные обозначения и кодировки брендов делают запоминание кодов бессмысленным. Разработчикам аппаратуры и мастерам-ремонтникам требуются справочные источники.

Вычисление с помощью формул

Вычисление номинальной емкости элемента требуется в 2 случаях:

  1. Конструкторы электронной аппаратуры рассчитывают параметр при создании схем.
  2. Мастера при отсутствии конденсаторов подходящей мощности и емкости используют расчет элемента для подбора из доступных деталей.

RC цепи рассчитывают с применением величины импеданса — комплексного сопротивления (Z). Rа — потери тока на нагревание участников цепи. Ri и Rе — учитывают влияние индуктивности и ёмкости элементов. На выводах резистора в RC цепи напряжение Uр обратно пропорционально Z.

Тепловое сопротивление увеличивает потенциал на нагрузке, а реактивное уменьшает. Работа конденсатора на частотах выше резонансных, когда растет реактивная составляющая комплексного сопротивления, приводит к потерям напряжения.

Частота резонанса обратно пропорциональна способности накапливать заряд. Из формулы для определения Fр вычисляют, какие значения Ск (емкости конденсатора) требуются для работы цепи.

Для расчета импульсных схем используют постоянную времени цепи, определяющую воздействие RC на структуру импульса. Если знают сопротивление цепи и время заряда конденсатора, по формуле постоянной времени вычисляют емкость. На истинность результата влияет человеческий фактор.

Мастера используют параллельные и последовательные соединения конденсаторов. Формулы расчета обратны формулам для резисторов.

Последовательное соединение делает емкость меньше меньшей в соединении элементов, параллельная схема суммирует величины.

Основные разновидности конденсаторов ёмкости

Для начала стоит разобраться с типами устройств. Итак, конденсаторы бывают:

  1. Постоянной и переменной ёмкости.
  2. Поляризованными. Их часто называют электролитическими или электролитами.
  3. Подстроечными.

Для указания номинала устройство применяются следующие обозначения:

  • микрофарады;
  • нанофарады;
  • пикофарады.

По типу изготовления устройства для накопления ёмкости электрического тока разделяются на следующие:

  • бумажные;
  • керамические термоустойчивые литые, дисковые, секционные и трубчатые;
  • малогабаритные подстроечные из керамики;
  • герметизированные металлобумажные в один или несколько слоёв;
  • слюдяные;
  • полистироловые;
  • плёночные.

От их типа напрямую зависит область применения и эксплуатационные свойства.

Что такое емкость?

Если удалить одиночный электропроводник бесконечно далеко, исключить влияние заряженных тел друг на друга, то потенциал удаленного проводника станет пропорционален заряду. Но у отличающихся по размеру проводников потенциалы не совпадают.

Единицей емкости конденсатора в СИ является фарад. Коэффициент пропорциональности обозначают буквой С — это емкость, на которую влияет размер и внешняя структура проводника. Материал, фазовое состояние вещества электрода роли не играют — заряды распределяются на поверхности. Поэтому в международных правилах СГС ёмкость измеряется не в фарадах, а в сантиметрах.

Уединенный шар радиусом 9 млн км (1400 радиусов Земли) содержит 1 фарад. Отдельный проводящий элемент удерживает заряды в недостаточных для применения в технике количествах. По технологиям XXI в. создается ёмкость конденсаторов с единицами измерений выше 1 фарада.

Накапливать требуемое для работы электронных схем количество электричества способна структура из минимум 2 электродов и разделяющего диэлектрика. В такой конструкции положительные и отрицательные частицы взаимно притягиваются и сами себя держат. Диэлектрик между электронно-позитронной парой не допускает аннигиляции. Подобное состояние зарядов называется связанным.

Раньше для измерения электрических величин применяли громоздкое оборудование, не отличающееся точностью. Теперь, как измерить ёмкость тестером, знает даже начинающий радиолюбитель.

Электрическая емкость конденсатора

Дальнейшие опыты с распределением электричества по поверхности наэлектризованного проводника, проводимые Кулоном и другими естествоиспытателями, позволили установить, что равномерное распределение электричества имеет место только на правильной шаровой поверхности. В общем случае заряд неравномерен и зависит от формы проводника, будучи больше в местах большей кривизны. Отношение количества электричества на части поверхности проводника к величине этой поверхности назвали плотностью (толщиной) электрического слоя. Экспериментально было установлено, что электрическая плотность и электрическая сила особенно велики в местах поверхности, имеющих наибольшую кривизну, особенно на остриях.

Величину, характеризующую зависимость потенциала наэлектризованного проводника от его размеров, формы и окружающей среды, называют электроемкостью проводника и обозначают буквой С. Электроемкость проводника измеряется количеством электричества, необходимым для повышения потенциала этого проводника на единицу:

С = q/ϕ.

За единицу электроемкости в системе СИ принимается 1 фарада (1 Ф). Фарадой называется электроемкость проводника, которому для повышения его потенциала на один вольт нужно сообщить один кулон электричества. Электроемкостью, равной 1 Ф, обладал бы шар радиусом 9·10 6 км, что в 23 раза больше расстояния от Земли до Луны. Если проводник соединить с источником электричества определенного потенциала, то проводник получит электрический заряд, зависящий от емкости проводника. Его емкость, а, следовательно, и количество электричества, которым он заряжается, увеличиваются, если приблизить к нему второй проводник, соединенный с землей.

Конструкция, состоящая из двух проводников, разделенных изолятором, с электрическим полем между ними, все силовые линии которого начинаются на одном проводнике, а заканчиваются на другом, была названа электрическим конденсатором. При этом оба проводника называются обкладками, а изолирующая прокладка – диэлектриком. Процесс накопления зарядов на обкладках конденсатора называется его зарядкой. При зарядке на обеих обкладках накапливаются равные по величине и противоположные по знаку заряды.

Поскольку электрическое поле заряженного конденс

Электрическая емкость – Основы электроники

Электрическая емкость характеризует способность проводника сохранять электрический заряд в электростатическом поле. Рассмотрим более подробно понятие электрической емкости.

При электризации диэлектрика заряжается только та часть его поверхности, которая подвергалась натиранию или сопри­касалась с другим заряженным телом. Электрический заряд, возбужденный на части поверхности диэлектрика, не может распространиться по всей его поверхности, так как в диэлек­триках все электрические заряды прочно связаны с молеку­лами вещества, лишенными свободы передвижения. Можно, например, зарядить один конец эбонитовой палочки отрица­тельным электричеством, а другой конец — положительным электричеством, и оба этих противоположных по знаку заряда не смогут соединиться друг с другом (Рис. 1).

Рисунок 1. Распределение зарядов в диэлектрике.

Электрические заряды на проводниках ведут себя совер­шенно иначе. Если мы поместим на проводник некоторое ко­личество электронов, они немедленно, отталкиваясь друг от друга, распространятся по всей поверхности проводника, при­чем именно по поверхности, а не по толще проводника.

Если зарядить электричеством проводник удлиненной фор­мы, например металлическую палочку, то наибольшее количе­ство зарядов сосредоточится на ее концах (рис. 2.).

Рисунок 2. Распределение зарядов в проводнике.

При за­ряде металлического шара электрические заряды распределятся по его поверхности равномерно (рис. 3.). Если этот шар будет пустотелым, то это нисколько не повлияет на распреде­ление зарядов; они также равномерно «расселятся» по наруж­ной поверхности шара, так как каждый из них будет стре­миться уйти подальше от своих одноименных соседей — заря­дов. Это в равной степени относится как к отрицательным зарядам, так и к положительным.

Рисунок 3. Распределение зарядов на прверхности металлического шара.

Свободные электрические заряды, помещенные в каком-либо месте на проводнике, расходятся по его поверхности по­добно воде, растекающейся, например, по дну какого-либо со­суда. Подобно тому, как вода будет растекаться по дну сосуда до тех пор, пока уровень ее не сделается всюду одинако­вым, так и электрические заряды будут «растекаться» по поверхности проводника до тех пор, пока электрический по­тенциал всех точек поверхности не станет одинаковым. Прак­тически этот процесс происходит мгновенно.

Легко сообразить, что потенциал положительно заряжен­ного проводника будет тем выше, чем больше заряд, сообщен­ный проводнику. Это видно хотя бы из такого рассуждения. Представим себе, что мы заряжаем положительным электри­чеством какой-либо уединенный металлический предмет (про­водник), перенося на его поверхность один за другим отдель­ные электрические заряды. По мере накопления на нем элек­тричества на перенесение новых зарядов придется затрачивать все больше и больше работы, так как при переносе каждого следующего заряда нам придется преодолевать силы отталки­вания, действующие со стороны всех предыдущих зарядов, помещенных ранее на проводник. А так как потенциал про­водника характеризуется работой, затраченной на перенесение единичного положительного заряда из бесконечно удаленной точки в какую-либо точку проводника, то с увеличением поло­жительного заряда проводника потенциал его будет повышать­ся (ясно, что потенциал проводника, заряженного отрицатель­ным зарядом, будет отрицателен и с увеличением заряда бу­дет понижаться).

Количественная связь между величиной заряда проводника и его потенциалом очень проста: потенциал проводника прямо пропорционален величине его заряда, т. е. при увеличении за­ряда проводника, например, вдвое потенциал его повышается также вдвое.

Однако, соотношение между зарядом и потенциалом раз­лично для разных проводников. Например, один проводник достаточно зарядить количеством электричества в одну милли­ардную долю кулона, чтобы довести его потенциал до одного вольта, а другому проводнику для этого потребуется заряд, например, в одну стомиллионную долю кулона. Следователь­но, для разных проводников нужны разные количества элек­тричества, чтобы довести их заряд до одного и того же «элек­трического уровня». Поэтому принято считать, что различные проводники обладают различной электрической емкостью.

Электрическая емкость проводника зависит, прежде всего, от его разме­ров, — чем больше размеры проводника, тем больше его ем­кость. Емкость проводника зависит и от других причин, о ко­торых мы еще будем говорить. За единицу электрической ем­кости принимают емкость такого проводника, которому надо сообщить заряд, равный единице количества электричества — одному кулону, чтобы потенциал его повысился также на одну единицу, т. е. на 1 вольт.

Поскольку мы сравнивали электрический потенциал с уров­нем жидкости в сосуде, можно попытаться и далее искать аналогию между емкостью проводника и свойствами сосуда.

Однако, электрическую емкость нельзя отождествлять с ем­костью (вместимостью) сосуда. Действительно, емкость сосу­да указывает, какое наибольшее количество жидкости он мо­жет вместить, между тем как электрическая емкость провод­ника ничего не говорит о том, какое количество электриче­ства может «вместить» проводник. Всякий проводник принци­пиально может вместить любое количество электричества, только с увеличением количества электричества будет повы­шаться потенциал (электрический уровень) проводника и по­вышаться тем быстрее, чем меньше емкость проводника.

Поэтому электрическую емкость проводника можно было бы сравнить с площадью дна сосуда (мы считаем, что сосуд имеет вертикальные стенки) Действительно, чем больше пло­щадь дна сосуда, тем больше нужно налить в него жидкости для того, чтобы она достигла определенного уровня (рис. 4.).

Рисунок 4. Отличие электрической емкости от обычного понятия емкости.

Итак, электрическая емкость уединенного проводника определяется как отношение количества электричества, сообщенного проводнику, к потенциалу, который при этом приобретает проводник, т. е.

C=Q/U

Если Q выражено в кулонах, а U в вольтах, то единица электрической емкости С получится в фарадах (обозначение Ф.).

Фарада представляет собой слишком крупную величину, никогда не встречающуюся на практике. Поэтому для измере­ния емкости приняты более мелкие единицы — микрофарада (мкФ), нанофарады (нФ) и пикофарады (пФ).

Микрофарада составляет одну миллионную долю фарады, нанофарада одну тысячную микрофарады, а пикофарада — одну миллионную долю микрофарады (или одну тысячную долю нанофарады).

То есть:

1 мкф = 10-6 Ф;

1 нф = 10-9 Ф;

1 пф =10-12 Ф.

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!

Похожие материалы:

 

Добавить комментарий

Как измерять емкость дисков — Информатика, информационные технологии

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ Н. Г.ЧЕРНЫШЕВСКОГО»

Колледж радиоэлектроники имени П.Н.Яблочкова

Реферат

На тему: «История создания магнитных дисков»

Специальность 09.02.03 «Программирование компьютерных систем»

Дисциплина «Операционные системы»

Выполнила студентка

Содержание

1. Введение…………………….……………………………….…. 2. Историямагнитных дисков…………………………………….. 3. Как измерятьемкость дисков……………………………………… 4. Заключение……………………………………………………… Список литературы
3-7
8-9

Введение

Выпускаемые накопители информации представляют собой гамму запоминающих устройств с различным принципом действия физическими и технически эксплуатационными характеристиками. Основным свойством и назначением накопителей информации является ее хранение и воспроизведение. Запоминающие устройства принято делить на виды и категории в связи с их принципами функционирования, эксплуатационно-техническими, физическими, программными и др. характеристиками. Так, например, по принципам функционирования различают следующие виды устройств: электронные, магнитные, оптические и смешанные – магнитооптические. Каждый тип устройств организован на основе соответствующей технологии хранения воспроизведения/записи цифровой информации. Поэтому, в связи с видом и техническим исполнением носителя информации различают: электронные, дисковые и ленточные устройства. Обратим особое внимание на дисковые магнитные накопители – накопители на жестких магнитных дисках.

История магнитных дисков

Идея хранения больших объемов данных на внешних магнитных носителях возникла практически одновременно с самими компьютерами. Первыми появились ленты, а вслед за ними — барабаны. Преимуществом лент была практически неограниченная площадь носителя, а недостатком — необходимость последовательного доступа. Напротив, достоинство барабанов состояло в возможности прямого доступа, зато увеличить площадь их магнитной поверхности в заданном объеме было нельзя. С «геометрической» точки зрения единственной альтернативой этим типам носителей оказались накопители, в которых магнитная поверхность располагается на стеке вращающихся дисков, в просторечии — «блинов». Во-первых, их площадь можно увеличивать за счет количества «блинов», а во-вторых, возможен прямой доступ к записанным данным. Магнитные диски впервые были реализованы в начале 50-х годов в исследовательской лаборатории корпорации IBM, расположенной в Сан-Хосе (Калифорния).

С тех пор прошло более полувека, но чего-то иного, способного заменить диски, пока не придумано. По всей Земле вращается свыше 2 млрд шпинделей, на которых записаны петабайты данных, и так будет, по всей видимости, еще много лет. При этом «привязанность» процессоров, содержащих сотни миллионов транзисторов на одном кристалле, к довольно примитивному на первый взгляд механическому устройству выглядит довольно странной. Не случайно на протяжении долгой истории дисков им (как, к примеру, и мэйнфреймам), неоднократно предсказывали неизбежную кончину. Однако и те и другие с завидной регулярностью реинкаринировались, появлялись все новые и новые технические решения, которые позволяли отложить казавшееся делом решенным расставание на неопределенное время. Современные диски настолько миниатюрны и совершенны, что пользователи забывают или даже не догадываются об их механической природе. Твердотельные диски, которые, несомненно, когда-то придут на смену традиционным механическим устройствам, уже сейчас превосходят их по всем показателям, но стоят на порядки дороже и в обозримом будущем вряд ли смогут с ними конкурировать.

Одна из самых важных технических тенденций, обеспечившая дискам долгожительство, — уменьшение их физических размеров. Миниатюризация позволяет радикально снижать необходимую для вращения потребляемую мощность, величина которой пропорциональна диаметру в четвертой степени. Обычно при переходе на стандарт, подразумевающий меньший диаметр дисков, их емкость сначала уменьшается, но потом, благодаря повышению плотности записи, резко растет. В свою очередь, уменьшение размеров и потребляемой мощности приводит к расширению сферы применения. Когда-то диски могли использоваться только в компьютерных центрах, затем — в персональных компьютерах, а в современных условиях — в мобильных устройствах. На каждой новой «волне» рынок возрастает на порядки.

Дисковый накопитель, как и большинство изобретений, связанных с компьютерами, появился в результате индивидуального творчества. Создатель этого незаменимого устройства Рейнолд Джонсон (1906-1998) — неутомимый изобретатель-универсал и обладатель множества патентов — почти всю свою долгую жизнь проработал в IBM. Даже уйдя в отставку, Джонсон продолжал творить и в дополнение к славе изобретателя дисков получил широкую известность как автор игрушек.

Изобретательская карьера Джонсона началась с создания электронного устройства для считывания бланков в 30-е годы XX века, когда он работал школьным учителем. Предложенный им прибор оказался настолько эффективным, что компания IBM пригласила его к себе на работу. Использованная в этом приборе технология (в последующем она была названа электрографией) позволяла переводить метки, нанесенные специальным карандашом, с бумажного бланка на единственный существовавший в ту пору машинный носитель — перфокарты. Потом Джонсон сделал множество других изобретений, в том числе создал кассетные магнитные ленты, но, разумеется, главное его достижение — первый в истории компьютерных систем дисковый накопитель. За свои изобретения Джонсон был награжден в 1986 году Национальной технологической медалью.

В 1953 году Джонсон был назначен на должность руководителя исследовательской лаборатории IBM, расположенной в Сан-Хосе, и в последующем она стала для корпорации основным центром разработки технологий магнитных дисков. Географическая удаленность лаборатории от штаб-квартиры обеспечивала относительную свободу действий и позволяла вести несанкционированную разработку прибора, получившего название RAMAC (Random-Access Method of Accounting and Control — «произвольный метод доступа и управления»). Самодеятельность Джонсона не сразу была оценена по достоинству, и по результатам инспекционной поездки высшее руководство сначала выразило недоверие к проекту, посчитав его излишне затратным. Но Джонсон проявил упорство и в феврале 1954 года сумел впервые переписать данные с перфокарт на диск.

В ноябре того же года разработка RAMAC получила официальное признание, а в 1956 году был выпущен серийный дисковый накопитель IBM 350 — первое устройство с подвижной головкой для чтения и записи. Этот диск стал частью системы IBM 305, в состав которой входили также считыватель с карт и принтер. RAMAC весил более тонны и был способен хранить 5 млн символов в 7-битовой кодировке на 50 (!) «блинах» диаметром 24 дюйма, покрытых краской с окисью железа. Кстати, точно такая же краска и поныне используется для окрашивания моста Golden Gate в Сан-Франциско.

При проектировании первого магнитного диска инженеры столкнулись с целым комплексом проблем, который сопровождал эти устройства на протяжении всех последующих лет: необходимость повышения плотности записи и скорости вращения, уменьшения толщины магнитного покрытия и расстояния от головки до поверхности. В RAMAC была применена головка, которая не соприкасается с диском, а находится на воздушной подушке. Эта идея с небольшими изменениями остается основополагающей и поныне. В первых конструкциях головка поддерживалась на нужном расстоянии от диска с помощью воздушной струи. Вскоре появились «летающие» головки, чей «полет» обеспечивался за счет эффекта Бернулли, и затем такой конструктивный принцип не менялся. Иногда считают, что современные диски работают в вакууме, но головка может «летать» только в воздушной среде. Одна из проблем состоит в необходимости обеспечения «аварийной посадки» в случае отключения питания; она решается благодаря инерционности вращающихся «блинов».

Справедливости ради отметим, что работа Джонсона не была уникальной. К идее создания дисковых накопителей почти одновременно подошли несколько компаний, но наиболее близко — ведущая компьютерная компания 50-х, Univac, в которой работали изобретатели компьютера ENIAC Преспер Эккерт и Джон Мочли. Однако по соображениям внутренней политики в Univac предпочтение было отдано магнитным барабанам — направлению, в конечном счете, оказавшемуся тупиковым.

Некоторые конструкции дисков начала 60-х годов поистине поразительны. К числу уникальных относится устройство компании Bryant Computer, которое имело самый большой в истории дисков диаметр (почти 1 метр) и емкость до 90 Мбайт. Но единственным серьезным конкурентом IBM по части дисков была компания Telex, которая в начале 60-х годов смогла выпустить собственные устройства, поставлявшиеся в качестве дополнительного оборудования к компьютерам IBM. Это, пожалуй, первый известный прецедент комплектования компьютеров системами хранения независимых производителей. В последующие годы количество компаний, производящих диски, заметно увеличилось, причем многие из них были созданы выходцами из IBM. Одним из наиболее ярких представителей нового поколения стал легендарный Алан Шугарт, который после целого ряда метаморфоз образовал компанию Seagate Technology.

Следующим шагом было создание накопителей со сменными пакетами диаметром 14 дюймов. Эти практичные устройства позволяли многократно увеличивать объем хранимых на дисках данных без существенных затрат. Из-за их габаритов и внешнего сходства эти дисководы называли «стиральными машинами». С таких конструкций началось серийное тиражирование дисков, которыми комплектовались до середины 80-х годов мини-ЭВМ и мэйнфреймы.

Но самым радикальным изобретением, изменившим дисковую индустрию, стали диски-винчестеры. Первый накопитель такого типа, IBM 3340, хранил 30 Мбайт на сменном пакете и еще 30 Мбайт — на фиксированном. С 1973 года винчестерами стали называть неразборные диски, расположенные вместе с головками в замкнутом пространстве. (Утверждается, что такое название было дано по имени винтовки «Винчестер 30-30», которой владел менеджер проекта; а может, дело состояло в том, что одна из исследовательских лабораторий IBM расположена в английском городе Винчестер.) Выпускавшиеся в 80-е годы винчестеры имели емкость, измерявшуюся сотнями мегабайт, и были довольно громоздкими — они весили десятки килограмм.

Дальнейшая эволюция дисков была связана с входящими в их состав компонентами. При этом приходилось решать множество конструктивных, аэродинамических и материаловедческих задач, а также проблем, связанных с управлением в процессе перемещения головок. Управление сервоприводами и точное динамическое позиционирование головок относительно дорожек составляют одно из самых интересных направлений в современной теории автоматического регулирования. Общий тренд в развитии дисков определяется тем, что качество поверхности диска, допускаемая материалом плотность записи, высота «полета» головки и другие характеристики взаимозависимы. Эта зависимость определяется прежде всего законами физики: напряженность магнитного поля падает пропорционально кубу расстояния между головкой и носителем. К тому же чем меньше диаметр диска, тем меньше линейная скорость на периметре и вызываемая вращением турбулентность. Уменьшение размеров диска, напрямую приводящее к увеличению его емкости, ограничивается только имеющимися технологиями.

Первым серьезным шагом в этом направлении было создание в 1979 году 8-дюймового дисковода IBM Piccolo (IBM 3350). Поначалу такие дисководы уступали по емкости более распространенным на тот момент 14-дюймовым дисководам, но со временем превзошли их. В 1980 году компания Seagate Technology создала диски размером 5,25 дюйма, в 1983 году Rodime запустила в продажу 3,5-дюймовые диски, а в 1988-м PrairieTek уменьшила размер дисков до 2,5 дюймов. В настоящее время миниатюризация дисков, преодолев барьер в 1 дюйм (IBM Microdrive), достигла показателя 0,85 дюйма. Компьютеры IBM PC и их многочисленные клоны комплектовались 5-дюймовыми дисками емкостью 10 Мбайт, с которых и началось производство дисков миллионными тиражами.

Одновременно с уменьшением диметра совершенствовались материалы, используемые для создания магнитной поверхности и самих вращающихся дисков, а электрический привод сместился вовнутрь шпинделя. Наиболее заметным было повышение скорости вращения. Первый диск RAMAC вращался со скоростью 1200 оборотов в минуту, 14-дюймовые — со скоростью 5400 оборотов в минуту, а скорость вращения дисков диаметром 5,25, 3,5 и 2,5 дюймов возросла с 7200 до 10 тыс. и даже до 15 тыс. оборотов. Но, пожалуй, самым ярким показателем прогресса дисковых технологий является снижение удельной стоимости хранения. В 60-е годы она превышала 2 тыс. долл. за мегабайт, а сейчас за тот же объем нужно заплатить десятые доли цента.

Современные диски подключаются по одному из следующих типов интерфейсов: ATA (IDE, EIDE), SCSI, FireWire/IEEE 1394, USB и Fibre Channel. Их собирают в дисковые массивы, но это уже другая история. В конце 2002 года был предложен последовательный интерфейс Serial ATA, позволивший создавать недорогие массивы большой емкости, что открывает новые возможности для оперативного хранения данных.

Как измерять емкость дисков

Быстрый рост емкости дисков обнажил на первый взгляд неожиданную проблему, а именно — недостаточную определенность единиц измерения этой емкости. Несколько лет назад в Соединенных Штатах состоялись судебные процессы в связи с обвинением производителей компьютеров в том, что заявленные ими емкости дисков не соответствуют тому, что показывает операционная система. Скажем, в спецификации компьютера указано, что в нем установлен диск 120 Гбайт, а система показывает только 115. Многие из нас пытались понять, почему на 30-гигабайтном диске можно записать только 28 Гбайт данных, для чего соотносили значения степени двойки со степенью десятки. А виной всему — несогласованность терминов, использование вперемежку десятичных (кило-, мега-) префиксов и двоичных значений, коварная близость пресловутых значений 1024 и 1000, побуждающая приравнять их, чтобы при дальнейших расчетах отождествлять 103 и 210.

К чему это приводит, станет ясно, если в качестве примера рассмотреть такую единицу измерения, как мегабайт. Оказывается, ее можно трактовать тремя различными способами.

1. Международная электротехническая комиссия (International Electrotechnical Commission, IEC), придерживающаяся системы СИ, считает, что 1 Мбайт равен 1 млн. байт (106). В такой трактовке эту единицу измерения используют некоторые производители жестких дисков и DVD.

2. Память компьютеров тоже измеряется мегабайтами, но по определению, является «чисто двоичной», поэтому в этом случае 1 Мбайт равен 1048576 байт (220).

3.Производители гибких дисков породили промежуточный подход. Они сохранили двоичный килобайт, поэтому у них 1 Мбайт равен 1 тыс. Кбайт, то есть 1024000 байт (1024 x 1000). Отсюда следует, что дискета емкостью 1,44 Мбайт на деле может хранить 1474560 байт.

По очевидным арифметическим причинам расхождение между двоичными значениями и десятичными будет тем больше, чем больше абсолютная величина. Между десятичной тысячей байт и килобайтом (1024 байт) — разница всего 2,4%; однако между йоттабайтом (280) и обычно ставящимся ему в соответствие числом 1024 различие составляет уже 20,8%. На гигабайтном уровне различие меньше, но и его оказалось достаточно для того, чтобы организации, защищающие права потребителей, возбудили судебные процессы против производителей дисков. Имели место попытки доказать, что они вводят в заблуждение покупателей, завышая истинные объемы дисков, но это совсем не так. Использование десятичных единиц измерения в накопителях является инженерной традицией, которая началась еще со времен перфолент, а двоичная интерпретация дискового пространства связана с особенностями операционной системы.

Для преодоления противоречия в 1999 году IEC разработала новый стандарт IEC 60027-2, в котором предлагается заменить десятичные префиксы двоичными, отличающимися двумя буквами bi (от binary), и полностью отказаться от использования основания 10 в пользу основания 2. За прошедшие с тех пор годы наблюдался определенный рост популярности новой системы измерений, и в 2005 году ее приняли американский институт IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) и Международный комитет мер и весов (Comite International des Poids et Mesures, CIPM).

Аналогичные изменения предложены и для единиц измерения, определяющих скорость передачи данных. Как сейчас принято, единица измерения частоты герц взята из системы СИ, следовательно, передаваемые данные считаются в десятичной системе и скорость передачи, скажем, 128 Кбит/с означает передачу 128 тыс. десятичных битов в секунду, что равно 15,625 Ki в секунду, а, например, скорость передачи 1 Мбит/с 122 Ki в секунду.

Важные даты из истории магнитных дисков:

?1956 год — первый дисковый накопитель RAMAC 350 (5 Мбайт, 24 диска)

?1961 год — накопитель с делением на секторы Bryant Computer 4240 (90 Мбайт, 24 диска диаметром 39 дюймов, т.е. 99 см)

?1963 год — накопитель со сменными 14-дюймовыми пакетами IBM 1311 (2,69 Мбайт, 6 дисков)

?1971 год — накопитель со следящим сервомеханизмом IBM 3330-1 Merlin (100 Мбайт, 11 дисков)

?1971 год — гибкий диск IBM 23FD (0,816 Мбайт, 1 диск диаметром 8 дюймов)

?1973 год — накопитель типа «Винчестер» IBM 3340

?1976 год — гибкий диск диаметром 5, 25 дюйма Shugart Associates SA400

?1980 год — жесткий диск диаметром 5,25 дюйма Seagate Technology ST506 (5 Мбайт)

1985 год — диск на карте Quantum Hardcard (10,5 Мбайт, 3,5 дюйма)

?

Заключение

Развитие электронной промышленности осуществляется такими быстрыми темпами, что буквально через один год, сегодняшнее чудо техники становится морально устаревшим. Однако принципы устройства компьютера остаются неизменными.

По словам специалистов, в скором времени компании не будет комплектовать персональные компьютеры дисководами — их заменят USB-накопители на флэш-памяти емкостью 16 мегабайт, которые сначала предполагается устанавливать на компьютеры класса hi-end, а затем, при положительной реакции покупателей, на все десктопы. Dell уже исключила дисководы из стандартной комплектации ноутбуков. В компьютеры Macintosh уже пять лет не устанавливаются флоппи-дисководы.

Список литературы:

1. Леонтьев В.П. ПК: универсальный справочник пользователя Москва 2000.

2. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. изд.5-е С.-Перетбург, АО «Коруна» 1994.

3. Архитектура ПК, комплектующие, мультимедиа. — Рудометов Е., Рудометов В. – Питер, 2000.

4. citforum.co.kz

5. News Factor Network.

6. http://xreferat.com/38/431-1-istoriya-magnitnyh-diskov

Статьи к прочтению:

Как измерить емкость аккумулятора li ion 18650?


Похожие статьи:

в чём измеряется и от чего зависит величина, как её определить, формулы расчёта

Один из наиболее важных эффектов, используемых в электронике, — ёмкость конденсаторов. Способность накапливать и хранить электрический заряд нашла применение практически во всех аналоговых цепях и логических схемах. Пассивные устройства, запасающие энергию в виде электрического поля, называли конденсаторами уже в те времена, когда учёные ещё очень мало знали о природе электричества.

История накопителей заряда

Самое раннее письменное свидетельство получения зарядов с помощью трения принадлежит учёному Фалесу из Милета (635—543 гг. до н. э.), который описал трибоэлектрический эффект от взаимодействия янтаря и сухой шерсти. Для приблизительно 2300 последующих лет любое получение электричества заключалось в трении двух различных материалов друг о друга.

Качественный рывок в знаниях о зарядах произошёл в эпоху Просвещения — период революционного развития научной мысли в образованных кругах. В это время электричество становится популярной темой, а энтузиастами было произведено немало опытов и экспериментов с генераторами на основе трения.

Первое устройство для хранения полученных зарядов было создано в 1745 г. двумя электриками (так тогда называли людей, изучающих природу статического электричества), работающими независимо друг от друга: Эвальдом фон Клейстом, деканом собора в Пруссии, и Питером ван Мюссенбруком, профессором математики и физики в университете Лейдена.

Открытие явления произошло во время опытов у обоих экспериментаторов, но с той разницей, что Мюссенбрук, во-первых, сделал немало усовершенствований первоначально созданного оборудования, а во-вторых, письменно сообщил коллегам о своих достижениях. Прошло совсем немного времени и учёные мира стали создавать накопители зарядов собственных конструкций. Это были первые шаги в эволюции конденсаторов, продолжающейся и в наши дни. Основные даты хронологии появления устройств для хранения зарядов:

  • 1746 г. — изобретение лейденской банки в результате экспериментов по доработке устройства Клейста;
  • 1750 г. — опыты Бенджамина Франклина с батареями конденсаторов;
  • 1837 г. — публикация Майклом Фарадеем теории диэлектрической поляризации — научной основы работы накопителей;
  • конец XIX в. — начало практического применения лейденских банок вместе с первыми устройствами постоянного тока;
  • начало XX в. — изобретение слюдяных и керамических конденсаторов.

Физика ёмкостных характеристик

Устройства, обладающие способностью хранения энергии в форме электрического заряда и производящие при этом разность потенциалов, называют конденсаторами. В простейшем виде они состоят из двух или более параллельных проводящих пластин, находящихся на небольшом расстоянии друг от друга, но электрически разделённых либо воздухом, либо каким-либо другим изоляционным материалом, например, вощёной бумагой, слюдой, керамикой, пластмассой или специальным гелем.

Если подключить к пластинам источник напряжения, то одна из них получит избыток электронов, а на другой сформируется их дефицит. Ионы и электроны на каждой из этих пластин притягиваются друг к другу, но благодаря диэлектрическому барьеру они не соединяются, а накапливаются на плоскостях проводников. В результате первая пластина (электрод) окажется заряженной отрицательно, а вторая — положительно. Неподвижные заряды создают постоянное электрическое поле, теоретически сохраняемое неограниченное количество времени в незамкнутой электрической цепи.

Поток электронов на пластины называется зарядным током, продолжающим присутствовать до тех пор, пока напряжение на пластинах не сравняется с приложенным. В этот момент конденсатор считается полностью заряженным, то есть зарядов на пластинах становится так много, что они отталкивают вновь поступающие. При подключении к заряженному устройству нагрузки электроны и ионы находят новый путь друг к другу. В этом случае конденсатор работает как источник тока до момента потери разности потенциалов на электродах.

Способность конденсатора хранить заряд Q (измеряется в кулонах) называют ёмкостью. Чем больше площадь пластин и меньше расстояние между ними (благодаря усилению эффекта притяжения зарядов между обкладками), тем большая ёмкость устройства. Степень приближения пластин ограничивается способностью диэлектрика сопротивляться разрядке пробоем между ними. Таким образом, три характеристики определяют производительность конденсатора:

  • геометрия пластин;
  • расстояние между ними;
  • диэлектрический материал между пластинами.

Единица и формулы расчёта

Ёмкость в виде электрического свойства, способного хранить заряды, измеряется в фарадах (Ф) и обозначается С. Величина названа в честь английского физика Майкла Фарадея. Конденсатор ёмкостью 1 фарад способен хранить заряд в 1 кулон на пластинах с напряжением 1 вольт. Значение С всегда положительно.

Математическое выражение фарада

Ёмкость конденсатора — постоянная величина, означающая потенциальную способность хранить энергию. Количество заряда, хранимое в отдельно взятый момент, определяется уравнением Q=CV, где V — приложенное напряжение. Таким образом, регулируя напряжение на пластинах, можно увеличивать или уменьшать заряд. Эта формула ёмкости в виде C=Q/V в единичных значениях определяет, в чём измеряется ёмкость конденсатора в СИ, и является математическим выражением фарада.

Специалисты по электронике единицу в один фарад считают не совсем практичной, поскольку она представляет собой огромное значение. Даже 1/1000 F — это очень большая ёмкость. Как правило, для реальных электрических компонентов применяют следующие величины:

  • пикофарад — 10—12 Ф;
  • нанофарад — 10—9 Ф;
  • микрофарад — 10—6 Ф.

Диэлектрическая проницаемость

Фактор, благодаря которому изолятор определяет ёмкость конденсатора, называется диэлектрической проницаемостью. Обобщённая формула расчёта ёмкости конденсатора с параллельными пластинами представлена выражением C= ε (A / d), где:

  • А — площадь меньшей пластины;
  • d — расстояние между ними;
  • ε — абсолютная проницаемость используемого диэлектрического материала.

Диэлектрическая проницаемость вакуума ε0 является константой и имеет значение 8,84х10—12 фарад на метр. Как правило, проводящие пластины разделены слоем изоляционного материала, а не вакуума. Чтобы найти ёмкость конденсатора, пластины которого находятся в воздухе, можно воспользоваться значением ε0. Разницей диэлектрической проницаемости атмосферы и вакуума можно пренебречь, поскольку их значения очень близки.

На практике в формулах нахождения ёмкости конденсатора используется относительная диэлектрическая проницаемость в качестве коэффициента, означающая, насколько электрическое поле между зарядами уменьшается в диэлектрике по сравнению с вакуумом. Некоторые значения этой величины для различных материалов:

  • 1,0006 — воздух;
  • 2,5—3,5 — бумага;
  • 3—10 — стекло;
  • 5—7 — слюда.

Поскольку эффективность конденсатора зависит от применяемого в нём изолятора, его качество как накопителя можно определить через удельную ёмкость — величину, равную отношению ёмкости к объёму диэлектрика.

Практические измерения

Значение ёмкости конденсатора обозначается на корпусе в дробных фарадах или с помощью цветового кода. Но со временем компоненты способны потерять свои качества, поэтому для некоторых критических случаев последствия могут быть неприемлемыми. Существуют и другие обстоятельства, требующие измерений. Например, необходимость знать общую ёмкость цепи или части электрооборудования. Приборов, осуществляющих непосредственное считывание ёмкости, не существует, но значение может быть вычислено вручную или интегрированными в измерительные устройства процессорами.

Для обнаружения фактической ёмкости нередко используют осциллограф как средство измерения постоянной времени (т). Эта величина обозначает время в секундах, за которое конденсатор заряжается на 63%, и равна произведению сопротивления цепи в омах на ёмкость цепи в фарадах: т=RC. Осциллограф позволяет легко определить постоянную времени и даёт возможность с помощью расчётов найти искомую ёмкость.

Существует также немало моделей любительского и профессионального электронного измерительного оборудования, оснащённого функциями для тестирования конденсаторов. Многие цифровые мультиметры обладают возможностью определять ёмкость. Эти устройства способны контролируемо заряжать и разряжать конденсатор известным током и, анализируя нарастание результирующего напряжения, выдавать довольно точный результат. Единственный недостаток большинства таких приборов — сравнительно узкий диапазон измеряемых величин.

Более сложные и специализированные инструменты — мостовые измерители, испытывающие конденсаторы в мостовой схеме. Этот метод косвенного измерения обеспечивает высокую точность. Современные устройства такого типа оснащены цифровыми дисплеями и возможностью автоматизированного использования в производственной среде, они могут быть сопряжены с компьютерами и экспортировать показания для внешнего контроля.

Идея суперконденсатора

Электричество — чрезвычайно универсальный вид энергии, обладающий одним недостатком — его трудно саккумулировать быстро. Химические батареи способны сохранять большое количество энергии, но требуют нескольких часов для полной зарядки. Этого недостатка лишены конденсаторы — они могут заряжаться практически мгновенно. Но их ёмкость не позволяет хранить большое количество энергии, поэтому весьма заманчивой выглядит идея суперконденсатора, сочетающего лучшие качества химических и электростатических накопителей электричества.

Несмотря на функциональную схожесть, аккумуляторные батареи и конденсаторы устроены совершенно по-разному. Гальванические элементы работают на принципе высвобождения электрической энергии во время химической реакции веществ внутри них. При истощении запаса активных реагентов они прекращают генерировать разность потенциалов и для нового цикла требуют инициирования током обратных химических реакций для восстановления активных веществ. Основные недостатки аккумуляторов по сравнении и конденсаторами:

  • непродолжительный жизненный цикл;
  • невысокая удельная мощность;
  • узкий диапазон температур зарядки и разрядки;
  • неспособность быстро отдать весь запас энергии.

Тем не менее обычные конденсаторы не используются в качестве активных источников напряжения из-за низкой ёмкости. Теоретические и практические суперконденсаторы (ультраконденсаторы) отличаются от обычных крайне высокой ёмкостью при большой плотности хранимой энергии, что позволяет их рассматривать как альтернативу химическим элементам.

Крупнейшие коммерческие устройства обладают ёмкостью до нескольких тысяч фарад, но их возможности всё равно несопоставимы с аккумуляторами, поэтому подобные устройства используются для хранения зарядов в течение относительно короткого периода времени. Они нашли широкое применение в качестве электрических эквивалентов механических маховиков, чтобы сглаживать напряжение источников питания, например, в ветровых турбинах или рекуперативных тормозных системах электрических транспортных средств.

Первые ультраконденсаторы появились в середине прошлого века и обладали не очень впечатляющими ёмкостями. С тех пор прогресс в совершенствовании материалов привёл к утоньшению диэлектрического слоя до одной молекулы, что позволило создавать устройства с выдающимися характеристиками. Дальнейшее развитие наноиндустрии стало основой для фундаментальных перемен в накоплении электричества. Возможно, в скором времени экологически опасные и капризные химические аккумуляторы заменят суперконденсаторы на основе молекулярно структурированных пластин и диэлектрического слоя.

Емкость единица измерения – Энциклопедия по машиностроению XXL

С —имя элемента (емкость), 15 — его номер, 6 и 8 —номера узлов подключения, 1.5 —параметр элемента символы МКФ указывают единицу измерения параметра.  [c.10]

В зависимости от величины параметров маркируемых резисторов и конденсаторов должны применяться полные или сокращенные (кодированные) обозначения (ГОСТ 11076—69).Кодированные обозначения состоят из цифры, обозначающей номинальную величину емкости или сопротивления, буквы, обозначающей единицу измерения и одновременно указывающей положение запятой десятичной дроби (Е—Ом, К—кОм, М—МОм, Г—ГОм, Т—ТОм, П—пФ, Н—нФ, М—мкФ), и буквы, обозначающей допустимые отклонения от номинального значения емкости или сопротивления (Ж ——0,1 У — —0,2 Д — 2 0,5 П — ill Л — 1 2 И —3 5 С —ilO В — 20 Ф — 2 30% кроме того, для емкостей 6>1-+ Я- J АЭ-+ %  [c.130]


Наконец, законом 1835 г., вступившим в действие в 1845 г., регламентируется русская система мер длины, веса и емкости (сажень, фунт, ведро) предписывается изготовить из платины эталоны сажени и фунта, а также построить особое здание для образцовых русских и иностранных мер. Согласно закону 1835 г. сажень впервые определяется как русская единица измерения длины, а Положение о весах и мерах 1842 г. впервые устанавливает законную систему русских линейных мер— сажени, аршина и фута.  [c.50]

Способность элемента системы накапливать тепло характеризуется произведением массы элемента на его удельную теплоемкость и обычно измеряется в килокалориях, деленных на градус Цельсия. Способность элемента накапливать массу может быть выражена при помощи различных единиц измерения, например в кубических метрах жидкости на метр высоты резервуара и т. д. Подобные емкости аналогичны электрическим емкостям, однако следует подчеркнуть, что их величина определяется скоростью измерения энергии или массы [см. уравнение (3-1)], в то время как величина электрической емкости обычно определяется отношением величины полного заряда к напряжению. Величина электрической емкости обычно не зависит от напряжения. Величины емкостей, аккумулирующих тепло либо массу, часто зависят от 0 и не могут быть подсчитаны по величине отношения Q/Q.  [c.37]

Емкостью называется свойство проводников накапливать и удерживать электрический заряд. Емкость проводников обозначается буквой С. Единицей измерения емкости принята фарада, обозначаемая буквами Ф или Р мкф и[c.35]

Фарада — единица измерения емкости проводника. Проводник обладает емкостью, равной одной фараде, если при сообщении ему одного кулона электричества его потенциал изменился на один вольт. Микрофарада — одна тысячная фарады,  [c.150]

V. Единица измерения емкости аккумуляторной батареи —  [c.16]

Вместо того чтобы вести расчет с символами величин, встречающихся в физич. ф-лах, можно считать непосредственно с единицами измерения. Напр, связь между зарядом д, емкостью с и напряжением и выражается следующей ф-лой  [c.445]

Для разгрузки схем от излишних надписей в радиотехнической литературе приняты следующие сокращенные обозначения емкости. Емкость до 10000 пф выражают в пикофарадах, а 10 000 пф и более — в микрофарадах без указания единицы измерения (например, емкости 470 и 6800 пф обозначают числами 470 и 6800, а емкости 10 000 и 50 000 пф — числами 0,01 и 0,05). Если емкость равна целому числу микрофарад, то после значения емкости ставят запятую и нуль (например, емкости 2 и 500 мкф обозначают 2,0 и 500,0).  [c.183]

В Следует заметить, что еспи заряд (измеряемый в Кулонах) течет по проводу, то скорость утечки заряда есть сипа тока. Так, еспи по проводу проходит 1 Купон в течение 1 секунды, то сипа тока в проводе равна 1 Амперу. Мерой способности конденсатора накапливать заряд является его емкость, измеряемая в фарадах. Реально фарада – слишком большая единица, поэтому более распространенной единицей измерения емкости является одна  [c.108]


Допускается сравнивать величины сопротивления и емкости для образцов с различными покрытиями, не приводя к единице поверхности, но в этом случае следует указывать размеры площади, на которой проводились измерения.  [c.103]

Укажем, что для измерения злектрического заряда аккумуляторов (неудачное, но весьма распространенное название емкость аккумуляторов ) применяется единица ампер-час 1 А ч = 3600 Кл.  [c.259]

ГОСТ 8.371—80 ГСИ. Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений электрической емкости ГОСТ 8.372—80 ГСИ. Эталоны единиц физических величин. Порядок разработки, утверждения, регистрации, хранения и применения  [c.506]

Мерные емкости 23 при ручном регулировании режима работы погружных агрегатов позволяют замерять не только их подачи, но и расход рабочей жидкости. Для этого рабочая жидкость и одной емкости забирается силовым насосом и при этом определяется ее расход в единицу времени, а отработавшая и добытая жидкость из замеряемой скважины направляется в другую емкость для определения ее расхода в единицу времени. Подача погружного агрегата определится как разность расходов, замеренных двумя емкостями. Объемы жидкости в тарированных емкостях измеряются с помош ью мерных стекол, сообщающихся с емкостями на нескольких уровнях. Во избежание ошибок в замерах, вызванных разницей удельных весов воды и нефти, необходимо следить, чтобы жидкость в емкости и стеклах на уровнях замера была однородной. Обычно для измерения используется слой нефти. Однородность жидкости в емкости проверяется при помощи пробных краников. Время выполнения замера фиксируется секундомером. Однако расход рабочей жидкости обычно мало изменяется во времени и поэтому не нуждается в частой проверке. Подача же  [c.217]

Измеритель Е9-4 (ИДВ-1) предназначен для измерений прн частотах 50 кГц-35 МГц емкости Сх от 25 до 450 пФ с погрешностью не более 1% и tg б от 1,6-10 до 0,2 с погрешностью не более 10%. Прибор имеет три предела измерений добротности 5—60 200 и 600. Погрешность измерения О на шкале 600 составляет (0,04(3 + 6) единиц.  [c.527]

Фарада (ф) — единица измерения емкости проводника. Проводник обладает емкостью, равной ф, если при сообщении ему 1 к электричества его потенциал изменился на 1 в. Л икрофарада (мкф)—одна миллионная доля фарады.  [c.141]

ФАРАДА ((/), F) — единица измерения электрической емкости и МКСА систе.ме единиц и Междуна,-родной системе единиц. 1 Ф. равна электрической емкости пролодиика, потенциал к-рого повышается па 1 в при передаче ему электрического заряда в 1 к. Размер и размерность 1 56 = (1 к) (I а), [[c.292]

ЛНТР — единица измерения объема и емкости (вместимости) в метрической системе мер, равная 1,000028-lu a (ГОСТ 7664—55). Обозначается л H. iH 1. Л. — это объем 1 кг чистой, свободной от воздуха воды при давлении 760 мм рт. ст. и темп-ре наибольшей плотности воды (4° С) (решение III гепе-)альпой конференции по мерам и весам, 1901 г.). азница между объемом в 1 дм и 1 л обусловлена тем, что современное определение килограмма отличается от первоначального. В практике, при обычных измерениях, этой разницей пренебрегают и принимают, что 1 л = 1 дм . Г- Д- Бурдун.  [c.5]

Впервые постоянная с была определена Р. Кольраушем и В. Вебером в 1856 г. из отношения значений емкости конденсатора, измеренных в электростатических и электромаппяпых единицах. Оказалось, что оиа совпадает со скоростью света в вакууме. Используя этот резулы ат, Максвелл развил свою электромагнитную теорию света, предсказывающую существование электромагнитных волн. Правильность его предсказания была подтверждена знаменитыми экспериментами Г. Герца (см. Историческое введение ).  [c.33]

Кодированное обозначение резисторов состоит из цифры, обозначающей единицу измерения сопротивления и одновременно указывающей положение за пятой в дроби. Буква, обозначающая допустимое отклонение сопротивления ог номинальной величины, находится на последнем месте. Например, М51И — резистор с номинальным сопротивлением 510 кОм с допускаемым отклонени ем 57о. ГОСТ 11076—69 (СТ СЭВ 1810—79) регламентирует также сокращение обозначения конденсаторов. Так, например, подстроечный конденсатор с твердым диэлектриком, имеющий порядковый номер разработки 10, обозначается КТ4-10 и т. д. Кодированное обозначение конденсатора с номинальной емкостью 1,5 мкФ и допускаемым отклонением 10% — 1М5С.  [c.8]


Для сопоставимости получаемых результатов необходимо измеренные значения сопротивления и емкости относить к единице поверхности, для чего сопронивление умножается, а емкость делится на площадь и выражаются соответственно в Ом-см и мкФ/см . Необходимо также указывать, для какой толщины покрытия получены приводимые данные.  [c.103]

Необходимая величина информационной емкости АР в общем случае зависит от вида исследуемых процессов, погрешности измерения и алгоритмов обработки экспериментальных данных. Максимально требуемый объем АР в двоичных единицах можно оценить, используя критерий дискретизации Н. А. Железнова, а также результаты работы [4]. Запишем максимальное число отсчетов iVmax на интервале, равном длительности регистрируемого процесса Т р, в виде  [c.17]

В настоящее время существует много типов регистраторов, обладающих необходимым объемом памяти. Однако в сочетании с требованиями, предъявляемыми к быстродействию АР (время регистрации одного измерения 10 -ч- 10 с), решение задачи существенно усложняется. Использование большинства аналоговых способов регистрации данных для решения задач автоматизации эксперимента затруднено как из-за недостаточно высокого быстродействия, так и из-за сложности ввода аналоговой информации в обрабатывающую ЭЦВМ. Аналоговые регистраторы, обладающие необходимыми скоростью и информационной емкостью, например магнитографы, электрографы и устройства с запоминающими электронными трубками, достаточно сложны и дороги поэтому их применение оправдано прежде всего там, где необходимо регистрировать десятки и сотни миллионов двоичных единиц информации. В этом случае удельная стоимость хранения одного бита информации становится экономически целесообразной. Аналоговые устройства регистрации могут использоваться в АИИС, предназначенных для исследования динамики машин и механизмов, преимущественно как различного рода устройства отображения данных в графической или иной форме, а также в качестве внешних накопителей большой емкости.  [c.22]

Нефтепродукты на складах учитывают в килограммах. Для определения количества нефтепродуктов рекомендуется пользоваться весами, тарированной мерной посудой, маслораздаточными дозирующими насосами. При измерении нефтепродуктов в объемных единицах перевод их в килограммы проводят по фактической плотности нефтепродукта, определяемой ежедневно неф-теденсиметром (это ареометр, объединенный с термометром). Расходуемые смазочные материалы при заправке машин измеряют взвешиванием в раздаточных емкостях или мерной посудой. Количество и название выданного нефтепродукта записывают в раздаточную ведомость в подотчет водителям и машинистам машин. Правильность записи подтверждает подпись водителя или машиниста машины. Учетчик-заправщик обязан перед началом смены и в конце ее измерить количество топлива в баках машин. Данные о количестве отпущенного топлива, об остатке его в начале и конце смены и фактическом расходе в сопоставлении с действующими нормами расхода учетчик-заправщик записывает в учетный лист машиниста или путевой лист водителя. В эти же листы записывают количество израсходованных при заправке смазочных масел. Учетные листы сдают в бухгалтерию в конце декады, а путевые — ежесменно или после рейса. Учет выданного топлива и смазочных материалов для работы теплогенераторов, двигателей внутреннего сгорания и т. д. проводят по раздаточной ведомости или требованию-накладной.  [c.275]

В области измерений электрических и магнитных величин (включая радиотехнические) созданы и функционируют 32 эталона. Они перекрывают не только большой диапазон значений измеряемых величин, но и широкий спектр условий их измерений, прежде всего частоты, доходящей до десятков гигагерц. Основу составляют эталоны, которые наиболее точно воспроизводят единицы и определяют размеры остальных производных единиц. Это государственные первичные эталоны единиц ЭДС, сопротивления и электрической емкости. Первые два разработаны недавно и основаны на квантовых эффектах Джозефсона и Холла.  [c.38]

Применение онисанного прецизионного индуктивного делителя в цепи уравновешивания и новой схемы фазового детектора дало возможность построить цифровое тензометрическое устройство, имеющее следующие основные характеристики диапазон измерений (ЛД/Л) 99 990-10 цена единицы младшего разряда S.R/R) 10-10 основная погрешность 0,05% напряжение питания тензорезисторов 2В при частоте 1 кГц (синусоидальное) время измерения 0,08 с. При таком диапазоне измерений можно отказаться от начальной балансировки тензорезисторных полумостов и применить разностный метод измерений. Неустраненный реактивный небаланс при предъявлении жестких требований к фазовым искажениям в индуктивном делителе и входном усилитбле не вносит существенной дополнительной погрешности. Так, например, при фазовом сдвиге в. усилит еле до 1° и емкостной несим-метрии в плече полумоста в 10000 пФ дополнительная погрещ-йость не превышает 0,05%. При максимально возможном на практике изменении этой емкости от нулевого отсчета до нагружения на 10% дополнительная погрешность не превышает 0,1%.  [c.6]

Таким образом, постоянная времени резервуара равна А(йк/4Р), где А — площадь, а также емкость в кубометрах жидкости на метр высоты, а йНШР — сопротивление, измеренное в метрах столба жидкости на кубический метр в час. Хотя сопротивление измеряется в единицах движущей силы, отнесенной к расходу, оно не равно отнощению полной движущей силы к максимальному расходу. Сопротивление определяется  [c.54]

Воспроизводимое эталоном значение емкости равно 0,1 пФ при относительном среднем квадратическом отклонении результата измерения 2-10- и неисключенной относительной систематической погрешности, не большей 5-10- . Через систему вторичных эталонов и образцовых средств измерений трех разрядов единица емко-  [c.77]

Государственный первичный эталон единицы индуктивности представляет собой группу из четырех тороидальных катушек индуктивности с номинальными значениями 10-10- Гн. Свое значение индуктивности этих катушек получают от эталона емкости путем сравнения с помощью индуктивно-емкостного моста на частоте 1 кГц. Размер единицы воспроизводится с относительным средним квадратическим отклонением результата измерения 1-10 при неисключенной относительной систематической погрешности 5-Кг . Эталон сравнения имеет тот же состав, что и первичный эталон и используется для международных сличений и передачи размера единицы стационарным эталонам-копиям, выполненным в виде группы тороидальных и цилиндрических катушек индуктивности с номинальными значениями от З-Ю до 30-1(> 3 Гн. В качестве рабочих эталонов используются одиночные меры или группы одинаковых мер с номинальными значениями от Ы0- до 1 Гн через порядок.  [c.78]


Во главе поверочной схемы для средств измерения электрического сопротивления находится Государственный первичный эталон, состоящий из 10 манганиновых одноомных катушек сопротивления и мостовой измерительной установки, играющей роль компаратора при взаимном сличении эталонных мер и передаче размера ома вторичным эталонам. Все токоведущие части установки, включая сличаемые меры, помещаются в термостатированную ванну, заполненную трансформаторным маслом, в которой во время измерения поддерживают температуру (20 0,02)°С. Размер ома в абсолютной мере через единицы длины и времени определяют путем сравнения с емкостью расчетного конденсатора Государственного первичного эталона единицы емкости. Сравнение осуществляется с помощью резистивно-емкостного или трансформаторного моста переменного тока на частоте 1 кГц.  [c.79]

Ампер-час — [ А ч A h] — внесист. единица электр. заряда (количества электричества). Применяется для измерения электр. заряда химических источников элект. тока, в т. ч. аккумуляторов (неудачное, но очень распространенное наимен. емкость аккумуляторов”). 1 А ч равен электр. заряду, проходящему через поперечное сечение проводника за 1 ч при силе постоянного тока 1 А. Ед. допускается применять наравне с ед. СИ. 1 А ч = 3,60 -10 Кл.  [c.237]

Мера 1) средство измерений, предназначенное дпя воспроизведения физ. величины заданного размера. Различают меры однозначные (ппоскопаралпепьные концевые меры длины, нормальный элемент, конденсатор постоянной емкости), многозначные (пинейка с миллиметровыми делениями, вариометр индуктивности, конденсатор переменной емкости) и наборы мер (набор гирь, набор измерительных конденсаторов) 2) наимен. старых единиц, в частности, русской системы мер 3) русская мера вместимости жидкостей и сыпучих тел, равная четверику (26, 24 л).  [c.293]

К приборам, основанным на резонансных методах, относятся куметры — измерители добротности. Для определения С и 10 6х диэлектрика в них используется принцип вариации реактивной проводимости. С генератором Г высокой частоты индуктивно связан контур, который состоит из катушки связи, сменной катушки индуктивности (Ь, Я ) и конденсатора переменной емкости С параллельно конденсатору включен электронный вольтметр, шкала которого проградуирована в единицах добротности параллельно, кроме того, к зажимам может присоединяться испытуемый конденсатор (рис. 4-8, а). Конденсатор переменной емкости практически не имеет потерь, поэтому сопротивление контура без образца равняется сопротивлению Катушка связи нагружена на безреактивное сопротивление / д, величина которого весьма мала по сравнению с сопротивлением контура Я поэтому можно считать, что весь ток, измеряемый миллиамперметром, практически идет через сопротивление Я . Подводимое напряжение, которое равно напряжению на сопротивлении при измерениях не должно меняться. С этой целью поддерживается один и тот же ток в цепи катушки связи величина тока контролируется термомиллиамперметром (рис. 4-7), а в некоторых схемах — с помощью вспомогательного вольтметра. Иногда напряжение вводится в контур индуктивным путем  [c.92]

Под относительной интенсивностью разрядов по-йимают величину, которая показывает, во сколько раз наблюдаемая интенсивность разрядов больше принятой за единицу интенсивности, измеренной при градуировке схемы эту величину относят к единице емкости образца. Интенсивность разрядов возрастает с величиной приложенного переменного напряжения и его частотой.  [c.95]

Сравнительная оценка лигандов. От природы лиганда зависит шероховатость покрытий. Определение площади поверхности покрытий путем осаждения монослоя СигО, а также данные измерения емкости двойного слоя показывают, что наиболее гладкие покрытия получаются в тартратных растворах (табл. 10). Знание истинной поверхности позволяет рассчитать истинную (микроскопическую) скорость меднения, отнесенную к единице площади поверхности. Значения истинной скорости меднения в растворах, содержащих тартрат, ЭДТА, ТЭА, различаются меньше, чем наблюдаемой скорости. При этом в трилоновых растворах истинная скорость, как правило, ниже, чем в тартратных, следовательно,  [c.85]


Измерительная емкость – Примеры – Cuemath

Для хранения жидкостей мы используем ложки, кувшины, стаканы, химические стаканы, миски, бочки, бутылки, кувшины, картонные коробки, банки и т.п.

Мы принимаем лекарство в жидкой унции.

Вместимость столовой ложки составляет почти полунции жидкости.

Вместимость 25 чайных ложек почти равна половине чашки.

Емкость топливного бака автомобиля составляет около 15 галлонов. Аквариум вмещает 6 галлонов.

Картонный куб размером

A \ (10 ​​x 10 x 10 дюймов) вмещает 4 галлона краски.

Как мы их измеряем?

Вместимость – это количество жидкости, которое может вместить контейнер.

В этом мини-уроке давайте узнаем об измерении емкости, измерении емкости, единице емкости, листе измерения емкости и измерении емкости.

План урока

Что такое измерение емкости?

Вместимость

Термин емкость используется для измерения объема жидкости.

Количество жидкости, которое может вместить любой контейнер, называется его вместимостью.

Измерение емкости

Американская метрическая система также называется общепринятыми единицами измерения США (USCS).

USCS следует 5 общепринятым единицам измерения вместимости.


Как измерить емкость?

Чтобы получить представление об измерении емкости, нам нужно знать предметы, которые удерживают жидкость вокруг нас.

Ед. Вместимостью Пример
Жидкая унция сироп или тоник
Чашка кофе или чай
Пинта банка для сока
Кварта пакет молока или банка для воды
галлон бензин или бензин

Оценка

Давайте найдем, что, скорее всего, можно было бы использовать для измерения емкости путем простой оценки.

Вместимость Квартир Оценка
Держатель для парфюмерного спрея галлонов / пинт пинт
Пипетка ближе к чашка / литр чашка
В ведре для швабры галлонов / пинт галлонов
Чайник вмещает стаканов / галлонов чашек
Водный бассейн, измеренный в квартов / галлонов галлонов
Банка для майонеза квартов / пинт пинт

Ед. Изм.

Есть 5 стандартных единиц измерения вместимости.

Жидкая унция – это наименьшая единица измерения емкости, а галлон – наибольшая единица измерения.

Галлон График

Используйте эту диаграмму в галлонах для перевода обычных единиц.

Эта диаграмма показывает, что 1 галлон = 4 кварты = 8 пинт = 16 чашек.

Преобразование емкости

Вы можете умножать или делить в соответствии с известной единицей измерения и требуемой единицей.

Например:

1.\ (4 \ text {quts} = \ text {____ pints} \)

Из графика мы знаем, что

\ [\ begin {align} 1 \ text {quart} & = 2 \ text {pints} \\ 4 \ text {quart} & = 4 \ times 2 \ text {pints} \\ & = 8 \ text {pints} } \ end {align} \]

2. \ (6 \ text {pints} = \ text {_____ кварт} \)

Из диаграммы мы знаем, что

\ [\ begin {align} 1 \ text {pint} & = \ dfrac {1} {2} \ text {quart} \\\\ 6 \ text {pints} & = 6 \ div 2 \\\\ & = 3 \ text {quts} \ end {align} \]

8 жидких унций 1 стакан
16 жидких унций 1 пинта
32 жидких унции 1 кварт
128 жидких унций 1 галлон

Аналитический центр

  • Какой может быть вместимость плавательного бассейна олимпийского размера?
  • У Рона с собой 3 чашки.Если у него в чашке 4 пинты кофе, как он может равномерно распределить их по 3 чашкам?

Измерение емкости

Пример измерения емкости

Софи сделала 8 литров апельсинового сока. Она разделила его на равное количество чашек. Сколько чашек она бы использовала?

Из диаграммы галлонов мы понимаем, что 4 кварты = 16 чашек

Таким образом, 8 литров сока будут разделены на 32 чашки.

\ (\ следовательно \) она использовала 32 стакана, чтобы налить апельсиновый сок.

Пример сравнения емкости

Высокий стакан вмещает 4 пинты, а большая кружка вмещает 50 унций жидкости. Какой из них больше?

Мы знаем, что 4 пинты = 8 чашек

и 8 эт. унция = 1 чашка.

\ [\ begin {align} 50 \ text {fl. oz} & = \ dfrac {1} {8} \ times 50 \\ & = 6 \ dfrac {1} {4} \ text {cups} \ end {align} \]

Таким образом, при сравнении находим, что

\ [8 \ text {cups}> 6 \ dfrac {1} {4} \ text {cups} \]

\ (\ следовательно \) высокий стакан вмещает больше.

Измерение емкости

Попробуйте решить приведенную ниже симуляцию. Отрегулируйте ползунок, чтобы отмерить желаемое количество галлонов.

Нажмите на мерные стаканы и проверьте, сколько стаканов вы бы использовали для заполнения галлоновой банки.

Важные примечания

  • Вместимость или объем измеряется в жидких унциях, чашках, пинтах, квартах и ​​галлонах.
  • Использование диаграммы в галлонах упрощает преобразование.

Решенные примеры

Врач прописал Чарли принять пол-фл. унция лекарства два раза в день в течение 4 дней. Сколько чашек он выпил за 4 дня?

Решение

В день он должен взять

\ ((2 \ times \ dfrac {1} {2}) \ text {fl.oz} = 1 \ text {жидкая унция в день} \)

За 4 дня взял бы:

\ (4 \ times 1 = 4 \ text {жидкая унция.в сутки} \)

Мы знаем, что

\ [\ begin {align} 8 \ text {fl.oz} & = 1 \ text {cup} \\ 4 \ text {fl.oz} & = \ dfrac {4} {8} \ text {cup} \ \ & = \ dfrac {1} {2} \ end {align} \]

\ (\ следовательно \) Чарли принял \ (\ dfrac {1} {2} \) чашку лекарства за 4 дня.

Том покупает 3 галлона краски и использует 2 литра, чтобы покрасить стены в гостиной, и 3 литра, чтобы покрасить свой садовый забор.Сколько у него осталось краски?

Решение

3 галлона = 12 квартов

После покраски стены, остаток краски:

\ (= 12 – 2 = 10 \) кварт.

После покраски забора оставшаяся краска:

\ (= 10-3 = 7 \) кварт.

\ (\ следовательно \) Оставшаяся краска = 7 кварт.

Джон выпивает 20 чашек воды в первые 2 дня недели.Если бы с той же скоростью, сколько литров он потребил бы в конце недели?

Решение

Если 4 чашки = 1 литр, то

20 чашек \ (= 20 \ div 4 = 5 \) кварт

За 2 дня он выпил 5 литров.

Затем за 7 дней он потребил: \ [\ begin {align} \\ & = \ dfrac {5} {2} \ times 7 \\ & = \ dfrac {35} {2} \\ & = 17 \ dfrac { 1} {2} \ text {quts} \ end {align} \]

\ (\ следовательно \) Джон потребил бы \ (17 \ dfrac {1} {2} \) литров воды.

Интерактивные вопросы

Вот несколько занятий для вас. Выберите / введите свой ответ и нажмите кнопку «Проверить ответ», чтобы увидеть результат.


Подведем итоги

Мини-урок был посвящен увлекательной концепции измерения емкости. Математическое путешествие вокруг измерения начинается с того, что студент уже знает, и переходит к творческому созданию новой концепции в молодых умах.Сделано таким образом, чтобы оно не только было понятным и понятным, но и навсегда осталось с ними. В этом заключается магия Куэмат.

О компании Cuemath

В Cuemath наша команда экспертов по математике стремится сделать обучение интересным для наших любимых читателей, студентов!

Благодаря интерактивному и увлекательному подходу «обучение-обучение-обучение» учителя исследуют тему со всех сторон.

Будь то рабочие листы, онлайн-классы, сеансы сомнений или любые другие формы отношений, это логическое мышление и интеллектуальный подход к обучению, в которые мы, в Cuemath, верим.


Часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Какие единицы мы используем для измерения вместимости?

Мы используем 5 основных стандартных единиц измерения: жидкая унция, чашка, пинта, кварта и галлон.

2. Что измеряет вместимость?

Вместимость – это количество жидкости, которое занимает емкость, которую он вмещает.

3. В чем измеряется емкость?

Вместимость измеряется в 5 обычных единицах.жидкая унция, чашки, пинта, кварта и галлон.

4. Какое измерение лучше всего описывает вместимость кухонной мойки?

Кухонную раковину разумно измерять в галлонах.

измерений емкости в метрической системе

Добро пожаловать в блог Smartick! На этой неделе мы рассмотрим концепцию, о которой мы еще не говорили в блоге: измерений емкости .

Вместимость

Измеряет количество жидкости, удерживаемой объектом. Например, вместимость бутылки – это количество жидкости, которым мы можем ее наполнить. Другое слово для вместимостью – это объем . Допустим, вместимость – это объем, который тело занимает в пространстве .

Основной единицей измерения вместимости объекта является литров . Но это не единственное, что у нас есть. Есть кратных , которые представляют собой единицы для конкретной емкости, превышающей литр, и есть кратных , которые являются единицами для конкретной емкости, которая меньше.

Мы можем увидеть единиц вместимостью в следующей таблице:

Есть и другие измерения емкости, но самые распространенные:

  • килолитр
  • Гектолитр
  • Декалитр
  • Литр
  • Децилитр
  • Сантилитр
  • Миллилитр
Я покажу вам больше примеров измерения емкости:

Бассейн олимпийских размеров составляет около 2500 килолитров.

Ванна – около 2 гектолитров.

Бочка составляет около 2 гектолитров.

Бутылка имеет емкость примерно 1 литр.

Тюбик зубной пасты примерно 1 децилитр.

В одной ложке примерно 1 сантиметр

Надеюсь, вам понравился пост на этой неделе о измерениях емкости . Если да, не стесняйтесь поделиться им со своими одноклассниками и друзьями, чтобы они тоже могли учиться.

До следующей недели продолжайте изучать элементарную математику со Smartick!

Подробнее:

Развлечение – любимый способ обучения нашего мозга

Дайан Акерман

Smartick – увлекательный способ изучения математики
  • 15 веселых минут в день
  • Адаптируется к уровню вашего ребенка
  • Миллионы учеников с 2009 года

Команда по созданию контента.
Многопрофильная и многонациональная команда, состоящая из математиков, учителей, профессоров и других специалистов в области образования!
Они стремятся создать максимально возможное математическое содержание.

Вместимость

Емкость относится к количеству, которое может храниться в контейнере. Емкость может быть измерена в метрических единицах или в единицах, принятых в США.

Метрические единицы

Стандартной метрической единицей вместимости является литр.

Из литра мы получаем остальные метрические единицы с использованием стандартных метрических префиксов.

Сантилитры (cl)

10 миллилитры (мл)

Децилитры (дл)

10 сантилитры или 100 миллилитры

Литр (л)

10 децилитры или 1,000 миллилитры

Декалитер (дал)

10 литры

Гектолитр (гл)

10 декалитры или 100 литры

Килолитр (kl)

10 гектолитры или 1,000 литры

Пипетка на рисунке имеет 2 мл жидкости.

Обычные единицы США

Система измерения емкости в обычной системе основана на чашке, жидких унциях, пинте, кварте и галлоне.

На показанном рисунке 2 чашек воды равно 1 пинта.

Показаны наиболее часто используемые стандартные единицы вместимости.

Ед. изм

Модель

1 жидкая унция (жидкая унция) 2 столовые ложки воды
1 чашка (c) = 8 жидкая унция (жидкая унция) Кофейная чашка
1 пинта (пт) = 2 чашки маленький контейнер для мороженого

1 кварта (qt) = 2 пинты

большая мерная чашка для жидкости

1 галлон (gal) = 4 кварты

большой пластиковый кувшин для молока

Для преобразования от одного блока к другому, мы можем использовать единичный анализ .Например, стакан молока больше пипетки и меньше маленького кувшина. Затем оцените вместимость стакана молока.

Мы знаем это, 1 литр = 1,000 миллилитры.

Небольшой кувшин может заполнить около 4 очки.

По одной оценке, вместимость стакана молока составляет около 1 , 000 ÷ 4 или 250 миллилитры.

Примечание:

( а ) Чтобы преобразовать более крупные единицы в более мелкие, умножьте их на соответствующее соотношение единиц.

( б ) Чтобы преобразовать единицы меньшего размера в единицы большего размера, умножьте на взаимный соответствующего удельного веса.

( c ) Умножение или деление на коэффициент математически эквивалентно использованию пропорция к конвертировать единицы измерения .

Емкость аккумулятора | PVEducation

«Емкость батареи» – это мера (обычно в ампер-часах) заряда, накопленного в батарее, и определяется массой активного материала, содержащегося в батарее.Емкость аккумулятора представляет собой максимальное количество энергии, которое может быть извлечено из аккумулятора при определенных условиях. Однако фактические возможности аккумулирования энергии аккумулятора могут значительно отличаться от «номинальной» номинальной емкости, поскольку емкость аккумулятора сильно зависит от возраста и прошлой истории аккумулятора, режимов зарядки или разрядки аккумулятора и температуры.

Емкость аккумулятора: Ампер-часы

Энергия, запасенная в батарее, называемая емкостью батареи, измеряется в ватт-часах (Втч), киловатт-часах (кВтч) или ампер-часах (Ач).Наиболее распространенной мерой емкости батареи является Ач, определяемая как количество часов, в течение которых батарея может обеспечивать ток, равный скорости разряда при номинальном напряжении батареи. Единица измерения в ампер-часах обычно используется при работе с аккумуляторными системами, поскольку напряжение аккумулятора будет меняться в течение цикла зарядки или разрядки. Емкость Втч может быть приблизительно равна емкости Ач путем умножения емкости АН на номинальное (или, если известно, среднее по времени) напряжение батареи. Более точный подход учитывает изменение напряжения путем интегрирования емкости AH x V (t) за время цикла зарядки.Например, 12-вольтовая батарея емкостью 500 Ач позволяет хранить энергию примерно 100 Ач x 12 В = 1200 Втч или 1,2 кВтч. Однако из-за большого влияния скорости зарядки или температуры для практического или точного анализа производители аккумуляторов предоставляют дополнительную информацию об изменении емкости аккумулятора.

Влияние скорости зарядки и разрядки на емкость

Скорость зарядки / разрядки влияет на номинальную емкость аккумулятора. Если аккумулятор разряжается очень быстро (т.е.е., ток разряда высокий), то количество энергии, которое может быть извлечено из батареи, уменьшается, и емкость батареи ниже. Это связано с тем, что компоненты, необходимые для возникновения реакции, не обязательно имеют достаточно времени, чтобы переместиться в свои необходимые положения. Только часть всех реагентов превращается в другие формы, и поэтому доступная энергия снижается. В качестве альтернативы, если батарея разряжается очень медленно с использованием низкого тока, из батареи может быть извлечено больше энергии, и емкость батареи будет выше.Следовательно, емкость аккумулятора должна включать скорость зарядки / разрядки. Обычный способ определения емкости батареи – это указать емкость батареи как функцию времени, которое требуется для полной разрядки батареи (обратите внимание, что на практике батарея часто не может быть полностью разряжена).

Температура

Температура батареи также влияет на энергию, которая может быть извлечена из нее. При более высоких температурах емкость аккумулятора обычно выше, чем при более низких температурах.Однако намеренное повышение температуры батареи не является эффективным методом увеличения емкости батареи, так как это также сокращает срок службы батареи.

Возраст и история батареи

Возраст и история батареи сильно влияют на ее емкость. Даже если следовать спецификациям производителя в отношении DOD, емкость аккумулятора будет оставаться на уровне номинальной емкости или приближаться к нему в течение ограниченного числа циклов зарядки / разрядки. История батареи оказывает дополнительное влияние на емкость, так как если батарея была взята ниже ее максимального DOD, то емкость батареи может быть преждевременно уменьшена, и номинальное количество циклов заряда / разряда может быть недоступно.

Как в компании измеряется полная мощность? | Small Business

При управлении компанией полезно знать полную мощность, то есть максимальную производительность, которую ваша компания может произвести в течение определенного периода времени. Полная мощность обычно относится к производственным процессам, хотя компании с другими измеримыми выходами также могут найти эту концепцию полезной. При оценке полной мощности вашей компании учитывайте несколько факторов.

Возможный объем производства

Определите потенциальный объем производства вашей компании, учитывая ограничения вашего оборудования и персонала.Подсчитайте, сколько единиц продукции вы могли бы производить в час на каждой стадии процесса, учитывая имеющийся у вас персонал и оборудование, и используйте наименьшее число в качестве меры вашей общей мощности. Например, если ваш продукт проходит через три процесса, один из которых позволяет производить 1000 единиц в час, другой – 900 единиц в час, а третий – 1200 единиц в час, ваша производительность составляет 900 единиц в час. Умножьте это на количество часов, в течение которых вы можете поддерживать эту мощность в неделю, чтобы получить еженедельную производительность на полную мощность.

Разумное время простоя

При измерении полной мощности учитывайте разумное время простоя. Например, если вы можете производить 900 единиц в час, когда ваша машина работает без сбоев, но машине требуется 15 минут обслуживания каждые четыре часа, это снижает вашу производительность. Вычислите долю времени простоя и вычтите эту часть своей продукции, чтобы получить полную мощность, если учесть разумное время простоя. В данном случае 15/240 – это время простоя 0,0625, поэтому рассчитайте 900 – (900 * 0.0625), чтобы найти выход 843 из-за разумного времени простоя.

Новые покупки

Если вы заметили узкое место в своей системе, один из вариантов увеличения емкости – покупка нового оборудования, чтобы устранить узкое место. Это может быть узкое место из-за медленной машины или из-за механических проблем, которые регулярно не работают на полную мощность. Чтобы увеличить свою емкость, вам нужно сосредоточить внимание на узком месте при совершении новых покупок. Добавление мощностей в другие области только усугубит узкое место и приведет к потере ресурсов.

Персонал

Если вам также нужны люди для создания продукции вашей компании, учитывайте трудовые ресурсы при расчетах полной мощности. В этом случае вычислите максимум, который отдельный рабочий может произвести в час, и умножьте результат на количество рабочих, которые у вас есть, и количество часов, которое каждый человек работает в течение интересующего периода времени. Например, предположим, что продавец может звонить до восьми потенциальных клиентов в час, а у вас есть пять продавцов, каждый из которых работает по 40 часов в неделю.Умножьте 8 на 5 на 40, чтобы получить полную пропускную способность 1600 звонков в неделю.

Стандартные единицы измерения длины – веса и грузоподъемности

стандартных единиц измерения на английском языке! В следующем уроке приводится список стандартных единиц измерения длины, веса и вместимости на английском языке.

Стандартные единицы измерения

Метрическая система – это международно согласованная десятичная система измерения.

1. Вместимость: Вместимость измеряет количество, которое может вместить объект.

2. Длина и расстояние : Длина – это измерение объекта, а расстояние – это измерение между двумя точками.

3 . Вес: Вес измеряет тяжесть чего-либо.

В Великобритании мы используем смесь имперских и метрических единиц измерения. Имперские единицы измерения – это старые единицы измерения, такие как футов , дюймов, , унций, и галлонов.

Измерительная способность

Мы знаем, что двумя основными единицами измерения вместимости являются литров и миллилитров . Вкратце, литр обозначается как « л », а миллилитр – как « мл ».

Штифт

Измерение длины

Мы знаем, что стандартной единицей длины является « метров », которая кратко обозначается как « м ».

Длина метра делится на 100 равных частей.

Каждая часть имеет название сантиметр и кратко пишется как « см ».

Таким образом, 1 м = 100 см и 100 см = 1 м

Большие расстояния измеряются в километре . Этот километр равен 1000 метрам. Километр записывается коротко как км .

1 километр (км) = 1000 метров (м) и 1000 м = 1 км

Штифт

Измерение веса

Мы знаем, что основная стандартная единица массы или веса – килограмм , которую мы кратко записываем как «кг» .1000-я часть этого килограмма составляет грамм , что кратко записывается как ‘g’ .

Таким образом, 1000 грамм = 1 килограмм и 1 килограмм = 1000 грамм

т.е. 1000 г = 1 кг и 1 кг = 1000 г.

Этот грамм (г) – очень маленькая единица массы.

Штифт

Штифт

3.9 8 голоса

Рейтинг статьи

Измеренная мощность Определение | Law Insider

Относится к

Измеренная мощность

Номинальная мощность означает средний дневной поток, для обработки которого утверждено предприятие;

Зарезервированная мощность означает передачу мощности в МВт между указанной точкой (точками) закачки и точкой (точками) отбора, разрешенной краткосрочному потребителю в системе передачи / распределения в зависимости от наличия пропускной способности передачи / распределения и выражение «резервирование пропускной способности» должно толковаться соответствующим образом;

Установленная мощность или «IC» означает сумму мощностей, указанных на паспортных табличках всех блоков генерирующей станции, или мощность генерирующей станции (учитываемых на терминалах генератора), время от времени утверждаемые Комиссией;

Лицензионная вместимость означает количество детей, о которых, по определению Департамента, дом дневного ухода может заботиться в любое время, помимо всех проживающих в доме детей в возрасте до 12 лет.Дети в возрасте 12 лет и старше, находящиеся в помещении, не учитываются при определении разрешенной вместимости.

Вместимость заявки означает емкость, предложенную участником торгов в его заявке по приглашению.

Обязательная емкость означает ту часть емкости, которая требуется для выполнения Правил емкости для держателей доступа;

Контрактная мощность означает мощность переменного тока проекта на генерирующем терминале (ах) и контракт с MSEDCL на поставку от проекта солнечной энергии, которая должна быть равна (указать МВт).

компенсируемая способность означает любое прошлое, настоящее и будущее обслуживание возмещенным представителем в одном или нескольких качестве в качестве директора, должностного лица, сотрудника или агента корпорации или, по запросу корпорации, в качестве директора , должностное лицо, служащий, агент, фидуциар или попечитель другой корпорации, партнерства, совместного предприятия, траста, плана вознаграждений работникам или другого юридического лица или предприятия;

Емкость системы означает Преимущества адекватности ресурсов системы, связанные с PDR, назначенными Продавцом в соответствии с Разделом 1.4, поскольку такие атрибуты могут время от времени определяться CPUC, CAISO или другим государственным органом, обладающим юрисдикцией, которые могут быть засчитаны в RAR, который может не включать любую местную емкость и гибкую емкость, как указано в таблице 1.1 (b ).

Проектная мощность означает мощность переменного тока в рамках проекта на генерирующем терминале (ах), с которой будет заключен контракт с MSEDCL на поставку от проекта солнечной энергии.

Новая мощность означает новый генератор, существенное добавление мощности к существующему генератору или возобновление работы всего или части генератора, который не работал в течение пяти или более лет, который начинает коммерческое обслуживание после дата вступления в силу этого определения.Для целей Раздела 23.4.5 настоящего Приложения H, «Минимальный уровень предложения» для Поставщика установленной мощности зоны смягченной мощности, который не является ресурсом особого случая, означает меньшее из (i) числовое значение, равное 75% от чистой суммы смягчения. CONE переводится в ежемесячное значение UCAP, скорректированное с учетом сезонных колебаний («Минимальный уровень предложения по чистому CONE для смягчения последствий»), или (ii) числовое значение, которое представляет собой значение Чистого CONE единицы за первый год, определенное, как указано в Разделе 23.4.5.7, переведенное в сезонный скорректированное ежемесячное значение UCAP с использованием частоты отключений соответствующего класса («Минимальный уровень предложения чистых единиц CONE»).Нижний предел предложения для Поставщика установленной мощности зоны смягченной мощности, который является ресурсом особого случая, означает числовое значение, определенное в соответствии с разделом 23.4.5.7.5. Нижняя граница предложения для Дополнительного CRIS MW означает числовое значение, определенное в соответствии с Разделом 23.4.5.7.6. Для целей Раздела 23.4.5 настоящего Приложения H, «Неквалифицированные спонсоры входа» означают владельца передачи, государственную энергетическую организацию или любую другую организацию с передающим округом в NYCA, либо агентство или инструмент Нью-Йорка. Государство или его политическое подразделение.

Объем контракта имеет значение, указанное в Разделе 3.1 (f).

Избыточная пропускная способность означает объем или пропускную способность любого существующего или будущего воздуховода, кабелепровода, люка, люка или другого коммунального объекта с полосой отвода, которая есть или будет доступна для использования для дополнительных средств связи.

Проектная мощность означает объем защитной оболочки на разгрузочном сооружении, который учитывает все разрешенные потоки и соответствует всем условиям разрешения на защиту водоносного горизонта, включая допуски на соответствующие пиковые значения и коэффициенты безопасности для обеспечения устойчивой и надежной работы.

Вместимость хранилища означает общую вместимость AST или контейнера, заполненного полностью или частично маслом, смесью масла или смесями масла с неопасными веществами, или пустого. AST, который был окончательно закрыт в соответствии с этой главой, не имеет емкости для хранения.

Потенциальная выходная электрическая мощность означает номинальную мощность в МВт (эл. с изменениями, внесенными до 23 марта 1993 г.

Неактивная мощность – неиспользованная мощность частично используемых мощностей. Это разница между: (а) тем, что предприятие могло бы достичь менее 100% рабочего времени в одну смену за вычетом перерывов в работе, вызванных потерями времени на ремонт, настройку, использование неудовлетворительных материалов и другие обычные задержки; и (б) степень, в которой кредитная линия фактически использовалась для удовлетворения спроса в течение отчетного периода. Следует использовать многосменную основу, если можно показать, что такой объем использования обычно ожидается для данного типа задействованного объекта.

номинальная вместимость означает объем, указанный производителем, который представляет собой максимальный рекомендуемый уровень заполнения.

Доступная мощность означает общее количество единиц обслуживания (койко-дней, часов, слотов и т. Д.), Которые Подрядчик фактически предоставляет в текущем финансовом году.

Максимальная мощность или «Pmax» означает максимальную непрерывную активную мощность, которую может производить энергогенерирующий модуль, за вычетом любого спроса, связанного исключительно с облегчением работы этого энергогенерирующего модуля и не подаваемого в сеть, как указано в договор о подключении или по согласованию между соответствующим системным оператором и собственником генерирующего объекта;

Паспортная мощность означает максимальную электрическую мощность (в МВт), которую генератор может поддерживать в течение определенного периода времени, если не ограничивается сезонными или другими отклонениями, измеренными в соответствии со стандартами Министерства энергетики США.

Дополнительная пропускная способность означает, применительно к Сети, способность Сети выполнять дополнительную задачу путем расширения или улучшения инфраструктуры, составляющей часть Сети или связанных объектов;

Мощность генерирующего объекта означает чистую сезонную мощность генерирующего объекта и совокупную чистую сезонную мощность генерирующего объекта, если она включает в себя несколько устройств для производства энергии.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *