Со времён открытия электрона знания человечества только углублялись, и со временем, пришли к пониманию удивительного открытия — как достичь вылета электронов из твёрдого тела: эмиссия электронов. Это открытие изменило всё — дав нам радиолампы, множество видов которых применялось (и применяется даже сейчас) в разных направлениях.

Говоря об эмиссии, обычно подразумевают «термоэмиссию» как наиболее распространённый способ достичь вылета электронов. 

Однако, есть как минимум и второй вариант, о котором говорят гораздо меньше, и тоже достаточно интересный и полезный в практическом смысле — холодная эмиссия электронов, и сегодня мы поговорим как раз о ней… 

Можно ли «заморозить» поле? Несмотря на кажущуюся странность постановки вопроса, подобное (с некоторыми оговорками) можно осуществить и, мало того, не просто можно, а это весьма активно применяется во множестве сфер — и сегодня мы поговорим о такой интересной штуке как “электреты»…

^Sparkwriter4

Так исторически сложилось, что я питаю слабость к генераторам разных типов, и сегодня мы рассмотрим ещё один любопытный образец, в котором реализован достаточно красивый способ генерации электроэнергии — безлопастной ветрогенератор. 

Вообще говоря, когда видишь словосочетание «безлопастной», да ещё и «ветрогенератор», то это вызывает своеобразный когнитивный диссонанс, так как мы привыкли к абсолютно другому, и в нашем понимании, ветрогенератор частенько представляет собой огромную конструкцию, с внушительного размера лопастями… 

Однако, как выясняется, для генерации электроэнергии вовсе не обязательны такие монструозные конструкции, и, генератор может выглядеть (в самом простом варианте) — как просто, грубо говоря, вертикально установленная палка и пластина, причём, без каких-либо лопастей! При этом, какая-либо привычная нам механика, совершающая некое движение отсутствует!

^Cgoodwin

Есть такие интересные явления, которые сопровождают человечество очень давно, и, несмотря на это, всё ещё представляют собой значительный интерес, где одно из таких явлений представляет собой обычный кнут, а точнее, звук, производимый с его помощью… 

Сегодня, думается, будет снова небольшой «день разрыва шаблонов» :-D — по крайней мере, для тех, кто не в курсе вопроса, который мы будем обсуждать далее… 

Если поразмыслить, то вся деятельность человека, так или иначе, построена на паттернах, — то бишь образчиках мышления, поведения, одним из которых является, казалось бы, непреложный факт (просто, потому что мы так привыкли), что питание электронных схем, питаемых от постоянного источника тока, обычно требует: а) заземления, б) некоего положительного полюса. 

Частенько, их обозначают как VCC и GND или «+» и «-». Факт? «Ну, как бы, да!» — ответят многие. 

Однако, что, если я скажу вам, что иногда может потребоваться… ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ  напряжение?! О_о

^Chetvorno

Думается, что большинство из нас в детстве качалось на «качельках» :-), при этом, некоторые, даже во взрослом возрасте не прекращают этого занятия — и речь пойдёт не о base jumping и подобных модных вещах, а о гораздо более интересном занятии — применении «качелек» электронике: использовании колебательных контуров…

^{wdwd (talk · contribs)}

Некоторое время назад, мы рассматривали такую интересную штуку, как умножитель напряжения — он часто используется и позволяет минимальными средствами, удваивать напряжение на каждом каскаде. 

Однако, на практике, с завидным постоянством возникает и абсолютно противоположная задача — уменьшение напряжения! :-) Причём для этой задачи существует множество решений, где одно из них стоит особняком, в виду своей способности решить задачу, также, как и умножитель, минимальными средствами. 

Посмотрим, что же это такое…

^L.Kenzel

В прошлой статье мы затронули такую интересную тему производства печатных плат, как создание паяльных масок, с применением шелкографии (строго говоря этот метод годится не только для создания паяльных масок, но и для нанесения номиналов на лицевую часть платы, а также мест монтажа компонентов). 

Но быстрое изготовление печатных плат немыслимо также и без применения быстрых технологий пайки, где в связи с этим, попробуем разобраться, а какие технологии подобной пайки существуют…

^{Image: Harry Wad}

В разнообразных мануалах, касающихся рассмотрения вопроса производства печатных плат, авторы обычно сильно концентрируются на процессе вытравливания/ выфрезерования печатных дорожек, а также сверления отверстий, оставляя за пределами рассмотрения, или рассматривая по «остаточному принципу» вопрос создания паяльной маски.

Поэтому, попробуем рассмотреть этот вопрос более подробно, в том числе, осветив некоторые неочевидные возможности, которые здесь имеются.

^Talifero

В статьях до этого, мы рассматривали интересные высоковольтные устройства, в основном, электростатического толка — электрофорные машины: школьная, генератор Ван де Граафа и т.д. 

И даже рассмотрели механический трансформатор напряжения — сам по себе весьма удивительный аппарат. 

Однако, если перейти к более практичным вещам (и таким же интересным) — то, зададимся вопросом: «если не электростатика, то что?» :-) 

Как нам поднять напряжение, если бы мы хотели сделать это одним из самых простых способов и это было бы применимо на практике? 

Нет ничего проще — нам всего лишь нужно обратиться к изобретению более чем 100-летней давности, где несмотря на свою древность, оно весьма активно и по сей день используется в электронике — и речь пойдёт об умножителях напряжения.

^ThreeE

Все мы знаем, что под словом «трансформатор» в электротехнике понимается вполне конкретное устройство, основной задачей которого является преобразование напряжений. 

Даже далёкие от электротехники люди, наверное, «что-то там слышали», :-) — что раньше были трансформаторы на обмотках и проволоке, которые, в настоящее время, были заменены, гораздо более компактными электронными преобразователями (инверторные и т.д.). 

Однако, давайте я вам слегка разрушу эту картину мира! : -)

Приходило ли вам когда-либо в голову, что могут быть ещё и механические преобразователи напряжения?! 

Уверен, что большая часть, даже близко не слышала о чём-то подобном! 

Тем не менее, устройство это — весьма примечательное, и, даже, можно сказать, удивительное, вполне достойное рассказа о нём... ;-)

Вибрация... В научно-технических дисциплинах, она, зачастую, рассматривается как негативное явление, так как разрушает механизмы и аппараты. 

Однако, не всегда это верно, и существует даже такая научная дисциплина, как «теория колебаний», изыскивающая способы использования этих колебаний, полезным для человека образом. 

И, благодаря ей, человечество имеет достаточно богатый инструментарий работы с колебаниями, в частности, с вибрацией...

^{А.А.Воробьёв — «Сверхвысокие электрические напряжения»}

Электрические потенциалы высоких значений, окружают нас повсюду — от молний во время гроз, извержений вулканов, до «микромолний» при снимании синтетического свитера*. 

Человек нашёл множество применений этим потенциалам — заряжая бумагу с помощью коротронов/зарядных роликов в лазерных принтерах, производя очистку воздуха от пылевых загрязнений и даже передавая на расстояние высокое напряжение, по лазерному лучу (который на краткое время создаёт ионизированный канал в воздухе). 

Однако, было бы ошибкой думать, что высокое напряжение, которое может добыть человек в своих практических целях, обязательно должно быть неразрывно связано со сложными электронными схемами, производящими его — так как есть весьма простые машины, известные уже большое количество времени, с помощью которых можно генерировать достаточно немалые потенциалы, и сейчас, мы поговорим как раз именно о них, так как, зачастую, это устройства весьма примечательные, достойные более внимательного взгляда... ;-)

^{Walter Baxter}

Нет, наверное, никакого другого подобного устройства, гештальт по которому многие мечтали закрыть ещё со школы — и речь пойдёт о барометрах! :-)) 

Все мы знаем, что «синоптики не ошибаются — они просто путают время и место» :-), поэтому, имеет смысл самостоятельно перепроверять прогнозы, хотя бы в их части, и одним из таких технических средств перепроверки, являются барометры...

В массовом сознании распространено мнение, что магнитные поля используются обычно для концентрации и управления чем-то: электронных пучков, в старых ЭЛТ мониторах и телевизорах, удержания плазмы в термоядерных реакторах и других аналогичных задачах. 

Более продвинутые в техническом плане, вспомнят также и про управление электронным пучком в скоростных 3D принтерах по металлу и, даже, использование магнитных полей, для управления ферромагнитной жидкостью, в самодельных дизайнерских часах. 

То есть, получается, что «поле используется в качестве инструмента, для концентрации чего-то другого».

Однако, зададимся парадоксальным, на первый взгляд, вопросом: а можно ли сконцентрировать само поле?! 

Несмотря на кажущуюся странность этого вопроса, он является одним из основных в физике, так как успешное его решение позволяет достичь многих поразительных вещей, что мы и увидим ниже...

^{Shenzhen Dehong Electric Motor Co., Ltd Store}

Довольно часто при создании робототехнических конструкций, и в техническом творчестве вообще, требуется решать задачу определения скорости вращения вала электродвигателя, или констатации факта наличия самого вращения вообще. 

В связи с вышесказанным, посмотрим, какие интересные возможности в этой области существуют, для чего рассмотрим наиболее очевидные и наименее очевидные подходы, где ниже мы сконцентрируемся на рассмотрении коллекторных и бесколлекторных двигателей.

^{Пигмалион}

Человек — существо во многом беззащитное и открытое всем неблагоприятным факторам окружающей среды.  

И даже то малое, что было ему бережно дано самой природой — надёжный и тёплый шерстяной покров — было безжалостно уничтожено беспощадной эволюцией. :-D 

Впереди зима, и, за неимением самого главного, людям приходится ютиться в каменных пещерах, называемых домами, и одеваться в такую несвойственную им одежду… 

Но что можно поделать, чтобы повернуть историю вспять и покрыть мехом, хотя бы то некоторое, с чем нам приходится иметь дело ежедневно и вновь ощутить, как и в прежние времена, тёплое прикосновение ласковой шерсти, к своей обнажённой коже? 

Выход есть и его возможности, бесспорно, весьма широки: электрофлокирование!

С точки зрения Древней Греции, это «привлекательные существа, в верхней своей части, выглядящие как женщины, а снизу, как птицы. Они обладали невероятно сладкоголосым голосом, благодаря которому, пение сирен завораживало и увлекало несчастных мореплавателей на погибель» — где-то примерно так надо было бы начать наш рассказ, если бы мы захотели вспомнить ещё раз мифы. Но... Мы то расскажем не про это! :-)

^kenyon.edu

Помнится, как в своё время (давным-давно), был в школе у нас интересный урок по физике, где объясняли принципы работы электродвигателей, где нас с благоговейным трепетом запугивали: «если вы не знаете «правило буравчика» — то не видать вам постройки своего двигателя!» :-) 

Прошли годы, и мне стало интересно, а можно ли создать электродвигатель, к которому это правило имеет весьма отдалённое отношение?

Как оказалось — вполне себе можно и такие двигатели есть, вернее, были! Итак…

^{Daniel Mekis}

Любой, мало-мальски знакомый с электроникой человек, знает, что современная электроника была бы невозможна, если бы не были открыты полупроводники: по сути, вся современная микроэлектронная промышленность построена на полупроводниках. 

Но зададимся странным вопросом — а бывают ли «оптические» полупроводники?! Которые позволяли бы оперировать* светом, примерно так же (по логике), как это происходит у полупроводников, которые мы все хорошо знаем? ;-) 

Занятно, что, как и в первом случае, с кремнием, природным химическим элементом, в создании такого удивительного материала — так же приложила свою «руку» природа…