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简单稳定器

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无线电电子与电气工程百科全书 / 浪涌保护器

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在业余无线电实践中,通常需要一个实验室电源来调节几乎从零开始的电压。 类似的设备已多次出现在《无线电》杂志的页面上。 然而,在大多数情况下,它们相当复杂。 下面是对实验室电源的简单稳定器的描述(见图)。

简单稳定器

调节元件的功能由复合晶体管VT2VT3执行,它由运算放大器DA1控制。 与输出成比例的电压被提供给运算放大器的反相输入,并且以电机为模型的可变电阻器 R7 的一部分被提供给非反相输入。 该电阻调节稳定器的输出电压。

该装置提供负载电流超过设定值的保护。 过载时,传感器电阻器 R1 (C5-16V) 两端的压降增加,晶体管 VT1 打开。 HL1 LED 发出信号表示保护已打开。 此外,通过 R4VD1 电路的电压提供给运算放大器的反相输入。 结果,稳定器进入设定水平的电流限制模式。 过载电流值通过微调电阻R3调节。

调节晶体管必须安装在面积至少为250 cm2的散热器上。

为了提高稳定性,电阻器 R6 可以替换为场效应晶体管上的 10...20 mA 电流稳定器。

作者:Yu.Shipanov,奔萨

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当离子通过纳米孔时,纳米孔会升温。 15.02.2022

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纳米孔是膜上的小孔。 它们的尺寸非常小,以至于只有一条 DNA 链或病毒颗粒可以通过一个孔。 现在正在研究用于传感器的纳米孔。 通常,施加电压以迫使物质通过纳米孔。 然后溶液中包含的离子可以通过孔。 然而,众所周知,电能通过电阻转换为热能。 这就是焦耳-楞次定律。 这种现象以前没有在纳米孔中研究过。

日本研究人员研究了电压的应用如何影响纳米孔的加热。 他们使用了由金和铂纳米晶体制成的热电偶(一种传输与温度相关的电压的温度传感器)。 它们的接触点只有 100 nm。 科学家们使用热电偶测量了在硅晶片上切割成 300 nm 厚薄膜的 40 nm 纳米孔附近的温度。 科学家们将磷酸盐缓冲溶液通过纳米孔,并测量离子电流与施加电压的函数关系。 事实证明,在纳米孔附近释放的热量与离子电流的速度成正比。 这与经典的欧姆定律是一致的。

科学家们发现,随着纳米孔尺寸的减小,热效应变得更加明显。 这是因为较少冷却的液体通过孔并且不可能平衡温度。 结果,热量的释放不容忽视,因为它使温度升高了几度。

研究人员认为,这种效果将来可以使用。 例如,基于纳米孔的新型传感器不仅可以检测病毒,还可以灭活病毒。 此外,由于加热,纳米孔不会被聚合物堵塞。 此外,热效应可以帮助在测序过程中分离 DNA 链。

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