Закрыть

Большое переходное сопротивление это: Большое переходное сопротивление — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Содержание

Большое переходное сопротивление - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Большое переходное сопротивление

Cтраница 1

Большое переходное сопротивление образуется вследствие плохого контакта, в частности в местах соединения проводов между собой или с клеммами рубильников.  [1]

Большое переходное сопротивление в цепи возбуждения, в результате чего ток в обмотке возбуждения не может достигнуть нужной величины при выведенном сопротивлении регулировочного реостата.  [3]

Большое переходное сопротивление между проводами обмотки ЛАТР и угольной щеткой ограничивают ток короткозамкнутого витка.  [4]

Большое переходное сопротивление между проводниками обмотки ЛАТР и угольной щеткой ограничивает ток короткозамкнуто-го витка. Такие автотрансформаторы широко используются в лабораториях.  [6]

Большое переходное сопротивление контактов и изменение параметров сопротивления катушек обнаруживается при поверке приборов. Причинами увеличения переходного сопротивления могут быть загрязнение, окисление, износ поверхностей, плохая притирка и слабое под-жатие контактных частей переключающих устройств. Параметры катушек изменяются из-за межвитковых замыканий при пробое или нарушении изоляции.  [7]

Ввиду большого переходного сопротивления стыков значительно повышается общее сопротивление рельсовой цепи. Увеличение падения напряжения в рельсах ведет к увеличению потенциала по отношению к земле, что создает благоприятные условия для ответвления токоз в землю. Поэтому для уменьшения сопротивления в местах расположения рельсовых стыков устанавливают дополнительные электропроводящие соединения, так называемые стыковые еоедннения.  [8]

При большом переходном сопротивлении сопротивление на зажимах одного из реле при замыкании между двумя фазами может оказаться меньшим, чем при замыкании между тремя фазами, но остается большим, чем при металлическом к.

 [9]

Если вследствие большого переходного сопротивления в месте повреждения получить ток достаточной величины не удается, то необходимо прожечь место повреждения подачей повышенного напряжения от сварочного или силового трансформатора.  [10]

В обычном состоянии проводимость когерера мала вследствие большого переходного сопротивления между отдельными частицами опилок. Но при включении расположенной вблизи индукционной катушки, создающей электромагнитное поле, проводимость когерера резко возрастает. Это объясняется наведением в каждой частице электродвижущей силы, под действием которой между частицами возникают электрические разряды, приводящие как бы к спеканию опилок.  [11]

Наибольшая эффективность применения изолирующих фланцев достигается при большом переходном сопротивлении на защищаемом трубопроводе.  [12]

Контрольная лампа позволяет обнаружить замыкание на корпус при большом переходном сопротивлении, но ее показания значительно менее точны, чем омметра.  [14]

Эта пленка предохраняет алюминий от дальнейшей коррозии, но создает большое переходное сопротивление в местах контакта алюминиевых проводов и сильно затрудняет пайку алюминия обычными способами. Для пайки алюминия применяют специальные пасты - припои или используют ультразвуковые паяльники.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Что такое переходное контактное сопротивление и почему так важно, чтобы оно было минимальным | Энергофиксик

Все мы с вами прекрасно знаем, что согласно ПУЭ существует несколько разрешенных способов соединения проводников, а именно: опрессовка, сварка, пайка или использование сжимов. И, по большому счету, неважно, какой именно вид соединения будет выбран в том или ином конкретном случае. Самое главное, чтобы было обеспечено соединение с минимальным переходным сопротивлением.

А почему это так важно я и расскажу вам в этой статье.

yandex.ru

yandex.ru

Что такое переходное контактное сопротивление

Итак, давайте разберемся, что же такое переходное контактное сопротивление, а для этого надо начать с контактного соединения.

Контактное соединение - это конструктивное устройство, в котором создается механическое и вследствие этого электрическое соединение двух и более проводников входящих в электрическую цепь.

В месте контакта двух проводников создается электрический контакт – токопроводящее соединение, в результате которого ток протекает из одного проводника в другой.

Причем если мы с вами просто приложим два проводника друг к другу, то это не обеспечит надежный контакт. Так как реальный контакт проводников осуществляется не по всей поверхности прислоненных пластин, а лишь в немногочисленных точках.

yandex.ru

yandex.ru

А все из-за того, что на проводнике присутствуют микроскопические ямы и бугры и даже тщательная обработка (шлифовка) не устранит такие неровности.

Получается, что из-за столь незначительного контакта поверхностей в данном месте будет довольно большое сопротивление протеканию тока.

Сопротивление в месте перехода тока из одного проводника в другой и получило название "Переходное сопротивление контактов."

Определение. Переходное контактное сопротивление – это активное сопротивление в месте перехода тока из одной детали в другую.

Величину такого сопротивления можно найти по формуле, которая была получена экспериментальным путем:

yandex.ru

yandex.ru

Как вы, наверное, заметили, если внимательно изучить формулу, то становится очевидно, что сопротивление контакта не имеет прямой зависимости от размера контактных поверхностей. И в этом случае для переходного сопротивления гораздо важнее сила давления (контактного нажатия).

Теперь давайте разберемся, что такое контактное нажатие

Контактным нажатием называется усилие, с которым оказывается давление одной контактной поверхности на другую.

Число контактных точек начинает увеличиваться по мере того, как возрастает сила нажатия. Причем даже при малом давлении процесс деформации вершин и впадин в значительной степени увеличивает число точек соприкосновения.

И именно по этой причине для создания надежного контакта используют разнообразные способы сжатия и скрепления проводников:

1. Механическое соединение с помощью болтовых соединений.

2. Использование пружин для упругого нажатия (Wago клеммники).

3. Сварка, пайка и опрессовка.

Получается, что переходное контактное сопротивление тем меньше, чем больше сила нажатия, а, следовательно, больше реальная площадь соприкосновения проводников.

yandex.ru

yandex.ru

Примечание. На первый взгляд кажется, что выше представленное утверждение не согласуется с экспериментально полученной формулой, но на самом деле все прекрасно согласуется. Ведь по формуле мы с вами высчитываем сопротивление в конкретной точке, но с ростом давления количество точек соприкосновения увеличивается, создавая в месте контакта все больше условно параллельных сопротивлений.
А, как известно, при параллельном соединении суммарное сопротивление уменьшается.

Но при этом следует учесть, что увеличивать давление (тем самым снижая сопротивление) можно только до определенного уровня. Нельзя допускать пластических деформаций соединяемых проводников, ведь это может привести к их разрушению.

Также данное сопротивление зависит от температуры, ведь при нагреве проводника возрастает переходное контактное сопротивление. Еще следует учесть, что при росте температуры существенно быстрее изменяется удельное сопротивление материала, в результате чего переходное сопротивление наоборот уменьшается.

Получается, что небольшой нагрев не столь страшен, главное чтобы температура не превышала определенных рамок.

Изменение контактного сопротивления со временем

Как говорят классики: "Ничто не вечно под луной." Так дела обстоят и с надежно выполненным контактом. Минимальное переходное сопротивление у него будет лишь в самом начале, а во время эксплуатации оно может существенно измениться и вот почему.

12 Ом*см.

Отсюда следует вывод, что использовать алюминий для выполнения, например, домашней проводки, нежелательно. Ведь таким образом создать надежное контактное соединение со стабильно низким контактным сопротивлением будет достаточно сложно.

И, подводя итог всего вышенаписанного, хочу сказать, что какой бы вы не выбрали способ соединения проводов, самое главное, чтобы контакт был выполнен строго по всем правилам и требованиям, и тогда переходное контактное сопротивление будет минимально, и соединение при должном периодическом обслуживании (если это не сварка тут обслуживание не нужно) прослужит вам очень долго и безаварийно.

Понравилась статья, тогда ставим лайк. Если хотите высказать свои мысли, то прошу в комментарии и спасибо за уделенное время!

Контакты, переходные сопротивления - Энциклопедия по машиностроению XXL

Подвижные контактные соединения могут разъединяться во время работы аппарата. По конструктивному исполнению они разделяются (рис, 89) на мос-тиковые, клиновые, скользящие линейные и точечные.
Характерным для всех контактных соединений является наличие в месте контакта переходного сопротивления / п, которое зависит от материала контактов, силы нажат я, температуры и состояния контактных поверхностей.  [c.108]
При нагревании контакта переходное сопротивление увеличивается Япв = П (0 — 20)],где а — температурный коэффициент материа-  [c.108]

Контакты, переходные сопротивления 263 Короткозамыкатели 276 Коррозионная активность атмосферы 17  [c.438]

При самом тщательном изготовлении контактов переходное сопротивление между ними всегда повышено, следовательно, появляются повышенные тепловые потери, нагревающие контакты.  [c.133]

В случае коррозии металла покрытия и образования на его поверхности окислов и других соединений переходное сопротивление в контактах должно возрастать. Поэтому цинковое покрытие без дополнительной антикоррозийной обработки непригодно для зажимных контактов электроустановочных изделий.

Цинк легко подвергается коррозии во влажной атмосфере, покрываясь гидроокисью. Для стальных деталей непригодны также покрытия с менее электроотрицательными металлами (никель, олово, хром, медь и др.), если они имеют сквозные поры. В данном случае коррозии будет подвергаться сталь, образуя в порах покрытия ржавчину. При появлении ржавчины в местах контактов переходное сопротивление будет увеличиваться.  [c.178]

Для ртутных токосъемников характерны малые переходные сопротивления 0,001 Ом), для их привода необходимы небольшие мощности, однако при большой скорости вращения ртуть переходит во взвешенное состояние, что приводит к неустойчивости электрического контакта. Поэтому применение ртутных токосъемников обычно ограничено частотой вращения 50 Гц, хотя известны конструкции токосъемников, в которых частота вращения, достигала 583 Гц [3], но срок их надежной работы исчисляется несколькими десятками часов. Ртутные токосъемники имеют и другие недостатки после непродолжительного хранения происходит прихват дисков, сопровождающийся повреждением амальгамы, которой покрыты контактирующие поверхности.

Это явление часто-выводит токосъемник из строя. Ядовитость паров ртути заставляет усложнять уплотняющие устройства и принимать специальные меры, гарантирующие безопасность обслуживающего персонала. Все это ограничивает применение таких токосъемников.  [c.312]

Электрическое переходное сопротивление зависит от толщины окисной пленки и слоя материала с измененной структурой, которые определяются материалами, из которых изготовлена контактная пара, и температурой в зоне контакта. Изменение переходного сопротивления во времени имеет пиковый характер, а среднее. значение его может достигать десятков и даже сотен ом.  [c.316]


Изменение переходного сопротивления приводит к перераспределению температуры в зоне контакта и изменению контактной ЭДС, имеющему пульсационный характер, причем с увеличением частоты вращения изменяется не только среднее значение контактной ЭДС, но и ее полярность. Контактная ЭДС может достигать 20-э30 мВ.  [c.316]

Появление переходного сопротивления и контактной ЭДС связано главным образом с повыщением температуры в зоне контакта, которая в свою очередь определяется главным образом трением. Коэффициент трения в скользящих контактах зависит от материалов контактной пары, качества трущихся поверхностей, силы сжатия контактов, их температуры и т. д. и изменяется при изменении скорости скольжения и передаваемого электрического тока.  [c.316]

Для уменьшения контактной ЭДС используют небольшие силы прижатия щеток (от 300 Па до 0,1—0,2 МПа) для уменьшения переходного сопротивления силу прижатия увеличивают до 0,5 МПа и более. Однако при большой силе прижатия увеличивается износ контактных поверхностей и уменьшается срок их службы. Для уменьшения износа в некоторых токосъемниках предусмотрена возможность вывода щеток из контакта и введение их в контакт с кольцами только в период измерения.  [c. 317]

Токосъемники со скользящими контактами вносят дополнительные погрешности в измерительную цепь. При использовании в качестве датчиков термометров сопротивления и тензодатчиков основные погрешности обусловлены переходным сопротивлением. При непосредственном измерении термопарных токов существенные погрешности вносят переходные сопротивления и контактная ЭДС, а при компенсационном методе измерения — только контактная ЭДС.  [c.319]

Особенность измерения электрических сопротивлений на вращающихся объектах состоит в том, что точному измерению полезного сигнала здесь мешает переходное сопротивление в подвижных контактах и сопротивление достаточно длинных проводников связи, находящихся в неоднородных температурных условиях.  [c.322]

При двухпроводной схеме соединения (через контакты к и измеренное сопротивление представляет собой сумму сопротивлений датчика д, переходного сопротивления Rh и сопротивлений соединяющих проводов (Г), га, г/ и г ). Сопротивление проводов обычно невелико, и им часто пренебрегают, а методика определения сопротивления была рассмотрена в предыдущем параграфе. Определение R дает основную погрешность при измерении сопротивления датчиков. Поэтому такая схема измерения пригодна только при достаточно больших сопротивлениях датчиков и достаточно малых переходных сопротивлениях токосъемников (ртутные и щеточные токосъемники).  [c.323]

Высокую точность измерения электрического сопротивления датчика обеспечивает потенциометрический метод, схема которого показана на рис. 16.4, б. Метод основан на сравнении падения напряжения на вращающемся датчике (с учетом переходного сопротивления щеточных контактов) и образцовом сопротивлении Jv, которое подключают к потенциометру также через щеточные контакты. Для подключения питания к датчику и измерения падения сопротивления используют одну и ту же пару контактов, но возможна схема и с четырьмя контактными кольцами, из которых два используют для подвода питающего тока, а два других — для соединения контактов датчика с потенциометром. Возможны и другие схемы измерения электрических сопротивлений датчиков.  [c.323]

В связи с тем что оксидная пленка обладает электроизоляционными свойствами, в месте контакта проводов создается достаточно большое переходное сопротивление, которое затрудняет пайку алюминия обычными методами. Для этой цели приходится использовать специальные припои и паяльники (ультразвуковые) либо применять холодную сварку, т.е. пластическое обжатие проводов в месте их контакта.  [c.121]

Золото имеет высокую электропроводность. Благодаря его коррозионной стойкости и устойчивости к потускнению оно сохраняет низкое переходное сопротивление контактов в течение неопределенного срока. Золото — металл чистый, мягкий и пластичный его твердость и, следовательно, сопротивление износу можно улучшить легированием. Золото и его сплавы в виде  [c.116]


Содержание частиц второй фазы существенно влияет на механические свойства покрытия и практически мало влияет на электрические свойства (рис. 75). Так, при внедрении корунда до 1 % (масс.) удельное сопротивление покрытия увеличивается всего на 5—10%. Значения переходного сопротивления при нагрузке 1 Н оказались такими же, как при нагрузке 0,5 Н. Усилие сочленения электрических контактов, вначале равное 5Н, возрастает для чистых покрытий до 8,5 И, а для КЭП до 8—8,2Н.  [c.193]
Рис. 10.149. Схема включения датчиков для измерения крутящего момента. Четыре датчика Д составляющие измерительный мостик, наклеены на измерительный вал, нагруженный крутящим моментом, под 45° к оси попарно на диаметрально противоположных сторонах. Для уменьшения влияния переходного сопротивления скользящего контакта целесообразно предусмотреть пять токосъемных колец для подключения к усилителю балансировочных сопротивлений.
В состав PG они непосредственно не входят, но без них невозможно осуществить съем сигнала с градуируемого изделия, установленного на вращающемся роторе. Через токосъемы также осуществляется питание подвижных двигателей дополнительных P и передача сигналов их датчиков обратной связи. Основным требованием к токосъему является минимальный уровень потерь и искажений сигнала градуируемого прибора во всем диапазоне параметров работы стенда. Весьма распространенные щеточные токосъемы мало пригодны для градуировочных центрифуг из-за большого и нестабильного переходного сопротивления в зоне контакта даже при специально подобранных материалах контактных пар. Наилучшим образом отвечают предъявленным вьпне требова-  [c.151]

Скорость стола при новой конструкции кулачка записана на осциллограмме, представленной на рис. 4, б (высокочастотные процессы на осциллограмме обусловлены переходными сопротивлениями контактов щеток с ламелями ротора тахогенератора).  [c.45]

Основной задачей теории контактирования является анализ статических и динамических процессов, происходящих на рабочей поверхности контактов. Сюда относятся вопросы определения переходного сопротивления и нагрева контактов, образования и разрушения пленок, электротермической эрозии и переноса материала, а также вопросы борьбы со слипанием и свариванием контактов.  [c.271]

По величине и форме шероховатости (в зависимости от способов обработки поверхности) могут быть весьма разнообразны. Поэтому при выводе формулы переходного сопротивления приходится делать некоторые допущения. Например, площадки действительного соприкосновения приходится считать круглыми и одинаковыми по величине, а распределение линий тока в теле контакта — радиальным (рис. 2). При этих условиях линии тока распределяются аналогично линиям электростатического поля заряженной круглой пластинки.  [c.271]

Для выведения формулы переходного сопротивления точечного контакта пользуются тем обстоятельством.  [c.271]

Отсюда переходное сопротивление точечного контакта  [c.272]

Опыт показывает, что % = к. Поэтому в общем случае формулу переходного сопротивления (в Ом) контактов можно представить в виде  [c.273]

Пленки уменьшают слипание и трение между контактами, но увеличивают переходное сопротивление. При отсутствии электрических разрядов механизм образования пленок в общих чертах заключается в следующем. Молекулы окружающих газов и паров адсорбируются поверхностью контакта. Через некоторое время эти молекулы диссоциируют при одновременном электронном обмене с адсорбирующей средой (химическая адсорбция). Ионы металла освобождаются из пространственной решетки и вступают в соединения с химически адсорбированными ионами газа, образуя пленку, равномерно покрывающую поверхность контакта.  [c.275]

При наличии электрических разрядов механизм образования пленок усложняется. Под влиянием высокой температуры разрядов возникают стекловидные смешанные окислы и нитриды, образующие неравномерные по толщине пленки, локализованные вблизи мест разрядов. Последующие разряды могут вызвать частичное разложение пленок и очищение контактной поверхности, но в большинстве случаев скорость образования пленок выше скорости очищения даже на контактах из благородных металлов. Наличие пленки существенно изменяет величину переходного сопротивления контактов. Ниже приведены значения удельного сопротивления некоторых окислов, часто образующихся на поверхности контактов.  [c.275]

Стабилизация температуры в зоне контакта на оптимальном уровне в результате подогрева щеток (обычно при уменьшении силы сжатия щеток) является надежным средством уменьшения переходного сопротивления и его пульсаций. Термостабилизацию контактной пары осуществляют путем продувки контактной зоны подогретым воздухом, который удаляет из зоны контакта твердые частицы, появляющиеся в процессе износа контактной пары.  [c.317]


Алюминий на воздухе активно окисляется и покрывается тонкой оксидной пленкой с большим электрическим сопротивлением. Эта пленка предохраняет шпоминий от дальнейшей коррозии, но создает большое переходное сопротивление в местах контакта алюминиевых проводов и сильно затрудняет пайку алюминия обычными способами. Для пайки алюминия применяют специальные пасты — припои или используют ультразвуковые паяльники.  [c.20]

Припои представляют собой специальные сплавы, применяемые при пайке. Пайку осуществляют или с целью создания механически прочного (иногда герметичного) шва, или с целью получения постоянного (не разрывного или скользящего) электрического контакта с малым переходным сопротивлением. При пайке места соединения и припой нагревают. Так как припой имеет температуру плавления значительно ниже, чем соединяемые. металлы, то он плавится, в то время как основные металлы остаются твердыми. На границе соприкосновения расплавленного припоя и твердого металла происходят сложные физико-химические процессы. Припой растекается по металлу и заполняет зазоры между соединяемыми деталями При этом припой диффундирует в основной металл, а основной металл растворястсх в припое, в результате чего образуется промежуточная прослойка, которая после застывания соединяет детали в одно целое.[c.41]

К неподвижным контактам относятся цельнометаллические (сварные или паяные) зажимные (болтовые, винтовые) соединения. Цельнометаллические соединения должны отличаться не только механической [фочностью, но и обеспечивать стабильный эл ктрический контакт с малым переходным сопротивлением.  [c.129]

Палладиевые покрытия находят все большее применение благодаря своей относительно невысокой стоимости и тому, что палладий менее дефицитен из всех остальных платиновых металлов. За последние годы возросло применение палладия для покрытий электрических контактов в радиотехнйчёской аппаратуре, в аппаратуре связи палладием покрывают контакты.переилючрт лей, штепсельных разъемов печатных плат. Применяя палладий, надо,помнить, что он обладает большой каталитической активностью и появляющаяся пленка на поверхности слаботочных контактов может привести к заметному повышению переходного сопротивления, поэтому необходимо очень осторожно подходить к применению палладиевых покрытий в герметизированных системах. Необходимо также учитывать, что палладий легко адсорбирует водород, а это оказывает неблагоприятное действие на прочность сцепления покрытия с основой. Если же контакты. покры,тые палладием, работают при большой силе тока, то образовавшиеся на поверхности детали, пленки не оказывают влияния на электрические характеристики.. Широкому распространению палладия способствуют также новые разработанные технологические процессы получения достаточно толстых покрытий. Палладированный титан в нейтральных и щелочных средах может использоваться в качестве нерастворимых анодов. Толщина палладиевых осадков в зависимости от назначения может изменяться от 3—5 мкм до 20—50 мкм (для контактов и при защите от коррозии). На основе палладия могут быть получены многие сплавы, которые в ряде случаев могут заменять палладиевые покрытия. Такие сплавы, как палладий — никель, палладий— кобальт, палладий — индий, палладий — медь, палладий — олово с успехом могут применяться для покрытия электрических контактов. Свойства палладия во многом зависят от условий получения и состава электролита, из которого он получен.[c.55]

Коррозия. Помимо эрозии контакты подвергаются коррозии, т. е. химическим процессам окисления, образования стекловидных, а иногда оргаиичсских изоляционных пленок между контактами. Оксидные пленки на благородных металлах имеют малую толщину и высокую проводимость они разлагаются при сравнительно невысокой температуре (например, окись серебра — при 200° С). Оксидные пленки на неблагородных металлах толще, чем на благородных и поэтому для их пробоя требуется значительное напряжение. Кроме того, они не разлагаются, даже при высокой температуре. По этим причинам стремятся исключить возможность образования таких пленок, либо обеспечить их удаление при работе контактов, применяя большие контактные давления. При ударе или сжатии контактов пленка иа их поверхности может быть разрушена. Минимальное требуемое давление составляет для контактов из благородных металлов и их сплавов 15—25 Г, для контактов из неблагородных металлов (например, вольфрама) величину порядка 1000 Г. Величина давления между контактами обусловлена также стремлением уменьшить переходное сопротивление контактов. Стекловидная пленка на поверхности контакта может появиться в результате плавления окислов металлов, образова шнхся при окислении контактов. Органические изоляционные иленки иногда появляются в результате выделения газообразных продуктов из нагретых пластмассовых деталей. Металл контакта может оказывать каталитическое действие, ускоряя полимеризацию органической, изоляционной иленки иа поверхности металла.  [c.293]

Алюминий весьма активно окисляется и покрывается тонкой оксидной пленкой с большим электрическим сопротивлением (см. 6-20). Эта пленка предохраняет алюминий от дальнейшей коррозии, но создает большое переходное сопротивление в местах контакта алюминиевых проводов и делает невозможной пайку алюминия обычными методами. Для пайки алюмнния применяются специальные пасты-припои или используются ультразвуковые паяльники. В местах контакта алюминия и меди возможна гальваническая коррозия. Если область контакта подвергается действию влаги, то возникает местная гальваническая пара с довольно высоким значением ЭДС, причем полярность этой пары такова, что на внешней поверхности контакта ток идет от алюминия к меди и алюминиевый проводник может быть сильно разрушен коррозией. Поэтому места соединения медных проводников с алюминиевыми должны тщательно защищаться от увлажнения (покрытием лаками и тому подобными способами).  [c.202]

Переходное сопротивление контактов появляется в результате уменьшения площади сечения трубок тока за счет их стягивания в местах действительного перехода тока с одного контакта на другой (рис. 1). При сближении плоских контактов сначала соприкасаются наиболее выступающие шероховатости, но по мере увеличения силы нажатия соприкоснувшиеся выступы сплющиваются. При этом увеличиваются размеры площадок действительного соприкосвовения и воз-  [c.271]

Если увеличивать ток, а следовательно, и падение напряжения, то переходное сопротивление сначала возрастает в результате увеличения температуры соприкасающихся выступов, а затем, по достижении некоторого критического значения Д /кр> резко падает. Это объясняется размягчением материала выступов, вследствие чего резко увеличивается площадь действительного соприкосновения контактов. Опытом установлено, что критическая величина падения напряжения зависит только от материала контактов и не зависит от силы нажатия. Это дает возможность выбирать допустимую величину ДУдоп падения напряжения, при котором температура контактов не превышает заданную. Зависимость между ДУдоп и Д 7нр легко установить исходя из энергетического баланса Рц = Рф где Рн — мощность, затрачиваемая на нагрев Ро — мощность, отводимая путем охлаждения.  [c.274]



В разряд основных причин пожаров входит и электротехника.

16 окт. 2014 г., 11:25

Пожарная опасность электрооборудования

Источником пожара может стать электрооборудование, то есть нарушение правил пожарной безопасности и требований завода изготовителя при эксплуатации электроприборов, когда имеет место: тёпловое воздействие нагревательных элементов на строительные конструкции жилого помещения, отделочные материалы и предметы домашнего обихода. Так же угрозу возникновения пожара несёт в себе электропроводка при неправильном монтаже, нарушениях требований пожарной безопасности при эксплуатации и игнорировании требований правил устройства электрооборудования. Может возникнуть аварийный режим: токовая перегрузка, короткое замыкание, большое переходное сопротивление. 

Пользуйся правильно!
Нередко пожары возникают из-за неосторожного пользования бытовыми электрическими приборами, когда их оставляют включёнными в сеть на длительное время без присмотра, вблизи горючих материалов, а также от включённой в сеть аудио-, видеоаппаратуры, оставленной в «спящем режиме». Особенно опасно применение электронагревателей и электроплиток с открытыми спиралями. Если, к примеру, в случае небрежности или невнимательности на спираль упадёт газета, полотенце и т.п., они воспламенятся практически мгновенно. Пожарную опасность в себе несут и масляные электрообогреватели. Зачастую данные электрические приборы располагают в непосредственной близости от кроватей. Случайно попавшее на обогреватель одеяло спустя незначительный промежуток времени может загореться.
Включение в электрическую сеть большого количества электроприборов вызывает перегрузки в электросети, вследствие чего происходит нагрев токопроводящих жил с последующим оплавлением или возгоранием изоляционного слоя. Как показывает практика, даже при правильно выбранной защите (автоматы защиты, электропробки) не всегда происходит их автоматическое отключение, так как ток, возникающий в сети при перегрузке, может оказаться недостаточным для срабатывания защиты. Исход возникновения аварийного режима в электросети это короткое замыкание, при котором температура образующейся дуги на токопроводящих жилах в доли секунд достигает 1500–4000 градусов Цельсия. В месте возникновения короткого замыкания происходит электрический взрыв жидкой перемычки металла между двумя замкнувшимися проводниками, вследствие чего образуется большое количество раскалённых частиц, которые, в виде капель разлетаясь на различные расстояния, способны воспламенить практически любые горючие предметы домашнего имущества.
Аварийный режим работы в электросети может возникнуть и из-за неправильного монтажа электрооборудования вследствие возникновения большого переходного сопротивления. Большое переходное сопротивление в электропроводке часто происходит в скрутках проводов, в плохо зажатых винтовых контактах, в том числе в ламповых патронах, электрических розетках, выключателях, а также в местах соединения между собой медных и алюминиевых токопроводящих жил.
Электролампы накаливания тоже способны вызвать пожар, если они установлены вблизи горючих материалов. Так, если лампа мощностью 100 Вт расположена от сгораемых материалов на расстоянии 10 мм, они начинают тлеть через 25 минут с последующим возникновением открытого горения. Лампы накаливания представляют пожарную опасность не только из-за возможности возникновения пожара от теплового контакта колбы с горючим материалом, но и из-за попадания на окружающие предметы раскалённых элементов лампы, образующихся при её случайном или самопроизвольном разрушении. Температура разлетающихся в результате разрушения лампы частиц составляет около 1500 градусов Цельсия. И даже падая вертикально с высоты потолка, стены, они всё же сохраняют способность стать причиной пожара. Использование на осветительных приборах защитных плафонов исключит возникновение пожара по данной причине.
Уходя из домов, квартир, необходимо обесточить включённые в сеть электроприборы, выключить освещение. В случае искрения или нагрева электрических розеток и выключателей необходимо произвести их замену. Используйте только сертифицированные приборы и электрооборудование. В электрических пробках используйте только калиброванные плавкие вставки только заводского изготовления. Исключите использование так называемых «жучков». При эксплуатации электроприборов чётко придерживайтесь требований пожарной безопасности и требований завода изготовителя.

Андрей Львович КОСОВ:
«С начала года на территории Павлово-Посадского муниципального района произошло 150 пожаров, 41% из которых возникло по электротехническим причинам. Речь идёт об электрооборудовании бытового назначения, а точнее, его неправильном или неосторожном использовании. Также немало пожаров возникает из-за электропроводки: её неправильном монтаже, нарушениях эксплуатации и игнорировании требований правил устройства электрооборудования. Поэтому стоит помнить, что, соблюдая требования правил пожарной безопасности, вы убережёте своё жилище от пожаров, сохраните жизнь и здоровье себе и своим близким»

Помните, что последствия пожара не сопоставимы ни
с какими расходами на ремонт домашнего очага.
Пожар легче предупредить, чем потушить!

А.Л. КОСОВ, заместитель начальника отдела надзорной деятельности по Павлово-Посадскому району УНД ГУ МЧС России по Московской области подполковник внутренней службы

Источник: http://inpavposad.ru/novosti/bezopasnost/16-10-2014-11-25-48-v-razryad-osnovnykh-prichin-pozharov-vkhodit-i-ele

Определение переходного сопротивления слаботочных электрических контактов в условиях запыленности контактных поверхностей Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 621. 3.06

Е. С. Люминарская

Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ СЛАБОТОЧНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ В УСЛОВИЯХ ЗАПЫЛЕННОСТИ КОНТАКТНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Дата поступления: 31.07.2016 Решение о публикации: 01.09.2016 Дата публикации: 30.09.2016

Аннотация: Введение. В настоящее время на транспорте, в автомобильной, авиационной, космической, бытовой и иной технике широко применяются миниатюрные механически управляемые переключатели. К их преимуществам относятся небольшой вес и малые габариты. Однако плохое контактное соединение может привести к выходу из строя приборов, от которых зависит работа всей сложной техники. В бытовой технике это не приведет к серьезным проблемам, но для транспорта сбой контактной системы может привести к катастрофическим последствиям. Важнейшим показателем надежности микропереключателей является безотказность работы. Отказы микропереключателей возникают из-за тепловых, электрических, механических и химических явлений в переходной зоне электрических контактов. В настоящее время большое распространение получили слаботочные контакты. Отказы и сбои в таких контактах появляются в основном из-за попадания в межконтактное пространство пыли и других загрязнений, образования пленок, не разрушающихся при замыкании контактов, внезапного изменения силы прижатия контактов, из-за поломки упругого элемента или распорной пружины.

В статье представлена математическая модель контактных систем при сбое на примере современных электронных микропереключателей стержневого типа.

Цель. Создание математической модели контактных систем при сбое на примере современных электронных микропереключателей стержневого типа, исследование работы микропереключателей в реальных условиях эксплуатации.

Методология. Для достижения поставленной цели применялись теоретические методы исследования с использованием ПЭВМ. Были использованы теория контактного взаимодействия шероховатых поверхностей, теория электрических контактов, методы линейной алгебры и др. Использовались программные комплексы Mathcad, ANSYS. При экспериментальных исследованиях применялись методы математической статистики.

Результаты. В статье предложена методика определения переходного сопротивления слаботочных электрических контактов, учитывающая возможную запыленность контактных поверхностей, образование пленок на поверхностях контактов и изменение параметров шероховатости контактных поверхностей в результате пластических деформаций. Для исследуемых контактов получена зависимость вероятности сбоя от концентрации частиц пыли.

Практическая значимость. Описанная в статье методика позволяет определить переходное сопротивление электрических контактов как при нормальной работе, так и при сбое.

Заключение. Разработка математических моделей контактов при сбое дает возможность оценивать надежность соединений в реальных условиях работы, выбирать основные параметры коммутационных элементов с учетом возможных загрязнений, а также разрабатывать новые и уточнять имеющиеся методики обнаружения сбоев.

Ключевые слова: электрический контакт, переходная зона, переходное сопротивление, микропереключатель, коммутация.

Ekaterina S. Lyuminarskaja

Bauman Moscow State Technical University

DETERMINATION OF TRANSIENT RESISTANCE LOW-СURRENT ELEKTRIC CONTACTS IN DUSTY CONDITIONS THE CONTACT SURFACES

Abstract: Introduction. Now on transport, in automotive, aviation, space, household and other vehicles the tiny mechanically managed switches are widely used. The small weight and small dimensions belong to their benefits. However bad contact connection can lead to failure of devices on which work of all difficult technique depends. In household appliances it will not lead to serious problems, but for transport failure of contact system can lead to catastrophic consequences. The most important indicator of reliability of microswitches is non-failure operation of work. Failures of microswitches arise because of the thermal, electric, mechanical and chemical phenomena in a transitional zone of electric contacts. Now big distribution was gained by low-current contacts. Refusals and failures in such contacts appear generally because of hit in intercontact space of dust and other pollution, formation of the films which are not collapsing in case of short circuit of contacts, sudden change of force of pressing of contacts because of breakdown of an elastic element or an expansion spring.

In article the mathematical model of contact systems in case of failure on the example of modern electronic microswitches of rod type is provided.

Purpose. Creation of mathematical model of contact systems at failure on the example of modern electronic microswitches of rod type, research of operation of microswitches in actual practice operation.

Methodology. Theoretical methods of research with use of personal electronic computer were applied to achievement of an effective objective. The theory of contact interaction of rough surfaces, the theory of electric contacts, methods of linear algebra, etc. have been used. The program complexes Mathcad, ANSYS were used. In case of pilot studies methods of mathematical statistics were applied.

Results. In article the technique of determination of transitional resistance of low-current electric contacts considering possible dust content of contact surfaces, formation of films on surfaces of contacts and change of parameters of a roughness of contact surfaces as a result of plastic deformations is offered. For the studied contacts dependence of probability of failure on concentration of particles of dust is received.

Practical importance. The technique described in article allows to determine the transitional resistance of electric contacts both during the normal work, and at failure.

Conclusion. Development of mathematical models of contacts at failure gives the chance to estimate reliability of connections in actual practice of work, to choose key parameters of switching elements taking into account possible pollution, and also to develop new and to specify the available techniques of detection of failures.

Keywords: electrical contact, the transition zone, transition resistance, microswitch, switchin.

Введение

Необходимость повышения надежности работы транспортных средств требует применения новых подходов к выявлению и предотвращению отказов технических систем. Для чего рядом специалистов предлагается повышать оперативность управления технологической сетью связи и моделировать работы по устранению неисправностей с целью выработки необходимых команд [4-17].

Другим способом повышения надежности является своевременное обнаружение сбоев и их источников в работе электронной аппаратуры. Одним из важнейших источников сбоев является электрический контакт. Сбои в работе электрических контактов трудно предсказывать, т.к. они происходят из-за случайных явлений. Плохое контактное соединение может привести к выходу из строя приборов, от которых зависит работа всей сложной техники. В бытовой технике это не приведет к серьезным проблемам, но для транспорта и космических аппаратов сбой контактной системы может привести к катастрофическим последствиям.

Основным показателем надежности микропереключателей является безотказность работы. Отказы микропереключателей возникают из-за тепловых, электрических, механических и химических явлений в переходной зоне электрических контактов. В настоящее время большое распространение получили слаботочные контакты, т.е. контакты, в которых протекают токи менее 0,1 А и напряжение не выше 5В. Отказы и сбои в таких контактах появляются в основном из-за попадания в межконтактное пространство пыли и других загрязнений, образования пленок, не разрушающихся при замыкании контактов, и внезапного изменения силы прижатия контактов.

В статье представлена математическая модель контактных систем при сбое на примере современных электронных микропереключателей стержневого типа. Отметим, что создание подобных моделей дает возможность оценивать надежность соединений в реальных условиях эксплуатации, выбирать основные параметры коммутационных элементов с учетом возможных загрязнений, а также разрабатывать новые и уточнять имеющиеся методики обнаружения сбоев.

1. Математическая модель шероховатой поверхности

Переходная зона электрических контактов обычно представляется в виде контакта шероховатых поверхностей, которые взаимодействуют отдельными микровыступами [1,2]. , закон распределения которой

= 1 ,

где % = р/Яр ; Яр - высота сглаживания [2].

Рис.1. Эквивалентная заменяющая поверхность

Количество микровыступов выбирается из условия равенства площадей сечений выступов на средних линиях эквивалентной и реальной поверхностей по формуле

п

А • г -V

п т

2п- Яр • г

где А - номинальная площадь касания; гт V - параметры опорной кривой шероховатой поверхности [2].

Радиусы всех сферических выступов считаются одинаковыми и вычисляются по формуле

г = ^гп ' гпрод ,

где гпрод, гп - значения радиусов кривизны вершин неровностей в

продольном и поперечном профилях.

В отличие от ранее предложенных методик данная методика учитывает:

• возможность упругой, упругопластической и пластической деформаций отдельных выступов контактных поверхностей в зависимости от нагрузки на них;

• упругую деформацию основания, на котором располагаются сферические выступы, моделирующие шероховатые поверхности;

• изменение характеристик выступов при повторной нагрузке из-за пластических деформаций отдельных выступов;

• возможность попадания пыли на контактные поверхности.

2. Взаимодействие двух выступов

При расчете все выступы разделяются на три группы. К первой группе относятся взаимодействующие между собой выступы, ко второй группе -невзаимодействующие выступы. К третьей группе относятся выступы, между которыми расположены частицы пыли.

Схема взаимодействия выступов первой группы представлена

на рис.2.

Рис. 2. Схема взаимодействия выступов первой группы

Сила взаимодействия двух выступов определяется через их сближение по формуле

О Л оосн ?осн

31 = а - А ш - 3° -

(1)

где Ад. - начальный зазор между выступами; 3° , 321 - перемещения

взаимодействующих выступов как жестких целых из-за деформации упругих оснований; а - сближение поверхностей вершин.

Если относительное сближение двух взаимодействующих выступов

Е

2 пр

3[ =$1 • г. т ■ гпр

взаимодействий двух выступов и радиуса пятна контакта; Е , г -приведенный модуль упругости и приведенный радиус выступов; ст -

предел упругости материалов контактов.

Для расчетов в упругой и упругопластической областях применяются выражения, предложенные в работе [3]. Проведенные по указанным формулам вычисления позволяют получить следующие зависимости: для упругопластической области 6.717 < 8* < 747.2

л г л1'128"

N « 23.2 •

1 + 0,42 •

Я

6.717

-1

+ 2,12 •

у

Я

6. 717

-1

г* »0.742 + 0.345-л, для пластической области 8* > 747.2

Ы* = 3 пг*2,

N * + 0.00022 • N *

-1.25 •

(3)

(4)

госн

°21

Перемещения выступов из-за деформации упругого основания , определяются по формулам, используемым для расчета деформации упругого полупространства при воздействии нормального давления. При этом предполагается, что давление на основание распределено равномерно. Схема взаимодействия выступов третьей группы представлена на рис.

3.

Рис. 3. Схема взаимодействия выступов с частицей пыли

Частицы пыли неправильной формы заменяются эквивалентными шарами, диаметр которых определяется по формуле:

а = \ \ь • в ,

где Ь,Б - два наименьших размера во взаимно перпендикулярных направлениях.

Диаметр частиц пыли считается случайной величиной, имеющей закон распределения Рэлея. Координаты выступов являются независимыми случайными величинами с равномерным законом распределения.

В математической модели предполагается, что взаимодействие двух выступов с частицей пыли носит упругий характер. Силы взаимодействия в этом случае определяются по формуле Герца. Если при взаимодействии растягивающие напряжения в центре пылинки окажутся больше предела прочности материала пылинки, то пылинка разрушается и не влияет на расчет.

*

г

а

Вычисления выполняются в следующей последовательности: задается сближение контактных поверхностей а; по формуле (1) определяются значения сближений микронеровностей $ ; по формулам (2)-(4) вычисляются силы взаимодействия микронеровностей N1 и радиусы пятен контакта га1. Вычисления выполняются методом итераций. На первой итерации силы взаимодействия N1 принимаются равными нулю.

3. Изменение характеристик выступов при пластической

деформации

При взаимодействии контактных поверхностей одни выступы могут деформироваться упруго, другие могут иметь пластические деформации. Контакт шероховатых поверхностей будет полностью упругим только в случае, когда взаимодействующие поверхности имеют очень высокую поверхностную твердость (более 6 ГПа). Расчетные исследования показывают, что выступы поверхностей электрических контактов имеют в основном развитую пластическую или упругопластическую деформации. При снятии нагрузки после первого нагружения упругие деформации исчезают, а пластические остаются. Поэтому после первого взаимодействия микропрофили контактирующих поверхностей изменяют свои характеристики. Высоты отдельных выступов уменьшаются, а радиусы вершин увеличиваются. При определении характеристик переходной зоны разрывных электрических контактов необходимо учитывать эти изменения.

Для определения остаточных деформаций выступов, были проведены расчетные исследования методом конечных элементов в системе ANSYS. Задача взаимодействия двух одинаковых выступов одинакового радиуса является симметричной, поэтому рассматривалось взаимодействие четверти выступа с жесткой плоскостью. пр 0

осТ

и коэффициента увеличения радиуса вершины выступа

— от относительного сближения 5*. Здесь ш,0сТ - остаточное

уменьшение высоты выступа, г - радиус неровности до деформации, и госТ - радиус неровности после пластической деформации и снятия нагрузки. При расчете использовался материал с идеальной упругопластической характеристикой, имеющей следующие параметры: модуль упругости I рода Е — 1.2МПа; коэффициент Пуассона д — 0.3; предел текучести а"Т — 300МПа. Методом наименьших квадратов были получены следующие аналитические зависимости

w,

*осТ

— --20atan(0.02■5*),

— 1 + 0. 0002(5* - 6.72)

1.5

4. Сопротивление переходной зоны

Сопротивление переходной зоны представляется в виде параллельного соединения сопротивлений отдельных микровыступов.

Поверхности микровыступов покрыты пленками. Если среднее контактное давление двух микровыступов больше предела прочности пленки, то сопротивление контактирующих микровыступов обуславливается только стягиванием линий тока к площадке пятна контакта [1,3] и определяется по формуле:

яп =у(р\ +РТ И4 ■ гш) , где р1, р2 - удельные сопротивления материалов контактов; га1 - радиус пятна контакта двух выступов.

Сопротивление двух выступов с частично разрушенными пленками превышает их сопротивление без поверхностных пленок, при расчете это учитывается коэффициентом у. 2 =-+ ■

4 ■ г 2 4 а л ■ г„)

где о-1, а2 - удельные сопротивления поверхностных пленок. Для теоретического исследования были выбраны медные контакты со сферическими поверхностями с радиусами 3мм и следующими параметрами микронеровностей: средний шаг неровностей профиля = = 3°м™ ; радиус сферических выступов, моделирующих

шероховатые поверхности, г = 5°мкм; высота сглаживания профиля

я х = яр2 = °.9мкм; параметры опорной кривой у1 =у2 = з, (т1 = гт2 = 0.5.

Номинальная сила взаимодействия контактов Еном = ° 7н .

Расчетные исследования коммутации микропереключателей показывают, что при дребезге контактов максимальная сила взаимодействия контактов превышает номинальное значение почти в 10 раз. Такая большая сила действует короткое время (~5мкс). Этот короткий импульс может разрушить частицы пыли, расположенные на контактных поверхностях. Поэтому на первом этапе расчета контакты нагружались силой, превышающей номинальное значение в 10 раз, и определялось количество разрушенных частиц пыли. На втором этапе контакты нагружались номинальной силой, и определялось электрическое сопротивление.

По предложенной методике была получена зависимость вероятности сбоя Р от концентрации частиц пыли на контактных поверхностях

с

(количества частиц пыли на 1 мм2 контактной поверхности). Сбой фиксировался по величине переходного сопротивления. Если переходное сопротивление превышало номинальное значение в два и более раз, то условно фиксировался сбой. Расчеты выполнялись методом статистических испытаний. При этом случайными величинами принимались диаметры частиц пыли, координаты расположения пылинок и высоты микровыступов. Результаты расчета приведены на рис.5.

+ р

V - >

О 25 50 75

Рис. 5. Зависимость вероятности сбоя от концентрации частиц пыли на контактных

поверхностях.

Заключение

1. Предложена математическая модель механического взаимодействия электрических контактов, в которой впервые учитывается: возможность упругой, упругопластической и пластической деформаций отдельных выступов контактных поверхностей в зависимости от нагрузки на них; упругая деформация основания, на котором располагаются сферические выступы, моделирующие шероховатые поверхности; изменение характеристик выступов при повторной нагрузке; возможность попадания пыли на контактные поверхности.

2. Предложена методика определения переходного сопротивления, учитывающая возможную запыленность контактных поверхностей и образование пленок (оксидных, сульфидных и др.) на поверхностях контактов.

3. Получены расчетные зависимости, позволяющие определить высоту и радиус единичной сферической неровности после снятия нагрузки при пластической деформации.

4. Расчетным путем показано, что при запыленности контактных поверхностей 20 частиц на мм2вероятность сбоя достигает 15%.

Библиографический список

1. Holm R. Electrical Contacts. - New York: Springer. - 1979.

2. Демкин Н. Б. Контактирование шероховатых поверхностей / Н. Б. Демкин. - М.: Наука, 1970. - 227 с.

3. Измайлов В. В. Контакт твердых тел и его проводимость: монография / В. В. Измайлов, М. В. Новоселова. - Тверь: ТГТУ, 2010.

- 112 с.

4. Белозеров В. Л. Экономика транспорта: управление в рыночных условиях: монография / В. Л. Белозеров, А. Н. Ефанов, А. А. Зайцев и др.; под ред. О. В. Белого. - СПб.: Изд-во «Наука», 2014. - 204 с.

5. Зайцев А. А. Магнитолевитационный транспорт в единой транспортной системе страны: монография / А. А. Зайцев, Е. И. Морозова, Г. Н. Талашкин, Я. В. Соколова. - СПб.: Изд-во ООО «Типография «НП-Принт», 2015. - 140 с.

6. Соколова Я. В. Теоретические и практические аспекты управления инновационными процессами в транспортной компании / Я. В. Соколова // Журнал университета водных коммуникаций. - СПб.: ГУМРФ им. адм. С.О. Макарова, 2013.

7. Соколова Я. В. Проектное управление инновационным развитием транспортной компании / Я. В. Соколова // Транспортное дело России, 2014.

- № 5. - C. 50-52.

8. Плеханов П. А. Проблема формирования требований к качеству и безопасности перевозочных услуг железнодорожного транспорта / П. А. Плеханов // Экономика железных дорог, 2015. - № 10 - С. 20-27.

9. Зайцев А. А. Механизм формирования высокоэффективных услуг на транспортном рынке России / А. А. Зайцев, А. Н. Ефанов // Известия ПГУПС, 2013. - № 3. - С. 5-17.

10. Волкова Е. М. Формирование системы взаимодействия железнодорожной компании с субъектами рынка пригородных пассажирских перевозок: автореферат дисс. на соискание ученой степени к.э.н. - СПб: ПГУПС, 2013. - 24 с.

11. Журавлева Н. А. Развитие рынка услуг железнодорожного транспорта в контексте экономической безопасности России // Экономические науки, 2015. - № 132. - С. 15-19.

12. Журавлева Н. А. Системный подход к формированию эффективной модели железнодорожной отрасли / Н. А. Журавлева, В. Г. Карчик // Экономика железных дорог, 2014. - № 5. - С. 11-27.

13. Красковский А. Е. Постановка экономически обоснованных целей по безопасности движения / А. Е. Красковский, П. А. Плеханов, С. А. Вырков // Экономика железных дорог, 2013. - № 2. - С. 42-48.

14. Красковский А. Е. Перспективная экономическая стратегия обеспечения безопасности движения в ОАО «РЖД» / А. Е. Красковский,

П. А. Плеханов, В. Г. Иванов, Д. Ю. Барканова // Известия Петербургского университета путей сообщения, 2011. - № 3 (28). - С. 248-256.

15. Лизунова Ю. А. Проблемы управления стратегическими инновациями / Ю. А. Лизунова // Новая наука: Опыт, традиции, инновации, 2015. - № 6. - С. 234-236.

16. Паздерина В. А. Стратегическое управление инновациями / В. А. Паздерина, Т. А. Катаева // Экономика и бизнес: теория и практика, 2015. - № 10. - С. 108-112.

17. Титов С. А. Стратегические инновации: комплексный подход к созданию конкурентных преимуществ путем инноваций в бизнес-модели компании / С. А. Титов, Н. В. Титова, В. П. Чернышев, Р. Б. Титаренко // Фундаментальные исследования, 2015. - № 10. - С. 193-196.

References

1. Holm R. Electrical contacts. NY, 1979. 464 p.

2. Demkin N.B. Kontaktirovanie sherohovatyh poverhnostej [Contacting rough surfaces]. Moscow, 1970. 227 p.

3. Izmaylov V. V. & Novoselova M. V. Kontakt tverdyh tel i ego provodimost' [Contact solids and conductivity]. Tver', 2010. 112 p.

4. Belozerov V. L., Yefanov A. N., Zaytsev A. A. & Belyi O. V. Ekonomika transporta: upravlenye v rinochnikh usloviyah [Transportation Economy: Management under Conditions of Market]. St.Petersburg, 2014. 204 p.

5. Zaysev A. A., Morozov E. I., Talashkin G. N. & Sokolova J. V. Magnitolevitacionnyj transport v edinoj transportnoj sisteme strany [Magnetogravitational transport in uniform transport system of the country]. St. Petersburg, 2015. 140 p.

6. Sokolova J. V. Zhurnal universiteta vodnykh kommunikacij - Journal of University of water communications, 2013.

7. Sokolova J. V. Transportnoe delo Rossii - The transport business of Russia, 2014, no. 5, pp. 50-52.

8. Plekhanov P. A. Ekonomika zheleznykh dorog - Economy of Railways, 2015, no. 10, pp. 20-27.

9. Zaytsev A. A. & Yefanov A. N. Izvestya PGUPS - Proceedings of Petersburg transport University, 2013, no. 3, pp. 5-17.

10. Volkova E. M. Formirovanie sistemy vzaimodeystviya zheleznodozhnoy kompanii s subjektami rynka prigorodnykh passagirskikh perevozok [Forming of Transaction System between Railway Company and Regional Passenger Transportation Market Subjects]. St. Petersburg, 2013. 24 p.

11. Zhuravleva N. A. Ekonomicheskiye nauki - Economic science, 2015, no. 132, pp. 15-19.

12. Zhuravleva N. A. & Karchik V. G. Ekonomika zheleznykh dorog -Economy of Railways, 2014, no. 5, pp. 11-27.

13. Kraskovskiy A. E., Plekhanov P. A. & Vyrkov S. A. Ekonomika zheleznykh dorog - Economy of Railways, 2013, no. 2, pp. 42-48.

14. Kraskovskiy A. E., Plekhanov P. A., Ivanov V. G. & Barkanova D. J.

Izvestya PGUPS - Proceedings of Petersburg transport University, 2011, no. 3, pp. 248-256.

15. Lizunova J. A. Novaja nauka: opyt, tradicii, innovacii - A new science: the Experience, tradition, innovation, 2015, no. 6, pp. 234-236.

16. Pazderina V. A. & Kataeva T.A. Ekonomika i bisness: teorija ipraktika - Economics and business: theory and practice, 2015, no. 10, pp. 108-112.

17. Titov S. A., Titova N. V., Chernyshev V. P. & Titarenko R. B. Fundamentalnye issledovanija - Fundamental research, 2015, no. 10, pp. 193-196.

Сведения об авторе:

ЛЮМИНАРСКАЯ Екатерина Станиславовна, к.т.н., доцент кафедры «Электротехника и промышленная электроника» МГТУ им. Н.Э. Баумана, E-mail: [email protected]

Information of author:

Ekaterina S. LYUMINARSKAJA, E-mail: [email protected]

© ЛЮМИНАРСКАЯ E. C., 2016

«Электрические» причины пожаров! | Опаринская Сорока

За 2019 год в Опаринском районе произошло 9 пожаров, причиной которых явился аварийный режим работы электрооборудования, а за истекший период 2020 года 2 таких пожара.

С физической точки зрения в быту можно выделить три основных пожароопасных процесса, характерных для авариных режимов работы электрооборудования: перегрузка по току, короткое замыкание, образование больших переходных сопротивлений. Указанные процессы имеют высокую пожарную опасность, они сопровождаются тепловыми эффектами, которые при определенных условиях могут стать источниками зажигания для большинства горючих материалов или вызвать новые повреждения в элементах электросети.

Рассмотрим подробнее каждый из процессов. Перегрузка по току – так принято называть аварийный режим работы электрических сетей, при котором проходящий ток превышает допустимую (расчетную) величину. Это возникает по следующим причинам:

  • Подключение к электросети неисправных бытовых электроприборов
  • Неправильное распределение нагрузки между линиями электрической сети
  • Проблемы с проводкой (несвоевременная замена, неправильный монтаж, ошибка при выборе сечения кабеля, неправильный выбор наминала автоматических выключателей и т.д.)
  • Превышение мощности потребителей
  • Низкое качество энергоснабжения

Короткое замыкание – это электрическое соединение разных фаз или потенциалов электроустановки между собой или с землей, не предусмотренное в нормальном режиме работы, при котором в проводниках, в месте контакта, резко возрастает сила тока, превышая максимально допустимые величины.

Если же говорить простым языком, короткое замыкание – это любое незапланированное, нештатное соединение электрических проводников с разным потенциалом, например, фазы и ноля, при котором образуются разрушительные токи.

В быту, чаще всего происходит дуговое короткое замыкание, при котором, между проводниками в месте КЗ, возникает мощнейший электрический разряд, который нередко воспламеняет окружающие предметы и горючие материалы.

 Большое переходное сопротивление – это сопротивление участка электрической цепи в месте соединения отдельных элементов (места соединения проводов, подсоединения их к электроприемникам, контактным элементам и т.п.) в которых, при неправильном их исполнении, сопротивление выше по сравнению с сопротивлением электрической цепи до этих участков и после их.

Наиболее часто большие переходные сопротивления возникают в следующих случаях:

  • в местах соединения проводов между собой, когда вместо пайки, сварки, опрессовки или зажимов под болты применяются скрутки проводов с алюминиевыми и медными жилами;
  • в местах подключения проводов к рубильникам, электродвигателям и другим аппаратам без специальных зажимов и наконечников;
  • в рубильниках, магнитных пускателях, выключателях, штепсельных разъемах (розетках, вилках) на контактных элементах при снижении прилагаемых для включения усилий, недовключения, подгорания и т.п.;
  • в местах контактов, выполненных с помощью резьбовых соединений в электрооборудовании, которое в процессе работы подвержено вибрации, и особенно в случаях отсутствия приспособлений против самоотвинчивания;
  • в местах соединения проводов, выполненных с помощью пайки, но с применением при подготовке поверхностей кислот, которые практически всегда остаются в месте пайки и впоследствии вызывают усиленное окисление мест соединения или близ расположенных участков проводов.

Большое переходное сопротивление может быть причиной возникновения короткого замыкания.

Так же пожар может возникнуть от неправильных действий при ремонте электросетей или электрооборудования. Помните: ремонт электрооборудования должен выполнять специалист.

Напоминаем, что несоблюдение следующих требований, является нарушением требований пожарной безопасности, за что предусмотрена административная ответственность в соответствии с ст. 20.4 КоАП РФ:

  • Запрещается оставлять по окончании рабочего времени не обесточенными электроустановки и бытовые электроприборы в помещениях, в которых отсутствует дежурный персонал, за исключением дежурного освещения, систем противопожарной защиты, а также других электроустановок и электротехнических приборов, если это обусловлено их функциональным назначением и (или) предусмотрено требованиями инструкции по эксплуатации.
  • Прокладка в пространстве воздушного зазора навесных фасадных систем открытым способом электрических кабелей и проводов не допускается.
  • Запрещается прокладка и эксплуатация воздушных линий электропередачи (в том числе временных и проложенных кабелем) над горючими кровлями, навесами, а также открытыми складами (штабелями, скирдами и др.) горючих веществ, материалов и изделий.
  • Запрещается:

а) эксплуатировать электропровода и кабели с видимыми нарушениями изоляции;

б) пользоваться розетками, рубильниками, другими электроустановочными изделиями с повреждениями;

в) обертывать электролампы и светильники бумагой, тканью и другими горючими материалами, а также эксплуатировать светильники со снятыми колпаками (рассеивателями), предусмотренными конструкцией светильника;

г) пользоваться электроутюгами, электроплитками, электрочайниками и другими электронагревательными приборами, не имеющими устройств тепловой защиты, а также при отсутствии или неисправности терморегуляторов, предусмотренных конструкцией;

д) применять нестандартные (самодельные) электронагревательные приборы и использовать несертифицированные аппараты защиты электрических цепей;

е) оставлять без присмотра включенными в электрическую сеть электронагревательные приборы, а также другие бытовые электроприборы, в том числе находящиеся в режиме ожидания, за исключением электроприборов, которые могут и (или) должны находиться в круглосуточном режиме работы в соответствии с инструкцией завода-изготовителя;

ж) размещать (складировать) в электрощитовых (у электрощитов), у электродвигателей и пусковой аппаратуры горючие (в том числе легковоспламеняющиеся) вещества и материалы;

з) при проведении аварийных и других строительно-монтажных и реставрационных работ, а также при включении электроподогрева автотранспорта использовать временную электропроводку, включая удлинители, сетевые фильтры, не предназначенные по своим характеристикам для питания применяемых электроприборов.

Уважаемые жители Опаринского района! Проявляйте бдительность, не подвергайте себя и окружающих людей смертельной опасности, соблюдайте элементарные меры пожарной безопасности!

При обнаружении пожара нужно незамедлительно сообщить о происшествии в пожарную охрану (01, 101) или в единую дежурно-диспетчерскую службу (112) для успешной работы соответствующих служб.

голоса

Рейтинг статьи

Для слабовидящих

28 Мая 2021, 16:04

Специалистами администрации района 26.05.2021 проведена проверка мест сбора и (или) накопления отходов

Специалистами администрации района 26.05.2021 проведена проверка мест сбора и (или) накопления отходов


28 Мая 2021, 15:58

План работы общественного центра поселка Новые Ляды на июнь 2021 года

План работы общественного центра поселка Новые Ляды на июнь 2021 года


28 Мая 2021, 15:53

ТОС «Комплекс ПГТУ» провел праздник «День соседей»

ТОС «Комплекс ПГТУ» провел праздник «День соседей»


28 Мая 2021, 15:50

«ОтЛИЧНОЕ ДЕЛО»

«ОтЛИЧНОЕ ДЕЛО»


28 Мая 2021, 15:33

Муниципальный земельный контроль

Муниципальный земельный контроль


28 Мая 2021, 15:31

Демонтаж вывесок

Демонтаж вывесок


28 Мая 2021, 15:30

В Дзержинском районе Перми продолжаются работы по благоустройству придомовых территорий

В Дзержинском районе Перми продолжаются работы по благоустройству придомовых территорий


28 Мая 2021, 15:25

Сегодня с депутатами городской думы Глава города Перми Алексей Николаевич Демкин выехал на улицу Строителей

Сегодня с депутатами городской думы Глава города Перми Алексей Николаевич Демкин выехал на улицу Строителей


28 Мая 2021, 14:53

В Индустриальном районе Перми продолжает свою работу фотовыставка «В той войне сгорело наше детство»

В Индустриальном районе Перми продолжает свою работу фотовыставка «В той войне сгорело наше детство»


28 Мая 2021, 14:41

Жителей Индустриального района Перми приглашают к участию в голосовании за лучшего социального участкового

Жителей Индустриального района Перми приглашают к участию в голосовании за лучшего социального участкового


28 Мая 2021, 14:32

За неделю в Индустриальном районе Перми выявили 17 вывесок, не соответствующих стандартам

За неделю в Индустриальном районе Перми выявили 17 вывесок, не соответствующих стандартам


28 Мая 2021, 14:25

Администрация Индустриального района Перми продолжает работу по пресечению незаконной торговли

Администрация Индустриального района Перми продолжает работу по пресечению незаконной торговли


28 Мая 2021, 14:18

С начала мая в администрации Индустриального района Перми согласовали 12 перепланировок и переустройств помещений

С начала мая в администрации Индустриального района Перми согласовали 12 перепланировок и переустройств помещений


28 Мая 2021, 14:16

Отчетно-выборная конференция ТОС «Плоский»

Отчетно-выборная конференция ТОС «Плоский»


28 Мая 2021, 13:46

В июне в Перми пройдет фестиваль молодёжной рок-музыки «Первый У-РОК»

В июне в Перми пройдет фестиваль молодёжной рок-музыки «Первый У-РОК»


28 Мая 2021, 13:45

27 мая в общественном центре «Энергия» прошло рабочее совещание

27 мая в общественном центре «Энергия» прошло рабочее совещание


28 Мая 2021, 13:43

Родители из Перми могут воспользоваться туристическим кэшбэком при отправке ребёнка в лагерь

Родители из Перми могут воспользоваться туристическим кэшбэком при отправке ребёнка в лагерь


28 Мая 2021, 13:23

Ленинский район продолжает принимать поздравления в честь своего юбилея

Ленинский район продолжает принимать поздравления в честь своего юбилея


28 Мая 2021, 12:24

В Дзержинском районе проводятся рейды

В Дзержинском районе проводятся рейды


28 Мая 2021, 12:23

Отчётно-выборная конференции ТОС «Солдатова»

Отчётно-выборная конференции ТОС «Солдатова»


28 Мая 2021, 12:22

В Дзержинском районе проводятся работы по благоустройству придомовых территорий

В Дзержинском районе проводятся работы по благоустройству придомовых территорий


28 Мая 2021, 11:55

Администрация Свердловского района города Перми информирует

Администрация Свердловского района города Перми информирует


28 Мая 2021, 11:55

Специальные показы ко Дню защиты детей в Киноцентре «ПРЕМЬЕР»

Специальные показы ко Дню защиты детей в Киноцентре «ПРЕМЬЕР»


28 Мая 2021, 11:29

Департамент транспорта администрации Перми подготовил предложения по развитию маршрутной сети города

Департамент транспорта администрации Перми подготовил предложения по развитию маршрутной сети города


28 Мая 2021, 10:45

Приглашаем на бесплатные занятия на спортивных площадках в Дзержинском районе Перми «Дзержинский двор – спортивный двор!»

Приглашаем на бесплатные занятия на спортивных площадках в Дзержинском районе Перми «Дзержинский двор – спортивный двор!»


28 Мая 2021, 10:41

В Дзержинском районе проводятся работы по засыпке ям

В Дзержинском районе проводятся работы по засыпке ям


28 Мая 2021, 10:36

В Дзержинском районе произведена уборка прибрежной полосы реки «Мулянка»

В Дзержинском районе произведена уборка прибрежной полосы реки «Мулянка»


28 Мая 2021, 10:26

В Индустриальном районе Перми определились победители турнира по мини-футболу «Кожаный мяч»

В Индустриальном районе Перми определились победители турнира по мини-футболу «Кожаный мяч»


28 Мая 2021, 10:21

В Перми состоятся публичные слушания по вопросам размещения частного дома и магазина

В Перми состоятся публичные слушания по вопросам размещения частного дома и магазина


28 Мая 2021, 10:13

В Свердловском районе продолжаются осмотры контейнерных площадок для сбора, накопления твердых и крупногабаритных отходов

В Свердловском районе продолжаются осмотры контейнерных площадок для сбора, накопления твердых и крупногабаритных отходов


28 Мая 2021, 10:04

Очистка территории, входящая в перечень объектов по содержанию пустошей, логов и водоохранных зон

Очистка территории, входящая в перечень объектов по содержанию пустошей, логов и водоохранных зон


28 Мая 2021, 10:01

Продолжаются работы по ремонту тротуаров

Продолжаются работы по ремонту тротуаров


28 Мая 2021, 09:59

День защиты детей

День защиты детей


28 Мая 2021, 09:54

Интернет-голосовании за Сквер Победителей по ул. Академика Курчатова

Интернет-голосовании за Сквер Победителей по ул. Академика Курчатова


28 Мая 2021, 09:25

Отдел полиции № 7 (дислокация Свердловский район) информирует

Отдел полиции № 7 (дислокация Свердловский район) информирует


28 Мая 2021, 09:16

24 мая в общественном центре микрорайона Парковый состоялось мероприятие для волонтеров поисково-спасательных отрядов

24 мая в общественном центре микрорайона Парковый состоялось мероприятие для волонтеров поисково-спасательных отрядов


28 Мая 2021, 08:05

28 МАЯ и 1 ИЮНЯ В ПРИКАМЬЕ ЗАПРЕЩЕНА ТОРГОВЛЯ АЛКОГОЛЕМ

28 МАЯ и 1 ИЮНЯ В ПРИКАМЬЕ ЗАПРЕЩЕНА ТОРГОВЛЯ АЛКОГОЛЕМ


Огромное магнитосопротивление и сверхострый метамагнитный переход в поликристаллическом Sm 0,5 Ca 0,25 Sr 0,25 MnO 3

Синтез и структурная характеристика

Высококачественный поликристаллический SCSMO был получен известным золь-гель методом (см. Подробности в методах). Кристаллическая структура и однофазность образца были изучены с помощью рентгеновской дифрактометрии при комнатной температуре и просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ). На дифрактограмме (см. Рис. 1а) (анализ обсуждается в дополнительном разделе I (A)) и на дифрактограмме ПЭМ (см. Рис.1д) демонстрируют ромбическую кристаллографическую симметрию (Pnma) образца. Химический анализ при комнатной температуре с использованием измерения EDS (см. Дополнительный раздел I (C)) показывает, что элементы распределены однородно и стехиометрически.

Рис. 1: XRD- и TEM-анализ

a , b показывают подгонку профиля данных XRD при комнатной температуре (RT) и низкой температуре (15 K) с использованием Pnma и (Pnma + P21 / m) пространства. группы. На вставках a и b показано соответствие пиков при 2θ = 47.5 °, где при низкой температуре появляется новая моноклинная фаза (P21 / m). c отображает эволюцию нового пика пространственной группы P21 / m с температурой. d показывает изменение ширины линии XRD в присутствии нулевого магнитного поля и магнитного поля 70 кЭ и после удаления поля. e отображает типичные (100) диаграммы ED по оси зоны при комнатной температуре. Шаблон был проиндексирован с использованием ромбической структуры (Pnma). f демонстрирует изображение в светлом поле (001), записанное при 100 K во время измерений ПЭМ.Для анализа HRTEM см. Дополнительный раздел I (B)

Мы также представляем XRD-анализ при нескольких низких температурах на рис. 1b – d. При понижении температуры ниже T ≤ 120 K появляется другая кристаллографическая фаза с моноклинной симметрией P21 / m наряду с симметрией Pnma при комнатной температуре, т. Е. Комбинация Pnma и P21 / m. Развитие нового пика, соответствующего моноклинная пространственная группа P21 / m показана на рис. 1в. Этот рисунок показывает, что ниже 120 К новый пик появляется при 2θ = 47.5 °, и его интенсивность остается почти постоянной ниже 100 К. Это означает, что ниже 100 К фаза P21 / m оказывается захваченной в основной фазе Pnma, создавая деформацию решетки в основной фазе Pnma. Деформация также очевидна из анализа ПЭМ (см. Рис. 1е) при 100 К. Ранее было показано, что антиферромагнитный переход связан со структурным переходом из орторомбической в ​​орторомбическую + моноклинную фазу при 135 К в Sm 0,5 Sr 0,5 MnO 3 40,41 .Следовательно, моноклинная структура благоприятствует антиферромагнитной фазе в Sm 0,5 Sr 0,5 MnO 3 . В нашем случае соединение SCSMO также претерпевает такой же структурный переход при 120 К. В следующем разделе мы покажем, что система также претерпевает антиферромагнитный переход при 120 К. Таким образом, моноклинная фаза P21 / m (показанная на рис. 1б, в) связана с фазой CE-AFM.

Влияние внешнего магнитного поля (70 кЭ) на уширение линии XRD при 2 К (см.рис.1d) указывает на уменьшение ширины линии (полная ширина на полувысоте) при 2θ = 47,5 ° с 0,58 ° до 0,46 °, которая затем остается на том же значении даже после удаления поля. Это показывает, что деформация уменьшается во внешнем магнитном поле, а затем остается неизменной даже после снятия поля.

Магнитные и магнитотранспортные измерения

Температурно-зависимые намагниченность и удельное сопротивление для различных приложенных магнитных полей показаны на рис. 2a, b. Интересно, что ниже 60 К намагниченность увеличивается, но доля ферромагнетика очень мала для магнитного поля 100 Э, что подтверждается измерениями термоостаточной намагниченности (обсуждаются в дополнительном разделе I (D)).В результате система без какого-либо магнитного поля остается изолирующей при низкой температуре, как показано на рис. 2b, но стабильность состояния CO-AFM снижается (обсуждается в следующем абзаце). В этом отличие от ранее исследованных нами наноструктур типа ядро-оболочка (ферромагнитное ядро ​​и антиферромагнитная оболочка) 22 , для которых сравнительно небольшое удельное сопротивление (~ 10 2 Ом-см) было получено при низких температурах. Ниже определенной температуры ( T, <10 K) значение сопротивления составляет R ~ 10 13 Ом для SCSMO, что является предельным значением для наших измерительных приборов (подробности см. В разделе о методах).Температуры заказа ( T CO и T N ) указаны на вставке к рис. 2a, b, и аналогичный T CO также получается из измерения теплоемкости (см. Дополнительный раздел I (E)).

Рис. 2: Магнитотранспортные свойства

a Изменение намагниченности с температурой во внешних магнитных полях 100 и 30 кЭ. На вставке показана подпись упорядочения CO и AFM, указанная стрелками, из температурной производной данных M (T), взятых в протоколе нагрева с полевым охлаждением (FCW) в присутствии магнитного поля 100 Э. b Температурное сопротивление без (красный) и с (30 кЭ (синий), 50 кЭ (оливковый) и 90 кЭ (фиолетовый)) внешних магнитных полей. Пунктирные линии представляют данные удельного сопротивления, полученные во время цикла охлаждения в полевых условиях, а сплошные линии представляют собой цикл FCW. На вставке показано изменение энергии активации (E A ∞ d [ln (ρ)] / dT −1 ) в зависимости от температуры, вычисленное из температурной зависимости данных удельного сопротивления в нулевом поле, и указаны температуры упорядочения. стрелками. c Зависимость MR от температуры магнитного поля для различных магнитных полей. d Зависимость намагниченности от магнитного поля и e сопротивления от магнитного поля при разных температурах. На вставке в d показана температурная зависимость H CR и намагниченности с охлаждением в нулевом поле (ZFC) в магнитном поле 100 Э. f Магнитосопротивление, зависящее от магнитного поля при трех различных температурах. См. Раздел «Материалы и методы» для объяснения предела-I и предела-II, упомянутых в b и e , соответственно

Магнитное поле 30 кЭ индуцирует большую долю ферромагнетика, и, как результат, удельное сопротивление уменьшается. значительно (от 10 13 Ом-см до ρ ~ 17.5 Ом-см при Тл = 2,5 К) при низких температурах (см. Рис. 2а, б). Это показывает не только то, что T CO уменьшается, но также то, что устойчивость состояния CO-AFM снижается в SCSMO. Наблюдается огромный гистерезис между циклами полевого охлаждения и нагрева для 30 кЭ в диапазоне температур 50 K < T <100 K как на кривых намагничивания, так и на кривых сопротивления, что является признаком индуцированного полем электронного разделения фаз 42 . При дальнейшем увеличении приложенного магнитного поля это сосуществование подавляется, и низкотемпературное сопротивление достигает 10 −2 Ом-см (для 90 кЭ).

Для количественной оценки изменения удельного сопротивления, вызванного полем, мы строим график зависимости MR (= ( ρ ( H) - ρ (0)) / ρ (H) × 100) от температуры при различных магнитных полях. на рис. 2в. MR составляет ~ 10% для 20 кЭ, но удивительно увеличивается до 10 13 % для внешнего магнитного поля 30 кЭ и до ~ 10 15 % при 10 К для магнитного поля 90 кЭ. Значение MR до 10 15 % в поликристаллическом стабильном соединении SCSMO является уникальным наблюдением.

Изотермическая намагниченность, измеренная в протоколе с охлаждением в нулевом поле (ZFC) при различных температурах (представлена ​​на рис. 2d), показывает индуцированные полем метамагнитные переходы. Полученный экспериментально магнитный момент насыщения (3,82 мкм B ) при 30 К близок к расчетному магнитному моменту для полного насыщения ионов Mn 3+ / Mn 4+ и Sm 3+ (3,85 мкм В ). Это ясно указывает на то, что состояние CO-AFM полностью трансформируется при приложении магнитного поля через метамагнитный переход вблизи критического магнитного поля H CR .Изменение температуры H CR , измеренное по изотермам M (H), противоположно изменению намагниченности ZFC, как показано на вставке к рис. 2d. Компоненты FM, присутствующие в образце ZFC, действуют как центры зародышеобразования и растут за счет компонентов AFM во внешнем магнитном поле, что приводит к метамагнитному переходу на H CR . По мере увеличения намагниченности ZFC от 2 K до 50 K повышенная тепловая энергия снижает H CR с 47,8 кЭ при 2 K до 34,5 кЭ при 50 K.При T> 50 K H CR увеличивается за счет уменьшения намагниченности ZFC. В отсутствие AFM-компонентов выше T N индуцированный полем метамагнитный переход исчезает.

На рис. 2д показаны изотермы зависимости удельного сопротивления от магнитного поля, измеренные при различных температурах. Интересно, что на изотермах, измеренных при более низкой температуре (10 К), наблюдается исключительно резкий метамагнитный скачок. С повышением температуры площадь петли между увеличивающейся и убывающей разверткой поля уменьшается, а при 100 К она практически исчезает.Таким образом, мы полагаем, что индуцированное полем сосуществование фаз поддерживается до ~ 120 K, что является температурой антиферромагнитного упорядочения. Также следует отметить, что система остается в состоянии с низким удельным сопротивлением даже после снятия поля для Тл <50 К. Из-за ограничения измерения удельного сопротивления сопротивление ограничено 10 10 Ом-см во внешнем магнитное поле, и, как результат, мы можем измерить MR только при температурах выше 25 K. MR равно 10 12 % (10 4 %) при 25 K (80 K) для магнитного поля 45 кЭ. , как показано на рис.2f, а при более низких температурах будет еще больше.

Ультрарезкий метамагнитный переход

Интересно, что изотермы зависимости сопротивления (и намагниченности) от магнитного поля (см. Рис. 3а) при 2 К показывают исключительно резкие ступеньки шириной ~ 10 Э (наименьший шаг, используемый во время измерения, составляет 3 Э). Чтобы исследовать происхождение этого сверхострого метамагнитного перехода, мы теперь измеряем теплоемкость ( C ) с помощью магнитного поля. Во время цикла увеличения поля данные по теплоемкости показывают ступенчатое поведение при ~ 48 кЭ, как показано на рис.3б, что однозначно соответствует ступенчатому поведению, наблюдаемому на изотермах намагниченности и сопротивления. Это противоположно случаю, наблюдавшемуся в более ранних исследованиях, когда C резко уменьшалось с H в точке перехода, что было связано с повышением температуры системы из-за высвобождения энергии, которая способствовала резкому индуцированному полем переходу 36,43 . Резкое увеличение теплоемкости в магнитном поле 48 кЭ исключает возможность наблюдаемого в нашей системе экзотермического лавинно-метамагнитного перехода, вызванного температурой, и мы полагаем, что система изменяется мартенситно.

Рис. 3: Ультрарезкий метамагнитный переход

a Зависимость намагниченности (и удельного сопротивления) от магнитного поля при 2 К. См. Раздел «Материалы и методы» для объяснения предела-II. b Изменение теплоемкости с внешним магнитным полем при 2 К. Здесь красные и синие символы представляют данные C (H), полученные при увеличении и уменьшении полей, соответственно. c Влияние на изотермическую намагниченность различных полей охлаждения при 2 K

Чтобы установить мартенситную природу, мы также исследовали изотермическую намагниченность (при 2 K) для различных полей охлаждения 9 (см. Рис.3в). С увеличением охлаждающего поля увеличивается доля FM, в результате чего увеличивается межфазная упругая энергия. Благодаря этому критическое поле увеличивается с увеличением поля охлаждения. В то же время критическое поле немного уменьшается, когда мы увеличиваем скорость развертки с 10 Э / сек до 200 Э / сек для образца ZFC (подробности см. В дополнительном разделе I (F)). Это связано с тем, что решетка имеет достаточно времени, чтобы приспособиться к индуцированной межфазной деформации между AF- и FM-доменами при более низкой скорости развертки, а для преодоления энергетического барьера требуется большее магнитное поле.Оба этих сценария указывают на мартенситный характер перехода 43,44,45,46,47 . Наше исследование релаксации сопротивления (см. Дополнительный раздел I (G)) также подтверждает мартенситную природу метамагнитных переходов (рис. 2d, e) при более высоких температурах.

Теоретическое моделирование

В этом разделе мы обсуждаем физическое происхождение огромного МС, используя двухзонную модель двойного обмена, включая сверхобмен ( J ) и электрон-фононную связь ( λ ).Наш модельный гамильтониан 19,48,49,50,51 (подробности см. В дополнительном разделе II), эффективно представляющий собой решетку ионов Mn, качественно воспроизводит фазовую диаграмму манганитов. Для материалов типа SCMO (и SSMO), включающих два элемента A-типа 30 , обычно добавляют \ (\ mathop {\ sum} \ nolimits_i {\ varepsilon _in_i} \) так, чтобы \ (\ overline {\ varepsilon _i } = 0 \) для моделирования катионного беспорядка в A-сайте 48,51 . Учитывая тот факт, что ионы Sr 2+ случайным образом занимают A-позиции в поликристаллическом соединении SCSMO и имеют больший размер по сравнению с Sm 3+ и Ca 2+ , создается химический беспорядок.Это также очевидно из изображений HRTEM при комнатной температуре, показанных в дополнительном разделе I (B) (рис. 1b, c). Поэтому для моделирования SCSMO мы пренебрегаем беспорядком между элементами Sm и Ca и включаем беспорядок Sr, добавляя \ (\ mathop {\ sum} \ nolimits_i {\ varepsilon _in_i} \) в каждый сайт Mn, выбранный из распределения \ (P \ left ({\ varepsilon _i} \ right) = \ frac {1} {4} \ delta \ left ({\ varepsilon _i - \ Delta} \ right) + \ frac {3} {4} \ delta \ left ( {\ varepsilon _i + \ Delta} \ right) \), где Δ - потенциал тушенного беспорядка.Мы добавляем член зеемановской связи - \ (\ mathop {\ sum} \ limits_i h \ cdot {\ boldsymbol {S}} _ i \) к гамильтониану во внешнем магнитном поле, где S i - Mn t 2g спины, чтобы проанализировать MR. Мы измеряем Дж, , λ, Δ, ч и температуру ( T ) в единицах кинетического параметра прыжка t . Расчетное значение t в манганитах составляет 0,2 эВ 48 .

Спин-фермионный метод Монте-Карло, основанный на приближении бегущих кластеров 52 , используется на двумерной решетке 24 × 24 (подробности см. В дополнительном разделе II).Мы используем J / t = 0,1 и λ / t = 1,65, что воспроизводит фазу CE-CO-OO-I 19 при электронной плотности n = 1 - x = 0,5. В наших расчетах электронная плотность - это количество перемещающихся e g электронов на узел Mn. Система, как показано на рис. 4а, б, остается изолирующей при низких температурах для Δ / t = 0,3 и h = 0, а фактор ферромагнитной структуры S (0,0) составляет ~ 0.001 (схему расчетов удельного сопротивления и структурного магнитного фактора см. В дополнительном разделе II).

Рис.4: Результаты Монте-Карло

Температурная зависимость a удельного сопротивления ρ в единицах га / 2 Π 2 e 2 и b структурный фактор FM S (0, 0) при различных значениях внешнего магнитного поля h / t для λ / t = 1,65, Дж / t = 0,1 и Δ / t = 0.3 (материалы типа SCSMO). Легенды в a , b такие же. На всех рисунках плотность электронов зафиксирована на уровне n = 0,5. c Температурная зависимость ρ для λ / t = 1,73, Дж / t = 0,105 и Δ / t = 0 (материалы типа SCMO). d Температурная зависимость структурного фактора FM S (0,0) (вставка: удельное сопротивление) для трех наборов параметров (имитирующих SCMO, SCSMO и SSMO) в очень малом магнитном поле h = 0.002. См. Подробности в тексте

Удельное сопротивление при низких температурах уменьшается с увеличением магнитного поля h (рис. 4a), аналогично нашим экспериментальным результатам. Это связано с увеличением корреляций ФМ при низких температурах (рис. 4б). С другой стороны, SCMO-подобные материалы (рис. 4в) остаются изоляционными при всех температурах, даже в течение ч = 0,03. Напомним, что SCSMO (SSMO) имеет меньшую (большую) пропускную способность, чем SCSMO. В наших модельных расчетах больший λ / t J / t ) соответствует меньшей полосе пропускания или наоборот.Для наглядности мы используем Δ / t = 0 (из-за небольшого несоответствия между ионными радиусами Sm и Ca) и устанавливаем λ / t = 1,73 и Дж / t = 0,105 для SCMO- нравятся материалы. Для SSMO-подобных материалов мы устанавливаем бинарный беспорядок 48,51 с Δ / t = 0,3 и используем λ / t = 1,57 и J / t = 0,095. Корреляции FM при низких температурах увеличиваются, а удельное сопротивление уменьшается от SCMO-подобных материалов до SCSMO-подобных материалов (рис.4г), что качественно аналогично результатам экспериментов 30,31,32 .

Теперь мы переходим к пониманию MR в SCSMO путем построения снимков Монте-Карло, полученных при T = 0,01. При h = 0,002 система остается изолирующей (см. Рис. 4d) благодаря корреляциям CE-типа без каких-либо значительных ферромагнитных зон с разупорядоченным зарядом (см. Рис. 5a, c) в системе. При h = 0,02 ферромагнитные кластеры сосуществуют с зигзагообразными ферромагнитными цепочками, а концентрация электронов примерно однородна (~ 0.65) внутри ферромагнитных кластеров (см. Рис. 5б, г). Более того, ферромагнитные кластеры в SCSMO соединяются друг с другом в достаточно больших магнитных полях, в отличие от материалов, подобных SCMO, для которых удельное сопротивление уменьшается при более низких температурах. Следовательно, в целом беспорядок из-за присутствующих в SCSMO ионов Sr ослабляет состояние SCMO-типа CE и зарождает ферромагнитные зарядово-разупорядоченные кластеры, но система остается изолирующей при низких температурах. Во внешнем магнитном поле ферромагнитные кластеры растут и соединяются, вызывая большое МС в образцах SCSMO.

Рис. 5

Снимки Монте-Карло a , b Компоненты z смоделированных спинов Mn (t 2g ). c , d Электронная плотность для каждого узла на решетке 24 × 24 при T = 0,01 с использованием λ / t = 1,65, Дж / t = 0,1 и Δ / t = 0,3. В a , c h / t = 0,002, а в b , d h / t = 0.02.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Нанопроволоки магнетита с резким изолирующим переходом - ScienceDaily

Магнетит (Fe 3 O 4 ) наиболее известен как магнитная железная руда и является источником магнитного камня. Он также имеет потенциал в качестве высокотемпературного резистора в электронике. В новом исследовании, проведенном Университетом Осаки и опубликованном в Nano Letters , ультратонкие нанопроволоки из Fe 3 O 4 раскрывают интригующие свойства этого минерала.

При охлаждении примерно до 120 К (-150 ° C) магнетит внезапно переходит из кубической в ​​моноклинную кристаллическую структуру.При этом резко падает его проводимость - это уже не металл, а изолятор. Точная температура этого уникального «перехода Фервея», который может использоваться для переключения в электронных устройствах, зависит от свойств образца, таких как размер зерна и форма частиц.

Магнетит может быть превращен в тонкие пленки, но ниже определенной толщины - около 100 нм - переход Вервея ослабевает и требует более низких температур. Таким образом, для электроники в наномасштабе сохранение этой ключевой особенности Fe 3 O 4 является серьезной проблемой.В исследовании, проведенном в Осаке, использовалась оригинальная технология для производства магнетитовых нанопроволок длиной всего 10 нанометров, которые имели изысканное поведение Вервея.

Как описывает соавтор исследования Рупали Ракшит: «Мы использовали лазерные импульсы для нанесения Fe 3 O 4 на шаблон из MgO. Затем мы вытравили эти отложения в проволочные формы и, наконец, прикрепили золотые электроды с обеих сторон так, чтобы мы могли бы измерить проводимость нанопроволок ».

Когда нанопроволоки охлаждались примерно до 110 К (-160 ° C), их сопротивление резко возрастало, что соответствовало типичному поведению Фервея.Для сравнения, группа также произвела Fe 3 O 4 в виде тонкой пленки с большой площадью поверхности в миллиметровом масштабе. Его переход Фервея был не только слабее, но и требовал температуры до 100 К.

«Нанопроволоки не имели дефектов кристаллов», - говорит руководитель исследования Азуса Хаттори. «В частности, в отличие от тонкой пленки, они не были охвачены противофазными доменами, где атомная структура внезапно меняется на противоположную. Границы этих доменов блокируют проводимость в металлической фазе.В фазе изолятора они предотвращают возникновение удельного сопротивления, поэтому они сглаживают переход Фервея ».

Нанопроволоки были настолько чистыми, что команда могла непосредственно изучить происхождение перехода Вервея с беспрецедентной точностью. Считается, что изолирующие свойства магнетита ниже 120 К обусловлены повторяющимися структурами «тримеронов» в низкотемпературном кристалле. Исследователи оценили характерный размер тримеронов, и он точно соответствовал истинному размеру в соответствии с предыдущими исследованиями.

«Переход Фервея имеет множество потенциальных применений в преобразовании энергии, электронике и спинтронике», - говорит Хаттори. «Если мы сможем точно настроить переход, контролируя количество дефектов, мы сможем предусмотреть производство очень маломощных, но современных устройств для поддержки экологически чистых технологий».

История Источник:

Материалы предоставлены Университетом Осаки . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Лаборатория экспериментальной космологии и астрофизики Массачусетского технологического института


Датчик переходной кромки - это термометр, изготовленный из сверхпроводящая пленка работала вблизи температуры перехода Tc.При переходе от сверхпроводника к нормальному металла, очень небольшое изменение температуры вызывает большое изменение сопротивления. Ширина перехода обычно составляет порядка милли-Кельвина. Много разных типов сверхпроводящие металлические пленки используются различными группами в качестве ТЭС. Мы используем тонкие двухслойные слои молибдена / золота для наших устройств. Наши ТЭС Mo / Au используют эффект близости, когда два металла ведут себя как одиночная пленка с температурой перехода между 800 мК (Tc Мо) и 0 К (Tc Au).Обычно наши фильмы настроен на Tc = 100 мК. Низкая температура необходима, потому что энергетическое разрешение этих устройств масштабируется с температура, поэтому криогенные температуры необходимы для высокоэнергетическое разрешение. Показатель заслуг для микрокалориметрические резистивные термометры - это параметр, называемый α, определяемый как

где T - температура, а R - сопротивление ТЭС. Энергетическое разрешение TES может быть приблизительно равно

где k - постоянная Больцмана, T - температура ТЭС, C - теплоемкость микрокалориметра, α определено выше, а коэффициент 2.35 - это преобразование стандартного отклонения в полную ширину на половина максимума (FWHM) (просто более простой способ измерения разрешение наших устройств). Итак, для хорошего энергетического разрешения мы хотим, чтобы устройства работали как можно холоднее, теплоемкость и высокий α.

Важным ограничением является то, что TES работает ну как градусник только в переходе. Как только это пойдет нормально, его сопротивление больше не меняется с температурой (много) и

α → 0.Это подразумевает максимальную температуру изменение TES, что, в свою очередь, подразумевает максимальную энергию входящие фотоны:

Таким образом, параметры C и α связаны требуемая энергетическая полоса микрокалориметра. Тогда мы можем сформулировать теоретическое энергетическое разрешение микрокалориметр по простой формуле, которая зависит только от температура срабатывания и полоса пропускания устройства:

Для типичного рентгеновского применения полоса пропускания составляет от ~ 0.1 кэВ до 10 кэВ, а работа при 100 мК дает нам энергию разрешение ΔE = 1,4 эВ FWHM, почти на два порядка лучше, чем теоретические пределы для рентгеновских ПЗС. Это изображение матрицы микрокалориметров TES размером 8 x 8. построен в НАСА Центр космических полетов Годдарда. Каждый пиксель имеет размер 250 мкм на стороне и имеет Mo / Au TES и Поглотитель Bi / Cu для достижения эффективности остановки рентгеновского излучения 95% при 10 кэВ.Наша задача и цель - построить массивы гораздо большего размера. (десятки тысяч пикселей), стремясь к лучшему возможно энергетическое разрешение (4 эВ или лучше).

Что нормально, а что нет? Часть 1

Переход от эмбриональной к неонатальной жизни требует сложных физиологических изменений, которые должны произойти за относительно короткий период времени.

Плод должен перейти от материнского сердца, легких, метаболической и тепловой систем к способности самостоятельно доставлять насыщенную кислородом кровь к тканям и регулировать различные процессы в организме.

В то время как большинство критических переходов происходит в первые несколько мгновений после рождения, изменения кровообращения и легких продолжаются до 6 недель после рождения. Переходный период представляет собой время значительного риска для новорожденного и требует внимательных наблюдений со стороны медицинской бригады.

В то время как большинство доношенных детей без труда достигают физиологического гомеостаза, требуется тщательная оценка в течение этого периода адаптации, чтобы гарантировать, что ребенок совершит переход плавно и без компромиссов.

Своевременное распознавание детей с признаками серьезного заболевания позволяет лицам, осуществляющим уход, начать лечение, направленное на минимизацию последствий такого заболевания.

В этой статье будут рассмотрены физиологические адаптации, происходящие во время перехода от эмбриональной к неонатальной жизни, и будут рассмотрены распространенные тревожные сигналы, которые могут предупредить медработников о младенце, переживающем отсроченный переходный период или процесс основного заболевания, врожденную аномалию или родовую травму.

ФИЗИОЛОГИЯ ПЕРЕХОДА


Сердечно-сосудистые изменения

Кровообращение плода характеризуется наличием трех шунтов, венозного протока, артериального протока и овального отверстия, а также высоким легочным сосудистым сопротивлением (ЛСС) в результате относительной гипоксической легочной среды ( p O 2 17-19 мм рт. ст.) и низкое системное сосудистое сопротивление (УВО) [5].

Чтобы полностью оценить гемодинамические изменения, которые происходят после рождения, необходимо проанализировать кровообращение плода (рис. 1).


нажмите для увеличения

РИСУНОК 1: Сердечно-сосудистая система новорожденных (Печатается с разрешения Ross Labs http://www.rosslearningcenter.com/ )

In utero насыщенная кислородом кровь доставляется от плаценты к плоду через пупочную вену в печень.

Часть этой крови наполняет печень, в то время как остальная кровь минует печеночную систему через первый шунт плода, венозный проток, который образует соединение между пупочной веной и нижней полой веной (НПВ).

Процент крови, направляемой в печень, увеличивается с увеличением срока беременности, около 80% крови поступает в печень к 32 неделе беременности [3,14,15].

В НПВ насыщенная кислородом кровь из венозного протока смешивается с неоксигенированной кровью нижней части тела, хотя насыщенная кислородом кровь, которая имеет более высокий уровень кинетической энергии, имеет тенденцию оставаться в относительно отдельном потоке [5].

Когда поток насыщенной кислородом крови попадает в правое предсердие, около 50-60% направляется через овальное отверстие в левое предсердие евстатиевым клапаном (лоскут ткани на переходе правого предсердия НПВ) [5].

Овальное отверстие также представляет собой лоскутную структуру между правым и левым предсердиями, которая действует как односторонний клапан. Кровь течет через овальное отверстие, потому что высокое сопротивление легочных сосудов поддерживает давление в правом предсердии на уровне выше, чем в левом предсердии.

Верхняя полая вена отводит дезоксигенированную кровь из головы и верхних конечностей в правое предсердие, где она смешивается с насыщенной кислородом кровью из плаценты.

Эта кровь поступает в правый желудочек и легочную артерию, где, опять же, повышенное сопротивление легочных сосудов заставляет 90% этой крови шунтироваться через артериальный проток в аорту.Эта смесь оксигенированной и деоксигенированной крови продолжается через нисходящую аорту и в конечном итоге стекает обратно в плаценту через пупочные артерии.

Оставшиеся 10% крови, поступающей из правого желудочка, перфузируют легочную ткань для удовлетворения метаболических потребностей. Кровь, которая фактически достигает легких, составляет около 8% сердечного выброса плода [10,4]. После 30 недель беременности количество крови, перфузирующей легкие, постепенно увеличивается при подготовке к родам [5].

В течение внутриутробного развития плацента является органом с низким сопротивлением сосудов. Зажатие пуповины при рождении исключает плаценту как резервуар для крови, вызывая повышение артериального давления и УВО.

Когда кислород попадает в легкие, сосудистое русло легких расширяется, увеличивая приток крови к легким и вызывая падение давления в правом предсердии. Повышенный возврат легочных вен в левое предсердие и меньший кровоток в правое предсердие приводят к тому, что давление в левом предсердии превышает давление в правом предсердии, что приводит к функциональному закрытию овального отверстия [12].

После закрытия кровь направляется из правого предсердия в правый желудочек и в легкие, а не через овальное отверстие.

Шунтирование крови из легочной артерии через артериальный проток в аорту происходит в результате высокого ЛСС. После рождения УВО повышается, а ЛСС падает, вызывая реверсирование кровотока по протоку и 8-10-кратное увеличение легочного кровотока [4].

I n utero , проходимость артериального протока поддерживается высоким уровнем простагландинов и низким уровнем плода p O 2 .Простагландины секретируются плацентой и метаболизируются в легких.

Меньшие объемы крови, проходящие через легкие плода, приводят к повышенным уровням циркулирующих простагландинов, которые снижаются после рождения по мере поступления большего количества крови в легкие [5]. Основным фактором, способствующим закрытию артериального протока, является чувствительность к повышению концентрации артериального кислорода в крови [6]. Когда уровень p O 2 (aB) увеличивается после рождения, артериальный проток начинает сужаться.

Удаление плаценты снижает уровень простагландинов, что еще больше влияет на закрытие [13,1].

Сужение артериального протока - это постепенный процесс, позволяющий после рождения шунтировать кровь в двух направлениях. PVR может быть выше, чем SVR, что допускает некоторую степень шунтирования справа налево, пока SVR не поднимется выше PVR и кровоток не будет направлен слева направо.

У большинства новорожденных есть открытый артериальный проток в первые 8 часов жизни, при этом самопроизвольное закрытие происходит у 42% в возрасте 24 часов, у 90% в возрасте 48 часов и почти у всех младенцев в возрасте 96 часов [9,12].

Постоянное анатомическое закрытие артериального протока происходит в течение от 3 недель до 3 месяцев после рождения.

До рождения легочные кровеносные сосуды имеют толстый слой гладкой мускулатуры, который играет ключевую роль в сужении легочных сосудов. После рождения этот мышечный слой становится менее чувствительным к изменениям оксигенации и начинает истончаться, и этот процесс продолжается в течение 6-8 недель [17].

Любая клиническая ситуация, вызывающая гипоксию с сужением сосудов легких и последующим повышением ЛСС, усиливает шунтирование справа налево через артериальный проток и овальное отверстие [18].

При пережатии пуповины кровоток через пупочную вену к венозному протоку прекращается. Системный венозный кровоток затем направляется через портальную систему для кровообращения в печени. Пупочные сосуды сужаются, функциональное закрытие происходит немедленно. Фиброзная инфильтрация приводит к анатомическому закрытию в первую неделю жизни доношенных детей [1].

Дыхательные приспособления

При рождении пережатие пуповины сигнализирует об окончании оттока насыщенной кислородом крови из плаценты.Для обеспечения эффективной вентиляции и насыщения тканей кислородом новорожденный должен очистить легкие от легочной жидкости плода, установить регулярный режим дыхания и согласовать легочную перфузию с вентиляцией.

Другие факторы, включая легочный кровоток, выработку сурфактанта и респираторную мускулатуру, также влияют на респираторную адаптацию к внематочной жизни.

In utero эпителий легких секретирует жидкость, процесс, который важен для нормального роста и развития альвеол [22].К концу беременности выработка легочной жидкости постепенно уменьшается, и начинается ее абсорбция.

Полное понимание этого процесса все еще отсутствует, но в результате работы с эмбрионами ягнят возникли некоторые теории, предполагающие, что реабсорбция натрия играет ключевую роль [11].

Было показано, что выброс катехоламинов, который происходит непосредственно перед началом родов, соответствует более быстрому падению уровня жидкости в легких плода [16,19]. Младенцы, у которых не было родов, например, рожденные в результате планового кесарева сечения, с большей вероятностью будут иметь остаточную жидкость в легких и у них разовьется преходящее тахипноэ новорожденных (TTN) из-за более низкого уровня катехоламина в сыворотке [11].

Инициирование дыхания - сложный процесс, который включает взаимодействие биохимических, нервных и механических факторов, некоторые из которых еще предстоит четко идентифицировать [1].

Ряд факторов был вовлечен в инициацию послеродового дыхания: пониженная концентрация кислорода, повышенная концентрация углекислого газа и снижение pH, все из которых могут стимулировать хеморецепторы аорты и сонной артерии плода, заставляя дыхательный центр в мозговом веществе инициировать дыхание. .

Некоторые исследователи подвергли сомнению влияние этих факторов и вместо этого предполагают, что факторы, выделяемые плацентой, могут тормозить дыхание, и что регулярное дыхание начинается с пережатия пуповины [1].

Механическое сжатие грудной клетки создает отрицательное давление и втягивает воздух в легкие при повторном расширении легких. Дальнейшее расширение и распространение воздуха по альвеолам происходит, когда новорожденный плачет.

Плач создает положительное внутригрудное давление, которое удерживает альвеолы ​​открытыми и выталкивает оставшуюся жидкость из легких плода в легочные капилляры и лимфатическую циркуляцию.

Тепловая и метаболическая адаптация

Внутренняя температура плода обычно примерно на 0,5 ° C выше, чем у матери, поэтому плод не расходует энергию, чтобы оставаться в тепле [20].

После рождения способность новорожденного поддерживать контроль температуры определяется как факторами окружающей среды, так и внутренними физиологическими процессами. Новорожденные предрасположены к потере тепла из-за таких факторов, как: большая площадь поверхности по отношению к массе тела, ограниченное количество жира в организме и снижение способности дрожать [2].

Новорожденные пытаются согреться за счет увеличения мышечной активности и сжигания бурого жира (термогенез без дрожи), что увеличивает скорость метаболизма. Периферическое сужение сосудов также снижает потерю тепла на поверхности кожи.

Для производства тепла необходимы кислород и глюкоза, а также образуется молочная кислота; поэтому стойкая гипотермия может привести к метаболическому ацидозу, гипогликемии, снижению выработки сурфактанта и, в долгосрочной перспективе, к замедлению роста [2].

Материнская глюкоза легко проникает через плаценту и в нормальных условиях снабжает плод достаточным количеством энергии для нормального роста и хранения гликогена в печени для использования после рождения.

Высвобождение катехоламинов во время схваток и родов мобилизует гликоген; однако уровень глюкозы в крови снижается после рождения, достигая самого низкого значения в возрасте 1 часа [21].

НОРМАЛЬНЫЕ ПЕРЕХОДНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Большая часть переходной работы выполняется в первые 4-6 часов после родов, в то время как окончательное завершение сердечно-сосудистых изменений может занять до 6 недель [5].

В первые часы после рождения большая часть легочной жидкости плода реабсорбируется, в легких устанавливается нормальная функциональная остаточная емкость, а сердечно-сосудистая система перераспределяет кровоток в легкие и ткани.Младенец проходит через довольно предсказуемую серию событий, опосредованных симпатической нервной системой, что приводит к изменениям частоты сердечных сокращений, дыхания, функции желудочно-кишечного тракта и температуры тела.

В классическом описании, используемом до сих пор, Десмонд и его коллеги [7] разбили эти изменения на три этапа:

  • Первый период реактивности (0-30 минут), характеризующийся учащением пульса, нерегулярным дыханием и мелкими потрескиваниями в груди с кряхтением и раздуванием носа
  • Период снижения реактивности (от 30 минут до 3 часов) с учащенным поверхностным дыханием, снижением частоты сердечных сокращений, сниженной мышечной активностью, перемежающейся подергиваниями и подергиваниями и сном
  • Второй период реактивности (2-8 часов), в течение которого обычно наблюдаются повышенная реактивность, тахикардия, лабильная частота сердечных сокращений, резкие изменения тона и цвета, рвота и рвота [7]

Остаточные симптомы переходного периода, такие как хрипы в легких, мягкий шум в сердце и акроцианоз, могут сохраняться до 24 часов у здоровых младенцев [8].

РЕЗЮМЕ

Большинство новорожденных завершают переходный процесс с небольшой задержкой или без нее. Эти младенцы могут демонстрировать нормальные переходные симптомы, включая тахипноэ и тахикардию, мягкий шум в сердце и мелкие хрипы в легких, а также акроцианоз в течение различного периода времени после рождения.

Продолжительные или преувеличенные признаки дистресса должны побудить поставщика медицинских услуг провести тщательное физическое обследование и изучить анамнез матери и новорожденного, чтобы установить этиологию симптомов.

Это позволит быстро инициировать соответствующие вмешательства, направленные на минимизацию заболеваемости в результате проблем переходного периода или процессов основных заболеваний. Во второй части этой серии будут рассмотрены признаки и симптомы, которые могут помочь медицинской бригаде определить ребенка, нуждающегося в дальнейшем обследовании в переходный период.

Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie

Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Большие дискретные скачки, наблюдаемые при переходе между состояниями Черна в ферромагнитном топологическом изоляторе - Penn State

TY - JOUR

T1 - Большие дискретные скачки, наблюдаемые при переходе между состояниями Черна в ферромагнитном топологическом изоляторе

AU - Liu, Minhao

AU - Wang, Wudi

AU - Richardella, Anthony R.

AU - Kandala, Abhinav

AU - Li, Jian

AU - Yazdani, Ali

AU - Samarth, Nitin Ong

- Phuan , Н.

N1 - Информация о финансировании: Мы благодарим D. Goldhaber-Gordon, J. Wang, Y. Wang и S.-C. Чжан за ценные обсуждения. Финансирование: мы благодарим за поддержку Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов / Космические и морские войны (N66001-11-1-4110) и награду Многопрофильной университетской исследовательской инициативы за топологические изоляторы (ARO W911NF-12-1-0461). N.P.O. благодарит за поддержку инициативы EPiQS Фонда Гордона и Бетти Мур в рамках гранта GBMF4539. Вклад авторов: М.Л., Н.С., А.Ю., Н.П.О. разработал эксперимент. A.R.R. и Н.С. выросли образцы. M.L., W.W. и A.K. выполнил измерения. M.L., W.W., J.L., A.Y. и N.P.O. провели анализ и моделирование результатов. М.Л. и N.P.O. написал рукопись при участии всех авторов. Конкурирующие интересы: авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов. Доступность данных и материалов: исходные данные для кривых на всех рисунках доступны в корреспонденции Dryad Correspondence, а запросы на материалы следует направлять к М.Л. ([email protected]) и Н.П.О. ([email protected]).

PY - 2016

Y1 - 2016

N2 - Поразительным предсказанием топологических изоляторов является появление квантованного холловского сопротивления при намагничивании поверхностных состояний. Поверхностные дираковские состояния повсюду на поверхности становятся пустыми, но киральные краевые состояния остаются на краях. В приложенном токе краевые состояния создают квантованное сопротивление Холла, равное числу Черна C = ± 1 (в натуральных единицах), даже в нулевом магнитном поле.Этот квантовый аномальный эффект Холла наблюдали Чанг и др. При инверсии магнитного поля система оказывается в метастабильном состоянии из-за магнитной анизотропии. Мы исследуем, как система выходит из метастабильного состояния при низких температурах (от 10 до 200 мК). Когда диссипация (измеряемая по продольному сопротивлению) сверхнизкая, мы обнаруживаем, что система ускользает, делая несколько очень быстрых переходов, что обнаруживается по большим скачкам холловского и продольного сопротивлений. Используя поле, при котором происходит начальный скачок, для оценки скорости убегания, мы обнаруживаем, что повышение температуры сильно подавляет скорость.Из подробной карты зависимости сопротивления от напряжения затвора и температуры, мы показываем, что рассеяние сильно влияет на скорость утечки. Мы сравниваем наблюдения с предсказаниями диссипативного квантового туннелирования. В режиме сверхмалой диссипации существуют две температурные шкалы (T1 ∼ 70 мК и T2 ∼ 145 мК), между которыми могут наблюдаться скачки. Скачки отображают пространственную корреляцию, которая распространяется на большую часть выборки.

AB - Поразительным предсказанием топологических изоляторов является появление квантованного холловского сопротивления при намагничивании поверхностных состояний.Поверхностные дираковские состояния повсюду на поверхности становятся пустыми, но киральные краевые состояния остаются на краях. В приложенном токе краевые состояния создают квантованное сопротивление Холла, равное числу Черна C = ± 1 (в натуральных единицах), даже в нулевом магнитном поле. Этот квантовый аномальный эффект Холла наблюдали Чанг и др. При инверсии магнитного поля система оказывается в метастабильном состоянии из-за магнитной анизотропии. Мы исследуем, как система выходит из метастабильного состояния при низких температурах (от 10 до 200 мК).Когда диссипация (измеряемая по продольному сопротивлению) сверхнизкая, мы обнаруживаем, что система ускользает, делая несколько очень быстрых переходов, что обнаруживается по большим скачкам холловского и продольного сопротивлений. Используя поле, при котором происходит начальный скачок, для оценки скорости убегания, мы обнаруживаем, что повышение температуры сильно подавляет скорость. Из подробной карты зависимости сопротивления от напряжения затвора и температуры, мы показываем, что рассеяние сильно влияет на скорость утечки. Мы сравниваем наблюдения с предсказаниями диссипативного квантового туннелирования.В режиме сверхмалой диссипации существуют две температурные шкалы (T1 ∼ 70 мК и T2 ∼ 145 мК), между которыми могут наблюдаться скачки. Скачки отображают пространственную корреляцию, которая распространяется на большую часть выборки.

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85019457933&partnerID=8YFLogxK

UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=85019457933&partnerID=8YFLog

U2 - 10.1126 / sciadv.1600167

DO - 10.1126 / sciadv.1600167

M3 - Статья

C2 - 27482539

AN - SCOPUS: 85019457933

VL4 9 - 2

- 2

Достижения науки

SN - 2375-2548

IS - 7

M1 - e1600167

ER -

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *