преимущества, недостатки и куда их ставят
Сухой картер. Машины, на которых установлен сухой картер, не имеют масляный поддон снизу, потому что его специально вынесли за границы мотора. Как это выглядит: ко дну мотора приспособлена пластина, из которой выходит специальный шланг. Он, в свою очередь, покачивает масло в масляной бак, который может располагаться либо в салоне, либо в багажнике. Затем масло проходит через охлаждающий радиатор и фильтр прямо в двигатель. Масло же в свою очередь качается благодаря двум насосам.
Преимущества. Главное достоинство системы
«сухого картера» — обеспечение бесперебойной подачи масла с
постоянным давлением при любых условиях движения авто. Помимо
этого, масло лучше охлаждается, ибо оно хранится в удаленном от
мотора резервуаре. Меньшие размеры поддона уменьшают высоту
двигателя. Это дает возможность расположить мотор ниже, тем самым
понизив центр тяжести (улучшить устойчивость), и повысить
аэродинамику (днище выходит более плоским).
Ну, а масло не разбрызгивается коленчатым валом по всему картеру (снижается расход смазки) и меньше вспенивается. Масло не контактирует с картерными газами и увеличивается срок его службы. Все перечисленные преимущества позволяют повысить общую надежность мотора.
Недостатки. К недостаткам двигателя с сухим картером относится больший вес, сложность конструкции и больший объем масла. А сложность означает повышенные расходы на обслуживание.
Для переоборудования дорожных версий некоторых авто в гоночные,
в продаже имеются киты. Однако установка системы с сухим картером
оправдана только тогда, когда машина большую часть времени будет
проводить на серьезном бездорожье или на гоночной
трассе. При езде по обычным дорогам всё преимущество «сухого
картера» не будет ощутимо, а значит, такое переоборудование будет
бесполезной тратой времени и денег.
Где можно встретить такой двигатель? Самый распространенный вариант установки таких моторов, так это на гоночные автомобили и на специальную технику. В первом случае сухой картер помогает избежать неприятностей с оттоком — превращением в пену моторного масла во время резких поворотов.
Еще один известный случай — это возможность избежать так называемого «масляного голодания», ведь такая конструкция полностью обеспечивает смазывание всех элементов двигателя. Еще один плюс, о котором было вскользь сказано выше — это охлаждение масла в процессе его прохождения через радиатор, а это целиком и полностью снижает температуру мотора во время сильной нагрузки.
Итог. К сожалению, на обыкновенные автомобили установить подобную систему будет крайне проблематично из-за больших габаритов и весьма высокой стоимости. Тем более, при городском «режиме жизни», автомобилю будет достаточно обычного и привычного всем масляного картера.
- Почему у китайского производителя GAC в России нет шансов
Смотреть все фото новости >>
Как сделать простейший двигатель внутреннего сгорания своими руками?
Оглавление:
- Принцип действия ДВС
- Как сделать простейший двигатель внутреннего сгорания?
- Как сделать маленький двигатель внутреннего сгорания из подручных средств?
- Бестактный ДВС замкнутого типа
В древние времена люди использовали животных для
приведения в действие простейших механизмов.
Позже для плавания на парусных
суднах и для того чтобы заставить вращаться ветряные мельницы, делающие из
зерна муку, стала использоваться сила ветра. Затем люди научились использовать
силу течения речной воды для того, чтобы заставить вращаться водяные колёса,
перекачивающие и поднимающие воду или приводящие в действие разнообразные
механизмы.
Тепловые двигатели появились в далёком прошлом, в том числе и двигатель Стирлинга. Сегодня технологии значительно усложнились. Так, например, человечество изобрело двигатель внутреннего сгорания, который является довольно сложным механизмом. На основе ДВС в настоящее время работает большинство современных автомобилей и другой необходимой для человека техники. Функция, которую выполняет тепловое расширение внутри двигателя внутреннего сгорания, очень сложна, но без неё работа ДВС невозможна.
В механическом устройстве, называемом двигателем
внутреннего сгорания, энергия сгорающего топлива преобразуется в механическую. Для
того чтобы сделать двигатель внутреннего сгорания своими руками, необходимо
знать основные принципы его действия.
Принцип действия ДВС
На сегодняшний день существуют разные виды двигателей, но для моделизма чаще всего используются:
- Поршневые двигатели дизельного типа.
- Двигатели, зажигаемые путём накала или искры.
Дизельные двигатели отличаются от искровых или калильных тем, что в первых возгорание горючего происходит при сильном сжатии газа в процессе движения поршня в цилиндре. А последние два типа двигателей требуют для возгорания уже сжатой смеси дополнительной энергии, для чего необходимо заранее нагреть калильную свечу или произвести искровой разряд.
Поршневые двигатели могут быть только двухтактными. Двигатели, которые зажигаются путём накала или искры, бывают и двухтактные, и четырехтактные.
Двухтактные двигатели осуществляют любой рабочий процесс в два такта, выполняемые за 1 оборот коленвала.
В первом такте осуществляется «всасывание-сжатие»: когда коленчатый вал вращается, поршень перемещается снизу вверх. В процессе его движения топливная смесь всасывается через золотник в картер, и в то же время в цилиндре сжимается предыдущая порция горючего.
Перед тем как завершается первый такт, в цилиндре воспламеняется горючая смесь, в результате чего значительно увеличивается давление в камере сгорания, которое способствует движению поршня вверх и вниз.
Во втором такте — «рабочем ходе-продувке» сгорающее топливо расширяется, что способствует развитию механической мощности, а свежая порция топлива, засосанная в цилиндр во время первого такта, сжимается.
После того, как поршень проходит около половины пути вниз, газы, образованные во время сгорания топлива, выталкиваются из цилиндра через специально открывающееся окно. А после того, как открывается перепускное окно, сжатое в картере горючее поступает в цилиндр, и тем самым вытесняет из него оставшиеся отработанные газы, то есть, происходит продувка.
Как сделать простейший двигатель внутреннего сгорания?
Устройство ДВС изучается в школе старшеклассниками.
Поэтому даже подросток сможет сделать простейший двигатель внутреннего сгорания
своими руками.
Для его изготовления нужно взять:
- Проволоку.
- Лист картона.
- Клей.
- Моторчик.
- Несколько шестерен.
- Батарейку 9V.
Порядок изготовления:
- Сначала из картона следует вырезать круг, который будет играть роль коленчатого вала.
- Далее из картона для изготовления шатуна нужно вырезать прямоугольник размером 15х8 см, сложить его вдвое и затем — еще на 90˚. На его концах делаются отверстия.
- Далее из картонного листа изготовляется поршень с отверстиями для поршневых пальцев.
- Размер поршневых пальцев должен соответствовать размеру отверстия в поршне.
- Поршень закрепляется пальцем на шатуне, а его проволокой нужно прикрепить к коленвалу.
- В соответствии с размером поршня следует свернуть из картона цилиндр, а в соответствии с размером коленчатого вала — коробочку для самого коленвала.
- Далее следует взять шестерёнки и моторчик и собрать
механизм вращения коленчатого вала таким образом, чтобы моторчик мог
проворачивать коленчатый вал с поршнем и шатуном.
- Механизм вращения крепится к коленчатому валу, и он помещается в изготовленную коробочку. При этом вращающий механизм следует прикрепить к стенке коробочки.
- Далее в цилиндре размещается поршень и цилиндр склеивается с коробочкой.
- Теперь с помощью двух проводов (+ и —) моторчик соединяется с батарейкой, в результате чего поршень приходит в движение.
Как сделать маленький двигатель внутреннего сгорания из подручных средств?
Из следующего примера вы узнаете, как можно сделать двигатель внутреннего сгорания в домашней мастерской, не используя при этом станки и сложное оборудование.
- Для создания данного приспособления следует взять плунжерную пару, которую можно извлечь из топливного насоса трактора.
- Для изготовления цилиндра от плунжерной втулки была
отрезана с помощью машинки утолщенная часть шлефа. Далее требуется прорезать
отверстия для выхлопного и перепускного окон, а сверху припаять 2 гайки М6 для
свечей зажигания. Поршень же вырезается из плунжера.
Поршень же вырезается из плунжера.- Для изготовления картера используется жесть. Также к нему нужно припаять подшипники. Чтобы создать дополнительную прочность, следует взять ткань, пропитать её эпоксидной смолой и покрыть ею картер.
- Коленвал собран из толстой шайбы с двумя отверстиями. Одно отверстие, в которое нужно запрессовать вал, сделано в центре шайбы. Во второе отверстие, расположенное с краю, запрессовывается шпилька с одетым на неё шатуном.
- Катушка зажигания собирается по следующей схеме:
- Также можно использовать катушку от автомобиля или мотоцикла. Схема её подключения выглядит следующим образом:
- Свечу зажигания также можно изготовить самостоятельно,
сделав для этого сквозное отверстие в болте М6. Для изготовления изолятора
можно использовать стеклянную трубочку из-под термометра и приклеить её с
помощью эпоксидной смолы. Трубочка также обёрнута в бумагу, пропитанную
эпоксидной смолой.
Схема карбюратора:
Схематический вид самого карбюратора:Как работает этот ДВС, можно посмотреть в следующем видео:
Бестактный ДВС замкнутого типа
Данный мини двигатель внутреннего сгорания своими руками работает на небольшом количестве жидкого топлива (20 г). Топливо, взрываясь в камере, моментально преобразуется в газ и значительно увеличивается в объёме. В результате создаётся избыточное давление, выталкивающее поршень и вызывающее вращение коленчатого вала на пол-оборота.
Затем этот же газ быстро преобразуется в горючую
жидкость, уменьшаясь в объёме до первоначального состояния. В результате этого
создаётся пониженное давление, втягивающее поршень назад, а коленчатый вал
снова делает половину оборота.
Таким образом, в процессе одного оборота вала поршень совершает два рабочих хода.
Процесс бесконечен за счет постоянного перехода жидкости в газ и обратно. В такой замкнутой системе отсутствует как впрыск топлива, так и выхлоп газа. Составляют двигатель всего три узла:
- Камера с двумя секциями и поршень.
- Коленчатый вал и коробка передач.
- Зажигательная система.
Система запускается в действие аккумулятором, а далее можно использовать генератор. Для питания двигателя необходимо 12 Вольт, 4 Ампера.
Данный ДВС можно создавать с различными мощностями, он подойдёт для любого вида транспорта, передвигающегося по земле и по воздуху. Исключение составляют лишь реактивные самолёты.
На следующем видео представлена небольшая настольная рабочая модель, демонстрирующая эффект ДВС:
Кроме того, из обычного парового двигателя также можно
создать подобный двигатель, работающий по принципу замкнутого типа.
При этом
пар и вода расходоваться не будут, поскольку водяной пар также быстро
превращается в жидкость и обратно в пар в результате пропускания его через поле
коронного разряда. К тому же, если пропустить пар сквозь колбу с охлаждённой
водой, то в результате возникнет дополнительная тяга, вызванная изменением
объёма среды и перепадом давлений. Данный метод позволит повышать низкий
коэффициент полезного действия паровых двигателей в целом.
Видео о том, как сделать маленький двигатель внутреннего сгорания
А Вы уже пытались сделать двигатель внутреннего сгорания своими руками? Получилось ли у Вас? Расскажите об этом в комментариях.
Признаки кипевшего двигателя. | | ТО-Авто.
Была пробита прокладка, что видно по отмытому 4-му поршню. Это антифриз попадал через прогоревшую прокладку ГБЦ.
Да заголовок написан правильно! Именно признаки кипевшего двигателя! Ведь о том что двигатель ЗАкипел вы рано или поздно поймете – по указателю температуры, по пару из под капота.
Это все равно что писать статью про признаки спущенного колеса.
Это было вступление, а теперь ближе к теме. Как говорится: на рынке два дурака – один продает, другой покупает. Как никогда не узнать настоящую причину продажи автомобиля, так и не узнать заранее обо всех сюрпризах которые преподнесет автомобиль купленный с рук. Но про самый главный и дорогой агрегат автомобиля – двигатель – перед покупкой узнать нужно как можно больше. Естественно продавец ничего плохого не расскажет.
Итак,одна из неприятностей это перегрев двигателя. В народе говорят: “двигатель закипел”.
Как определить, что двигатель”кипел”?:
- Следы подтеков охлаждающей жидкости из под пробки расширительного бачка.
- Если открыть расширительный бачок и видно как бульканье, бурление, то пробита (прогорела) прокладка головки блока цилиндров (ПГБ) – это прорывается компрессия.
- Какая-либо свеча выглядит как отмытая в отличие от остальных.
- Откройте заливную крышку на двигателе (деталь 710 😀 ), если обнаружите нечто похожее на сгущенку, то это суспензия. Результат попадания антифриза в цилиндры.
- Печка не работает или работает очень слабо – подача горячего воздуха в салон прекращается из-за образования паровых пробок при кипении антифриза в головке блока цилиндров.
Результат попадания антифриза в цилиндры.перегретый ГБЦ после шлифовки
При перегреве страдают маслосъемные колпачки и поршневые кольца, при затвердевании колпачков мотор ест масло (увеличивается расход масла) и из выхлопной трубы синий дым. При залегании поршневых колец также дым и потеря мощности.
В результате перегрева двигателя происходит деформация головки блока цилиндров. Тогда вы автоматически попадаете на проверку плоскости ГБЦ и шлифовку, а возможно и опрессовку. Опрессовка головки блока цилиндров – это проверка его на наличие микротрещин, которые могут образоваться в результате деформации при перегреве.
Чем еще чреват ремонт двигателя после перегрева – если вы купили эксклюзивный автомобиль, о котором всегда мечтали, скорее всего придется отложить поездки на месяцок и терпеливо ждать запчасти: кольца, прокладки, болты ГБЦ.
Лучше всего, конечно обратиться к специалистам для диагностики автомобиля перед покупкой, но если такой возможности нет, то надеюсь эта статья чем-то Вам поможет.
Первый признак закипевшего мотора – пар из-под капота
Если по какой-то причине на Вашем автомобиле перегрелся двигатель, то обращайтесь в автосервис и прекратите его эксплуатацию до окончания ремонта.
Удачи на дорогах и без поломок!
Поделиться ссылкой:
Похожее
Устройство двигателя автомобиля очень точно продумано
«И вместо сердца пламенный мотор»
Сегодня мы поговорим о таком важном моменте, как устройство двигателя автомобиля. Эта деталь по праву считается сердцем любой машины. В настоящее время существует множество различных типов двигателей. Они различаются по ряду принципов работы, используемым типам топлива, объёму, количеству цилиндров и прочим характеристикам.
Двигатели внутреннего сгорания
По типу топлива двигатели внутреннего сгорания делятся на бензиновые и дизельные.
Принцип работы двигателя внутреннего сгорания довольно прост и понять его может не только профессиональный автомобилист, но и простые люди. Мы постараемся в общих чертах вам его объяснить.
На рисунке показан классический бензиновый двигатель внутреннего сгорания
В классическом бензиновом двигателе внутреннего сгорания, горючее (бензин), смешиваясь с воздухом, воспламеняется при помощи электрической искры из системы зажигания.
Как устроен двигатель автомобиля
С целью производства энергии, необходимой для движения автомобиля, в камеру сгорания, находящуюся в каждом цилиндре автомобильного двигателя, подаётся необходимое количество смеси горючего и воздуха. После этого, поршень двигает коленвал, который, в свою очередь, передаёт движение на колёса автомобиля.
Двигатель работает в несколько тактов
Современные двигатели внутреннего сгорания работают в четыре такта. Практически вся энергия от сжигания горючего преобразуется в полезную, потому, КПД современных двигателей намного выше, чем у их паровых, угольных и прочих предшественников.
Принцип работы современного двигателя в 4 такта принято называть циклом Отто в честь изобретателя первого двигателя внутреннего сгорания. Николаус Отто запатентовал прототип современных моторов ещё в 1867 году.
Принцип Отто – 4 основных цикла:
- впуск;
- сжатие;
- рабочий такт;
- выпуск.
Выпускаемые в наше время, двигатели внутреннего сгорания бывают двух основных типов: карбюраторные и инжекторные.
Принцип работы карбюраторного двигателя заключается в том, что приготовление воздушно-топливной смеси происходит внутри карбюратора – специального устройства, соединённого с двигателем. Именно от карбюратора многое зависит, если рассматривать конкретно тюнинг ВАЗ 2106.
Карбюратор работает таким образом, что топливо, которое в него попадает, смешивается с атмосферным воздухом, который постоянно втягивается двигателем.
Инжектор работает по иному принципу. Горючее подаётся небольшими порциями под воздушным давлением с помощью особых форсунок.
Например, в старых девятках (ВАЗ 2109) работают и до сих пор карбюраторы, а в новых или тюнингованных ВАЗ 2109 уже стоят инжекторы. Прогресс не стоит на месте, как никак:)
Регулировка количество подаваемого бензина, или дизельного топлива происходит, благодаря электронному устройству, передающему на форсунку электроимпульс, который заставляет её открываться в нужный момент.
А вот так выглядит двигатель, который подвергся серьезному тюнингу своими руками, или руками целой команды мастеров.
Помимо этих основных систем, существуют ряд дополнительных, связанных с двигателем. Это системы зажигания, запуска двигателя, выхлопная система, система охлаждения и система смазки.
Дизельные двигатели
Дизельный двигатель был изобретён и запатентован в 1897 году. Автором изобретения принято считать Рудольфа Дизеля, в честь которого двигатель получил современное название.
Дизель отличается от классического бензинового двигателя тем, что в нём воздушные массы не смешиваются с горючим, а под давлением подаются в мотор отдельно.
В результате сжатия, воздух разогревается до 700 градусов и более, а затем в двигатель подаётся топливо.
При соединении разогретого воздуха с горючим происходит возгорание, которое и порождает энергию, двигающую поршень. В этих двигателях используется дизельное опливо (солярка).
Также на эту тему вы можете почитать:
Поделитесь в социальных сетях
Alex S 2 октября, 2013
Опубликовано в: Полезные советы и устройство авто
Метки: Советы автомобилистам
Роторный двигатель. Устройство, принцип работы. Плюсы и минусы ротора.
Изобретение двигателя внутреннего сгорания дало толчок к производству автомобилей, передвигающихся на жидком виде топлива. Двигатели эти на протяжении всей истории автомобилестроения эволюционировали: появлялись различные конструкции моторов.
Одной из прогрессивных, но так и не получивших распространение конструкций двигателей стал роторно-поршневой агрегат. Об особенностях этого типа двигателя, его достоинствах и недостатках мы поговорим в сегодняшнем материале.
История
Разработчиком роторно-поршневого двигателя стал дуэт инженеров компании NSU – Феликс Ванкель и Вальтер Фройде. И хотя основная роль в создании роторного двигателя принадлежит именно Фройде (второй участник проекта в это время работал над конструкцией иного двигателя), в автомобильной среде силовой агрегат известен как мотор Ванкеля.
Феликс Ванкель и роторный двигательЭта силовая установка была собрана и испытана в 1957 году. Первым автомобилем, на который установили роторно-поршневой двигатель, стал спорткар NSU Spider, который развивал скорость 150 км/час при мощности мотора 57 лошадиных сил. Производилась эта модель на протяжении трех лет (1964-1967 годы).
NSU SpiderПо настоящему массовым автомобилем с роторным двигателем стало второе детище компании NSU – седан Ro-80.
В названии автомобиля указывалось, что модель оснащается роторным агрегатом. Впоследствии роторные двигатели устанавливались на автомобили Citroen (GS Birotor), Mercedes-Benz (С111), Chevrolet (Corvette), ВАЗ (21018) и так далее. Но самый массовый выпуск моделей с роторным двигателем был налажен японской компанией Mazda. Начиная с 1964 года, компания произвела несколько автомобилей с подобным типом силовой установки, а пионером в этом деле стала модель Cosmo Sport. Самая известная модель с роторно-поршневым двигателем, которая выпускалась этим производителем – RX (Rotor-eXperiment). Производство последней модели из этого семейства, Mazda RX8 в специальной версии Spirit R, было свернуто в середине 2012 года. Впрочем, не все экземпляры роторной «восьмерки» еще распроданы – официальный дилер Mazda в Индонезии еще продает эти автомобили.
Mazda RX-8Устройство
Особенностью роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания стало присутствие в его конструкции трехгранного ротора – поршня.
Он вращается в цилиндре, который имеет специальную форму. Ротор насажен на вал, и соединен с зубчатым колесом, которое, в свою очередь, имеет сцепление со статором – шестерней. Ротор вращается вокруг статора по так называемой эпитрохоидальной кривой, его лопасти попеременно перекрывают камеры цилиндра, в которых происходит сгорание топлива.
В конструкции роторного двигателя отсутствует газораспределительный механизм – его функцию выполняет сам ротор, который при помощи своих лопастей распределяет поступающую горючую смесь и выпускает отработанные в цилиндре газы. Подобная конструкция двигателя позволяет обойтись без множества узлов, крайне необходимых для простого поршневого двигателя (например, коленчатый вал, шатуны), что, во-первых, позволяет уменьшить размер и массу силового агрегата, а во-вторых – уменьшить стоимость его производства.
Достоинства и недостатки
Роторно-поршневой двигатель не зря привлек внимание многих именитых автомобильных компаний.
Его конструкция и принцип действия позволяли получить несколько довольно весомых преимуществ перед обычными двигателями.
Во-первых, роторно-поршневой мотор в силу своей конструкции обладал лучшей среди остальных типов силовых установок сбалансированностью, и был подвержен минимальным вибрациям.
Во-вторых, у этой силовой установки отмечались отменные динамические характеристики: без существенной нагрузки на двигатель, авто с роторно-поршневым мотором легко можно разогнать до 100 км/час и более на низкой передаче при высоких оборотах двигателя.
роторный двигатель Мазда RX-8В-третьих, роторный двигатель компактнее и легче, чем стандартный поршневой силовой агрегат. Эта особенность позволяла конструкторам добиться практически идеальной развесовки по осям, что влияло на устойчивость автомобиля на дороге.
В-четвертых, в нем используется намного меньшее количество узлов и агрегатов, чем в обычном двигателе.
Наконец, в-пятых, роторный двигатель обладает высокой удельной мощностью.
Недостатки
К минусам роторно-поршневого двигателя, из-за которых он так и не смог получить массового применения и не используется сегодня в автомобилях всех брендов, относится, во-первых, большой расход топлива на низких оборотах. На некоторых моделях он достигает 20 литров на 100 км пробега, что, согласитесь, совсем не экономично и бьет по карману владельца авто с роторным двигателем.
Во-вторых, недостатком этого типа двигателей является сложность изготовления его деталей: чтобы ротор правильно прошел эпитрохоидальную кривую, необходима высокая геометрическая точность при создании как самого ротора, так и цилиндра. Для этого производители роторных двигателей используют высокоточное и дорогостоящее оборудование, а стоимость производства закладывают в цену автомобиля.
В-третьих, роторный двигатель склонен к перегреву из-за особенности конструкции камеры сгорания: она имеет линзовидную форму, а не сферическую, как у обычных поршневых моторов. Топливная смесь, сгорая в такой камере, превращается в тепловую энергию, которая расходуется в большей части неэффективно – ее избыток нагревает цилиндр, что в конечном итоге приводит к износу и выходу его из строя.
В-четвертых, высокий износ уплотнителей между форсунками ротора из-за перепадов давления в камерах сгорания двигателя. Именно поэтому ресурс таких двигателей составляет 100-150 тысяч км, после чего, как правило, требуется капитальный ремонт силового агрегата.
В-пятых, роторно-поршневой двигатель нуждается в своевременной и четко соблюдаемой процедуре смены моторного масла: мотор потребляет примерно 600 мл моторного масла на 1000 км, так что менять его приходится раз в 5000 км пробега. Если его вовремя не заменить, это чревато выходом из строя узлов и агрегатов мотора, что повлечет за собой дорогостоящий ремонт. То есть, к эксплуатации и обслуживанию роторно-поршневых двигателей следует подходить более ответственно, чем к обслуживанию обычных моторов, вовремя проводя их техническое обслуживание и капитальный ремонт.
Как работают шаговые двигатели | РОБОТОША
Использование шаговых двигателей является одним из самых простых, дешевых и легких решений для реализации систем точного позиционирования.
Эти двигатели очень часто используются в различных станках ЧПУ и роботах. Сегодня я расскажу о том, как устроены шаговые двигатели и как они работают.
Что такое шаговый двигатель?
Прежде всего, шаговый двигатель — это двигатель. Это означает, что он преобразует электрическую энергию в механическую. Основное отличие между ним и всеми остальными типами двигателей состоит в способе, благодаря которому происходит вращение. В отличие от других моторов, шаговые двигатели вращаются НЕ непрерывно! Вместо этого, они вращаются шагами (отсюда и их название). Каждый шаг представляет собой часть полного оборота. Эта часть зависит, в основном, от механического устройства мотора и от выбранного способа управления им. Шаговые двигатели также различаются способами питания. В отличие от двигателей переменного или постоянного тока, обычно они управляются импульсами. Каждый импульс преобразуется в градус, на который происходит вращение. Например, 1.8º шаговый двигатель, поворачивает свой вал на 1.
8° при каждом поступающем импульсе. Часто, из-за этой характеристики, шаговые двигатели еще называют цифровыми.
Основы работы шагового двигателя
Как и все моторы, шаговые двигатели состоят из статора и ротора. На роторе установлены постоянные магниты, а в состав статора входят катушки (обмотки). Шаговый двигатель, в общем случае, выглядит следующим образом:
Здесь мы видим 4 обмотки, расположенные под углом 90° по-отношению друг к другу, размещенные на статоре. Различия в способах подключения обмоток в конечном счете определяют тип подключения шагового двигателя. На рисунке выше, обмотки не соединяются вместе. Мотор по такой схеме имеет шаг поворота равный 90°. Обмотки задействуются по кругу — одна за другой. Направление вращения вала определяется порядком, в котором задействуются обмотки. Ниже показана работа такого мотора. Ток через обмотки протекает с интервалом в 1 секунду. Вал двигателя поворачивается на 90° каждый раз, когда через катушку протекает ток.
Режимы управления
Теперь рассмотрим различные способы подачи тока на обмотки и увидим, как в результате вращается вал мотора.
Волновое управление или полношаговое управление одной обмоткой
Этот способ описан выше и называется волновым управлением одной обмоткой. Это означает, что только через одну обмотку протекает электрический ток. Этот способ используется редко. В основном, к нему прибегают в целях снижения энергопотребления. Такой метод позволяет получить менее половины вращающего момента мотора, следовательно, нагрузка мотора не может быть значительной.
У такого мотора будет 4 шага на оборот, что является номинальным числом шагов.
Полношаговый режим управления
Вторым, и наиболее часто используемым методом, является полношаговый метод. Для реализации этого способа, напряжение на обмотки подается попарно. В зависимости от способа подключения обмоток (последовательно или параллельно), мотору потребуется двойное напряжение или двойной ток для работы по отношению к необходимым при возбуждении одной обмотки.
В этом случае мотор будет выдавать 100% номинального вращающего момента.
Такой мотор имеет 4 шага на полный оборот, что и является номинальным числом шагов для него.
Полушаговый режим
Это очень интересный способ получить удвоенную точность системы позиционирования, не меняя при этом ничего в «железе»! Для реализации этого метода, все пары обмоток могут запитываться одновременно, в результате чего, ротор повернется на половину своего нормального шага. Этот метод может быть также реализован с использованием одной или двух обмоток. Ниже показано, как это работает.
Однообмоточный режим
Двухобмоточный режим
Используя этот метод, тот же самый мотор сможет дать удвоенное число шагов на оборот, что означает двойную точность для системы позиционирования. Например, этот мотор даст 8 шагов на оборот!
Режим микрошага
Микрошаговый режим наиболее часто применяемый способ управления шаговыми двигателями на сегодняшний день. Идея микрошага состоит в подаче на обмотки мотора питания не импульсами, а сигнала, по своей форме, напоминающего синусоиду.
Такой способ изменения положения при переходе от одного шага к другому позволяет получить более гладкое перемещение, делая шаговые моторы широко используемыми в таких приложениях как системы позиционирования в станках с ЧПУ. Кроме этого, рывки различных деталей, подключенных к мотору, также как и толчки самого мотора значительно снижаются. В режиме микрошага, шаговый мотор может вращаться также плавно как и обычные двигатели постоянного тока.
Форма тока, протекающего через обмотку похожа на синусоиду. Также могут использоваться формы цифровых сигналов. Вот некоторые примеры:
Метод микрошага является в действительности способом питания мотора, а не методом управления обмотками. Следовательно, микрошаг можно использовать и при волновом управлении и в полношаговом режиме управления. Ниже продемонстрирована работа этого метода:
Хотя кажется, что в режиме микрошага шаги становятся больше, но, на самом деле, этого не происходит. Для повышения точности часто используются трапецевидные шестерни.
Этот метод используется для обеспечения плавного движения.
Типы шаговых двигателей
Шаговый двигатель с постоянным магнитом
Ротор такого мотора несет постоянный магнит в форме диска с двумя или большим количеством полюсов. Работает точно также как описано выше. Обмотки статора будут притягивать или отталкивать постоянный магнит на роторе и создавать тем самым крутящий момент. Ниже представлена схема шагового двигателя с постоянным магнитом.
Обычно, величина шага таких двигателей лежит в диапазоне 45-90°.
Шаговый двигатель с переменным магнитным сопротивлением
У двигателей этого типа на роторе нет постоянного магнита. Вместо этого, ротор изготавливается из магнитомягкого металла в виде зубчатого диска, типа шестеренки. Статор имеет более четырех обмоток. Обмотки запитываются в противоположных парах и притягивают ротор. Отсутствие постоянного магнита отрицательно влияет на величину крутящего момента, он значительно снижается. Но есть и большой плюс.
У этих двигателей нет стопорящего момента. Стопорящий момент — это вращающий момент, создаваемый постоянными магнитами ротора, которые притягиваются к арматуре статора при отсутствии тока в обмотках. Можно легко понять, что это за момент, если попытаться повернуть рукой отключенный шаговый двигатель с постоянным магнитом. Вы почувствуете различимые щелчки на каждом шаге двигателя. В действительности то, что вы ощутите и будет фиксирующим моментом, который притягивает магниты к арматуре статора. Ниже показана работа шагового двигателя с переменным магнитным сопротивлением.
Шаговые двигатели с переменным магнитным сопротивлением обычно имеют шаг, лежащий в диапазоне 5-15°.
Гибридный шаговый двигатель
Данный тип шаговых моторов получил название «гибридный» из-за того, что сочетает в себе характеристики шаговых двигателей и с постоянными магнитами и с переменным магнитным сопротивлением. Они обладают отличными удерживающим и динамическим крутящим моментами, а также очень маленькую величину шага, лежащую в пределах 0.
9-5°, обеспечивая великолепную точность. Их механические части могут вращаться с большими скоростями, чем другие типы шаговых моторов. Этот тип двигателей используется в станках ЧПУ high-end класса и в роботах. Главный их недостаток — высокая стоимость.
Обычный мотор с 200 шагами на оборот будет иметь 50 положительных и 50 отрицательных полюсов с 8-ю обмотками (4-мя парами). Из-за того, что такой магнит нельзя произвести, было найдено элегантное решение. Берется два отдельных 50-зубых диска. Также используется цилиндрический постоянный магнит. Диски привариваются один с положительному, другой к отрицательному полюсам постоянного магнита. Таким образом, один диск имеет положительный полюс на своих зубьях, другой — отрицательный.
Два 50-зубых диска помещены сверху и снизу постоянного магнита
Фокус в том, что диски размещаются таким образом, что если посмотреть на них сверху, то они выглядят как один 100-зубый диск! Возвышения на одном диске совмещаются со впадинами на другом.
Впадины на одном диске выровнены с возвышениями на другом
Ниже показана работа гибридного шагового двигателя, имеющего 75 шагов на оборот (1.5° на шаг). Стоит заметить, что 6 обмоток спарены, каждая имеет обмотку с противоположной стороны. Вы наверняка ожидали, что катушки расположены под углом в 60° следом друг за другом, но, на самом деле, это не так. Если предположить, что первая пара — это самая верхняя и самая нижняя катушки, тогда вторая пара смещена под углом 60+5° по отношению к первой, и третья смещена на 60+5° по отношению ко второй. Угловая разница и является причиной вращения мотора. Режимы управления с полным и половинным шагом могут использоваться, впрочем как и волновое управление для снижения энергопотребления. Ниже продемонстрировано полношаговое управление. В полушаговом режиме, число шагов увеличится до 150!
Не пытайтесь следовать за обмотками, чтобы понаблюдать, как это работает. Просто сфокусируйтесь на одной обмотке и ждите. Вы заметите, что всякий раз, когда обмотка задействована, есть 3 положительных полюса (красный) в 5° позади, которые притягиваются по направлению вращения и другие 3 отрицательных полюса (синий) в 5° впереди, которые толкаются в направлении вращения.
Задействованная обмотка всегда находится между положительным и отрицательным полюсами.
Подключение обмоток
Шаговые двигатели относятся к многофазным моторам. Больше обмоток, значит, больше фаз. Больше фаз, более гладкая работа мотора и более выокая стоимость. Крутящий момент не связан с числом
Последние новости Английский План урока ESL по нанотехнологиям
Ученые создали самый маленький из когда-либо созданных электродвигателей. Это подвиг научного гения, который большинство из нас даже не могло бы попытаться понять. Доктор Чарльз Сайкс и его команда из американского университета Тафтса создали двигатель из единственной молекулы шириной всего в одну миллиардную метра. Доктор Сайкс зарегистрирован в Книге рекордов Гиннеса, чтобы его мотор был признан самым маленьким в истории. Текущий мировой рекордсмен — нанотрубка длиной 200 нанометров, сделанная из углерода.Создание доктора Сайкса невероятно в 200 раз меньше. Естественно, исследователи надеются, что их творение найдет применение человечеству.
Он будет использоваться для питания самых крошечных машин, когда-либо построенных, и будет использоваться врачами в области нанохирургии и роботизированной хирургии.
Это первый электромотор, сделанный из одной молекулы. Ученые могут заставить молекулы преобразовывать энергию света и химические реакции в движение, но изобретение доктора Сайкса — первое, что классифицируется как двигатель — то, что может непрерывно генерировать энергию.За устройством Сайкса стоит некая ошеломляющая наука. Комбинация химикатов и металлов создает крохотный мотор, который вращается 50 раз в секунду. Доктор Сайкс был взволнован будущим своего открытия, говоря: «Следующее, что нужно сделать, — это заставить объект выполнять работу, которую мы можем измерить, — [связать] ее с другими молекулами, выстраивая их в ряд, чтобы они как миниатюрные зубчатые колеса ».
1. НАНОТЕХНОЛОГИИ: Прогуляйтесь по классу и поговорите с другими студентами о нанотехнологиях.Часто меняйте партнеров.
2.
ЧАТ: В парах / группах решите, какие из этих тем или слов из статьи наиболее интересны, а какие самые скучные.
| ученые / гений / молекулы / миллиардный / мировой рекордсмен / углерод / хирургия / электродвигатель / преобразование энергии / химические реакции / ошеломляющие / миниатюрные |
Поболтайте на понравившиеся темы.Часто меняйте темы и партнеров.
3. NANO-: Что мы могли сделать с этими наноразмерными штуками? Заполните эту таблицу вместе со своим партнером (-ами). Поменяйте партнеров и поделитесь тем, что написали. Измени и снова поделись.
| Хорошая идея (почему / нет)? | Использует |
Камера |
|
|
Яблоки |
|
|
Телевидение |
|
|
Диктофоны |
|
|
Деньги |
|
|
Медицина |
|
|
4.
НАУКА: Студенты A твердо убеждены, что ученые однажды решат все мировые проблемы; Студенты B абсолютно уверены, что не пойдут. Снова поменяйте партнеров и расскажите о своих разговорах.
5. НАНО-МОТОР: Как лучше всего его использовать? Оцените их и поделитесь своим рейтингом со своим партнером. Ставьте лучшее на первое место. Смените партнеров и снова поделитесь своим рейтингом.
|
|
6.ГЕНИЙ: Потратьте одну минуту на то, чтобы записать все слова, которые у вас ассоциируются со словом «гений». Поделитесь своими словами с партнером (-ами) и поговорите о них.
Вместе разделите слова на разные категории.
ПЕРЕД ЧТЕНИЕМ / ПРОСЛУШИВАНИЕМ
1. ВЕРНО / НЕВЕРНО: Прочтите заголовок. Угадайте, истинны ли a-h ниже (T) или ложь (F).
а. | Ученые создали второй по размерам двигатель из когда-либо изобретенных. | Т / Ф |
г. | Двигатель был сделан из одной молекулы. | Т / Ф |
г. | Молекула в двигателе имеет ширину одну миллионную метра. | Т / Ф |
г. | Двигатель в 200 раз меньше, чем у нынешнего мирового рекордсмена. | Т / Ф |
e. | Ученые также могут заставить молекулы создавать движение с помощью света. | Т / Ф |
ф. | Создание Сайкса — третье устройство на основе молекулы, которое будет принято в качестве двигателя. | Т / Ф |
г. | Мотор молекулы доктора Сайкса вращается со скоростью 50 раз в секунду. | Т / Ф |
ч. | Затем доктор Сайкс создаст зубчатые колеса для самых маленьких в мире часов. | Т / Ф |
2. СООТВЕТСТВИЕ СИНОНИМУ: Сопоставьте следующие синонимы из статьи.
1. | создано | а. | преобразование |
2 | признано | г. | заявки |
3. | текущий | г. | крошечный |
4. | использует | г. | принято |
5. | хирургия | e. | сделано |
6. | одноместный | ф. | подключение |
7. | преобразовать | г. | настоящее время |
8. | классифицировано | ч. | операций |
9. | миниатюрный | и. | с маркировкой |
10. | ссылка | Дж. | подошва |
3. ФРАЗОВОЕ СООТВЕТСТВИЕ: (Иногда возможно более одного выбора.)
1. | самый маленький электрический | а. | за устройством Сайкса |
2 | подвиг науки | г. | рекордсмен |
3. | — всего одна миллиардная от | г. | самые маленькие машинки |
4. | Текущий мир — | г. | его открытия |
5. | используется для питания | e. | гений |
6. | химическая | ф. | диски |
7. | немного ошеломляющей науки | г. | двигатель когда-либо созданный |
8. | с нетерпением ждут будущего | ч. | друг к другу |
9. | выстраивая их в очередь | и. | метр шириной |
10. | они как миниатюрные винтики- | Дж. | реакции |
ВО ВРЕМЯ ЧТЕНИЯ / СЛУШАНИЯ
ЗАПОЛНИТЬ ПРОБЕЛ: Вставьте слова в пропуски в тексте.
Ученые создали самый маленький электродвигатель (1) из созданных ____________. Это научный (2) ____________ подвиг, который большинство из нас даже не смогли бы понять. Доктор Чарльз Сайкс и его команда из американского университета Тафтса создали двигатель из одной молекулы (3) шириной ____________ миллиардной метра. |
контакт | |
Это первый электромотор, сделанный из одной молекулы.Ученые могут превращать молекулы (9) ____________ в энергию из света и химическую (10) ____________ в движение, но изобретение доктора Сайкса — первое, (11) ____________ как двигатель — то, что может непрерывно генерировать энергию. |
открытие |
Доктор Сайкс занесен (4) ____________ в Книгу рекордов Гиннеса, и его мотор признан самым маленьким в истории. Текущий мировой рекорд (5) ____________ — это нанотрубка длиной 200 нанометров, сделанная из углерода.Создание доктора Сайкса в (6) ____________ раз меньше. Естественно, исследователи надеются, что их творение пригодится для (7) ____________. Он будет использоваться для питания самых крошечных машин, когда-либо построенных, и будет использоваться врачами в области нанохирургии и (8) ____________ хирургии.
За устройством Сайкса стоит некая (12) ____________ — непостижимая наука. Комбинация химикатов и металлов производит крохотный двигатель, который (13) ____________ 50 раз в секунду. Доктор Сайкс был взволнован будущим своего (14) ____________, говоря: «Следующее, что нужно сделать, — это заставить вещь делать ту работу, которую мы можем (15) ____________ — [связать] ее с другими молекулами, выстраивая их в ряд. рядом друг с другом, так что они похожи на миниатюрные (16) ____________- колеса.”ПРОСЛУШИВАНИЕ — Слушайте и заполняйте пробелы
Ученые создали самый маленький из когда-либо созданных электродвигателей.
_______________________ гений, которого большинство из нас даже не могло бы попытаться понять. Доктор Чарльз Сайкс и его команда из американского университета Тафтса создали двигатель из единственной молекулы шириной _______________________ метра. Доктор Сайкс входит в Книгу рекордов Гиннеса как _______________________ как самый маленький из когда-либо существовавших. Текущий мировой рекордсмен — нанотрубка длиной 200 нанометров, сделанная из углерода. Создание доктора Сайкса — это _______________________. Естественно, исследователи надеются, что их творение _______________________.Он будет использоваться для питания самых крошечных машин, когда-либо построенных, и будет использоваться врачами в _______________________ хирургии.
Это первый электромотор, содержащий _______________________ молекулу. Ученые могут превращать молекулы _______________________ и химические реакции в движение, но изобретение доктора Сайкса — первое, что классифицируется как двигатель — то, что может _______________________.
За устройством Сайкса стоит некая ошеломляющая наука. Комбинация химикатов и металлов производит _______________________ 50 раз в секунду.Доктор Сайкс был взволнован будущим своего открытия, говоря: «Следующее, что нужно сделать, — это заставить вещь делать работу _______________________ — [связать] ее с другими молекулами, выстраивая их в ряд так, чтобы они _______________________ . »
ПОСЛЕ ЧТЕНИЯ / ПРОСЛУШИВАНИЯ
1. ПОИСК СЛОВ: Поищите в своем словаре / компьютере словосочетания, другие значения, информацию, синонимы… для слов «электрический» и «двигатель».
- Поделитесь своими выводами с партнерами.
- Задавайте вопросы, используя найденные слова.
- Задайте вопросы партнеру / группе.
2. ВОПРОСЫ ПО СТАТЬЕ: Вернитесь к статье и запишите несколько вопросов, которые вы хотели бы задать классу по тексту.
- Поделитесь своими вопросами с одноклассниками / группами.
- Задайте вопросы партнеру / группе.
3. ЗАПОЛНЕНИЕ ПРОБЕЛОВ: В парах / группах сравните свои ответы на это упражнение. Проверить ответы. Обсудите слова из упражнения. Были ли они новыми, интересными, заслуживающими изучения…?
4. СЛОВАРЬ: Обведите слова, которые вы не понимаете. В группах объединяйте неизвестные слова и используйте словари, чтобы найти их значения.
5. ПРОВЕРЬТЕ ДРУГА: Посмотрите на слова ниже. Вместе со своим партнером попробуйте вспомнить, как они использовались в тексте:
|
|
НАНОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ СТУДЕНТОВ
Напишите в таблице пять ХОРОШИХ вопросов о нанотехнологиях.
Делайте это парами. Каждый студент должен написать вопросы на собственном листе бумаги.
Когда вы закончите, опросите других студентов. Запишите их ответы.
СТУДЕНТ 1 _____________ | СТУДЕНТ 2 _____________ | СТУДЕНТ 3 _____________ | |
Q.1. | |||
Q.2. | |||
Q.3. | |||
Q. | |||
Q.5. |
4.- Теперь вернитесь к своему первоначальному партнеру, поделитесь и расскажите о том, что вы узнали. Часто меняйте партнеров.
- Сделайте мини-презентации для других групп о своих выводах.
ОБСУЖДЕНИЕ НАНОТЕХНОЛОГИИ
ВОПРОСЫ СТУДЕНТА A (Не показывайте их студенту B)
а) | Что вы подумали, когда прочитали заголовок? |
б) | Что приходит на ум, когда вы слышите слово «нанотехнология»? |
в) | Что вы думаете о прочитанном? |
г) | Считаете ли вы, что молекулярный мотор — это подвиг научного гения? |
д) | Как, по вашему мнению, ученые могут работать и создавать объекты шириной в одну миллиардную метра? |
е) | Что такое нанотехнологии? Вы знаете примеры этого |
г) | Как вы думаете, какое применение двигатель будет иметь человечеству? |
ч) | Как вы думаете, когда нанотехнологии будут широко использоваться в нашей жизни? |
и) | Как нанотехнологии могут помочь медицине? |
к) | Как вы думаете, почему люди интересуются нанотехнологиями? |
———————————————— ——————————
ВОПРОСЫ УЧАЩИХСЯ B (Не показывайте их ученику A)
а) | Вам понравилась эта статья? |
б) | Какие три прилагательных вы бы использовали для описания этой статьи? |
в) | Как может из одной молекулы образоваться двигатель? |
г) | Что придумали бы изобретатели первых двигателей более ста лет назад о нанотехнологическом двигателе? |
д) | Что вам кажется ошеломляющим? |
е) | Что бы вы хотели, чтобы нанотехнологии (технология будущего) делали? |
г) | Как вы думаете, возможно ли получить меньше нано? |
ч) | Как нанотехнология может изменить такие вещи, как компьютеры и iPad? |
и) | Насколько вы воодушевлены будущим? |
к) | Какие вопросы вы хотели бы задать доктору?Чарльз Сайкс? |
ЯЗЫК — МНОЖЕСТВЕННЫЙ ВЫБОР
Ученые создали самый маленький из когда-либо созданных электродвигателей.
Это (1) ____ научного гения, которого большинство из нас даже не могло бы попытаться понять. Доктор Чарльз Сайкс и его команда из американского университета Тафтса создали двигатель из единственной молекулы (2) шириной ____ миллиардной метра. Доктор Сайкс (3) ____ вошел в Книгу рекордов Гиннеса, чтобы его мотор был признан самым маленьким в истории.Текущий мировой рекордсмен — нанотрубка размером 200 нанометров (4) ____, сделанная из углерода. Создание доктора Сайкса невероятно в 200 раз меньше. Естественно, исследователи надеются, что их творение пригодится для (5) ____. Он будет использоваться для (6) ____ самых крошечных машин, когда-либо построенных, и будет использоваться врачами в области нанохирургии и роботизированной хирургии.
Это первый электромотор, сделанный из одной молекулы. Ученые могут превращать молекулы (7) ____ энергии из света и химических реакций в движение, но изобретение доктора Сайкса — первое, (8) ____ как двигатель — то, что может непрерывно генерировать энергию.
За устройством Сайкса стоит (9) ошеломляющая наука. Комбинация (10) ____ химикатов и металлов дает крохотный двигатель, который вращается 50 раз в секунду. Доктор Сайкс был взволнован будущим своего открытия: (11) ____: «Следующее, что нужно сделать, — это заставить объект выполнять работу, которую мы можем измерить, — [связать] ее с другими молекулами, выстраивая их (12) ____ рядом друг с другом, так что они похожи на миниатюрные зубчатые колеса «.
Вставьте правильные слова из таблицы ниже в приведенной выше статье.
1. | (а) | футов | (б) | фут | (в) | судьба | (г) | подвиг |
2. | (а) | только | (б) | правый | (в) | всего | (г) | так |
3. | (а) | в | (б) | из | (в) | из | (г) | по |
4. | (а) | длинный | (б) | длина | (в) | самый длинный | (г) | длинный |
5. | (а) | мужчин | (б) | человек | (в) | человечество | (г) | ср |
6. | (а) | энергия | (б) | электрический | (в) | фонд | (г) | мощность |
7. | (а) | вернуться | (б) | преобразовать | (в) | инверт | (г) | диверта |
8. | (а) | классифицировано | (б) | с застежкой | (в) | столкнулись | (г) | рухнул |
9. | (а) | мозг | (б) | ум | (в) | голова | (г) | череп |
10. | (а) | по | (б) | в | (в) | из | (г) | по |
11. | (а) | , говоря | (б) | сказал | (в) | говорит | (г) | скажем |
12. | (а) | вниз | (б) | более | (в) | из | (г) | вверх |
ПИСЬМО
Напишите о нанотехнологиях за 10 минут.Исправьте бумагу вашего партнера.
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
ДОМАШНИЕ РАБОТЫ
1.РАСШИРЕНИЕ СЛОВАРНОГО ЗАПАСА: Выберите несколько слов из текста. Используйте словарь или поле поиска Google (или другую поисковую систему), чтобы создать больше ассоциаций / сочетаний каждого слова.
2. ИНТЕРНЕТ: Поищите в Интернете и узнайте больше о нанотехнологическом устройстве доктора Сайкса. Поделитесь тем, что вы узнали, со своим партнером (-ами) на следующем уроке.
3. НАНОТЕХНОЛОГИИ: Сделайте плакат о нанотехнологиях. Покажите свою работу одноклассникам на следующем уроке.У всех вас были похожие вещи?
4. МОТОР: Напишите статью в журнале о нанотехнологическом двигателе. Включите воображаемые интервью с учеными, которым это нравится.
Прочтите то, что вы написали одноклассникам на следующем уроке. Запишите все новые слова и выражения, которые вы слышите от своего партнера (ов).
5. ПИСЬМО: Написать письмо специалисту по нанотехнологиям. Задайте ему / ей три вопроса о нанотехнологиях.Предложите ему / ей три идеи, что делать дальше. Прочтите свое письмо партнеру (-ам) на следующем уроке. Ваш партнер (ы) ответит на ваши вопросы.
ОТВЕТОВ
ВЕРНО / НЕВЕРНО:
а. | Ф | г. | т | г. | Ф | г. | т | e. | т | ф. | Ф | г. | т | ч. | Ф |
SYNONYM MATCH:
1. | создано | а. | сделано |
2 | признано | г. | принято |
3. | текущий | г. | настоящее время |
4. | использует | г. | заявки |
5. | хирургия | e. | операций |
6. | одноместный | ф. | подошва |
7. | преобразовать | г. | преобразование |
8. | классифицировано | ч. | с маркировкой |
9. | миниатюрный | и. | крошечный |
10. | ссылка | Дж. | подключение |
ФРАЗОВЫЙ МАТЧ:
1. | самый маленький электрический | а. | двигатель когда-либо созданный |
2 | подвиг науки | г. | гений |
3. | — всего одна миллиардная от | г. | метр шириной |
4. | Текущий мир — | г. | рекордсмен |
5. | используется для питания | e. | самые маленькие машинки |
6. | химическая | ф. | реакции |
7. | немного ошеломляющей науки | г. | за устройством Сайкса |
8. | с нетерпением ждут будущего | ч. | его открытия |
9. | выстраивая их в очередь | и. | друг к другу |
10. | они как миниатюрные винтики- | Дж. | диски |
ЗАПОЛНИТЬ ПРОЗОР:
Ученые создали электродвигатель размером с молекулу
Ученые создали самый маленький электродвигатель (1) из когда-либо созданных . Это подвиг научного (2) гения , который большинство из нас даже не могло бы попытаться понять. Доктор Чарльз Сайкс и его команда из американского Университета Тафтса создали двигатель из одной молекулы (3) шириной всего миллиардных метра.Доктор Сайкс находится в (4) , контактирует с Книгой рекордов Гиннеса, чтобы его мотор был признан самым маленьким в истории. Текущий мировой рекорд (5) Держатель — это нанотрубка длиной 200 нанометров, сделанная из углерода. Создание доктора Сайкса — (6) невероятных в 200 раз меньше. Естественно, исследователи надеются, что их творение пригодится (7) человечеству . Он будет использоваться для питания самых крошечных машин, когда-либо построенных, и будет использоваться врачами в области нанохирургии и (8) роботизированной хирургии .
Это первый электромотор, сделанный из одной молекулы. Ученые могут заставить молекулы (9) преобразовывать энергии из света и химических (10) реакций в движение, но изобретение доктора Сайкса — первое, (11) классифицировано как двигатель — то, что может непрерывно генерировать энергию. . За устройством Сайкса стоит некая (12) mind — ошеломляющая наука. Комбинация химикатов и металлов производит крохотный двигатель, который (13) вращается 50 раз в секунду.Доктор Сайкс был взволнован будущим своего (14) открытия , говоря: «Следующее, что нужно сделать, — это заставить вещь выполнять работу, которую мы можем (15) измерить — чтобы [связать] это с другими молекулами. , выстраивая их рядом друг с другом, так что они похожи на миниатюрные (16) cog — колеса ».
ЯЗЫК
1 — д. | 2 — с | 3 — б | 4 — а | 5 — с | 6 — д | 7 — б | 8 — а | 9 — б | 10 — с | 11 — а | 12 — д |
Как выглядит звук? : NPR
Адам Коул / NPR YouTube
Когда свет проходит между областями с разной плотностью воздуха, он изгибается.Вы, наверное, заметили, как в жаркий день мерцает тротуар вдали или как мерцают звезды. Вы видите свет, который был искажен, поскольку он проходит через воздух различной плотности, который, в свою очередь, создается различными температурами и давлением.
В середине 19 века немецкий физик Август Топлер изобрел технику фотографии, называемую визуализацией потока Шлирена, чтобы визуально фиксировать эти изменения плотности. Эту установку немного сложно объяснить словами (см. Видео выше для полного объяснения), но она позволяет ученым и инженерам видеть вещи, которые обычно невидимы: поднимающееся тепло от свечи, турбулентность вокруг крыла самолета, шлейф. чихания.
Его также можно использовать для просмотра звука. В конце концов, звук — это просто еще одно изменение плотности воздуха — бегущая волна сжатия. Динамик толкает окружающий воздух, создавая волну, которая распространяется наружу, пока не достигнет барабанной перепонки.
В результате, визуализацию потока Schlieren можно также использовать для просмотра звука. Звуковые волны распространяются чрезвычайно быстро (761,2 мили в час), поэтому необходима высокоскоростная камера, чтобы увидеть прохождение волн.
Майкл Харгазер, профессор машиностроения в Технологическом институте Нью-Мексико, использует именно этот подход для изучения ударной волны, вызванной взрывчатыми веществами. Он снимал Шлирену на видео все, от петард до автомобильных бомб, но он также снимал более мягкие ударные волны — книгу, приземляющуюся на стол, оторванный конец полотенца и хлопающий мужчина. Вы можете увидеть их все на видео.
Что такое кодирование и как оно работает?
Компьютерный код очень важен.Почти каждое электронное устройство, которое вы используете, использует код. То, как все работает, может показаться довольно запутанным, но если разобрать его, на самом деле все просто.
Людей, создающих код, называют программистами, кодировщиками или разработчиками.Все они работают с компьютерами для создания веб-сайтов, приложений и даже игр! Сегодня вы узнаете, что это за код, для чего он нужен и как начать изучать код самостоятельно.
Что такое код?
У компьютеров есть собственный язык, называемый Машинный код , который говорит им, что делать.Как видите, для людей это не имеет большого смысла!
Каждая цифра или буква говорят компьютеру изменить что-то в его памяти .Это может быть число или слово, или небольшая часть изображения или видео. Сами по себе компьютеры ничего не умеют. Давать им инструкции — задача программиста.
Выучить машинный код можно, но это займет много времени! К счастью, есть более простой способ общаться с компьютерами.
Что такое язык программирования?
Теперь это выглядит немного проще для понимания! На этом рисунке показано, как сказать компьютеру Привет, мир .Вместо машинного кода он использует язык программирования Python .
Почти все языки программирования работают одинаково:
- Вы пишете код , чтобы сообщить ему, что делать: print («Привет, мир») .
- Код скомпилирован , что превращает его в машинный код, понятный компьютеру.
- Компьютер выполняет код и пишет нам Hello, world .
Существуют сотни различных языков программирования, которые могут показаться запутанными, но все они делают одно и то же.Вы вводите то, что вы хотите, компилятор превращает его в язык, понятный компьютеру, затем компьютер делает это, что называется , выполняя код в программировании!
Что такое кодирование?
Кодирование — это процесс использования языка программирования, чтобы заставить компьютер вести себя так, как вы хотите.Каждая строка кода говорит компьютеру что-то сделать, а документ, полный строк кода, называется скриптом .
Каждый сценарий предназначен для выполнения определенной работы.Это задание может заключаться в том, чтобы сделать снимок и изменить его размер. Он может воспроизводить определенный звук или музыкальное произведение. Когда вы нажимаете , например, в чьем-либо сообщении в социальных сетях, это происходит благодаря сценарию.
В отличие от людей, компьютеры будут делать именно то, что вы им скажете.Это может показаться отличным, но может вызвать проблемы. Если вы скажете компьютеру начать отсчет вверх и не остановите его, он будет продолжать отсчет вечно! Чтобы быть хорошим программистом, нужно знать, как заставить компьютер действовать.
Что такое программа?
Сами по себе скрипты могут делать что-то, только если они скомпилированы , а затем выполнены .Это полезно, пока вы все еще работаете над этим, но когда вы закончите, вы хотите, чтобы люди, не являющиеся программистами, могли использовать ваш сценарий. Вам нужно превратить ваш скрипт в программу .
Когда вы довольны своим сценарием, вы можете скомпилировать его в программу.Как вы уже знаете, компиляция изменяет код вашего на языке программирования на машинный код , который компьютер может понять. На этот раз машинный код хранится в программе , которую каждый может загрузить и использовать. Каждое приложение, игра или веб-сайт — это программа.
сложно кодировать?
Кодирование может быть очень простым, и каждый может изучить основы.Хорошая аналогия — думать о кодировании как о книгах в библиотеке. В некоторых книгах используется простой язык, а рассказы легко понять. Другие используют очень сложные слова и рассказывают истории, которые кажутся бессмысленными. Независимо от того, просты они или трудны для чтения, все они книги.
Чем больше книг вы прочитаете, тем лучше у вас получится.Сложный язык или запутанные истории становится легче понять, пока однажды вы не сможете читать то, о чем раньше даже не мечтали!
Обучение программированию — то же самое.В первый раз, когда вы попытаетесь кодировать, вам будет сложно, но каждый раз, когда вы это делаете, вам становится лучше. Если вам сложно изучать язык программирования, вы все равно можете изучить важные идеи, лежащие в его основе, с помощью языка визуального кодирования. Вы даже можете создать свою собственную игру про Марио, вообще не вводя никакого кода!
Как выглядит код
На изображении выше показан сценарий с именем hello_name .Вы уже видели, что всего одна строка кода может заставить компьютер выводить на экран изображение. Допустим, вы хотите, чтобы вместо того, чтобы просто сказать «привет, мир», пользователь ввел свое имя, а компьютер приветствовал его по имени? Давайте разберемся, что здесь происходит.
- Когда сценарий запускается, компьютер выводит на экран вопрос.
- Затем компьютер ждет, пока пользователь введет свое имя , и сохраняет его.
- «Hello» выводит на экран вместе с сохраненным именем .
- В окне Cmder сценарий компилирует , а выполняет с использованием Python .
- Перед завершением скрипт работал точно так же, как и был разработан.
В этом примере показан простой фрагмент кода, написанный в редакторе кода и запущенный в Cmder, который является типом окна терминала . Не беспокойтесь сейчас слишком сильно о том, что это за вещи. Теперь вы знаете, как выглядит код Python и как работает этот скрипт.
Как код становится программой
Если вы новичок в программировании, вы все равно можете задаться вопросом, как скрипты, подобные приведенному выше, становятся типом программ, которые вы привыкли использовать.На изображении выше окно слева представляет собой инструмент для превращения скриптов Python в программы. В окне справа есть значок hello_name.exe . Я думаю, вы можете догадаться, что произойдет, если вы нажмете на нее!
От отсутствия кода до готовой программы.Этот пример действительно прост, но именно так работает почти все кодирование. Каждый день люди используют язык программирования , который они выучили, для написания скрипта , которые станут программой, которой мы все используем.
Кодирование — это круто
Сегодняшняя статья научила вас, что такое код и как работает некоторый код Python.Есть много отличных веб-сайтов и приложений, которые также могут помочь вам научиться программированию!
Кодирование для всех, и начать работу еще никогда не было так просто.Вы даже можете научиться программировать с помощью Minecraft!
Вы можете получить телефон Android с трехдневным сроком службы батареи за 180 долларовСкидка на Moto G Power в Черную пятницу на Amazon составляет 70 долларов, что является самой низкой ценой в истории этого телефона.
Об авторе Ян Бакли (Опубликовано 180 статей)Ян Бакли, журналист-фрилансер, музыкант, исполнитель и видеопродюсер, живет в Берлине, Германия.Когда он не пишет или не на сцене, он возится с электроникой или кодом своими руками в надежде стать безумным ученым.
Ещё от Ian BuckleyПодпишитесь на нашу рассылку новостей
Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать технические советы, обзоры, бесплатные электронные книги и эксклюзивные предложения!
Еще один шаг…!
Подтвердите свой адрес электронной почты в только что отправленном вам электронном письме.
.