Самодельный переходник-преобразователь для питания распространенных SOHO-маршрутизаторов, требующих напряжения 9/12 В, от любого 5-вольтового источника достаточной мощности с разъемом USB.

Предыстория

Несколько лет назад у меня завелась пара USB/WiFi-маршрутизаторов Sapido RB-1842. Один я таскал с собой в поездки, чтобы удобнее было раздавать отельный/квартирный/мобильный интернет, а второй поставил стационарно в сельском доме, где интернет доступен только мобильный. Довольно скоро выяснилось, что обоим нужно автономное питание: возимый с собой иногда приходилось ставить на балкон, чтобы ретранслировать WiFi из отельного холла или соседнего кафе, а в деревне регулярно отключают свет на 10-20-40 минут — ноутбуки и гаджеты работают, базовая станция тоже, а интернета нет.

Порадовавшись, что модель пятивольтовая, я отрезал кабели от блоков питания маршрутизаторов, поставив в разрыв разъемы USB «мама/папа» и при нужде запитывал их от обычных повербанков. При этом один из купленных у китайцев безымянных повербанков оказался способен при наличии входного напряжения одновременно заряжать батарею и давать энергию на выходе, а при пропадании — переключаться на батарею. То есть, получился прекрасный пятивольтовый UPS, которого хватало где-то на час-полтора (в том повербанке два аккумулятора 18650) и за которым не требовалось никакого присмотра.

Мы переходим к завершающей части обзорного цикла датчиков, в которой рассмотрим датчики постоянного и переменного тока и напряжения. По всем остальным датчикам, которые не попали в основную серию мы сделаем дополнительные обзоры когда они вдруг понадобятся в будущих статьях.
Данная статья открывает новый цикл материалов про измерение параметров качества электроэнергии, куда войдут вопросы подключения датчиков тока и напряжения к микроконтроллеру, рассмотрение алгоритмов работы анализаторов качества электроэнергии, смысл тех или иных показателей качества электроэнергии и что они обозначают. Кроме того, мы затронем волнующую многих тему точности оцифровки и обработки данных, упомянутую в комментариях к первой статье.

Содержание

Часть 1. Мат. часть. В ней рассматривается датчик, не привязанный к какому-то конкретному измеряемому параметру. Рассматриваются статические и динамические характеристики датчика.
Часть 2. Датчики климат-контроля. В ней рассматриваются особенности работы с датчиками температуры, влажности, давления и газового состава
Часть 3. Датчики электрических величин. В этой части я рассмотрю датчики тока и напряжения

Эта статья — попытка объяснить композиционные отношения с помощью физической аналогии. Она не претендует на полноту и объективность, мы делимся своими находками.

Введение

Всем привет! После завершения цикла по датчикам были вопросы различного плана по измерению параметров потребления бытовых и не очень электроприборов. Кто сколько потребляет, как что подключать чтобы измерить, какие бывают тонкости и так далее. Пришло время раскрыть все карты в этой области.
В этом цикле статей мы рассмотрим тему измерения параметров электроэнергии. Этих параметров на самом деле очень даже большое количество, о которых я постараюсь постепенно рассказать небольшими сериями.
Пока в планах три серии:

• Измерение электроэнергии.
• Качество электроэнергии.
• Устройства измерения параметров электроэнергии.

В процессе разбора будем решать те или иные практические задачи на микроконтроллерах до достижения результата. Разумеется, большая часть данного цикла будет посвящена измерению переменного напряжения и может пригодиться всем любителям контролировать электроприборы своего умного дома.
По итогам всего цикла мы изготовим некий умный электросчетчик с выходом в интернет. Совсем отъявленные любители контролировать электроприборы своего умного дома могут оказать посильную помощь в реализации коммуникационной части на базе, например MajorDomo. Сделаем OpenSource умный дом лучше, так сказать.
В этой серии в двух частях мы разберем следующие вопросы:

• Подключение датчиков тока и напряжения в устройствах постоянного тока, а также однофазных и трехфазных цепей переменного тока;
• Измерение действующих значений тока и напряжения;
• Измерение коэффициента мощности;
• Полная, активная и реактивная мощность;
• Потребление электроэнергии;

Подкатом вы найдете ответы на первые два вопроса данного списка. Я намеренно не затрагиваю вопросы точности измерения показателей и с данной серии лишь радуюсь полученным результатам с точностью плюс-минус лапоть. Этому вопросу я обязательно посвящу отдельную статью в третьей серии.

Композиционные материалы проникли практически во все сферы нашей жизни, но особенно сильно – во все виды транспорта. И с самого начала их внедрения существует проблема оценки внутренних напряжений в конструкции, изготовленной из композиционного материала, как на стадии ее изготовления, так и при использовании.



Ученые из Центра композиционных материалов НИТУ «МИСиС» под руководством профессора Сергея Калошкина предложили неконтактный метод контроля внутренних напряжений в полимерных композитах. При помощи нового метода намного проще и дешевле оценивать состояние напряженное состояние и степень внутренних повреждений в процессе эксплуатации конструкций из композиционных материалов, таких как детали авиационной техники, сосуды высокого давления, корабельные корпуса.

Не влезай. Убьет! (с)

Среднестатистическая грамотность населения в области электроники и электротехники оставляет желать лучшего. Максимум, спаять схемку, а как она работает — темный лес. К сожалению, все русскоязычные учебники пестрят формулами и интегралами, от них любого человека потянет в сон. В англоязычной литературе дела обстоят несколько лучше. Попадаются довольно интересные издания, но камнем преткновения здесь уже выступает английский язык. Постараюсь изложить основные понятия по электротехнике максимально доступно, в вольном стиле, не от инженера инженеру, а от человека человеку. Сведущий читатель, возможно, тоже найдет для себя несколько интересных моментов.

Электрический ток

Пути электрического тока неисповедимы. (с) мысли из интернета

На самом деле, нет. Все так или иначе можно описать с помощью математической модели, моделирования, да даже прикинув по-быстренькому на бумажке, а некоторые уникумы делают это в голове. Кому как удобнее. На самом деле, эпиграф этой главы родился от незнания, что же такое электрический ток.

Всем доброго времени суток! Сегодня я буду собирать маникюрный вентилятор или, как точнее его будет назвать, — маникюрный пылесос.



Его основная задача — втягивать в себя ногтевую крошку и пыль, которая образуется в результате работы фрезы.

Это позволяет держать рабочий стол чистым и не вдыхать лёгкими пыльный воздух. Подобные вентиляторы можно встретить в любом ногтевом сервисе. Полистав интернет я понял, что устройство пользуется спросом и многие пытаются сделать его сами.

Какой самый прочный материал на планете? Однозначного ответа на этот вопрос нет, поскольку все зависит от того, как именно вы будете оценивать прочность, и что вы подразумеваете под этим термином. Кто-то назовет алмаз — самый прочный минерал, кто-то назовет паутину, у которой предел прочности на разрыв составляет до 2.7 ГПа, т.е. примерно в 2 раза больше, чем у стали. Другими словами, прочных материалов органического и неорганического происхождения достаточно много. Ученые со всех уголков планеты тратят годы на изучение этих материалов, дабы установить все физико-химические процессы, которые приводят к их формированию. Уникальным объектом одного из таких многолетних исследований считается перламутр — органико-неорганический материал, который покрывает внутренние стенки раковин моллюсков и является основой жемчуга. Сегодня мы с вами познакомимся с исследованием, в котором ученые из Мичиганского университета решили раскрыть секрет одного из самых прочных природных материалов, наблюдая за ним в реальном времени. Что удалось выяснить ученым, какими необычными характеристиками обладает перламутр, какие наномеханические процессы протекают в нем, и что эти открытия значат для человечества? Об этом мы узнаем из доклада исследовательской группы. Поехали.

При упоминании словосочетания «морская губка» у кого-то в голове может возникнуть образ крайне популярного мультипликационного персонажа. Однако у лучшего работника Красти Краб нет ничего общего с его реальным прототипом. Визуально разные виды морских губок выглядят по-разному: древнегреческие амфоры, замысловатые духовые инструменты, высохшие ветки деревьев, причудливые цветы и т.д. Но за внешним обликом скрывается невероятно сложная клеточная структура, которая привлекает внимание научного сообщества уже не первый год. Исследователи из Гарвардского университета в своем недавнем труде выяснили, что структурные особенности строения морских губок могут послужить вдохновением для более прочных и высоких небоскребов, более длинных мостов и сверхлегких космических кораблей. Почему структура морской губки уникальная, каковы ее механические характеристики, и какие результаты показали прототипы, созданные на базе полученных данных? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.

Преобразование одного вещества в другое, изменение свойств материала под собственные нужды, трансформация материи. Все эти действия сочли бы за колдовство и ересь буквально пару сотен лет назад. Сейчас же это вполне обыденные процессы, которые можно наблюдать в современных лабораториях. Однако есть нечто, что сделать по факту нереально или, как минимум, крайне сложно. В рассматриваемом нами сегодня исследовании ученые из МТИ (Массачусетский технологический институт, США) решили радикально изменить электрические свойства алмаза, превратив его из диэлектрика в проводник. Как это было достигнуто, каковы характеристики алмаза-проводника, и где может пригодиться подобная разработка? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.

Ни для кого не секрет, что эволюция это крайне длительный, сложный и порой невероятно странный процесс. Стоит взглянуть на муравьеда, птичку киви или на утконоса, как сразу же начинаешь задумываться про чувство юмора матушки-природы. Однако любые адаптационные изменения, приобретенные в ходе эволюции, всегда имеют логическое объяснение и вполне практическое применение, какими бы странными на первый взгляд они ни казались. Ученые из университета Пердью (США) решили повнимательнее изучить необычного жука вида Nosoderma diabolicum, который способен выдерживать внушительное давление. В чем особенность строения жука-экстремала, насколько он вынослив, и как человек может использовать секреты жука в инженерии? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.

Жизнь наполнена поэзией, наполняющей ее смыслом. Но даже у поэзии есть определенная структура, морфология и, скажем так, архитектура. Как бы громко не говорили поэты о свободном полете мысли и слов, ее воплощающих, поэзия все равно поддается некой своеобразной стандартизации, как и любое другое творение человека. Если же говорить о науке и технологиях, порой требующих невероятной точности, то стандартизация, калибровка и сведение переменных к общему знаменателю является их неотъемлемой частью. Явления, происходящие вокруг нас, откалибровать сложно, в отличие от приборов, которые их фиксируют и измеряют. Ученые из Национального института стандартов и технологий (NIST; США) создали новый метод калибровки микрофонов с применением лазеров, который намного точнее и быстрее предшественника. Как калибруют микрофоны сейчас, как работает лазерная калибровка, и как показал себя новый метод в сравнении со стандартным? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.

Не хотелось бы прозвучать банально и весьма очевидно, но зима близко. Для многих это время года ассоциируется с праздниками, долгожданными выходными, оливье и шампанским. С точки зрения той, что всегда благодать (т.е. погоды), то это время холода, снега и льда. Последний, к слову, частенько становится виновником повышения посещаемости травмпунктов в зимний период. Перелом кости, в зависимости от сложности, может привести и к временным неудобствам, и к серьезным последствиям. Мониторинг процессов, связанных с развитием какой-либо патологии скелетно-мышечной системы, позволил бы ускорить выздоровление, смягчить последствия и сократить реабилитационный период. С этим согласны и ученые из Аризонского университета (США), вырастили ультратонкое беспроводное диагностическое устройство буквально на кости. Из чего сделано устройство, как вживляется, и какие данные способно собирать? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.

На новогодних каникулах решил порукодельничать и попаять. Предлагаю к повторению несложную конструкцию. Попутно разберёмся в принципе её работы.



Но вначале поговорим о косвенном способе измерения сопротивления. Представьте, стоит задача измерить сопротивление резистора без использования омметра.

Знаменитая поговорка «вода и камень точит» говорит о том, как даже самые малозаметные, но постоянные и настойчивые действия могут в последствии иметь значимый эффект. Однако это фигуральное выражение имеет под собой вполне реальный процесс, который обусловлен теми или иными физическими и/или химическими свойствами материалов. Ученые из Миннесотского университета (США) решили выяснить, что именно происходит, когда капли воды падают на твердую поверхность. Как именно вода побеждает камень, какие скрытые силы действуют в момент их взаимодействия, и как полученные из наблюдений данные можно применить в будущем? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.

Современное общество разительно отличается от того, что было несколько веков назад. Изменения, которые претерпел наш вид, связаны не только со сменой культурных, религиозных и политических предпочтений, но и с развитием технологий. Прогресс коснулся как жизни государств в целом, так и жизней отдельных индивидов. Машины вместо лошадей, светодиоды вместо свечей, смартфоны вместо голубиной почты и т.д. Другими словами, развитие наук и последующее развитие технологий повлияло без малого на все. Это же можно сказать и о строительстве. Без тех знаний, что есть у нас сейчас, мы бы не смогли возвести дома, которые своими крышами ловят облака. При этом источником столь полезных знаний может быть не только осознание каких-то основоположных законов естественных наук, но и наблюдения за представителями флоры и фауны. Ученые из университета Монаша (Австралия) обнаружили необычные свойства экзоскелетов беспозвоночных, которые могут помочь создать более устойчивые к повреждениям материалы для строек будущего. Что именно они нашли, как это можно применить в строительстве, и при чем тут экология? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.

Представители современного научного сообщества пытаются найти решения многих проблем, что разительно улучшило бы жизнь человека. Поиски новых методов лечения рака, оценка эффективности новых источников энергии, открытие новых планет — все это крайне важно и невероятно сложно. Тем не менее иногда ученые задаются вопросами, которые звучат так, словно возникли в голове любопытного ребенка дошкольного возраста. Исследователи из Массачусетского технологического института (США) задали такой — почему при разъединении половинок печенья Oreo крем в 95% случаев полностью остается только на одной половинке? Чтобы ответить на этот вопрос, потребовалось провести довольно серьезные расчеты и эксперименты. Свой труд ученые назвали говорящим именем — «ореология». Что показали расчеты и опыты, какие физические силы воздействуют на печеньку, и какое необычное устройство создали исследователи? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.

Для работы любой серверной стойки в дата-центре необходимо электричество. Даже короткий сбой электроснабжения стоечного оборудования расценивается как серьезная авария, приводящая к отказу основных сервисов. Поэтому мониторинг напряжения в стойках так важен и операторы дата-центров уделяют ему значительное внимание.

Меня зовут Антон Бондарь, я работаю старшим инженером по эксплуатации в московском дата-центре Selectel — «Берзарина». Кстати, недавно этот ДЦ получил звание «ЦОД года» на премии ЦОДы.рф. В этом тексте я расскажу, как мы собираем данные по стойкам и почему решили установить для этого беспроводные датчики напряжения.