Константа на Болцман. Какво е постоянен ток? Параметри на постоянен ток и напрежение

Константата на Болцман изгражда мост от макрокосмоса към микрокосмоса, свързвайки температурата с кинетичната енергия на молекулите.

Лудвиг Болцман е един от създателите на молекулярно-кинетичната теория на газовете, върху която се основава съвременната картина на връзката между движението на атомите и молекулите, от една страна, и макроскопичните свойства на материята, като температура и налягане, от една страна. другият, се базира. В тази картина налягането на газа се определя от еластичните удари на молекулите на газа върху стените на съда, а температурата се определя от скоростта на движение на молекулите (или по-скоро от тяхната кинетична енергия). по-висока температура.

Константата на Болцман дава възможност да се свържат директно характеристиките на микросвета с характеристиките на макросвета - по-специално с показанията на термометъра. Ето ключовата формула, която установява тази връзка:

1/2 мв 2 = kT

Където мИ v—съответно масата и средната скорост на газовите молекули, Tе температурата на газа (по абсолютната скала на Келвин) и к —Константа на Болцман. Това уравнение преодолява пропастта между двата свята, свързвайки характеристиките на атомното ниво (от лявата страна) с обемни свойства(от дясната страна), което може да се измери с човешки инструменти, в този случай термометри. Тази връзка се осигурява от константата на Болцман к, равно на 1,38 x 10 -23 J/K.

Разделът от физиката, който изучава връзките между явленията на микросвета и макросвета, се нарича статистическа механика.Едва ли има уравнение или формула в този раздел, която да не включва константата на Болцман. Една от тези връзки е извлечена от самия австриец и се нарича просто Уравнение на Болцман:

С = кдневник стр + b

Където С-ентропия на системата ( см.Втори закон на термодинамиката) стр- т.нар статистическо тегло(много важен елемент от статистическия подход) и b- друга константа.

През целия си живот Лудвиг Болцман буквално изпреварва времето си, развивайки основите на съвременната атомна теория за структурата на материята, влизайки в ожесточени спорове с преобладаващото консервативно мнозинство от научната общност по негово време, което смяташе атомите само за условност , удобни за изчисления, но не и обекти от реалния свят. Когато неговият статистически подход не среща ни най-малко разбиране дори след появата на специалната теория на относителността, Болцман се самоубива в момент на дълбока депресия. Уравнението на Болцман е издълбано върху надгробната му плоча.

Болцман, 1844-1906

австрийски физик. Роден във Виена в семейството на държавен служител. Учи във Виенския университет в същия курс с Йозеф Стефан ( см.закон на Стефан-Болцман). След като защитава степента си през 1866 г., той продължава научната си кариера, като по различно време заема длъжности професори в катедрите по физика и математика в университетите в Грац, Виена, Мюнхен и Лайпциг. Като един от основните привърженици на реалността на съществуването на атомите, той прави редица изключителни теоретични открития, които хвърлят светлина върху това как явленията на атомно ниво влияят върху физическите свойства и поведението на материята.

Определение за постоянен ток

В идеалния случай постоянният ток не променя своята стойност и посока с течение на времето. В действителност постоянният ток не е постоянна стойност в токоизправителните устройства, тъй като съдържа променлива компонента (пулсации).

Форма на постояннотокови компоненти

В галваничните клетки постоянният ток също не е постоянен, стойността му намалява през товара с течение на времето, така че постоянният ток е условна дефиниция и когато се използва, промените в постоянна стойност се пренебрегват.

Компонент на постоянен ток (DC)

DC означава Direct Current, преведено като постоянен ток. Графично под формата на ток можете да видите неговите промени във времето или пулсации. Такива пулсации възникват под формата на постоянен ток във филтрирани токоизправители, където се използват малки капацитети. В токоизправителните устройства без използване на кондензатори пулсацията може да бъде голяма.

Пулсиращият ток на изхода на токоизправител без кондензатори понякога се нарича импулсен ток. Графиката на пулсационния ток показва DC компонента (права линия) и AC компонента (пулсации). Компонентът на постоянен ток се определя като средната стойност на тока за период.

AVG е средната стойност на постоянния ток. Променливият компонент на AC може да се разглежда като промяна в постоянен ток спрямо средната стойност. Пулсацията на DC формата на вълната се определя от формулата.

Където Iac е средната стойност на променливия компонент на AC, Idc е компонентът на постоянен ток.

Всичко по-горе се отнася и за постоянно напрежение.

Параметри на постоянен ток и напрежение

Интензитетът на електрическия ток се изразява като броя на зарядите, преместени за определен период от време през напречното сечение на проводника. Един от важните параметри на постоянния ток е текущата стойност, която се измерва в ампери. Силата на тока от 1 ампер е за преместване на заряд от един кулон за 1 секунда.

Постоянното напрежение се измерва във волтове. Постоянното напрежение е потенциалната разлика между две точки в една и съща електрическа верига. Също така важни параметри за постоянно напрежение са обхватът на пулсации и коефициентът на пулсации. Диапазонът на пулсациите е разликата между максималната стойност на пулсациите и минималната.

И коефициентът на пулсации се изразява във връзка с ефективната стойност на променливата компонента (AC) на тока към постоянната стойност на компонента (DC). Друг важен параметър на постоянен ток е мощността P. Мощността на постоянен ток може да се характеризира с работата му за определен период от време. Мощността се измерва във ватове и се определя по формулата:

Според тази формула същата мощност може да се получи при различни токове и напрежения.

• ПОСТОЯННА, -и аз, -ох; -Аз съм нен, -Яна, -яно.

  1. само пълен f.Непрекъснат, непрестанен. Постоянната грижа на партията и правителството за благото на народа. Постоянно наблюдение. □ - Не понасям постоянно спокойствие и безцелен живот.Чехов, Верочка. - Творческата мисъл на комсомолеца трябва да бъде във вечно неспокойствие, на пътя на постоянното търсене.В. Беляев, Стара крепост. || Винаги, обикновен. Редовен посетител на театъра. Редовни клиенти. □ - Чайките са любимите птици на моряците. Те са наши постоянни спътници в морските ни скитания.Новиков-Сърф, Морето зове.

  2. само пълен f.Проектиран за дългосрочен план, не временен. Постоянна изложба. Работа на пълно работно време. Постоянно пребиваващ. □ [На масата] всеки знаеше постоянното си място: всеки седеше според старшинството.Гладков, Приказка за детството. Между фара и радиостанцията има телефонна връзка, и то не временна, а постоянна, на стълбове.Каверин, Двама капитани.

  3. Непроменлив в своите наклонности, навици, пристрастия и т.н. [Смирнов:] Виждали ли сте някога през живота си жена, която е искрена, вярна и постоянна?Чехов, Мечка. || Характерно за такъв човек. Всички знаеха тяхната гореща, постоянна любов.Гогол, Портрет.

  Постоянна армия- редовна армия, поддържана от държавата в мирно време.
  Константа (специалист.) е количество, което запазва същата стойност в изучавания въпрос.
  Постоянен капитал (икон.) - част от капитала, изразходван за придобиване на средства за производство.
  D.C (физически) - електрически ток, който не променя посоката и силата си.

Източник (печатна версия):Речник на руския език: В 4 тома / РАН, Институт по езикознание. изследвания; Изд. А. П. Евгениева. - 4-то изд., изтрито. - М.: Рус. език; Полиграфски ресурси, 1999;

Какво е константата на призмата и откъде идва?

Преминаването на светлинния лъч на електронен далекомер през ретроотражателна тетраедрична призма (или рефлектор) става със закъснение, поради факта, че плътността на материала на призмата е много по-висока от плътността на въздуха. Това забавяне води до увеличаване на измереното разстояние. Грешката в измереното разстояние може да бъде компенсирана чрез корекция на разстоянието, която автоматично се взема предвид в софтуера на съвременните тотални станции. Освен това, за да компенсирате закъснението, можете да използвате физическо изместване на възловата точка на призмата спрямо оста на пръта/държача на призмата, според размера на грешката, причинена от това забавяне. Корекцията се определя от размера на призмата и коефициента на пречупване на използваното стъкло. Стандартни корекции, които най-често се срещат в съвременните рефлектори:

0

-17,5 мм

-30 мм

-34 мм

-40 мм

Отместване на възловата точка. Константа на рефлектора

Константата на рефлектора (призмената система като цяло, включително структурата на самата призма и монтажната система на адаптера за стълб/спусък) се определя от позицията на условния център на държача на призмата, който се намира на пресечната точка на надлъжната ос на полюса и хоризонталната ос на въртене на рефлектора спрямо възловата точка на призмата. На пръв поглед изглежда, че решаването на проблема с отчитането на константата е доста просто - просто трябва да изместите призмата спрямо оста на полюса с количество, равно на константата на призмата. Въпреки това, призми и държачи, които имат отместване на възловата точка, равно на константата на призмата, могат да причинят ъглова грешка при измерване при насочване към върха на призмата, ако рефлекторът не е под прав ъгъл спрямо линията на зрение (две фигури по-долу).

За да се намалят грешките при позициониране, някои рефлектори SECO имат отместване на възловата точка от -17,5/18 mm (за призми с диаметър 25 mm) или - 40 mm (за призми с диаметър 62 mm). Изместването на възловата точка минимизира грешките, причинени от отклонението на гледната точка от оста. Тази конструкция е най-оправдана при работа на къси разстояния или при големи разлики във височините, в случаите, когато горната или централната част на призмата се използва за прицелване. Вижте снимката по-долу.

Максимален обхват на измерване на рефлектор

Отразеният от призмата сигнал се използва за изчисляване на разстоянието от инструмента до целта. В този случай максималният работен обхват на светлинния далекомер се влияе основно от два фактора: диаметъра на призмата и отклонението на отразения лъч. За да увеличите максималното измерено разстояние, можете да увеличите диаметъра на призмата, като инсталирате система от няколко рефлектора на точката. Можете също така да увеличите обхвата на измерване, ако точно ориентирате рефлектора към инструмента. Ако отклонението на отразения лъч е голямо, не целият светлинен лъч ще падне обратно върху приемния модул на далекомера и максималният обхват на измерване ще бъде намален.

Като цяло най-добрите резултати от измерването се постигат, когато предната част на призмата е разположена строго перпендикулярно на светлинния лъч, идващ от инструмента, което води до паралелното му отразяване. За съжаление, по време на работа на терен е много трудно призмата да се центрира перфектно спрямо инструмента.

Отклонение на лъча може да възникне и ако качеството на призматичния блок не е достатъчно високо. Тази ситуация е типична при работа на максимален обхват на далекомера (максималния обхват зависи от модела и производителя на оборудването). При стандартните рефлектори на Seco точността на блока на призмата е такава, че отклонението на отразения лъч не надвишава 5 дъгови секунди. Предлагат се и призми с по-висока точност за прецизна работа.

Точност на сглобяване на системата призма

Точността на рефлектора също се влияе от позицията на призменния блок в корпуса и положението на корпуса спрямо държача. Точността на позициониране на частите една спрямо друга в светлоотразителните системи SECO е по-малка от 1 mm.

SECO използва интерферометъра ZYGO GPI-XP/D, за да провери степента на отклонение на лъча на призмата и да осигури съответствие със стандартите. Сертификатът за съответствие се предоставя при допълнителна заявка. Свържете се с нас за повече информация.

„Статията е написана въз основа на материали от Seco. Оригиналната статия на английски може да бъде намерена на Surveying.com и в печатните и електронни документи на Seco."