Journal articles on the topic 'Електричний струм'

Метою даної роботи є побудова еквівалентних електричних схем оптоелектронного навантаження, яке живиться від фотоелемента та акумулятора. В роботі показано необхідність створення таких еквівалентних електричних схем, а саме при підключенні світлодіодів та напівпровідникових лазерів до сонячних фотоелементів, в якості джерела електричної енергії, та при використанні акумуляторів електроенергії. Показано, що еквівалентні електричні схеми витікають з фізичних явищ в напівпровідникових пристроях і рівнянь, які описують явища перетворення електричної енергії в світлову. Викладено різні еквівалентні схеми оптоелектронного навантаження. Показано, як просту так і найбільш узагальнену еквівалентні електричні схеми. Зокрема, показано еквівалентну схему акумулятора і спрощені схеми фотоелемента та оптоелектронного випромінювача світла, де в якості навантаження виступає світлодіод. Зазначено, що розвитком даної моделі є більш узагальнена еквівалентна електрична схема, де в якості оптоелектронного навантаження виступає напівпровідниковий інжекційний лазер. Розписані їх параметри та викладені рівняння для струмів та напруг. Також показано існування пасивних паразитних елементів в таких електричних схемах. Також показано, що в якості схеми заміщення фотоелемента, в спрощеній моделі, використано ідеальне джерело напруги та резистор з конденсатором. В подальшому, в узагальненій моделі, для більш широкого моделювання роботи фотоелемента, в якості схеми заміщення було використано ідеальне джерело струму та нелінійні пасивні елементи. Тобто, в результаті, було отримано узагальнену еквівалентну електричну схему акумулятора, підключеного до фотоелемента та оптоелектронного навантаження. Побудовано рівняння для струмів та напруг в отриманої схеми заміщення. Зроблено висновок. Бібл. 7, рис. 5.

Досліджено електропровідні властивості системи порошковий титан — багатошарові вуглецеві нанотрубки (БВНТ) у процесах встановлення між її компонентами електричних контактів при деформації стискання. Спостерігається утворення композитів, яке супроводжується зростанням електропровідності матеріалу, що зумовлено переносом електронів з частинок металу до БВНТ. Показано, що використання композитів метал — вуглецеві наноструктури відкриває шлях до створення «холодних» катодів термоемісійних перетворювачів (ТЕП), які можуть працювати від низькотемпературних джерел енергії. Використання катода з композиту Ti — терморозширений графіт при опроміненні ТЕП концентрованим сонячним світлом дозволило вперше спостерігати напругу і постійний струм за температур 170–350°C, що є до 9 разів нижчими за робочі температури традиційних ТЕП, виготовлених з тугоплавких металів. При цьому струм спостерігався в замкненому електричному колі без прикладання додаткової зовнішньої різниці потенціалів. Встановлені механізми генерації струму і напруги у ТЕП з композитним катодом дозволили сформулювати фізичні принципи побудови «холодних» електродів для прямих емісійних перетворювачів концентрованої сонячної енергії на електричну.

Метою роботи є побудова еквівалентної електричної схеми акумулятора, підключеного до фотоелемента та навантаження. В роботі визначено необхідність створення електричних моделей та еквівалентних схем акумуляторів електричної енергії, а саме при підключенні до сонячних фотоелементів, в якості джерела електричної енергії. Запропоновано різні еквівалентні схеми акумуляторів електричної енергії для різного моделювання. Показано еволюцію еквівалентних схем від спрощеної до узагальненої. Описані їх параметри та викладені рівняння для струмів та напруг. Зокрема, показано спрощену еквівалентну схему акумулятора на основі Rint-моделі. Зазначено, що розвитком даної моделі є RC-модель, так як існують пасивні паразитні елементи. Показано, що є доцільним об’єднання двох моделей в одну, в Thevenin-модель. Викладено, що подальшим розвитком моделей електрохімічного акумулятора є модел Ренделса. Ця еквівалентна схема містить додатково імпеданс Варбурга. Показано, що для спрощення цієї еквівалентної схеми імпеданс замінюється набором резисторно-конденсаторних пар. В якості схеми заміщення фотоелемента для спрощення використано ідеальне джерело напруги та резистор з конденсатором. Для більш широкого моделювання роботи фотоелемента, в якості схеми заміщення було використано ідеальне джерело струму та нелінійні пасивні елементи. Таким чином було отримано узагальнену еквівалентну електричну схему акумулятора, підключеного до фотоелемента та навантаження. Побудовані рівняння для струмів та напруг в отриманій схемі заміщення. Бібл. 6, рис. 6.

Розглянуті питання передпосівної стимуляції на-сіння високочастотним електромагнітним полем.Запропоновано спосіб опромінення насіння і визна-чення його електричних характеристик. На основібудови клітин визначені електричні властивості біо-логічної тканини, з якої складається насіння. Пока-зана зміна складових активного опору в залежностівід частоти струму. Експериментально доведено,що еквівалентну електричну схему неможливо звес-ти до простих випадків з’єднання опорів і ємностей,а саме насіння не можна вважати нейтральнимдіелектриком. Розроблена методика оцінки інтенси-вності обмінних процесів залежно від електричногоопору насіння. The questions of stimulation of seed before sowing are considered by the high-frequency electromagnetic field considered. The method of irradiation of seed and determination of him is offered electric descriptions. On the basis of structure of cages electric properties of biological fabric which seed consist of are certain. The change of constituents of active resistance is shown depending on frequency of current. It is experimentally proved that it is impossible to erect an equivalent electric chart to the simple cases of connection of resistances and capacities, namely seed can not be considered a neutral dielectric. The method of estimation of intensity of exchange processes is developed depending on electric resistance of seed.

У міру збільшення встановлених потужностей відновлюваних джерел енергії на основі сонячних та вітроелектростанцій збільшується необхідність у резервних джерелах потужності. Серед недоліків відновлюваних джерел енергії, які обмежують їх широке застосування, –невисока щільність енергетичних потоків і їх мінливість у часі. Особливо цей фактор впливає на виробництво електроенергії вітро- і фотоелектростанціями: графік виробництва енергії має імовірнісний характер. Джерелом маневрової потужності може бути гідроакумулювальна електростанція. Гідроакумулювальні електростанції за досить тривалий час зарекомендували себе як відносно прості й надійні станції, що володіють максимальними маневреними можливостями – швидким набором та скиданням навантаження, великим діапазоном регулювання. Стаття присвячена розробленню імітаційної моделі гідроакумулювальної електростанції в генераторному режимі роботи паралельно з вітроелектростанцією на автономну мережу. За основу взята відома модель –вітротурбіназ асинхронним генератором у складі вітродизельної системи в ізольованій електричній мережі, яка була доповнена блоками гідравлічної турбіни з регулятором та синхронним генератором. Модель реалізована у сучасному математичному пакеті MATLAB. За допомогою створеної моделі були проведені теоретичні дослідження роботи вітротурбіни з асинхронним генератором при застосуванні стохастичної складової швидкості вітру. При цьому було проаналізовано вплив стохастичної складової швидкості вітру на вихідні параметри асинхронного генератора, як-от швидкість, частота, напруга, струм. Також були проведені дослідження гідравлічної турбіни та синхронного генератора в динамічних і квазістатичних режимах роботи. Розроблена імітаційна модель роботи гідроакумулювальної електростанції паралельно з вітроелектростанцією на автономну мережу дозволяє досліджувати параметри електричної енергії як в стаціонарних, перехідних режимах роботи, так і в аварійних. В роботі доведено, що стохастична складова швидкості вітру суттєво впливає на частоту обертання й частоту мережі, що зумовлює зміну вихідних електричних параметрів, які впливають на всю електромеханічну систему. Бібл. 21, рис. 7.

В роботі представлено реалізацію вимірювально-обчислювальної системи для визначення в реальних умовах електричних характеристик фотоелектричних модулів методом змінного активного навантаження. Теоретичний метод обробки експериментальних даних, розвинутий в роботі, дозволяє на основі отриманих експериментальних вольт-амперних характеристик фотомодулів визначати параметри електричної схеми заміщення фотомодулів: фотострум, зворотний струм насичення p-n-переходу, коефіцієнт неідеальності p-n-переходу, послідовний та паралельний опори електричних втрат. Використання даної системи актуально для тестування та діагностики поточного стану фотомодулів в польових умовах, визначення фактичних електричних параметрів фотомодулів. Слід визначити, що ці параметри не надаються в повному обсязі виробниками, але вони суттєві для задач діагностики фотомодулів в складі фотоелектричних станцій. Знання параметрів фотомодулів необхідно також для коректного вирішення задач оптимізації при проектуванні фотоелектричних станцій, прогнозування роботи фотомодулів в різних зовнішніх умовах. Вимірювальна схема вольт-амперних характеристик фотомодулів реалізована на базі мікроконтролерної плати Arduino Mega 2560, яка здійснює комутацію резисторів навантаження електронними реле, збір та передачу експериментальних даних на ПК через послідовний порт. Елементи схеми заміщення фотоелектричних модулів розраховуються за допомогою оригінального методу рішення системи нелінійних рівнянь за стійким ітераційним алгоритмом, який заснований на розкладанні нелінійних рівнянь за малими параметрами. Виконано ряд вимірювань в різних умовах сонячної радіації і температури, визначено залежності основних параметрів від зовнішніх факторів. Бібл. 14, рис. 6.

З’ясовується зв’язок між явищами,що відбуваються в гідравлічних та електричних системах шляхом порівняння процесів руху рідини в магістральних нафтопроводах та процесів, що відбуваються в лініях електропередачі з розподіленими параметрами. Встановлюються гідравлічні і електричні аналоги, а саме тиск рідини та напруга, витрата рідини та струм, гідравлічне коло представляється у вигляді електричного кола, визначаються поняття гідравлічного активного опору, гідравлічної індуктивності та гідравлічної ємності. Пропонується розглядати гідравлічні системи як динамічні ланки, зміни значень параметрів котрих доцільно застосовувати для оцінювання технічного стану бензинових або дизельних двигунів внутрішнього згоряння, використовуючи при цьому такі фізичні величини, що характеризують роботу систем двигунів, як тиск та витрата рідини, і визначаючи технічний стан цих систем шляхом з’ясування зміни амплітудних, частотних, фазових та часових характеристик динамічних кіл, створених гідравлічними активними опорами, гідравлічними індуктивностями та гідравлічними ємностями.

Розглянуто гібридні системи, що складаються з наночастинки та напівпровідникової гетероструктури з квантовою ямою. Наночастинка є такою, що поляризується у сторонньому електричному полі. Обґрунтовано та сформульовано модель гібридної системи. Отримано точні розв'язки рівнянь. Знайдені частоти коливань зарядів гібридної системи та їх додаткове загасання, що зумовлено взаємодією диполя з плазмонами. Природа додаткового загасання подібна до загасання Ландау. Проаналізовано поведінку в часі та просторі збурень концентрації двовимірних електронів. Досліджено поляризаційні коливання наночастинки. Знайдено, що при ненульових дрейфових швидкостях наведена поляризація характеризується складною динамікою. Зокрема, для двох із трьох гілок частотної дисперсії вектор поляризації обертається по еліптичних траєкторіях. У випадку, коли до квантової ями прикладене поле та тече струм, загасання змінюється на наростання коливань гібридної системи у часі, що відповідає електричній нестійкості гібридної системи. Нові явища в гібридних системах можуть бути застосовані для збудження випромінювання наночастинок струмом та для електричної генерації випромінювання в терагерцовій області спектра.

Мета. Метою дослідження режимів лабораторної електротермічної печі киплячого шару продуктивністю 10 кг/год було отримання нових науково-практичних даних про вольт-амперні характеристики подібних агрегатів для подальшого вибору відповідних електричних джерел живлення.Методика. Дослідження роботи печі виконувалось шляхом математичного моделювання її теплового балансу та електричного опору у відповідних режимах. Для побудови вольт-амперних характеристик були використані залежності для електричної потужності та питомого електричного опору шару, а також рівняння загальної, корисної потужності і потужності холостого ходу за різних значень робочої температури і продуктивності.Результати. Побудовані і досліджені воль-амперні характеристики печі киплячого шару продуктивністю 10 кг/год, які включають: характеристики електротермічного киплячого шару для певних значень температури в діапазоні від 0 до 2700 °С; характеристики електротермічного киплячого шару для продуктивності печі G = 0 – 10 кг/год; криві щільності струму на поверхні центрального електроду, на поверхні футеровки і середньої за радіусом печі i(I); криві постійної потужності N = const в діапазоні 5 – 40 кВт. На основі аналізу результатів визначена область сталої роботи електротермічної печі, яка виключає ймовірність короткого замикання. Розроблені режими розігріву, зміни температури і продуктивності, а також алгоритми забезпечення заданих продуктивності й температури.Наукова новизна. Вперше науково обґрунтовано вибір режимів управління електричною потужністю електротермічної печі киплячого шару на основі її вольт-амперних характеристик та визначено область сталої роботи.Практична значущість. За результатами досліджень визначені вимоги та відповідно розроблене технічне завдання на виготовлення електричного джерела живлення лабораторної електротермічної печі киплячого шару продуктивністю 10 кг/год для умов ТОВ "Центр Матеріалознавства" (Київ, Україна).

Актуальність теми дослідження. Сучасні тенденції розвитку приводить до збільшення однофазних електро-приймачів у системах електропостачання, які споживають несинусоїдальний струм, що спричиняють погіршення показників якості електроенергії. Для усунення негативного впливу використовують фільтри різних типів, серед яких фільтри струмів нульової послідовності. Забезпечення безвідмовної роботи таких фільтрів у ненормальних режимах мережі є актуальним завданням. Постановка проблеми. В електричних мережах при короткому замиканні або в разі збільшення частки нелінійного навантаження в мережі збільшуються струми фільтра, що призводить до відключення фільтрів, особливо при установці кількох фільтрі в одній мережі. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Були розглянуті останні публікації у відкритому доступі, включаючи патенти, про конструкції та системи захисту автотрансформаторних фільтрів струмів нульової послідовності. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Є потреба у створенні способу захисту фільтра, які дозволяють на час ненормального режиму мережі залишити фільтр у роботі. Постановка завдання. Розробити захист фільтра, який дозволить на час ненормального режиму мережі за-лишити фільтр у роботі. Виклад основного матеріалу. Запропоновані схемотехнічні рішення захисту фільтра, які дають змогу на час ненормального режиму мережі збільшити опір фільтра, що у свою чергу дозволяє знизити струм фільтра і зали-шити його в роботі. Запропонована методика вибору опору допоміжного дроселя, при підключенні якого в аварій-ному для фільтра режимі дозволяє достатньо знизити струм в обмотках, проте не дасть значно погіршати показникам несинусоїдальності кривої напруги. Висновки відповідно до статті. Запропоновані схемотехнічні рішення та методика вибору елементів захисту фільтра струмів нульової послідовності дозволить забезпечити безвідмовну роботу таких фільтрів у ненормальних режимах мережі.

Експериментально досліджено здатність монокристалів селеніду цинку забезпечити роботу напівпровідникового детектора в режимі прямого перетворення енергії йонізуючого випромінювання на електричний сигнал. Встановлено, що для зразка ZnSe n-типу (Ed = 0,26 еВ) з питомим опором ρ ~ 109 Ом · см за кімнатної температури спостерігається зменшення провідності під дією рентґенівського опромінення, на відміну від високоомних монокристалів з ρ > 1012 Ом · см. Виявлено, що вольт-амперна характеристика (ВАХ) таких зразків для темнової провідності вища за ВАХ рентґенопровідності, при цьому форми цих кривих помітно відрізняються. Очевидно, що характер рентґенопровідності ZnSe, за якої генеруються вільні носії обох знаків, суттєво відрізняється від характеру темнової провідності, коли в зразку є лише вільні електрони. Відповідно, для струму рентґенопровідності одержано спадаючу люкс-амперну характеристику (ЛАХ). Досі згадок про таку нетипову поведінку зазначених вище фізичних величин і характеристик у науково-технічній літературі не було. Це аномальне явище може бути зумовлене неоднорідноюперезарядкою глибоких центрів біля електричних контактів і, відповідно, появою об’ємних зарядів, які зменшують рентґенопровідність монокристалічного ZnSe.

В роботі проведено аналіз способів діагностики для канатів зі змінним поперечним перерізом. Було встановлено, що існують певні види дефектів, при яких виникають сигнали та передаються на датчик при пориві троса. За цими результатами запропоновано діагностувати канати за допомогою електричним опором та розробити прилад. Отже, діагностування полягає в підведенні напруги до кінців тросів канату за обраними схемами й в заданій послідовності, встановлення величини струму, що виникає в провідниках, яких підведено напругу, аналізі певних струмів, надання інформації про стан тросів і, при необхідності, зупинки машини. Отримані сигнали можуть бути використані, як діагностичні параметри при контролі стану тросів канату спеціальною системою автоматичного виявлення розриву тросів гумотросового каната. Підвищення безпеки експлуатації підіймальних машин, зокрема ліфтів, можна досягти шляхом забезпечення безперервного та автоматичного, контролю тягової спроможності канатів – цілісності їх тягових елементів тросів. Відомо, що система контролю працює з формулюванням, передачею та обробкою сигналу. На теперішній час одним з достатньо надійним та технологічно простим в отриманні передачі та обробки є електричний сигнал. Гумотросовий канат виготовлений з металевих тросів, запресованих в гумову оболонку. Основною причиною втрати тягової спроможності гумотросового каната є розрив тросів. Наслідком такого розриву є зміна електропровідності каната. Вказані властивості гумотросового каната дозволяють застосувати метод контролю стану каната по зміні його електропровідності. Такий метод може діяти автоматично та практично безперервно, оскільки в ньому руйнування тросу каната змінює – генерує електричний сигнал, який легко передавати та обробляти в автоматичному режимі, а при потребі, давати сигнал на зупинку ліфта, чим забезпечити безпеку його експлуатації.

Енергетичний комплекс України досі залишається досить потужним комплексом серед країн Єврозони. Українські електричні мережі, що входять до енергетичного комплексу мають значне розгалуження. Протяжність ліній електропередач високої і надвисокої напруги (750, 330, 220, 110 кВ) налічують тисячі кілометрів. Зношеність обладнання в системі електропостачання Україні позначається на надійності електропостачання і на якісних показниках. В таких умовах підтримання робочого стану обладнання забезпечується поточним обслуговуванням. Значна увага приділяється своєчасному виявленню пошкодження, точному визначенні місця аварії і її характеру. Висока напруга в мережі призводить до появи такого побічного фактору, як коронний розряд, який не тільки споживає значні обсяги електричної енергії, але й спотворює її. Поява коронного розряду може бути ознакою електричної несправності системи передачі струму. Тому авторами було обрано напрям по розробці гальванічно-незалежних систем діагностики стану енергетичного обладнання через діагностику наявності коронного розряду. Для визначення наявності коронного розряду необхідно використання або значної кількості систем діагностики, або розташування таких систем на пересувних платформах. Пропонується використовувати безпілотні літальні апарати в якості платформи. Запропоновані авторами методи акустичного контролю можуть бути заблоковані власними шумами літальних апаратів. Тому було проведено акустичний аналіз різних режимів роботи літальних апаратів і їх порівняння із акустичним спектром коронного розряду. Отримані результати дозволили візуалізувати можливість використання акустичних систем на борту безпілотних літальних апаратів для проведення діагностики коронного розряду за акустичними параметрами.

Аналіз проблеми впливу змінного струму на трубопроводи дає змогу зробити висновки про те, що цей процес вивчено частково. Актуальним і найбільш надійним способом детального вивчення електрокорозії змінним струмом трубопроводів у ґрунтових умовах є використання комплексного підходу, що базується на аналітичному вирішенні цієї проблеми та проведенні експериментальних досліджень. Визначено рівень впливу основних фізичних факторів, таких як наведена напруга, електричний опір ґрунтового електроліту – на величину густини змінного струму та залежність зростання її значення від площі дефекту у захисному покритті.

Актуальність теми дослідження. Тліючий розряд середніх тисків знайшов значне поширення в різних технологічних процесах хіміко-термічної обробки, нанесення покриттів, зварювання і паяння тощо. Постановка проблеми. Однак поряд зі сприятливими передумовами виявили й різні види нестабільності газорозрядної плазми, що призводять до відхилення ходу технологічного процесу від заданих параметрів, зумовлених переходом тліючого розряду в електричну дугу. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Так, перші дослідники відзначали часткову або повну втрату стійкості тліючого середніх тисків і переходу його в більш стабільну форму – електричну дугу. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Перехід тліючого розряду в дуговий супроводжується стисненням позитивного стовпа розряду і різким скороченням площі катодної плями на виробі, що призводить до значного збільшення щільності енергії в цій плямі. Контракція (стиснення) позитивного стовпа тліючого розряду призводить до зниження або повного зриву генерації потужності лазерного випромінювання, підвищення щільності енергії в плямі нагріву (катодній плямі) сприяє перегріву і неприпустимому оплавленню окремих ділянок оброблюваних деталей під час зварювання в твердому стані, пайці й хіміко-термічній обробці. Мета роботи. Аналіз гіпотез, що існують на сьогодні в літературі, за допомогою яких їхні автори пояснюють основні причини втрати стійкості потужнострумового тліючого розряду і переходу його в електричну дугу. Виклад основного матеріалу. Нестабільності потужнострумового тліючого розряду вивчалися з погляду процесів, що протікають на катоді та прикатодній області, контракції позитивного стовпа під впливом високих струмів і тисків та впливу зовнішнього ланцюга. Вивчалася контракція позитивного стовпа розряду в аргоні при тисках в інтервалі від одиниць мм рт. ст. до сотень мм рт. ст. у циліндричних трубках діаметром 2,6 і 3,7 см. У результаті було виявлено, що при тисках нижче деякого критичного значення струм практично не контрагував. Висновки відповідно до статті. Встановлено, що основними причинами нестабільності тліючого розряду є рельєф поверхні катода; хімічний склад катода й газового середовища в міжелектродному проміжку; конструктивні особливості катода; параметри режиму горіння розряду, насамперед значення струму розряду і тиску газу; опір зовнішнього ланцюга, що живить розряд; провідність міжелектродного проміжку.

В останній час системи перетворення енергії вітру збільшують своє проникнення в електричні мережі в майже усі країни світу. Інтеграція енергії вітру в енергетичні системи спричиняє проблему з точки зору якості електроенергії. У статті розглянуто електричну систему у складі вітрогенераторних установок зі змінною швидкістю обертання ротора, щоб отримати максимальну потужність із вітру. Показано основні задачі керування вітрогенераторних установок то зони роботи вітряків. Приведено огляд перетворювачів частоти. Запропоновано перетворювач частоти (AC-DC-AC) з ланкою постійного струму. До його складу входять вхідний AC/DC перетворювач, система управління якого та регулятор швидкості генератора забезпечують оптимальну передачу енергії від вітрогенератора, і вихідний DC/AC перетворювача, виконаного на базі активного випрямляча. Між вхідним інвертором і активним випрямлячем знаходиться ланка постійної напруги (конденсатор). Система керування такого перетворювача релейна. Таке керування забезпечує з релейним керування, дозволяє забезпечити практично миттєву реакцію на відхилення від завдання. Точність відтворення (відстеження) сигналу завдання буде визначатися шириною петлі гістерезису релейних регуляторів. Таким чином забезпечується електромагнітна сумісність з мережею живлення. Представлено математичний опис електромагнітних процесів в активному випрямлячі та інверторі, які входять до складу перетворювача. За допомогою цифрового моделювання в програмі Matlab проведено дослідження режимів роботи (змінення напруги генератора, частоти струму генератора) та виконан аналіз струмів на вміст гармонік. Гармонійний аналіз показав, що запропонований перетворювач забезпечує хорошу якість споживаної енергії THD істотно менше 5% що задовольняє міжнародним стандартам на якість електроенергії.

Збільшення кількості споживачів електричної енергії в системах електропостачання, до складу яких входять напівпровідникові перетворювачі (НП), зумовлює наявність вищих гармонік напруги (струму) та призводить до збільшення сумарного коефіцієнта гармонічних спотворень, як одного з визначальних показників якості електричної енергії. Вищі гармоніки напруги в електропостачальних мережах впливають на роботу систем автоматики, обчислювального обладнання, а також на роботу КУ.

У статті проведено дослідження щодо впливу електрично активних дефектів на термостимульовані струми в кристалах дифосфіду цинку. Відомо, що зростання електропровідності у напівпровідникових матеріалах відбувається двома шляхами: за рахунок підвищення їх температури, а також через зріст кількісті домішок та дефектів у кристалах цих матеріалів. З цієї точки зору до перспективних напівпровідникових матеріалів можна віднести кристали дифосфіду цинку та кадмію. У нашому випадку у якості об’єкту дослідження були обрані кристали α - ZnP2. У тетрагональних кристалах дифосфіду цинку, які були вирощені методом сублімації у двох температурній печі, виявлені електрично активні дефекти, що обумовлюють появу релаксаційних струмів короткого замикання у процесі нагріву. Спонтанна поляризація, що генерує термостимульовані струми короткого замикання, викликана порушеннями динамічної рівноваги в електронній та гратковій підсистемах кристалу α - ZnP2. Наведено, що динамічна рівновага між електронною та гратковою пілсистемами визначає характер змін властивостей напівпровідникових кристалів. У свою чергу, зміна ж швидкості у процесах нагрівання безсумнівно приводитимо до порушення динамічної рівноваги між цими підсистемами та, отже, і до появи термостимульованих струмів. У ході дослідження виявлена здатність цих кристалів утворювати спонтанну поляризацію, яка приводить до появи термостимульованих струмів короткого замикання у напрямку (001). Це явище обумовлено не фазовими температурними переходами, як уявлялося раніше, а, найімовірніше, у результаті домішкових викривлень кристалічної гратки при її нагріві, які призводять до порушення динамічної рівноваги у електронній та гратковій підсистемах кристалу за рахунок появи електрично активних дефектів. Ключові слова: пониженні симетричні кристали, електрично активні дефекти, термостимульовані струми.

Запропонована модель і проведений аналіз елект-ричних властивостей біологічних тканин, який даєможливість враховувати комплексний опір живоїсистеми і поляризацію клітинних мембран внаслі-док роботи іонних насосів. Одержане диференцій-не рівняння, що пов’язує напругу збудження з час-тотою змінного струму і дає змогу теоретичнообґрунтувати закон часу подразнення. На основізапропонованої моделі розглянуті випадки подраз-нення для прямокутного імпульсу та змінноїсинусоїдальної вхідної напруги. A model is proposed and analyzed the electrical properties ofbiological tissues, which takes into account the complex impedance of a living system and the polarization of cell membranesdue to the work of ion pumps. The differential equation thatrelates the excitation voltage with the AC frequency current andallows a theoretical basis for the law of the time of stimulation.Based on the proposed model, we consider the cases of irritationfor the rectangular pulse and sinusoidal AC input voltage.

Досліджено інжекційні механізми перенос носіїв заряду в гетероструктурах Tі–TіО2–(n, p)Sі. Розглянуто вплив структури пористого шару TіО2 і типу кремнієвої підкладки на електричні характеристики структур. Перенос носіїв заряду відбувається за умов існування компенсуючого поляризаційного заряду на поверхні TіО2 наночастинок. Встановлено кореляції між типом адсорбованих молекул і умовами проходження струму. У структурах Ті–ТіО2–p-Sі зміна співвідношення інжектованих електронів та дірок може приводити до ефекту негативної провідності.

Електротравми на виробництві відрізняються високою летальністю, що потребує ретельного виконання правил і норм електробезпеки, застосування захисних засобів. Будь-яке металургійне підприємство має розгалужені електричні мережі та значну кількість електроспоживачів. Окрім того сюди додаються несприятливі умови праці і наявність факторів підвищеної та особливої небезпеки ураження струмом. Все перелічене пред’являє підвищені вимоги до електробезпеки. Велике значення для профілактики електротравматизму має вивчення статистичних даних, виявлення безпосередніх причин ураження струмом і низки подій, що найчастіше ведуть до нещасного випадку. Одним з методів оцінювання ризику є метод побудови дерева відмов. Дерево відмов являє собою графічну модель різних паралельних і послідовних сполучень відмов, що призводять до реалізації заздалегідь визначеної небажаної події. Відмовами – базисними подіями можуть бути події, пов’язані з виходом з ладу елементів системи, помилками персоналу, неготовністю обладнання. Було побудовано дерево відмов, де верхньою, небажаною подією є поразка людини електричним струмом на виробництві протягом року. За базисні події були прийняті різні неполадки обладнання, відсутність або несправність засобів захисту, порушення правил безпеки персоналом тощо. На основі побудованого дерева відмов виконано розрахунок ймовірності ураження струмом, визначені найнебезпечніші низки подій, що ведуть до нещасного випадку. Аналіз результатів розрахунків показав, що для зниження небезпеки поразки струмом потрібно, в першу чергу, унеможливити помилкове подання напруги, або звести цю можливість до мінімуму. Як технічний захід слід запропонувати блокування апаратів вмикання струму під час виконання ремонтних робіт. Важливо забезпечити надійність спрацьовування захисного заземлення чи занулення. Практика показує, що надійність захисту від ураження струмом значно підвищується, якщо паралельно до заземлення (занулення) підключають устрій захисного відключення.

У даній роботі досліджено In0,4Ga0,6As/GaAs гетероструктуру з ланцюгами квантових точок. Температурними дослідженнями темнового струму встановлено існування анізотропії електричних властивостей структури у температурному діапазоні від 77до 150 К. Обчислено значення величин локалізації хвильової функції та середню довжину стрибка у гетеросистемі. Методом спектроскопії латерального фотоструму та фотолюмінесценції досліджено енергетичну структуру гетеросистеми. Запропоновано теоретичну модель опису температурної залежності латерального фотоструму, в рамках якої з експериментальної залежності отримано значення енергій активації для електронів та важких дірок.

Сучасні технології розвитку суднових енергетичних установок характеризуються, насамперед, показниками ресурсоефективного енергоспоживання. Актуальність удосконалювання цих показників обумовлює появу нових автоматизованих прецизійних способів і засобів контролю основних характеристик електричних пристроїв систем та установок різного призначення. Величина електричного струму, що протікає через струмопровідні елементи пристрою, є однієї із цих характеристик. У теж час, аналіз існуючих пристроїв контролю електроенергетичних величин показав наступне. Можливості більшості використовуваних датчиків не дозволяють реалізувати ефективний моніторинг електроенергетичних систем. Загальними проблемами для всіх типів засобів контролю електромагнітних параметрів є проблеми чутливості, швидкодії й стабільності чутливого елемента, які визначають вірогідність результатів вимірів. Для пошуку шляхів удосконалення засобів виміру електричного струму в потужних суднових енергетичних установок розглянуті конструкції найпоширеніших засобів цього класу. У ситуації, що склалася представилася доцільної розробка нового схемотехнічного рішення датчика струму. Конструкція пристрою позиціонувалася як така, у якій використані деталі, виконані з матеріалів із близькими фізико-механічними характеристиками, відсутня необхідність корекції геометрії всіх елементів датчика й одночасно збережені високий рівень чутливості й швидкодія пристроїв відомих типів. Основна відмінність пропонованого пристрою полягає в тому, що покритий оболонкою світловод являє собою жорстко з'єднані дві біморфні оптично-прозорі складові, з'єднані з відповідними електродами.

Актуальність теми дослідження. У процесі виробництва та використання виробів складної конфігурації з однорідних та різнорідних матеріалів необхідним завданням є збереження їх проектної форми та забезпечення високих експлуатаційних характеристик, що потребує використання нових технологій прецизійного зварювання тиском. Постановка проблеми. Виготовлення прецизійних деталей та вузлів зварюванням тиском ускладнене наявністю оксидних та адсорбованих плівок і необхідністю активації поверхонь, що зварюються. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Раніше нами було встановлено критерії досягнення ефекту прецизійності при зварюванні тиском. Виділення недосліджених раніше частин загальної проблеми. Отримання прецизійних з’єднань зварюванням тиском із використанням проміжних шарів, модифікованих електроіскровим легуванням. Мета роботи. Дослідження здатності до зварювання тиском з обмеженим рівнем деформації металевих матеріалів із попередньою модифікацією поверхневих шарів шляхом електроіскрової обробки. Виклад основного матеріалу. Для модифікації поверхонь алюмінієвих сплавів АД00 та Д1 перед зварюванням використовуються матеріали з високим питомим електричним опором та матеріали, з якими алюміній утворює рідку фазу евтектичного складу при температурі менше температури плавлення алюмінію: титан, цинк, хром, марганець, магній, вуглець, галій, кремній та залізо, у вигляді порошку та прутків. Міцність та деформація зварних з’єднань залежить від електричного опору матеріалу модифікованого шару і, як наслідок, від сили струму обробки. Висновки відповідно до статті. Розроблено методику підготовки поверхонь металів до зварювання шляхом механічного шабрування та модифікації електроіскровою обробкою; електроіскрове легування поверхонь, що зварюються, матеріалом із високим електричним опором локалізує теплову енергію у стику; використання порошкового прошарку з матеріалу з високим електричним опором дозволяє зменшити рівень залишкової деформації.

У роботі запропонована методика складання та результати розрахунку за математичною моделлю. Проблема математичного опису функціональних елементів електричних колісних транспортних засобів (ЕКТЗ) ускладнюється необхідністю опису електричних процесів що відбуваються та впливом системи керування на силову установку. Розроблена методика є оригінальною, розглядається система «Силова акумуляторна батарея – Тяговий електродвигун – Трансмісія» в умовах руху за їздовим циклом. Для складання математичної моделі був обраний математичний пакет OpenModelica, це відкрите середовище моделювання та моделювання на основі Modelica. Модель має блок «Водій», який представляє собою замкнений контур контролера керування. Він відслідковує фактичну швидкість електромобіля і порівнює її з необхідною, заданою їздовим циклом. Визначені тягово-швидкісні та енергетичні показники переобладнаного автомобіля категорії М1 в батарейний електромобіль. За допомогою розробленої методики, можливо прогнозувати експлуатаційні показники електричного колісного транспортного засобу до виконання переобладнання. В якості вихідних числових значень параметрів переобладнаного автомобіля для проведення числового експерименту з використанням ПК, було обрано серійний автомобіль категорії М1 ЗАЗ–965 «Запорожець». Методика проведення числового експерименту передбачає проведення великої кількості обчислень в різних поєднаннях вихідних параметрів. В подальшому на ньому передбачено проведення дорожніх та стендових випробовувань. Технічний рівень переобладнання визначається питомою масою та питомою вартістю як окремих агрегатів так і всього електронного обладнання в цілому. Однак, показник вартості обладнання має сильну волатильність, тож його важко оцінити об’єктивно. В роботі пропонується критерій можливості збереження величини повної маси переобладнаного ЕКТЗ, умова обмеження за габаритними розмірами, максимальної кутової швидкості ротора тягового електродвигуна, максимального струму та напруги в силових елементах системи керування. Ключові слова: електромобіль, переобладнання, ефективність, математична модель, контролер, числовий експеримент, енергетична ефективність.

По мірі збільшення встановлених потужностей відновлюваних джерел енергії на основі сонячних та вітроелектростанцій – збільшується необхідність у резервних джерелах потужності. До серйозних недоліків відновлюваних джерел енергії, які обмежують їх широке застосування, відносяться невисока щільність енергетичних потоків і їх мінливість у часі. Особливо цей фактор впливає на виробництво електроенергії вітро– і фото електростанціями: графік виробництва енергії має імовірнісний характер. Джерелом маневрової потужності може бути гідроакумулювальна електростанція. Гідроакумулювальні електростанції за досить тривалий час зарекомендували себе як відносно прості і надійні станції, що володіють максимальними маневреними можливостями – швидким набором та скиданням навантаження, великим діапазоном регулювання. Розроблена імітаційна модель гідроакумулювальної електростанції при живленні асинхронного двигуна відцентрового насосу від вітротурбіни з асинхронним генератором. За основу взята відома модель вітротурбіна з асинхронним генератором в складі вітродизельної системи в ізольованій електричній мережі, яка була доповнена асинхронним двигуном, перемикачами, відцентровим насосом, з'єднувальними трубопроводами, резервуарами, сенсорами і приладами для відображення необхідних характеристик. Модель реалізована у сучасному математичному пакеті MATLAB. Визначено основні переваги і недоліки асинхронного генератора. За допомогою створеної моделі були проведені теоретичні дослідження роботи вітротурбіни з асинхронним генератором при застосуванні стохастичної складової швидкості вітру. При цьому було проаналізовано вплив стохастичної складової швидкості вітру на вихідні параметри асинхронного генератора, такі як, швидкість, частота, напруга, струм. Також були проведені дослідження асинхронного двигуна з навантаженням від відцентрового насосу в динамічних і квазістатичних режимах роботи. Бібл. 25, рис. 6.

Актуальність теми дослідження. Для визначення ККД і втрат у тяговому двигуні існує багато розрахункових методик, рекомендованих різними авторами. Наведені в методиках співвідношення для розрахунку деяких видів втрат мають відмінності. Крім того, рекомендуються для розрахунків різні діапазони, в яких змінюються нормувальні коефіцієнти в однакових розрахункових формулах, що призводить до значних варіацій кінцевих результатів. Для попередньої, якісної оцінки, будь-яка з методик цілком відповідає вимогам завдань. Однак для прийняття технічних рішень на етапі проєктування або модернізації конструкції і, особливо, аналізу впливу живлення, режимів роботи та управління на параметри двигуна, доцільно дотримуватися єдиного підходу при обліку втрат для адекватності порівняння отриманих результатів, проведених різними дослідниками на різних математичних моделях. Постановка проблеми. Питання аналізу й уточнення розрахунку втрат у тягових двигунах в єдиному методичному порядку, а також уявлення про рівень відмінностей, одержуваних результатів для різних розрахункових співвідношень, особливо з огляду на постійну модернізацію і активне застосування тягових двигунів пульсуючого струму на залізничному транспорті при проведенні досліджень та моделюванні. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Багато провідних авторів, які займалися питаннями проєктування і розрахунку тягових двигунів постійного струму, приводять співвідношення для розрахунку найбільш значущого виду втрат – основних втрат у сталі, які мають відмінності в загальному вигляді співвідношень або в деяких коефіцієнтах, а головне, відрізняються кінцевим результатом. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Точне визначення втрат потужності в двигунах, при існуючому стані речей являє собою задачу, в якій неможливе визначення єдино правильного результату, оскільки заводи-виробники не надають у довідковій літературі необхідну інформацію щодо методики розрахунку, а в паспортних даних вказують виміряні показники. Мета і завдання дослідження. Метою цієї роботи є аналіз існуючих методик для розрахунку всіх видів втрат у тяговому двигуні пульсуючого струму, що дозволить уточнити порядок розрахунку й отримати значення параметрів втрат двигуна для використання їх при проведенні подальших досліджень. Виклад основного матеріалу. У роботі проведено аналіз співвідношень із розрахунку всіх видів втрат, згідно з різними методиками, із розрахунком їх фактичних значень на прикладі конструкції тягового двигуна НБ-418К6 потужністю 740 кВт. Висновки відповідно до статті. На підставі проведеного аналізу та розрахункових досліджень, використовуваних співвідношень і проведених розрахунків отримані значення сумарних втрат у тяговому двигуні пульсуючого струму і втрати по кожному їх виду, виконані з урахуванням реальної конструкції і властивостей використовуваних матеріалів у двигуні НБ-418К6. Встановлено, що найбільш значущі відмінності мають співвідношення розрахунку магнітних втрат з різним урахуванням вихрових струмів у сталі. При розрахунку електричних втрат розбіжності в розрахунках можуть бути пов’язані з некоректним урахуванням фактичної робочої температури кожної обмотки, що позначається на точності визначення їх опорів. Також проведено аналіз розрахунку додаткових і механічних втрат на прикладі зазначеного двигуна з використанням різних співвідношень. Отримані значення ККД для розглянутого тягового двигуна, що розраховані з використанням різних методик, знаходяться в межах 93,64– 94,14 %. На підставі проведених розрахунків і аналізу втрат рекомендована комбінована методика для застосування та оцінки ККД при проведенні подальших досліджень тягових двигунів. Розрахунок ККД за пропонованою (комбінованою) методикою для досліджуваного двигуна становив 94,25 %. Отримані значення кожного виду втрат можуть бути прийняті за основу для проведення оцінювання адекватності моделі при імітаційному моделюванні тягового двигуна пульсуючого струму НБ-418К6 з використанням Simulink.

The use of the AC voltage control method is considered. In this method, the improvement of the current quality of the supply network is achieved by a discrete change of the inductance in the network current flow circuit. In this method, it is proposed to use a circuit with counter-parallel thyristors and the neutral wire. The dependences of the harmonic coefficient and the current distortion coefficient of the electric network on the values of the regulated voltage are constructed. The obtained dependences prove the effectiveness of the proposed regulator. The required number of reactor sections is determined and the proper inductance of their windings to provide the values ​​of the harmonics coefficient that does not exceed 7% while adjusting the voltage depth of 50% on the active-inductive load. References 9, 3 figures 3, table.

РефератВ Інституті електрозварювання ім. Є. О. Патона, на базі попереднього досвіду, створено електрохірургічний інструмент, призначений для вирішення актуальної проблеми сучасної абдомінальної хірургії зупинці кровотеч в екстренихситуаціях при лікуванні виразок шлунково кишкового тракту. Відомі традиційні методи зупинки кровотеч: механічні (ниткові, скобкові)скобкові), електричні хімічні, термічні та інш. мають цілий ряд недоліків, які перешкоджають їх широкому впровадженню в хірургічну практику. Осно вними недоліками є післяопераційні ускладнення перекоагуляція тканин, дорожнеча обладнання. Створений електрохірургічний інструмент розроблено з урахуванням явища «скін ефекту». Робочі поверхні електродів інструменту мають збільшений периметр, в порівнянн і з традиційною формою. Це дозволяє рівномірно розподілити густину струму по поверхням електродів, та вивільнити центральну зону їх робочих поверхонь для розташування в ній трубки подачі або відводу фізрозчину. Цей інструмент дозволяє виконувати швидку екс трену зупинку кровотеч при лікуванні виразкової хвороби. Він дозволяє ліквідувати існуючі недоліки традиційних технологій та може застосовуватись для лікування хворих з штучним водієм ритму серця, що значно розширює коло пацієнтів, які можуть вилікуватись. Розроблене устаткування в порівнянні з традиційнимє значно дешевшимКлючові словаелектрохірургічний інструмент, абдомінальна хірургія, малоінвазивні втручання, екстрена зупинка кровотеч,лікування виразок, скін ефект.

При розрахунку сонячної електростанції ефективність інверторів приймається відповідно до наданої виробником кривої ефективності. Даний розрахунок зазвичай проводиться в програмному забезпеченні PV Syst. Виробник інвертора надає спеціальний файл, в якому зібрані всі технічні характеристики інвертора. Дана стаття досліджує ефективність інвертора в реальних умовах роботи. Зі вступом в силу закону про ринок електричної енергії власники промислових СЕС мають передавати прогноз роботи СЕС. При розробці моделі прогнозування використовується ефективність роботи всіх компонентів СЕС. Якщо, в реальних умовах ефективність роботи відрізняється від заявленої виробником, то точність прогнозу зменшується. Тому, перед початком розробки моделі прогнозування роботи СЕС потрібно дослідити ефективність роботи всіх її складових. Однією з основних складових СЕС є інвертор. Ефективність його роботи залежить від таких факторів: напруги на сонячних панелях, струму з ФЕМ, напруги в мережі видачі потужності, системи охолодження та внутрішньої конструкції інвертора. В даній роботі обрана ФЕС, де всі інвертори мають однакову кількість конфігурацій сонячних панелей. При проведенні дослідження було оброблено хвилинні дані роботи кожного інвертора за період вересень 2018 р по червень 2019. За кожен день роботи було обраховано ефективність роботи інверторів. В подальшому, дані з дослідження будуть використані в прогнозуванні роботи даної ФЕС. Бібл. 10, рис. 6.

Метою даної роботи є дослідження принципів динамічного з’єднання фотоелементів в сонячних панелях. У роботі показано переваги використання таких з’єднань, оскільки розвиток техніки потребує живлення пристроїв з різними напругами та струмами. Відмічено, що динамічні з’єднання можуть формувати довільну топологію ланцюгів генерування електричної енергії шляхом зміни з’єднань з послідовних на паралельні і навпаки. Також відмічено, що є можливість динамічної зміни параметрів безпосередньо при експлуатації системи. Відзначено, що для динамічної коммутації паралельних і послідовних з’єднань потрібно три елементи електричного кола, показно елементарне коло динамічних з’єднань, та коло для динамічної зміни полярності вихідної напруги сонячної панелі. Побудована базова схема динамічної комутації фотоелементів в сонячній панелі з використанням польових транзисторів. Запропоновано шляхи вирішення проблем, які пов’язані з паралельним з’єднанням та паразитними елементами. Розглянуто використання двох, з‘єднаних на зустріч, MOSFET-транзисторів для динамічної комутації. Відмічено, що для керування таким колом доцільно використовувати програмовані логічні контролери, які можуть керувати коммутацією з використанням зазделегідь завантаженої мікропрограми та є гнучкими в оперативному керуванні і мають додаткові функції моніторингу та зв’язку з віддаленими пристроями. На прикладі чотирьох фотоелементів показана конструкція сонячної панелі з динамічними з’єднаннями фотоелементів і використанням SMD-транзисторів та керуванням за допомогою контролера. Відмічено, що в такій конструкції всі елементи можуть бути максимально інтегрованими. Наголошено, що застосування динамічної комутації також є кроком до формування змінного струму різної форми. Відмічено певні обмеження запропонованої системи, зокрема кратність кількості фотоелементів в панелях, та намічено її подальший розвиток. Бібл. 14, рис. 5.

Розвиток технічної діагностики автомобілів слід розглядати у безпосередньому зв'язку з розвитком всієї системи їх технічної експлуатації. В теперішній час розроблені різні засоби діагностування, які застосовуються в багатьох галузях промисловості і транспорту. Діагностику технічного стану багатьох агрегатів і систем автомобілів необхідно розглядати як особливий вид фізичного моделювання, що поєднує фізичні моделі з натурними приладами. Діагностичні стенди повинні забезпечувати моделювання фізичних процесів, що протікають у реальних дорожніх умовах. Є важливим реалістичне моделювання процесів взаємодії елементів автомобіля з діагностичним обладнанням з урахуванням реально діючих сил, яке дозволить підвищити точність діагностування автомобілів на стенді. У статті розглянуто питання моделювання умов для отримання діагностичної інформації щодо складних об'єктів. Як приклад розглянута перевірка тягових властивостей легкових автомобілів на інерційному роликовому стенді. Таке обладнання повинно мати навантажувальний пристрій, який може забезпечити проведення перевірки тягово-економічних властивостей легкового автомобіля. В якості альтернативи електричним машинам постійного та змінного струму, для навантажувального пристрою роликового стенда можна застосувати гідравлічний насос-мотор аксіально-поршневого типу. Для такого типу приводу потрібно розробити методику визначення потужності на колесах автомобіля. Паралельно з типовими методиками визначення потужності за допомогою балансирних пристроїв, пропонується для конкретної моделі стенда вимірювати потужність за перепадом тиску у гідросистемі. Крім того, вимірювальна система інерційного стенду повинна забезпечувати: об'єктивність оцінки параметрів, які заміряються; мінімальний час, необхідний для проведення діагностичних операцій; стабільність вимірів; простоту і доступність для обслуговуючого персоналу; необхідну точність вимірів. Для цього розроблені методики експериментального дослідження метрологічних характеристик (повірки) каналу вимірювання потужності та каналу вимірювання тиску в гідросистемі стенду. У висновках обґрунтована можливість застосування розробленої методики при проектуванні або модернізації інерційних роликових стендів для перевірки тягових властивостей легкових автомобілів.

Сучасною тенденцією розвитку енергетики є прагнення до збалансованості енергетичного комплексу, підвищення надійності електропостачання споживачів. Важливе місце в стратегії розвитку електроенергетики займають автономні системи електропостачання. Вони використовуються на підприємствах, в аеро-, морських і річкових портах, в енергоблоках лікарень, у фермерських господарствах, в системах аварійного енергопостачання, на об'єктах оборонного комплексу – скрізь, де потрібна електроенергія, в той час як мережа або віддалена, або працює з перебоями. Представлено автономну систему енергопостачання з двигунами внутрішнього згорання. Основним перетворювачем механічної енергії приводних двигунів в електричну є електромеханічний перетворювач змінного струму з обмоткою збудження, яка розташована на роторі. Представлено алгоритм, згідно з яким на початку циклу контролер визначає добову норму споживання електроенергії та, відповідно до типу дня і часу доби, виконує дії за коротким чи розгалуженим алгоритмом. У разі використання добової норми електроенергії може виникнути ситуація, за якої увімкнутою залишиться тільки частина світильників, що спричинить дискомфорт для персоналу та впливатиме на продуктивність праці співробітників. Пропонується впровадження другого незалежного каналу електропостачання з використанням газогенераторних технологій. Вироблений газ забезпечує роботу двигуна внутрішнього згорання, який обертає вал генератора. Представлено графік прогнозованого вироблення енергії фотоелектричною системою встановленою потужністю 3,5 кВт на основі даних сонячної інсоляції на широті м. Житомира. Також представлено графік продуктивності газогенераторної установки потужністю 5 кВт за однозмінної роботи. Розраховано прогнозоване споживання електроенергії освітлювальною установкою протягом першого місяця року для корпусів Житомирського національного агроекологічного університету. Представлено графік різниці між спожитою та виробленою енергією за днями тижня. Величина спожитої електрики за місяць становила 767,8 кВт·год за встановленої норми 251 кВт·год. Фотоелектричними панелями та газогенераторною установкою вироблено відповідно 184,8 кВт·год та 493,2 кВт·год. Другий резервний канал живлення забезпечив більше половини потреб на освітлення навчального корпусу. Розроблено структурну схему контролера, що реалізує спеціалізований алгоритм. Представлено графік регульованих змінних під час роботи контролера. Застосування спеціалізованого алгоритму дозволяє зменшити енергоспоживання установки, забезпечує можливість повноцінного використання глибокого резервування на базі фотоелектричної системи та газогенераторної установки. Подальші дослідження спрямовані на встановлення впливу продуктивності газогенераторної установки на стійкість роботи системи двигун-генератор в умовах мінливого попиту на електроенергію та з врахуванням нестабільного значення коефіцієнта потужності. Бібл. 10, рис. 9.

Постановка проблеми.Виховання творчої особистості неможливо здійснювати командно-адміністративними методами. Для цього потрібно створювати сприятливі умови для творчої діяльності вчителів та учнів та позитивні стимули для такої діяльності. Однією з таких умов є систематичне та ефективне використання інформаційно-комунікаційних технологій у навчально-виховному процесі.Аналіз останніх досліджень.За останні два роки в Дніпропетровській області реалізовано цілий ряд проектів з впровадження інформаційно-комунікаційних технологій, в багатьох з них наша школа приймає активну участь:– Єдиний освітній центр (http://dp.isuo.org) – за допомогою програмного комплексу КУРС:школа тут розміщується відкрита та закрита інформація про навчальний заклад, учнів та вчителів школи;– інформаційно-освітня мережа «Мої знання» (http://mz.com.ua) –тут розміщується розклад уроків школи, електронні класні журнали вчителів та класних керівників, щоденники учнів, засоби для спілкування вчителів, учнів та їх батьків;–освітній портал «Класна оцінка» (http://klasnaocinka.com.ua) – на цьому порталі розміщені сайти навчальних закладів, бібліотека, електронні класні журнали та щоденники, електронна школа.Крім цього, за допомогою мережі Інтернет наша сільська школа одержала доступ до великої кількості конкурсів та олімпіад, в яких учні приймають активну участь.Виділення невирішених раніше частин загальної проблеми.Творча діяльність вчителів та учнів передбачає не тільки використання інформаційних джерел з мережі Інтернет та інших цифрових джерел інформації, а в першу чергу створення власних електронних засобів навчання та електронних документів. Вчителі, які систематично використовують ІКТ у навчально-виховному процесі, працюють з десятками чи навіть сотнями гігабайт ланих. Розмістити та систематизувати все це в мережі Інтернет достатньо складно, тому створення електронного освітнього середовища в локальній мережі навчального закладу – це реальні можливості для систематизації та ефективного використання ІКТ.Мета статті – показати можливості створення та ефективного використання електронного освітнього середовища школи для творчої діяльності вчителів та учнів.Комп’ютерна мережа школи. Про застосування ІКТ у школі говориться багато років, вчителі проходять курси, одержують сертифікати, але цього явно недостатньо для систематичного та ефективного використання ІКТ у навчальному процесі. Потрібен вільний доступ вчителів та учнів до комп’ютерів та електронних засобів навчання, одного кабінету інформатики для цього замало. Протягом 2011 року ми виконали великий об’єм роботи по модернізації комп’ютерної мережі школи.У кабінеті інформатики встановлено сервер з жорсткими дисками великої ємності – це дає можливість розмістити на ньому всі програмні засоби та електронні навчальні посібники, які є в школі. Комп’ютер-сервер автоматично включається вранці і виключається ввечері – це робить його незалежним від графіка роботи вчителя інформатики.Всі комп’ютери школи підключені до локальної мережі, крім цього, кабель локальної мережі підведений ще до кількох навчальних кабінетів, де вчителі можуть підключити до локальної мережі школи свої домашні ноутбуки і працювати у шкільному електронному середовищі.Через локальну мережу до всіх ПК школи підключено доступ до мережі Інтернет.Забезпечення учнів та вчителів школи ПК та Інтернет. Комп’ютери та Інтернет поступово стають звичними в сільських сім’ях. Восени 2011 року серед учнів 7-11 класів домашні ПК були в більш ніж половини учнів, а Інтернет – більш ніж у третини учнів. Тому перед школою та педагогічним колективом стоїть завдання використати цей потужний потенціал для навчання та розвитку учнів.Потреба сучасної школи в ІТ-спеціалістах. Вирішення цієї проблеми слід починати з розуміння того, що ІКТ прийшли в школу назавжди, це не чергова рекламна кампанія. Вчитель, який не володіє на професійному рівні ІКТ, у сучасній школі не має майбутнього. Вчителю для ефективного використання ІКТ необхідно створити умови: вільний доступ до комп’ютерів та Інтернету, надійну роботу обладнання та програмного забезпечення – це можуть забезпечити лише професійно підготовлені спеціалісти в оплачений робочий час. Висока ефективність ІКТ можлива лише при колективній роботі вчителів, що знову ж таки вимагає від вчителів високого рівня підготовки в галузі ІКТ.До недавнього часу комп’ютерний клас школи використовувався в більшості своїй для проведення уроків інформатики. Вчитель інформатики виконував роботи по обслуговуванню ПК для самого себе і це нікого не турбувало. Об’єм такої роботи був невеликий, її приходилось виконувати епізодично. Досвід роботи в 2011 році та зараз показує, що кілька годин роботи по обслуговуванню ПК щодня явно недостатньо для забезпечення умов роботи всього колективу школи – вчителів та учнів. Тим більше, цю роботу неможливо виконувати за рахунок уроків чи інших обов’язків. Потреба сучасної школи в ІТ-спеціалістах систематизована нижче.Секретар – завантаження та друк електронної пошти, підготовка та відправлення електронної пошти, набір та друк шкільних документів – цю технічну роботу, як правило, виконує адміністрація школи, за рахунок виконання своїх прямих службових обов’язків по управлінню навчальним процесом та діяльністю школиІнженер по ремонту та обслуговування ПК – ремонт та обслуговування комп’ютерів, обслуговування принтерів, обслуговування та монтаж обладнання локальної мережі школи, обслуговування мультимедійних пристроїв, обслуговування обладнання для підключення Інтернет.Системний адміністратор – установка та налагодження програмного забезпечення ПК, обслуговування антивірусних програм, обслуговування дискової та операційної систем ПК, управління роботою локальної мережі школи.Веб-майстер – створення та управління сайтами школи у локальній мережі та Інтернеті, створення та управління електронним освітнім середовищем школи, створення веб-сторінок для сайтів школи. Цю роботу, як правило, виконують вчителі інформатики, за рахунок свого вільного часу та уроків. Заступник директора з ІКТ навчання – навчання вчителів з ІКТ, управління процесом впровадження ІКТ у навчально-виховну роботу школи та вчителів. Цю роботу, як правило, ніхто не виконує системно, тому ефективність застосування ІКТ часто буває мінімальна.З 2012-13 навчального року в школах вводяться посади інженера-електроніка, це в значній мірі задовольняє потреби школи в обслуговуванні комп’ютерної техніки та програмного забезпечення.Електронне освітнє середовище школи – це програмні засоби, електронні навчальні комплекси з різних предметів, електронні документи різного призначення, які використовуються для навчання учнів та роботи вчителів і розміщені на сервері локальної мережі школи та мережі Інтернет. До цих документів є вільний доступ з усіх комп’ютерів локальної мережі школи. Головна сторінка електронного освітнього середовища містить посилання на локальні веб-сайти, тематичні сторінки або папки з файлами, які систематизовані в десять розділів.Важливо зараз – в цьому розділі розміщені документи для поточної роботи, наприклад, завдання ДПА з математики або карта з навчальним закладом, де проходить ЗНО.Управління школою – тут адміністрація школи розміщує документи та матеріали з різних напрямів роботи школи.Сторінки класів – тут зібрані посилання на електронні засоби з різних предметів для даного класу.Портфоліо учнів – у спеціальних папках протягом навчання в школі учні разом з вчителями збирають матеріали про досягнення учнів в навчанні та різних конкурсах.Вчителі – кожен вчитель має власну папку, де розміщені електронні матеріали з різних предметів, нормативні документи, портфоліо вчителя і т.д.Microsoft Learning – курс цифрових технологій від Майкрософт.Локальний сервер – на локальному сервері розміщені навчальні посібники та власні сайти, наприклад сайт «Випускники школи».Позакласна робота – тут розміщені посилання на додаткові навчально-інформаційні посібники для додаткової роботи.Інформаційна система – систематизовані навчально-інформаційні матеріали, підготовлені в попередні роки.Відеоенциклопедія – це п’ятихвилинні фільми про видатних вчених, митців, державних діячів в історії людства, наприклад, з астрономії.В мережі Інтернет шкільний веб-портал має адресу http://www.itfis.net.ua На головній сторінці шкільного веб-порталу розміщені кнопки сайтів, з якими постійно працюють вчителі та учні школи. Це сайти «Мої знання», «Класна оцінка», «КУРС: школа», «Острів знань», сайти органів управління освітою та інші.Крім цього на порталі розміщено 8 шкільних сайтів.Інформаційні технології в шкільному фізичному експерименті – це перший сайт створений у 2009 році, тут систематизовані матеріали, з якими ми працювали в школі під час підготовки до обласного семінару з фізики.Обласний семінар з фізики 2010 – матеріали семінару, підготовлені в нашій школі.Районний семінар заступників 2012 – матеріали семінару на тему: «Електронне освітнє середовище вчителя і школи та його роль у розвитку інтелектуально та творчо обдарованих учнів». Ці матеріали були представлені на Четвертій національній виставці-презентації «Інноватика в сучасній освіті» 2012 року.Відкритий план вивчення предметів – тут розміщено планування з фізики 7 класу та додаткові матеріали.Вікно в шкільний Інтернет – тут зібрані посилання на найбільш використовувані освітні та інформаційні сайти.Шкільний сайт – сайт школи, де публікуються новини та матеріали про школу.Фотолабораторія з фізики – on-line тести на вимірювання фізичних величин.Електронний зошит з фізики – матеріали для проведення лабораторних робіт з фізики 9 класу з теми «Постійний електричний струм».Висновки.1. Створення та використання електронного освітнього середовища навчального закладу є ефективним засобом для виконання творчих робіт як вчителями так і учнями.2. Важливим фактором у цій роботі є спільна робота вчителів та учнів над творчими проектами.3. Ефективність у використанні інформаційно-комунікаційних технологій досягається колективною роботою над різними проектами та відкритістю у використанні цих матеріалів.4. У 7-11 класах нашої школи навчається 40 учнів. В районних олімпіадах 2012 року вони одержали 10 призових місць, двоє учнів були учасниками обласних олімпіад. Створення сприятливих умов для творчої діяльності вчителів та учнів та позитивна мотивація для такої діяльності відіграли значну роль у цих досягненнях учнів та вчителів нашої школи.

Актуальність теми дослідження. Аналіз досягнень сучасної енергетики показує, що децентралізовані енергосистеми з використанням джерел розосередженої генерації можуть бути надзвичайно прибутковою сферою для капіталовкладень, якщо є можливість розміщувати джерела генерації енергії поблизу споживачів. Зазвичай витрати на передачу енергії сягають 30 % від вартості її вироблення. Наявні методики для проєктування системи електропостачання віддалених споживачів переважно розглядають як альтернативу централізованому електропостачанню, електропостачання за рахунок генерації електроенергії на базі відновлювальних джерел енергії, або за рахунок використання котелень, дизель-генераторів. Між тим, освоєння потенціалу відновлювальних джерел енергії – це технічно важкореалізоване нині завдання, яке пов’язане з низькою щільністю потоку енергії від відновлювальних джерел енергії і залежністю їх від природних умов. Вартість отримання енергії, хоча вона і щорічно знижується, залишається значно вище, ніж у традиційних енергоресурсів, а необхідних кардинальних технічних рішень поки немає. Постановка проблеми. Проблематикою цієї роботи є синтез методу визначення потенціалу розосереджених джерел енергії в умовах залізорудних підприємств, враховуючи особливості та специфіку їх експлуатації. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Об’єднання на паралельну роботу розосередженої генерації та мережі дасть синергетичний ефект – появу нових властивостей, яких не було у складових частинах, що проявляється, зокрема, у зниженні нерегулярності сумарного графіка навантаження об’єднаних систем, зниженні його нерівномірності в добовому, тижневому й сезонному розрізах, зменшенні залежності частоти електричного струму від коливань балансу потужності. У попередніх дослідженнях нами обґрунтовано позитивний ефект від впровадження джерел розосередженої генерації в умовах промислових підприємств, а саме модульність, надійність, місцеве керування, зменшення негативного впливу на екологію та малий пусковий період. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Враховуючи складність технологічного процесу та специфіку функціонування гірничих підприємств, актуальним науково-практичним завданням є розробка методу визначення потенціалу розосереджених джерел енергії в умовах залізорудних підприємств, враховуючи специфіку їх функціонування. Постановка завдання. Отже, актуальним науково-практичним завданням є синтез методу визначення потенціалу розосереджених джерел енергії в умовах залізорудних підприємств, що дозволить ефективно впроваджувати джерела розосередженої генерації у структури електропостачання залізорудних підприємств. Виклад основного матеріалу. Для визначення потенціалу відновлювальних джерел енергії, що входять до складу джерел розосередженої генерації в умовах залізорудних підприємств, необхідно мати як можна повніші й чіткі дані про електропостачання і електроспоживання навантаження електрообладнанням залізорудного підприємства протягом доби, а також наявність даних про витрати електричної енергії в електромережі електропостачання і електроспоживання навантаження. Висновки відповідно до статті. На залізорудних підприємствах актуальним та можливим є впровадження в загальну структуру систем електроживлення розосередженої генерації на базі відновлюваних джерел енергії. Запропонований метод визначення потенціалу розосереджених джерел енергії в умовах залізорудних підприємств дозволить ефективно впроваджувати розосереджену генерацію до структури їх електропостачання.

Актуальність теми дослідження. Для отримання зварних з’єднань із високолегованих сталей, тугоплавких та активних металів, твердих та надтвердих сплавів ефективно застосовують способи зварювання тиском, зокрема, дифузійне зварювання, яке має суттєві переваги поряд з іншими видами зварювання та дозволяє отримувати зварні конструкції складної форми з мінімальними деформаціями. Постановка проблеми. Серед джерел енергії, що застосовують для дифузійного зварювання, найбільш перспективним є нагрів тліючим розрядом, що горить у середовищі інертних або активних газів при їх тиску нижче за атмосферний і який забезпечує можливість регулювати в широких межах інтенсивність і локальність нагріву. Однак суттєвим недоліком тліючого розряду є його недостатня стабільність і здатність переходити в дугову форму, що може призводити до оплавлення і руйнування деталей. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Широка номенклатура зварних виробів визначає необхідність регулювання енергетичних характеристик розряду в значних межах. У цих умовах проблема керованості тліючого розряду стає безпосередньо пов’язаною із проблемою забезпечення його стабільності. Питанню підвищення стійкості тліючого розряду присвячена значна кількість досліджень, однак у своїй більшості вони відносяться до процесів хіміко-термічної або лазерної обробки матеріалів і не відповідають режимам горіння тліючого розряду, що застосовуються в умовах зварювання. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. До теперішнього часу, всі спроби забезпечити стабільне існування потужнострумового тліючого розряду в межах обраної форми в різних технологічних процесах не є вельми ефективними, оскільки не беруть до уваги мультифакторність проблеми, головним чином зосереджуючись лише на енергетичних аспектах. Постановка завдання. Метою роботи є вдосконалення методів керування і стабілізації потужнострумового тліючого розряду в процесах дифузійного зварювання. Виклад основного матеріалу. Для забезпечення стабільності тліючого розряду в роботі запропоновано використовувати певний критерій, який поєднує параметри режиму горіння розряду з умовами переходу його в електричну дугу. Таким критерієм у роботі обрано співвідношення середньої напруги на розрядному проміжку, що визначається частотою виникнення дугових пробоїв, до напруги горіння стабільного тліючого розряду. За відсутності дугових пробоїв значення критерію наближається до максимального К = 1, зі збільшенням частоти імпульсів дуги величина К поступово знижується. Оскільки стійкість тліючого розряду суттєво залежить від основних параметрів режиму, у роботі визначено інтегральний показник, який поєднаний із критерієм стійкості. У ролі такого показника застосовано добуток струму розряду та тиску газу. Встановлено аналітичну залежність критерію стійкості від обраного показника. Розроблено схему автоматичного пристрою переривання процесу нагрівання за умови, якщо фактичне значення коефіцієнта стійкості опуститься нижче його заданого значення. Висновки відповідно до статті. Оптимальне регулювання тліючого розряду в процесах дифузійного зварювання за умов забезпечення його стабільності може ефективно здійснюватися на основі критерію стійкості, що визначається як співвідношення середнього значення напруги на розрядному проміжку до напруги горіння стабільного тліючого розряду, і величина якого при оптимальному процесі становить 0,5…1.

У зв’язку із загальною інформатизацією освіти і швидким розвитком цифрових засобів обробки інформації назріла необхідність впровадження в лабораторні практикуми вищих та середніх навчальних закладів цифрових засобів збору, обробки та оформлення експериментальних результатів, в тому числі під час виконання лабораторних робот з основ електротехнічних пристроїв та систем. При цьому надмірне захоплення віртуальними лабораторними роботами на основі комп’ютерного моделювання в порівнянні з реальним (натурним) експериментом може призводити до втрати особової орієнтації в технології освіти і відсутності надалі у випускників навчальних закладів ряду практичних навичок.У той же час світові компанії, що спеціалізуються в учбово-технічних засобах, переходять на випуск учбового устаткування, що узгоджується з комп’ютерною технікою: аналого-цифрових перетворювачів і датчиків фізико-хімічних величин, учбових приладів керованих цифро-аналоговими пристроями, автоматизованих учбово-експеримен­тальних комплексів, учбових експериментальних установок дистанційного доступу.У зв’язку із цим в області реального експерименту відбувається поступовий розвиток інформаційних джерел складної структури, до яких, у тому числі, відносяться комп’ютерні лабораторії, що останнім часом оформлюються у новий засіб реалізації учбового натурного експерименту – цифрові електронні лабораторії (ЦЕЛ).Відомі цифрові лабораторії для шкільних курсів фізики, хімії та біології (найбільш розповсюджені компаній Vernier Software & Technology, USA та Fourier Systems Inc., Israel) можуть бути використані у ВНЗ України, але вони мають обмежений набір датчиків, необхідність періодичного ручного калібрування, використовують застарілий та чутливий до електромагнітних завад аналоговий інтерфейс та спрощене програмне забезпечення, що не дозволяє проводити статистичну обробку результатів експерименту та з урахуванням низької розрядності аналого-цифрових перетворювачів не може використовуватись для проведення науково-дослідних робіт у вищих навчальних закладах, що є однією із складових підготовки висококваліфікованих спеціалістів, особливо в університетах, які мають статус дослідницьких.Із вітчизняних аналогів відомі окремі компоненти цифрових лабораторій, що випускаються ТОВ «фірма «ІТМ» м. Харків. Вони поступаються продукції компаній Vernier Software & Technology, USA та Fourier Systems Inc. та мають близькі цінові характеристики на окремі компоненти. Тому необхідність розробки вітчизняної цифрової навчальної лабораторії є нагальною, проблематика досліджень та предмет розробки актуальні.Метою проекту є створення сучасної вітчизняної цифрової електронної лабораторії та відпрацювання рекомендацій по використанню у викладанні на її основі базового переліку науково-природничих та біомедичних дисциплін у ВНЗ I-IV рівнів акредитації при значному зменшенні витрат на закупку приладів, комп’ютерної техніки та навчального-методичного забезпечення. В роботі використані попередні дослідження НДІ Прикладної електроніки НТУУ «КПІ» в галузі МЕМС-технологій (micro-electro-mechanical) при створенні датчиків фізичних величин, виконано огляд технічних та методичних рішень, на яких базуються існуючі навчальні цифрові лабораторії та датчики, розроблені схемотехнічні рішення датчиків фізичних величин, проведено конструювання МЕМС – первинних перетворювачів, та пристроїв реєстрації інформації. Розроблені прикладні програми інтерфейсу пристроїв збору інформації та вбудованих мікроконтролерів датчиків. Сформульовані вихідні дані для розробки бездротового інтерфейсу датчиків та програмного забезпечення цифрової лабораторії.Таким чином, у даній роботі пропонується нова вітчизняна цифрова електронна лабораторія, що складається з конструкторської документації та дослідних зразків обладнання, програмного забезпечення та розробленого єдиного підходу до складання навчальних методик для цифрових лабораторій, проведення лабораторних практикумів з метою економії коштів під час створення нових лабораторних робіт із реєстрацією даних, обробки результатів вимірювань та оформленням результатів експерименту за допомогою комп’ютерної техніки.Цифрова електронна лабораторія складається із таких складових частин: набірного поля (НП); комплектів модулів (М) із стандартизованим вихідним інтерфейсом, з яких складається лабораторний макет для досліджування об’єкту (це – набір електронних елементів: резисторів, ємностей, котушок індуктивності, цифро-аналогових та аналого-цифрових перетворювачів (ЦАП та АЦП відповідно)) та різноманітних датчиків фізичних величин; комп’ютерів студента (планшетного комп’ютера або спеціалізованого комп’ютера) з інтерфейсами для датчиків; багатовходових пристроїв збору даних та їх перетворення у вигляд, узгоджений з інтерфейсом комп’ютера (реєстратор інформації або Data Logger); комп’ютер викладача (або серверний комп’ютер із спеціалізованим програмним забезпеченням); пристрої зворотного зв’язку (актюатори), що керуються комп’ютером; трансивери для бездротового прийому та передачі інформації з НП.Таким чином, з’являється новий клас бездротових мереж малої дальності. Ці мережі мають ряд особливостей. Пристрої, що входять в ці мережі, мають невеликі розміри і живляться в основному від батарей. Ці мережі є Ad-Hoc мережами – високоспеціалізованими мережами з динамічною зміною кількісного складу мережі. У зв’язку з цим виникають завдання створення та функціонування даних мереж – організація додавання і видалення пристроїв, аутентифікація пристроїв, ефективна маршрутизація, безпека даних, що передаються, «живучість» мережі, продовження часу автономної роботи кінцевих пристроїв.Протокол ZigBee визначає характер роботи мережі датчиків. Пристрої утворюють ієрархічну мережу, яка може містити координатор, маршрутизатори і кінцеві пристрої. Коренем мережі являється координатор ZigBee. Маршрутизатори можуть враховувати ієрархію, можлива також оптимізація інформаційних потоків. Координатор ZigBee визначає мережу і встановлює для неї оптимальні параметри. Маршрутизатори ZigBee підключаються до мережі або через координатор ZigBee, або через інші маршрутизатори, які вже входять у мережу. Кінцеві пристрої можуть з’єднуватися з довільним маршрутизатором ZigBee або координатором ZigBee. По замовчуванню трафік повідомлень розповсюджується по вітках ієрархії. Якщо маршрутизатори мають відповідні можливості, вони можуть визначати оптимізовані маршрути до визначеної точки і зберігати їх для подальшого використання в таблицях маршрутизації.В основі будь-якого елементу для мережі ZigBee лежить трансивер. Активно розробляються різного роду трансивери та мікроконтролери, в які потім завантажується ряд керуючих програм (стек протоколів ZigBee). Так як розробки ведуться багатьма компаніями, то розглянемо та порівняємо новинки трансиверів тільки кількох виробників: СС2530 (Texas Instruments), AT86RF212 (Atmel), MRF24J40 (Microchip).Texas Instruments випускає широкий асортимент трансиверів. Основні з них: CC2480, СС2420, CC2430, CC2431, CC2520, CC2591. Всі вони відрізняються за характеристиками та якісними показниками. Новинка від TI – мікросхема СС2530, що підтримує стандарт IEEE 802.15.4, призначена для організації мереж стандарту ZigBee Pro, а також засобів дистанційного керування на базі ZigBee RF4CE і обладнання стандарту Smart Energy. ІС СС2530 об’єднує в одному кристалі РЧ-трансивер і мікроконтролер, ядро якого сумісне зі стандартним ядром 8051 і відрізняється від нього поліпшеною швидкодією. ІС випускається в чотирьох виконаннях CC2530F32/64/128/256, що розрізняються обсягом флеш-пам’яті – 32/64/128/256 Кбайт, відповідно. В усьому іншому всі ІС ідентичні: вони поставляються в мініатюрному RoHS-сумісному корпусі QFN40 розмірами 6×6 мм і мають однакові робочі характеристики. СС2530 являє собою істотно покращений варіант мікросхеми СС2430. З точки зору технічних параметрів і функціональних можливостей мікросхема СС2530 перевершує або не поступається CC2430. Однак через підвищену вихідну потужність (4,5 дБм) незначно виріс струм споживання (з 27 до 34 мА) при передачі. Крім того, ці мікросхеми мають різні корпуси і кількість виводів (рис. 1). Рис. 1. Трансивери СС2530, СС2430 та СС2520 фірми Texas Instruments AT86RF212 – малопотужний і низьковольтний РЧ-трансивер діапазону 800/900 МГц, який спеціально розроблений для недорогих IEEE 802.15.4 ZigBee-сумісних пристроїв, а також для ISM-пристроїв з підвищеними швидкостями передачі даних. Працюючи в діапазонах частот менше 1 ГГц, він підтримує передачу даних на малих швидкостях (20 і 40 Кбіт/с) за стандартом IEEE 802.15.4-2003, а також має опціональну можливість передачі на підвищених швидкостях (100 і 250 Кбіт/с) при використанні модуляції O-QPSK у відповідності зі стандартом IEEE 802.15.4-2006. Більше того, при використанні спеціальних високошвидкісних режимів, можлива передача на швидкості до 1000 Кбіт/с. AT86RF212 можна вважати функціональним блоком, який з’єднує антену з інтерфейсом SPI. Всі критичні для РЧ тракту компоненти, за винятком антени, кварцового резонатора і блокувальних конденсаторів, інтегровані в ІС. Для поліпшення загальносистемної енергоефективності та розвантаження керуючого мікроконтролера в ІС інтегровані прискорювачі мережевих протоколів (MAC) і AES- шифрування.Компанія Microchip Technology виробляє 8-, 16- і 32- розрядні мікроконтролери та цифрові сигнальні контролери, а також аналогові мікросхеми і мікросхеми Flash-пам’яті. На даний момент фірма випускає передавачі, приймачі та трансивери для реалізації рішень для IEEE 802.15.4/ZigBee, IEEE 802.11/Wi-Fi, а також субгігагерцового ISM-діапазону. Наявність у «портфелі» компанії PIC-мікроконтролерів, аналогових мікросхем і мікросхем пам’яті дозволяє їй запропонувати клієнтам комплексні рішення для бездротових рішень. MRF24J40 – однокристальний приймач, що відповідає стандарту IEEE 802.15.4 для бездротових рішень ISM-діапазону 2,405–2,48 ГГц. Цей трансивер містить фізичний (PHY) і MAC-функціонал. Разом з мікроспоживаючими PIC-мікроконтролерами і готовими стеками MiWi і ZigBee трансивер дозволяє реалізувати як прості (на базі стека MiWi), так і складніші (сертифіковані для роботи в мережах ZigBee) персональні бездротові мережі (Wireless Personal Area Network, WPAN) для портативних пристроїв з батарейним живленням. Наявність MAC-рівня допомагає зменшити навантаження на керуючий мікроконтролер і дозволяє використовувати недорогі 8-розрядні мікроконтролери для побудови радіомереж.Ряд компаній випускає завершені модулі ZigBee (рис. 2). Це невеликі плати (2÷5 кв.см.), на яких встановлено чіп трансивера, керуючий мікроконтролер і необхідні дискретні елементи. У керуючий мікроконтролер, у залежності від бажання і можливості виробника закладається або повний стек протоколів ZigBee, або інша програма, що реалізує можливість простого зв’язку між однотипними модулями. В останньому випадку модулі іменуються ZigBee-готовими (ZigBee-ready) або ZigBee-сумісними (ZigBee compliant).Всі модулі дуже прості в застосуванні – вони містять широко поширені інтерфейси (UART, SPI) і управляються за допомогою невеликого набору нескладних команд. Застосовуючи такі модулі, розробник позбавлений від роботи з високочастотними компонентами, так як на платі присутній ВЧ трансивер, вся необхідна «обв’язка» і антена. Модулі містять цифрові й аналогові входи, інтерфейс RS-232 і, в деяких випадках, вільну пам’ять для прикладного програмного забезпечення. Рис. 2. Модуль ZigBee із трансивером MRF24J40 компанії Microchip Для прикладу, компанія Jennic випускає лінійку ZigBee-сумісних радіомодулів, побудованих на низькоспоживаючому бездротовому мікроконтролері JN5121. Застосування радіомодуля значно полегшує процес розробки ZigBee-мережі, звільняючи розробника від необхідності конструювання високочастотної частини виробу. Використовуючи готовий радіомодуль, розробник отримує доступ до всіх аналогових і цифрових портів вводу-виводу чіпу JN5121, таймерам, послідовного порту і інших послідовних інтерфейсів. У серію входять модулі з керамічної антеною або SMA-коннектором з дальністю зв’язку до 200 метрів. Розмір модуля 18×30 мм. Версія модуля з підсилювачем потужності і підсилювачем вхідного сигналу має розмір 18×40 мм і забезпечує дальність зв’язку більше 1 км. Кожен модуль поставляється з вбудованим стеком протоколу рівня 802.15.4 MAC або ZigBee-стеком.За висновками експертів з аналізу ринку сьогодні одним з найперспективніших є ринок мікросистемних технологій, що сягнув 40 млрд. доларів станом на 2006 рік зі значними показниками росту. Самі мікросистемні технології (МСТ) почали розвиватися ще з середини ХХ ст. і, отримуючи щоразу нові поштовхи з боку нових винаходів, чергових удосконалень технологій, нових галузей науки та техніки, динамічно розвиваються і дедалі ширше застосовуються у широкому спектрі промислової продукції у всьому світі.Прилад МЕМС є об’єднанням електричних та механічних елементів в одну систему дуже мініатюрних розмірів (значення розмірів механічних елементів найчастіше лежать у мікронному діапазоні), і достатньо часто такий прилад містить мікрокомп’ютерну схему керування для здійснення запрограмованих дій у системі та обміну інформацією з іншими приладами та системами.Навіть з побіжного аналізу структури МЕМС зрозуміло, що сумарний технологічний процес є дуже складним і тривалим. Так, залежно від складності пристрою технологічний процес його виготовлення, навіть із застосуванням сучасних технологій, може тривати від кількох днів до кількох десятків днів. Попри саме виготовлення, доволі тривалими є перевірка та відбраковування. Часто виготовляється відразу партія однотипних пристроїв, причому вихід якісної продукції часто не перевищує 2 %.Для виготовлення сучасних МЕМС використовується широка гама матеріалів: різноманітні метали у чистому вигляді та у сплавах, неметали, мінеральні сполуки та органічні матеріали. Звичайно, намагаються використовувати якомога меншу кількість різнорідних матеріалів, щоби покращити технологічність МЕМС та знизити собівартість продукції. Тому розширення спектра матеріалів прийнятне лише за наявності специфічних вимог до елементів пристрою.Спектр наявних типів сенсорів в арсеналі конструктора значно ширший та різноманітніший, що зумовлено багатоплановим застосуванням МЕМС. Переважно використовуються ємнісні, п’єзоелектричні, тензорезистивні, терморезистивні, фотоелектричні сенсори, сенсори на ефекті Холла тощо. Розроблені авторами в НДІ Прикладної електроніки МЕМС-датчики, їх характеристики, маса та розміри наведені у табл. 1.Таблиця 1 №з/пМЕМС-датчикиТипи датчиківДіапазони вимірюваньГабарити, маса1.Відносного тиску, тензорезистивніДВТ-060ДВТ-1160,01–300 МПа∅3,5–36 мм,5–130 г2.Абсолютного тиску,тензорезистивніДАТ-0220,01–60 МПа∅16 мм,20–50 г3.Абсолютного тиску, ємнісніДАТЄ-0090,05–1 МПа5×5 мм4.Лінійного прискорення,тензорезистивніДЛП-077±(500–100 000) м/с224×24×8 мм,100 г5.Лінійного прискорення,ємнісніАЛЄ-049АЛЄ-050±(5,6–1200) м/с235×35×22 мм, 75 г6.Кутової швидкості,ємнісніДКШ-011100–1000 °/с

Резюме. Вивчали патогенетичні механізми розвитку ультраструктурних змін сітківки під дією лікування при травматичній оптичній невропатії, яку моделювали у 90 кролів, яких лікували за допомогою базового лікування Метилпреднізолоном дозі 30 мг/кг та комбінованого з фосфен-електричної стимуляції із силою струму 800 мА на боці ураження і 300 мА на протилежному боці. За результатами експериментального дослідження можна стверджувати, що, структурні зміни в сітківці відбуваються в два етапи: дистрофічно-деструктивний на 14-у добу та деструктивно-атрофічний - на 30-у. Роздроблення зорового нерва приводить до зменшення амплітуди зіничного циклу (АЗЦ) до нуля. Виникає брадикардія на 35% на 14-тий і на 28% - на 30-тий день експерименту. Збільшується продукція сльози на 14-тий на 36% і 30-тий на 25% на стороні ураження та на 37 і 73% на протилежній стороні, відповідно. Також через місяць після пошкодження зорового нерва визначено зниження ВОТ на стороні ураження на 24%. Застосування базового лікування сприяє на 14-ту добу зменшенню набряку сітківки. У ґангліонарному шарі більшість нейронів знаходиться в стані вакуольної дистрофії та апоптозу, при цьому компенсаторно-атрофічні зміни нейронів поєднуються з аксональною деґенерацію. Через 1 місяць лікування простежується часткове відновлення морфологічних параметрів правої сітківки. У ґангліонарних нейронах відмічались компенсаторно-атрофічні зміни, а в окремих нервових волокнах простежувались явища аксональної деґенерації. При використанні комбінованого лікування, гісто-ультраструктура сітківки та її морфометричні параметри наближаються до інтактної групи тварин. Спостерігається нормалізація частоти серцебиття, сльозопродукції та гідродинаміки, що є ознакою відновлення автономної регуляції. Збільшується амплітуда зіничного циклу до 1,5 мм.