Сколько заряжается электронная сигарета
Настоящий документ (далее «Политика») описывает условия обработки персональных данных, передаваемых вами в качестве субъекта персональных данных (далее «Субъект ПД») в адрес ИП Сидорова Ольга Александровна в качестве оператора персональных данных (далее«Оператор ПД»). Положения Политики действуют только при посещении Субъектом ПД интернет-сайта Оператора ПД https://vapeluxe.ru
1. Обработка и защита персональных данных.
1.1. Оператор ПД может осуществлять сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение),извлечение, использование, блокирование, удаление персональных данных Субъекта ПД в соответствии с действующим законодательством РФ: ст. 24 Конституции Российской Федерации, ст. 6 Федерального закона №152-ФЗ «О персональных данных» и Гражданским кодексом Российской Федерации в рамках исполнения договора купли-продажи.
1.2. Обработка и хранение персональных данных осуществляются в электронном виде с использованием средств автоматизации с обеспечением конфиденциальности и соблюдением положений о защите персональных данных, предусмотренных законодательством РФ.
1.3. Условия передачи персональных данных: — Субъект ПД должен подтвердить свое согласие на обработку персональных данных, передаваемых через любые веб-формы на сайте Оператора ПД, либо путем заполнения специального поля перед отправкой персональных данных, либо самим фактом отправки данных, если специальное поле отсутствует. Перед отправкой своих персональных данных Субъект ПД должен ознакомиться с содержанием Политики.Оператор ПД размещает в веб-формах на своем сайте ссылку на текст Политики, для того чтобы Субъект ПД имел возможность ознакомиться с содержанием Политики перед отправкой своих персональных данных. — Субъект ПД дает согласие на обработку Оператором ПД своих персональных данных, не являющихся специальными или биометрическими, в том числе номера контактных телефонов, адрес проживания, адреса электронной почты, место работы и занимаемая должность, сведения о местоположении, тип и версия операционной системы, тип и версия браузера, тип устройства и разрешение его экрана, источник перехода на сайт, включая адрес сайта-источника и текст размещенного на нем рекламного объявления, язык операционной системы и браузера, список посещенных страниц и выполненных на них действий, IP-адрес. — Оператор ПД не обрабатывает персональные данные специальной категории, в том числе данные о политических, религиозных и иных убеждениях, о членстве в общественных объединениях и профсоюзной деятельности, о частной и интимной жизни Субъекта ПД.
1.4. Согласие на обработку персональных данных действует бессрочно с момента предоставления данных Субъектом ПД Оператору ПД и может быть отозвано путем подачи заявления Оператору ПД с указанием сведений, определенных ст. 14 Федерального закона «О персональных данных». Отзыв согласия на обработку персональных данных может быть осуществлен путем направления Субъектом ПД соответствующего заявления Оператору ПД в свободной письменной форме по адресу vapeluxe.ru
2. Передача персональных данных
2.1 Оператор ПД предоставляет доступ к персональным данным только Субъекту ПД либо его законному представителю в соответствии с требованием законодательства РФ.
2.2 Оператор ПД не передает персональные данные, полученные от Субъекта ПД, третьим лицам, кроме случаев, предусмотренных действующим законодательством РФ.
3. Права Субъекта ПД
3.1. Субъект ПД или его законный представитель вправе требовать уточнения персональных данных в случае, если они изменились или если при их предоставлении были допущены неточности.
3.2. Субъект ПД или его законный представитель вправе требовать блокировки или уничтожения предоставленных персональных данных в случае отказа от дальнейшего обслуживания Оператором ПД и посещения его интернет-сайта.
Руководство пользователя Smoant VIKII
Данное устройство является сложным техническим прибором. Перед использованием ознакомьтесь с данным руководством.
Этот товар можно приобрести в наших магазинах: Вейп Smoant VikiiПодготовка к первичному использованию
- Извлеките устройство из упаковки.
- Достаньте картридж из устройства, потянув его вверх.
- Переверните картридж и удалите защитную наклейку.
- Откройте силиконовую заглушку сбоку картриджа.
- Вставьте носик флакона с жидкостью в отверстие под заглушкой и произведите заправку.
- Плотно закройте заглушку и дайте картриджу постоять 5 минут.
- Вставьте картридж обратно в батарейный блок.
- Осуществляйте плавную, медленную затяжку, активация устройства происходит автоматически.
Зарядка аккумулятора
Если световой индикатор мигнул 10 раз, то это означает, что аккумулятор разряжен и его необходимо зарядить. Для того чтобы зарядить устройство, вставьте комплектный кабель в USB разъем компьютера или зарядного устройства, а второй конец кабеля подключите к разъему в нижней части устройства. Во время зарядки индикатор будет гореть белым цветом. По окончании процесса зарядки индикатор мигнет 20 раз и погаснет. Не используйте для зарядки поврежденные кабели и зарядные устройства. Не используйте зарядные устройства с напряжением выше 5 Вольт. Если Вы не уверены в характеристиках Вашего зарядного устройства, рекомендуем выполнять зарядку от USB разъема компьютера или ноутбука. При этом процесс зарядки может занять больше времени.
Возможные проблемы и их решения
- Устройство производит мало пара. Недостаточно жидкости или разряжен аккумулятор. Проверьте уровень жидкости в картридже. Если жидкости недостаточно, произведите заправку.
- Горячие капли жидкости попадают на губы и язык.
а. Испаритель в картридже перегрелся. Прекратите использование устройства на 10-15 минут, чтобы испаритель остыл.
б. Используемая жидкость слишком жидкая. Попробуйте использовать более густую жидкость с более высоким содержанием VG, чтобы испаритель не перенасыщался жидкостью и она успевала испаряться.д. Истек срок службы картриджа. Хлопок утратил свои впитывающие свойства и картридж необходимо заменить на новый.
Меры предосторожности
- Используйте только качественные зарядные устройства и кабели без повреждений.
- Не погружайте устройство в воду.
- Не пытайтесь самостоятельно разобрать устройство, это приведет к аннулированию гарантии. При возникновении неполадок, обратитесь в один из наших магазинов.
- Не подвергайте устройство воздействию высоких и низких температур и прямых солнечных лучей.
- Храните устройство в недоступном для детей и животных месте.
Как заряжать вейп – все способы быстро зарядить без зарядки
С популяризацией вейпинга в стране появляется все большее количество новичков в парении, для которых в «мире вкусного пара» в новинку практически все – начиная от выбора устройства и жидкости для него, заканчивая особенностями его эксплуатации, обслуживания и чистки. Нередко даже особенности зарядки вейпа становятся настоящим откровением.
И дело вовсе не в желании людей разбираться во всех этих технических тонкостях – их в действительности не так много, — а лишь в особенностях зарядки каждого из устройств, представленных в огромном рыночном многообразии. Более того, если новички интересуются тем, как правильно заряжать вейп в принципе, то для более опытных вейперов остаются открытыми и другие вопросы, имеющие отношение к деталям этого процесса. К примеру, многие не до конца ориентируются в том, сколько нужно заряжать вейп, чтобы не навредить устройству и встроенным в него аккумуляторам, других интересует, как быстро зарядить вейп, чтобы не сидеть у розетки часами, третьи ищут ответ на вопрос о том, как зарядить аккумулятор вейпа без зарядки.
Когда электронной сигарете требуется подзарядка
Для начала стоило бы определиться, когда устройству вообще требуется подзарядка, тем более, что особенности эксплуатации электронных сигарет, пусть и не накладывают каких-то особо строгих ограничений на обращение с их аккумуляторами, но все же подразумевают под собой ряд рекомендаций, соблюдение которых позволяет существенно продлить срок службы вейпа и всех его компонентов, а значит, исключить риск внезапных расходов в случае выхода чего либо из строя.К примеру, важной особенностью можно считать недопустимость полного разряда аккумуляторной батареи (АКБ) устройства. Именно по этой причине во многих электронных сигаретах предусмотрена система оповещения пользователя о том, что уровень заряда батареи снизился до 30%, и пришло время задуматься над тем, как зарядить вейп. Подобная особенность предусмотрена по двум причинам. Во-первых, при снижении уровня заряда АКБ она больше не может обеспечивать достаточную мощность для нормального разогрева испарителей, что негативно отражается на качестве самого процесса парения. Во-вторых, физику не обманешь и для большинства существующих сегодня литий-ионных аккумуляторов так называемый переразряд вреден, поскольку сокращает срок эксплуатации и даже штатную емкость батареи.
Наконец, понять, что пришло время задуматься о том, как зарядить вейп, помогут и более «естественные» признаки, вроде снижения объема получаемого из электронной сигареты пара, необходимость прилагать больше усилий при затяжке, или даже появление течи в атомайзере. В последнем случае жидкость просто не успевает полностью испариться с поверхности спиралей и может попасть в воздуховоды. В целом, подобных признаков существует масса, но, как правило, главный – это индикация самого устройства. В самых простых вейпах о необходимости подключить зарядное устройство сообщит светодиодный индикатор 10-кратным мерцанием или сменой цвета на красный, в более продвинутых моделях процент заряда батареи отображается непосредственно на встроенном дисплее.
Как правильно заряжать вейп
И раз уж вопрос поставлен соответствующий, самое время разобраться в том, как правильно заряжать электронную сигарету. И перед тем, как заряжать вейп, следует выяснить, какой из способов зарядки он поддерживает. Для этого существует масса способов, но самый простой – инструкция от производителя. Тем более, что в документации к устройству часто указаны вольты, ватты и амперы, допустимые при зарядке гаджета, что позволит заряжать его в том числе и от сторонних устройств, главное лишь правильно подобрать характеристики. Всего же существует три стандартных способа зарядить батарейный мод, не считая тех, которые были придуманы «Кулибиными» из народа, решающими вопрос о том, как зарядить вейп без зарядки. Попробуем подробно разобрать каждый из них.Через коннектор 510
Вообще, 510-ым коннектором сегодня никого не удивишь. Но для тех, кто не успел сориентироваться подчеркнем, что коннектор 510 – это та самая небольшая круглая резьба в верхней грани батарейного мода, через которую к устройству подключается атомайзер. Сегодня такой тип коннектора используется в подавляющем большинство электронных сигарет. Но наиболее простые и наименее мощные из них используют его не только для обеспечения связи между атомайзером (клиромайзером) и батарейным блоком, но еще и для зарядки АКБ. В таком случае соответствующим переходником для зарядки должна комплектоваться сама электронная сигарета, а выглядит он как короткий кабель, один конец которого представлен в виде стандартного USB, второй – в виде 510-го коннектора, к которому для зарядки и нужно будет подключить батарейный блок. Заряжают такие устрйоства, как правило, от обычного USB-разъема в ПК, ноутбуке и даже телевизоре. Можно также подобрать блок питания, однако важно не ошибиться с подбором его мощности. Поэтому, перед тем, как заряжать вейп малой мощности через такой коннектор, убедитесь, что блок питания имеет выходную силу тока не выше 0,5-1А. В целом же, не ошибиться поможет все та же пресловутая документация к устройству.
От сети
Как зарядить вейп от сети, пожалуй, понятно всем. Нам остается лишь описать все варианты такой зарядки, поскольку в зависимости от модели устройства они могут быть разными. Самый простой заключается в подключении батарейного мода через microUSB-разъем к блоку питания, который вставляется в розетку. Но и в этом случае важно понимать, что большинство современных электронных сигарет комплектуются исключительно кабелем, а вот блок придется подбирать самостоятельно, ориентируясь на характеристики устройства. Чаще всего современные батарейные блоки заряжаются при силе тока от 1 до 2 ампер и напряжении от 5 до 12 Вольт.
Еще один вариант зарядки АКБ вейпа от сети – специальные зарядные устройства для извлекаемых аккумуляторов. Выглядят они, как небольшие устройства с посадочными гнездами под определенное количество батарей формата 18650 или 18350, причем, гнезд может быть от 1 или 2 до 6, 8 и более. Подобный способ зарядки подходит для устройств со съемными аккумуляторами и, несмотря на относительную дороговизну, дарит активным вейперам немало удобств, о которых мы расскажем, когда будем разбирать вопрос о том, как быстро зарядить вейп.
От USB
Наконец, самый простой и распространенный способ зарядки электронный сигарет – от USB-порта компьютера или любого другого устройства. Выглядит процесс довольно просто: в разъем microUSB, который присутствует на электронной сигарете вставляется один конец кабеля, а в порт USB любого из устройств, в том числе и сетевого блока питания – второй. Здесь действуют те же правила, что и в первых двух пунктах – главное соблюдать соответствующие показатели по силе тока и напряжению.
Впрочем, заряжать от USB можно и съемные аккумуляторы, что будет актуально для тех, кто еще не обзавелся специальными зарядными устройствами. Многие батарейные блоки действительно поддерживают зарядку съемных АКБ, так сказать, в собственном теле, однако перед тем, как прибегнуть к подобному методу лучше изучить особенности используемой модели, причем, дело не только в документации от производителя, но и в специализированных форумах. Дело в том, что отдельные модели, имеющие возможность зарядки съемных батарей через USB ранее уже преподносили пользователям неприятные сюрпризы, вроде неравномерной зарядки аккумуляторов или даже их выхода из строя.
Время зарядки
Что касается времени зарядки батареи электронной сигареты, то оно может быть разным. Зависит этот показатель, прежде всего, от емкости аккумулятора: чем выше емкость – тем больше времени потребуется на ее восполнение. Хотя, определенное влияние на скорость зарядки оказывает и сила тока, при которой осуществляется заряд. Можно лишь отметить несколько стандартных вариантов. К примеру, зарядка устройства формата eGo с аккумулятором емкостью 1100 мАч от обычного 1-амперного USB порта займет примерно 1,5 часа. А вот зарядка условного Eleaf iPower 80 с батареей емкостью 5000 мАч от такого же разъема может потребовать до 5-6 часов, поэтому в данном случае оптимальным вариантом будет воспользоваться 2-амперным блоком питания или разъемом USB 3.1, который позволяет подать на устройство, условно говоря, больше энергии за единицу времени.
Здесь же нужно сделать отступление и вернуться к поднятому ранее вопросу о зарядке съемных АКБ через специальное зарядное устройство. Во-первых, такие устройства позволяют точно оценить время зарядки, поскольку самые продвинутые их модели отображают время, оставшееся до завершения процедуры. Во-вторых, они же освобождают многих парильщиков от необходимости ждать, пока зарядится электронная сигарета. В данном случае остается лишь извлечь из мода севшие аккумуляторы и вставить в батарейный блок заряженные АКБ. Всего несколько секунд потраченного времени – и вы можете продолжить пользоваться любимым девайсом без каких-либо ограничений. А посаженные ранее аккумуляторы будут спокойно заряжаться в специальном устройстве. Удобно! Но за это удобство придется немного переплатить: дополнительный комплект аккумуляторов и зарядное устройство для них суммарно могут стоить как новый батарейный мод среднего класса.
Если батарея новая
Разобраться в том, как заряжать вейп с новым аккумулятором большинству пользователей поможет давно пройденная на мобильных телефонах практика. Многие, пожалуй, помнят истории о том, что любую новую АКБ надо, как говорили в народе, «разогнать». Как бы странно это ни звучало, но касается это правило и электронных сигарет, вернее их аккумуляторов. Покупая вейп, нужно помнить о том, что его аккумулятор имеет заводской уровень заряда, позволяющий проверить его работоспособность. А для того, чтобы произвести зарядку правильно, лучше всего полностью разрядить устройство. Иными словами, сразу после покупки им следует пользоваться до того момента, пока пара не станет меньше или индикация тем или иным способом не оповестит о необходимости пополнить заряд. Первую зарядку, в соответствии с тем же правилом, желательно выполнить полностью – без перерывов и отключений до 100%. Данная процедура, проделанная несколько первых раз, поможет «разогнать» АКБ и пользоваться ее полной емкостью, не теряя ни единой лишней минуты работы элемента питания в будущем. К слову, давно ходят слухи о том, что это правило – не более чем миф, но даже опытные вейперы продолжают ее придерживаться, просто, для перестраховки.
Почему вейп не заряжается
Случаются в жизни вейперов и такие ситуации, когда разраженное устройство подключается к зарядке, но пополнение АКБ не начинается. Если ваш вейп перестал заряжаться и никак не реагирует на подключение к USB-порту или блоку питания, причин подобной проблемы может быть несколько. Одна из них – переразрад аккумулятора, о котором мы расскажем немного позже. В целом же, подробней узнать о том, по каким причинам может перестать заряжаться электронная сигарета, как выявить и устранить эти причины, а также что делать, если вейп не заряжается, вы можете здесь.
Как заряжать и парить одновременно
Для тех, кто не имеет в своем распоряжении дополнительного комплекта съемных АКБ или даже запасного мода, что позволило бы парить, пока основное устройство пополняет заряд, современные производители придумали функцию, которая позволяет заряжать электронную сигарету и парить одновременно. Многие из представленных сегодня на рынке вейпов, от eGo до полноценных мощных модов, поддерживают так называемую функцию «пастру» (Passthrough). Ее наличие в устройстве говорит о том, что встроенный аккумулятор способен снабжать атомайзер питанием даже в процессе зарядки, что позволит парить непрерывно даже в том случае, если в тот или иной момент времени ваш вейп подключен к зарядному устройству или порту USB.
Как заряжать севший в ноль вейп
И напоследок хотелось бы обсудить один из важны вопросов, оставленных нами «на потом». Речь о том, как заряжать вейп, аккумуляторная батарея которого села, что называется, «в ноль». Речь в данном случае пойдет о глубокой разрядке АКБ – неприятной ситуации, при которой разряд батареи доходит до такой степени, что ее напряжение падает ниже критического уровня. В случае с электронной сигаретой, критическим уровнем считается напряжение в 3.2 Вольт, желательно не доводить состояние АКБ до подобных показателей. Дело в том, что при столь низком напряжении в литий-ионном аккумуляторе, расположенный внутри него электролит теряет активность и начинает оседать на электродах, что впоследствии не позволяет восстановить батарею. Большинство современных модов имеют встроенную защиту от глубокого разряда, однако пользователи отдельных моделей, или устройств, которые давно лежали на полке, а также мехмодов, все еще знакомы с подобной неприятностью.
Восстановить аккумулятор в данном случае можно несколькими способами. Первый и самый простой заключается в том, чтобы подключить вейп к зарядному устройству и оставить его подключенным на какое-то время даже если он никак не реагирует на это. Иногда, когда глубокий разряд держался в АКБ недолго, активизировать электролит и вернуть батарею к жизни помогает даже такой способ, спустя 30-40 минут устройство отреагирует, загорится дисплей или индикатор и начнется зарядка. Если же это не помогло, остается лишь наиболее радикальный способ, который в народе называют «пуш батареи». Подразумевает он кратковременную подачу на аккумулятор тока с более высоким, чем при нормальной зарядке напряжением – от 8 до 15 Вольт. Иногда этот метод позволяет вернуть аккумулятору его нормальное рабочее напряжение и продолжить заряжать его в обычном, то есть «паспортном» режиме.
Электронная сигарета pod Smoant Vikii Pod Kit
Smoant VIKII pod kit – компактная POD-система, работающая от аккумулятора средней емкости, рассчитанная на использование сменных картриджей для парения жидкостей на основе солевого никотина. Нельзя сказать, что новый девайс выполнен как-то оригинально и нестандартно – это традиционный «обмылок» небольшого размера, который не будет мешать в кармане. Встроенного аккумулятора будет достаточно для того, чтобы обеспечить автономную работу устройства в течение дня. POD-система предназначена для использования сменных картриджей со встроенными испарителями высокого сопротивления. Купить Smoant VIKII pod kit можно в пяти цветах – синем, желтом, черном, красном и фиолетовом.
Комплектация
Вполне естественно, что укомплектован новый девайс очень просто, но с другой стороны – что можно ожидать от достаточно простой POD-системы. Поэтому в простой картонной коробке с пластиковым окошком можно найти:
- Батарейный блок VIKII Battery;
- Картридж VIKII Pod 1,2 Ом;
- Кабель USB для зарядки;
- Сертификат;
- Гарантийный талон;
- Руководство пользователя.
Батарейный блок VIKII Battery
Многие могут сказать, что эпоха POD-систем уже закончилась, так как их успешно сменили под-моды – функциональные и автономные. Но это не совсем так. Количество вейперов, которые предпочитают миниатюрные устройства, занимающие минимум места, для того, чтобы «перекурить по-быстрому» постоянно растет. В большинстве такие устройства берут с собой на улицу, чтобы не терять время на большое количество затяжек, а затянуться три-четыре раза и утолить никотиновый голод. Именно для таких вейперов был разработан Smoant VIKII pod kit.
Дизайн Smoant VIKII pod kit очень простой и лаконичный – небольшой «обмылок», который по размеру больше напоминает зажигалку. Его размеры составляют 86,6*26*15,5 мм, а вес всего 24,5 грамма за счет использования пластикового корпуса. Приятно то, что на корпусе имеются мелкие насечки, благодаря которым девайс не скользит в руке даже если взять его влажными руками.
Smoant VIKII pod kit работает на постоянной мощности 10 Ватт, которая обеспечивается встроенным аккумулятором емкостью 370 мАч – не особо много, но с учетом высокого сопротивления испарителя такой емкости хватит на день автономной работы.
Заряжается аккумулятор при помощи разъема micro-USB, расположенного на нижнем торце устройства током 0,5А, причем время полной зарядки составляет 40-50 минут.
Активация Smoant VIKII pod kit производится при затяжке. Для того чтобы контролировать заряд аккумулятора, зарядку и активацию, на боковой поверхности имеется миниатюрный светодиод, меняющий свой цвет в зависимости от режима.
Картридж VIKII Pod
Вряд ли для кого-то станет сюрпризом то, что работает Smoant VIKII pod kit на сменных картриджах – при его миниатюрных размерах установить сменный испаритель не получится. В батарейном блоке картридж удерживает при помощи достаточно сильных магнитов.
Производитель предлагает только один вид картриджей со встроенными испарителями сопротивлением 1,2 Ом. Интересно то, что нагревательный элемент выполнен в виде сетки из кантала, а хлопок органического происхождения из чайного дерева, поэтому вкусопередача будет на достойном уровне. Регулировка обдува не предусмотрена.
Заправляется картридж предельно просто – его необходимо вынуть из батарейного блока, открыть на боковой поверхности силиконовую заглушку и залить 2 мл жидкости. Стоит сказать, что этот девайс изначально позиционируется как устройство для парения жидкостей на основе солевого никотина.
Как заряжать электронную сигарету? — статьи, обзоры, свежие новости о вейп индустрии
Электронная
сигарета – отличный выбор для людей, заботящихся о своём здоровье. Но для того,
чтобы вы могли пользоваться вашим девайсом как можно дольше, о нём тоже нужно заботиться.
Один из основных моментов – это зарядка. Зная, как правильно нужно заряжать электронную сигарету, вы сможете обеспечить бесперебойность её работы и долговечность.
Первая зарядка Электронной сигареты
Срок эксплуатации аккумулятора вашей электронной сигареты возможно увеличить, если вы будете знать, как правильно зарядить электронную сигарету в первый раз. Сделать это совершенно не сложно, нужно только выполнить некоторые требования.
- Разрядить аккумулятор полностью.
- Подключить вейп к источнику питания, используя подходящее зарядное устройство.
- Полностью зарядить электронную сигарету, не отключая от питания.
- Чтобы максимально «запустить» аккумулятор, рекомендуется повторить такую зарядку два-три раза подряд.
- Со встроенным аккумулятором, зарядку которого можно произвести только через разъём
- Со съёмным аккумулятором , которые можно заряжать как через, так и через специальное зарядное устройство.
- Со съёмным аккумулятором , для зарядки которого подходят только отдельные специальные зарядные устройства.
Заряд через USB
Сегодня это наиболее полюбившийся способ зарядки для многих любителей попускать пар, из-за чего и наиболее широко распространеный.
Достоинства данного метода:
Недостатки метода:
- Устройства, работающее более чем от одного аккумулятора, испытывают трудности с распределением заряда.
Заряд через USB и/или специальное зарядное устройство
Львиная часть
электронных сигарет мощностью более 150 Вт, снабженных двумя и более батареями
18650, не могут адекватно справится с зарядкой аккумуляторов внутри устройства.
Тогда требуется использование внешнего зарядного блока. Однако некоторые
производители все-таки предусматривают функцию зарядки через USB.
Достоинства данного метода:
- Возможна зарядка двумя способами, что обеспечивают некоторую универсальность оборудования;
- Возможность заряжать аккумуляторы через универсальное зарядное устройство, которое многократно повышает скорость заряда.
Недостатки метода:
- Долгое время заряжания аккумулятора при использовании USB;
- Использование внешнего устройства требует непосредственного взаимодействия с розеткой;
- Габариты внешнего устройства не практичны для ежедневной транспортировки.
Заряд через специальное устройство
По сути метод аналогичен предыдущему, только тут уже не предусмотрено использование USB. Но если вам кажется, что это минус, то это немного не так. Дело в том, что в этом случае производитель уже подумал, как часто заряжать электронную сигарету приходится через стандартное USB. Оно попросту не способно полностью восполнить потребности устройства с несколькими аккумуляторами, из-за чего частота и потребность в зарядке резко возрастала. Поэтому решено было использовать исключительно внешнее устройство, которое не только работает быстрее, но и способно обеспечить долговечность батареи.
Достоинства данного метода:
- Высокая скорость зарядки;
- Долговечность использования аккумуляторов;
- Высокая продолжительность работы в автономном режиме.
Недостатки метода:
- Большие размеры внешнего зарядного устройства;
- Необходимость использования источника питания исключительно с выходом в 220 Вт;
ВАЖНО! Данные девайсы заряжаются при помощи специальных зарядных устройств, не стоит заряжать их при помощи самодельных устройств.
Какие ошибки не стоит допускать
- Не стоит сразу после покупки ставить на зарядку свою электронную сигарету – это может сказаться на дальнейшем функционировании;
- Не нужно оставлять сигарету заряжаться на всю ночь. Как известно в среднем вейп заряжается от 3 до 5 часов. По мнению производителей, более длительное время бесполезной зарядки влияет на дальнейшую работу аккумуляторов;
- «Инструкция, она мне не нужна» многие из нас так говорят. Но что особенно важно. Всегда читайте инструкцию;
- При зарядке устройства обязательно проверяйте разъем USB/контакты на наличие сторонних предметов и аккуратно удалите загрязнение.
Даже при соблюдении всех вышеперечисленных моментов, у любой батареи есть свой срок службы. Помните, что если аккумулятор вышел из строя или закончился необходимый запас циклов заряда, его необходимо утилизировать и не использовать в дальнейшем.
Помните, что зная правила для зарядки электронной сигареты и выполняя эти несложные требования, вы продлите срок её службы. Кроме того, сможете избежать дополнительных трат на замену аккумуляторов.
как заряжать электронную сигарету: изучаем правила эксплуатации девайса
Удобные в использовании и доступные по цене электронные сигареты постепенно вытесняют с рынка свои табачные аналоги. Этому в немалой степени способствует минимальная нагрузка на лёгкие «парильщика».
Правила эксплуатации новинки
Прежде чем выбрать этот популярный сегодня девайс, запомните, как заряжать электронную сигарету:
- разберите системные сигналы, посылаемые рассматриваемым девайсом. В различных моделях на конце сигареты или на её корпусе располагается светодиод. Он отображает состояние аккумулятора вашего аксессуара. При разрядке до 70% сигнал начинает мигать;
- определите, сколько заряжается электронная сигарета. После первой разрядки ваше приобретение подключается к сети на 8 часов, с использованием специальной зарядки. При этом светодиодный сигнал загорается. После 100% восстановления заряда батареи лампочка гаснет.
Выбираем комплектующие к девайсу
Зарядка для электронной сигареты в идеале оригинальная, соответствующая выбранной вами модели. Только соблюдая это условие, можно обеспечить своему аксессуару долговечность.
Необходимые вам устройства могут быть сетевыми, универсальными (с usb и eGo -разъёмами), моделями, предназначенными для автолюбителей. Нередко зарядка электронной сигареты комплектуется только USB-разъёмом. Окончательный выбор зависит от ваших персональных предпочтений.
Богатый выбор электронных приборов для увлечённых курильщиков и комплектующих к ним вы найдёте на проекте sherlock-shops.com. Изучив описание содержимого электронного каталога, вы без труда сможете купить зарядку для электронной сигареты.
Как происходит восстановление ресурса аккумулятора?
Для начала нужно подключить его к сети. Для этого аккуратно выкрутите атомайзер и подключите аккумулятор к адаптеру выбранной вами зарядки. Загоревшийся световой индикатор сигнализирует о начале зарядки батареи для электронных сигарет.
Длительность подключения к сети зависит от ёмкости выбранной вами модели. Количество циклов полной зарядки-разрядки достигает 300-500. Чтобы получить долговечный, бесперебойно работающий девайс, обращайтесь к проверенным продавцам. Магазин sherlock-shops.com предложит вам купить зарядное устройство для электронной сигареты, расходные материалы и сменные детали.
Особенности ёмкости аккумулятора в моделях девайсов
Этот показатель зависит от модели. Работоспособности мини-устройств достаточно для нескольких часов эксплуатации, а классических – максимум до 3 дней.
Длительность эксплуатации, время зарядки электронной сигареты зависят от ёмкости батареи. В среднем продолжительность подключения к сети составляет 3-5 часов. Как только количество пара начнёт уменьшаться, а световой индикатор – тревожно мигать – подключайте свой аксессуар. Ведь разряженная электронная сигарета аккумулятор которой сел, превращается в бесполезный предмет.
Зарядное устройство для электронной сигареты Juul
Электронные сигареты вышли на рынок около 10 лет назад и с тех пор постепенно вытесняют обычные сигареты. Единственный недостаток вейпов в том, что они, как и любая другая портативная техника, разряжаются, и могут отключиться в самый неподходящий момент. Чтобы этого не произошло, под рукой всегда должна быть зарядка для Juul.
Как зарядить Джул
Зарядник для электронной сигареты Джул выглядит как USB-адаптер, который можно подключить к компьютеру, ноутбуку или напрямую в сеть. Если устройство полностью разряжено, то согласно инструкции ответ на вопрос, сколько по времени заряжается Juul, предельно прост – 1 час.
Понять, что Juul зарядился можно по индикатору.
- Если он горит красным, значит электронная сигарета скоро отключится.
- Желтый цвет означает, что от аккумулятора осталась примерно половина.
- Зеленый говорит о том, что вейп полностью заряжен.
При подключении к сети загорается белый индикатор, который затем переходит в зеленый.
Но не столь важно, сколько по времени заряжается Джул, как ответ на вопрос, на сколько хватает зарядки. Аккумулятор электронной сигареты нового поколения рассчитан на сутки работы, 200 затяжек или один картридж. Все зависит от интенсивности использования и внешних факторов. Так, например, на морозе скорость потери заряда увеличится, как и в случае с любой другой техникой, работающей от аккумулятора.
Переносная зарядка для Juul
На данный момент официальный производитель Джул не выпустил портативного зарядного устройства. Однако в профильных магазинах и на интернет-порталах можно найти переносные зарядки от других производителей. Выбирать такие девайсы следует, ориентируясь на престиж самой компании, а также на количество положительных и отрицательных отзывов непосредственно на зарядник.
Напряжение, ток, сопротивление и закон Ома
Добавлено в избранное Любимый 116Основы электроэнергетики
Приступая к изучению мира электричества и электроники, важно начать с понимания основ напряжения, тока и сопротивления. Это три основных строительных блока, необходимых для управления электричеством и его использования. Сначала эти концепции могут быть трудными для понимания, потому что мы не можем их «видеть».Невооруженным глазом нельзя увидеть энергию, текущую по проводу, или напряжение батареи, стоящей на столе. Даже молния в небе, хотя и видимая, на самом деле не является обменом энергии между облаками и землей, а является реакцией в воздухе на энергию, проходящую через него. Чтобы обнаружить эту передачу энергии, мы должны использовать измерительные инструменты, такие как мультиметры, анализаторы спектра и осциллографы, чтобы визуализировать, что происходит с зарядом в системе. Однако не бойтесь, это руководство даст вам общее представление о напряжении, токе и сопротивлении, а также о том, как они соотносятся друг с другом.
Георг Ом
Рассмотрено в этом учебном пособии
- Как электрический заряд соотносится с напряжением, током и сопротивлением.
- Что такое напряжение, сила тока и сопротивление.
- Что такое закон Ома и как его использовать для понимания электричества.
- Простой эксперимент для демонстрации этих концепций.
Рекомендуемая литература
и nbsp
и nbsp
Электрический заряд
Электричество — это движение электронов.Электроны создают заряд, который мы можем использовать для работы. Ваша лампочка, стереосистема, телефон и т. Д. — все используют движение электронов для выполнения работы. Все они работают, используя один и тот же основной источник энергии: движение электронов.
Три основных принципа этого руководства можно объяснить с помощью электронов или, более конкретно, заряда, который они создают:
- Напряжение — это разница в заряде между двумя точками.
- Текущий — это скорость начисления.
- Сопротивление — это способность материала сопротивляться прохождению заряда (тока).
Итак, когда мы говорим об этих значениях, мы на самом деле описываем движение заряда и, следовательно, поведение электронов. Цепь — это замкнутый контур, который позволяет заряду перемещаться из одного места в другое. Компоненты схемы позволяют нам контролировать этот заряд и использовать его для работы.
Георг Ом был баварским ученым, изучавшим электричество. Ом начинается с описания единицы сопротивления, которая определяется током и напряжением.Итак, начнем с напряжения и продолжим.
Напряжение
Мы определяем напряжение как количество потенциальной энергии между двумя точками цепи. Одна точка заряжена больше, чем другая. Эта разница в заряде между двумя точками называется напряжением. Он измеряется в вольтах, что технически представляет собой разность потенциальной энергии между двумя точками, которая будет передавать один джоуль энергии на каждый кулон заряда, проходящего через нее (не паникуйте, если это не имеет смысла, все будет объяснено).Единица «вольт» названа в честь итальянского физика Алессандро Вольта, который изобрел то, что считается первой химической батареей. Напряжение представлено в уравнениях и схемах буквой «V».
При описании напряжения, тока и сопротивления часто используется аналогия с резервуаром для воды. В этой аналогии заряд представлен количеством воды , напряжение представлено давлением воды , а ток представлен потоком воды . Итак, для этой аналогии запомните:
- Вода = Заряд
- Давление = Напряжение
- Расход = Текущий
Рассмотрим резервуар для воды на определенной высоте над землей.Внизу этого бака есть шланг.
Давление на конце шланга может представлять напряжение. Вода в баке представляет собой заряд. Чем больше воды в баке, тем выше заряд, тем больше давление измеряется на конце шланга.
Мы можем рассматривать этот резервуар как батарею, место, где мы накапливаем определенное количество энергии, а затем высвобождаем ее. Если мы сливаем из нашего бака определенное количество жидкости, давление, создаваемое на конце шланга, падает. Мы можем думать об этом как об уменьшении напряжения, например, когда фонарик тускнеет по мере разрядки батарей.Также уменьшается количество воды, протекающей через шланг. Меньшее давление означает, что течет меньше воды, что приводит нас к течению.
Текущий
Мы можем представить себе количество воды, протекающей по шлангу из бака, как ток. Чем выше давление, тем выше расход, и наоборот. С водой мы бы измерили объем воды, протекающей через шланг за определенный период времени.18 электронов (1 кулон) в секунду проходят через точку в цепи. Ампер в уравнениях обозначается буквой «I».
Предположим теперь, что у нас есть два резервуара, каждый со шлангом, идущим снизу. В каждом резервуаре одинаковое количество воды, но шланг одного резервуара уже, чем шланг другого.
Мы измеряем одинаковое давление на конце любого шланга, но когда вода начинает течь, расход воды в баке с более узким шлангом будет меньше, чем расход воды в баке с более узким шлангом. более широкий шланг.С точки зрения электричества, ток через более узкий шланг меньше, чем ток через более широкий шланг. Если мы хотим, чтобы поток через оба шланга был одинаковым, мы должны увеличить количество воды (заряд) в резервуаре с помощью более узкого шланга.
Это увеличивает давление (напряжение) на конце более узкого шланга, проталкивая больше воды через резервуар. Это аналогично увеличению напряжения, которое вызывает увеличение тока.
Теперь мы начинаем видеть взаимосвязь между напряжением и током.Но здесь следует учитывать третий фактор: ширину шланга. В этой аналогии ширина шланга — это сопротивление. Это означает, что нам нужно добавить еще один термин в нашу модель:
.- Вода = заряд (измеряется в кулонах)
- Давление = напряжение (измеряется в вольтах)
- Расход = ток (измеряется в амперах, или, для краткости, «амперах»)
- Ширина шланга = сопротивление
Сопротивление
Снова рассмотрим наши два резервуара для воды, один с узкой трубой, а другой с широкой трубой.
Само собой разумеется, что мы не можем пропустить через узкую трубу такой же объем, как более широкая, при том же давлении. Это сопротивление. Узкая труба «сопротивляется» потоку воды через нее, даже если вода находится под тем же давлением, что и резервуар с более широкой трубой.
С точки зрения электричества это представлено двумя цепями с одинаковым напряжением и разным сопротивлением. Цепь с более высоким сопротивлением позволит протекать меньшему количеству заряда, то есть в цепи с более высоким сопротивлением будет меньше тока, протекающего через нее.18 электронов. Это значение обычно обозначается на схемах греческой буквой «& ohm;», которая называется омега и произносится как «ом».
Закон Ома
Объединив элементы напряжения, тока и сопротивления, Ом разработал формулу:
Где
- В = Напряжение в вольтах
- I = ток в амперах
- R = Сопротивление в Ом
Это называется законом Ома.Скажем, например, что у нас есть цепь с потенциалом 1 вольт, током 1 ампер и сопротивлением 1 Ом. Используя закон Ома, мы можем сказать:
Допустим, это наш резервуар с широким шлангом. Количество воды в баке определяется как 1 вольт, а «узость» (сопротивление потоку) шланга определяется как 1 ом. Используя закон Ома, это дает нам ток (ток) в 1 ампер.
Используя эту аналогию, давайте теперь посмотрим на резервуар с узким шлангом. Поскольку шланг более узкий, его сопротивление потоку выше.Определим это сопротивление как 2 Ом. Количество воды в резервуаре такое же, как и в другом резервуаре, поэтому, используя закон Ома, наше уравнение для резервуара с узким шлангом составляет
.а какой ток? Поскольку сопротивление больше, а напряжение такое же, это дает нам значение тока 0,5 А:
Значит, в баке с большим сопротивлением ток меньше. Теперь мы видим, что, зная два значения закона Ома, мы можем решить третье.Продемонстрируем это на эксперименте.
Эксперимент по закону Ома
Для этого эксперимента мы хотим использовать батарею на 9 В для питания светодиода. Светодиоды хрупкие и могут пропускать только определенное количество тока, прежде чем они перегорят. В документации к светодиоду всегда будет «текущий рейтинг». Это максимальное количество тока, которое может пройти через конкретный светодиод, прежде чем он перегорит.
Необходимые материалы
Для проведения экспериментов, перечисленных в конце руководства, вам потребуется:
ПРИМЕЧАНИЕ. Светодиоды — это так называемые «неомические» устройства.Это означает, что уравнение для тока, протекающего через сам светодиод, не так просто, как V = IR. Светодиод вызывает в цепи то, что называется «падением напряжения», тем самым изменяя величину протекающего через нее тока. Однако в этом эксперименте мы просто пытаемся защитить светодиод от перегрузки по току, поэтому мы пренебрегаем токовыми характеристиками светодиода и выбираем значение резистора, используя закон Ома, чтобы быть уверенным, что ток через светодиод безопасно ниже 20 мА.
В этом примере у нас есть батарея на 9 В и красный светодиод с номинальным током 20 мА, или 0.020 ампер. Чтобы быть в безопасности, мы бы предпочли не управлять максимальным током светодиода, а его рекомендуемым током, который указан в его техническом описании как 18 мА или 0,018 ампер. Если просто подключить светодиод напрямую к батарее, значения закона Ома будут выглядеть так:
следовательно:
, а поскольку сопротивления еще нет:
Деление на ноль дает бесконечный ток! Что ж, на практике не бесконечно, но столько тока, сколько может доставить аккумулятор. Поскольку мы НЕ хотим, чтобы через светодиод проходил такой большой ток, нам понадобится резистор.Наша схема должна выглядеть так:
Мы можем использовать закон Ома точно так же, чтобы определить значение резистора, которое даст нам желаемое значение тока:
следовательно:
вставляем наши значения:
решение для сопротивления:
Итак, нам нужно сопротивление резистора около 500 Ом, чтобы ток через светодиод не превышал максимально допустимый.
500 Ом не является обычным значением для стандартных резисторов, поэтому в этом устройстве вместо него используется резистор 560 Ом.Вот как выглядит наше устройство вместе.
Успех! Мы выбрали номинал резистора, достаточно высокий, чтобы ток через светодиод не превышал его максимального номинала, но достаточно низкий, чтобы ток был достаточным, чтобы светодиод оставался красивым и ярким.
Этот пример светодиодного / токоограничивающего резистора является обычным явлением в хобби-электронике. Вам часто придется использовать закон Ома, чтобы изменить величину тока, протекающего по цепи. Другой пример такой реализации — светодиодные платы LilyPad.
При такой настройке вместо того, чтобы выбирать резистор для светодиода, резистор уже встроен в светодиод, поэтому ограничение тока выполняется без необходимости добавлять резистор вручную.
Ограничение тока до или после светодиода?
Чтобы немного усложнить задачу, вы можете разместить токоограничивающий резистор по обе стороны от светодиода, и он будет работать точно так же!
Многие люди, впервые изучающие электронику, борются с идеей, что резистор, ограничивающий ток, может находиться по обе стороны от светодиода, и схема по-прежнему будет работать как обычно.
Представьте себе реку в непрерывной петле, бесконечную, круглую, текущую реку. Если бы мы построили в нем плотину, вся река перестала бы течь, а не только с одной стороны. Теперь представьте, что мы помещаем водяное колесо в реку, которое замедляет течение реки. Неважно, где в круге находится водяное колесо, оно все равно замедлит поток на всей реке .
Это чрезмерное упрощение, поскольку резистор ограничения тока нельзя размещать где-либо в цепи ; он может быть размещен на с любой стороны светодиода для выполнения своей функции.
Чтобы получить более научный ответ, мы обратимся к закону напряжения Кирхгофа. Именно из-за этого закона резистор, ограничивающий ток, может располагаться по обе стороны светодиода и при этом иметь тот же эффект. Для получения дополнительной информации и некоторых практических задач с использованием KVL посетите этот веб-сайт.
Ресурсы и дальнейшее развитие
Теперь вы должны понять концепции напряжения, тока, сопротивления и их взаимосвязь. Поздравляю! Большинство уравнений и законов для анализа цепей можно вывести непосредственно из закона Ома.Зная этот простой закон, вы понимаете концепцию, лежащую в основе анализа любой электрической цепи!
Эти концепции — лишь верхушка айсберга. Если вы хотите продолжить изучение более сложных приложений закона Ома и проектирования электрических цепей, обязательно ознакомьтесь со следующими руководствами.
компьютеров — что такое плата?
Для простоты (как только вы поступите в колледж по физике, он будет расширен), заряд — это скопление электронов или отсутствие электронов там, где вы ожидаете, что они будут.Электроны имеют отрицательный заряд, а протоны — положительный. У нормального атома такое же количество электронов, как и у протонов, поэтому нет чистого заряда.
На некоторых атомах несколько внешних электронов несколько «рыхлые». Когда у вас есть целая группа этих атомов, расположенных рядом друг с другом, как атомы меди в медной проволоке, эти свободные электроны могут прыгать между соседними атомами. Однако, если они прыгают слишком далеко, они оставляют положительный заряд (поскольку отрицательный ушел) там, где они ушли, и отрицательный заряд, где они находятся.Этот дисбаланс зарядов создает электрическое поле , которое можно представить как силовое поле, которое толкает и притягивает электроны. Электроны притягиваются к положительным зарядам и отталкиваются отрицательными. Следовательно, это электрическое поле не позволит электронам покинуть одно место и скопиться в другом на пространстве нескольких атомов.
Источник напряжения, например батарея, создает электрическое поле. Если вы подключите противоположные концы батареи к противоположным концам этого медного провода со всеми несколько подвижными электронами в нем, вы можете заставить все электроны в среднем перемещаться от конца провода с отрицательным напряжением к концу с положительным напряжением.Чтобы поддерживать электрическое поле, приложенное к проводу, батарея затем перекачивает электроны, которые текут с положительного конца провода, обратно на отрицательный конец провода, где они снова прыгают между атомами меди и снова оказываются на положительном конце. .
Массовое движение электронов называется током, — током зарядов. Это очень похоже на течение в реке, когда течет множество маленьких молекул воды. Поскольку заряд одного электрона очень крошечный и малопригодный в человеческом масштабе, мы используем единицу заряда, называемую Кулон .Однако кулон — это всего лишь откалиброванная куча заряда. Фактически, это примерно 6,24 x 10 18 зарядов электрона. На самом деле это -6,24 x 10 18 электронов, поскольку мы произвольно решили, что электроны имеют отрицательный заряд.
Опять же, чтобы сохранить диапазон чисел лучше в человеческом масштабе, мы измеряем ток в ампер , что составляет один кулон заряда, протекающего каждую секунду. Итак, если у вас есть 1 ампер (иногда «Ампер» или официальная аббревиатура «А»), текущий слева направо по проводу, то на самом деле 624000000000000000 электронов протекают справа налево в секунду через любую точку на этом проводе.
Теперь, когда у вас есть общее представление о том, что такое заряд и ток, забудьте об электронах, движущихся с их отрицательными зарядами. Вся остальная электроника построена на усилителях и кулонах. Думайте об этом как о концептуальных единицах тока и заряда, которые вы будете использовать с этого момента. Тот факт, что они (обычно) основаны на фактических отрицательных зарядах, не имеет значения и просто вызывает путаницу.
Итак, теперь давайте вернемся к той батарее, которая вызвала ток в нашем проводе. Аккумулятор — это просто насос для зарядки.Другими словами, он может делать ток. Тем не менее, есть еще один показатель, о котором важно упомянуть здесь, а именно, насколько сильно может толкать аккумулятор. Одна батарея может заряжать сильнее, чем другая, точно так же, как один водяной насос может создавать более высокое давление, чем другой. Именно это давление заставляет электрическое поле перемещать заряды, то есть ток. Это электрическое давление измеряется в единицах вольт . Чем больше вольт может выдать батарея, тем больший ток она может вызвать через то же сопротивление .Это похоже на то, как водяной насос более высокого давления может увеличить поток воды через сопло того же размера.
Итак, как мы можем связать напряжение, ток и сопротивление? Как вы, вероятно, можете видеть, большее напряжение (давление) увеличивает ток (поток), но большее сопротивление (меньшее сопло) приводит к меньшему потоку. Выражаясь математически:
ток = напряжение / сопротивление
Это также дает нам определение сопротивления, переписывая это уравнение:
сопротивление = напряжение / ток
Понятие сопротивления часто встречается в электронике, поэтому у нас есть специальный блок только для его измерения, который называется Ом .Фактически, Ом определяется как:
Ом = Вольт / Ампер
У нас есть короткие сокращения для всех трех величин, так как почти вся электроника основана на них. Вольт обозначается аббревиатурой «V», Ампер — «A», а Ом — греческой буквой «Ω».
Это уравнение, которое связывает сопротивление, напряжение и ток, является краеугольным камнем электроники и называется законом Ома в честь человека, который первым его придумал.
Давайте вернемся к первой форме закона Ома, которую я показал, которая сообщает нам, какой ток мы получаем:
В физических величинах: ток = напряжение / сопротивление
В обычных единицах: Амперы = Вольт / Ом или А = В / Ом
Это уже есть о чем подумать.Попытайтесь осмыслить это, прежде чем идти дальше. Задайте здесь вопросы, чтобы понять это. Как только вы это получите, мы сможем переходить ко всем интересным вещам.
Что такое заряд (электрический заряд)?
В физике заряд, также известный как электрический заряд, электрический заряд или электростатический заряд и обозначаемый q , является характеристикой единицы вещества, которая выражает степень, в которой у нее больше или меньше электронов, чем протонов. В атомах электрон несет отрицательный элементарный или единичный заряд; протон несет положительный заряд.Эти два типа заряда равны и противоположны.
В атоме вещества электрический заряд возникает всякий раз, когда количество протонов в ядре отличается от количества электронов, окружающих это ядро. Если электронов больше, чем протонов, атом имеет отрицательный заряд. Если электронов меньше, чем протонов, атом имеет положительный заряд. Количество заряда, переносимого атомом, всегда кратно элементарному заряду, то есть заряду, переносимому одним электроном или одним протоном.Говорят, что частица, атом или объект с отрицательным зарядом имеют отрицательную электрическую полярность; считается, что частица, атом или объект с положительным зарядом имеют положительную электрическую полярность.
В объекте, состоящем из многих атомов, чистый заряд равен арифметической сумме зарядов всех атомов вместе взятых с учетом полярности. В массивном образце это может составлять большое количество элементарных зарядов. Единицей электрического заряда в Международной системе единиц является кулон (обозначенный буквой C), где 1 C равен примерно 6.24 x 10 18 элементарных зарядов. В реальных объектах нет ничего необычного в том, что они содержат множество кулонов.
Электрическое поле, также называемое электрическим полем или электростатическим полем, окружает любой заряженный объект. Напряженность электрического поля на любом заданном расстоянии от объекта прямо пропорциональна количеству заряда на объекте. Вблизи любого объекта, имеющего фиксированный электрический заряд, напряженность электрического поля уменьшается пропорционально квадрату расстояния от объекта (то есть подчиняется закону обратных квадратов).
Когда два объекта, обладающие электрическим зарядом, подносятся друг к другу, между ними возникает электростатическая сила. (Эту силу не следует путать с электродвижущей силой, также известной как напряжение.) Если электрические заряды имеют одинаковую полярность, электростатическая сила является отталкивающей. Если электрические заряды имеют противоположную полярность, электростатическая сила притягивается. В свободном пространстве (в вакууме), если заряды двух соседних объектов в кулонах равны q 1 и q 2 и центры объектов разделены расстоянием r в метрах, Чистая сила F между объектами в ньютонах определяется по следующей формуле:
F = ( q 1 q 2 ) / (4 o r 2 )
, где o — диэлектрическая проницаемость свободного пространства, физическая константа, и — отношение длины окружности к ее диаметру, безразмерная математическая константа.Положительная результирующая сила отталкивает, а отрицательная результирующая сила притягивает. Это соотношение известно как закон Кулона.
Учебное пособие по физике: заземление — снятие заряда
В предыдущих трех разделах Урока 2 обсуждались три распространенных метода зарядки — заряд трением, заряд индукцией и заряд проводимостью. Обсуждение зарядки было бы неполным без обсуждения разряда . У объектов с избыточным зарядом — положительным или отрицательным — этот заряд можно удалить с помощью процесса, известного как заземление. Заземление — это процесс удаления избыточного заряда с объекта посредством передачи электронов между ним и другим объектом значительного размера. Когда заряженный объект заземлен, избыточный заряд уравновешивается переносом электронов между заряженным объектом и землей. Земля — это просто объект, который служит, казалось бы, бесконечным резервуаром электронов; Земля способна передавать электроны заряженному объекту или принимать электроны от заряженного объекта, чтобы нейтрализовать этот объект.В этом последнем разделе Урока 2 будет обсуждаться процесс заземления.
Заземление отрицательно заряженного объектаЧтобы начать обсуждение заземления, мы рассмотрим заземление отрицательно заряженного электроскопа. Любой отрицательно заряженный объект имеет избыток электронов. Если нужно удалить заряд, ему придется потерять лишние электроны. Как только лишние электроны удалены из объекта, в объекте будет равное количество протонов и электронов, и он будет иметь баланс заряда.Чтобы удалить избыток электронов из отрицательно заряженного электроскопа, электроскоп должен быть подключен проводящим путем к другому объекту, который способен принимать эти электроны. Другой объект — земля. В типичных электростатических экспериментах и демонстрациях это делается простым прикосновением к электроскопу рукой. При контакте избыточные электроны покидают электроскоп и попадают в человека, который его касается. Эти избыточные электроны впоследствии распространяются по поверхности человека.
Этот процесс заземления работает, потому что избыточные электроны отталкивают друг друга. Как всегда, отталкивающее воздействие между одноименно заряженными электронами заставляет их искать средства пространственного разделения друг от друга. Это пространственное разделение достигается за счет перемещения к более крупному объекту, который дает большую площадь поверхности для распространения. Из-за относительного размера человека по сравнению с типичным электроскопом избыточные электроны (почти все они) способны уменьшать силы отталкивания, перемещаясь в человека (т.е., землю). Как и контактная зарядка, о которой говорилось ранее, заземление — это просто еще один пример разделения заряда между двумя объектами. Степень, в которой объект готов разделить избыточный заряд, пропорциональна его размеру. Таким образом, эффективная земля — это просто объект с достаточно значительным размером, чтобы разделить подавляющее большинство избыточного заряда.
Заземление положительно заряженного объектаПредыдущее обсуждение описывает заземление отрицательно заряженного электроскопа.Электроны переносились с электроскопа на землю. Но что, если электроскоп заряжен положительно? Как перенос электрона позволяет нейтрализовать объект с избытком протонов? Чтобы исследовать эти вопросы, мы рассмотрим заземление положительно заряженного электроскопа. Положительно заряженный электроскоп должен получать электроны, чтобы получить равное количество протонов и электронов. Получая электроны от и земли , электроскоп будет иметь баланс заряда и, следовательно, будет нейтральным.Таким образом, заземление положительно заряженного электроскопа включает передачу электронов от земли к электроскопу. Этот процесс работает, потому что избыточный положительный заряд на электроскопе притягивает электроны от земли (в данном случае от человека). Хотя это может нарушить любой баланс заряда, присутствующий на человеке, значительно больший размер человека позволяет избыточному заряду отдаляться друг от друга. Как и в случае заземления отрицательно заряженного электроскопа, заземление положительно заряженного электроскопа включает разделение заряда.Избыточный положительный заряд распределяется между электроскопом и землей. И еще раз: степень, в которой объект готов разделить избыточный заряд, пропорциональна его размеру. Человек — эффективная почва, потому что у него достаточно размера, чтобы разделить подавляющее большинство избыточного положительного заряда.
Необходимость проведения путиЛюбой объект может быть заземлен при условии, что заряженные атомы этого объекта имеют проводящий путь между атомами и землей.Обычно в лаборатории приклеивают две соломинки к заряженной алюминиевой пластине. Одна соломка покрыта алюминиевой фольгой, а другая — голым пластиком. При прикосновении к соломке с алюминиевым покрытием алюминиевая пластина теряет заряд. Он заземлен за счет движения электронов от земли к алюминиевой пластине. При прикосновении к пластиковой соломке заземления не происходит. Пластик служит изолятором и предотвращает попадание электронов от земли к алюминиевой пластине. Заземление требует наличия проводящего пути между землей и заземляемым объектом.Электроны будут двигаться по этому пути.
Урок 2 этого раздела Физического класса был посвящен методам зарядки и разрядки объектов. Один из принципов, который постоянно возникал, заключался в соотношении силы и расстояния. Эта взаимосвязь будет исследована в Уроке 3.
Используйте свое понимание заряда, чтобы ответить на следующие вопросы. По завершении нажмите кнопку, чтобы просмотреть ответы.
1. Человек, стоящий на земле, касается положительно заряженной консервной банки. Впоследствии поп может стать нейтральным. Поп может стать нейтральным во время этого процесса, потому что ______.
а. электроны переходят от баночки к человеку (земле)
г.электроны переходят от человека (земли) к банке
г. протоны переходят от баллончика к человеку (земле)
г. протоны переходят от человека (земли) к банке
2. Студент-физик, стоя на земле, касается разряженной пластиковой бейсбольной битой отрицательно заряженным электроскопом. Это вызовет ___.
а.Электроскоп должен быть заземлен, поскольку электроны вытекают из электроскопа.
г. Электроскоп должен быть заземлен, поскольку электроны попадают в электроскоп.
г. Электроскоп должен быть заземлен, поскольку протоны выходят из электроскопа.
г. Электроскоп должен быть заземлен, поскольку протоны попадают в электроскоп.
e. бейсбольной битой, чтобы получить избыток протонов.
ф. абсолютно ничего (или очень мало) произойдет, так как пластиковая бита не проводит.
3. ИСТИНА или ЛОЖЬ :
Объект, который становится заземленным, получает нейтроны во время процесса заземления.
Обзор | Безграничная физика
Электрический заряд в атоме
Атомы содержат отрицательно заряженные электроны и положительно заряженные протоны; количество каждого из них определяет чистый заряд атома.
Цели обучения
Определите факторы, определяющие чистый заряд атома
Основные выводы
Ключевые моменты
- Протон — положительно заряженная частица, расположенная в ядре атома. Электрон имеет [латекс] \ frac {1} {1836} [/ latex], умноженный на массу протона, но равный и противоположный отрицательный заряд.
- Элементарный заряд протона или электрона приблизительно равен 1,6 × 10-19 кулонов.
- В отличие от протонов, электроны могут перемещаться от атома к атому.Если у атома равное количество протонов и электронов, его суммарный заряд равен 0. Если он получает дополнительный электрон, он становится отрицательно заряженным и известен как анион. Если он теряет электрон, он становится положительно заряженным и известен как катион.
Ключевые термины
- ядро : массивная положительно заряженная центральная часть атома, состоящая из протонов и нейтронов
Обзор атомных электрических зарядов
Атомы, фундаментальные строительные блоки всех молекул, состоят из трех типов частиц: протонов, нейтронов и электронов.Из этих трех типов субатомных частиц два (протоны и электроны) несут чистый электрический заряд, а нейтроны нейтральны и не имеют чистого заряда.
И протоны, и электроны имеют квантованный заряд. То есть величина их соответствующих зарядов, которые равны друг другу, равна 1. Это стандартное значение равно примерно 1,6 × 10 -19 кулонов.
Протоны
протонов находятся в центре атома; они вместе с нейтронами составляют ядро.Протоны имеют заряд +1 и массу 1 атомную единицу массы, что примерно равно 1,66 × 10 -24 граммов. Число протонов в атоме определяет идентичность элемента (например, атом с одним протоном — это водород, а атом с двумя протонами — это гелий). Таким образом, протоны относительно стабильны; их количество меняется редко, только в случае радиоактивного распада.
Электронов
Электронов находятся на периферии атома и имеют заряд -1.Они намного меньше протонов; их масса [латекс] \ frac {1} {1836} [/ latex] аму. Обычно при моделировании атомов протоны и нейтроны считаются неподвижными, а электроны движутся в пространстве за пределами ядра подобно облаку. Отрицательно заряженное электронное облако указывает области пространства, где, вероятно, могут быть обнаружены электроны. Узоры электронных облаков чрезвычайно сложны и не имеют значения для обсуждения электрического заряда в атоме. Более важным является тот факт, что электроны лабильны; то есть они могут передаваться от одного атома к другому.Атомы заряжаются посредством электронного переноса.
Ионы
В основном состоянии атом будет иметь равное количество протонов и электронов и, таким образом, будет иметь общий заряд 0. Однако, поскольку электроны могут передаваться от одного атома к другому, атомы могут становиться заряженными. Атомы в таком состоянии известны как ионы.
Если нейтральный атом получает электрон, он становится отрицательным. Такой ион называется анионом.
Если нейтральный атом теряет электрон, он становится положительным.Такой ион называется катионом.
Постоянный поток электронов называется током. Ток — это то, что течет по электрическим проводам и питает электронные устройства, от лампочек до телевизоров.
Электрический заряд : краткий обзор атомов, ионов и электрического заряда.
Планетарная модель атома : Маленькие электроны вращаются вокруг большого и относительно неподвижного ядра протонов и нейтронов.
Свойства электрических зарядов
Электрический заряд — это фундаментальное физическое свойство материи, имеющее много параллелей с массой.
Цели обучения
Описывать свойства электрического заряда, такие как его релятивистская инвариантность и сохранение в замкнутых системах
Основные выводы
Ключевые моменты
- Заряд измеряется в Кулонах (Кл), что соответствует 6,242 × 10 18 e, где e — заряд протона. Заряды могут быть положительными или отрицательными, и, как таковой, единичный протон имеет заряд 1,602 × 10 −19 Кл, в то время как электрон имеет заряд -1.602 × 10 −19 С.
- Электрический заряд, как и масса, сохраняется. Сила, создаваемая двумя зарядами, имеет ту же форму, что и сила, создаваемая двумя массами, и, как и сила тяжести, сила электрического поля является одновременно консервативной и центральной.
- Электрический заряд — релятивистский инвариант. То есть заряд (в отличие от массы) не зависит от скорости. В то время как масса частицы будет экспоненциально расти по мере приближения ее скорости к скорости света, заряд останется постоянным.
Ключевые термины
- кулон : В Международной системе единиц производная единица электрического заряда; количество электрического заряда, переносимого током в 1 ампер, протекающим в течение 1 секунды.Символ: C .
- гравитация : Результирующая сила притяжения земных масс на поверхности Земли и центробежная псевдосила, вызванная вращением Земли.
- электрическое поле : область пространства вокруг заряженной частицы или между двумя напряжениями; он воздействует на заряженные объекты поблизости.
Свойства электрического заряда
Электрический заряд, как и масса и объем, является физическим свойством материи. Единица СИ известна как кулон (C), что соответствует 6.242 × 10 18 e , где e — заряд протона. Начисления могут быть положительными или отрицательными; единичный протон имеет заряд 1,602 × 10 −19 Кл, а электрон имеет заряд -1,602 × 10 −19 Кл.
Инвариантность
Как и масса, электрический заряд в замкнутой системе сохраняется. Пока система непроницаема, количество заряда внутри нее не будет ни увеличиваться, ни уменьшаться; его можно только перенести. Однако электрический заряд отличается от других свойств, таких как масса, тем, что он является релятивистским инвариантом.То есть заряд независимо от скорости . Масса частицы будет экспоненциально расти по мере приближения ее скорости к скорости света, однако ее заряд останется постоянным.
Независимость электрического заряда от скорости была доказана в эксперименте, в котором было доказано, что одно быстро движущееся ядро гелия (два протона и два нейтрона, связанных вместе) имеет тот же заряд, что и два отдельных медленно движущихся ядра дейтерия (один протон и два нейтрона, связанные вместе). один нейтрон, связанный вместе в каждом ядре).
Притяжение и отталкивание
Электрический заряд — это свойство, которое создает силы, которые могут притягивать или отталкивать материю. Масса подобна, хотя она может только притягивать материю, но не отталкивать ее. Тем не менее, формула, описывающая взаимодействия между зарядами, удивительно похожа на формулу, описывающую взаимодействия между массами. Для электрических полей сила (F) связана с зарядами (q 1 , q 2 ) и расстоянием (r) между ними как:
[латекс] \ text {F} = \ frac {1} {4 \ pi \ epsilon_0} \ frac {\ text {q} _1 \ text {q} _2} {\ text {r} ^ 2} [/ latex ]
где π и [латекс] \ epsilon_0 [/ latex] — константы.Это известно как закон Кулона.
Закон Кулона : силы (F 1 и F 2 ) суммируются, чтобы произвести полную силу, которая рассчитывается по закону Кулона и пропорциональна произведению зарядов q 1 и q 2 , и обратно пропорционально квадрату расстояния (r 21 ) между ними.
Формула силы тяжести имеет ту же форму, что и закон Кулона, но связывает произведение двух масс (а не зарядов) и использует другую константу.Оба действуют в вакууме и являются центральными (зависят только от расстояния между силами) и консервативными (независимо от пройденного пути). Однако следует отметить, что при сравнении аналогичных терминов взаимодействие на основе заряда существенно больше, чем взаимодействие на основе массы. Например, электрическое отталкивание между двумя электронами примерно в 10 42 раз сильнее их гравитационного притяжения.
Разделение заряда
Разделение зарядов, часто называемое статическим электричеством, представляет собой создание пространства между частицами с противоположными зарядами.
Цели обучения
Определите факторы, которые могут вызвать разделение зарядов
Основные выводы
Ключевые моменты
- Поскольку электроны лабильны (т.е. они могут переноситься от атома к атому), возможно «разделение зарядов». Это явление часто называют статическим электричеством.
- Разделение зарядов может быть создано за счет трения, давления, тепла и других зарядов.
- Разделение заряда может достигать критического уровня, после чего происходит его разрядка.Молния — частый пример.
Ключевые термины
- разряд : высвобождение накопленного заряда
- статическое электричество : электрический заряд, накопленный на изолированном теле, часто из-за трения
- ядро : массивная положительно заряженная центральная часть атома, состоящая из протонов и нейтронов
Вся материя состоит из атомов, состоящих из отрицательно заряженных электронов и положительно заряженных протонов.В основном состоянии каждый атом имеет нейтральный заряд — его протоны и электроны равны по количеству, и он существует без постоянного диполя. Поскольку электроны лабильны (т.е. они могут переноситься от атома к атому), возможно явление «разделения зарядов» (часто называемое статическим электричеством).
Статическое электричество : из-за трения между ее волосами и пластиковой направляющей девушка слева создала разделение зарядов, в результате чего ее волосы были притянуты к направляющей.
В химии это разделение зарядов иллюстрируется просто переносом электрона от одного атома к другому при образовании ионной связи. В физике есть много других примеров разделения зарядов, которые нельзя описать как формальные химические реакции. Рассмотрим, например, что можно натереть волосы воздушным шариком. Когда вы вытащите воздушный шар, ваши волосы встанут дыбом и «дойдут» до воздушного шара. Это связано с тем, что электроны от одного переходят к другому, в результате чего один становится положительным, а другой — отрицательным.Таким образом, притягиваются противоположные обвинения. Похожий пример можно увидеть на слайдах игровой площадки (как показано на).
Разделение зарядов может происходить не только за счет трения, но и за счет давления, тепла и других зарядов. И давление, и тепло увеличивают энергию материала и могут заставить электроны вырваться на свободу и отделиться от своих ядер. Между тем заряд может притягивать электроны к ядру или отталкивать их от ядра. Например, ближайший отрицательный заряд может «оттолкнуть» электроны от ядра, вокруг которого они обычно вращаются.Разделение зарядов часто происходит в естественном мире. Он может иметь экстремальный эффект, если он достигает критического уровня, когда он разряжается. Молния — частый пример.
Поляризация
Диэлектрическая поляризация — это явление, возникающее при разделении положительных и отрицательных зарядов в материале.
Цели обучения
Определить два пути возникновения поляризации на молекулярном уровне
Основные выводы
Ключевые моменты
- Диэлектрики — это изоляторы, которые могут поляризоваться электрическим полем.То есть их заряды не могут течь свободно, но их все же можно заставить неравномерно перераспределяться.
- Электрические поля, приложенные к атомам, отталкивают электроны от поля. В случае полярных молекул их отрицательные концы будут выстраиваться от поля, а положительные концы будут направлены к полю.
- Мгновенная поляризация возникает, когда ионы в результате естественных случайных колебаний распределяются асимметрично, так что одна область более плотна для одного типа иона, чем для другого.
Ключевые термины
- дипольный момент : векторное произведение заряда на любом полюсе диполя на расстояние, разделяющее их.
- диэлектрик : Электроизоляционный или непроводящий материал, рассматриваемый на предмет его электрической восприимчивости (т. Е. Его свойства поляризации при воздействии внешнего электрического поля).
- изолятор : Вещество, не пропускающее тепло (теплоизолятор), звук (акустический изолятор) или электричество (электрический изолятор).
Понятие полярности очень широкое и может применяться к молекулам, свету и электрическим полям. Что касается этого атома, мы сосредоточимся на его значении в контексте так называемой диэлектрической поляризации — разделения зарядов в материалах.
Диэлектрики
Диэлектрик — это изолятор, который может поляризоваться электрическим полем, что означает, что это материал, в котором заряд не течет свободно, но в присутствии электрического поля он может изменять распределение заряда.Положительный заряд в диэлектрике будет перемещаться в сторону приложенного поля, а отрицательный заряд удаляться. Это создает слабое локальное поле внутри материала, которое противостоит приложенному полю.
Различные материалы по-разному реагируют на индуцированное поле в зависимости от их диэлектрической проницаемости. Эта константа — степень их поляризуемости (степень, в которой они становятся поляризованными).
Атомная модель
Самый простой взгляд на диэлектрики включает рассмотрение их заряженных компонентов: протонов и электронов.Если к атому приложить электрическое поле, электроны в атоме будут мигрировать прочь от приложенного поля. Однако протоны остаются относительно подверженными воздействию поля. Это разделение создает дипольный момент, как показано на.
.Реакция атома на приложенное электрическое поле : При приложении электрического поля (E) электроны уносятся от поля. Их среднее положение смещено от среднего положения протонов (которые не переместились) на расстояние d.Дипольный момент атома представлен как M
.Дипольная поляризация
На молекулярном уровне поляризация может происходить как с диполями, так и с ионами. В полярных связях электроны больше притягиваются к одному ядру, чем к другому. Одним из примеров дипольной молекулы является вода (H 2 O), которая имеет изогнутую форму (угол HOH составляет 104,45 °) и в которой кислород отталкивает электронную плотность от атомов H, оставляя H относительно положительным и О относительно отрицательно, как показано на.
Молекула воды : Вода является примером дипольной молекулы, которая имеет изогнутую форму (угол HOH составляет 104,45 °) и в которой кислород отталкивает электронную плотность от атомов H, оставляя H относительно положительным, а O относительно отрицательно.
Когда диполярная молекула подвергается воздействию электрического поля, молекула выравнивается с полем, причем положительный конец направлен к электрическому полю, а отрицательный конец — от него.
Ионная поляризация
Ионные соединения — это соединения, образованные из ионов с постоянно разделенными зарядами.Например, поваренная соль (NaCl) образуется из ионов Na + и Cl —, которые формально не связаны друг с другом химической связью, но очень сильно взаимодействуют из-за их противоположных зарядов.
Ионов все еще свободны друг от друга и, естественно, будут перемещаться случайным образом. Если им случится двигаться асимметричным образом, что приведет к большей концентрации положительных ионов в одной области и большей концентрации отрицательных ионов в другой, образец ионного соединения будет поляризован — явление, известное как ионная поляризация. .
Статическое электричество, заряд и сохранение заряда
Электрический заряд — это физическая собственность, постоянно сохраняемая в количестве; он может накапливаться в материи, которая создает статическое электричество.
Цели обучения
Сформулировать правила, применимые к созданию и уничтожению электрического заряда
Основные выводы
Ключевые моменты
- Электрический заряд — это физическое свойство вещества, создаваемое дисбалансом количества протонов и электронов в веществе.
- Заряд можно создать или уничтожить. Однако любое создание или удаление заряда происходит при соотношении положительных и отрицательных зарядов 1: 1.
- Статическое электричество — это накопление избыточного электрического заряда на поверхности объекта.
Ключевые термины
- электрический заряд : квантовое число, определяющее электромагнитные взаимодействия некоторых субатомных частиц; по соглашению, электрон имеет электрический заряд -1, а протон +1, а кварки имеют дробный заряд.
- разряд : высвобождение накопленного заряда
- статическое электричество : электрический заряд, накопленный на изолированном теле, часто из-за трения
Электрический заряд — это физическое свойство материи. Это вызвано дисбалансом количества протонов и электронов в веществе. Материя заряжена положительно, если в ней больше протонов, чем электронов, и отрицательно, если электронов в ней больше, чем протонов.В обоих случаях заряженные частицы будут испытывать силу в присутствии другого заряженного вещества.
Заряды одного знака (положительный и положительный или отрицательный и отрицательный) будут отталкиваться друг от друга, тогда как заряды противоположного знака (положительный и отрицательный) будут притягиваться друг к другу, как показано на.
Заряды отталкивания и притяжения : Заряды одного знака (положительный и положительный, или отрицательный и отрицательный) будут отталкивать друг друга, тогда как заряды противоположного знака (положительный и отрицательный) будут притягиваться друг к другу.{18} [/ латекс] элементарные заряды. (Элементарный заряд — это величина заряда протона или электрона.)
Сохранение заряда
Заряд, как и материя, по существу постоянен во Вселенной и во времени. В физике сохранение заряда — это принцип, согласно которому электрический заряд не может быть ни создан, ни разрушен. Чистое количество электрического заряда, количество положительного заряда минус количество отрицательного заряда во Вселенной, всегда сохраняется.
Для любого конечного объема закон сохранения заряда (Q) можно записать в виде уравнения неразрывности:
[латекс] \ text {Q} (\ text {t} _2) = \ text {Q} (\ text {t} _1) + \ text {Q} _ {\ text {in}} — \ text {Q } _ {\ text {out}} [/ latex]
, где Q ( т 1 ) — это заряд в системе в данный момент времени, Q ( т 2 ) — это заряд в той же системе в более позднее время, Q в — это заряд, который поступил в систему между двумя моментами времени, а Q из — это сумма заряда, которая покинула систему между двумя моментами времени.
Это не означает, что отдельные положительные и отрицательные заряды не могут быть созданы или уничтожены. Электрический заряд переносится субатомными частицами, такими как электроны и протоны, которые могут быть созданы и разрушены. Например, при уничтожении частиц уничтожается равное количество положительных и отрицательных зарядов, при этом чистая величина заряда остается неизменной.
Статическое электричество
Статическое электричество — это накопление избыточного электрического заряда на поверхности объекта.Он может возникать при контакте материалов, повышении давления или тепла или наличии заряда. Статическое электричество также может быть создано за счет трения между воздушным шаром (или другим объектом) и человеческими волосами (см.). Его можно наблюдать в грозовых облаках в результате повышения давления; молния (см.) — разряд, возникающий после того, как заряд превышает критическую концентрацию.
Статическое электричество : из-за трения между ее волосами и пластиковой направляющей девушка слева создала разделение зарядов, в результате чего ее волосы были притянуты к направляющей.
Молния : Молния является ярким естественным примером статического разряда.
Проводники и изоляторы
По способности проводить ток материалы делятся на проводники и изоляторы.
Цели обучения
Определить проводники и изоляторы среди обычных материалов
Основные выводы
Ключевые моменты
- Удельное сопротивление, физическое свойство, которое измеряет способность материала проводить ток, является основным фактором при определении того, является ли вещество проводником или изолятором.
- Проводники содержат электрические заряды, которые при воздействии разности потенциалов перемещаются к одному или другому полюсу. Этот поток заряда представляет собой электрический ток.
- Изоляторы — это материалы, в которых внутренний заряд не может свободно течь и, следовательно, не может проводить электрический ток в значительной степени под воздействием электрического поля.
Ключевые термины
- проводник : Материал, содержащий подвижные электрические заряды.
- изолятор : Вещество, не пропускающее тепло (теплоизолятор), звук (акустический изолятор) или электричество (электрический изолятор).
- удельное сопротивление : Обычно сопротивление материала электрическому току; в частности, степень сопротивления материала потоку электричества.
Обзор
Все материалы можно разделить на изоляторы или проводники на основе физического свойства, известного как удельное сопротивление.
Изолятор — это материал, в котором под действием электрического поля электрические заряды не текут свободно — он имеет высокое сопротивление. И наоборот, проводник — это материал, который пропускает электрические заряды в одном или нескольких направлениях — его удельное сопротивление низкое.
Проводники
Все проводники содержат электрические заряды, которые при воздействии разности потенциалов перемещаются к одному или другому полюсу. Положительные заряды в проводнике будут перемещаться к отрицательному концу разности потенциалов; отрицательные заряды в материале будут двигаться к положительному концу разности потенциалов. Этот поток заряда представляет собой электрический ток.
Ионные вещества и растворы могут проводить электричество, но наиболее распространенными и эффективными проводниками являются металлы.Медь обычно используется в проводах из-за ее высокой проводимости и относительно невысокой цены. Однако позолоченные провода иногда используются в случаях, когда необходима особенно высокая проводимость.
У каждого проводника есть предел допустимой токовой нагрузки или величины тока, который он может проводить. Обычно это ток, при котором тепло, выделяемое из-за сопротивления, плавит материал.
Изоляторы
Изоляторы— это материалы, в которых внутренний заряд не может свободно течь и, следовательно, не может проводить электрический ток в значительной степени под воздействием электрического поля.
Хотя идеального изолятора с бесконечным удельным сопротивлением не существует, такие материалы, как стекло, бумага и тефлон, обладают очень высоким удельным сопротивлением и в большинстве случаев могут эффективно служить изоляторами.
Так же, как проводники используются для передачи электрического тока по проводам, изоляторы обычно используются в качестве покрытия для проводов.
Изоляторы, как и проводники, имеют свои физические ограничения. Под воздействием достаточного напряжения изолятор испытает так называемый электрический пробой, при котором ток внезапно проникает через материал, когда он становится проводником.
Проводник и изолятор в проводе : Этот провод состоит из медного сердечника (проводник) и покрытия из полиэтилена (изолятор). Медь пропускает ток через провод, а полиэтилен гарантирует, что ток не уйдет.
Эксперимент Милликена с каплей нефти
В 1911 году Роберт Милликен с помощью заряженных капель масла смог определить заряд электрона.
Цели обучения
Объясните разницу в значении реального заряда электрона и заряда, измеренного Робертом Милликеном
Основные выводы
Ключевые моменты
- Эксперимент с масляной каплей включал ионизирующие капли масла, падающие через воздух, и уравновешивание силы тяжести с силой электрического поля, приложенного электродами над и под каплей.
- Милликен не мог напрямую подсчитать количество электронов на каждой капле масла, но обнаружил, что общий знаменатель между всеми измеренными зарядами равен 1,5924 (17) × 10 −19 Кл, и, таким образом, пришел к выводу, что это значение было зарядом электрон.
- Измеренное значение заряда электрона 1,5924 (17) × 10 −19 Кл отличается от принятого значения 1,602176487 (40) × 10 −19 Кл менее чем на один процент.
Ключевые термины
- напряжение : величина электростатического потенциала между двумя точками в пространстве.
- предельная скорость : Скорость, с которой объект в свободном падении, а не в вакууме, перестает ускоряться вниз, потому что сила тяжести равна силе сопротивления, действующей против него, и противоположна ей.
- электрическое поле : область пространства вокруг заряженной частицы или между двумя напряжениями; он воздействует на заряженные объекты поблизости.
Эксперимент с каплей нефти
Эксперимент с каплей нефти, также известный как эксперимент Милликена с каплей нефти, является одним из самых влиятельных исследований в истории физической науки.
Эксперимент, проведенный Робертом Милликеном и Харви Флетчером в 1911 году, был разработан для определения заряда отдельного электрона, также известного как элементарный электрический заряд.
Милликен разработал свой эксперимент для измерения силы, действующей на масляные капли между двумя электродами.
Он использовал распылитель, чтобы распылить туман из крошечных капелек масла в камеру, в которой было отверстие. Некоторые капли падали через это отверстие в камеру, где он измерял их конечную скорость и вычислял их массу.
Милликен затем подвергал капли рентгеновскому излучению, которое ионизировало молекулы в воздухе и заставляло электроны присоединяться к каплям масла, тем самым делая их заряженными. Верх и низ камеры были прикреплены к батарее, и разность потенциалов между верхом и низом создавала электрическое поле, которое действовало на заряженные капли масла.
Точно регулируя напряжение, Милликен смог уравновесить силу тяжести (которая была направлена вниз) с силой электрического поля, действующей на заряженные частицы (которое было приложено вверх), в результате чего капли масла зависли в воздухе. .
Упрощенная схема эксперимента Милликена с каплей масла : Этот прибор имеет параллельную пару горизонтальных металлических пластин. Между ними создается однородное электрическое поле. Кольцо имеет три отверстия для освещения и одно для просмотра в микроскоп. В камеру распыляется специальное масло для вакуумного аппарата, в котором капли приобретают электрический заряд. Капли попадают в пространство между пластинами, и ими можно управлять, изменяя напряжение на пластинах.
ЗатемМилликен рассчитал заряд частиц, взвешенных в воздухе.2), а также энергию рентгеновских лучей, которые он использовал, он смог вычислить заряд.
Хотя заряд каждой капли был неизвестен, Милликен отрегулировал силу рентгеновского излучения, ионизирующего воздух, и измерил множество значений (q) от множества различных капель масла. В каждом случае измеренный заряд кратен 1,5924 (17) × 10 −19 C. Таким образом, был сделан вывод, что элементарный электрический заряд составляет 1,5924 (17) × 10 −19 C.
Результаты были очень точными.Расчетное значение из эксперимента с каплей масла отличается менее чем на один процент от текущего принятого значения 1,602176487 (40) × 10 −19 C.
Эксперимент с масляной каплей оказал огромное влияние не только на определение заряда электрона, но и на то, что помог доказать существование частиц, меньших, чем атомы. В то время не было полностью признано, что протоны, нейтроны и электроны существуют.
Емкостьи заряд на пластинах конденсаторов
Конденсаторы состоят из двух параллельных проводящих пластин (обычно металлических), которые не могут касаться друг друга (разделены) изоляционным материалом, называемым «диэлектриком».Когда на эти пластины подается напряжение, электрический ток течет вверх, заряжая одну пластину положительным зарядом относительно напряжения питания, а другую пластину — равным и противоположным отрицательным зарядом.
Таким образом, конденсатор обладает способностью накапливать электрический заряд Q (единицы в кулонах, ) электронов. Когда конденсатор полностью заряжен, возникает разность потенциалов, p.d. между пластинами, и чем больше площадь пластин и / или чем меньше расстояние между ними (известное как разделение), тем больше будет заряд, который может удерживать конденсатор, и тем больше будет его Емкость .
Способность конденсатора сохранять этот электрический заряд (Q) между пластинами пропорциональна приложенному напряжению V для конденсатора известной емкости в Фарадах. Обратите внимание, что емкость C ВСЕГДА положительная и никогда не отрицательная.
Чем больше приложенное напряжение, тем больший заряд сохраняется на пластинах конденсатора. Точно так же, чем меньше приложенное напряжение, тем меньше заряд. Следовательно, фактический заряд Q на пластинах конденсатора и может быть рассчитан как:
Заряд конденсатора
Где: Q (заряд в кулонах) = C (емкость в фарадах) x V (напряжение в вольтах)
Иногда легче запомнить эту взаимосвязь с помощью картинок.Здесь три величины Q, C и V наложены в треугольник, дающий заряд вверху, а емкость и напряжение внизу. Это расположение представляет собой фактическое положение каждой величины в формулах Capacitor Charge .
и транспонирование приведенного выше уравнения дает нам следующие комбинации того же уравнения:
Единицы: Q измеряется в кулонах, V в вольтах и C в фарадах.
Тогда сверху мы можем определить единицу емкости как постоянную пропорциональности, равную кулону / вольт, которая также называется Фарад, , единица F.
Поскольку емкость представляет способность конденсатора (емкость) накапливать электрический заряд на своих пластинах, мы можем определить один Фарад как «емкость конденсатора, который требует заряда в один кулон для установления разности потенциалов в один вольт между его пластинами . », Как впервые описал Майкл Фарадей. Таким образом, чем больше емкость, тем выше количество заряда, сохраняемого на конденсаторе при том же напряжении.
Способность конденсатора накапливать заряд на своих проводящих пластинах дает ему значение Емкость .Емкость также можно определить по размерам или площади А пластин и свойств диэлектрического материала между пластинами. Мера диэлектрического материала определяется диэлектрической проницаемостью (ε) или диэлектрической проницаемостью. Итак, другой способ выразить емкость конденсатора:
Конденсатор с воздухом в качестве диэлектрика
Конденсатор с твердым телом в качестве диэлектрика
, где A — площадь пластин в квадратных метрах, м 2 Чем больше площадь, тем больший заряд может хранить конденсатор.d — расстояние между двумя пластинами. Чем меньше это расстояние, тем выше способность пластин накапливать заряд, поскольку -ve заряд на заряженной пластине -Q оказывает большее влияние на заряженную пластину + Q, в результате чего больше электронов отталкивается от + Q заряжает пластину, тем самым увеличивая общий заряд.
ε 0 (эпсилон) — это значение диэлектрической проницаемости для воздуха, которое составляет 8,84 x 10 -12 Ф / м, а ε r — это диэлектрическая проницаемость диэлектрической среды, используемой между двумя пластинами.
Конденсатор с параллельной пластиной
Ранее мы говорили, что емкость конденсатора с параллельными пластинами пропорциональна площади поверхности A и обратно пропорциональна расстоянию d между двумя пластинами, и это верно для диэлектрической среды воздуха. Однако значение емкости конденсатора можно увеличить, вставив между проводящими пластинами твердую среду, диэлектрическая проницаемость которой выше, чем у воздуха.
Типичные значения эпсилон ε для различных обычно используемых диэлектрических материалов: Воздух = 1.0, бумага = 2,5 — 3,5, стекло = 3-10, слюда = 5-7 и т. Д.
Коэффициент, на который диэлектрический материал или изолятор увеличивает емкость конденсатора по сравнению с воздухом, известен как диэлектрическая постоянная ( k ). «K» — это отношение диэлектрической проницаемости используемой диэлектрической среды к диэлектрической проницаемости свободного пространства, также известного как вакуум.
Следовательно, все значения емкости связаны с диэлектрической проницаемостью вакуума. Диэлектрический материал с высокой диэлектрической проницаемостью является лучшим изолятором, чем диэлектрический материал с более низкой диэлектрической проницаемостью.Диэлектрическая проницаемость является безразмерной величиной, поскольку она относится к свободному пространству.
Пример емкости №1
Конденсатор с параллельными пластинами состоит из двух пластин общей площадью 100 см 2 . Какой будет емкость конденсатора в пикофарадах (пФ), если расстояние между пластинами составляет 0,2 см, а в качестве диэлектрической среды используется воздух.
, то емкость конденсатора 44 пФ.
Зарядка и разрядка конденсатора
Рассмотрим следующую схему.
Предположим, что конденсатор полностью разряжен и переключатель, подключенный к конденсатору, только что перемещен в положение A. Напряжение на конденсаторе 100 мкФ в этот момент равно нулю, и начинает течь зарядный ток ( i ), заряжающий конденсатор. пока напряжение на пластинах не сравняется с напряжением питания 12 В. Зарядный ток перестает течь, и конденсатор считается «полностью заряженным». Тогда Vc = Vs = 12v.
После того, как конденсатор теоретически «полностью заряжен», он будет поддерживать свое состояние заряда по напряжению даже при отключении напряжения питания, поскольку они действуют как своего рода временное запоминающее устройство.Однако, хотя это может быть верно для «идеального» конденсатора, настоящий конденсатор будет медленно разряжаться в течение длительного периода времени из-за внутренних токов утечки, протекающих через диэлектрик.
Это важный момент, о котором следует помнить, поскольку конденсаторы большой емкости, подключенные к источникам высокого напряжения, могут по-прежнему сохранять значительный заряд, даже когда напряжение питания выключено.
Если бы переключатель был отключен в этот момент, конденсатор сохранял бы свой заряд неопределенно долго, но из-за внутренних токов утечки, протекающих через его диэлектрик, конденсатор начал бы очень медленно разряжаться, поскольку электроны проходили через диэлектрик.Время, необходимое конденсатору для разряда до 37% от его напряжения питания, известно как его постоянная времени.
Если переключатель теперь переместить из положения A в положение B, полностью заряженный конденсатор начнет разряжаться через лампу, теперь подключенную к нему, освещая лампу до тех пор, пока конденсатор не будет полностью разряжен, поскольку элемент лампы имеет резистивное значение.
Яркость лампы и продолжительность освещения в конечном итоге будут зависеть от значения емкости конденсатора и сопротивления лампы (t = R * C).Чем больше емкость конденсатора, тем ярче и дольше будет свечение лампы, поскольку она может хранить больше заряда.
Пример заряда конденсатора №2
Рассчитайте заряд в указанной выше цепи конденсатора.
, то заряд конденсатора составляет 1,2 милликулонов.
Ток через конденсатор
Электрический ток не может протекать через конденсатор, как через резистор или катушку индуктивности, из-за изолирующих свойств диэлектрического материала между двумя пластинами.Однако зарядка и разрядка двух пластин создают эффект протекания тока.
Ток, протекающий через конденсатор, напрямую связан с зарядом на пластинах, поскольку ток — это скорость протекания заряда во времени. Поскольку способность конденсатора накапливать заряд (Q) между пластинами пропорциональна приложенному напряжению (В), соотношение между током и напряжением, приложенным к пластинам конденсатора, становится равным:
Взаимосвязь тока и напряжения (I-V)
По мере того, как напряжение на пластинах увеличивается (или уменьшается) с течением времени, ток, протекающий через емкость, откладывает (или удаляет) заряд с пластин, причем величина заряда пропорциональна приложенному напряжению.Тогда и ток, и напряжение, приложенные к емкости, являются функциями времени и обозначаются символами i (t) и v (t) .
Однако из приведенного выше уравнения мы также можем видеть, что если напряжение останется постоянным, заряд станет постоянным и, следовательно, ток будет равен нулю !. Другими словами, без изменения напряжения, без движения заряда и без протекания тока. Вот почему кажется, что конденсатор «блокирует» прохождение тока при подключении к установившемуся постоянному напряжению.
Фарад
Теперь мы знаем, что способность конденсатора накапливать заряд дает ему значение емкости C, которое имеет единицу Фарад, F. Но фарад сам по себе является чрезвычайно большой единицей, что делает его непрактичным в использовании, поэтому вместо него используются кратные или доли стандартной единицы Фарада.
Чтобы получить представление о том, насколько на самом деле велик Фарад, укажите площадь поверхности пластин, необходимую для изготовления конденсатора емкостью всего один Фарад с разумным расстоянием между пластинами, скажем, всего 1 мм, работающим в вакууме.Если мы изменим уравнение для емкости выше, это даст нам площадь пластины:
A = Cd ÷ 8,85 пФ / м = (1 x 0,001) ÷ 8,85 × 10 -12 = 112,994,350 м 2
или 113 миллионов м 2 , что было бы эквивалентно плите площадью более 10 км x 10 км (более 6 миль) в квадрате. Это здорово.
Конденсаторы емкостью в один фарад или более имеют тенденцию иметь твердый диэлектрик, и поскольку «один фарад» является такой большой единицей для использования, вместо этого в электронных формулах используются префиксы со значениями конденсаторов, указанными в микрофарадах (мкФ), нано-фарады (нФ) и пикофарады (пФ).Например:
Подразделения Фарада
Преобразуйте следующие значения емкости из а) 22 нФ в мкФ , б) 0,2 мкФ в нФ , в) 550 пФ в мкФ .
а) 22 нФ = 0,022 мкФ
б) 0,2 мкФ = 200 нФ
в) 550 пФ = 0,00055 мкФ
Хотя один фарад сам по себе является большим значением, в настоящее время обычно доступны конденсаторы со значениями емкости в несколько сотен фарад и имеют названия, отражающие это: «Суперконденсаторы» или «Ультраконденсаторы».
Эти конденсаторы представляют собой электрохимические накопители энергии, в которых используется большая площадь поверхности углеродного диэлектрика для обеспечения гораздо более высокой плотности энергии, чем у обычных конденсаторов, и поскольку емкость пропорциональна площади поверхности углерода, чем толще углерод, тем больше у него емкость.
Низковольтные (примерно от 3,5 В до 5,5 В) суперконденсаторы способны накапливать большие количества заряда из-за их высоких значений емкости, поскольку энергия, запасенная в конденсаторе, равна 1/2 (C x V 2 ) .
Низковольтные суперконденсаторы обычно используются в портативных портативных устройствах для замены больших, дорогих и тяжелых аккумуляторов литиевого типа, поскольку они обеспечивают характеристики аккумуляторов и разрядки, что делает их идеальными для использования в качестве альтернативного источника питания или для резервного копирования памяти. Суперконденсаторы, используемые в портативных устройствах, обычно заряжаются с помощью солнечных батарей, установленных на устройстве.
Ультраконденсатор разрабатывается для использования в гибридных электромобилях и альтернативных источниках энергии для замены больших обычных аккумуляторов, а также для сглаживания постоянного тока в аудио- и видеосистемах транспортных средств.Ультраконденсаторы можно быстро перезаряжать, и они обладают очень высокой плотностью хранения энергии, что делает их идеальными для использования в электромобилях.
Энергия в конденсаторе
Когда конденсатор заряжается от подключенного к нему источника питания, создается электростатическое поле, которое накапливает энергию в конденсаторе. Количество энергии в джоулей , которое хранится в этом электростатическом поле, равно энергии, которую источник напряжения оказывает для поддержания заряда на пластинах конденсатора, и определяется формулой:
, поэтому энергия, запасенная в конденсаторной цепи емкостью 100 мкФ, рассчитывается как:
В следующем уроке нашего раздела о конденсаторах мы рассмотрим цветовые коды конденсаторов и увидим различные способы нанесения значений емкости и напряжения конденсатора на его корпус.
Хотя это обычное явление в повседневной жизни, наука, стоящая за этим явлением, недостаточно изучена — ScienceDaily
Так и думал.
Помощь может прийти от одной из наиболее распространенных, но плохо понимаемых форм выработки энергии: статического электричества.
«Почти каждый стучал пальцем по дверной ручке или видел, как волосы ребенка прилипают к воздушному шарику.Чтобы включить эту энергию в нашу электронику, мы должны лучше понять движущие силы, стоящие за ней », — говорит Джеймс Чен, доктор философии, доцент кафедры механической и аэрокосмической инженерии Школы инженерных и прикладных наук Университета Буффало.
Чен является соавтором исследования в декабрьском выпуске журнала Journal of Electrostatics , в котором предполагается, что причиной этого феномена, вызывающего раздражение волос, являются крошечные структурные изменения, которые происходят на поверхности материалов при их контакте друг с другом. .
Это открытие может в конечном итоге помочь технологическим компаниям создать более устойчивые и долговечные источники питания для небольших электронных устройств.
При поддержке гранта Национального научного фонда в размере 400000 долларов США Чен и Зайд Леземан, доктор философии, доцент кафедры механики и ядерной инженерии в Университете штата Канзас, проводят исследование трибоэлектрического эффекта, явления, при котором один материал становится электрически заряженным после контакта с другим. материал за счет трения.
Трибоэлектрический эффект известен с древних времен, но инструменты для его понимания и применения стали доступны только недавно, благодаря появлению нанотехнологий.
«Идея нашего исследования напрямую отвечает на эту древнюю загадку и может объединить существующую теорию. Численные результаты согласуются с опубликованными экспериментальными наблюдениями», — говорит Чен.
Исследования, которые проводят Чен и Леземан, представляют собой сочетание дисциплин, включая контактную механику, механику твердого тела, материаловедение, электротехнику и производство.С компьютерными моделями и физическими экспериментами они представляют собой инженерные трибоэлектрические наногенераторы (TENG), которые способны контролировать и собирать статическое электричество.
«Трение между вашими пальцами и экраном смартфона. Трение между вашим запястьем и умными часами. Даже трение между вашим ботинком и землей. Это отличные потенциальные источники энергии, которые мы можем использовать», — говорит Чен. «В конечном итоге это исследование может повысить нашу экономическую безопасность и помочь обществу, уменьшив нашу потребность в обычных источниках энергии.«
В рамках гранта Чен работал со студентами бакалавриата UB, а также старшеклассниками Чартерной школы медицинских наук в Буффало, чтобы продвигать образование в области естественных наук, технологий, инженерии и математики (STEM).
История Источник:
Материалы предоставлены Университетом в Буффало . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.
.