[identity profile] moiioqp.livejournal.com posting in [community profile] engineering_ru
Друзья, кто-либо может прокомментировать физику прямого тока и силу тяжести в рельсах?

В 1912 году русский учёный Отто Михайлович Шниппельзингер опубликовал свой фундаментальный труд "Общая теория электроснабжения городского подземного транспорта". И по сей день этот труд является основой функционирования всего электроснабжения метрополитена. Выбор между прямым (постоянным) и переменным током был решён в пользу первого. О.М. Шниппельзингер справедливо рассудил, что поезд, питаемый переменным током, не смог бы сдвинуться с места, так как 50 раз в секунду менял бы направление движения. Но и прямой (постоянный) ток, оказалось, требовал решения многих технических проблем.

Опытным путём Отто Михайлович установил, что прямой ток испытывает сильное сопротивление, если проводник (в нашем случае - контактный рельс) имеет большой изгиб. Встречая сопротивление, ток старается выпрямить проводник. При большом напряжении ему не составит труда выпрямить даже рельс! Проблема была решена установкой перед кривыми участками так называемых искривителей. Электроны, проходя эти устройства, закручиваются в одну сторону, что заставляет их двигаться по криволинейной траектории. При этом ток остаётся прямым. Контактный рельс не случайно выполнен в виде капли. Под действием силы тяжести электроны скапливаются в нижней его части, обеспечиваянадёжный токосъём токоприёмником (башмаком) вагона.

Отсюда
Хотел разобраться, почему в метро дым пошел.

Date: 2013-06-12 10:15 am (UTC)
From: [identity profile] denkoshka.livejournal.com
Напомнило одну замечательную историю. Заранее извиняюсь за "простыню":

Начало 90-х, Харьковский Ракетно-Ядерный Колледж (ХРЯК aka Крыловка).
Идут практические занятия по электронным приборам. Занятия ведет п/п-к Жидко, человек сильно любящий свою науку и еще более любящий поизмываться над тупыми курсантами. К слову, задолбав всех на занятиях в течении семестра, на экзаменах он ставил оценки сразу же, не задавая никаких вопросов вообще - а чего спрашивать, ведь к тому времени он каждого знал как облупленного! Однако, если ты, самоуверенный нахал, хочешь получить более высокую оценку, нежели отпущено судьбой - изволь! Можешь тянуть билет, отвечать на вопрос, но ведь можешь и не ответить... Супер-игра, блин...

У доски стоит Морфий (так его называли даже незнакомые люди, очень уж внешность запоминающаяся), курсант второго курса радиотехнического факультета. Морфий был в то время поэт, писал неплохие стихи, и даже поэмы, немного напоминавшие творчество Лаэртского. Но вот с электронными приборами, да и с физикой как-то не склалось.

- Ну-с, дорогой друг, а раскажите-ка нам, как работает ламповый диод!

Как эта хреновина работает и зачем она вообще нужна Морфий понятия не имел, однако в мозгу его отложилась картинка из учебника, на котором он так недавно мирно спал. А на картинке был изображен как раз ламповый диод. Морфий уверенно рисует овал (стеклянная колба, значит), дугу сверху (катод) и палку снизу (анод).

- Вот, - говорит, - диод!
- А что-то я электрона в нем не вижу, ведь прибор-то вроде, электронный...
- А-а..., - вспоминает Морфий, на секунду задумывается и рисует жирную точку посередине и стрелочку от точки вниз, мол, вот электрон летит.
- Ну, рассказывайте!
- Вот катод (поразительно, помнит ведь как эти загогулины называются!), вот анод, вот электрон летит к аноду...
- А почему это электрон вдруг летит к аноду? - интересуется Жидко.
- Так ведь сила не него действует! - радостно вспоминает Морфий и тычет пальцем в нарисованную стрелку, радуясь, что нарисовал ее еще до вопроса.
- Сила - это хорошо, - говорит Жидко, - А что за сила?

Морфий смотрит на стрелку все пристальней и пристальней, пытаясь угадать как ее зовут, но все воспоминания уже закончились... Подумав еще немного, справа от стрелочки он пишет: mg

Группа, заинтересованно следящая за шоу, начинает сначала тихо, но все громче и громче ржать.

- А что вы смеетесь, товарищи курсанты? - с невозмутимой миной говорит Жидко. - Ведь курсант Антонов (имя Морфия в миру) прав! Электрон обладает массой? Обладает! Стало быть, на него, как и на вас, действует сила тяжести! Антонов, еще какие-нибудь силы на него действуют?

Морфий понимает, что конечно есть еще какие-то потусторонние силы, но какие???
- Никак нет, товарищ п/п-к, больше никаких!
Смех все громче.
- То есть Вы хотите сказать, - ехидно продолжает Жидко, - что электроны под действием силы тяжести осыпаются с катода на анод?
- Выходит так... - обреченно вздыхает Морфий.
Группа уже лежит.
- Отлично, товаррищ курсант! Только вот ведь незадача, электронные приборы используются и на самолетах, а они (самолеты) иногда совершают такие эволюции, что анод может оказаться выше катода. Что же делать? - вопрошает Жидко и просто любуется Морфием, который наморщил весь ум, пытаясь хоть как-то решить эту научно-техническую проблему.
Группа тоже затихла, всем интересно, что же Морфий ляпнет.

И вдруг с последних рядов раздается реплика:
- Так ведь, товарищ п/п-к, а гироскоп на что?

Жидко удовлетворенно хрюкнул, пытаясь не заржать в полный голос вместе со всеми и стал собирать в портфель свои бумажки со словами:
- Все, товарищи курсанты, мне вас учить уже нечему! Вы уже готовые инженеры, способные безо всяких знаний решить любую проблему!

P.S. Привет бывшему 3 факу ХРЯКА! И огромное спасибо преподавателям умудрившимся хоть что-то вдолбить в наши бестолковые головы!

Date: 2013-06-12 07:07 pm (UTC)
From: [identity profile] mdkoltz.livejournal.com
Ой, класс!!!!!

Date: 2013-06-14 12:05 pm (UTC)
From: [identity profile] sergey-moroz.livejournal.com
Все современные ламповые диоды давным-давно цилиндрические. Катод (нить) расположен по оси цилинтрического анода. Электроны, вылетевшие из катода (за счет вытяжения вакуумом, вибрации, или просто за счет инерции тока, протекающего к катоду) образуют т.н. электронный газ, который старается расшириться (т.к. все электроны одноименно заряжены). Расширяется он к цилиндрическому аноду. Такая конструкция не зависит от направления гравитации и используется во всех современных ламповых диодах (и не только диодах - в триодах и пентодах тоже). Существуют еще сферические схемы, но они дороже в производстве.

Разновидностью цилиндрического вакуумного диода является магнетрон (см). В магнетроне к диоду приложено внешнее магнитное поле, что делает его нечувствительным не только к направлению гравитации, но и к величине и направлению магнитного поля земли (это имеет существенное значение, поскольку в магнитном поле траектории электронов искривляются).

Поскольку ориентация самолета в пространстве непредсказуема, а напряженность магнитного поля земли меняется с высотой, то на самолетах чаще всего применяются магнетроны.

Date: 2013-06-14 01:54 pm (UTC)
From: [identity profile] hvostat-hvostat.livejournal.com
Вам никто не говорил, что вы жуткий зануда?

PS: Справедливости ради, отмечу, хорошее знание мат. части.

Date: 2013-06-15 02:59 pm (UTC)
From: [identity profile] sergey-moroz.livejournal.com
Это статья для википедии, епт! :-)

Profile

engineering_ru: (Default)
Инженерия

December 2025

S M T W T F S
 123456
78910111213
14151617181920
2122232425 2627
28293031   

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Apr. 22nd, 2026 11:14 am
Powered by Dreamwidth Studios