Комментарии 153
Базовые понятия электроники надо показывать как указано в советских методических пособиях по физике. Если начали говорить про заряды, то надо говорить про разность потенциалов, а потом только использовать термин "напряжение". И т .д. что выверено большим методическим опытом советской школы.
PS а лучше скачать эти методички, почитать и посмотреть прекрасные иллюстрации.
Совершенно справедливое замечание. Я обожаю учебники той эпохи и иллюстрации из них. У меня даже есть творческие планы некоторые из них перерисовать и превратить в анимированные зацикленные видео.
Художникам, оформлявшим те книги огромный почёт и уважение. Я в детстве просто обожал эти гравюры за ясность, лаконизм и детализацию.
А по поводу подачи материала. Я честно скажу, что "упёрся" в собственную некомпетенцию в подготовке материала. Но отступать было уже поздно, а копипастить учебник было бы стыдно.
Надеюсь, что фактических ошибок не наделал. Если наделал то буду исправлять.
У меня в коллекции есть несколько дореволюционных учебников по физике (включая электричество и магнетизм) и естествознанию, если что, - у меня была идея сделать по некоторым обзор, включая отличия тех объяснений явлений от современных...
В т.ч. конструкции старых эл. счетчиков, или "как самому сделать динамо-машину", карманные книжки-справочники для дорев.электрика...
Обязательно сделайте. Я всерьёз считаю что электроника и возня с детальками одно из лучших способов не сойти с ума и не свалиться в депрессию.
Собственно, я этим спасся в начале пандемии когда все разом навалилось и личные проблемы. Плюнул на всё пошел и купил себе осциллограф на авито и ни разу не пожалел! Всюду бы его с собой возил, да он тяжелый :)
Micsig примерно как айпад +)
Я всерьёз считаю что электроника и возня с детальками одно из лучших способов не сойти с ума и не свалиться в депрессию.
Справедливо. Интересное наблюдение.
Если позволите, добавлю про спорт: ритмичные-цикличные виды спорта типа бега, плаванья и т.д. плохо отвлекают (ты машинально идёшь по лыжне, а мысли свободны), а вот те виды спорта, где надо следить за мячом (например, теннис, волейбол и т.д.) – тоже идеальные способы, места для рефлексии просто не остаётся, ты следишь за мячом, тебе некогда жевать мысли про работу, например.
офф Попалась иллюстрация в Книге вожатого (1965) к статье о конкурсе учебных пособий . Иллюстрация без подписи сама по себе разминка для ума.
Будьте добры название книги с пожелтевшими страницами. Ей можно делиться не опасаясь нарушения авторских прав?
Бурлянд В.А., Жеребцов И.П. - Хрестоматия радиолюбителя
единица измерения сопротивления носит название ом
Меня учили писать с большой буквы "Ом". Как и прочие образованные от имен.
О, я тоже так думал. И изначально всю статью и иллюстрации оформил с "Ом", "Ампер" и "Вольт", а потом на этапе корректуры выяснилось что:
В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы ватт пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях других производных единиц, образованных с использованием ватта. Например, обозначение единицы измерения энергетической яркости «ватт на стерадиан-квадратный метр» записывается как Вт/(ср·м2).
Т.е. верно буде написать "Единицей измерения тока будет ампер, названный в честь учёного Ампера, обозначется как "А".
«в механике всё и так понятно, её глазами видно»
«Большая ошибка» (с) :)
Да зачем такое навороченное, можно попробовать разобраться с дифференциалом :).
Спасибо автору за полезную статью. Базовая информация описывающая принципы работы электронных компонентов.
К сожалению, вся эта цветомузыка, бегающая по проводам, только мешает пониманию работы схемы. Лучше использовать нормальные симуляторы. Очень удобен, к примеру, idealCircuit, который в отиличие от uCap и прочих не добавляет в схему скрытых элементов.
О, спасибо за еще один инструмент.
Да и прежде чем что-то симулировать, надо схему создать и рассчитать.
Моя статья всё же рассчитана на новичков. Которым и я сам являюсь...
Электроника такая область знаний, чем больше узнаёшь тем больше удивляешься взаимосвязям и взаимовлиянию физических процессов. Особенно, в области ВЧ схемотехники.
Вы же должны нарисовать схему в симуляторе и ввести номиналы компонентов. Откуда вы всё это берёте?
Чаще всего накидываю "из головы", когда есть идея. Иногда просто переношу номиналы из схемы по книге.
Но чаще всего мне интересно бывает провести какой-то эксперимент и изучить работу одного узла схемы.
Отлично, сам всегда пользовался гидравлической аналогией, когда объяснял детям и читателям азы. Она интуитивна. Да и вообще, для самых маленьких именно такая схема с точечками — идеал, КМК.
Но я, правда, избегал открытых ёмкостей и каких-то там в них уровней, потому что ток не течёт вне проводника и не накапливается в нём. Я конденсатор изображал всегда как бак с двумя трубами и мембраной посередине, а «верхней поверхности воды» у меня в принципе не было, все аналогии всегда сводились к замкнутой и полностью заполненной системе труб (например, индуктивность — труба с турбиной, которую трудно разогнать, но потом резко не остановишь). То есть напряжение именно как давление, а не как уровень в баке, от концепции «стаканов» сразу отошёл.
А потом уже да, когда оно в голове ассоциативно встало, советские книги с гальванометрами читаются «на ура» — оно ложится на хорошую почву и без пояснений понятно, потому что оно стало интуитивно, как та же механика.
Спасибо, надо подумать как такое изобразить. Этот бак на гифке был тем еще вызовом. И самое трудное было нарисовать анимацию струи :)
Увидел :) Здорово, а индуктивность тогда будет вертушкой с маховиком, но без тормозных колодок (про ESR на этом уровне рановато рассказывать) :)
Разогналась не сразу, но и остановиться мгновенно не может. Если трубу перекрыли — гидроудар с разгону (аналог самоиндукции в системах зажигания, например).
А схемочку привести можете?
Или вот дешевый и сердитый однобитный ацп (как оно работает), тоже ошибка «Capacitor loop with no resistance»
Понятно. Там источник тока закорачивается, вот она и ругается.
Можно вот таким костылём подпереть: —C—∙—0.05R— (последовательным сопротивлением в доли ома).
В CircuitJS "идеальные" модели радиоэлементов.
Это не костыль, а ESR (эквивалентное последовательное сопротивление). И, экстраполируя найденную мною таблицу в инете, там должно быть не 0.05 Ом, а в районе 0.3-0.5 Ом.
Параллельные конденсаторы?
Хотите механический аналог? Обратите внимание на проект spintronics с кикстартера. Довольно наглядно и играть с ним думаю прикольно.
Во, зашёл оставить этот коммент.
Абсолютно замечательная игрушка. Купил все три комплекта, доволен аки слон. Тот самый случай, когда всё очевидно и доступно взгляду. Эквивалент силы тока — скорость, с которой цепочка мчится. Эквивалент напряжения — механическая сила, приложенная к цепочке.
Для тех, кому западло покупать физическую игрушку — есть её симулятор.
Мы не можем без приборов понять, протекает ли электрический ток по проводу.
По одному проводу ток течет, по другому - нет. Угадайте на каком из проводов зимой сидят голуби?
Paul Falstad в переписке сообщил, что пользовался книгой "Electronic Circuit and System Simulation Methods", Lawrence T. Pillage, Ronald A. Rohrer, Chandramouli Visweswariah, 1994, ISBN 0-07-050169-6.
Это если кому интересен первоисточник. Весьма занимательная книга.
Я читал эти книжки в школе. Паял схемы. Потом окончил более-менее профильный вуз. Потом много лет работал конструктором электроники. Сделал продукции общим тиражом в несколько миллионов. Все эти годы меня преследовал "синдром самозванца". Изделия получались сложные, удачные и коммерчески успешные, потому что благодаря интернету можно было найти куски схем на любую тему и я скрупулёзно их переносил.
Озарение произошло лет в 35, после некоторых сложных проектов, которые сбоили в климокамерах и на сертификационных испытаниях. (компоненты были иногда со стадии бета-теста от вендоров, а схемы были такие, что не всегда было можно украсть).
Главное понимание пришло после десятков жопочасов по книгам SPICE симуляторов OrCAD и LTspice. Ещё есть классный курс у Analog Devices, но нужен осциллограф с дифференциальным входом и набор компонентов.
Сейчас, без ложной скромности, я думаю что сейчас у меня божественный уровень проектирования схемотехники. В остальном в этом деле все печально. "трубопроводная модель" сдохла еще 80х годах. Упрощенные модели компонентов вредны, ведь главные параметры конденсатора и катушки это последовательное сопротивление (для современной скоростной схемотехники). А для того чтобы грамотно разрабатывать современные схемы и платы - нужно видеть паразитную индуктивность везде. Нужен большой кругозор, знать множество шаблонов проектирования и лучшие практики.
Но самое печальное, что сложная схемотехника полумертва. Множество электронных приборов убил айфон с андроидом. А синтезирование своих схем на дискретных элементах почти не требуется, потому что для всех коммерческих применений уже существуют микросхемы, с которыми невозможно конкурировать.
Верно. Это всегда нужно держать в уме. Но это невозможно впихнуть в голову новичку.
Только итеративно, потому что схемотехника это сложно.
А конденсатор для кнопки не идеальное решение, так как затянувшийся фронт при спаде или нарастании сигнала без гистерезиса на входе даст такой же шум. Лучше всего какой-то RS триггер, в том числе программный. И памяти много не надо, буквально 1 бит, хранить предыдущее состояние.
RS-то чем не поможет? Тут нужен триггер Шмитта. Только чтобы сделать его программно — понадобится АЦП.
RS вполне поможет, предотвратит множественные срабатывания при дребезге контактов. АЦП как-раз не нужен, так как будет всегда выдавать 0 или максимальное значение.
На пинах микроконтроллера обычно есть триггер Шмитта, иначе бы было много ложных срабатываний. Тогда конденсатор (один или в составе RC цепочки) все же будет работать.
Не понимаю как RS-триггер тут поможет. Что будет R-сигналом, а что S-сигналом?
S кнопка с дребезгом. R сигнал от микроконтроллера, подтверждение, что он понял что кнопка нажата, выдержал интервал когда дребезг пропал и сбросил состояние.
А могут быть и 2 кнопки, как на пускателях, кнопка старт и стоп. Тут тоже дребезг ни как не скажется.
Но самое печальное, что сложная схемотехника полумертва.
Что сказывается и на зарплатах. Разработка электроники редкая вакансия с невысокой зарплатой, по моим наблюдениям, при этом требуется лет 10, а лучше с детства интерес к физике и электронике, а то и химии. А стажер программист за пару недель осваивает нужный стек знаний и зарплату получает выше. Знания из смежные областей науки и не нужны особо. Сам так перешел, электроника как хобби осталась, причем домашнюю лабораторию работая в ИТ оснащать даже проще стало.
Из интересного даже детям «Начала ЭЛЕКТРОНИКИ - обучающая система для школьников и студентов младших курсов ВУЗов по курсу электричества.» https://www.softportal.com/software-12305-nachala-elektroniki.html Что-то есть в разных играх, чтобы привить любовь. А так соглашусь с «le210.01.2023 в 21:14 Но самое печальное, что сложная схемотехника полумертва. Множество электронных приборов убил айфон с андроидом. А синтезирование своих схем на дискретных элементах почти не требуется, потому что для всех коммерческих применений уже существуют микросхемы, с которыми невозможно конкурировать.» Так же и в программировании, что основы многого уже придуманы, есть в библиотеках и многие собирают кубики или по другому модули - суть те же микросхемы.
У программы явно устаревший и непрофессионально сделанный интерфейс (GUI) сейчас чтобы завоевать внимание и симпатии пользователей нужно делать с умом "обёртку".
Возможно даже внутри проект с хорошим наполнением, но убивает всё "картинка". Ну и изменился подход у потребителя, ставить какие-то сторонние приложения через инсталлятор всё менее модно.
Можно хоть сколько на это жаловаться и сожалеть, но это тренд.
плюс конечно поставлю, а то просто кто-то минусует, но рынок то диктует другое :) Там нет оптимизации под большие разрешение, масштабирование шрифтов - это проблема многих старых проектов. Но хоть такое, интерес же там есть, да и бесплатное это...а кто будет в наше время делать просто так? Внимание и симпатии то были к тому проекту, но денег не было чтобы доделывали. Но, свою функцию программа выполняет, а далее можно и на более профессиональные программы переходить. Кто делал и как выглядело раньше на мониторах небольших http://zeus.malishich.com/index_rus.html
Сейчас как раз меняется отношение прогрессивной части сообщества и хорошие проекты создаются "просто так" объединёнными силами энтузиастов.
:) ох меняются...да программистов мало, сейчас их нехватка даже на рабочие проекты, не говоря, где время брать на что-то еще? Работа в команде сложна, часто происходят разделение проектов, вилки так называемые (см. на гитхабе), так как у каждого своё виденье развитие или свои подходы. Если у вас много проектов бесплатных, то с годами их становится еще больше, сложность растет не только от кол. кода, а от кол. проектов и в конце-то концов на все не будет времени (собственный опыт). А энтузиастов мало, но ладно еще, если бы ценили и платили за ПО люди хотя бы условные 10 центов, то не было того дер ьма рекламного, что сейчас есть от гугла...хотя и они сами берут процентов 30 от продаж.
Простите, есть тут подходящие диванные детективы, которые могут определить, что появилось раньше? Потому что я ещё годы назад использовал "немножечко" похожий симулятор на вот этом сайте. Причём ребята требуют платить ежемесячно небольшую сумму за возможность использования. Кто у кого стырил симулятор? Потому что вопрос сходства не стоит, там даже элементы меню совпадают слово в слово
upd
На приведённом сайте автор порта ссылается на автора первоначальной реализации на джаве, так что наверное ответ найден
В моей молодости если не работал конструктор, то первым делом надо было лизнуть батарейку. Это и позволяло найти первичную причину неисправности, и заодно стимулировало мозг, если батарейка оказывалась рабочей.
Стимулировала, пожалуй, только "Крона". Остальные не стимулировали, а доставляли. :)
когда я увидел цепь, в которой имеется трансформатор, транзистрор, диод и кондёры, я вспомнил шутку со старого Башорга: "методички нашего ВУЗа такие, что сначала тебе в них рассказывают о болтиках, шайбах и гаечных ключах, а потом просят собрать синхрофазатрон". )) а потоооом... я понял главную фишку программы. это иллюстрация движения тока и графички рельного времени. такой способ представления идеально подойдёт для студентов, которые учат трёхфазные цепи, перекос фаз и обрыв нуля. мне бы такую программу в своё время :) автору статьи плюс в Карму.
По поводу перекоса фаз: https://coub.com/view/39kxkm
Отлично изложено, но заголовок чрезмерно претенциозен. :) "Конструкторы, не бьющие током" массово выпускаются несколько десятков лет, даже в СССР были "электронные кубики", а уж сколько их сейчас...
Возможно не стоит учить детей упрощенной, если не сказать примитивной, модели электрического тока, которой учили нас самих?
Может быть более эффективным будет обучение более сложной частотно-волновой(вихревой) модели? Ведь такая модель лучше отражает природные процессы. ;)
вихревой
С этого момента поподробнее. Надеюсь это не псевдонаучная ересь?
Научно или ересь зависит от Ваших критериев оценки. ;)
Если я предложу Вам опыт, когда система с бОльшим сопротивлением будет формировать бОльшую силу тока (при прочих равных) это будет научно или ересь?
При наличии приборов проверка делается за полчаса.. :)
Описывайте эксперимент, проверю!
Все просто. "система"(может чуть громкое название) - это пара кусков провода сантиметров 20 длиной, из которых делается короткозамкнутый виток вторичной обмотки мелкого трансформатора. Удобно брать тор, у него окно больше. У меня был тор на 15 вт, первичка на 220, 50 Гц. Ток во вторичке меряем токовыми клещами.
Случай 1. Вторичка 20 см моножила 10 мм2, примерно 2 см зачищено, в колечко и болт, стягивающий концы. Ток во вторичке 100-110 А.
Случай 2. Вторичка 20 см кабеля 3х2,5 мм2 (тотал 7,5 мм2), примерно 2 см зачищено, в колечко и болт, стягивающий концы. Ток во вторичке - 150 А (чуть больше, не помню точную цифру).
Обе системы электротехническая медь, явно вторая система имеет больше сопротивление, так как сечение меньше, а ток демонстрирует больше. ;)
Если взять несколько кусков витой пары - эффект будет еще лучше.
Это 50 Гц. Меня учили, что на таких частотах скин эффектом можно пренебречь. Или я что то прогулял?
ЭДС витка, кмк, будет одинакова, что в одном, что в другом случае, следовательно ток будет зависеть только от внутреннего сопротивления.
Или нет?
Извините, у меня нет дома омметра, который может померять сопротивление куска меди 20 см сечением 10 мм2. Вынужден пользоваться косвенными методами. Буду признателен если сможете выложить реальные результаты.
У Вас есть сомнение, что по расчету сопротивление 20 ти см сечением 7,5 мм2 будет больше, чем такой же длинны сечением 10 мм2?
А он не должен ничего доказывать. Он просто говорит о том, что электричество чуть сложнее, чем нам рассказывали в школе/институте и что текущая модель не всегда корректно отображает действительность.
Еще у меня "в заначке" есть передача мощности через обмотки в перпендикулярных плоскостях, хотите? коэффициент связи обмоток практически 0, а мощность вполне себе передается. ;)
Мы этому хотим учить детей? Что реальные устройства работают не совсем так как им рассказывают?
Основная проблема, что электрические явления это трехмерные обьекты, а мы с ними работаем как с одномерными.. :(
Можно, конечно, какое-то время говорить - практического применения нет, наплевать и забыть.
Но ведь рано или поздно - догонит и стукнет..
Вы не открыли америку. Об этом ещё Никола Тесла говорил и демонстрировал. А законы Ома и Кирхгоффа работают и без ваших "чудес". Чему и учит эта программа, и только этому.
Что касается вашего эксперимента -- проводник должен быть из одного материала. Вы гарантируете, что ваши из одинаковой меди с одинаковым количеством примесей? Сомневаюсь.
А сопротивление проводника можно и по падению напряжения вычислить, не обязательно для этого иметь микроомметр или мост.
И вы не указали какой ток в первичной обмотке был на первом и втором измерении.
Не надо диффуров, достаточно несколько раз напомнить, что используемая модель простая(упрощенная) и есть схемы/варианты/условия когда она не отражает действительность.
Еще не худо бы определиться с физическим смыслом понятий "напряжение", "ток", "заряд".. :)
Электрические явления намного сложнее чем пишут в книгах для начинающих. Особенно когда схема работает на высоких частотах или с высокой плотностью энергии, т.к. там начинают играть роль не только закон Ома, но и всякие геометрические эффекты, типа влияния формы дорожек и материала печатной платы на то как проходит сигнал. Начинают играть роль такие факторы как паразитные ёмкости и индуктивности выводов радиодеталей. Чем выше частота работы схемы тем на первый плат там выходит геометрия. Всё на плате вдруг начинает становиться и антенной и приёмником и резонатором и ёмкостью и индуктивностью :)
Картинки для привлечения внимания.
Я это и упоминал в статье, что чем глубже в лес тем больше чудес.
На первой КДПВ -- полосковый фильтр?
Пример работает на частоте 50 Гц.
Особенно когда схема работает на высоких частотах
УМЗЧ.
Плата точно по чертежу из «Радио»
Полупрофессиональный монтаж.
Проверяем работу всех каскадов, кроме оконечных — все ОК.
Подключаем транзисторы выходного каскада — труп (транзистора, конечно :)
Угадайте, в чем было дело? :)
Детекторный приёмник работает на энергии полученной из электромагнитных колебаний радиоэфира. Так что не совсем корректно говорить что он "без электричества работает".
(комментарий был удалён)
Имхо добротность тут подключилась.
Может "эффект близости" когда ток вытесняется вихревыми токами из толщи проводника?
Хотя по теории он проявлется на высоких частотах как и скин-эффект.
Измерить переменный ток не такая простая задача как кажется на первый взгляд и проблема может быть в наводках на электроизмерительный прибор и\или искажения показаний из за неучтённых эффектов. Например из за влияния энергии переменного магнитного поля, которое выходит из магнитопровода, по-разному на разных режимах работы трансформатора.
Еще учтите, что индуктивная нагрузка может выступить резонансной системой. Но я не настолько хорошо понимаю в матчасти. Но уверен, что всё это объясняется в рамках классической физики.
Я понимаю, меня учили радиотехнике в СССР, вуз из первой десятки.
Попробуйте сами, это не сложно. ;)
Будет желание - буду рад возможности продемонстрировать передачу мощности через обмотки в перпендикулярных плоскостях. Попробуйте смоделировать в любой программе. ;)
Продемонстрируйте фото\видео работы своей установки, опишите эксперимент, сделайте замеры. Так будет убедительнее.
Спасибо, но не буду. Не вижу смысла, что то доказывать кому либо.
Если Вам нравится жить в рамках шаблонов навязанных/усвоенных с юности - ради бога. Я свой выбор сделал и постараюсь передать его своим детям. :)
Чего и следовало ожидать, чуть припереть конкретными вопросами и попросить доказательства и "пшик".
Не вижу смысла, что то доказывать кому либо.
Так просят же не доказать, а показать возможность воспроизвести опыт.
Вдруг вы и правда вторглись в теорию струн. И мы получим абсолютный аккумулятор с бесконечной ёмкостью и мгновенной зарядкой.
Хочу еще добавить на алаверды. :)
Система знания-информация это как дерево. В отсутствие базовых знаний (веток) никакая информация(листочек) не будет усвоена, - листик улетит в никуда = информация забудется через час или через день.
Поэтому все видео, тексты и слова, которые Вы получаете не имея базовой подготовки(по соответствующей теме) не проходят дальше базовых фильтров (шаблонов, усвоенных с детства), и чтобы все таки воспринять новую информацию нужен большой труд по переформированию или расширению давно усвоенных шаблонов..
Поэтому В. И. Ленин и говорил - учиться, учиться и еще раз учиться! :)
Образование не страховка от заблуждений и псевдознания, оформленного в обёртку из красивых фраз.
Есть ряд эффектов, которые плохо обьясняются или никак не обьясняются существующей моделью.
Есть модель, которая обьясняет эти эффекты в том числе..
Вы, не зная этой модели(!), говорите, что это псевдознания..
Как то это немного самонадеянно, нет? ;)
Как же мы узнаем, если вы нам ничего не говорите)
Не вижу возможности рассказать про другую модель в рамках комментариев к чужой статье, увы.
Тут простой эксперимент и то мне сильно сомнительно, что ктото его повторил. :) В этом смысле мне очень понравился Вадим Ловчиков - он в своей книге красочно описывает процесс поисков первоисточника формулировки закона тяготения, который называется законом Ньютона. :)
Мы же в итоге говорим как лучше дать детям понятие электрических явлений? Причем сами не можем внятно сформулировать элементарные вещи - например: "электричество может совершать механическую работу" - значит должна существовать механическая модель электричества? Есть такая? Гидравлическая модель хорошая попытка, но не сильно удачная, потому, что очень многое в этой модели обьяснить нельзя.
При этом нельзя сказать что другая модель сильно сложнее, просто нас этому не учили! :) И учебника еще никто не написал..
значит должна существовать механическая модель электричества?
Если существует электрическая модель механической системы то и обратное тоже верно.
АВМ заменяют порой сложные механические системы, которые в реальности могут привести к аварии или ущербу.
Методы непрямой аналогии описывал Клиначёв в своих материалах:
Существуют фундаментальные физические постулаты. Первый постулат гласит, что материя не может появиться ни откуда и не может исчезнуть в никуда. Второй постулат утверждает то же самое в отношении энергетического потенциала. Эти постулаты имеют частные формулировки для каждого энергетического домена. Например, для электрического домена это первый и второй законы Кирхгофа.
Каждый из энергетических доменов характеризуется двумя физическими величинами первого и второго рода (их произведение всегда есть мощность). В случае электрического домена – это электрические ток и напряжение соответственно. Эти парные физические величины, в каждом энергетическом домене, связаны между собой законом Ома в соответствующей формулировке.
в каждом из энергетических доменов потребителями энергии являются электрическое, магнитное, тепловое, гидравлическое, акустическое, механическое, ротационное и др. сопротивления. Во всех случаях это простые физические устройства, подразделяемые по принципу действия на три класса ("R", "L", "C"). Можно сказать, что для семи названных энергетических доменов закон Ома имеет 21 формулировку. Формулы закона Ома записываются тремя способами:
Электрические элементы
Три формы записи закона Ома определяют три формальных примитива, которые являются пассивными элементами ненаправленных графов, т.е. моделями потребителей энергии. В каждом из энергетических доменов для них существуют собственные условные графические обозначения, однако математическая суть соответствующих библиотечных элементов неизменна:
Гидравлические элементы
Тепловые элементы
Магнитные элементы
Механические элементы
Ротационные элементы
https://studopedia.ru/7_150498_ideya-multidomennogo-fizicheskogo-modelirovaniya.html
Если существует электрическая модель механической системы то и обратное тоже верно.
По факту эта механическая аналогия не работает!
Как в этой модели увидеть передачу мощности в перпендикулярной плоскости? Как увидеть фактическую работу вышеприведенного примера? Как увидеть работу трансформатора, который снижает потребляемую мощность при увеличении нагрузки? Список можно продолжить...
Может пора модельку то того... поменять уже.. :)
У вас ложный тезис, что механическая аналогия это полноценная модель электричества.
Это как утверждать, что карта с пачки "беломора" является точной моделью территории.
По поводу передачи мощности через перпендикулярные катушки: паразитная ёмкостная связь.
Так может стоит учить детей полноценной модели? Зачем учить НЕполноценной? Мы же хотим, чтобы дети были лучше, умнее нас? Чтобы они умели делать вещи, которые нам и не снились?
Про паразитные емкости- Вам дать реальные ёмкости, реального трансформатора, чтобы можно было попытаться смоделировать? Будете моделировать? ;)
Увы, не могу написать, мало того, что "чукча читатель", так и "картинки" полноценной не имею, пока сложилось только процентов 20.
Очень хочется, к примеру, сделать трансформатор, который охлаждается под нагрузкой - пока не понимаю как..
И учебников, в привычном понимании нет. Какие-то совсем базовые вещи можно почитать у Ацюковского (да, Вы были правы - ноги растут из эфиродинамики ;)), а дальше большой обьем, которым почти никто не занимается..
Больше всего мучает - как научить детей тому, что сам не очень ясно понимаешь? А научить надо, потому, что иначе перспективы слишком не радужные..
«Очень хочется, к примеру, сделать трансформатор, который охлаждается под нагрузкой - пока не понимаю как.» - что охлаждение, что нагревание есть изменение движения молекул. Даже из простой механической модели, что конечно же связано с законом сохранения энергии, можно понять, что если мы один шар движущийся затормозили, то значит есть другой шар к которому перешла эта энергия. По простому, в одном месте у нас стало холоднее, значит в другом у нас стало горячее, вы же хотите сделать холодильник который бы энергию тепла переводил в электричество (движение электронов). Если вы это сделаете, то станете очень богатым в мире, так как все холодильники надо будет менять под вашу систему. Но может это уже изобрели? :) ... и конечно же да, НО...всегда есть «но» «Недостатками термоэлектрического охлаждения являются в основном большой расход электроэнергии и высокая стоимость термоэлектрических охлаждающих батарей.»
Радует то, что пока по каким-то причинам вас дистанцирует от того, чтобы задвигать детям эту псевдонаучную ересь, которой заразили вас.
Надеюсь так будет и впредь.
Очень хочется, к примеру, сделать трансформатор, который охлаждается под нагрузкой - пока не понимаю как..
Поздравляю Вас, Вы в хорошей компании. Лучшие умы человечества уже которое столетие пока не понимают, как нарушить законы термодинамики!
Спасибо, но законы термодинамики легко и непринуждённо нарушаются элементарным тороидальным вихрем(как вариант торнадо), центр вихря охлаждается довольно сильно, должно быть вихри не учили термодинамику в школе. Похожий процесс происходит в трубке Ранка.
Просто надо реализовать этот процесс на уровне электричества.
центр вихря охлаждается довольно сильно
Как научите электроны вести себя подобно молекулам газа, то есть закручиваться в вихри — приходите, поговорим.
А вообще — https://ru.wikipedia.org/wiki/Магнитокалорический_эффект
Как научите электроны вести себя подобно молекулам газа, то есть закручиваться в вихри — приходите, поговорим.
Никакой газ, даже электронный, не надо учить скручиваться, он это умеет изначально. :)
Надо научиться этим пользоваться - здесь задачка посложнее, но тоже не выглядит нереальной. Взаимодействие стоячих волн позволяет конструировать весьма хитрые физические конфигурации..
Существуют мощные электрогенераторы, у которых провода представляют собой медные трубки по которым идет водород для их охлаждения.
Интересно!
Очень интересная и доходчивая статья. Прочитал с огромным удовольствием.
Заряд азарта, о котором говорил автор, почувствовал на себе. Наверное, было бы хорошо, если бы в школе так объясняли. Но мне не повезло, что в школе, что в институте тема электричества рассказывалась так, что все казалось непонятным кошмаром.
Может в статье и есть огрехи, которые от меня ускользнули в силу моего незнания, но рассказано все так, что проходит страх и злость от непонимания темы, и реально возникает желание больше узнать по ней.
Огромное спасибо автору, побольше таких статей.
а как нарисован и анимированы гидравлические аналогии?
Я снимал скринкаст в видеофайл, потом в blender-е в VSE поверх накладывал дорожку камеры из второй 3D сцены в которой создавал всё что требовало анимации. Некоторые слои были статичные в виде картинок и так же добавлялись через VSE.
Мдя, тут, наверное никто не слышал про Proteus...
Ну, можт оно и к лучшему
Автор начал с «Современные программные средства иллюстрируют процессы, происходящие в электрических цепях, с недосягаемыми для радиолюбителей недавнего прошлого наглядностью и интерактивностью. Они визуализируют протекающие по схеме токи и показывают напряжения в её различных частях. Это снижает порог понимания для людей, которым сложно даются абстрактные знания и язык формул.»
Слышал ли кто-то про Proteus ищется так https://habr.com/ru/search/?q=Proteus&target_type=posts&order=relevance
Поделитесь своими интересными книгами, программами, что могло бы снизить порог понимания для обычных людей.
никто не слышал про Proteus
Слышали. Но:
«Часть первая. Базовые понятия электроники» (с)
В Proteus'е все то же самое реализуется со стрелочками и анимациями и графиками.
Приходит мужик в детский сад, смотрит на детишек рисующих первые нелепые рисунки акварельной краской и такой "Мдя, тут наверное, никто не слышал про Автокад...".
Ну камон, какой смысл вот в этом высокомерии? Что проще для новичка который только заинтересовался, зайти по ссылке или купить за 250 баксов протеус, установить его?
Электронный конструктор, не бьющий током