środa, 12 maja 2010

Oscyloskop


Oscyloskop — przyrząd elektroniczny służący do obserwowania, obrazowania i badania przebiegów zależności pomiędzy dwiema wielkościami elektrycznymi, bądź innymi wielkościami fizycznymireprezentowanymi w postaci elektrycznej.


  • Rozróżnia się trzy rodzaje oscyloskopów:
    z odchylaniem ciągłym lub okresowym,
    uniwersalne z odchylaniem ciągłym i wyzwalanym,
    szybkie (bardzo dużej częstotliwości).

Budowa i zasada działania oscyloskopu


Główną część przyrządu stanowi lampa oscyloskopowa. W szklanym naczyniu odpompowanym z powietrza znajdują się trzy zasadnicze części lampy: działo elektronowe, płytki odchylające oraz ekran. Zadaniem działa elektronowego jest wytworzenie skolimowanej wiązki elektronów. Ich źródło stanowi rozżarzona katoda. Otaczający katodę metalowy cylinder z otworkiem, tzn. cylinder Wenhelta, spełnia rolę siatki. Zmieniając jego potencjał reguluje się natężenie wiązki, a więc jasność obrazu na ekranie. Między katodą, cylindrem i anodami przykładane jest wysokie napięcie rzędu kilkunastu kV. Zwróćmy uwagę, że ostatnia anoda (podobnie jak i ekran) znajduje się na potencjale ziemi, czyli przyśpieszenie wiązki ma miejsce tylko w przestrzeni między katodą a anodą. Cały zespół elektrod nosi obrazową nazwę działa elektronowego. Po opuszczeniu działa wiązka elektronów bez przyłożenia pól odchylających poruszałaby się ruchem jednostajnym.
Napięcie piłokształtneDo sterowania ruchem wiązki w większości lamp oscyloskopowych używa się pól elektrycznych, wytwarzanych przez dwa kondensatory płaskie zwane płytkami odchylającymi(odchylanie, za pomocą pól magnetycznych, wytwarzanych przez odpowiednie cewki stosuje się w oscyloskopach wolnych przebiegów i prawie wszystkich lampach kineskopowych). Część lampy za płytkami odchylającymi ma kształt stożka, którego podstawę stanowi ekran pokryty substancją fluoryzującą lub fosforyzującą pod wpływem padającej wiązki elektronów.
Przy badaniu przebiegów periodycznych, do płytek x podłącza się generator podstawy czasu dający drgające napięcie piłokształtne. Cechuje je liniowy wzrost w pierwszej części okresu, a następnie raptowny spadek, po czym proces się powtarza. Badane napięcie przykłada się do płytek y. Warunkiem uzyskania na ekranie stojącego obrazu jest by częstotliwość obserwowanego przebiegu była całkowitą wielokrotnością podstawy czasu.
Gdy chcemy badać zależność wzajemną dwóch różnych wielkości, przykładamy je do odpowiednich płytek odchylających. Na przykład, aby otrzymać pętlę histerezy magnetycznej do płytek x przykładamy napięcie proporcjonalne do prądu magnesującego, do płytek y – napięcie proporcjonalne do namagnesowania.

Link do symulacji

środa, 24 marca 2010

Suszarka



Suszarka do włosów - urządzenie elektryczne, służące do suszenia włosów. Najczęściej ma rozmiary pozwalające na trzymanie jej w ręce; większe suszarki, stojące, używane są głównie w zakładach fryzjerskich.

Pierwsza suszarka została opracowana przez polskiego inżyniera Michała Doliwo-Dobrowolskiego (głównego inżyniera zakładów AEG) w 1899 roku.[1]Nosił nazwę Fön, (ciepły, górski wiatr). Ich produkcję rozpoczęto w zakładach AEG w Norymberdze. Pierwsze skutecznie działające suszarki do włosów powstały w roku 1920 (modele: "Race" i "Cyclone"). Wyprodukowała je firma Racine Universal Motor Company i fabryka w Hamilton Beach.[2]Ważyły ona prawie 2 kg i były skrzynkami ustawionymi na stole. Pierwsze modele przegrzewały się i paliły. Dlatego bez przerwy ulepszano pierwotną konstrukcję. W 1951 roku pojawiły się suszarki wyposażone w elastyczny wąż połączony z plastikowym kapturem.W suszarkach zastosowano silnik uniwersalny, silnik elektryczny szeregowy komutatorowy 1-fazowy dostosowany do zasilania zarówno prądem przemiennym, jak i prądem stałym; stosowanym m.in. w sprzęcie gospodarstwa domowego.

Pralka


1. Pralki automatyczne

Pralki automatyczne należą dziś do standardowego wyposażenia gospodarstw domowych. Dlatego warto się przyjrzeć, na jakiej zasadzie funkcjonują i co sprawia, że można je napełnić brudnymi ubraniami, zostawić i po pewnym czasie wyjąć ubrania uprane i tylko lekko wilgotne.

2.Pojęcie pralki

Pralka automatyczna jest maszyną napędzaną silnikiem elektrycznym wykonującą cały cykl swej pracy bez udziału człowieka. Automat posiada programowy cykl pracy.

3.Historia pralek


Pierwszą pralkę elektryczną zbudował J. King w 1851 roku. Już zasada tej pierwszej pralki odbiegała od naśladowania ręcznych czynności. Na Wystawie Światowej w Londynie w 1851 roku zaprezentowano pierwszy model pralki (o nazwie MacAlpine). Działała na parę i była "owocem 20 lat doświadczeń i ośmiu miesięcy eksperymentów". Między 1851 a 1870 rokiem tylko w Wielkiej Brytanii i USA zarejestrowano około 2000 patentów na pralki.
Sprzęt napędzany prądem elektrycznym zaczęto konstruować w 1899 roku, kiedy wynaleziono silnik elektryczny. Jak grzyby po deszczu pojawiły się odkurzacze, wentylatory i pralki. Jedną z pierwszych była pralka z bębnem z emaliowanego drewna zbudowana w 1907 roku przez Alvę Fishera.
W pralkach bębnowych, znanych od końca XIX wieku, są dwa bębny - wewnętrzny i zewnętrzny. Pierwszy od wewnątrz zaopatrzony jest w żebra, które w czasie jego obracania się podnoszą pranie ku najwyższemu punktowi bębna, przez co spada ono, co pewien czas z impetem do roztworu piorącego. Ponadto w ściankach bębna wewnętrznego znajdują się liczne otwory, przez które roztwór przepływa tam i z powrotem.
W pralkach wirnikowych, prostszych, ale piorących wolniej od poprzednich, organem roboczym jest wirnik (najczęściej stożek ze skrzydełkami), umieszczony na dnie nieruchomego naczynia. Powoduje on obracanie się prania w roztworze piorącym.
Przez lata pojawiały się różne rozwiązania konstrukcyjne: poziome lub pionowe ustawienie bębna, zmienna liczba obrotów, zamontowane na stałe mieszadła działające jak ręce... Z czasem pralki półautomatyczne zostały wyparte przez automatyczne.
Maszyna z 1934 roku sama regulowała temperaturę, dozowała proszek i płukała.
W 1937 roku w USA zbudowano pierwszą pralkę automatyczną (programowaną), która sama wykonuje czynności: prania, płukania, odwirowania. W pralce automatycznej nastawia się czasy poszczególnych czynności, temperaturę wody, szybkość obrotu itd.
Jako ciekawostkę można podać, że pralka firmy Miele z 1950 roku była napędzana węglem spalanym w specjalnej komorze pod bębnem.
Polską pralkę, nazwaną "Superautomat" zaczęła produkować w latach 70-tych fabryka "Polar" we Wrocławiu.

4.Podstawowe podzespoły i zasada ich działania

Podstawowym elementem konstrukcji pralki automatycznej jest bęben. Umożliwia on nie tylko pranie, ale też odwirowywanie bielizny, co sprawia, że po każdej kolejnej fazie płukania w tkaninie pozostaje jak najmniej wody z proszkiem. Bęben (wykonany z dziurkowanej blachy ze stali nierdzewnej) jest zawieszony na osi, zamocowanej na łożyskach w szczelnym zbiorniku, otwieranym od przodu lub z góry.
W modelach otwieranych od góry bęben zawieszony jest poziomo na dwóch łożyskach, zamocowanych symetrycznie po obu stronach bębna, a w jego ściance bocznej znajduje się klapka do ładowania bielizny. Istnieją również modele pralek z bębnem zamocowanym w pionie, otwartym od góry.
W omawianym typie pralki z ładowaniem od przodu, z tylnej ścianki bębna „wyrasta” oś, która przetknięta jest przez łożyska o dwóch średnicach, osadzone w tylnej ściance zbiornika i uszczelnione simmeringami.

5.Schemat budowy pralki automatycznej

Zarówno zbiornik pralki jak i bęben mają z przodu otwór, służący do ładowania i wyjmowania bielizny. Aby woda ze zbiornika nie wylewała się podczas prania, stosuje się gumowy rękaw, łączący krawędź zbiornika z obudową pralki. Ponieważ zbiornik podczas prania i odwirowywania porusza się względem obudowy, rękaw ma budowę harmonijkową, czyli posiada pewien nadmiar gumy, zapobiegający jej naprężeniu. Do przedniej części rękawa dociskają się drzwiczki (posiadające własną uszczelkę), a ich szybka jest ukształtowana tak, że po zamknięciu wchodzi do środka pralki na cała głębokość rękawa i zrównuje się z przednią ścianką zbiornika.
Rękaw, w części wchodzącej do wnętrza zbiornika, jest tak uformowany, że szczelina pomiędzy nim a przednia ścianka bębna jest możliwie jak najmniejsza. Niekiedy zdarza się, że podczas prania są tam wciągane różne przedmioty – efekt schwytania pomiędzy rękaw a obracający się bęben.
Procesem prania zawiaduje programator, będący, mówiąc w uproszczeniu – rodzajem zegara włączającego kolejne funkcję. Obecnie programatory, są to urządzenia niemal całkowicie elektroniczne, dawniej były elektromechaniczne. W dawniejszych programatorach silnik krokowy napędzał zestaw kółek zębatych, którego ostatnim stopniem był obracający się pręt z nasadzonym całym pakietem krzywek, przypominający szaszłyk na rożnie. Krzywki te stanowiły oprogramowanie, gdyż obracając się powodowały zwieranie i rozwieranie poszczególnych styków, co umożliwiało uruchamianie poszczególnych procedur.
W fazie pierwszej, czerpania wody, programator daje sygnał do zaworu czerpalnego, czyli elektrozaworu. Zawór ten w stanie spoczynku jest zamknięty, a ciśnienie wody dociska jego grzybek do obudowy, dodatkowo uszczelniając go. Gdy przez cewkę elektromagnesu popłynie prąd, siła elektromagnetyczna staje się większa od siły nacisku wody, stalowa kotwica zostaje wciągnięta do środka cewki i grzybek zaworu odsuwa się od obudowy, wpuszczając wodę.

środa, 17 marca 2010

nowinka techniczna


Wesołe miasteczko poszukuje najbardziej śmierdzącego moczu

Ogółem twórcy domu musieli przykręci do “podłogosufitu” 50 osobnych części, takich jak łóżka, stoły, kuchenka mikrofalowa, kubki, koszyk z pieczywem, czy ważąca 45 kg szafa z lustrem. Stolarze spędzili miesiące, dopracowując dom do góry nogami w najdrobniejszych szczegółach. Między innymi zmuszeni byli przyszyć pościel do łóżka, żeby się trzymała. Das verrückte Haus zostanie otwarty dla publiczności 30 marca tego roku.

Silnik czterosuwowy

Silnik czterosuwowy – silnik spalinowy o spalaniu wewnętrznym wykorzystywany w samochodach, ciężarówkach, motocyklach oraz wielu innych maszynach. Nazwa odnosi się do czterech faz, które zachodzą podczas działania: wpływu powietrza lub mieszanki paliwowej, sprężenia, pracy i wydmuchu spalin. Cykl obejmuje dwa okrążenia wału korbowego na cykl pracy, inaczej mówiąc, silnik czterosuwowy to silnik, którego tłok wykonuje cztery ruchy posuwiste w jednym cyklu roboczym.

Suw ssania (1)

Tłok przesuwa się w dół z górnego do dolnego martwego punktu , wytwarzając we wnętrzu cylindra podciśnienie. W tym czasie zawór ssawny jest otwarty, dzięki temu z kanału dolotowego, znajdującego się za zamykającym go zaworem ssącym, wciągnięta zostaje z układu dolotowego silnika (gaźnik,wtrysk jedno- lub wielopunktowy), zostaje zassana mieszanka paliwowo-powietrzna (lub w przypadku wtrysku bezpośredniego zostaje zassane samo świeże powietrze, np. silniki typu FSI lub Diesla). Trafia ona do wnętrza cylindra, pomiędzy tłok, a głowicę cylindra. Kiedy tylko tłok przekroczy DMP, zawór ssący zostaje zamknięty.

Suw sprężania (2)

Tłok przemieszcza się w górę cylindra, ściskając (czyli sprężając) mieszankę paliwowo-powietrzną. Oba zawory (ssawny i wydechowy) są zamknięte. Sprężanie następuje pod znacznym ciśnieniem, do (zwykle) mniej więcej jednej dziesiątej początkowej objętości mieszanki. Ale zanim osiągnie minimalną objętość ( na 1-2 milimetry – lub inaczej na ok. 5 stopni obrotu wału korbowego zanim tłok osiągnie ) następuje zapłon. Celem jest doprowadzenie do spalenia całej mieszanki w chwili, gdy tłok przekroczył GMP i może zostać odepchnięty przez rozprężające się gazy spalinowe rozpoczynające suw pracy.

Suw rozprężania (pracy) (3)

Four stroke cycle compression.jpg

Przed osiągnięciem GMP w silnikach wysokoprężnych i tych z elektronicznym, bezpośrednim wtryskiem paliwa lekkiego (np. FSI koncernu VW lub GDI Mitsubishi) następuje wtrysk paliwa i zapłon samoczynny lub wymuszony iskrą. Oba zawory (ssawny i wydechowy) są zamknięte. Tłok zostaje odepchnięty z dużą siłą, gdyż we wnętrzu komory spalania po zapłonie powstaje ciśnienie o wartości do 100 barów (co czasem odpowiada sile nacisku na tłok równej 5 tonom). Takie siły muszą być przeniesione z denka tłoka przez korbowód na wał korbowy. Wymusza to ruch tłoka do DMP. Z tego jednego suwu pracy silnik musi uzyskać wystarczającą energię by zrealizować pozostałe trzy suwy. Dlatego też silniki pracują tym równiej im więcej mają cylindrów.

Suw wydechu (4)

Jeszcze zanim tłok osiągnie DMP, otwarty zostaje zawór wydechowy i wciąż jeszcze nie do końca rozprężone gazy spalinowe mogą opuścić cylinder przez układ wydechowy. Przemieszczający się w górę tłok aż do osiągnięcia GMP, gdy zawór wydechowy jest otwarty wypycha z cylindra resztę gazów, a po osiągnięciu GMP następuje tzw. "wahnięcie", czyli zamknięcie zaworu wydechowego a otwarcie zaworu ssącego i cykl rozpoczyna się od początku.

Silnik dwusuwowy


Silnik dwusuwowy jest to silnik spalinowy, w którym cztery fazy pracy (ssanie, sprężanie, praca i wydech) wykonywane są w ciągu dwóch suwów (od górnego do dolnego skrajnego położenia) tłoka.

Istnieją konstrukcje silników dwusuwowych zarówno o zapłonie iskrowym, jak i o zapłonie samoczynnym.

Schemat działania silnika dwusuwowego
  1. Suw sprężania – w pierwszej fazie suwu sprężania następuje "przepłukanie" przestrzeni roboczej silnika (1). Wtedy to spaliny powstałe w poprzednim cyklu pracy są wytłaczane przez kanał wydechowy (2), jednocześnie do przestrzeni roboczej przez kanał międzykomorowy (3) napływa mieszanka paliwowo-powietrzna zgromadzona wcześniej w przestrzeni korbowej silnika (4). W dalszej fazie suwu sprężania tłok. (5), pełniący także rolę zaworu, zamyka kanał wydechowy i międzykomorowy, odsłaniając jednocześnie kanał ssawny (6). W czasie sprężania mieszanki w komorze spalania, świeża porcja mieszanki paliwowej napływa przez kanał ssawny do przestrzeni korbowej silnika.
  2. Suw pracy – Przed dojściem do górnego martwego położenia tłoka następuje zapłon paliwa, które gwałtownie rozprężając się powoduje ruch tłoka w dół do dolnego skrajnego położenia. W końcowej fazie tego suwu odsłaniany jest kanał wydechowy i spaliny zaczynają opuszczać przestrzeń roboczą. Cykl się powtarza.