Почему маломощные приборы невыгодны почему при пользовании такими

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Маломощный прибор

Маломощные приборы применяются главным образом в релейных системах и маломощных коммутационных устройствах, а приборы, пропускающие большую мощность, — в преобразовательных системах. [1]

Быстродействие маломощных приборов , вероятно, не будет уступать быстродействию современных транзисторов, а охемы на тиристорах могут быть значительно проще классических транзисторных схем. [2]

В маломощных приборах , работающих в импульсном режиме, тепло от р-п перехода отводится одновременно через примыкающий к р-п переходу внутренний вывод прибора и кристалл к кристаллодержателю. При малых длительностях и частотах следования импульсов часть тепла, отводимая через внутренний вывод прибора [1], значительна. Поэтому при расчетах учитывается отвод тепла через внутренний вывод прибора. [3]

Размеры монокристалла в маломощных приборах , составляют десятые или сотые доли кубических миллиметров, в мощных — единицы или десятки кубических миллиметров. Размеры корпусов маломощных приборов не превышают нескольких миллиметров, а в мощных приборах достигают нескольких сантиметров и иногда снабжаются специальными радиаторами для охлаждения. [4]

Полевые транзисторы относятся к маломощным приборам и применяются главным образом в приборостроении; ток в открытом канале униполярного транзистора равен 1 — 10 мА при напряжении между истоком и стоком 5 — 10 В. [5]

Геометрические размеры монокристалла в маломощных приборах измеряются десятыми или сотыми долями кубических миллиметров, а в более мощных приборах — единицами или десятками кубических миллиметров. [6]

Максимальная мощность рассеяния на полевом транзисторе для маломощных приборов не превышает 200 мВт, а для мощных 10 Вт. [8]

Обрывы внутренних выводов наблюдаются чаще всего у маломощных приборов , в конструкции которых применяется тонкая проволока ( 8 — 30 мкм) с дефектами в виде пережимов и неравномерностей в диаметре, а также нарушениями, образовавшимися в процессе термокомпрессии или припайки. Такие выводы отрываются при воздействии ударной или вибрационной нагрузки. [9]

Как уже отмечалось, за исключением самых маломощных приборов и специальных приборов, выключаемых цепью управления, выключение или коммутация практически всех схем на УПВ должны осуществляться посредством анодной цепи, а не цепи управления. Действие практических схем на УПВ удобно подразделить по способам выключения на два основных типа, причем в любом случае в функцию выключающей цепи входит кратковременное изменение знака напряжения на УПВ. [10]

Достигнуты серьезные успехи в создании новых конструкций усилительных маломощных приборов , работоспособных в диапазоне порядка нескольких десятков мегагерц. [11]

На рис. 8 — 18 изображена усовершенствованная конструкция маломощного прибора . [13]

Аноды из никеля и железа применяют чаще всего, в маломощных приборах , имеющих допустимую рассеиваемую мощность до 100 вт, а аноды из молибдена, тантала и графита в приборах мощностью до 1 кет. В более мощных приборах используют наружные медные аноды. Для улучшения охлаждения анодов к ним часто привариваются или припаиваются ребра, которые увеличивают излучающую поверхность и тем самым допустимую рассеиваемую мощность. [14]

Металлостеклянные спаи с одиночными выводами применяют в основном в корпусах для маломощных приборов . Спаи с одиночными выводами создают меньшую опасность нарушения герметичности, так как в этих конструкциях изоляторов нет паяных узлов, которые могут быть причиной нарушения герметичности. [15]

Источник

Помогите пожалуйста. (

Лабораторная работа №5.
«Определение коэффициента полезного действия электрического чайника».
Цель работы – научиться определять КПД электроприборов на примере электрочайника.
Оборудование: Электрический чайник, термометр, секундомер.
Теоретическая справка.
Электрическим током называют упорядоченное, направленное движение заряженных частиц.
Действия электрического тока — тепловое, магнитное, химическое, механическое, физиологическое
Работа тока на участке цепи равна произведению силы тока, напряжения и времени, в течение которого совершалась работа. A = UIt.
Закон Джоуля – Ленца: Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения тока по проводнику. Q = I2Rt
Мощность тока равна отношению работы тока ко времени прохождения тока. P= I U
Ход работы
1. Рассмотрите электрочайник. По паспортным данным определите электрическую мощность электроприбора P.
2. Налейте в чайник воду объѐмом V, равным 1 л (1 кг)
3. Измерьте с помощью термометра начальную температуру воды t1.
4. Включите чайник в электрическую сеть и нагревайте воду до кипения.
5. Определите по таблице температуру кипения воды t2.
6. Заметьте по часам промежуток времени, в течение которого нагревалась вода Δŧ
Все измерения выполняйте в системе СИ.
7. Используя данные измерений, вычислите:
а) совершѐнную электрическим током работу, зная мощность чайника P и время нагревания воды Δt, по формуле A эл. тока = P∙Δt
б) количество теплоты, полученное водой и равное полезной работе,
Q нагр. = cm(t2 — t1)
8. Рассчитайте коэффициент полезного действия электрочайника по формуле
η = Q/A×100% = (cm(t_2-t_1))/PΔt×100%

P, ВтV, м 3t1, 0СΔt, сt 2, 0СAэл. тока, ДжQнагр., Джŋ,%

9. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу
Контрольные вопросы:
1.Как рассчитать количество теплоты, выделяющегося в проводнике при протекании по нему тока, зная сопротивление этого проводника?
2.Почему спираль электрочайника изготавливают из проводника большой площади сечения? Дайте развернутый ответ.
3.Приведите примеры других электроприборов, в которых нагревательным элементом является спираль. Чем эти приборы отличаются друг от друга?
4.Почему при электросварке большее количества тепла выделяется именно в месте соединения сварных кусков?
5.Почему маломощные приборы невыгодны? Почему при пользовании такими приборами неизбежен перерасход энергии?

Источник

Лабораторная работа «Определение коэффициента полезного действия электрического чайника»

«Определение коэффициента полезного действия электрического чайника».

Цель: целенаправленное обучение поисковой деятельности, актуализация личностного смысла обучающихся к изучению темы, создание условий для развития навыков общения и совместной деятельности.

Образовательная: экспериментальная работа по определению КПД электроприборов на примере электрочайника, формирование умения устанавливать связь между элементами содержания ранее изученного материала и нового.

Развивающая: развитие навыков мыслительных операций, совершенствование умений формулировать личностно – значимые цели, способствовать развитию исследовательских и творческих навыков.

Воспитательная: совершенствование умений работать в паре, формировать способность к самоанализу.

Тип урока: урок – практикум (2 часа)

Оборудование: Электрический чайник, термометр, часы с секундной стрелкой.

2. Инструктаж по технике безопасности при работе с электроизмерительными приборами.

ü Вычислить совершѐнную электрическим током работу

ü Вычислить количество теплоты, полученное водой и равное полезной работе,

ü определить на опыте КПД электроприборов на примере электрочайника;

1. Рассмотрите электрочайник. По паспортным данным определите электрическую мощность электроприбора P.

2. Налейте в чайник воду объѐмом V, равным 1 л (1 кг)

3. Измерьте с помощью термометра начальную температуру воды t1.

4. Включите чайник в электрическую сеть и нагревайте воду до кипения.

5. Определите по таблице температуру кипения воды t2.

6. Заметьте по часам промежуток времени, в течение которого нагревалась вода Δŧ

Все измерения выполняйте в СИ.

7. Используя данные измерений, вычислите:

а) совершѐнную электрическим током работу, зная мощность чайника P и время нагревания воды Δt, по формуле A эл. тока = P∙Δt

б) количество теплоты, полученное водой и равное полезной работе, Q нагр. = cm(t2 — t1)

8. Рассчитайте коэффициент полезного действия электрочайника по формуле

η = =

9. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу

1. Как рассчитать количество теплоты, выделяющегося в проводнике при протекании по нему тока, зная сопротивление этого проводника?

2. Почему спираль электрочайника изготавливают из проводника большой площади сечения? Дайте развѐрнутый ответ.

3. Приведите примеры других электроприборов, в которых нагревательным элементом является спираль. Чем эти приборы отличаются друг от друга?

Сварщик Почему при электросварке большее количества тепла выделяется именно в месте соединения сварных кусков? (при пропускании тока большой силы через соприкасающиеся на небольшой плоскости металлические детали в месте контакта этих деталей оказывается максимальное сопротивление проходящему току и, следовательно, выделяется максимальное количество тепла).

Автомеханик Почему маломощные приборы невыгодны? Почему при пользовании такими приборами неизбежен перерасход энергии? (Вследствие увеличения времени нагревания воды увеличиваются потери путем конвекции, теплопроводности, излучения)

5. Домашнее задание: подготовить отчёт, повторить закон Джоуля — Ленца.

«Определение коэффициента полезного действия электрического чайника».

Цель работы: научиться экспериментально определять КПД электроприборов на примере электрочайника.

Оборудование: Электрический чайник, термометр, часы с секундной стрелкой.

1. Рассмотрел электрочайник. По паспортным данным определил электрическую мощность электроприбора P.

2. Налил в чайник воду объѐмом V, равным 1 л (1 кг)

3. Измерил с помощью термометра начальную температуру воды t1.

4. Включил чайник в электрическую сеть и нагрел воду до кипения.

5. Определил по таблице температуру кипения воды t2.

6. Заметил по часам промежуток времени, в течение которого нагревалась вода Δŧ

7. Используя данные измерений, вычислил:

а) совершѐнную электрическим током работу, зная мощность чайника P и время нагревания воды Δt, по формуле A эл. тока = P∙Δt

б) количество теплоты, полученное водой и равное полезной работе, Q нагр. = cm(t2 — t1)

8. Рассчил коэффициент полезного действия электрочайника по формуле

η = =

9. Результаты измерений и вычислений занес в таблицу

Источник

Лабораторная работа «Определение коэффициента полезного действия электрического чайника»

«Определение коэффициента полезного действия электрического чайника».

Цель: целенаправленное обучение поисковой деятельности, актуализация личностного смысла обучающихся к изучению темы, создание условий для развития навыков общения и совместной деятельности.

Образовательная: экспериментальная работа по определению КПД электроприборов на примере электрочайника, формирование умения устанавливать связь между элементами содержания ранее изученного материала и нового.

Развивающая: развитие навыков мыслительных операций, совершенствование умений формулировать личностно – значимые цели, способствовать развитию исследовательских и творческих навыков.

Воспитательная: совершенствование умений работать в паре, формировать способность к самоанализу.

Тип урока: урок – практикум (2 часа)

Оборудование: Электрический чайник, термометр, часы с секундной стрелкой.

2. Инструктаж по технике безопасности при работе с электроизмерительными приборами.

ü Вычислить совершѐнную электрическим током работу

ü Вычислить количество теплоты, полученное водой и равное полезной работе,

ü определить на опыте КПД электроприборов на примере электрочайника;

1. Рассмотрите электрочайник. По паспортным данным определите электрическую мощность электроприбора P.

2. Налейте в чайник воду объѐмом V, равным 1 л (1 кг)

3. Измерьте с помощью термометра начальную температуру воды t1.

4. Включите чайник в электрическую сеть и нагревайте воду до кипения.

5. Определите по таблице температуру кипения воды t2.

6. Заметьте по часам промежуток времени, в течение которого нагревалась вода Δŧ

Все измерения выполняйте в СИ.

7. Используя данные измерений, вычислите:

а) совершѐнную электрическим током работу, зная мощность чайника P и время нагревания воды Δt, по формуле A эл. тока = P∙Δt

б) количество теплоты, полученное водой и равное полезной работе, Q нагр. = cm(t2 — t1)

8. Рассчитайте коэффициент полезного действия электрочайника по формуле

η = =

9. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу

1. Как рассчитать количество теплоты, выделяющегося в проводнике при протекании по нему тока, зная сопротивление этого проводника?

2. Почему спираль электрочайника изготавливают из проводника большой площади сечения? Дайте развѐрнутый ответ.

3. Приведите примеры других электроприборов, в которых нагревательным элементом является спираль. Чем эти приборы отличаются друг от друга?

Сварщик Почему при электросварке большее количества тепла выделяется именно в месте соединения сварных кусков? (при пропускании тока большой силы через соприкасающиеся на небольшой плоскости металлические детали в месте контакта этих деталей оказывается максимальное сопротивление проходящему току и, следовательно, выделяется максимальное количество тепла).

Автомеханик Почему маломощные приборы невыгодны? Почему при пользовании такими приборами неизбежен перерасход энергии? (Вследствие увеличения времени нагревания воды увеличиваются потери путем конвекции, теплопроводности, излучения)

5. Домашнее задание: подготовить отчёт, повторить закон Джоуля — Ленца.

«Определение коэффициента полезного действия электрического чайника».

Цель работы: научиться экспериментально определять КПД электроприборов на примере электрочайника.

Оборудование: Электрический чайник, термометр, часы с секундной стрелкой.

1. Рассмотрел электрочайник. По паспортным данным определил электрическую мощность электроприбора P.

2. Налил в чайник воду объѐмом V, равным 1 л (1 кг)

3. Измерил с помощью термометра начальную температуру воды t1.

4. Включил чайник в электрическую сеть и нагрел воду до кипения.

5. Определил по таблице температуру кипения воды t2.

6. Заметил по часам промежуток времени, в течение которого нагревалась вода Δŧ

7. Используя данные измерений, вычислил:

а) совершѐнную электрическим током работу, зная мощность чайника P и время нагревания воды Δt, по формуле A эл. тока = P∙Δt

б) количество теплоты, полученное водой и равное полезной работе, Q нагр. = cm(t2 — t1)

8. Рассчил коэффициент полезного действия электрочайника по формуле

η = =

9. Результаты измерений и вычислений занес в таблицу

Источник