Тер­мо­эле­мен­ты

Рас­смот­рим цепь, со­став­лен­ную из про­вод­ни­ков, из­го­тов­лен­ных из раз­ных ме­тал­лов (см. рис.). Если места спаев ме­тал­лов на­хо­дят­ся при оди­на­ко­вой тем­пе­ра­ту­ре, то ток в цепи не на­блю­да­ет­ся. Если один из спаев на­греть, то в этом слу­чае галь­ва­но­метр по­ка­зы­ва­ет на­ли­чие в цепи элек­три­че­ско­го тока, про­те­ка­ю­ще­го всё время, пока су­ще­ству­ет раз­ность тем­пе­ра­тур между спа­я­ми a и b.

Зна­че­ние силы тока, про­те­ка­ю­ще­го в цепи, при­бли­зи­тель­но про­пор­ци­о­наль­но раз­но­сти тем­пе­ра­тур спаев. На­прав­ле­ние тока за­ви­сит от того, какой из спаев на­хо­дит­ся при более вы­со­кой тем­пе­ра­ту­ре.

Опи­сан­ное яв­ле­ние было от­кры­то в 1821 г. не­мец­ким фи­зи­ком Зее­бе­ком и по­лу­чи­ло на­зва­ние «тер­мо­элек­три­че­ский эф­фект», а вся­кую ком­би­на­цию про­вод­ни­ков из раз­ных ме­тал­лов, об­ра­зу­ю­щую за­мкну­тую цепь, на­зы­ва­ют тер­мо­эле­мен­том.

Важ­ным при­ме­не­ни­ем ме­тал­ли­че­ских тер­мо­эле­мен­тов яв­ля­ет­ся их ис­поль­зо­ва­ние для из­ме­ре­ния тем­пе­ра­ту­ры. Тер­мо­эле­мен­ты, ис­поль­зу­е­мые для из­ме­ре­ния тем­пе­ра­ту­ры (так на­зы­ва­е­мые тер­мо­па­ры), в от­ли­чие от обыч­ных жид­кост­ных тер­мо­мет­ров, об­ла­да­ют рядом пре­иму­ществ: тер­мо­па­ры можно ис­поль­зо­вать для из­ме­ре­ния как очень вы­со­ких (до 2000°С), так и очень низ­ких (еди­ни­цы кель­вин) тем­пе­ра­тур; кроме того, тер­мо­па­ры дают вы­со­кую точ­ность из­ме­ре­ния тем­пе­ра­ту­ры и быст­ро ре­а­ги­ру­ют на из­ме­не­ние тем­пе­ра­ту­ры.

Элек­три­че­ский утюг

В элек­три­че­ском утюге есть не­сколь­ко ос­нов­ных узлов. На­гре­ва­тель­ный эле­мент вы­пол­нен в виде ни­хро­мо­вой спи­ра­ли внут­ри ке­ра­ми­че­ских колец. Элек­три­че­ский ток на­гре­ва­ет спи­раль, а от неё тепло пе­ре­даётся глад­кой по­дош­ве из не­ржа­ве­ю­щей стали, по­верх­ность ко­то­рой рав­но­мер­но про­гре­ва­ет­ся до тем­пе­ра­ту­ры, за­да­ва­е­мой тер­мо­ста­том. Тер­мо­стат уста­нав­ли­ва­ет ре­жи­мы гла­же­ния для раз­ных ма­те­ри­а­лов  — от ней­ло­на до льна. Утюг оснащён си­сте­мой по­да­чи пара, ко­то­рой управ­ля­ют с по­мо­щью кно­пок на ручке утюга: одна от­ве­ча­ет за по­да­чу струи го­ря­че­го влаж­но­го воз­ду­ха через от­вер­стия в по­дош­ве, дру­гая  — за раз­брыз­ги­ва­ние воды. Утюг рас­счи­тан на на­пря­же­ние 220 В, по­треб­ля­е­мая мощ­ность со­став­ля­ет 2 кВт при по­да­че пара 40 г/мин.

Пра­ви­ла экс­плу­а­та­ции

1.  Не­об­хо­ди­мо вклю­чать утюг в элек­три­че­скую сеть с за­зем­ле­ни­ем.

2.  За­пре­ща­ет­ся вклю­чать утюг в сеть влаж­ны­ми ру­ка­ми.

3.  При пе­ре­ры­вах в ра­бо­те утюг не­об­хо­ди­мо ста­вить на тер­мо­изо­ля­ци­он­ную под­став­ку.

4.  Не­об­хо­ди­мо сле­дить за тем, чтобы го­ря­чая по­дош­ва утюга не ка­са­лась элек­три­че­ско­го шнура.

5.  При глаж­ке не сле­ду­ет обиль­но сма­чи­вать ма­те­ри­ал водой.

Га­зо­вый про­точ­ный во­до­на­гре­ва­тель

Га­зо­вый про­точ­ный во­до­на­гре­ва­тель (или га­зо­вая ко­лон­ка) пред­на­зна­чен для на­гре­ва про­точ­ной воды. Внут­ри него рас­по­ла­га­ет­ся теп­ло­об­мен­ник из меди, через ко­то­рый про­хо­дит вода, а под теп­ло­об­мен­ни­ком на­хо­дит­ся га­зо­вая го­рел­ка. Про­дук­ты сго­ра­ния вы­во­дят­ся через ды­мо­гар­ную трубу.

В со­вре­мен­ном при­бо­ре роз­жи­гом газа управ­ля­ет элек­трон­ный блок, кон­тро­ли­ру­ю­щий ра­бо­ту и дру­гих дат­чи­ков (дат­чик го­ре­ния газа, дат­чик тяги воз­ду­ха и два дат­чи­ка дав­ле­ния воды). Для ко­ло­нок любой кон­струк­ции тре­бо­ва­ния по обес­пе­че­нию хо­ро­шей тяги и ми­ни­маль­но­го на­по­ра воды (из­бы­точ­но­го дав­ле­ния) 0,15 бар (или 0,15 атм.)  — оди­на­ко­вы. Мощ­ность ко­лон­ки опре­де­ля­ет­ся ско­ро­стью по­да­чи газа, что задаётся вруч­ную или ре­гу­ли­ру­ет­ся ав­то­ма­ти­че­ски при из­ме­не­нии на­по­ра воды в кране. На­при­мер, при мощ­но­сти 24 кВт 14 л воды в ми­ну­ту на­гре­ва­ет­ся от 10 °C до 25 °C.

Пра­ви­ла экс­плу­а­та­ции

1.  По­ме­ще­ние, в ко­то­ром стоит ко­лон­ка, долж­но хо­ро­шо про­вет­ри­вать­ся. За­пре­ща­ет­ся пе­ре­кры­вать от­вер­стие, пред­на­зна­чен­ное для при­то­ка воз­ду­ха в по­ме­ще­ние.

2.  Перед роз­жи­гом (вклю­че­ни­ем) ко­лон­ки не­об­хо­ди­мо про­ве­рить тягу в ды­мо­хо­де.

3.  Нель­зя раз­ме­щать вб­ли­зи ко­лон­ки лег­ко­воз­го­ра­е­мые пред­ме­ты.

Жид­кост­ные тер­мо­мет­ры

При на­гре­ва­нии объём жид­ко­сти из­ме­ня­ет­ся. Это свой­ство ис­поль­зу­ет­ся в жид­кост­ных тер­мо­мет­рах. Жид­кость в таких тер­мо­мет­рах по­ме­ще­на в стек­лян­ный сосуд с гер­ме­тич­но при­со­единённой к нему тон­кой длин­ной стек­лян­ной труб­кой. Ко­ли­че­ство жид­ко­сти та­ко­во, что она за­ни­ма­ет весь сосуд и часть стек­лян­ной труб­ки. При из­ме­не­нии тем­пе­ра­ту­ры жид­ко­сти её уро­вень в труб­ке ме­ня­ет­ся. По из­ме­не­нию уров­ня жид­ко­сти в труб­ке судят о тем­пе­ра­ту­ре жид­ко­сти.

Для ко­ли­че­ствен­ной ха­рак­те­ри­сти­ки из­ме­не­ния объёма на­гре­ва­е­мой жид­ко­сти вво­дит­ся ко­эф­фи­ци­ент теп­ло­во­го объёмного рас­ши­ре­ния β по фор­му­ле где V₀  — объём при тем­пе­ра­ту­ре t₀, V  — объём при тем­пе­ра­ту­ре t. Ко­эф­фи­ци­ент β чис­лен­но равен от­но­си­тель­но­му из­ме­не­нию объёма жид­ко­сти при из­ме­не­нии её тем­пе­ра­ту­ры на 1 °C.

В таб­ли­це при­ве­де­ны свой­ства не­ко­то­рых жид­ко­стей, ис­поль­зу­е­мых в жид­кост­но-стек­лян­ных тер­мо­мет­рах.

Элек­три­че­ская теп­ло­вая пушка

Ра­бо­та элек­три­че­ской теп­ло­вой пушки (ЭТП) ос­но­вы­ва­ет­ся на на­гре­ва­нии воз­ду­ха за счёт труб­ча­то­го элек­тро­на­гре­ва­те­ля (ТЭНа). На элек­три­че­ской схеме ТЭНы обо­зна­че­ны R₁ и R₂. Труб­ча­тый элек­тро­на­гре­ва­тель помещён в ме­тал­ли­че­ский кор­пус с от­ра­жа­те­ля­ми внут­ри. Хо­лод­ный воз­дух, по­сту­па­ю­щий сна­ру­жи, про­го­ня­ет­ся в по­ме­ще­ние вен­ти­ля­то­ром через ТЭНы, при этом воз­дух на­гре­ва­ет­ся.

Вен­ти­ля­тор при­во­дит­ся в дви­же­ние элек­тро­дви­га­те­лем (на схеме  — М) с мед­ны­ми об­мот­ка­ми. Мак­си­мум из­лу­че­ния ТЭНов при­хо­дит­ся на ин­фра­крас­ную об­ласть. Ско­рость вра­ще­ния вен­ти­ля­то­ра прак­ти­че­ски не вли­я­ет на вы­де­ля­ю­ще­е­ся ко­ли­че­ство теп­ло­ты, но чем она выше, тем рав­но­мер­нее по­лу­чен­ное тепло рас­пре­де­ля­ет­ся по по­ме­ще­нию.

Ис­поль­зуя тум­бле­ры (К₁ и К₂), можно вклю­чать один или два ТЭНа, ре­гу­ли­руя теп­ло­вую мощ­ность, ко­то­рая в бы­то­вых пуш­ках, как пра­ви­ло, не пре­вы­ша­ет 5 кВт при на­пря­же­нии сети 220 В. Тер­мо­огра­ни­чи­тель (К_t) за­щи­ща­ет теп­ло­вую пушку от пе­ре­гре­ва, а за­щит­ная решётка предо­хра­ня­ет пушку от по­па­да­ния пред­ме­тов внутрь, предот­вра­ща­ет слу­чай­ное ка­са­ние рукой ТЭНа.

Пра­ви­ла экс­плу­а­та­ции

1.  За­пре­ща­ет­ся экс­плу­а­та­ция ЭТП без за­зем­ле­ния (для элек­тро­пи­та­ния ис­поль­зу­ет­ся трёхпо­люс­ная ро­зет­ка, в ко­то­рой тре­тий кон­такт под­ключён к за­зем­ля­ю­ще­му про­во­ду).

2.  Под­клю­че­ние к сети долж­но про­из­во­дить­ся трёхжиль­ным мед­ным ка­бе­лем, рас­счи­тан­ным на мощ­ность ЭТП.

3.  ЭТП не долж­на хра­нить­ся в по­ме­ще­ни­ях с по­вы­шен­ной влаж­но­стью.

4.  За­пре­ща­ет­ся су­шить вещи на кор­пу­се или решётке ЭТП.

5.  За­пре­ща­ет­ся на­прав­лять ЭТП на лег­ко­вос­пла­ме­ня­ю­щи­е­ся пред­ме­ты, рас­по­ла­гать её вб­ли­зи от них.

Про­чи­тай­те фраг­мент ин­струк­ции к по­су­до­мо­еч­ной ма­ши­не и вы­пол­ни­те за­да­ния 12 и 13.

Про­чи­тай­те фраг­мент ин­струк­ции к мик­ро­вол­но­вой печи и вы­пол­ни­те за­да­ния 12 и 13.

Про­чи­тай­те фраг­мент ин­струк­ции к мо­биль­но­му кон­ди­ци­о­не­ру и вы­пол­ни­те за­да­ния 12 и 13.

Про­чи­тай­те фраг­мент ин­струк­ции к элек­три­че­ско­му фену и вы­пол­ни­те за­да­ния 12 и 13.

Про­чи­тай­те фраг­мент ин­струк­ции к по­су­до­мо­еч­ной ма­ши­не и вы­пол­ни­те за­да­ния 12 и 13.

Про­чи­тай­те фраг­мент ин­струк­ции к мик­ро­вол­но­вой печи и вы­пол­ни­те за­да­ния 12 и 13.

Про­чи­тай­те фраг­мент ин­струк­ции к элек­три­че­ско­му обо­гре­ва­те­лю и вы­пол­ни­те за­да­ния 12 и 13.

Про­чи­тай­те фраг­мент ин­струк­ции к элек­три­че­ской дрели и вы­пол­ни­те за­да­ния 12 и 13.

Про­чи­тай­те фраг­мент ин­струк­ции к по­су­до­мо­еч­ной ма­ши­не и вы­пол­ни­те за­да­ния 12 и 13.

Про­чи­тай­те фраг­мент ин­струк­ции к мик­ро­вол­но­вой печи и вы­пол­ни­те за­да­ния 12 и 13.

Про­чи­тай­те фраг­мент ин­струк­ции к мо­биль­но­му кон­ди­ци­о­не­ру и вы­пол­ни­те за­да­ния 12 и 13.

Про­чи­тай­те фраг­мент ин­струк­ции к элек­три­че­ско­му фену и вы­пол­ни­те за­да­ния 12 и 13.

Про­чи­тай­те фраг­мент ин­струк­ции к по­су­до­мо­еч­ной ма­ши­не и вы­пол­ни­те за­да­ния 12 и 13.

Про­чи­тай­те фраг­мент ин­струк­ции к мик­ро­вол­но­вой печи и вы­пол­ни­те за­да­ния 12 и 13.

Про­чи­тай­те фраг­мент ин­струк­ции к теп­ло­вен­ти­ля­то­ру и вы­пол­ни­те за­да­ния 12 и 13.

Про­чи­тай­те фраг­мент ин­струк­ции к элек­три­че­ской дрели и вы­пол­ни­те за­да­ния 12 и 13.

Про­чи­тай­те фраг­мент ин­струк­ции к элек­три­че­ской га­зо­но­ко­сил­ке и вы­пол­ни­те за­да­ния 12 и 13.

Про­чи­тай­те фраг­мент ин­струк­ции к мик­ро­вол­но­вой печи и вы­пол­ни­те за­да­ния 12 и 13.

Про­чи­тай­те фраг­мент ин­струк­ции к элек­три­че­ско­му ра­ди­а­то­ру и вы­пол­ни­те за­да­ния 12 и 13.

Про­чи­тай­те фраг­мент ин­струк­ции к элек­три­че­ской пиле и вы­пол­ни­те за­да­ния 12 и 13.

Про­чи­тай­те фраг­мент тех­ни­че­ско­го опи­са­ния цен­тро­беж­но­го на­со­са и вы­пол­ни­те за­да­ния 12 и 13.

Цен­тро­беж­ный насос

Цен­тро­беж­ный насос со­сто­ит из двух ос­нов­ных ча­стей: элек­тро­дви­га­те­ля и ка­ме­ры с крыль­чат­кой. Крыль­чат­ка, вра­ща­ясь с ча­сто­той 2800 об/мин. (около 47 Гц), от­бра­сы­ва­ет воду к пе­ри­фе­рии ка­ме­ры, где рас­по­ло­жен на­гне­та­тель­ный па­тру­бок (труб­ка). При этом создаётся раз­ре­же­ние по цен­тру, где рас­по­ло­жен вса­сы­ва­ю­щий па­тру­бок, со­единённый тру­бой с ар­те­зи­ан­ской сква­жи­ной. Насос рас­счи­тан на глу­би­ну вса­сы­ва­ния до 8 м.

Насос спо­со­бен ра­бо­тать дли­тель­ное время бла­го­да­ря на­ли­чию спе­ци­аль­ной за­щи­ты от пе­ре­гре­ва. Мак­си­маль­ный со­зда­ва­е­мый напор воды  — 20 м, про­из­во­ди­тель­ность  — 2,9 м3/ч. Насос от­но­сит­ся к клас­су эко­но­мич­но­го обо­ру­до­ва­ния, по­треб­ля­е­мая мощ­ность  — 370 Вт, на­пря­же­ние  — 220 В. Для круг­ло­го­дич­но­го за­бо­ра воды насос по­ме­ща­ют в утеплённый при­я­мок, за­глуб­лен­ный ниже уров­ня про­мер­за­ния грун­та.

Пра­ви­ла мон­та­жа и экс­плу­а­та­ции

1.  Мон­таж осу­ществ­ля­ет­ся при плю­со­вой тем­пе­ра­ту­ре воз­ду­ха.

2.  За­пре­ща­ет­ся экс­плу­а­та­ция без устрой­ства за­зем­ле­ния¹.

3.  Нель­зя при­ка­сать­ся к кор­пу­су ра­бо­та­ю­ще­го на­со­са.

4.  Не­об­хо­ди­мо предо­хра­нять элек­тро­дви­га­тель от по­па­да­ния в него воды.

Про­точ­ный элек­три­че­ский во­до­на­гре­ва­тель

Про­точ­ный элек­три­че­ский во­до­на­гре­ва­тель (ЭВН) пред­на­зна­чен для по­лу­че­ния го­ря­чей воды, рас­счи­тан на на­пря­же­ние 220 В и по­треб­ля­е­мую мощ­ность 6 кВт. Вода, по­сту­па­ю­щая из во­до­про­во­да (ми­ни­маль­но до­пу­сти­мое дав­ле­ние  — 0,05 МПа), на­гре­ва­ет­ся, про­хо­дя по теп­ло­об­мен­ни­ку из меди, в ко­то­ром на­хо­дят­ся на­гре­ва­тель­ные эле­мен­ты. Тем­пе­ра­ту­ра воды задаётся либо ре­гу­ли­ров­кой по­то­ка воды, либо тер­мо­ре­гу­ля­то­ром. Вы­став­лен­ное на тер­мо­ре­гу­ля­то­ре зна­че­ние тем­пе­ра­ту­ры воды до­сти­га­ет­ся через 15 с после вклю­че­ния ЭВН. В те­че­ние года тем­пе­ра­ту­ра хо­лод­ной воды может ко­ле­бать­ся от  до  При ми­ни­маль­но до­пу­сти­мом по­то­ке 1,8 л/мин. вода на­гре­ва­ет­ся на  при мень­шей ве­ли­чи­не по­то­ка воды ЭВН от­клю­ча­ет­ся ав­то­ма­ти­че­ски, при тем­пе­ра­ту­ре воды выше  теп­ло­вой предо­хра­ни­тель от­клю­ча­ет ЭВН.

Пра­ви­ла экс­плу­а­та­ции

1.  За­пре­ща­ет­ся экс­плу­а­та­ция ЭВН без за­зем­ле­ния (для элек­тро­пи­та­ния ис­поль­зу­ет­ся трёхпо­люс­ная ро­зет­ка).

2.  Под­клю­че­ние к сети долж­но про­из­во­дить­ся трёхжиль­ным мед­ным ка­бе­лем,

рас­счи­тан­ным на мощ­ность ЭВН, но с се­че­ни­ем жилы не менее 4 мм².

3.  ЭВН дол­жен экс­плу­а­ти­ро­вать­ся в отап­ли­ва­е­мых по­ме­ще­ни­ях.

4.  За­пре­ща­ет­ся вклю­чать ЭВН при за­мер­за­нии в нём воды.

5.  За­пре­ща­ет­ся ис­поль­зо­вать воду, со­дер­жа­щую ил, ржав­чи­ну и т. п.

6.  За­пре­ща­ет­ся выдёрги­вать вилку из ро­зет­ки мок­ры­ми ру­ка­ми.

Пы­ле­сос

Устрой­ство пы­ле­со­са с мо­мен­та его изоб­ре­те­ния в 1860-⁠х гг. оста­лось в ос­нов­ном преж­ним: элек­тро­вен­ти­ля­тор, со­зда­вая раз­ре­же­ние в ка­ме­ре, за­са­сы­ва­ет через шланг с на­сад­ка­ми пыль вме­сте с воз­ду­хом и, про­пус­кая воз­дух через не­сколь­ко пы­ле­уло­ви­те­лей (филь­тров), вы­тал­ки­ва­ет его на­ру­жу. В про­мыш­лен­ных пы­ле­со­сах круп­ный мусор, по­па­дая из шлан­га в ка­ме­ру-бун­кер, где ско­рость воз­душ­но­го по­то­ка ниже, осе­да­ет на дно. Более мел­кие ча­сти­цы, во­вле­ка­ясь в спи­ра­ле­вид­ное дви­же­ние в се­па­ра­то­ре-цик­ло­не, «не удер­жи­ва­ют­ся» в цен­тре по­то­ка, от­ле­тая на пе­ри­фе­рию. Филь­тры тон­кой очист­ки, вы­пол­нен­ные из по­ри­сто­го ма­те­ри­а­ла, спо­соб­ны за­дер­жи­вать пыль раз­ме­ром мень­ше мик­ро­на. В ряде мо­де­лей перед таким филь­тром раз­ме­ща­ют вих­ре­вую ка­ме­ру с пен­ным водо-воз­душ­ным слоем, обес­пе­чи­ва­ю­щим улав­ли­ва­ние пыли за счёт её сма­чи­ва­ния. В таких пы­ле­со­сах есть спе­ци­аль­ный бун­кер с водой. Со­вре­мен­ные пы­ле­со­сы  — слож­ные при­бо­ры: они осна­ще­ны си­сте­мой ав­то­ма­ти­ки, ко­то­рая может, на­при­мер, ре­а­ги­руя на умень­ше­ние раз­ре­же­ния в ка­ме­ре, сиг­на­ли­зи­ро­вать о за­пол­не­нии бун­ке­ра, мешка филь­тра и т. п.

Пра­ви­ла экс­плу­а­та­ции

1.  Не остав­ляй­те включённый пы­ле­сос без при­смот­ра.

2.  Не от­со­еди­няй­те пы­ле­сос от сети, дер­жась за ка­бель.

3.  Не тро­гай­те влаж­ны­ми ру­ка­ми вилку или пы­ле­сос.

4.  Не до­пус­кай­те кон­так­та волос, одеж­ды, паль­цев с от­вер­сти­я­ми в кор­пу­се пы­ле­со­са.

5.  Не ис­поль­зуй­те пы­ле­сос для сбора воды и го­рю­чих ве­ществ (бен­зин, ке­ро­син).

Элек­три­че­ский утюг

В элек­три­че­ском утюге есть не­сколь­ко ос­нов­ных узлов. На­гре­ва­тель­ный эле­мент вы­пол­нен в виде ни­хро­мо­вой спи­ра­ли внут­ри ке­ра­ми­че­ских колец. Элек­три­че­ский ток на­гре­ва­ет спи­раль, а от неё тепло пе­ре­даётся глад­кой по­дош­ве из не­ржа­ве­ю­щей стали, по­верх­ность ко­то­рой рав­но­мер­но про­гре­ва­ет­ся до тем­пе­ра­ту­ры, за­да­ва­е­мой тер­мо­ста­том. Тер­мо­стат уста­нав­ли­ва­ет ре­жи­мы гла­же­ния для раз­ных ма­те­ри­а­лов  — от ней­ло­на до льна. Утюг оснащён си­сте­мой по­да­чи пара, ко­то­рой управ­ля­ют с по­мо­щью кно­пок на ручке утюга: одна от­ве­ча­ет за по­да­чу струи го­ря­че­го влаж­но­го воз­ду­ха через от­вер­стия в по­дош­ве, дру­гая  — за раз­брыз­ги­ва­ние воды. Утюг рас­счи­тан на на­пря­же­ние 220 В, по­треб­ля­е­мая мощ­ность со­став­ля­ет 2 кВт при по­да­че пара 40 г/мин.

Пра­ви­ла экс­плу­а­та­ции

1.  Не­об­хо­ди­мо вклю­чать утюг в элек­три­че­скую сеть с за­зем­ле­ни­ем.

2.  За­пре­ща­ет­ся вклю­чать утюг в сеть влаж­ны­ми ру­ка­ми.

3.  При пе­ре­ры­вах в ра­бо­те утюг не­об­хо­ди­мо ста­вить на тер­мо­изо­ля­ци­он­ную под­став­ку.

4.  Не­об­хо­ди­мо сле­дить за тем, чтобы го­ря­чая по­дош­ва утюга не ка­са­лась элек­три­че­ско­го шнура.

5.  При глаж­ке не сле­ду­ет обиль­но сма­чи­вать ма­те­ри­ал водой.

Про­чи­тай­те фраг­мент тех­ни­че­ско­го опи­са­ния цен­тро­беж­но­го на­со­са и вы­пол­ни­те за­да­ния 12 и 13.

Цен­тро­беж­ный насос

Цен­тро­беж­ный насос со­сто­ит из двух ос­нов­ных ча­стей: элек­тро­дви­га­те­ля и ка­ме­ры с крыль­чат­кой. Крыль­чат­ка, вра­ща­ясь с ча­сто­той 2800 об/мин. (около 47 Гц), от­бра­сы­ва­ет воду к пе­ри­фе­рии ка­ме­ры, где рас­по­ло­жен на­гне­та­тель­ный па­тру­бок (труб­ка). При этом создаётся раз­ре­же­ние по цен­тру, где рас­по­ло­жен вса­сы­ва­ю­щий па­тру­бок, со­единённый тру­бой с ар­те­зи­ан­ской сква­жи­ной. Насос рас­счи­тан на глу­би­ну вса­сы­ва­ния до 8 м.

Насос спо­со­бен ра­бо­тать дли­тель­ное время бла­го­да­ря на­ли­чию спе­ци­аль­ной за­щи­ты от пе­ре­гре­ва. Мак­си­маль­ный со­зда­ва­е­мый напор воды  — 20 м, про­из­во­ди­тель­ность  — 2,9 м3/ч. Насос от­но­сит­ся к клас­су эко­но­мич­но­го обо­ру­до­ва­ния, по­треб­ля­е­мая мощ­ность  — 370 Вт, на­пря­же­ние  — 220 В. Для круг­ло­го­дич­но­го за­бо­ра воды насос по­ме­ща­ют в утеплённый при­я­мок, за­глуб­лен­ный ниже уров­ня про­мер­за­ния грун­та.

Пра­ви­ла мон­та­жа и экс­плу­а­та­ции

1.  Мон­таж осу­ществ­ля­ет­ся при плю­со­вой тем­пе­ра­ту­ре воз­ду­ха.

2.  За­пре­ща­ет­ся экс­плу­а­та­ция без устрой­ства за­зем­ле­ния¹.

3.  Нель­зя при­ка­сать­ся к кор­пу­су ра­бо­та­ю­ще­го на­со­са.

4.  Не­об­хо­ди­мо предо­хра­нять элек­тро­дви­га­тель от по­па­да­ния в него воды.

Про­точ­ный элек­три­че­ский во­до­на­гре­ва­тель

Про­точ­ный элек­три­че­ский во­до­на­гре­ва­тель (ЭВН) пред­на­зна­чен для по­лу­че­ния го­ря­чей воды, рас­счи­тан на на­пря­же­ние 220 В и по­треб­ля­е­мую мощ­ность 6 кВт. Вода, по­сту­па­ю­щая из во­до­про­во­да (ми­ни­маль­но до­пу­сти­мое дав­ле­ние  — 0,05 МПа), на­гре­ва­ет­ся, про­хо­дя по теп­ло­об­мен­ни­ку из меди, в ко­то­ром на­хо­дят­ся на­гре­ва­тель­ные эле­мен­ты. Тем­пе­ра­ту­ра воды задаётся либо ре­гу­ли­ров­кой по­то­ка воды, либо тер­мо­ре­гу­ля­то­ром. Вы­став­лен­ное на тер­мо­ре­гу­ля­то­ре зна­че­ние тем­пе­ра­ту­ры воды до­сти­га­ет­ся через 15 с после вклю­че­ния ЭВН. В те­че­ние года тем­пе­ра­ту­ра хо­лод­ной воды может ко­ле­бать­ся от  до  При ми­ни­маль­но до­пу­сти­мом по­то­ке 1,8 л/мин. вода на­гре­ва­ет­ся на  при мень­шей ве­ли­чи­не по­то­ка воды ЭВН от­клю­ча­ет­ся ав­то­ма­ти­че­ски, при тем­пе­ра­ту­ре воды выше  теп­ло­вой предо­хра­ни­тель от­клю­ча­ет ЭВН.

Пра­ви­ла экс­плу­а­та­ции

1.  За­пре­ща­ет­ся экс­плу­а­та­ция ЭВН без за­зем­ле­ния (для элек­тро­пи­та­ния ис­поль­зу­ет­ся трёхпо­люс­ная ро­зет­ка).

2.  Под­клю­че­ние к сети долж­но про­из­во­дить­ся трёхжиль­ным мед­ным ка­бе­лем,

рас­счи­тан­ным на мощ­ность ЭВН, но с се­че­ни­ем жилы не менее 4 мм².

3.  ЭВН дол­жен экс­плу­а­ти­ро­вать­ся в отап­ли­ва­е­мых по­ме­ще­ни­ях.

4.  За­пре­ща­ет­ся вклю­чать ЭВН при за­мер­за­нии в нём воды.

5.  За­пре­ща­ет­ся ис­поль­зо­вать воду, со­дер­жа­щую ил, ржав­чи­ну и т. п.

6.  За­пре­ща­ет­ся выдёрги­вать вилку из ро­зет­ки мок­ры­ми ру­ка­ми.

Про­точ­ный элек­три­че­ский во­до­на­гре­ва­тель

Про­точ­ный элек­три­че­ский во­до­на­гре­ва­тель (ЭВН) пред­на­зна­чен для по­лу­че­ния го­ря­чей воды, рас­счи­тан на на­пря­же­ние 220 В и по­треб­ля­е­мую мощ­ность 6 кВт. Вода, по­сту­па­ю­щая из во­до­про­во­да (ми­ни­маль­но до­пу­сти­мое дав­ле­ние  — 0,05 МПа), на­гре­ва­ет­ся, про­хо­дя по теп­ло­об­мен­ни­ку из меди, в ко­то­ром на­хо­дят­ся на­гре­ва­тель­ные эле­мен­ты. Тем­пе­ра­ту­ра воды задаётся либо ре­гу­ли­ров­кой по­то­ка воды, либо тер­мо­ре­гу­ля­то­ром. Вы­став­лен­ное на тер­мо­ре­гу­ля­то­ре зна­че­ние тем­пе­ра­ту­ры воды до­сти­га­ет­ся через 15 с после вклю­че­ния ЭВН. В те­че­ние года тем­пе­ра­ту­ра хо­лод­ной воды может ко­ле­бать­ся от  до  При ми­ни­маль­но до­пу­сти­мом по­то­ке 1,8 л/мин. вода на­гре­ва­ет­ся на  при мень­шей ве­ли­чи­не по­то­ка воды ЭВН от­клю­ча­ет­ся ав­то­ма­ти­че­ски, при тем­пе­ра­ту­ре воды выше  теп­ло­вой предо­хра­ни­тель от­клю­ча­ет ЭВН.

Пра­ви­ла экс­плу­а­та­ции

1.  За­пре­ща­ет­ся экс­плу­а­та­ция ЭВН без за­зем­ле­ния (для элек­тро­пи­та­ния ис­поль­зу­ет­ся трёхпо­люс­ная ро­зет­ка).

2.  Под­клю­че­ние к сети долж­но про­из­во­дить­ся трёхжиль­ным мед­ным ка­бе­лем,

рас­счи­тан­ным на мощ­ность ЭВН, но с се­че­ни­ем жилы не менее 4 мм².

3.  ЭВН дол­жен экс­плу­а­ти­ро­вать­ся в отап­ли­ва­е­мых по­ме­ще­ни­ях.

4.  За­пре­ща­ет­ся вклю­чать ЭВН при за­мер­за­нии в нём воды.

5.  За­пре­ща­ет­ся ис­поль­зо­вать воду, со­дер­жа­щую ил, ржав­чи­ну и т. п.

6.  За­пре­ща­ет­ся выдёрги­вать вилку из ро­зет­ки мок­ры­ми ру­ка­ми.

Элек­три­че­ский утюг

В элек­три­че­ском утюге есть не­сколь­ко ос­нов­ных узлов. На­гре­ва­тель­ный эле­мент вы­пол­нен в виде ни­хро­мо­вой спи­ра­ли внут­ри ке­ра­ми­че­ских колец. Элек­три­че­ский ток на­гре­ва­ет спи­раль, а от неё тепло пе­ре­даётся глад­кой по­дош­ве из не­ржа­ве­ю­щей стали, по­верх­ность ко­то­рой рав­но­мер­но про­гре­ва­ет­ся до тем­пе­ра­ту­ры, за­да­ва­е­мой тер­мо­ста­том. Тер­мо­стат уста­нав­ли­ва­ет ре­жи­мы гла­же­ния для раз­ных ма­те­ри­а­лов  — от ней­ло­на до льна. Утюг оснащён си­сте­мой по­да­чи пара, ко­то­рой управ­ля­ют с по­мо­щью кно­пок на ручке утюга: одна от­ве­ча­ет за по­да­чу струи го­ря­че­го влаж­но­го воз­ду­ха через от­вер­стия в по­дош­ве, дру­гая  — за раз­брыз­ги­ва­ние воды. Утюг рас­счи­тан на на­пря­же­ние 220 В, по­треб­ля­е­мая мощ­ность со­став­ля­ет 2 кВт при по­да­че пара 40 г/мин.

Пра­ви­ла экс­плу­а­та­ции

1.  Не­об­хо­ди­мо вклю­чать утюг в элек­три­че­скую сеть с за­зем­ле­ни­ем.

2.  За­пре­ща­ет­ся вклю­чать утюг в сеть влаж­ны­ми ру­ка­ми.

3.  При пе­ре­ры­вах в ра­бо­те утюг не­об­хо­ди­мо ста­вить на тер­мо­изо­ля­ци­он­ную под­став­ку.

4.  Не­об­хо­ди­мо сле­дить за тем, чтобы го­ря­чая по­дош­ва утюга не ка­са­лась элек­три­че­ско­го шнура.

5.  При глаж­ке не сле­ду­ет обиль­но сма­чи­вать ма­те­ри­ал водой.

Га­зо­вый про­точ­ный во­до­на­гре­ва­тель

Га­зо­вый про­точ­ный во­до­на­гре­ва­тель (или га­зо­вая ко­лон­ка) пред­на­зна­чен для на­гре­ва про­точ­ной воды. Внут­ри него рас­по­ла­га­ет­ся теп­ло­об­мен­ник из меди, через ко­то­рый про­хо­дит вода, а под теп­ло­об­мен­ни­ком на­хо­дит­ся га­зо­вая го­рел­ка. Про­дук­ты сго­ра­ния вы­во­дят­ся через ды­мо­гар­ную трубу.

В со­вре­мен­ном при­бо­ре роз­жи­гом газа управ­ля­ет элек­трон­ный блок, кон­тро­ли­ру­ю­щий ра­бо­ту и дру­гих дат­чи­ков (дат­чик го­ре­ния газа, дат­чик тяги воз­ду­ха и два дат­чи­ка дав­ле­ния воды). Для ко­ло­нок любой кон­струк­ции тре­бо­ва­ния по обес­пе­че­нию хо­ро­шей тяги и ми­ни­маль­но­го на­по­ра воды (из­бы­точ­но­го дав­ле­ния) 0,15 бар (или 0,15 атм.)  — оди­на­ко­вы. Мощ­ность ко­лон­ки опре­де­ля­ет­ся ско­ро­стью по­да­чи газа, что задаётся вруч­ную или ре­гу­ли­ру­ет­ся ав­то­ма­ти­че­ски при из­ме­не­нии на­по­ра воды в кране. На­при­мер, при мощ­но­сти 24 кВт 14 л воды в ми­ну­ту на­гре­ва­ет­ся от 10 °C до 25 °C.

Пра­ви­ла экс­плу­а­та­ции

1.  По­ме­ще­ние, в ко­то­ром стоит ко­лон­ка, долж­но хо­ро­шо про­вет­ри­вать­ся. За­пре­ща­ет­ся пе­ре­кры­вать от­вер­стие, пред­на­зна­чен­ное для при­то­ка воз­ду­ха в по­ме­ще­ние.

2.  Перед роз­жи­гом (вклю­че­ни­ем) ко­лон­ки не­об­хо­ди­мо про­ве­рить тягу в ды­мо­хо­де.

3.  Нель­зя раз­ме­щать вб­ли­зи ко­лон­ки лег­ко­воз­го­ра­е­мые пред­ме­ты.

Пы­ле­сос

Устрой­ство пы­ле­со­са с мо­мен­та его изоб­ре­те­ния в 1860-⁠х гг. оста­лось в ос­нов­ном преж­ним: элек­тро­вен­ти­ля­тор, со­зда­вая раз­ре­же­ние в ка­ме­ре, за­са­сы­ва­ет через шланг с на­сад­ка­ми пыль вме­сте с воз­ду­хом и, про­пус­кая воз­дух через не­сколь­ко пы­ле­уло­ви­те­лей (филь­тров), вы­тал­ки­ва­ет его на­ру­жу. В про­мыш­лен­ных пы­ле­со­сах круп­ный мусор, по­па­дая из шлан­га в ка­ме­ру-бун­кер, где ско­рость воз­душ­но­го по­то­ка ниже, осе­да­ет на дно. Более мел­кие ча­сти­цы, во­вле­ка­ясь в спи­ра­ле­вид­ное дви­же­ние в се­па­ра­то­ре-цик­ло­не, «не удер­жи­ва­ют­ся» в цен­тре по­то­ка, от­ле­тая на пе­ри­фе­рию. Филь­тры тон­кой очист­ки, вы­пол­нен­ные из по­ри­сто­го ма­те­ри­а­ла, спо­соб­ны за­дер­жи­вать пыль раз­ме­ром мень­ше мик­ро­на. В ряде мо­де­лей перед таким филь­тром раз­ме­ща­ют вих­ре­вую ка­ме­ру с пен­ным водо-воз­душ­ным слоем, обес­пе­чи­ва­ю­щим улав­ли­ва­ние пыли за счёт её сма­чи­ва­ния. В таких пы­ле­со­сах есть спе­ци­аль­ный бун­кер с водой. Со­вре­мен­ные пы­ле­со­сы  — слож­ные при­бо­ры: они осна­ще­ны си­сте­мой ав­то­ма­ти­ки, ко­то­рая может, на­при­мер, ре­а­ги­руя на умень­ше­ние раз­ре­же­ния в ка­ме­ре, сиг­на­ли­зи­ро­вать о за­пол­не­нии бун­ке­ра, мешка филь­тра и т. п.

Пра­ви­ла экс­плу­а­та­ции

1.  Не остав­ляй­те включённый пы­ле­сос без при­смот­ра.

2.  Не от­со­еди­няй­те пы­ле­сос от сети, дер­жась за ка­бель.

3.  Не тро­гай­те влаж­ны­ми ру­ка­ми вилку или пы­ле­сос.

4.  Не до­пус­кай­те кон­так­та волос, одеж­ды, паль­цев с от­вер­сти­я­ми в кор­пу­се пы­ле­со­са.

5.  Не ис­поль­зуй­те пы­ле­сос для сбора воды и го­рю­чих ве­ществ (бен­зин, ке­ро­син).

Про­чи­тай­те фраг­мент тех­ни­че­ско­го опи­са­ния цен­тро­беж­но­го на­со­са и вы­пол­ни­те за­да­ния 12 и 13.

Цен­тро­беж­ный насос

Цен­тро­беж­ный насос со­сто­ит из двух ос­нов­ных ча­стей: элек­тро­дви­га­те­ля и ка­ме­ры с крыль­чат­кой. Крыль­чат­ка, вра­ща­ясь с ча­сто­той 2800 об/мин. (около 47 Гц), от­бра­сы­ва­ет воду к пе­ри­фе­рии ка­ме­ры, где рас­по­ло­жен на­гне­та­тель­ный па­тру­бок (труб­ка). При этом создаётся раз­ре­же­ние по цен­тру, где рас­по­ло­жен вса­сы­ва­ю­щий па­тру­бок, со­единённый тру­бой с ар­те­зи­ан­ской сква­жи­ной. Насос рас­счи­тан на глу­би­ну вса­сы­ва­ния до 8 м.

Насос спо­со­бен ра­бо­тать дли­тель­ное время бла­го­да­ря на­ли­чию спе­ци­аль­ной за­щи­ты от пе­ре­гре­ва. Мак­си­маль­ный со­зда­ва­е­мый напор воды  — 20 м, про­из­во­ди­тель­ность  — 2,9 м3/ч. Насос от­но­сит­ся к клас­су эко­но­мич­но­го обо­ру­до­ва­ния, по­треб­ля­е­мая мощ­ность  — 370 Вт, на­пря­же­ние  — 220 В. Для круг­ло­го­дич­но­го за­бо­ра воды насос по­ме­ща­ют в утеплённый при­я­мок, за­глуб­лен­ный ниже уров­ня про­мер­за­ния грун­та.

Пра­ви­ла мон­та­жа и экс­плу­а­та­ции

1.  Мон­таж осу­ществ­ля­ет­ся при плю­со­вой тем­пе­ра­ту­ре воз­ду­ха.

2.  За­пре­ща­ет­ся экс­плу­а­та­ция без устрой­ства за­зем­ле­ния¹.

3.  Нель­зя при­ка­сать­ся к кор­пу­су ра­бо­та­ю­ще­го на­со­са.

4.  Не­об­хо­ди­мо предо­хра­нять элек­тро­дви­га­тель от по­па­да­ния в него воды.

Пы­ле­сос

Устрой­ство пы­ле­со­са с мо­мен­та его изоб­ре­те­ния в 1860-⁠х гг. оста­лось в ос­нов­ном преж­ним: элек­тро­вен­ти­ля­тор, со­зда­вая раз­ре­же­ние в ка­ме­ре, за­са­сы­ва­ет через шланг с на­сад­ка­ми пыль вме­сте с воз­ду­хом и, про­пус­кая воз­дух через не­сколь­ко пы­ле­уло­ви­те­лей (филь­тров), вы­тал­ки­ва­ет его на­ру­жу. В про­мыш­лен­ных пы­ле­со­сах круп­ный мусор, по­па­дая из шлан­га в ка­ме­ру-бун­кер, где ско­рость воз­душ­но­го по­то­ка ниже, осе­да­ет на дно. Более мел­кие ча­сти­цы, во­вле­ка­ясь в спи­ра­ле­вид­ное дви­же­ние в се­па­ра­то­ре-цик­ло­не, «не удер­жи­ва­ют­ся» в цен­тре по­то­ка, от­ле­тая на пе­ри­фе­рию. Филь­тры тон­кой очист­ки, вы­пол­нен­ные из по­ри­сто­го ма­те­ри­а­ла, спо­соб­ны за­дер­жи­вать пыль раз­ме­ром мень­ше мик­ро­на. В ряде мо­де­лей перед таким филь­тром раз­ме­ща­ют вих­ре­вую ка­ме­ру с пен­ным водо-воз­душ­ным слоем, обес­пе­чи­ва­ю­щим улав­ли­ва­ние пыли за счёт её сма­чи­ва­ния. В таких пы­ле­со­сах есть спе­ци­аль­ный бун­кер с водой. Со­вре­мен­ные пы­ле­со­сы  — слож­ные при­бо­ры: они осна­ще­ны си­сте­мой ав­то­ма­ти­ки, ко­то­рая может, на­при­мер, ре­а­ги­руя на умень­ше­ние раз­ре­же­ния в ка­ме­ре, сиг­на­ли­зи­ро­вать о за­пол­не­нии бун­ке­ра, мешка филь­тра и т. п.

Пра­ви­ла экс­плу­а­та­ции

1.  Не остав­ляй­те включённый пы­ле­сос без при­смот­ра.

2.  Не от­со­еди­няй­те пы­ле­сос от сети, дер­жась за ка­бель.

3.  Не тро­гай­те влаж­ны­ми ру­ка­ми вилку или пы­ле­сос.

4.  Не до­пус­кай­те кон­так­та волос, одеж­ды, паль­цев с от­вер­сти­я­ми в кор­пу­се пы­ле­со­са.

5.  Не ис­поль­зуй­те пы­ле­сос для сбора воды и го­рю­чих ве­ществ (бен­зин, ке­ро­син).

Про­точ­ный элек­три­че­ский во­до­на­гре­ва­тель

Про­точ­ный элек­три­че­ский во­до­на­гре­ва­тель (ЭВН) пред­на­зна­чен для по­лу­че­ния го­ря­чей воды, рас­счи­тан на на­пря­же­ние 220 В и по­треб­ля­е­мую мощ­ность 6 кВт. Вода, по­сту­па­ю­щая из во­до­про­во­да (ми­ни­маль­но до­пу­сти­мое дав­ле­ние  — 0,05 МПа), на­гре­ва­ет­ся, про­хо­дя по теп­ло­об­мен­ни­ку из меди, в ко­то­ром на­хо­дят­ся на­гре­ва­тель­ные эле­мен­ты. Тем­пе­ра­ту­ра воды задаётся либо ре­гу­ли­ров­кой по­то­ка воды, либо тер­мо­ре­гу­ля­то­ром. Вы­став­лен­ное на тер­мо­ре­гу­ля­то­ре зна­че­ние тем­пе­ра­ту­ры воды до­сти­га­ет­ся через 15 с после вклю­че­ния ЭВН. В те­че­ние года тем­пе­ра­ту­ра хо­лод­ной воды может ко­ле­бать­ся от  до  При ми­ни­маль­но до­пу­сти­мом по­то­ке 1,8 л/мин. вода на­гре­ва­ет­ся на  при мень­шей ве­ли­чи­не по­то­ка воды ЭВН от­клю­ча­ет­ся ав­то­ма­ти­че­ски, при тем­пе­ра­ту­ре воды выше  теп­ло­вой предо­хра­ни­тель от­клю­ча­ет ЭВН.

Пра­ви­ла экс­плу­а­та­ции

1.  За­пре­ща­ет­ся экс­плу­а­та­ция ЭВН без за­зем­ле­ния (для элек­тро­пи­та­ния ис­поль­зу­ет­ся трёхпо­люс­ная ро­зет­ка).

2.  Под­клю­че­ние к сети долж­но про­из­во­дить­ся трёхжиль­ным мед­ным ка­бе­лем,

рас­счи­тан­ным на мощ­ность ЭВН, но с се­че­ни­ем жилы не менее 4 мм².

3.  ЭВН дол­жен экс­плу­а­ти­ро­вать­ся в отап­ли­ва­е­мых по­ме­ще­ни­ях.

4.  За­пре­ща­ет­ся вклю­чать ЭВН при за­мер­за­нии в нём воды.

5.  За­пре­ща­ет­ся ис­поль­зо­вать воду, со­дер­жа­щую ил, ржав­чи­ну и т. п.

6.  За­пре­ща­ет­ся выдёрги­вать вилку из ро­зет­ки мок­ры­ми ру­ка­ми.

Про­чи­тай­те фраг­мент тех­ни­че­ско­го опи­са­ния цен­тро­беж­но­го на­со­са и вы­пол­ни­те за­да­ния 12 и 13.

Цен­тро­беж­ный насос

Цен­тро­беж­ный насос со­сто­ит из двух ос­нов­ных ча­стей: элек­тро­дви­га­те­ля и ка­ме­ры с крыль­чат­кой. Крыль­чат­ка, вра­ща­ясь с ча­сто­той 2800 об/мин. (около 47 Гц), от­бра­сы­ва­ет воду к пе­ри­фе­рии ка­ме­ры, где рас­по­ло­жен на­гне­та­тель­ный па­тру­бок (труб­ка). При этом создаётся раз­ре­же­ние по цен­тру, где рас­по­ло­жен вса­сы­ва­ю­щий па­тру­бок, со­единённый тру­бой с ар­те­зи­ан­ской сква­жи­ной. Насос рас­счи­тан на глу­би­ну вса­сы­ва­ния до 8 м.

Насос спо­со­бен ра­бо­тать дли­тель­ное время бла­го­да­ря на­ли­чию спе­ци­аль­ной за­щи­ты от пе­ре­гре­ва. Мак­си­маль­ный со­зда­ва­е­мый напор воды  — 20 м, про­из­во­ди­тель­ность  — 2,9 м3/ч. Насос от­но­сит­ся к клас­су эко­но­мич­но­го обо­ру­до­ва­ния, по­треб­ля­е­мая мощ­ность  — 370 Вт, на­пря­же­ние  — 220 В. Для круг­ло­го­дич­но­го за­бо­ра воды насос по­ме­ща­ют в утеплённый при­я­мок, за­глуб­лен­ный ниже уров­ня про­мер­за­ния грун­та.

Пра­ви­ла мон­та­жа и экс­плу­а­та­ции

1.  Мон­таж осу­ществ­ля­ет­ся при плю­со­вой тем­пе­ра­ту­ре воз­ду­ха.

2.  За­пре­ща­ет­ся экс­плу­а­та­ция без устрой­ства за­зем­ле­ния¹.

3.  Нель­зя при­ка­сать­ся к кор­пу­су ра­бо­та­ю­ще­го на­со­са.

4.  Не­об­хо­ди­мо предо­хра­нять элек­тро­дви­га­тель от по­па­да­ния в него воды.

Про­точ­ный элек­три­че­ский во­до­на­гре­ва­тель

Про­точ­ный элек­три­че­ский во­до­на­гре­ва­тель (ЭВН) пред­на­зна­чен для по­лу­че­ния го­ря­чей воды, рас­счи­тан на на­пря­же­ние 220 В и по­треб­ля­е­мую мощ­ность 6 кВт. Вода, по­сту­па­ю­щая из во­до­про­во­да (ми­ни­маль­но до­пу­сти­мое дав­ле­ние  — 0,05 МПа), на­гре­ва­ет­ся, про­хо­дя по теп­ло­об­мен­ни­ку из меди, в ко­то­ром на­хо­дят­ся на­гре­ва­тель­ные эле­мен­ты. Тем­пе­ра­ту­ра воды задаётся либо ре­гу­ли­ров­кой по­то­ка воды, либо тер­мо­ре­гу­ля­то­ром. Вы­став­лен­ное на тер­мо­ре­гу­ля­то­ре зна­че­ние тем­пе­ра­ту­ры воды до­сти­га­ет­ся через 15 с после вклю­че­ния ЭВН. В те­че­ние года тем­пе­ра­ту­ра хо­лод­ной воды может ко­ле­бать­ся от  до  При ми­ни­маль­но до­пу­сти­мом по­то­ке 1,8 л/мин. вода на­гре­ва­ет­ся на  при мень­шей ве­ли­чи­не по­то­ка воды ЭВН от­клю­ча­ет­ся ав­то­ма­ти­че­ски, при тем­пе­ра­ту­ре воды выше  теп­ло­вой предо­хра­ни­тель от­клю­ча­ет ЭВН.

Пра­ви­ла экс­плу­а­та­ции

1.  За­пре­ща­ет­ся экс­плу­а­та­ция ЭВН без за­зем­ле­ния (для элек­тро­пи­та­ния ис­поль­зу­ет­ся трёхпо­люс­ная ро­зет­ка).

2.  Под­клю­че­ние к сети долж­но про­из­во­дить­ся трёхжиль­ным мед­ным ка­бе­лем,

рас­счи­тан­ным на мощ­ность ЭВН, но с се­че­ни­ем жилы не менее 4 мм².

3.  ЭВН дол­жен экс­плу­а­ти­ро­вать­ся в отап­ли­ва­е­мых по­ме­ще­ни­ях.

4.  За­пре­ща­ет­ся вклю­чать ЭВН при за­мер­за­нии в нём воды.

5.  За­пре­ща­ет­ся ис­поль­зо­вать воду, со­дер­жа­щую ил, ржав­чи­ну и т. п.

6.  За­пре­ща­ет­ся выдёрги­вать вилку из ро­зет­ки мок­ры­ми ру­ка­ми.

Га­зо­вый про­точ­ный во­до­на­гре­ва­тель

Га­зо­вый про­точ­ный во­до­на­гре­ва­тель (или га­зо­вая ко­лон­ка) пред­на­зна­чен для на­гре­ва про­точ­ной воды. Внут­ри него рас­по­ла­га­ет­ся теп­ло­об­мен­ник из меди, через ко­то­рый про­хо­дит вода, а под теп­ло­об­мен­ни­ком на­хо­дит­ся га­зо­вая го­рел­ка. Про­дук­ты сго­ра­ния вы­во­дят­ся через ды­мо­гар­ную трубу.

В со­вре­мен­ном при­бо­ре роз­жи­гом газа управ­ля­ет элек­трон­ный блок, кон­тро­ли­ру­ю­щий ра­бо­ту и дру­гих дат­чи­ков (дат­чик го­ре­ния газа, дат­чик тяги воз­ду­ха и два дат­чи­ка дав­ле­ния воды). Для ко­ло­нок любой кон­струк­ции тре­бо­ва­ния по обес­пе­че­нию хо­ро­шей тяги и ми­ни­маль­но­го на­по­ра воды (из­бы­точ­но­го дав­ле­ния) 0,15 бар (или 0,15 атм.)  — оди­на­ко­вы. Мощ­ность ко­лон­ки опре­де­ля­ет­ся ско­ро­стью по­да­чи газа, что задаётся вруч­ную или ре­гу­ли­ру­ет­ся ав­то­ма­ти­че­ски при из­ме­не­нии на­по­ра воды в кране. На­при­мер, при мощ­но­сти 24 кВт 14 л воды в ми­ну­ту на­гре­ва­ет­ся от 10 °C до 25 °C.

Пра­ви­ла экс­плу­а­та­ции

1.  По­ме­ще­ние, в ко­то­ром стоит ко­лон­ка, долж­но хо­ро­шо про­вет­ри­вать­ся. За­пре­ща­ет­ся пе­ре­кры­вать от­вер­стие, пред­на­зна­чен­ное для при­то­ка воз­ду­ха в по­ме­ще­ние.

2.  Перед роз­жи­гом (вклю­че­ни­ем) ко­лон­ки не­об­хо­ди­мо про­ве­рить тягу в ды­мо­хо­де.

3.  Нель­зя раз­ме­щать вб­ли­зи ко­лон­ки лег­ко­воз­го­ра­е­мые пред­ме­ты.

Элек­три­че­ский утюг

В элек­три­че­ском утюге есть не­сколь­ко ос­нов­ных узлов. На­гре­ва­тель­ный эле­мент вы­пол­нен в виде ни­хро­мо­вой спи­ра­ли внут­ри ке­ра­ми­че­ских колец. Элек­три­че­ский ток на­гре­ва­ет спи­раль, а от неё тепло пе­ре­даётся глад­кой по­дош­ве из не­ржа­ве­ю­щей стали, по­верх­ность ко­то­рой рав­но­мер­но про­гре­ва­ет­ся до тем­пе­ра­ту­ры, за­да­ва­е­мой тер­мо­ста­том. Тер­мо­стат уста­нав­ли­ва­ет ре­жи­мы гла­же­ния для раз­ных ма­те­ри­а­лов  — от ней­ло­на до льна. Утюг оснащён си­сте­мой по­да­чи пара, ко­то­рой управ­ля­ют с по­мо­щью кно­пок на ручке утюга: одна от­ве­ча­ет за по­да­чу струи го­ря­че­го влаж­но­го воз­ду­ха через от­вер­стия в по­дош­ве, дру­гая  — за раз­брыз­ги­ва­ние воды. Утюг рас­счи­тан на на­пря­же­ние 220 В, по­треб­ля­е­мая мощ­ность со­став­ля­ет 2 кВт при по­да­че пара 40 г/мин.

Пра­ви­ла экс­плу­а­та­ции

1.  Не­об­хо­ди­мо вклю­чать утюг в элек­три­че­скую сеть с за­зем­ле­ни­ем.

2.  За­пре­ща­ет­ся вклю­чать утюг в сеть влаж­ны­ми ру­ка­ми.

3.  При пе­ре­ры­вах в ра­бо­те утюг не­об­хо­ди­мо ста­вить на тер­мо­изо­ля­ци­он­ную под­став­ку.

4.  Не­об­хо­ди­мо сле­дить за тем, чтобы го­ря­чая по­дош­ва утюга не ка­са­лась элек­три­че­ско­го шнура.

5.  При глаж­ке не сле­ду­ет обиль­но сма­чи­вать ма­те­ри­ал водой.

Если со­про­тив­ле­ние ка­ко­го-либо участ­ка по­сле­до­ва­тель­ной элек­три­че­ской цепи зна­чи­тель­но боль­ше со­про­тив­ле­ния всех осталь­ных участ­ков, то со­глас­но за­ко­ну Джо­у­ля–Ленца на этом участ­ке будет вы­де­лять­ся прак­ти­че­ски всё тепло. Такой прин­цип ис­поль­зу­ет­ся в лам­пах на­ка­ли­ва­ния и в на­гре­ва­тель­ных при­бо­рах, со­про­тив­ле­ние ко­то­рых зна­чи­тель­но боль­ше, чем со­про­тив­ле­ние под­во­дя­щих про­во­дов. Этот же прин­цип ис­поль­зу­ют при кон­такт­ной элек­тро­свар­ке, при­ме­ня­е­мой для ме­тал­лов со зна­чи­тель­ным удель­ным со­про­тив­ле­ни­ем (ни­ке­ля, мо­либ­де­на и др.).

Схема такой свар­ки изоб­ра­же­на на ри­сун­ке. Прак­ти­че­ски всё со­про­тив­ле­ние цепи со­сре­до­то­че­но в месте кон­так­та сва­ри­ва­е­мых де­та­лей (ма­те­ри­ал де­та­лей имеет боль­шое удель­ное со­про­тив­ле­ние, и, до­пол­ни­тель­но, ка­са­ние про­ис­хо­дит в от­дель­ных точ­ках по­верх­но­сти). При боль­ших токах (сотни и ты­ся­чи ампер) де­та­ли рас­ка­ля­ют­ся до­бе­ла и сва­ри­ва­ют­ся, в то время как мед­ные элек­тро­ды, об­ла­да­ю­щие малым со­про­тив­ле­ни­ем, почти не на­гре­ва­ют­ся.

Ри­су­нок. Схема кон­такт­ной свар­ки

Ис­кус­ствен­ные спут­ни­ки Земли

Пер­вый ис­кус­ствен­ный спут­ник (ИСЗ) Земли был за­пу­щен на ор­би­ту в СССР 4 ок­тяб­ря 1957 г. В на­сто­я­щее время ИСЗ вы­пол­ня­ют сле­ду­ю­щие важ­ные ра­бо­ты: ис­сле­до­ва­ние ра­ди­а­ци­он­ных по­я­сов Земли и зем­ной ат­мо­сфе­ры, про­ве­де­ние ме­тео­ро­ло­ги­че­ских и оке­а­но­гра­фи­че­ских на­блю­де­ний, обес­пе­че­ние ра­бо­ты спут­ни­ко­во­го те­ле­ви­де­ния и на­ви­га­ции мор­ских ко­раб­лей и др.

Кон­троль дви­же­ния ИСЗ осу­ществ­ля­ет­ся путём на­блю­де­ния за ними со спе­ци­аль­ных на­зем­ных стан­ций. Для обес­пе­че­ния элек­тро­энер­ги­ей спут­ни­ки обыч­но осна­ща­ют­ся сол­неч­ны­ми ба­та­ре­я­ми.

Земля окру­же­на воз­душ­ной обо­лоч­кой, или ат­мо­сфе­рой. Ат­мо­сфе­ра со­сто­ит из не­сколь­ких слоёв и до­сти­га­ет вы­со­ты 1600 км, пе­ре­хо­дя в без­воз­душ­ное кос­ми­че­ское про­стран­ство. Из-за со­про­тив­ле­ния ат­мо­сфе­ры ИСЗ, дви­жу­щи­е­ся на низ­ких ор­би­тах (не­сколь­ко сотен ки­ло­мет­ров), по­сте­пен­но сни­жа­ют­ся, затем, по­па­дая в срав­ни­тель­но плот­ные слои ат­мо­сфе­ры на вы­со­те 120–130 км и ниже, раз­ру­ша­ют­ся и сго­ра­ют, т. е. имеют огра­ни­чен­ный срок су­ще­ство­ва­ния.

Для ор­га­ни­за­ции спут­ни­ко­во­го те­ле­ве­ща­ния ис­поль­зу­ют­ся гео­ста­ци­о­нар­ные ор­би­ты, удалённые при­мер­но на 36 тыс. км от по­верх­но­сти Земли.

На ри­сун­ке схе­ма­тич­но изоб­ра­же­но дви­же­ние спут­ни­ка по эл­лип­ти­че­ской ор­би­те.

Га­зо­вый котёл пред­на­зна­чен для си­сте­мы во­дя­но­го отоп­ле­ния дома. Пламя га­зо­вой го­рел­ки на­гре­ва­ет воду. На­гре­тая вода по­сту­па­ет вверх в пря­мую трубу отоп­ле­ния, остыв­шая в ба­та­ре­ях вода по­сту­па­ет снизу по об­рат­ной трубе в котёл. При есте­ствен­ной цир­ку­ля­ции воды в си­сте­ме отоп­ле­ния котёл рас­по­ла­га­ют ниже при­бо­ров отоп­ле­ния (ба­та­рей) в под­валь­ном по­ме­ще­нии. При ра­бо­те котла вода то рас­ши­ря­ет­ся, то сжи­ма­ет­ся, «из­бы­ток» воды по­сту­па­ет в рас­ши­ри­тель­ный бак по от­во­ду пря­мой трубы отоп­ле­ния. В про­стей­ших кон­струк­ци­ях роз­жиг за­паль­ни­ка, пламя ко­то­ро­го омы­ва­ет тер­мо­па­ру, про­из­во­дит­ся вруч­ную в те­че­ние 10–20 с. На­гре­тая до вы­со­кой тем­пе­ра­ту­ры тер­мо­па­ра вы­ра­ба­ты­ва­ет ЭДС, со­зда­ю­щую ток в элек­тро­маг­ни­те си­сте­мы ав­то­ма­ти­ки, ко­то­рая от­кры­ва­ет кла­пан впус­ка газа. Про­дук­ты сго­ра­ния вы­во­дят­ся через ды­мо­гар­ную трубу. Су­ще­ству­ют тре­бо­ва­ния по обес­пе­че­нию тяги: если тяга ниже ми­ни­маль­ной, то дат­чик тяги от­клю­ча­ет по­да­чу газа. Тем­пе­ра­ту­ра воды в котле не долж­на пре­вы­шать  для ви­зу­аль­но­го кон­тро­ля ис­поль­зу­ют ртут­ный тер­мо­метр, за­креплённый в ла­тун­ном гнез­де, вмон­ти­ро­ван­ном в котёл.

Масс-спек­тро­метр

Масс-спек­тро­мет­рия  — это метод ис­сле­до­ва­ния ве­ще­ства, ос­но­ван­ный на раз­де­ле­нии раз­лич­ных по массе и пред­ва­ри­тель­но иони­зи­ро­ван­ных мо­ле­кул и опре­де­ле­нии от­но­ше­ния массы к за­ря­ду ионов. Со­вре­мен­ные масс-спек­тро­мет­ры (рис. 1) поз­во­ля­ют уста­но­вить со­став ис­сле­ду­е­мо­го ве­ще­ства и ис­поль­зу­ют­ся в самых раз­ных об­ла­стях: химии, эко­ло­гии, гео­ло­гии, кри­ми­на­лист­ке и т. д.

На рис. 2 пред­став­ле­на схема устрой­ства масс-спек­тро­мет­ра. Из ион­но­го ис­точ­ни­ка 1 уско­рен­ные ионы через щель 2 по­па­да­ют в об­ласть 3 по­сто­ян­ных и од­но­род­ных элек­три­че­ско­го и маг­нит­но­го полей. На­прав­ле­ние элек­три­че­ско­го поля между пла­сти­на­ми кон­ден­са­то­ра по­ка­за­но стрел­ка­ми. Маг­нит­ное поле под­би­ра­ет­ся таким об­ра­зом, чтобы ионы дви­га­лись рав­но­мер­но и пря­мо­ли­ней­но.

Ион не от­кло­ня­ет­ся от на­прав­ле­ния дви­же­ния и про­хо­дит через вто­рую щель 4, по­па­дая в об­ласть 5 од­но­род­но­го и по­сто­ян­но­го маг­нит­но­го поля c ин­дук­ци­ей на­прав­лен­ной пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти ри­сун­ка. В маг­нит­ном поле ион дви­жет­ся по окруж­но­сти 6, ра­ди­ус R ко­то­рой прямо про­пор­ци­о­на­лен от­но­ше­нию массы иона к его за­ря­ду:

В ка­че­стве де­тек­то­ра ионов 7 можно ис­поль­зо­вать фо­то­пла­стин­ку, хотя в со­вре­мен­ных масс-спек­тро­мет­рах в ка­че­стве де­тек­то­ров обыч­но ис­поль­зу­ют элек­трон­ные умно­жи­те­ли или мик­ро­ка­наль­ные пла­стин­ки.

В элек­тро­ко­фе­мол­ке удар­но­го дей­ствия ко­фей­ные зёрна раз­ма­лы­ва­ют­ся (раз­би­ва­ют­ся) вра­ща­ю­щим­ся с боль­шой ско­ро­стью двух­ло­паст­ным ножом, при­во­ди­мым в дви­же­ние элек­тро­дви­га­те­лем (М на схеме), уста­нов­лен­ным в кор­пу­се из не­ржа­ве­ю­щей стали. Дви­га­тель (50 Гц, 120 Вт) укреплён на ре­зи­но­вых амор­ти­за­то­рах для умень­ше­ния шума во время раз­мо­ла зёрен кофе. За­гру­зив кофе (от 6,5 до 50 г) в чашу ко­фе­мол­ки из «не­ржа­вей­ки», за­кры­ва­ют крыш­ку так, чтобы она на­да­ви­ла вы­сту­пом на тол­ка­тель бло­ки­ру­ю­ще­го устрой­ства (ключ К_Б), ко­фе­мол­ку вклю­ча­ют при за­кры­той крыш­ке, нажав кноп­ку вклю­че­ния (ключ К), про­дол­жи­тель­ность раз­мо­ла пор­ции зёрен  — не более 60 с.

Тер­мо­метр со­про­тив­ле­ния

Со­про­тив­ле­ние про­вод­ни­ков за­ви­сит от их тем­пе­ра­ту­ры. Для ко­ли­че­ствен­ной ха­рак­те­ри­сти­ки этой за­ви­си­мо­сти вво­дит­ся тем­пе­ра­тур­ный ко­эф­фи­ци­ент со­про­тив­ле­ния α. Если при тем­пе­ра­ту­ре t₀  =  0 °С со­про­тив­ле­ние про­вод­ни­ка равно r₀, а при тем­пе­ра­ту­ре t равно r_t, то спра­вед­ли­во со­от­но­ше­ние

В таб­ли­це при­ве­де­ны зна­че­ния тем­пе­ра­тур­но­го ко­эф­фи­ци­ен­та со­про­тив­ле­ния для не­ко­то­рых ме­тал­лов и спла­вов.

В про­стей­шем виде тер­мо­метр со­про­тив­ле­ния пред­став­ля­ет собой на­мо­тан­ную на слю­дя­ную пла­стин­ку тон­кую про­во­ло­ку, со­про­тив­ле­ние ко­то­рой при раз­лич­ных тем­пе­ра­ту­рах хо­ро­шо из­вест­но (см. ри­су­нок).

Тер­мо­метр со­про­тив­ле­ния по­ме­ща­ют внутрь тела, тем­пе­ра­ту­ру ко­то­ро­го же­ла­ют из­ме­рить (на­при­мер, в печь), а концы об­мот­ки вклю­ча­ют в цепь элек­три­че­ско­го тока. Из­ме­ряя со­про­тив­ле­ние об­мот­ки, можно опре­де­лить тем­пе­ра­ту­ру. Такие тер­мо­мет­ры при­ме­ня­ют для очень вы­со­ких и очень низ­ких тем­пе­ра­тур, при ко­то­рых ртут­ные или спир­то­вые тер­мо­мет­ры не­при­ме­ни­мы.

Прин­цип ра­бо­ты СВЧ-печи

Мик­ро­вол­но­вая печь (СВЧ-печь)  — бы­то­вой элек­тро­при­бор, пред­на­зна­чен­ный для быст­ро­го при­го­тов­ле­ния или быст­ро­го по­до­гре­ва пищи, раз­мо­ра­жи­ва­ния про­дук­тов. Обыч­но ра­бо­та­ет на ча­сто­те 2450 МГц, хотя в не­ко­то­рых про­из­вод­ствен­ных печах ча­сто­та из­лу­че­ния может ва­рьи­ро­вать­ся.

Самой важ­ной со­став­ля­ю­щей ча­стью мик­ро­вол­нов­ки яв­ля­ет­ся маг­не­трон. Маг­не­трон ге­не­ри­ру­ет вы­со­ко­ча­стот­ные элек­тро­маг­нит­ные волны (мик­ро­вол­ны). Ра­бо­чая ка­ме­ра печи обо­ру­до­ва­на ме­тал­ли­че­ски­ми стен­ка­ми со спе­ци­аль­ным по­кры­ти­ем, от­ра­жа­ю­щим мик­ро­вол­ны, и вра­ща­ю­щим­ся под­до­ном, обес­пе­чи­ва­ю­щим рав­но­мер­ный разо­грев про­дук­та (см. ри­су­нок).

Ри­су­нок. Рас­пре­де­ле­ние мик­ро­волн в при­бо­рах с вра­ща­ю­щей­ся та­рел­кой

Разо­грев про­дук­тов в мик­ро­вол­но­вой печи про­ис­хо­дит по всему объёму про­дук­та, со­дер­жа­ще­му по­ляр­ные мо­ле­ку­лы (на­при­мер, воды), так как ра­дио­вол­ны про­ни­ка­ют до­ста­точ­но глу­бо­ко почти во все пи­ще­вые про­дук­ты. Элек­тро­маг­нит­ное поле при­во­дит к по­во­ро­ту по­ляр­ных мо­ле­кул, вы­стра­и­ва­нию их в со­от­вет­ствии с на­прав­ле­ни­ем элек­три­че­ско­го поля. А так как поле пе­ре­мен­ное, то мо­ле­ку­лы ме­ня­ют на­прав­ле­ние с ча­сто­той элек­тро­маг­нит­но­го из­лу­че­ния. Сдви­га­ясь, мо­ле­ку­лы «рас­ка­чи­ва­ют­ся», стал­ки­ва­ют­ся, уда­ря­ют­ся друг о друга. При этом растёт энер­гия теп­ло­во­го дви­же­ния мо­ле­кул про­дук­та. Мик­ро­вол­ны могут про­хо­дить сквозь стек­ло, бу­ма­гу пла­стик и фар­фор, но не про­ни­ка­ют через ме­талл.

Тун­нель­ный мик­ро­скоп

Тех­но­ло­гии, преду­смат­ри­ва­ю­щие ра­бо­ту с объ­ек­та­ми раз­ме­ром менее 100 на­но­мет­ров, на­зы­ва­ют­ся на­но­тех­но­ло­гии. На таких рас­сто­я­ни­ях на­чи­на­ют про­яв­лять­ся кван­то­вые эф­фек­ты, и клас­си­че­ская фи­зи­ка пе­ре­стаёт ра­бо­тать. Пер­вы­ми устрой­ства­ми, с по­мо­щью ко­то­рых стало воз­мож­ным на­блю­дать за на­но­объ­ек­та­ми и пе­ре­дви­гать их, стали ска­ни­ру­ю­щие зон­до­вые мик­ро­ско­пы.

К одной из групп ска­ни­ру­ю­щих зон­до­вых мик­ро­ско­пов от­но­сят­ся ска­ни­ру­ю­щие тун­нель­ные мик­ро­ско­пы, в ко­то­рых ис­поль­зу­ет­ся так на­зы­ва­е­мый тун­нель­ный эф­фект. Суть тун­нель­но­го эф­фек­та со­сто­ит в том, что элек­три­че­ский ток между острой ме­тал­ли­че­ской иглой и по­верх­но­стью, рас­по­ло­жен­ной на рас­сто­я­нии около 1 нм от острия иглы, на­чи­на­ет за­ви­сеть от этого рас­сто­я­ния: чем мень­ше рас­сто­я­ние, тем боль­ше ток. Если между иглой и по­верх­но­стью при­кла­ды­вать на­пря­же­ние 10 В, то этот тун­нель­ный ток может со­ста­вить от 10 пА до 10 нА. Из­ме­ряя этот ток и под­дер­жи­вая его по­сто­ян­ным, со­хра­ня­ют по­сто­ян­ным и рас­сто­я­ние между иглой и по­верх­но­стью. Это поз­во­ля­ет стро­ить объёмный про­филь по­верх­но­сти (см. рис.). Ска­ни­ру­ю­щий тун­нель­ный мик­ро­скоп может изу­чать толь­ко по­верх­но­сти ме­тал­лов или по­лу­про­вод­ни­ков.

Ри­су­нок. Игла ска­ни­ру­ю­ще­го тун­нель­но­го мик­ро­ско­па на­хо­дит­ся на по­сто­ян­ном рас­сто­я­нии над сло­я­ми ато­мов

Цик­ло­трон

Цик­ло­трон  — это цик­ли­че­ский уско­ри­тель про­то­нов (или ионов). Впер­вые был раз­ра­бо­тан и

по­стро­ен в 1931 г.

Цик­ло­тро­ны ис­поль­зу­ют­ся для ядер­но­фи­зи­че­ских экс­пе­ри­мен­тов (рис. 1). В на­сто­я­щее время про­тон­ные цик­ло­тро­ны при­ме­ня­ют­ся и для ле­че­ния он­ко­ло­ги­че­ских боль­ных. Пучок про­то­нов раз­го­ня­ет­ся цик­ло­тро­ном и на­прав­ля­ет­ся точно в опу­холь. Про­тон­ный пучок раз­ру­ша­ет ра­ко­вые клет­ки и не за­де­ва­ет здо­ро­вых тка­ней.

На рис. 2 пред­став­ле­на схема ра­бо­ты цик­ло­тро­на. Ча­сти­цы из ион­но­го ис­точ­ни­ка 1 не­пре­рыв­но по­сту­па­ют в ва­ку­ум­ную ка­ме­ру и уско­ря­ют­ся элек­три­че­ским полем, со­зда­ва­е­мым пу­сто­те­лы­ми элек­тро­да­ми 3. Маг­нит­ное поле, на­прав­лен­ное пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти чер­те­жа, за­став­ля­ет за­ря­жен­ную ча­сти­цу от­кло­нять­ся от пря­мо­ли­ней­но­го дви­же­ния.

Каж­дый раз, про­хо­дя зазор между элек­тро­да­ми, за­ря­жен­ная ча­сти­ца по­лу­ча­ет новую пор­цию энер­гии и до­пол­ни­тель­но уско­ря­ет­ся. Тра­ек­то­ри­ей дви­же­ния уско­ря­ю­щей­ся ча­сти­цы в по­сто­ян­ном маг­нит­ном поле яв­ля­ет­ся рас­кру­чи­ва­ю­ща­я­ся спи­раль.

Рис. 2. Схема дви­же­ния ча­стиц в цик­ло­тро­не: 1  — ион­ный ис­точ­ник; 2  — ор­би­та уско­ря­е­мой ча­сти­цы (спи­раль); 3  — уско­ря­ю­щие элек­тро­ды; 4  — вы­вод­ное устрой­ство (от­кло­ня­ю­щие пла­сти­ны); 5  — ис­точ­ник уско­ря­ю­ще­го поля.

До сих пор цик­ло­тро­ны ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся для уско­ре­ния тяжёлых ча­стиц до от­но­си­тель­но не­боль­ших энер­гий.

Га­зо­вый про­точ­ный во­до­на­гре­ва­тель

Га­зо­вый про­точ­ный во­до­на­гре­ва­тель (или га­зо­вая ко­лон­ка) пред­на­зна­чен для на­гре­ва про­точ­ной воды. Внут­ри него рас­по­ла­га­ет­ся теп­ло­об­мен­ник из меди, через ко­то­рый про­хо­дит вода, а под теп­ло­об­мен­ни­ком на­хо­дит­ся га­зо­вая го­рел­ка. Про­дук­ты сго­ра­ния вы­во­дят­ся через ды­мо­гар­ную трубу.

В со­вре­мен­ном при­бо­ре роз­жи­гом газа управ­ля­ет элек­трон­ный блок, кон­тро­ли­ру­ю­щий ра­бо­ту и дру­гих дат­чи­ков (дат­чик го­ре­ния газа, дат­чик тяги воз­ду­ха и два дат­чи­ка дав­ле­ния воды). Для ко­ло­нок любой кон­струк­ции тре­бо­ва­ния по обес­пе­че­нию хо­ро­шей тяги и ми­ни­маль­но­го на­по­ра воды (из­бы­точ­но­го дав­ле­ния) 0,15 бар (или 0,15 атм.)  — оди­на­ко­вы. Мощ­ность ко­лон­ки опре­де­ля­ет­ся ско­ро­стью по­да­чи газа, что задаётся вруч­ную или ре­гу­ли­ру­ет­ся ав­то­ма­ти­че­ски при из­ме­не­нии на­по­ра воды в кране. На­при­мер, при мощ­но­сти 24 кВт 14 л воды в ми­ну­ту на­гре­ва­ет­ся от 10 °C до 25 °C.

Пра­ви­ла экс­плу­а­та­ции

1.  По­ме­ще­ние, в ко­то­ром стоит ко­лон­ка, долж­но хо­ро­шо про­вет­ри­вать­ся. За­пре­ща­ет­ся пе­ре­кры­вать от­вер­стие, пред­на­зна­чен­ное для при­то­ка воз­ду­ха в по­ме­ще­ние.

2.  Перед роз­жи­гом (вклю­че­ни­ем) ко­лон­ки не­об­хо­ди­мо про­ве­рить тягу в ды­мо­хо­де.

3.  Нель­зя раз­ме­щать вб­ли­зи ко­лон­ки лег­ко­воз­го­ра­е­мые пред­ме­ты.

Ин­дук­ци­он­ные пла­виль­ные печи

Ин­дук­ци­он­ная печь  — это на­гре­ва­тель­ное устрой­ство, ко­то­рое ис­поль­зу­ет­ся для плав­ки стали, меди и дру­гих ме­тал­лов. При из­ме­не­нии маг­нит­но­го поля в мас­сив­ных об­раз­цах ме­тал­ла воз­ни­ка­ют ин­дук­ци­он­ные токи. Эти токи обыч­но на­зы­ва­ют вих­ре­вы­ми то­ка­ми, или то­ка­ми Фуко, по имени от­крыв­ше­го их фран­цуз­ско­го фи­зи­ка. Сила вих­ре­во­го тока за­ви­сит от формы об­раз­ца, от свойств ма­те­ри­а­ла, из ко­то­ро­го сде­лан об­ра­зец и уве­ли­чи­ва­ет­ся с уве­ли­че­ни­ем ско­ро­сти из­ме­не­ния маг­нит­но­го поля. В мас­сив­ных про­вод­ни­ках вслед­ствие ма­ло­сти элек­три­че­ско­го со­про­тив­ле­ния вих­ре­вые токи могут быть очень боль­ши­ми и вы­зы­вать зна­чи­тель­ное на­гре­ва­ние.

Теп­ло­вое дей­ствие ин­ду­ци­ро­ван­но­го тока по­ро­ди­ло по­ис­ки устройств бес­кон­такт­но­го на­гре­ва ме­тал­лов. Пер­вые опыты по на­гре­ву стали с ис­поль­зо­ва­ни­ем ин­дук­ци­он­но­го тока были сде­ла­ны Е. Колби в США. Пер­вая успеш­но ра­бо­та­ю­щая ин­дук­ци­он­ная печь для плав­ки стали была по­стро­е­на в 1900 г. в Шве­ции. Рос­сий­ской элек­тро­тех­но­ло­ги­че­ской ком­па­ни­ей раз­ра­бо­тан ряд ин­дук­ци­он­ных печей для ско­рост­ных пла­вок чёрных и цвет­ных ме­тал­лов, от­ве­ча­ю­щих со­вре­мен­ным тре­бо­ва­ни­ям ме­тал­лур­ги­че­ско­го и ли­тей­но­го про­из­вод­ства. В юве­лир­ном деле не­за­ме­ни­мы ин­дук­ци­он­ные печи не­боль­шо­го раз­ме­ра для плав­ле­ния ме­тал­ла.

Ин­дук­ци­он­ный на­грев яв­ля­ет­ся пря­мым, бес­кон­такт­ным, и его прин­цип поз­во­ля­ет ис­поль­зо­вать вы­ра­бо­тан­ное тепло с мак­си­маль­ной эф­фек­тив­но­стью.

1  — маг­ни­то­про­во­ды; 2  — ин­дук­тор во­до­охла­жда­е­мый; 3  — ти­гель; 4  — ме­ха­низм по­во­ро­та; 5  — слив­ной лоток; 6  — крыш­ка печи; 7  — ра­бо­чая пло­щад­ка; 8  — ме­тал­ли­че­ский кар­кас

Пы­ле­сос

Устрой­ство пы­ле­со­са с мо­мен­та его изоб­ре­те­ния в 1860-⁠х гг. оста­лось в ос­нов­ном преж­ним: элек­тро­вен­ти­ля­тор, со­зда­вая раз­ре­же­ние в ка­ме­ре, за­са­сы­ва­ет через шланг с на­сад­ка­ми пыль вме­сте с воз­ду­хом и, про­пус­кая воз­дух через не­сколь­ко пы­ле­уло­ви­те­лей (филь­тров), вы­тал­ки­ва­ет его на­ру­жу. В про­мыш­лен­ных пы­ле­со­сах круп­ный мусор, по­па­дая из шлан­га в ка­ме­ру-бун­кер, где ско­рость воз­душ­но­го по­то­ка ниже, осе­да­ет на дно. Более мел­кие ча­сти­цы, во­вле­ка­ясь в спи­ра­ле­вид­ное дви­же­ние в се­па­ра­то­ре-цик­ло­не, «не удер­жи­ва­ют­ся» в цен­тре по­то­ка, от­ле­тая на пе­ри­фе­рию. Филь­тры тон­кой очист­ки, вы­пол­нен­ные из по­ри­сто­го ма­те­ри­а­ла, спо­соб­ны за­дер­жи­вать пыль раз­ме­ром мень­ше мик­ро­на. В ряде мо­де­лей перед таким филь­тром раз­ме­ща­ют вих­ре­вую ка­ме­ру с пен­ным водо-воз­душ­ным слоем, обес­пе­чи­ва­ю­щим улав­ли­ва­ние пыли за счёт её сма­чи­ва­ния. В таких пы­ле­со­сах есть спе­ци­аль­ный бун­кер с водой. Со­вре­мен­ные пы­ле­со­сы  — слож­ные при­бо­ры: они осна­ще­ны си­сте­мой ав­то­ма­ти­ки, ко­то­рая может, на­при­мер, ре­а­ги­руя на умень­ше­ние раз­ре­же­ния в ка­ме­ре, сиг­на­ли­зи­ро­вать о за­пол­не­нии бун­ке­ра, мешка филь­тра и т. п.

Пра­ви­ла экс­плу­а­та­ции

1.  Не остав­ляй­те включённый пы­ле­сос без при­смот­ра.

2.  Не от­со­еди­няй­те пы­ле­сос от сети, дер­жась за ка­бель.

3.  Не тро­гай­те влаж­ны­ми ру­ка­ми вилку или пы­ле­сос.

4.  Не до­пус­кай­те кон­так­та волос, одеж­ды, паль­цев с от­вер­сти­я­ми в кор­пу­се пы­ле­со­са.

5.  Не ис­поль­зуй­те пы­ле­сос для сбора воды и го­рю­чих ве­ществ (бен­зин, ке­ро­син).

Тер­мо­эле­мен­ты

Рас­смот­рим цепь, со­став­лен­ную из про­вод­ни­ков, из­го­тов­лен­ных из раз­ных ме­тал­лов (см. рис.). Если места спаев ме­тал­лов на­хо­дят­ся при оди­на­ко­вой тем­пе­ра­ту­ре, то ток в цепи не на­блю­да­ет­ся. Если один из спаев на­греть, то в этом слу­чае галь­ва­но­метр по­ка­зы­ва­ет на­ли­чие в цепи элек­три­че­ско­го тока, про­те­ка­ю­ще­го всё время, пока су­ще­ству­ет раз­ность тем­пе­ра­тур между спа­я­ми a и b.

Зна­че­ние силы тока, про­те­ка­ю­ще­го в цепи, при­бли­зи­тель­но про­пор­ци­о­наль­но раз­но­сти тем­пе­ра­тур спаев. На­прав­ле­ние тока за­ви­сит от того, какой из спаев на­хо­дит­ся при более вы­со­кой тем­пе­ра­ту­ре.

Опи­сан­ное яв­ле­ние было от­кры­то в 1821 г. не­мец­ким фи­зи­ком Зее­бе­ком и по­лу­чи­ло на­зва­ние «тер­мо­элек­три­че­ский эф­фект», а вся­кую ком­би­на­цию про­вод­ни­ков из раз­ных ме­тал­лов, об­ра­зу­ю­щую за­мкну­тую цепь, на­зы­ва­ют тер­мо­эле­мен­том.

Важ­ным при­ме­не­ни­ем ме­тал­ли­че­ских тер­мо­эле­мен­тов яв­ля­ет­ся их ис­поль­зо­ва­ние для из­ме­ре­ния тем­пе­ра­ту­ры. Тер­мо­эле­мен­ты, ис­поль­зу­е­мые для из­ме­ре­ния тем­пе­ра­ту­ры (так на­зы­ва­е­мые тер­мо­па­ры), в от­ли­чие от обыч­ных жид­кост­ных тер­мо­мет­ров, об­ла­да­ют рядом пре­иму­ществ: тер­мо­па­ры можно ис­поль­зо­вать для из­ме­ре­ния как очень вы­со­ких (до 2000°С), так и очень низ­ких (еди­ни­цы кель­вин) тем­пе­ра­тур; кроме того, тер­мо­па­ры дают вы­со­кую точ­ность из­ме­ре­ния тем­пе­ра­ту­ры и быст­ро ре­а­ги­ру­ют на из­ме­не­ние тем­пе­ра­ту­ры.

Пы­ле­сос

Устрой­ство пы­ле­со­са с мо­мен­та его изоб­ре­те­ния в 1860-⁠х гг. оста­лось в ос­нов­ном преж­ним: элек­тро­вен­ти­ля­тор, со­зда­вая раз­ре­же­ние в ка­ме­ре, за­са­сы­ва­ет через шланг с на­сад­ка­ми пыль вме­сте с воз­ду­хом и, про­пус­кая воз­дух через не­сколь­ко пы­ле­уло­ви­те­лей (филь­тров), вы­тал­ки­ва­ет его на­ру­жу. В про­мыш­лен­ных пы­ле­со­сах круп­ный мусор, по­па­дая из шлан­га в ка­ме­ру-бун­кер, где ско­рость воз­душ­но­го по­то­ка ниже, осе­да­ет на дно. Более мел­кие ча­сти­цы, во­вле­ка­ясь в спи­ра­ле­вид­ное дви­же­ние в се­па­ра­то­ре-цик­ло­не, «не удер­жи­ва­ют­ся» в цен­тре по­то­ка, от­ле­тая на пе­ри­фе­рию. Филь­тры тон­кой очист­ки, вы­пол­нен­ные из по­ри­сто­го ма­те­ри­а­ла, спо­соб­ны за­дер­жи­вать пыль раз­ме­ром мень­ше мик­ро­на. В ряде мо­де­лей перед таким филь­тром раз­ме­ща­ют вих­ре­вую ка­ме­ру с пен­ным водо-воз­душ­ным слоем, обес­пе­чи­ва­ю­щим улав­ли­ва­ние пыли за счёт её сма­чи­ва­ния. В таких пы­ле­со­сах есть спе­ци­аль­ный бун­кер с водой. Со­вре­мен­ные пы­ле­со­сы  — слож­ные при­бо­ры: они осна­ще­ны си­сте­мой ав­то­ма­ти­ки, ко­то­рая может, на­при­мер, ре­а­ги­руя на умень­ше­ние раз­ре­же­ния в ка­ме­ре, сиг­на­ли­зи­ро­вать о за­пол­не­нии бун­ке­ра, мешка филь­тра и т. п.

Пра­ви­ла экс­плу­а­та­ции

1.  Не остав­ляй­те включённый пы­ле­сос без при­смот­ра.

2.  Не от­со­еди­няй­те пы­ле­сос от сети, дер­жась за ка­бель.

3.  Не тро­гай­те влаж­ны­ми ру­ка­ми вилку или пы­ле­сос.

4.  Не до­пус­кай­те кон­так­та волос, одеж­ды, паль­цев с от­вер­сти­я­ми в кор­пу­се пы­ле­со­са.

5.  Не ис­поль­зуй­те пы­ле­сос для сбора воды и го­рю­чих ве­ществ (бен­зин, ке­ро­син).

Фо­то­ре­зи­сто­ры

Фо­то­ре­зи­сто­ра­ми на­зы­ва­ют­ся по­лу­про­вод­ни­ко­вые при­бо­ры, про­во­ди­мость (и, со­от­вет­ствен­но, элек­три­че­ское со­про­тив­ле­ние) ко­то­рых ме­ня­ет­ся под дей­стви­ем света. При­чи­на фо­то­про­во­ди­мо­сти  — внут­рен­ний фо­то­эф­фект  — уве­ли­че­ние кон­цен­тра­ции элек­тро­нов в зоне про­во­ди­мо­сти и дырок в ва­лент­ной зоне. Под воз­дей­стви­ем све­то­во­го по­то­ка элек­три­че­ское со­про­тив­ле­ние слоя умень­ша­ет­ся в не­сколь­ко раз. Фо­то­со­про­тив­ле­ния об­ла­да­ют вы­со­кой чув­стви­тель­но­стью, ста­биль­но­стью, эко­но­мич­ны и надёжны в экс­плу­а­та­ции.

Све­то­чув­стви­тель­ный слой по­лу­про­вод­ни­ко­во­го ма­те­ри­а­ла в таких со­про­тив­ле­ни­ях помещён между двумя то­ко­про­во­дя­щи­ми элек­тро­да­ми. Если к не­освещённому фо­то­ре­зи­сто­ру под­клю­чить ис­точ­ник пи­та­ния E_a (см. ри­су­нок), то в элек­три­че­ской цепи по­явит­ся не­боль­шой ток, обу­слов­лен­ный на­ли­чи­ем в не­освещённом по­лу­про­вод­ни­ке не­ко­то­ро­го ко­ли­че­ства сво­бод­ных но­си­те­лей за­ря­да.

При осве­ще­нии фо­то­ре­зи­сто­ра ток в цепи силь­но воз­рас­та­ет. Раз­ность токов при на­ли­чии и от­сут­ствии осве­ще­ния на­зы­ва­ет­ся све­то­вой ток или фо­то­ток, ве­ли­чи­на ко­то­ро­го за­ви­сит от ин­тен­сив­но­сти осве­ще­ния, ве­ли­чи­ны при­ло­жен­но­го на­пря­же­ния, а также от вида и раз­ме­ров по­лу­про­вод­ни­ка, ис­поль­зу­е­мо­го в фо­то­ре­зи­сто­ре.

Не­до­стат­ком фо­то­ре­зи­сто­ров, как и любых по­лу­про­вод­ни­ко­вых при­бо­ров, яв­ля­ет­ся су­ще­ствен­ная за­ви­си­мость па­ра­мет­ров от тем­пе­ра­ту­ры. Се­год­ня фо­то­ре­зи­сто­ры ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся во мно­гих от­рас­лях науки и тех­ни­ки. Дат­чи­ки за­дымлённо­сти раз­лич­ных объ­ек­тов, ав­то­ма­ти­че­ские вы­клю­ча­те­ли улич­но­го осве­ще­ния и тур­ни­ке­ты в мет­ро­по­ли­те­не  — при­ме­ры при­ме­не­ния фо­то­ре­зи­сто­ров.

Маг­ни­то­пла­ны

Скон­стру­и­ро­вать поезд, спо­соб­ный со­стя­зать­ся по ско­ро­сти с самолётом, не­про­сто. При боль­ших ско­ро­стях колёса по­ез­дов не вы­дер­жи­ва­ют на­груз­ки. Выход один: от­ка­зать­ся от колёс, за­ста­вив поезд ле­теть. Такой поезд, в от­ли­чие от тра­ди­ци­он­ных по­ез­дов, в про­цес­се дви­же­ния не ка­са­ет­ся по­верх­но­сти рель­са. Так как между по­ез­дом и по­верх­но­стью дви­же­ния су­ще­ству­ет зазор, тре­ние ис­клю­ча­ет­ся, и един­ствен­ной тор­мо­зя­щей силой яв­ля­ет­ся сила аэро­ди­на­ми­че­ско­го со­про­тив­ле­ния.

Один из спо­со­бов «под­ве­сить» поезд над рель­са­ми  — ис­поль­зо­вать от­тал­ки­ва­ние маг­ни­тов. В 1910 г. бель­ги­ец Э. Башле по­стро­ил первую в мире мо­дель ле­та­ю­ще­го по­ез­да и ис­пы­тал её. 50-⁠ки­ло­грам­мо­вый си­га­ро­об­раз­ный ва­гон­чик ле­та­ю­ще­го по­ез­да раз­го­нял­ся до ско­ро­сти свыше 500 км/ч. Маг­нит­ная до­ро­га Башле пред­став­ля­ла собой це­поч­ку ме­тал­ли­че­ских стол­би­ков с укреплёнными на их вер­ши­нах ка­туш­ка­ми. После вклю­че­ния тока ва­гон­чик со встро­ен­ны­ми маг­ни­та­ми при­под­ни­мал­ся над ка­туш­ка­ми и раз­го­нял­ся тем же маг­нит­ным полем, над ко­то­рым был «под­ве­шен».

Прак­ти­че­ски од­но­вре­мен­но с Башле в 1911 г. про­фес­сор Том­ско­го тех­но­ло­ги­че­ско­го ин­сти­ту­та Б. Вейн­берг раз­ра­бо­тал го­раз­до более эко­но­мич­ную под­вес­ку ле­та­ю­ще­го по­ез­да. Вейн­берг пред­ла­гал не от­тал­ки­вать до­ро­гу и поезд друг от друга, а при­тя­ги­вать их обыч­ны­ми элек­тро­маг­ни­та­ми. Элек­тро­маг­ни­ты до­ро­ги были рас­по­ло­же­ны над по­ез­дом, чтобы своим при­тя­же­ни­ем ком­пен­си­ро­вать силу тя­же­сти по­ез­да. Же­лез­ный вагон рас­по­ла­гал­ся пер­во­на­чаль­но не точно под элек­тро­маг­ни­том, а по­за­ди него. При этом элек­тро­маг­ни­ты мон­ти­ро­ва­лись по всей длине до­ро­ги. При вклю­че­нии тока в пер­вом элек­тро­маг­ни­те ва­гон­чик под­ни­мал­ся и про­дви­гал­ся вперёд, по на­прав­ле­нию к маг­ни­ту. Но за мгно­ве­ние до того, как ва­гон­чик дол­жен был «при­лип­нуть» к элек­тро­маг­ни­ту, ток вы­клю­чал­ся. Поезд про­дол­жал ле­теть по инер­ции, сни­жая вы­со­ту. Вклю­чал­ся сле­ду­ю­щий элек­тро­маг­нит, поезд опять при­под­ни­мал­ся и уско­рял­ся. По­ме­стив свой вагон в мед­ную трубу, из ко­то­рой был от­ка­чан воз­дух, Вейн­берг разо­гнал вагон до ско­ро­сти 800 км/ч.

Ско­рость дви­же­ния со­вре­мен­ных маг­ни­то­пла­нов срав­ни­ма со ско­ро­стью самолёта и поз­во­ля­ет со­ста­вить кон­ку­рен­цию воз­душ­ным со­об­ще­ни­ям на малых (для авиа­ции) рас­сто­я­ни­ях (до 1000 км).

Арео­метр

Арео­метр  — при­бор для из­ме­ре­ния плот­но­сти жид­ко­стей. Обыч­но он пред­став­ля­ет собой стек­лян­ную труб­ку, ниж­няя часть ко­то­рой при ка­либ­ров­ке за­пол­ня­ет­ся дро­бью для до­сти­же­ния не­об­хо­ди­мой массы (рис. 1). В верх­ней, узкой части на­хо­дит­ся шкала, ко­то­рая про­гра­ду­и­ро­ва­на в зна­че­ни­ях плот­но­сти рас­тво­ра. Плот­ность рас­тво­ра рав­ня­ет­ся от­но­ше­нию массы арео­мет­ра к объёму, на ко­то­рый он по­гру­жа­ет­ся в жид­кость. Так как плот­ность жид­ко­стей силь­но за­ви­сит от тем­пе­ра­ту­ры, из­ме­ре­ния плот­но­сти долж­ны про­во­дить­ся при стро­го опре­делённой тем­пе­ра­ту­ре, для чего арео­метр ино­гда снаб­жа­ют тер­мо­мет­ром.

Су­ще­ству­ет не­сколь­ко видов арео­мет­ров (рис. 2). Так, лак­то­метр (1) поз­во­ля­ет опре­де­лить про­цент­ное со­дер­жа­ние жира в мо­лоч­ной про­дук­ции. Со­ле­мер (2) опре­де­ля­ет со­дер­жа­ние соли в воде. С его по­мо­щью можно опре­де­лить жёсткость воды и узнать, можно ли её упо­треб­лять в пищу. Также со­ле­мер по­мо­жет при вы­бо­ре воды для ак­ва­ри­ума: из­вест­но, что раз­ным видам рыб под­хо­дит вода раз­лич­ной жёстко­сти.

Элек­тро­филь­тры

На про­мыш­лен­ных пред­при­я­ти­ях ши­ро­ко ис­поль­зу­ет­ся элек­три­че­ская очист­ка газов от твёрдых при­ме­сей. Дей­ствие элек­тро­филь­тра ос­но­ва­но на при­ме­не­нии ко­рон­но­го раз­ря­да. Можно про­де­лать сле­ду­ю­щий опыт: сосуд, на­пол­нен­ный дымом, вне­зап­но де­ла­ет­ся про­зрач­ным, если в него вне­сти ост­рые ме­тал­ли­че­ские элек­тро­ды, раз­но­имённо за­ря­жен­ные от элек­три­че­ской ма­ши­ны.

На ри­сун­ке пред­став­ле­на схема про­стей­ше­го элек­тро­филь­тра: внут­ри стек­лян­ной труб­ки со­дер­жит­ся два элек­тро­да (ме­тал­ли­че­ский ци­линдр и на­тя­ну­тая по его оси тон­кая ме­тал­ли­че­ская про­во­ло­ка). Элек­тро­ды под­со­еди­не­ны к элек­три­че­ской ма­ши­не. Если про­ду­вать через труб­ку струю дыма или пыли и при­ве­сти в дей­ствие ма­ши­ну, то при не­ко­то­ром на­пря­же­нии, до­ста­точ­ном для за­жи­га­ния ко­рон­но­го раз­ря­да, вы­хо­дя­щая струя воз­ду­ха ста­но­вит­ся чи­стой и про­зрач­ной.

Объ­яс­ня­ет­ся это тем, что при за­жи­га­нии ко­рон­но­го раз­ря­да воз­дух внут­ри труб­ки силь­но иони­зу­ет­ся. Ионы газа при­ли­па­ют к ча­сти­цам пыли и тем самым за­ря­жа­ют их.

За­ря­жен­ные ча­сти­цы под дей­стви­ем элек­три­че­ско­го поля дви­жут­ся к элек­тро­дам и осе­да­ют на них.

Элек­три­че­ский утюг

В элек­три­че­ском утюге есть не­сколь­ко ос­нов­ных узлов. На­гре­ва­тель­ный эле­мент вы­пол­нен в виде ни­хро­мо­вой спи­ра­ли внут­ри ке­ра­ми­че­ских колец. Элек­три­че­ский ток на­гре­ва­ет спи­раль, а от неё тепло пе­ре­даётся глад­кой по­дош­ве из не­ржа­ве­ю­щей стали, по­верх­ность ко­то­рой рав­но­мер­но про­гре­ва­ет­ся до тем­пе­ра­ту­ры, за­да­ва­е­мой тер­мо­ста­том. Тер­мо­стат уста­нав­ли­ва­ет ре­жи­мы гла­же­ния для раз­ных ма­те­ри­а­лов  — от ней­ло­на до льна. Утюг оснащён си­сте­мой по­да­чи пара, ко­то­рой управ­ля­ют с по­мо­щью кно­пок на ручке утюга: одна от­ве­ча­ет за по­да­чу струи го­ря­че­го влаж­но­го воз­ду­ха через от­вер­стия в по­дош­ве, дру­гая  — за раз­брыз­ги­ва­ние воды. Утюг рас­счи­тан на на­пря­же­ние 220 В, по­треб­ля­е­мая мощ­ность со­став­ля­ет 2 кВт при по­да­че пара 40 г/мин.

Пра­ви­ла экс­плу­а­та­ции

1.  Не­об­хо­ди­мо вклю­чать утюг в элек­три­че­скую сеть с за­зем­ле­ни­ем.

2.  За­пре­ща­ет­ся вклю­чать утюг в сеть влаж­ны­ми ру­ка­ми.

3.  При пе­ре­ры­вах в ра­бо­те утюг не­об­хо­ди­мо ста­вить на тер­мо­изо­ля­ци­он­ную под­став­ку.

4.  Не­об­хо­ди­мо сле­дить за тем, чтобы го­ря­чая по­дош­ва утюга не ка­са­лась элек­три­че­ско­го шнура.

5.  При глаж­ке не сле­ду­ет обиль­но сма­чи­вать ма­те­ри­ал водой.

Жид­ко­кри­стал­ли­че­ские те­ле­ви­зо­ры

Су­ще­ству­ют раз­ные виды те­ле­ви­зо­ров: те­ле­ви­зо­ры с элек­трон­но-лу­че­вой труб­кой (ки­не­ско­пом), жид­ко­кри­стал­ли­че­ские и плаз­мен­ные те­ле­ви­зо­ры. С точки зре­ния фи­зи­ки эти те­ле­ви­зо­ры раз­ли­ча­ют­ся прин­ци­пом пе­ре­во­да элек­тро­маг­нит­но­го сиг­на­ла в зри­тель­ный образ.

Так, изоб­ра­же­ние в элек­трон­но-лу­че­вой труб­ке фор­ми­ру­ет­ся с по­мо­щью элек­трон­но­го луча, ко­то­рый с боль­шой ско­ро­стью «ри­су­ет» на экра­не, по­кры­том спе­ци­аль­ным ве­ще­ством (лю­ми­но­фо­ром), каж­дую строч­ку изоб­ра­же­ния. Ско­рость луча на­столь­ко ве­ли­ка, что, глядя на экран, мы вос­при­ни­ма­ем кар­тин­ку це­ли­ком, од­на­ко мер­ца­ние легко за­ме­тить бо­ко­вым зре­ни­ем. Для цвет­ных ки­не­ско­пов раз­ра­бо­та­ны лю­ми­но­фо­ры, да­ю­щие три ос­нов­ных цвета све­че­ния: синий, зелёный, крас­ный.

Экран жид­ко­кри­стал­ли­че­ско­го (ЖК) те­ле­ви­зо­ра пред­став­ля­ет собой па­нель, со­сто­я­щую из ячеек с жид­ки­ми кри­стал­ла­ми, под­све­чи­ва­е­мых с об­рат­ной сто­ро­ны спе­ци­аль­ной лам­пой. Жид­кие кри­стал­лы об­ла­да­ют од­но­вре­мен­но ос­нов­ны­ми свой­ства­ми кри­стал­ла и жид­ко­сти. С одной сто­ро­ны, эти ве­ще­ства те­ку­чи. С дру­гой сто­ро­ны, они ха­рак­те­ри­зу­ют­ся по­ряд­ком в рас­по­ло­же­нии мо­ле­кул и, со­от­вет­ствен­но, ани­зо­тро­пи­ей фи­зи­че­ских свойств (за­ви­си­мо­стью оп­ти­че­ских, элек­три­че­ских и дру­гих свойств от на­прав­ле­ния в ве­ще­стве).

Оп­ти­че­ские свой­ства жид­ких кри­стал­лов из­ме­ня­ют­ся в элек­три­че­ских полях. В элек­три­че­ском поле кри­сталл ори­ен­ти­ру­ет­ся и де­ла­ет ячей­ку то свет­лее (от­кры­вая), то тем­нее (за­кры­вая). Изоб­ра­же­ние скла­ды­ва­ет­ся из точек (пик­се­лей), а каж­дая из них фор­ми­ру­ет­ся тремя кри­стал­ла­ми, ко­то­рые дают крас­ный, зелёный и синий цвета. У боль­шин­ства мо­де­лей ЖК есть свой не­до­ста­ток: они не дают «ра­ди­каль­но чёрного» цвета (кри­сталл не за­те­ня­ет ячей­ку на 100%). К до­сто­ин­ствам ЖК те­ле­ви­зо­ров можно от­не­сти от­лич­ную фо­ку­си­ров­ку и чёткость, от­сут­ствие мер­ца­ния экра­нов, к тому же при оди­на­ко­вом раз­ме­ре экра­на они легче и за­ни­ма­ют мень­ше места, чем те­ле­ви­зо­ры с ки­не­ско­пом.

Тер­мо­метр со­про­тив­ле­ния

Со­про­тив­ле­ние про­вод­ни­ков за­ви­сит от их тем­пе­ра­ту­ры. Для ко­ли­че­ствен­ной ха­рак­те­ри­сти­ки этой за­ви­си­мо­сти вво­дит­ся тем­пе­ра­тур­ный ко­эф­фи­ци­ент со­про­тив­ле­ния α. Если при тем­пе­ра­ту­ре t₀  =  0 °С со­про­тив­ле­ние про­вод­ни­ка равно r₀, а при тем­пе­ра­ту­ре t равно r_t, то спра­вед­ли­во со­от­но­ше­ние

В таб­ли­це при­ве­де­ны зна­че­ния тем­пе­ра­тур­но­го ко­эф­фи­ци­ен­та со­про­тив­ле­ния для не­ко­то­рых ме­тал­лов и спла­вов.

В про­стей­шем виде тер­мо­метр со­про­тив­ле­ния пред­став­ля­ет собой на­мо­тан­ную на слю­дя­ную пла­стин­ку тон­кую про­во­ло­ку, со­про­тив­ле­ние ко­то­рой при раз­лич­ных тем­пе­ра­ту­рах хо­ро­шо из­вест­но (см. ри­су­нок).

Тер­мо­метр со­про­тив­ле­ния по­ме­ща­ют внутрь тела, тем­пе­ра­ту­ру ко­то­ро­го же­ла­ют из­ме­рить (на­при­мер, в печь), а концы об­мот­ки вклю­ча­ют в цепь элек­три­че­ско­го тока. Из­ме­ряя со­про­тив­ле­ние об­мот­ки, можно опре­де­лить тем­пе­ра­ту­ру. Такие тер­мо­мет­ры при­ме­ня­ют для очень вы­со­ких и очень низ­ких тем­пе­ра­тур, при ко­то­рых ртут­ные или спир­то­вые тер­мо­мет­ры не­при­ме­ни­мы.

Если со­про­тив­ле­ние ка­ко­го-либо участ­ка по­сле­до­ва­тель­ной элек­три­че­ской цепи зна­чи­тель­но боль­ше со­про­тив­ле­ния всех осталь­ных участ­ков, то со­глас­но за­ко­ну Джо­у­ля–Ленца на этом участ­ке будет вы­де­лять­ся прак­ти­че­ски всё тепло. Такой прин­цип ис­поль­зу­ет­ся в лам­пах на­ка­ли­ва­ния и в на­гре­ва­тель­ных при­бо­рах, со­про­тив­ле­ние ко­то­рых зна­чи­тель­но боль­ше, чем со­про­тив­ле­ние под­во­дя­щих про­во­дов. Этот же прин­цип ис­поль­зу­ют при кон­такт­ной элек­тро­свар­ке, при­ме­ня­е­мой для ме­тал­лов со зна­чи­тель­ным удель­ным со­про­тив­ле­ни­ем (ни­ке­ля, мо­либ­де­на и др.).

Схема такой свар­ки изоб­ра­же­на на ри­сун­ке. Прак­ти­че­ски всё со­про­тив­ле­ние цепи со­сре­до­то­че­но в месте кон­так­та сва­ри­ва­е­мых де­та­лей (ма­те­ри­ал де­та­лей имеет боль­шое удель­ное со­про­тив­ле­ние, и, до­пол­ни­тель­но, ка­са­ние про­ис­хо­дит в от­дель­ных точ­ках по­верх­но­сти). При боль­ших токах (сотни и ты­ся­чи ампер) де­та­ли рас­ка­ля­ют­ся до­бе­ла и сва­ри­ва­ют­ся, в то время как мед­ные элек­тро­ды, об­ла­да­ю­щие малым со­про­тив­ле­ни­ем, почти не на­гре­ва­ют­ся.

Ри­су­нок. Схема кон­такт­ной свар­ки

Про­чи­тай­те текст и вы­пол­ни­те за­да­ния 12 и 13.

Тер­ми­сто­ры

Со­про­тив­ле­ние про­вод­ни­ков и по­лу­про­вод­ни­ков за­ви­сит от тем­пе­ра­ту­ры.

При уве­ли­че­нии тем­пе­ра­ту­ры ме­тал­ли­че­ско­го про­вод­ни­ка на 1 °С его элек­три­че­ское со­про­тив­ле­ние уве­ли­чи­ва­ет­ся в сред­нем всего на 0,3%. Со­про­тив­ле­ние ме­тал­ли­че­ских про­вод­ни­ков растёт с по­вы­ше­ни­ем тем­пе­ра­ту­ры вслед­ствие рас­се­я­ния элек­тро­нов на теп­ло­вых ко­ле­ба­ни­ях кри­стал­ли­че­ской решётки. Тер­мо­мет­ры со­про­тив­ле­ния, из­го­тов­лен­ные из ме­тал­лов, при­ме­ня­лись в ла­бо­ра­то­ри­ях уже давно. При этом при­хо­ди­лось де­лать эти тер­мо­мет­ры из очень длин­ной ме­тал­ли­че­ской про­во­ло­ки, чтобы общее их со­про­тив­ле­ние было до­ста­точ­но ве­ли­ко по срав­не­нию с со­про­тив­ле­ни­ем под­во­дя­щих про­во­дов. При этом из­ме­не­ние со­про­тив­ле­ния при из­ме­не­нии тем­пе­ра­ту­ры край­не мало, что от­ри­ца­тель­но вли­я­ло на точ­ность из­ме­ре­ний. Тер­мо­метр со­про­тив­ле­ния по­ме­ща­ют внутрь тела, тем­пе­ра­ту­ру ко­то­ро­го же­ла­ют из­ме­рить (на­при­мер, в печь), а концы об­мот­ки вклю­ча­ют в цепь элек­три­че­ско­го тока. Из­ме­ряя со­про­тив­ле­ние об­мот­ки, можно опре­де­лить тем­пе­ра­ту­ру. Такие тер­мо­мет­ры при­ме­ня­ют для очень вы­со­ких и очень низ­ких тем­пе­ра­тур.

При на­гре­ва­нии по­лу­про­вод­ни­ков без при­ме­сей на­блю­да­ет­ся очень быст­рое воз­рас­та­ние числа сво­бод­ных элек­тро­нов, что при­во­дит к умень­ше­нию со­про­тив­ле­ния по­лу­про­вод­ни­ка на не­сколь­ко про­цен­тов при на­гре­ва­нии всего на 1 °С. По­лу­про­вод­ни­ки ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся для из­ме­ре­ния тем­пе­ра­ту­ры и на­зы­ва­ют­ся в тех­ни­ке тер­мо­со­про­тив­ле­ния или тер­ми­сто­ры. Тер­ми­сто­ры яв­ля­ют­ся очень точ­ны­ми и чув­стви­тель­ны­ми тер­мо­мет­ра­ми. Удель­ное со­про­тив­ле­ние ра­бо­че­го ве­ще­ства таких тер­мо­мет­ров на­столь­ко ве­ли­ко, что при­бор может иметь раз­ме­ры мень­ше мил­ли­мет­ра. Такие раз­ме­ры поз­во­ля­ют из­ме­рять тем­пе­ра­ту­ру не­боль­ших пред­ме­тов (ли­стьев рас­те­ний, участ­ков че­ло­ве­че­ской кожи и т. д.). Чув­стви­тель­ность со­вре­мен­ных тер­мо­со­про­тив­ле­ний на­столь­ко ве­ли­ка, что с их по­мо­щью можно об­на­ру­жить и из­ме­рить из­ме­не­ния тем­пе­ра­ту­ры на одну мил­ли­он­ную гра­ду­са Цель­сия.

Если со­про­тив­ле­ние ка­ко­го-либо участ­ка по­сле­до­ва­тель­ной элек­три­че­ской цепи зна­чи­тель­но боль­ше со­про­тив­ле­ния всех осталь­ных участ­ков, то со­глас­но за­ко­ну Джо­у­ля–Ленца на этом участ­ке будет вы­де­лять­ся прак­ти­че­ски всё тепло. Такой прин­цип ис­поль­зу­ет­ся в лам­пах на­ка­ли­ва­ния и в на­гре­ва­тель­ных при­бо­рах, со­про­тив­ле­ние ко­то­рых зна­чи­тель­но боль­ше, чем со­про­тив­ле­ние под­во­дя­щих про­во­дов. Этот же прин­цип ис­поль­зу­ют при кон­такт­ной элек­тро­свар­ке, при­ме­ня­е­мой для ме­тал­лов со зна­чи­тель­ным удель­ным со­про­тив­ле­ни­ем (ни­ке­ля, мо­либ­де­на и др.).

Схема такой свар­ки изоб­ра­же­на на ри­сун­ке. Прак­ти­че­ски всё со­про­тив­ле­ние цепи со­сре­до­то­че­но в месте кон­так­та сва­ри­ва­е­мых де­та­лей (ма­те­ри­ал де­та­лей имеет боль­шое удель­ное со­про­тив­ле­ние, и, до­пол­ни­тель­но, ка­са­ние про­ис­хо­дит в от­дель­ных точ­ках по­верх­но­сти). При боль­ших токах (сотни и ты­ся­чи ампер) де­та­ли рас­ка­ля­ют­ся до­бе­ла и сва­ри­ва­ют­ся, в то время как мед­ные элек­тро­ды, об­ла­да­ю­щие малым со­про­тив­ле­ни­ем, почти не на­гре­ва­ют­ся.

Ри­су­нок. Схема кон­такт­ной свар­ки

Если со­про­тив­ле­ние ка­ко­го-либо участ­ка по­сле­до­ва­тель­ной элек­три­че­ской цепи зна­чи­тель­но боль­ше со­про­тив­ле­ния всех осталь­ных участ­ков, то со­глас­но за­ко­ну Джо­у­ля–Ленца на этом участ­ке будет вы­де­лять­ся прак­ти­че­ски всё тепло. Такой прин­цип ис­поль­зу­ет­ся в лам­пах на­ка­ли­ва­ния и в на­гре­ва­тель­ных при­бо­рах, со­про­тив­ле­ние ко­то­рых зна­чи­тель­но боль­ше, чем со­про­тив­ле­ние под­во­дя­щих про­во­дов. Этот же прин­цип ис­поль­зу­ют при кон­такт­ной элек­тро­свар­ке, при­ме­ня­е­мой для ме­тал­лов со зна­чи­тель­ным удель­ным со­про­тив­ле­ни­ем (ни­ке­ля, мо­либ­де­на и др.).

Схема такой свар­ки изоб­ра­же­на на ри­сун­ке. Прак­ти­че­ски всё со­про­тив­ле­ние цепи со­сре­до­то­че­но в месте кон­так­та сва­ри­ва­е­мых де­та­лей (ма­те­ри­ал де­та­лей имеет боль­шое удель­ное со­про­тив­ле­ние, и, до­пол­ни­тель­но, ка­са­ние про­ис­хо­дит в от­дель­ных точ­ках по­верх­но­сти). При боль­ших токах (сотни и ты­ся­чи ампер) де­та­ли рас­ка­ля­ют­ся до­бе­ла и сва­ри­ва­ют­ся, в то время как мед­ные элек­тро­ды, об­ла­да­ю­щие малым со­про­тив­ле­ни­ем, почти не на­гре­ва­ют­ся.

Ри­су­нок. Схема кон­такт­ной свар­ки