Порой при расчетах за потребленную электроэнергию возникает недоумение, куда были израсходованы все те киловатты, за которые приходится платить довольно немалые деньги. Именно в эти моменты возникает желание проверить верность данных учета, определить мощность, потребленную домашними электроприборами. Именно поэтому сегодня мы намерены рассказать о тех способах определения, которые доступны любому квартиро- и домовладельцу.

Что вы узнаете

Паспортные данные электроприборов

Мы прекрасно понимаем, что советуя взглянуть в паспорт домашних электроприборов, мы вовсе не открываем Америку. Однако, как ни странно, хозяева квартир и домов об этом забывают.

Если же паспорта не сохранились или не удается найти, то отчаиваться не стоит, поскольку существует еще 3 способа узнать, какой из домашних приборов наиболее прожорлив и сколько потребляет каждый из них.

Как определить мощность, вспомнив закон Ома

Второй способ состоит в  том, чтобы определить потребляемую мощность, воспользовавшись законом Ома. Как известно, для определения мощности (Р) следует знать величину напряжения (U) и тока (A) в сети:

P = U × A

Величина напряжения известна заранее. Она составляет 220 вольт. Величину же тока можно рассчитать, воспользовавшись формулой, хорошо знакомой из школьного курса физики:

где R – величина сопротивления.

Итак, чтобы сделать необходимый расчет, потребуется измерить сопротивление, что можно сделать, воспользовавшись мультиметром.

Определение потребляемой мощности с помощью электросчетчика

Вероятно, многие из вас замечали, что на большинстве моделей современных электросчетчиков имеются световые индикаторы. Но далеко не все знают, что определенное число его вспышек (чаще всего 3200) в час соответствует одному киловатту.

При необходимости определить мощность, потребляемую каким-то домашним электроприбором, остальные приборы, имеющиеся в доме, следует отключить. Посчитав количество вспышек индикатора за 15 минут и умножив это число на 4, можно установить их количество в час. Исходя из полученной величины, можно определить и мощность заинтересовавшего вас прибора.

А знаете ли вы, что электронный электросчетчик способен помочь экономить электроэнергию? Если интересно, более подробно об этом вы можете узнать вот из этой статьи.

Без подсчетов замер потребляемой мощности можно выполнить с помощью бытового ваттметра, если он у вас имеется под рукой.

Использование токовых клещей

Определить мощность, потребляемую тем или иным прибором, можно и с помощью токовых клещей. Для этого в одном из проводов, питающих прибор, производится измерение величины тока.

Итак, мы описали вам четыре самых доступных способа, позволяющих определить мощность, расходуемую электроприборами вашего дома. Они помогут вам достоверно установить те устройства, аппетиты которых наиболее велики.

Автор статьи: Сергей Минеев

Я вкладываю в написанные мной материалы всю свою душу и все свои знания в надежде, что это будет полезно посетителям нашего сайта. Буду очень признателен всем, кто решит написать свое мнение о моей работе, свои замечания и предложения в форме для комментариев, имеющейся после каждой из опубликованных мной статей.

Расход электроэнергии, как его рассчитать

Электроэнергия — физический термин, широко распространённый в технике и в быту для определения количества электрической энергии, выдаваемой генератором в электрическую сеть или получаемой из сети потребителем.

За электроэнергию нужно платить, так же как и за любые другие ресурсы и услуги. Чтобы не дать себя обмануть при оплате, нужно научиться рассчитывать ее расход. Для этого есть специальные приборы, например, индивидуальный счётчик, который установлен в каждом доме или квартире. Однако он показывает общее потребление, а как рассчитать расход электричества отдельным прибором мы расскажем в этой статье.

Мощность, напряжение и ток

Основными характеристиками электроприборов являются напряжение, ток и мощность. При этом на корпусе либо в паспорте прибора могут указываться либо все три параметра, либо в избирательном порядке. В России и ближнем зарубежье используются электроприборы, рассчитанные под напряжение электросети 220В переменного тока, в Америке, для сравнения, может быть напряжение 110 или 120В.

Напомним:

Ток измеряется в Амперах (А), напряжение в Вольтах (В), а мощность в Ваттах (Вт). Если прибор маломощный — скорее всего мощность будет указана в Ваттах, для мощных потребителей, типа стиральной машины или кухонной электроплиты, указывают обычно в киловаттах (кВт). 1кВт = 1000Вт.

В паспорте прибора, в зависимости от конкретного случая, в явном виде мощность вообще может не указываться, а указываться потребление электроэнергии за какой-то период, например кВт в год или в день или за другой промежуток времени.

Итак, вы оплачиваете счета за электроэнергию согласно потребленными кВт/ч. Давайте более подробно рассмотрим, что такое киловатт часы и как их рассчитать.

Электросчетчик

Сейчас в каждой квартире установлен прибор учета электроэнергии или, говоря простыми словами, электросчетчик. На современных моделях есть дисплей, на котором указано количество кВт/ч, которое вы потребили с момента его установки.

На старых моделях это указывается на механическом дисплее-индикаторе из вращающихся барабанчиков с нанесенными на них цифрами.

Вы можете узнать потребление электроэнергии с помощью счетчика, если отключите все потребители и оставите тот, который вас интересует, например на 1 час, тогда вы сможете узнать, сколько Вт/ч или кВт/ч он потребляет. Но такой метод не всегда удобен и возможен.

Обратите внимание:

На большинстве счетчиков крайняя правая цифра обычно либо отделяется запятой, либо выделяется другим цветом, либо обозначается другим способом. Это десятая часть киловатта, при снятии показаний для оплаты она не учитывается.

Также стоит отметить, что далеко не все электрооборудование потребляет указанную в документации мощность в течение всего времени работы. Это связано с режимом работы. Например, стиральная машина потребляет ток в зависимости от того включен ли нагрев, работает ли насос, с какой скоростью вращается двигатель и так далее.

Немного позже мы рассмотрим простой способ определить реальный расход такого оборудования.

Расход электроэнергии по мощности

Если вам известна электрическая мощность прибора, то для расчетов расхода электричества нужно умножить мощность на количество часов. Приведем пример, допустим, у нас есть 2 лампочки — 100 и 60Вт и электрочайник мощностью 2. 1 кВт. В день лампочки светят около 6 часов, а чайник закипает 5 минут, пьете чай вы 4 раза в день, значит, всего он работает 20 минут в день.

Рассчитаем расход электроэнергии все этим оборудованием.

Две лампочки:

100Вт*6ч=600Вт/ч

60Вт*6ч=360Вт/ч

Электрочайник работает 20 минут в день, так как нам нужно перевести в часы, то это 1/3 часа, тогда:

2100Вт*(1/3)ч=700Вт/ч

Итого:

600+360+700=1660Вт/ч

Переведем в кВт/ч:

1660/1000=1.66кВт/ч

В день этот набор электрооборудования расходует 1.66 кВт/ч.

Как перевести амперы в киловатты?

В случаях, когда в данных о параметрах электроприбора указаны только напряжение и ток типа:

220V 1A

Нужно перед расчетом потребления вычислить мощность, для этого воспользуемся формулой: P=U*I

Например:

220В*1А=220Вт

Если не вдаваться в подробности — это верно для нагрузки с cosФ равным единице, собственно и для большей части бытового электрооборудования. Дальнейшие расчёты аналогичны предыдущим.

Как узнать реальное потребление электроэнергии прибором?

Расчёты не покажут реальных значений, чтобы их узнать, нужно просто произвести измерения. Наиболее верным способом является использовать счётчик электроэнергии. Самым удобным вариантом является использование специального счётчика для розетки.

Их ещё называют энергометром или ваттметром, возможно, это поможет вам найти прибор в продаже.

Что может энергометр? Это универсальный измерительный прибор, обладающий следующим набором функций:

— Измерение мощности потребляемой в данный момент.

— Измерение потребления за промежуток времени.

— Измерение ток и напряжения.

— Расчёт расходов при заданных вами тарифах.

То есть вам нужно просто вставить его в розетку, а прибор, потребление которого нужно определить просто, подключить в розетку расположенную на энергометре. После этого вы можете наблюдать, как изменяется потребляемая мощность в процессе работы и сколько потребляется за один рабочий цикл.

Пример использования розеточного счетчика для определения расхода электроэнергии холодильником, изображен на видео.

Заключение

Расчёт расхода электроэнергии может понадобиться в ряде ситуаций, например для проверки потребления новым оборудованием, или при совместном использовании мощных потребителей с соседей для равной её оплаты. Лучшим способом является установка индивидуального счетчика на прибор или его розеточную версию, как было описано выше.

Ранее ЭлектроВести писали, что в рамках налоговой реформы правительство Австрии планирует отменить налог на электроэнергию собственного производства для собственного потребления в размере 1,5 евроцента за кВтчас.

По материалам: electrik.info.

Таблица мощностей бытовых приборов для расчета сечения электрокабеля

Содержание статьи:

Зачем нужна таблица мощностей бытовых приборов

Производя ремонт кухни для расчета сечения электрического кабеля электропроводки кухни, необходимо понимать какие бытовые приборы будут использоваться на кухне. Для расчета сечения кабеля необходимо знать потребляемую мощность используемых бытовых приборов. Ниже приведены три таблицы, одна из которых таблица мощностей  бытовых приборов, усредненная, но достаточно точная для расчета сечения электрического кабеля при ремонте кухни.

Две другие таблицы позволяют по суммарной мощности бытовых приборов рассчитать сечение жил кабеля, нужного для питания этих приборов.

Таблица 1: Потребляемая мощность/Сила тока/Сечение жил кабеля (провода)

Таблица 2: Мощность бытовых приборов по паспорту

Таблица 3: Мощность бытовых приборов и освещения

Расчет сечения жил кабеля

Расчет сечения жил кабеля для электропроводки в зависимости от потребляемой мощности. По этой таблице вы сможете рассчитать, какое сечение жил кабеля нужно использовать, в зависимости от суммарной мощности бытовых приборов подключаемых к этому кабелю.

Например. Суммарная мощность группы бытовых приборов по таблице 2 и 3, получилась 6600 Вт. Питание 220 Вольт. По таблице смотрим, что для этой группы нужен кабель с медными жилами сечением 2,5 мм. Ток 30 Ампер, показывает, что для защиты данной группы нужен автоматический выключатель, с током отсечки не менее 30 Ампер. Это значит, что покупаем автомат защиты с номиналом 32 Ампера.

Проложенные открыто
S	Медные жилы			Алюминиевые жилы
мм2	Ток	Мощн. кВт		Ток	Мощн.кВт
	А	220 В	380 В	А	220 В	380 В
0,5	11	2,4
0,75	15	3,3
1	17	3,7	6,4
1,5	23	5	8,7
2	26	5,7	9,8	21	4,6	7,9
2,5	30	6,6	11	24	5,2	9,1
4	41	9	15	32	7	12
5	50	11	19	39	8,5	14
10	80	17	30	60	13	22
16	100	22	38	75	16	28
25	140	30	53	105	23	39
35	170	37	64	130	28	49
Проложенные в трубе
S	Медные жилы			Алюминиевые жилы
мм2	Ток	Мощн. кВт		Ток	Мощн.кВт
	А	220 В	380 В	А	220 В	380 В
0,5
0,75
1	14	3	5,3
1,5	15	3,3	5,7
2	19	4,1	7,2	14	3	5,3
2,5	21	4,6	7,9	16	3,5	6
4	27	5,9	10	21	4,6	7,9
5	34	7,4	12	26	5,7	9,8
10	50	11	19	38	8,3	14
16	80	17	30	55	12	20
25	100	22	38	65	14	24
35	135	29	51	75	16	28

Таблицы ПУЭ

В Главе 1 ПУЭ изд. 7 (Правила Устройства Электропроводки) есть несколько таблиц для допустимых токов по сечению жил провода (кабеля). Две таблицы пригодятся для электропроводки квартиры.

Таблица 1.3.4 Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и ПВХ изоляцией с медными жилами.

Таблица 1.3.5 Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и ПВХ изоляцией с алюминиевыми жилами.

©Remont-kuxni.ru

Другие статьи раздела: Электрика кухни

Таблица электропотребления бытовых приборов. Мощность потребляемой электроэнергии.

Таблица мощности бытовых приборов, мощность потребления бытовых приборов, мощность бытового оборудования, мощность прибора, электротехнические устройства подбор бытовых приборов по их мощности, потребляемая мощность домашних приборов, мощность электроприб | Электросети | Инженерия | Дом

Электротехнические устройства: подбор бытовых приборов по потребляемая мощность домашних приборов.

Таблица мощностей бытовых приборов

Потребляемая мощность бытовых приборов может быть высока. Возможности электросети коттеджа закладываются на этапе проектирования, когда определяется ее максимальная потребляемая мощность, от которой зависит, какое количество бытовых приборов сможет единовременно работать. При расчете мощности учитывают количество проживающих в доме человек, мощность каждого из электроприемников, их количество, характер нагрузки, тип. Как объяснил Вячеслав Андрейченко, генеральный директор компании «ДС Электро», в проекте на планах наносятся трассы электропитания групп силовых линий и линий электроосвещения по всем помещениям дома и по участку с разбивкой на группы и указанием всех подключенных потребителей электроэнергии. Проект предусматривает расчет длин и сечения кабелей в зависимости от способов прокладки с учетом потребляемой мощности бытового оборудования (которую можно узнать по таблица мощностей бытовых приборов), а также с учетом длины кабеля «по падению напряжения в линии». Такие расчеты помогают выбрать правильное сечение кабеля, что позволит передавать заданную величину мощности и обеспечить электроприемник требуемым напряжением 220/380 В. Грамотное проектирование дает гарантию, что внутренние и наружные электросети будут надежными и безопасными в эксплуатации. В ходе проектирования можно смоделировать сеть и учесть все возможные нюансы, и впоследствии хозяин сэкономит на монтаже.
К проекту электрической части необходимо приступать после архитектурного, дизайнерского, ландшафтного проектов, разработки инженерной части (отопление, водоснабжение, вентиляция, кондиционирование), проекта системы управления и автоматизации. Исходя из этих данных, можно заложить в проект провод нужного сечения, который выдержит воздействие протекающих через него токов, расположить розетки непосредственно возле приборов, чтобы не загромождать интерьер удлинителями и тройниками. Современная бытовая техника, то есть мощность бытовых приборов, потребляет большую мощность — до 5 кВт. Это обязательно стоит учитывать как при прокладке электропроводки, так и при выборе розеток. Электросчетчик и «автоматы» защиты также должны быть рассчитаны на такую нагрузку. Проверить, соответствует ли электроначинка дома потребляемым токам, можно и самостоятельно, по формуле:
P=UxI, где Р — мощность прибора, U=220 В — напряжение в розетке, I — потребляемая мощность домашних приборов. Зная мощность бытового оборудования (указана в техпаспорте), можно определить ток. который будет протекать в цепи. На розетках, счетчиках, автоматах есть обозначение, на какой максимальный ток они рассчитаны. Все бытовые приборы работают от однофазной сети, однако могут работать и от трехфазной. Специалисты рекомендуют проводить в дом трехфазную сеть: при тех же стартовых затратах она более надежна.
Таблица мощностей бытовых приборов, то есть мощность электроприборов, приведена выше.

Безопасность
Все электроприборы, потребляемая мощность домашних приборов как и электросеть в целом, несут опасность поражения электрическим током, возникновение пожара. Поэтому к вопросу обеспечения безопасности необходимо относиться крайне ответственно.
Заземление. Электрическая сеть дома должна быть заземлена. Согласно требованиям действующих норм, для однофазной сети прокладывают три провода, для трехфазной — пять проводов. Все без исключения розетки и электроприемники, включая осветительные, заземляют. Быстровращающиеся детали (компрессор в холодильнике, двигатель в стиральной или сушильной машине) — источник статического электричества, возникающего из-за трения. Удары его опасны для жизни. Если же вращающую деталь заземлить, статический заряд будет «стекать» в землю и опасности поражения током можно избежать. При установке техники в помещении с металлическим, бетонным или иным токопроводящим полом всегда помните о так называемом шаговом электричестве.
Защита от искрения. При использовании мощных приборов надо избегать проскакивания искры в месте подключения. Для этого необходимо, во-первых, использовать качественные розетки. Вставленная в розетку вилка не должна шататься или легко выпадать. Во-вторых, электроприбор следует включать в розетку только когда его выключатель поставлен в положение «ВЫКЛ».
Защита от перегрузки. Зачастую разводка электропроводки по дому проводится веерным типом, а именно: от счетчика отходит один силовой кабель на весь дом и потом посредством распределительных коробок его разветвляют по комнатам. При этом везде используется провод одного сечения. Сеть может выдержать одновременное включение не более двух мощных приборов в одной комнате. Если же включить одновременно, например, в одну розетку стиральную машину, в другую — чайник, в третью — утюг, и в четвертую — СВЧ, это может привести к перегреву оборудования и даже к пожару.
Автоматические устройства защиты. На счетчике должны быть установлены «Автоматы» защиты. При превышении допустимой нагрузки (включили одновременно много приборов) они автоматически отключают всю сеть. Также автоматы срабатывают в момент короткого замыкания — потому что начинает протекать слишком большой ток. Однако для поражения человека достаточно тока в 0,1 А. Конечно, ни один из «автоматов» не сработает от такого тока. Поэтому для защиты от утечки небольших токов нелишним будет установить в электрощитке устройство защитного отключения (УЗО). Этот прибор сравнивает токи, текущие по фазному (к электроприбору) и нулевому (от прибора) проводам, и отключает цепь, если токи различаются даже на столь малую величину как 0,1 А.

О защите электроприборов
Вячеслав Андрейченко,
генеральный директор АС ЭЛЕКТРО
К искажениям в электросети очень чувствительны слаботочные приборы, микропроцессорная техника. Поэтому компьютеры, сигнализацию, электронику рекомендовано запитать дополнительно от источника бесперебойного питания (ИБП). Он убирает помехи, стабилизирует напряжение до нужного уровня и делает форму напряжения синусоидальной без искажений. А за счет энергии, накопленной в аккумуляторах, источник бесперебойного питания сможет определенное время подпитывать бытовые электроприборы энергией, в случае если напряжение исчезло. Для длительной работы его, конечно, не хватит, но покрыть время, пока будет запускаться генератор, он вполне способен. Если потребителей, нуждающихся в ИБП, более 2-3, то вместо нескольких аппаратов целесообразнее приобрести один мощный ИБП и установить в месте, откуда распределяется электроэнергия — возле электрощита.

Сеть без помех
В отечественной электросети нередки скачки напряжения импульсные и коммутационные помехи. Это приводит к неполадкам бытовых электроприборов, блоки и модули которых чувствительны к перепадам напряжения. Допуск по перепадам составляет +10%…-15%, то есть от 187 В до 240 В. Но в сетях загородных домов напряжение может падать ниже 180 В и повышаться до 250 В. Поломку прибора, произошедшую вследствие данных воздействий, потребителю придется исправлять за свой счет, даже если прибор на гарантии, ведь гарантийный ремонт техники производится в случае, если неисправность техники произошла по вине изготовителя. А скачки напряжения расцениваются как внешнее воздействие, в чем никак не просматривается вина производителя. Чтобы минимизировать влияния возможных перепадов напряжения, сбоев и помех, используют специальное оборудование. Чтобы обезопасить приборы, рекомендуется применять стабилизаторы переменного напряжения. При этом стоит учитывать мощность нагрузки, на которую рассчитан стабилизатор, и не использовать бытовые приборы с большей потребляемой мощностью. Для защиты от импульса перенапряжения, который возникает при прямом или удаленном ударе молнии, надо оборудовать внутреннюю молниезащиту (путем создания защитных зон на пути проникновения импульса перенапряжения, на каждом переходе зон для ограничения потенциала монтируют устройство защиты от импульсных перенапряжений — молниеразрядник перенапряжений).

О проектировании электросети
Олег Гречух,
архитектор ЦЕНТРА ПРОДАЖИ ПРОЕКТОВ
Пакет документов типового проекта загородного дома включает инженерную часть, где указаны схемы разводки внутридомовых электросетей, расчет мощности прибора, необходимое электрооборудование и пр. Набор наиболее часто используемых бытовых электроприборов стандартен, что позволяет усреднено высчитать вероятные нагрузки на электросеть и требуемую мощность. Например, для коттеджа площадью 200-300 м² без электрокотла для отопления потребуется порядка 20-24 кВт электроэнергии. Если инженерная часть в типовом проекте отсутствует, ее обязательно нужно разработать, что делают и в нашем центре. Цена вопроса стартует от 1,5 доллара за 1 м² общей площади дома. Электрооборудование дома — достаточно сложная система. Для того чтобы чувствовать себя безопасно, нужно не отступать от проектных решений, ведь в случае поломки проект поможет определить причину и не разрушать стены и потолки в поисках прохудившихся проводов, а произвести локальный ремонт.

Мощности не хватило
Проект утвержден, дом построен, все коммуникации проведены, но планы энергопотребления у хозяина изменились, и мощности существующей сети недостаточно. Такой вариант развития событий — не редкость. Решить проблему возможно несколькими способами. Традиционный — получить разрешение в районной энергоснабжающей организации на подсоединение дополнительной мощности. Эта схема имеет ряд недостатков; в местной энергосети могут отсутствовать резервы или приобретение дополнительных киловатт может стоить дорого. Более практичный способ — установить автономное питание. К примеру, дизельные генераторы. Либо же использовать альтернативные источники энергии — солнечные батареи, ветровые станции. Такое оборудование эффективно в наших широтах и позволяет создать домашнюю независимую энергосистему, дающую более 3 кВт электроэнергии.

Автор: Марина Рогальская
Источник: ДОМ.ua

Входная мощность прибора СВЧ — это… Что такое Входная мощность прибора СВЧ?

Входная мощность прибора СВЧ

193. Входная мощность прибора СВЧ

Входная мощность

Input power

P_вх

СВЧ мощность, подводимая к входному устройству прибора СВЧ

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

• Входная мощность генераторной лампы
• Входная направляющая лопатка

Смотреть что такое «Входная мощность прибора СВЧ» в других словарях:

• входная мощность прибора СВЧ — входная мощность Рвх СВЧ мощность, подводимая к входному устройству прибора СВЧ. [ГОСТ 23769 79] Тематики приборы и устройства защитные СВЧ Синонимы входная мощность EN input power …   Справочник технического переводчика

• предельная входная мощность прибора СВЧ — предельная входная мощность Рвх.пред Минимальная входная мощность прибора СВЧ, способная вывести его из строя. [ГОСТ 23769 79] Тематики приборы и устройства защитные СВЧ Синонимы предельная входная мощность EN damage input power …   Справочник технического переводчика

• Предельная входная мощность прибора СВЧ — 199. Предельная входная мощность прибора СВЧ Предельная входная мощность Damage input power Рвх.пред Минимальная входная мощность прибора СВЧ, способная вывести его из строя Источник: ГОСТ 23769 79: Приборы электронные и устройства защитные СВЧ.… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ 23769-79: Приборы электронные и устройства защитные СВЧ. Термины, определения и буквенные обозначения — Терминология ГОСТ 23769 79: Приборы электронные и устройства защитные СВЧ. Термины, определения и буквенные обозначения оригинал документа: 39. π вид колебаний Ндп. Противофазный вид колебаний Вид колебаний, при котором высокочастотные напряжения …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• время — 3.3.4 время tE (time tE): время нагрева начальным пусковым переменным током IА обмотки ротора или статора от температуры, достигаемой в номинальном режиме работы, до допустимой температуры при максимальной температуре окружающей среды. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• максимальная — максимальная: Максимально возможная длина ЗО, в пределах которой выполняются требования настоящего стандарта и технических условий (ТУ) на извещатели конкретных типов, Источник: ГОСТ Р 52651 2006: И …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ 20412-75: Лампы генераторные, модуляторные и регулирующие. Термины и определения — Терминология ГОСТ 20412 75: Лампы генераторные, модуляторные и регулирующие. Термины и определения оригинал документа: 34. Бак водяного (жидкостного) охлаждения анода генераторной (модуляторной, регулирующей) лампы Анодный бак Устройство,… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ 24453-80: Измерения параметров и характеристик лазерного излучения. Термины, определения и буквенные обозначения величин — Терминология ГОСТ 24453 80: Измерения параметров и характеристик лазерного излучения. Термины, определения и буквенные обозначения величин оригинал документа: 121. Абсолютная спектральная характеристика чувствительности средства измерений… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• напряжение — 3.10 напряжение: Отношение растягивающего усилия к площади поперечного сечения звена при его номинальных размерах. Источник: ГОСТ 30188 97: Цепи грузоподъемные калиброванные высокопрочные. Технические условия …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ТРАНЗИСТОР — полупроводниковый прибор, предназначенный для усиления электрического тока и управления им. Транзисторы выпускаются в виде дискретных компонентов в индивидуальных корпусах или в виде активных элементов т.н. интегральных схем, где их размеры не… …   Энциклопедия Кольера

Power Device — обзор

5.2.15 Силовые цепи и силовые устройства

В силовых цепях или силовых устройствах тепло должно отводиться конвекцией путем продувки воздуха через деталь, проводимостью через несколько твердых материалов и интерфейсов с теплоотводом или теплообменник, или сочетание теплопроводности и конвекции. Если теплопередача зависит исключительно от теплопроводности, клей, используемый для крепления, часто является ограничивающим фактором, обеспечивающим высокий тепловой импеданс по сравнению с припоем, металлами или керамическими поверхностями.Обычно тепло должно проходить через несколько материалов и поверхностей раздела, каждый из которых вносит свой вклад в собственное тепловое сопротивление. Простой термический анализ может быть выполнен на основе знания теплопроводности каждого из материалов, их толщины и контактных площадей. Общее тепловое сопротивление рассчитывается путем сложения отдельных сопротивлений аналогично анализу электрической цепи. Таким образом, если устройство питания рассеивает 5 Вт / см ² и разница между температурой перехода устройства и температурой задней стороны корпуса должна поддерживаться на уровне менее 20 ° C, общее сопротивление не должно превышать 4 ° C / ватт. .В типичном случае, когда кремниевая ИС прикреплена к керамической подложке из оксида алюминия, которая, в свою очередь, прикреплена к внутренней части металлического или керамического корпуса, два эпоксидных интерфейса могут легко вносить 2,5 ° C / ватт в общее сопротивление. Однако сообщается, что некоторые эпоксидные смолы с серебряным наполнением обладают высокой теплопроводностью, что дает вклад от 0,6 ° C до 1 ° C / ватт. ⁷⁶ Фактические измерения могут значительно отличаться от расчетных значений из-за заявленных значений теплопроводности, которые отличаются от фактических, различий в толщине линий склеивания, пустот в клее и неполного соединения поверхностей.В дальнейшем при анализе часто пренебрегают эффектами бокового потока тепла и взаимодействием теплового потока между соседними компонентами.

На практике можно использовать несколько методов для максимального рассеивания тепла. Конечно, припой и другие металлургические приспособления обеспечивают самое низкое термическое сопротивление, но там, где необходимо использовать клеи, следует выбирать те, которые имеют самую высокую теплопроводность. Сообщается, что некоторые клеи с серебряным наполнителем, в состав которых входят уникальные суспензии серебра, смолы и несущей жидкости, имеют теплопроводность 20 Вт / м · К ⁷⁷ , приближающуюся к теплопроводности керамики и некоторых металлов.Клей с высоким содержанием серебра образуется после удаления жидкости-носителя и полного отверждения клея. Эти клеи были разработаны для систем управления температурным режимом, требующих высокого отвода тепла от матрицы. Когда материал полностью затвердеет, клей обеспечивает очень низкое тепловое сопротивление между микросхемой и корпусом, приближаясь к припоям и материалам эвтектического типа.

Для обеспечения оптимальной проводимости клей необходимо наносить как можно тоньше и равномернее.Чтобы контролировать толщину линий склеивания, в состав клеящих составов из теплопроводной пасты добавлены складные прокладки. Сообщается, что прокладки позволяют контролировать толщину линии соединения до 30 мкм. Толщина и однородность линии склеивания также могут быть достигнуты за счет использования клеящих материалов для пленки или преформ и контроля приложенного давления и тепла во время отверждения.

Наконец, технология, которая использовалась в течение многих лет, включает первую эвтектику или припой, прикрепляющую мощные устройства к небольшим теплораспределителям, таким как molytabs (позолоченные молибденовые вкладки того же размера или немного больше, чем матрица) .Затем используется теплопроводный клей для прикрепления частей язычка к керамической или ламинатной соединительной подложке.

Power Device — обзор

Волновая энергия

Волновая энергия — это перенос энергии поверхностными океанскими волнами и использование этой энергии для производства полезной работы, такой как производство электроэнергии и опреснение морской воды. Оборудование, используемое для использования энергии волн, называется преобразователем энергии волн (WEC).

Кинетическая энергия (движение) существует в движущихся волнах океана и может использоваться для питания турбины.Эти системы в основном преобразуют кинетическую энергию волн в электричество, улавливая вертикальные колебания или линейное движение волн. Размеры отдельных устройств варьируются от примерно 100 кВт до примерно 2 МВт (Katofsky, 2008). В простом примере, показанном на рис. 1.10, волна поднимается в камеру. Поднимающаяся вода вытесняет воздух из камеры. Движущийся воздух вращает турбину, которая может вращать генератор. Когда волна идет вниз, воздух проходит через турбину и обратно в камеру через двери, которые обычно закрыты.

РИСУНОК 1.10. Принцип действия преобразователя волновой энергии.

Это только один тип волновой энергетической системы. Другие фактически используют движение волны вверх и вниз для приведения в действие поршня, который движется вверх и вниз внутри цилиндра. Этот поршень также может вращать генератор. Большинство систем волновой энергии очень малы и применяются в основном для питания предупреждающих буев или небольших маяков.

Несмотря на наличие огромного потенциала, производство волновой энергии в настоящее время не является широко используемой коммерческой технологией.Первые попытки использовать эту мощность относятся к 1890 году. Совсем недавно, в 2008 году, первая экспериментальная волновая ферма была открыта в Португалии, в Волновом парке Агусадура.

Волны возникают из-за ветра, дующего над поверхностью морской воды. Когда волны распространяются с меньшей скоростью, чем скорость ветра, на границе двух сред происходит передача энергии от ветра к волнам. Высота волны определяется скоростью ветра, глубиной и топографией морского дна, а также продолжительностью времени, в течение которого дует ветер.Как правило, чем больше волны, тем они мощнее, тогда как мощность волны зависит также от плотности воды, скорости и длины волны. Следует отметить, что существует практический предел согласования, и изменения во времени или расстоянии не приведут к возникновению более крупных волн, и поэтому, когда этот предел достигнут, волны полностью развиваются.

Одно из первых применений энергии волн было построено примерно в 1910 году Бошо-Прасике для питания своего дома в Руайане, небольшом приморском городке недалеко от Бордо во Франции.Это был первый ВЭК с колеблющимся водяным столбом. Впоследствии исследования волновой энергии, проведенные Йошио Масудой в 1940-х годах, были очень важны, поскольку он тестировал различные концепции устройств волновой энергии в море для питания навигационных огней.

Интерес к волновой энергии возобновился в 1970-х годах, мотивированный первым нефтяным кризисом. В это время ряд исследователей повторно исследовали потенциал получения полезной энергии из океанских волн, и были сделаны некоторые важные изобретения, такие как утка Солтера или Эдинбургская утка, разработанная Стивеном Солтерсом в 1974 году.Это устройство достигло замечательной эффективности 81%, поскольку изогнутый кулачковый корпус Duck может останавливать 90% волнового движения и преобразовывать 90% этой энергии в полезное электричество. В последнее время интерес к волновой энергии как к системе возобновляемой энергии вырос из-за проблем, связанных с изменением климата.

Волновые энергетические устройства в основном классифицируются по методу, используемому для захвата энергии волны (точечный поглотитель или буй, колеблющийся водяной столб, сужающиеся каналы, колеблющиеся заслонки), местоположению (береговая линия, прибрежная зона и море) и системе подачи энергии ( эластомерный шланговый насос, береговой насос, гидроэлектрическая турбина, гидроцилиндр и воздушная турбина).Параболические или конические канальные отражатели используются для увеличения высоты волны и создания напора воды, который можно использовать для привода обычной гидротурбины с низким напором (Соренсен, 2009b). В другой конструкции используется заслонка, которая колеблется под действием движущихся волн, как маятник, и это движение может быть преобразовано в электричество с помощью гидроцилиндров (Sorensen, 2009b). Как только эта энергия улавливается и преобразуется в электричество, ее необходимо транспортировать к месту использования или подключать к сети.Вот некоторые из важных приложений WEC:

•

Protean WEC . В развернутом состоянии эта система находится на поверхности океана и преобразует относительное движение между неподвижным дном океана и плавучим буем в энергию.

•

Pelamis WEC . Он состоит из серии полупогруженных цилиндрических секций, соединенных шарнирными соединениями. По мере прохождения волн по длине преобразователя секции перемещаются относительно друг друга, и вызванному волной движению секций препятствуют гидроцилиндры, которые прокачивают масло под высоким давлением через гидравлические двигатели.Наконец, гидравлические двигатели приводят в действие электрогенератор для производства электроэнергии.

•

Преобразователь энергии Wave Dragon . В больших крыльях Wave Dragon отражатели направляют волны вверх по пандусу в морской резервуар. Вода возвращается в океан под действием силы тяжести через гидроэлектрические генераторы.

Хотя преобразование волновой энергии все еще находится на ранней стадии разработки и невозможно составить реалистичную картину затрат, первоначальные оценки дают значения около 0 евро.06–0,12 евро за кВтч (Соренсен, 2009b).

Управление питанием устройства — драйверы для Windows

• 28.03.2021
• Читать 8 минут

В этой статье

Спецификация ACPI 6.3 определяет набор объектов пространства имен, чтобы указать информацию о мощности устройства для устройства. Например, один набор объектов может указывать ресурсы питания, которые требуются устройству в каждом поддерживаемом состоянии питания устройства.Другой тип объекта может описывать способность устройства выходить из состояния низкого энергопотребления в ответ на аппаратные события.

Управление питанием устройства в Windows

Во время работы системы (т. Е. Система находится в рабочем состоянии, заданном ACPI, S0), отдельные устройства могут переключаться между состояниями питания устройства, в зависимости от активности, для экономии энергии. В традиционных компьютерных системах состояния ожидания, определенные ACPI (от S1 до S4), также используются для экономии энергии, но эти отключенные состояния с высокой задержкой не используются на платформах Windows SoC.Следовательно, время автономной работы во многом зависит от того, как платформы реализуют управление питанием устройств во время работы.

, интегрированные в SoC, могут управляться питанием через Windows Power Framework (PoFx). Эти интегрированные во фреймворк устройства управляются питанием с помощью PoFx через специальный плагин Power Engine для SoC (microPEP), который знает особенности управления питанием и синхронизацией SoC. Дополнительные сведения о PoFx см. В разделе «Обзор платформы управления питанием».

Для периферийных устройств, не интегрированных в SoC, Windows использует управление питанием устройства ACPI.Для этих устройств под управлением ACPI владелец политики питания в стеке драйверов устройства (обычно это драйвер функции или класса) принимает решения о переходе состояния питания устройства, а драйвер Windows ACPI, Acpi.sys, вызывает методы управления ASL для применения требуемой платформы. -конкретные регуляторы мощности.

Примечание

Возможно, и некоторые стеки устройств используют ACPI Device Power Management — отдельно или в сочетании с microPEP — для управления питанием устройства на базе SoC.

Как описано в разделе Управление питанием устройства в ACPI, Windows поддерживает возможности управления питанием D3cold, определенные в ACPI 5.0 спецификация. Используя эту поддержку, устройства, платформы и драйверы могут отказаться от полного отключения питания устройства во время периодов простоя во время работы. Эта возможность может значительно продлить срок службы батареи. Однако отключение питания должно поддерживаться всеми затронутыми компонентами, чтобы иметь возможность успешно вернуться к D0. По этой причине драйверы (шина и функция), а также сама платформа должны указывать, что они ее поддерживают. Дополнительные сведения о включении драйвера D3cold см. В разделе Поддержка D3cold в драйвере.

Управление питанием устройства в ACPI

Устройства с пространством имен поддерживают до четырех состояний питания устройства, пронумерованных от D0 (полнофункциональный, или «включен») до D3 (без функции, или «выключен»). Каждое состояние может иметь разные требования к питанию, при этом состояния с более высокими номерами потребляют меньше энергии, чем состояния с более низкими номерами. Кроме того, состояние D3 (выключено) имеет два подсостояния: D3hot и D3cold. Подсостояние D3hot требует, чтобы устройство оставалось доступным на своей родительской шине, чтобы оно могло реагировать на программные команды, специфичные для шины.Это требование и мощность, используемая для его удовлетворения, удалены в D3cold. Наконец, устройство можно активировать для выхода из состояния пониженного энергопотребления из-за аппаратного события и, при необходимости, для вывода платформы из состояния ожидания.

Платформа указывает на свою поддержку D3cold, предоставляя управление ОС функции «Поддержка _PR3» (бит 2) по запросу с использованием общесистемного метода возможностей OSPM. Для получения дополнительной информации см. Раздел 6.2.10.2 «Возможности OSPM для всей платформы» в ACPI 5.0 спецификация.

Устройства с управляемым питанием используют дочерние объекты для описания своих возможностей управления питанием для операционной системы. В следующих разделах описаны эти возможности и объекты.

Энергетические ресурсы и состояния

Устройство заявляет о своей поддержке состояния питания, перечисляя набор ресурсов питания, необходимых для того, чтобы находиться в этом состоянии. Ресурсы питания ACPI представляют собой шины напряжения, питающие устройства, и управляющие ими тактовые сигналы. Эти ресурсы объявлены в корне пространства имен.Каждый ресурс питания имеет методы _ON и _OFF, с помощью которых он управляется, и метод _STA для сообщения о своем состоянии. Для получения дополнительной информации см. Раздел 7.1 «Объявление объекта ресурса питания» спецификации ACPI 5.0.

Драйвер Windows ACPI, Acpi.sys, отслеживает зависимости мощности между устройствами, которые совместно используют ресурсы, и, когда эти устройства переходят между состояниями питания, гарантирует, что только те ресурсы питания, которые действительно необходимы устройству, включены в любой конкретный момент. .

Требования к ресурсам питания (_PRx)

Существует объект требований к ресурсам питания (_PRx), где x = 0, 1, 2 или 3, для каждого поддерживаемого состояния питания устройства. Когда драйвер устройства решает перейти в новое состояние питания, Acpi.sys гарантирует, что все ресурсы питания, необходимые для нового состояния, включены, и что все ресурсы, которые больше не используются, отключены.

Примечание

Если конкретная платформа поддерживает функцию D3cold и драйвер устройства для устройства выбирает D3cold, ресурсы питания _PR3 устройства будут отключены, если они не используются каким-либо другим устройством, через некоторое время после перехода на D3Cold. .

Для получения дополнительной информации о требованиях к ресурсам питания для устройства, поддерживающего D3cold, см. Требования к микропрограммному обеспечению для D3cold.

Состояние питания устройства (_PSx)

Существует метод состояния питания, _PSx, где x = 0, 1, 2 или 3, для каждого поддерживаемого состояния питания Dx устройства. Этот метод является необязательным, но, если он присутствует, он вызывается до отключения ресурсов питания для состояния и после включения ресурсов питания для состояния. _PSx предназначен для выполнения любых действий, связанных с платформой, необходимых во время цикла включения питания._PSx не должен обращаться к регистрам устройства, назначенным функциональному драйверу, обращаться к стандартным регистрам шины, назначенным драйверу шины, а также включать и выключать источники питания, что является операцией, зарезервированной для Acpi.sys.

Возможности пробуждения

с управляемым питанием могут обнаруживать события в состоянии низкого энергопотребления и вызывать активацию платформы для их обработки. Чтобы включить эту функцию, Windows требуется информация о возможностях как платформы, так и устройства.

Состояние пробуждения устройства Sx (_SxW)

На данной платформе существует определенное соответствие между состояниями устройства, которые поддерживают возможность пробуждения, и состояниями системы, которые могут реагировать на события пробуждения. ACPI определяет объект _SxW для предоставления этой информации операционной системе. Для каждого поддерживаемого состояния питания системы существует объект SxW, Sx. Поскольку платформы SoC всегда находятся в S0, единственный интересующий объект здесь — _S0W. Этот объект определяет способность платформы выходить из состояния ожидания с низким энергопотреблением в ответ на сигнал пробуждения устройства.Этот объект используется Windows для определения целевого D-состояния устройства во время простоя системы с низким энергопотреблением. Дополнительные сведения о _S0W см. В разделе 7.2.20, «_S0W (S0 Device Wake State)» в спецификации ACPI 5.0.

Для большинства платформ SoC устройства агрессивно управляются мощностью до состояния D3 в режиме ожидания, и система способна выйти из режима ожидания с низким энергопотреблением, когда устройство находится в этом состоянии. Для такой системы объект _S0W возвращает 3 (или 4, если он также поддерживает D3cold).

Примечание

_S0W (4) является требованием для D3Cold независимо от того, поддерживает ли устройство пробуждение.

Любое D-состояние может быть обозначено как состояние с самой низкой мощностью пробуждения, и некоторые классы устройств или шины используют другие значения. Например, устройства, подключенные к SDIO и USB, используют для этого состояния состояние D2.

Примечание

Для облегчения миграции драйверов устройств с Windows 7 на Windows 8 или Windows 8.1 может потребоваться, чтобы ваше устройство также предоставляло _S4W. В настоящее время единственным классом устройств, который имеет это требование, является сеть (Ndis.sys).

Прерывания с возможностью пробуждения (_CRS)

Описание ресурса для устройства указывает, что устройство способно обнаруживать и сигнализировать о событии пробуждения, помечая прерывание как «способное к пробуждению» (либо ExclusiveAndWake, либо SharedAndWake).Windows и драйверы устройств обеспечивают специальную обработку таких прерываний, чтобы гарантировать их включение при переходе устройства в состояние с низким энергопотреблением. Для получения дополнительной информации см. Описания дескрипторов ресурсов Interrupt и GpioInt в разделе 6.4.3.6 «Расширенный дескриптор прерывания» и разделе 6.4.3.8.1 «Дескрипторы соединения GPIO» спецификации ACPI 5.0.

Включение пробуждения

В зависимости от сценария пользователя или системной политики устройства с функцией пробуждения могут быть активированы, а могут и не быть активированы для пробуждения.Следовательно, прерывания с возможностью пробуждения могут или не могут быть разрешены, когда устройство находится в режиме ожидания. Помимо включения прерываний, Windows использует следующие механизмы для включения пробуждения на устройстве.

Пробуждение устройства в спящем режиме (_DSW)

ACPI определяет объект _DSW как способ для операционной системы информировать микропрограмму платформы ACPI о следующем периоде ожидания или бездействия с низким энергопотреблением. Этот объект является необязательным и используется только в том случае, если платформе необходимо заранее настроить оборудование пробуждения для конкретной платформы.Предоставляются как целевое D-состояние для устройства, так и целевое S-состояние для системы. Комбинация D-состояния и S-состояния всегда будет соответствовать информации, предоставленной объектом (объектами) устройства _SxW.

Источники питания для пробуждения (_PRW)

В некоторых случаях необходимо включить дополнительные источники питания, чтобы устройство могло выходить из спящего режима. В этом случае устройство может предоставить объект _PRW для перечисления этих дополнительных ресурсов питания. Драйвер Windows ACPI, Acpi.sys, будет управлять этими ресурсами питания, как обычно, следя за тем, чтобы они были включены, когда они необходимы устройству (то есть устройству с включенной функцией пробуждения), и выключены в противном случае.

_PRW также используется для определения возможности пробуждения для традиционных (аппаратное обеспечение с полным ACPI) платформ ПК.

Новое устройство получает питание от сигналов 5G, захваченных с воздуха

5G : полоса частот 5 гигагерц, используемая для передачи нового поколения сигналов сотовой (телефонной) сети.

антенна : (по физике) Устройства для улавливания (приема) электромагнитной энергии.

ячейка : (в телекоммуникациях) технология, которая использует большое количество базовых станций для ретрансляции сигналов.Каждая базовая станция покрывает только небольшую область, известную как ячейка. Телефоны, использующие эту систему, обычно называют сотовыми телефонами.

компонент : что-то, что является частью чего-то еще (например, кусочки, которые помещаются на электронной плате, или ингредиенты, которые входят в рецепт печенья).

данные : Факты и / или статистические данные, собранные вместе для анализа, но не обязательно организованные таким образом, чтобы они имели смысл. Для цифровой информации (тип, хранящийся в компьютерах), эти данные обычно представляют собой числа, хранящиеся в двоичном коде, представленные в виде цепочек нулей и единиц.

инженер-электрик : инженер, который проектирует, строит или анализирует электрическое оборудование.

электричество : поток заряда, обычно возникающий в результате движения отрицательно заряженных частиц, называемых электронами.

электроника : Устройства, работающие от электричества, но свойства которых контролируются полупроводниками или другими схемами, которые направляют или блокируют движение электрических зарядов.

инженер : человек, который использует науку для решения проблем.Глагол «спроектировать» означает разработать устройство, материал или процесс, который решит какую-то проблему или неудовлетворенную потребность. (v.) Для выполнения этих задач, или имя человека, который выполняет такие задачи.

инженерия : Область исследований, в которой математика и естественные науки используются для решения практических задач.

окружающая среда : Сумма всех вещей, которые существуют вокруг некоторого организма или процесса, и условия, которые эти вещи создают. Окружающая среда может относиться к погоде и экосистеме, в которой живет какое-то животное, или, возможно, к температуре и влажности (или даже к размещению вещей поблизости от интересующего объекта).

информация : (в отличие от данных) предоставленные факты или тенденции, узнавшие о чем-то или ком-то, часто в результате изучения данных.

Интернет : Сеть электронных коммуникаций. Это позволяет компьютерам в любой точке мира подключаться к другим сетям для поиска информации, загрузки файлов и обмена данными (включая изображения).

Интернет вещей : Сеть физических объектов, оснащенных электронными устройствами, позволяющими им собирать информацию и обмениваться ею.Это позволяет этим объектам наблюдать и взаимодействовать с окружающей средой.

линза : (в физике) прозрачный материал, который может фокусировать или рассеивать параллельные лучи света, когда они проходят через него. (в оптике) Изогнутый кусок прозрачного материала (например, стекла), который изгибает падающий свет таким образом, чтобы сфокусировать его в определенной точке пространства.

маркетинг : стратегия, побуждающая людей принять новую политику или покупать новые продукты.Во многих случаях маркетинг может полагаться на рекламу или привлечение знаменитостей и других законодателей моды к поддержке политики или продукта.

материя : что-то, что занимает пространство и имеет массу. Все на Земле, у кого есть материя, будет иметь свойство, описываемое как «вес».

металл : что-то, что хорошо проводит электричество, имеет тенденцию быть блестящим (отражающим) и податливым (это означает, что его можно изменить с помощью тепла, а не слишком большого усилия или давления).

микрочип : Крошечная пластина из полупроводникового материала (микросхемы), часто кремния, которая удерживает крошечные электронные детали и «проводку», необходимую для их подключения к электрической цепи.Или небольшой компьютерный чип, который вживляется в товары или животных и действует как бирка. Он содержит информацию, которую можно получить при необходимости (например, имя животного или инвентарную партию коммерческих продуктов.

микроволны : Электромагнитная волна с длиной волны короче, чем у обычных радиоволн, но длиннее, чем у инфракрасного излучения (тепла) и видимого света.

PhD : (также известная как докторская степень) Тип ученой степени, предлагаемой университетами — обычно после пяти или шести лет обучения — для работы, которая создает новые знания.Люди имеют право начать этот тип обучения в аспирантуре только после получения степени колледжа (программа, которая обычно занимает четыре года обучения).

датчик : устройство, которое собирает информацию о физических или химических условиях, таких как температура, барометрическое давление, соленость, влажность, pH, интенсивность света или радиация, и хранит или передает эту информацию. Ученые и инженеры часто полагаются на датчики, чтобы сообщить им об условиях, которые могут измениться с течением времени или которые существуют далеко от того места, где исследователь может их измерить напрямую.

имитация : (v. Имитация) Анализ, часто выполняемый с помощью компьютера, некоторых условий, функций или внешнего вида физической системы. Компьютерная программа будет делать это, используя математические операции, которые могут описывать систему и то, как она может изменяться со временем или в ответ на различные ожидаемые ситуации.

спектр : (множественное число: спектры) Диапазон связанных вещей, которые появляются в определенном порядке. (в свете и энергии) Диапазон видов электромагнитного излучения; они охватывают от гамма-лучей до рентгеновских лучей, ультрафиолетового света, видимого света, инфракрасной энергии, микроволн и радиоволн.

паук : Тип членистоногих с четырьмя парами ног, которые обычно прядут шелковые нити, которые они могут использовать для создания паутины или других структур.

птицеед : волосатый паук, некоторые из которых вырастают достаточно большими, чтобы ловить мелких ящериц, лягушек и птиц.

технология : Применение научных знаний в практических целях, особенно в промышленности, или устройства, процессы и системы, являющиеся результатом этих усилий.

ватт : показатель уровня использования энергии, потока (или потока) или производства. Это эквивалентно одному джоуля в секунду. Он описывает скорость преобразования энергии из одной формы в другую — или перемещения — за единицу времени. Например, киловатт равен 1000 ватт, и потребление энергии в домашних условиях обычно измеряется и количественно выражается в киловатт-часах или количестве киловатт, используемых в час.

волна : возмущение или изменение, которое распространяется в пространстве и материи регулярным, колеблющимся образом.

беспроводной : (в телекоммуникациях) Прилагательное, описывающее способность определенных устройств отправлять и принимать радиосигналы по воздуху. Это часто относится к сетям Wi-Fi и сетям, эксплуатируемым компаниями сотовой связи для передачи данных, запрашиваемых пользователями телефонов.

PolarFire FPGA

% PDF-1.4 % 1 0 объект >>> эндобдж 2 0 obj > поток 2021-02-18T12: 22: 18 + 05: 302021-02-18T09: 58: 55Z2021-02-18T12: 22: 18 + 05: 30FrameMaker 2019uuid: c714da3a-d482-4684-b77d-5058104d1736uuid: f41c42cd-ea49-4e1d -bb8e-031cd674c325application / pdf

Правильная процедура включения и выключения питания целевого устройства

Правильная процедура включения и выключения питания целевого устройства

Защитные диоды

Целевые устройства, скорее всего, будут иметь какой-либо тип защиты на своих входных и выходных контактах.Эта защита представляет собой диод, который предотвращает блокировку устройств из-за чрезмерного входного напряжения.

Катод защитного диода подключен к VDD, а анод диода подключен к входной линии. На рисунке 1 напряжение VDD составляет 3,3 В, а входной сигнал находится в диапазоне от 0 В до 3,3 В, поэтому диод имеет обратное смещение и ток не течет.

Рисунок 2: Защитный диод с VDD = 3,3 В и входом> = 3,8 В

Для активации большинства диодов требуется порог не менее 0,5 В. Следовательно, как показано на рисунке 2, входной сигнал 3,8 В включит диод и позволит току течь от входа к VDD.

Влияние силового цикла

Наличие защитных диодов на целевых устройствах требует особого внимания в случае включения и выключения питания.На рисунке 3 показана ситуация, когда напряжение VDD переходит в 0 В.

Рисунок 3: Защитный диод с VDD при 0 В

При включении и выключении питания VDD падает до 0 В. Это означает, что катод диода заземлен на 0 В, и ток свободно течет от сигнала к земле.

Если хост-адаптер Aardvark I2C / SPI управляет сигнальным контактом, этот сценарий представляет собой состояние короткого замыкания.Адаптер и драйвер Aardvark станут нестабильными, что потребует перезагрузки или выключения адаптера Aardvark.

Правильная процедура включения и выключения питания

Лучший способ обеспечить правильную работу — отключить адаптер Aardvark от целевой системы перед выключением и включением питания целевого устройства или адаптера Aardvark.

Источники питания для медицинских устройств: вот как стандарты обеспечивают безопасность.

IEC 60601 обеспечивает стандарты, необходимые для обеспечения безопасности источников питания для медицинских устройств как для пациентов, так и для медицинских работников.Откройте для себя основы стандарта IEC 60601, а также новые разработки.

Traco Power доступна как в открытом, так и в закрытом исполнении. (Изображение любезно предоставлено Traco Power)

Флориан Хаас, Traco Power

Люди и власть несовместимы, особенно когда люди являются пациентами — либо в медицинском учреждении, либо, все чаще, в домашних условиях. Чтобы обеспечить безопасность пациентов и медицинских работников, медицинский бизнес регулируется рядом основанных на стандартах требований и связанных с ними испытаний продукции.

IEC 60601 играет центральную роль в обеспечении безопасности пациентов и поставщиков медицинских услуг, обеспечивая набор требований, специально предназначенных для электрического и электронного оборудования, используемого в здравоохранении. Первоначально опубликованный около 40 лет назад стандарт IEC 60601 идет в ногу с отраслевыми изменениями.

Итак, каковы некоторые ключевые принципы IEC 60601, касающиеся реализации источника питания? Каковы некоторые из новых требований, например необходимость оценки рисков? Кроме того, каковы практические способы достижения соответствия? Какая поддержка предоставляется производителям медицинского оборудования?

Введение

Ключевой проблемой безопасности в медицине является то, что пациент часто электрически подключен к устройству, например, с помощью проводящих прокладок электрокардиографа.IEC 60601 определяет эти прокладки как прикладные части (AP) — важное определение в стандарте для общих требований к медицинскому продукту.

Медицинские устройства должны включать по крайней мере одно средство защиты (MOP), чтобы гарантировать, что и оператор, и пациент, если они подключены через AP, защищены от риска поражения электрическим током даже в условиях неисправности. MOP может быть обеспечен за счет безопасной изоляции, защитного заземления, определенной длины пути утечки, воздушного зазора, других защитных сопротивлений или путем применения комбинации этих методов.

Стандарт рассматривает операторов и пациентов по-разному, что приводит к классификации «средств защиты оператора» (MOOP) и «средств защиты пациента» (MOPP) (Рисунок 1). Требования MOPP более жесткие, поскольку пациент может быть физически подключен через точку доступа и потерять сознание при возникновении неисправности. Каждый термин определяется как напряжение изоляции, длина пути утечки и уровень изоляции.

Развитие стандартов

Хотя блоки питания и модули не являются медицинскими устройствами, производители медицинской техники должны разрабатывать решения по питанию с учетом медицинских приложений, чтобы соответствовать стандартам.

Больницы и клиники обеспечивают специальную чистую энергию для использования их наиболее чувствительными медицинскими приборами. Такие вопросы, как электромагнитная совместимость (ЭМС), становятся более важными для домашних медицинских устройств из-за преобладания таких технологий, как Bluetooth и Wi-Fi. В последней версии IEC 60601 (4-е издание) соответственно обновлены процедуры тестирования и уровни приемки для электромагнитной совместимости.

Производители Medtech также должны проводить оценку рисков в соответствии с ISO 14971, который определяет передовой опыт на всех этапах жизненного цикла медицинского устройства.Директива ЕС по медицинскому оборудованию дополнительно увеличивает нагрузку на соответствие нормативным требованиям, требуя от производителей внедрения системы менеджмента качества (QMS), соответствующей стандарту ISO 13485.

Типичный подход к достижению соответствия IEC 60601 заключается в использовании источника питания переменного / постоянного тока, одобренного для использования в медицинских целях. Однако для приложений с плавающим кузовом (BF) также требуется, чтобы прибор AP соответствовал 2-кратному рейтингу MOPP. Многие из утвержденных с медицинской точки зрения источников питания переменного / постоянного тока, представленных сегодня на рынке, не имеют 2-кратного рейтинга MOPP и не подходят в качестве автономных решений для питания приложений, где требуется соответствие требованиям BF.В этих случаях одобренный IEC 60601 преобразователь постоянного тока в постоянный с 2 ​​x MOPP будет поддерживать соответствие BF для точки доступа. Другой распространенный пример — медицинские приборы, которые имеют возможность резервного питания от батарей и должны соответствовать 2-кратному рейтингу MOPP во время сбоя переменного тока.

Медицинские приборы часто требуют различных напряжений постоянного тока для прибора AP, которые отличаются от напряжения постоянного тока основной системы. Чтобы избежать закупки нестандартных источников питания переменного / постоянного тока, эту проблему можно решить, объединив IEC 60601, 2 преобразователя постоянного / постоянного тока с рейтингом MOPP, например, с источником питания переменного / постоянного тока с рейтингом ITE 60950.В качестве альтернативы может быть достаточно использования 2 x MOPP, медицинских преобразователей постоянного тока в постоянный для прибора AP, даже если выбранный источник питания переменного / постоянного тока имеет одобрение IEC 60601.

Основными требованиями для 2 x MOPP (рис. 2) являются изоляция на 4000 В переменного тока, длина пути утечки 8 мм и двойная изоляция. Наиболее распространенные преобразователи постоянного тока в постоянный (включая те, которые имеют сертификат EN60950) обеспечивают изоляцию от 500 В до 1600 В постоянного тока и поэтому не подходят для медицинских приложений.Однако специализированные преобразователи постоянного тока в постоянный будут соответствовать требованиям для точки доступа при использовании вместе с такими стандартными стандартными источниками питания.

Обеспечивая изоляцию до 5000 В переменного тока, двойную изоляцию и длину пути утечки 8 мм через гальванически развязывающий трансформатор, преобразователь постоянного тока в постоянный может защитить пациента в случае отказа основного источника питания переменного / постоянного тока. , что позволяет избежать появления уровней сетевого напряжения в точках доступа пациента.

Подход Traco Power к безопасным для здоровья решениям в области энергоснабжения

Traco Power была разработана для обеспечения необходимого в медицинской отрасли разделения и изоляции при одновременном достижении достаточной связи, позволяющей преобразователю постоянного тока в постоянный работать эффективно.Значения емкости связи всего 10-15 пФ между первичной и вторичной обмотками трансформатора обеспечивают незначительную передачу тока через изолирующий барьер, обеспечивая защиту пациента в соответствии с требованиями IEC 60601.

Traco Power также внедряет свою СМК в соответствии с ISO 13485, который охватывает как процессы проектирования, так и производственные процессы. Поскольку Traco Power производит решения для электроснабжения, а не медицинские устройства, от нее не требуется предоставлять данные об оценке рисков.Тем не менее, компания соответствует стандарту ISO 14971 и предоставляет клиентам файлы оценки рисков, охватывающие важные области, включая пробой изоляции, использование в перевернутом положении, последствия отказа вентилятора, воспламеняемость и механические удары. Наличие этих данных может сэкономить время и деньги клиентов в процессе проектирования.

Флориан Хаас и его команда отвечают за управление продуктами, маркетинг и коммуникации в Traco Power. Хаас проработал более 10 лет в индустрии медицинского оборудования.В качестве менеджера по продукту он «переводил» требования и пожелания хирургов и специалистов здравоохранения в инженерный отдел.

Мнения, выраженные в этом сообщении в блоге, принадлежат только автору и не обязательно отражают мнение компании Medical Design and Outsourcing или ее сотрудников.