Typy výbojek a jejich rozsah. Elektrické světelné zdroje

Ultra-vysokotlaké obloukové lampy (UHPA) zahrnují lampy pracující při tlaku 10 × 10 5 Pa a vyšším. Při vysokých tlacích plynu nebo kovových par, v těsné blízkosti elektrod, jsou oblasti výboje v blízkosti katody a v blízkosti anody redukovány. Výboj je soustředěn v úzké vřetenovité oblasti mezi elektrodami a jeho jasnost zejména v blízkosti katody dosahuje velmi vysokých hodnot.

Takový obloukový výboj je nepostradatelným zdrojem světla pro projektory a světlomety, stejně jako pro řadu speciálních aplikací.

Použití par rtuti nebo inertního plynu v lampách jim dává řadu vlastností. Produkce rtuťových par při vhodném tlaku, jak je patrné z diskuse o vysokém tlaku v článku "", se dosahuje dávkováním rtuti do baňky lampy. Výboj se při okolní teplotě vznítí jako nízkotlaká rtuť. Poté, jak se lampa rozhoří a zahřeje, tlak se zvýší. Provozní tlak je určen ustálenou teplotou baňky, při které se elektrický výkon dodávaný do lampy rovná výkonu rozptýlenému v okolním prostoru sáláním a přenosem tepla. Prvním rysem ultravysokotlakých rtuťových výbojek je tedy to, že se poměrně snadno rozsvítí, ale mají poměrně dlouhou dobu hoření. Když zhasnou, lze opětovné zapálení provést zpravidla až po úplném ochlazení. Když jsou lampy naplněny inertními plyny, výboj po zapálení téměř okamžitě přejde do ustáleného stavu. Zapálení výboje v plynu při vysokém tlaku představuje určité potíže a vyžaduje použití speciálních zapalovacích zařízení. Po zhasnutí však lze lampu téměř okamžitě znovu rozsvítit.

Druhým znakem, který odlišuje ultravysokotlaký rtuťový výboj s krátkým obloukem od odpovídajících plynových výbojů, je jeho elektrický režim. Vzhledem k velkému rozdílu mezi potenciálními gradienty rtuti a inertních plynů při stejném tlaku je spalovací napětí takových lamp výrazně vyšší než při plnění plynem, díky čemuž je při stejných výkonech mnohem větší proud.

Třetím podstatným rozdílem je emisní spektrum, které u plynových výbojek odpovídá spektrálním složením dennímu světlu.

Uvedené vlastnosti vedly k tomu, že obloukové lampy se často používají pro filmování a promítání filmů, v simulátorech slunečního záření a v dalších případech, kde je vyžadováno správné podání barev.

Uspořádání lampy

Kulovitý tvar baňky lampy byl zvolen tak, aby byla zajištěna vysoká mechanická pevnost při vysokých tlacích a malých vzdálenostech mezi elektrodami (obrázek 1 a 2). Kulovitá baňka z křemenného skla má dvě diametrálně umístěné dlouhé válcové nohy, ve kterých jsou utěsněny přívody připojené k elektrodám. Dlouhá délka nohy je nezbytná pro odstranění olova z horké baňky a její ochranu před oxidací. Některé typy rtuťových výbojek mají přídavnou zapalovací elektrodu ve formě wolframového drátu připájeného do žárovky.

Obrázek 1. Celkový pohled na ultravysokotlaké rtuťové křemenné výbojky s krátkým obloukem různých výkonů, W:
A - 50; b - 100; PROTI - 250; G - 500; d - 1000

Obrázek 2. Celkový pohled na xenonové kuličkové výbojky:
A- DC lampa o výkonu 100 - 200 kW; b- AC lampa o výkonu 1 kW; PROTI- AC lampa o výkonu 2 kW; G- DC lampa 1 kW

Konstrukce elektrod se liší v závislosti na typu proudu, který napájí lampu. Při provozu na střídavý proud, pro který jsou určeny rtuťové výbojky, mají obě elektrody stejnou konstrukci (obrázek 3). Od elektrod trubicových výbojek stejného výkonu se liší tím, že jsou masivnější, kvůli nutnosti snížit jejich teplotu.

Obrázek 3. Střídavé rtuťové výbojky s krátkým obloukem:
A- pro lampy s výkonem do 1 kW; b- pro lampy s výkonem do 10 kW; PROTI- pevná elektroda pro vysoce výkonné lampy; 1 - jádro z wolframu; 2 - krycí spirála z wolframového drátu; 3 - oxidová pasta; 4 - pohlcovač plynu; 5 - základ ze slinutého wolframového prášku s přídavkem oxidu thoria; 6 - kovaná wolframová část

Při provozu lamp na stejnosměrný proud je důležitá poloha svícení lampy, která by měla být pouze svislá - anoda nahoru u plynových lamp a nejlépe anoda dolů pro rtuťové lampy. Umístění anody ve spodní části snižuje stabilitu oblouku, což je důležité z důvodu protiproudu elektronů směřujících dolů a horkých plynů stoupajících nahoru. Horní poloha anody ji nutí zvětšit její velikost, protože kromě jejího zahřívání v důsledku většího výkonu rozptýleného na anodě je navíc zahřívána proudem horkých plynů. U rtuťových výbojek je anoda umístěna dole, aby se zajistilo rovnoměrnější zahřívání a tím se zkrátila doba vyhoření.

Vzhledem k malé vzdálenosti mezi elektrodami mohou rtuťové kuličkové výbojky pracovat na střídavý proud ze síťového napětí 127 nebo 220 V. Provozní tlak rtuťových par je ve výbojkách o výkonu 50 - 500 W, resp (80 - 30 ) × 10 5 a ve výbojkách o výkonu 1 - 3 kW - (20 - 10) × 10 5 Pa.

Ultravysokotlaké výbojky s kulovou baňkou jsou nejčastěji plněny xenonem kvůli pohodlí jeho dávkování. Vzdálenost mezi elektrodami je u většiny žárovek 3 - 6 mm. Tlak xenonu ve studené výbojce (1 - 5) × 10 5 Pa pro výbojky s výkonem od 50 W do 10 kW. Takové tlaky způsobují, že ultravysokotlaké výbojky jsou výbušné, i když se nepoužívají, a vyžadují použití speciálních obalů pro jejich skladování. Díky silné konvekci mohou lampy pracovat pouze ve vertikální poloze, bez ohledu na typ proudu.

Emise z lamp

Vysoká svítivost rtuťových kulových výbojek s krátkým obloukem je dosažena zvýšením proudu a stabilizací výboje na elektrodách, což zabraňuje expanzi výbojového kanálu. V závislosti na teplotě pracovní části elektrod a jejich konstrukci lze získat různá rozložení jasu. Když teplota elektrod není dostatečná k zajištění proudu oblouku v důsledku termionické emise, oblouk se na elektrodách smrští do jasných světelných bodů malé velikosti a získá vřetenovitý tvar. Jas v blízkosti elektrod dosahuje 1000 mcd/m² nebo více. Malá velikost těchto oblastí znamená, že jejich role v celkovém toku záření výbojek je nevýznamná.

Při kontrakci výboje v blízkosti elektrod se jas zvyšuje s rostoucím tlakem a proudem (výkonem) a se zmenšující se vzdáleností mezi elektrodami.

Pokud teplota pracovní části elektrod zajišťuje, že obloukový proud je generován v důsledku termionické emise, pak se zdá, že se výboj šíří po povrchu elektrod. V tomto případě je jas rovnoměrněji distribuován podél výboje a stále roste s rostoucím proudem a tlakem. Poloměr výbojového kanálu závisí na tvaru a provedení pracovní části elektrod a je téměř nezávislý na vzdálenosti mezi nimi.

Světelná účinnost žárovek roste s jejich měrným výkonem. U vřetenovitého výboje má světelný výkon maximum v určité vzdálenosti mezi elektrodami.

Záření ze rtuťových kulových výbojek typu DRSh má čárové spektrum se silně výrazným spojitým pozadím. Linky jsou značně rozšířené. Neexistují záření s vlnovými délkami kratšími než 280 - 290 nm a vzhledem k pozadí je podíl červeného záření 4 - 7%.

Obrázek 4. Distribuce jasu podél ( 1 ) a napříč ( 2 ) osa výboje xenonových výbojek

Výbojka sférických xenonových stejnosměrných výbojek má při provozu ve svislé poloze s anodou nahoru tvar kužele, spočívajícího špičkou na špičce katody a rozšiřující se nahoru. V blízkosti katody se vytvoří malá katodová skvrna velmi vysoké jasnosti. Rozložení jasu ve výbojové šňůře zůstává stejné, když se hustota výbojového proudu mění ve velmi širokém rozsahu, což umožňuje sestavit rovnoměrné křivky rozložení jasu podél a napříč výbojem (obrázek 4). Jas je přímo úměrný výkonu na jednotku délky obloukového výboje. Poměr světelného toku a svítivosti v daném směru k délce oblouku je úměrný poměru výkonu ke stejné délce.

Emisní spektrum ultravysokotlakých kuličkových xenonových výbojek se jen málo liší od emisního spektra.

Výkonné xenonové výbojky mají rostoucí charakteristiku proud-napětí. Sklon charakteristiky se zvyšuje s rostoucí vzdáleností mezi elektrodami a tlakem. Pokles potenciálu anoda-katoda u xenonových výbojek s krátkým obloukem je 9 - 10 V, u katody 7 - 8 V.

Moderní ultravysokotlaké kuličkové výbojky se vyrábějí v různých provedeních, včetně skládacích elektrod a vodního chlazení. Byl vyvinut design speciální kovové skládací lampy-svítidla typu DKsRM55000 a řady dalších zdrojů používaných ve speciálních instalacích.

Hlavní technickou výhodou střídavého proudu oproti stejnosměrnému je to, že velikost a napětí střídavého proudu lze převádět (transformovat) v nejširším rozsahu bez výrazných ztrát výkonu. Aby se snížilo zbytečné zahřívání vodičů, je prostřednictvím elektrického vedení přiváděn snížený proud a zvýšené napětí na stovky tisíc voltů a v místech spotřeby se napětí tisíckrát snižuje s odpovídajícím zvýšením hodnoty proudu; tím se dosáhne milionkrát snížení ztrát v přenosových vedeních, protože uvolňování tepla je úměrné druhé mocnině proudu. Navíc dodatečná transformace proudu v různých zařízeních, která používají proud, vám vždy umožňuje mít proud nejvhodnějšího napětí a požadované hodnoty.

Transformátor (obr. 354) se v podstatě skládá ze dvou cívek navinutých na společném železném jádru. Jedna z těchto cívek, obvykle nazývaná primární, je připojena k vedení napájenému alternátorem. Zařízení, které spotřebovává elektřinu, ať už jsou to elektromotory, žárovky atd., je připojeno k sekundárnímu vinutí transformátoru.

I. Představme si, že sekundární vinutí transformátoru je otevřené, tedy transformátor není zatížen. Primární vinutí pak nebude nic jiného než jednoduchá indukční cívka s železným jádrem.

V jádře obdržíme sinusově se měnící magnetický tok a transformátor bude spotřebovávat jalový proud ze sítě, která zpožďuje napětí

Rýže. 354. Obvod transformátoru

Jaká bude elektromotorická síla na sekundárním vinutí transformátoru?

Jeho amplituda a fáze jsou určeny zákonem elektromagnetické indukce. Protože primární a sekundární vinutí jsou spojeny společným magnetickým tokem, zvolíme tento tok jako hlavní veličinu. Předpokládejme, že magnetický tok v jádře se mění podle zákona

Pak v primárním i sekundárním vinutí získáme elektromotorické síly úměrné rychlosti změny toku a počtu závitů vinutí:

Externí napětí dodávané do transformátoru - síťové napětí - musí v každém okamžiku vyrovnávat elektromotorickou sílu primárního vinutí, to znamená, že musí být stejné a opačného znaménka:

Vidíme, že elektromotorická síla sekundárního vinutí je ve fázi opačné než napětí sítě. Poměr jejich amplitud lze snadno získat:

Je zřejmé, že libovolný poměr mezi primárním a sekundárním napětím můžeme získat volbou požadovaného poměru počtu závitů, neboli, jak se obvykle říká, transformačního poměru.

Sestrojme (obr. 355) vektorové schéma transformátoru na volnoběh. Vektor síťového napětí a vektor sekundární elektromotorické síly jsou přímo proti sobě; postoj

jejich hodnoty jsou určeny transformačním koeficientem. Vektor magnetického toku a vektor reaktivního magnetizačního proudu I, který je s ním ve fázi, v primárním vinutí („proud naprázdno“) zaostávají za vektorem síťového napětí o Zatížení sekundárního vinutí připojením aktivního odporu na jeho konce. (obr. 356); v tomto případě v něm musí vzniknout proud, který je ve fázi se sekundární elektromotorickou silou. Tento sekundární proud vytvoří v jádře magnetický tok, který je ve fázi s proudem

Rýže. 355. Vektorový diagram transformátoru naprázdno.

Rýže. 356. Vektorový diagram pro zatížený transformátor.

Ale magnetický tok je zcela určen (ve velikosti a fázi) pro danou konstrukci transformátoru napětím vnější sítě:

a zatímco jeho hodnota zůstane nezměněna, nemůže se změnit.

Narušená rovnováha je obnovena primárním vinutím; každou chvíli v něm vzniká proud, který magnetizuje jádro v opačném směru, než jaký vytváří proud sekundárního vinutí. Tento proud v primárním vinutí je fázově opačný než sekundární, tj. je ve fázi se síťovým napětím, a proto je aktivním proudem.

Celkový proud primárního vinutí se nyní skládá z vždy přítomného jalového magnetizačního proudu a provozního aktivního proudu.

Vztah mezi amplitudami (nebo efektivními hodnotami) primárního a sekundárního aktivního proudu lze snadno zjistit z podmínky, že magnetomotorická síla vytvořená aktivním proudem primárního vinutí musí být co do velikosti rovna magnetomotorické síle vytvořené sekundárním vinutím. vinutí (ve směru, jak je uvedeno výše, ona je opačný). Jinými slovy, v každém okamžiku jsou ampérové ​​závity vinutí navzájem stejné:

Hodnoty proudu, jak vidíme, jsou nepřímo úměrné počtu závitů vinutí.

Výkon dodávaný sekundárním vinutím (pokud nepočítáme ohmické ztráty ve vinutích a ztráty vířivými proudy v jádře) se rovná výkonu, který transformátor odebírá ze sítě. Podle vzorců (25) a (26)

To by se dalo samozřejmě předpovědět na základě zákona zachování energie.

U zatíženého transformátoru (viz obr. 356) je fázový posun mezi síťovým napětím a celkovým proudem primárního vinutí menší, čím menší je jalový proud ve srovnání s aktivním, t.j. čím větší je indukčnost primárního vinutí. transformátoru. Významné zvýšení indukčnosti však v mnoha případech není ekonomicky výhodné, protože vyžaduje velké objemy železného jádra a velké náklady na měď pro výrobu vinutí. Proto mají transformátory malého výkonu a levného typu často špatné

Aplikace

Vzhledem k čárovému spektru záření se výbojky zpočátku používaly pouze ve speciálních případech, kdy získání daného spektrálního složení záření bylo důležitějším faktorem než hodnota světelné účinnosti. Vznikla široká škála výbojek určených pro použití ve výzkumných zařízeních, které jsou sdruženy pod jeden obecný název - spektrální výbojky.

Obrázek 1. Spektrální výbojky s parami sodíku a hořčíku

Možnost vytváření intenzivního ultrafialového záření, charakterizovaného vysokou chemickou aktivitou a biologickými účinky, vedla k použití plynových výbojek v chemickém a polygrafickém průmyslu, stejně jako v lékařství.

Krátký oblouk v plynu nebo kovových parách při ultra vysokém tlaku se vyznačuje vysokou jasností, která nyní umožnila opustit otevřený uhlíkový oblouk v technologii světlometů.

Použití luminoforů, které umožnilo získat výbojky se spojitým emisním spektrem ve viditelné oblasti, předurčilo možnost zavedení výbojek do osvětlovacích zařízení a vytlačení žárovek z řady oblastí.

Vlastnosti izotermického plazmatu, které poskytuje spektrum záření blízké spektru záření tepelných zdrojů při teplotách nepřístupných v žárovkách, vedly k vývoji osvětlovacích žárovek pro velké zatížení se spektrem téměř totožným se spektrem slunce.

Praktická bezsetrvačnost plynového výboje umožnila použití plynových výbojek ve fototelegrafii a výpočetní technice a také vytvoření zábleskových výbojek, které koncentrují obrovskou světelnou energii do krátkodobého světelného pulzu.

Video 1. Bleskové trubice

Požadavky na snižování energetické náročnosti ve všech oblastech národního hospodářství rozšiřují používání úsporných výbojkových výbojek, jejichž objem výroby neustále roste.

Doutnavky

Jak je známo, normální doutnavý výboj nastává při nízkých proudových hustotách. Pokud je vzdálenost mezi katodou a anodou tak malá, že se do ní nemůže vejít výbojový sloupec, pak povrch katody pokryje katodová záře a negativní doutnavka. Spotřeba energie v doutnavkové výbojce je velmi malá, protože proud je nízký a napětí je určeno pouze katodovým úbytkem. Světelný tok vyzařovaný výbojkou je nepatrný, ale zcela postačuje, aby bylo zapálení výbojky patrné, zvláště pokud k výboji dojde v plynu, který produkuje barevné záření, např. neon (vlnová délka 600 nm, červená barva záření). Takové lampy různých konstrukcí jsou široce používány jako indikátory. Takzvané digitální lampy byly dříve nedílnou součástí mnoha automatických zařízení s digitálními indikátory.

Obrázek 3. Doutnavka určená k zobrazování čísel

Při dlouhé mezeře výboje plynu se vzdáleností mezi elektrodami výrazně větší, než je oblast blízké katodě, se hlavní záření výboje koncentruje ve výbojovém sloupci, který se u doutnavého výboje liší od sloupce u obloukového výboje pouze v jeho nižší proudová hustota. Záření takového sloupce může mít vysokou světelnou účinnost po dlouhé délce. Vysoká hodnota úbytku katodového napětí v doutnavém výboji vedla k vývoji výbojek pro vysoká napájecí napětí, to znamená, že napětí na nich výrazně převyšuje napětí považované za bezpečné za provozních podmínek v uzavřených prostorách, zejména domácích. Takové lampy se však úspěšně používají pro různé typy reklamních a signalizačních zařízení.

neonová lampa	kryptonová lampa

Obrázek 4. Lampy s dlouhým doutnavým sloupcem

Výhodou doutnavkové výbojky je jednoduchost provedení katody oproti katodě obloukové výbojky. Kromě toho je doutnavý výboj méně citlivý na přítomnost náhodných nečistot v prostoru výboje plynu, a proto je odolnější.

Obloukové lampy

Obloukový výboj se používá téměř ve všech výbojkách. To je způsobeno skutečností, že během obloukového výboje poklesne pokles katodového napětí a jeho role v energetické bilanci lampy se sníží. Obloukové lampy lze vyrábět pro provozní napětí rovnající se napětím elektrických sítí. Při nízkých a středních proudových hustotách obloukového výboje, jakož i při nízkém tlaku ve výbojce je zdrojem záření především kladný sloupec a záře katody nemá prakticky žádný význam. Zvyšováním tlaku plynu nebo kovových par naplňujících hořák se oblast katody postupně zmenšuje a při významných tlacích (více než 3 × 10 4 Pa) prakticky vůbec nezůstává. Zvýšením tlaku ve výbojkách je dosaženo vysokých parametrů záření při malých vzdálenostech mezi elektrodami. Vysoké hodnoty světelného výkonu na velmi krátké vzdálenosti lze získat při ultra vysokých tlacích (více než 106 Pa). S rostoucím tlakem a zmenšující se vzdáleností mezi elektrodami se proudová hustota a jas výbojové šňůry značně zvyšuje.

S nárůstem tlaku a proudové hustoty vzniká izotermické plazma, jehož záření je tvořeno především nerezonančními spektrálními čarami, které vznikají při přechodu elektronu v atomu do nižších, nikoli však fundamentálních úrovní.

Obloukový výboj se používá v široké škále plynů a kovových par od nejnižších tlaků až po ty ultra vysoké. V tomto ohledu jsou konstrukce žárovek obloukových lamp extrémně rozmanité jak tvarem, tak i typem použitého materiálu. U ultravysokotlakých výbojek má velký význam pevnost žárovek při vysokých teplotách, což vedlo k vývoji vhodných metod pro jejich výpočet a studium parametrů.

Po objevení se obloukového výboje je většina elektronů vyražena z katodové skvrny. Světelná katodová část výboje začíná katodovou skvrnou, což je malý světelný bod na spirále. Existuje několik katodových bodů. U samozahřívacích katod zabírá katodová skvrna malou část jejího povrchu a pohybuje se podél ní, jak se oxid odpařuje. Pokud je proudová hustota vysoká, dochází k lokálnímu tepelnému přetížení materiálu katody. Kvůli takovým přetížením je nutné použít katody speciálních složitých konstrukcí. Počet provedení katod je různý, ale všechny lze rozdělit na katody nízkotlaké, vysokotlaké a ultravysokotlaké lampy.

Obrázek 5. Nízkotlaká trubicová výbojka

Obrázek 6. Vysokotlaká výbojka

Obrázek 7. Velmi vysokotlaká výbojka

Rozmanitost materiálů používaných pro baňky obloukových lamp a velké proudové hodnoty vyžadují vyřešení problému vytváření speciálních průchodek. O konstrukcích plynových výbojek se můžete podrobně dočíst v odborné literatuře.

Klasifikace lamp

Plynové výbojky se podobně jako žárovky liší oblastí použití, typem výboje, tlakem a typem plnicího plynu nebo kovových par a použitím fosforu. Podíváte-li se očima výrobců plynových výbojek, mohou se lišit i konstrukčními prvky, z nichž nejdůležitější jsou tvar a rozměry žárovky (výbojková mezera), použitý materiál, ze kterého je žárovka vyrobena , materiál a provedení elektrod, provedení víček a koncovek.

Při klasifikaci výbojek mohou nastat určité potíže kvůli rozmanitosti charakteristik, na základě kterých je lze klasifikovat. V tomto ohledu byl pro klasifikaci v současnosti přijímaných a používaných jako základ systému označování pro výbojky definován omezený počet charakteristik. Za zmínku stojí, že nízkotlaké rtuťové trubice, které jsou nejběžnějšími výbojkami, mají svůj vlastní systém označování.

Pro označení plynových výbojek se tedy používají následující hlavní vlastnosti:

1. provozní tlak (ultravysokotlaké lampy - více než 10 6 Pa, vysoký tlak - od 3 × 10 4 do 10 6 Pa a nízký tlak - od 0,1 do 10 4 Pa);
2. složení plniva, ve kterém se výboj vyskytuje (plyn, páry kovů a jejich sloučeniny);
3. název použitého plynu nebo kovových par (xenon - X, sodík - Na, rtuť - P a podobně);
4. typ výboje (pulzní - I, záře - T, oblouk - D).

Tvar baňky je označen písmeny: T – trubkový, Ш – kulový; pokud je na žárovku aplikován fosfor, pak se k označení přidá písmeno L. Lampy se také dělí podle: oblasti luminiscence - doutnavky a lampy s výbojkovým sloupem; podle způsobu chlazení - výbojky s nuceným a přirozeným chlazením vzduchem, výbojky s vodním chlazením.

Nízkotlaké rtuťové zářivky jsou obvykle označovány jednodušeji. Například v jejich označení první písmeno L značí, že svítilna patří k danému typu světelného zdroje, následující písmena - a může být jedno, dvě nebo i tři - označují barvu záření. Barva je nejdůležitějším parametrem označení, protože barva určuje oblast použití lampy.

Klasifikaci výbojek lze provést také podle jejich významu v oblasti osvětlovací techniky: vysokotlaké obloukové výbojky s korigovanou barvou; vysokotlaké trubicové obloukové lampy; vysokotlaký oblouk; nízkotlaké a vysokotlaké sodíkové obloukové lampy; vysokotlaký oblouk; ultra-vysokotlaké obloukové koule; xenonové obloukové lampy a kulové lampy; Nízkotlaké zářivky; elektrodové osvětlovací, pulzní a další typy speciálních výbojek.

Film "Oblouková lampa""Byl natočen filmovým studiem 20th Century Fox za účasti United Pictures a byl propuštěn ve Spojených státech 27. prosince 2012.
Jeho světová premiéra se konala o tři dny později. Jak se to dalo snadno naučit z časopisů jako Empire nebo Cinema, rozpočet filmu překonal rekord všech tří Terminátorů dohromady. Počet nominací na Oscara oznámených o šest týdnů později byl větší než za Titanic: nejen za speciální efekty, ale také za ty hlavní – „za nejlepší film“, „za nejlepší režii“, „za nejlepší kameru“.
Honoráře hlavních aktérů se vyšplhaly na desítky milionů dolarů. Bylo to o to významnější, že skutečně slavných herců se ve filmu objevilo překvapivě málo. V jednom z četných rozhovorů, které se staly součástí předpremiérové ​​přípravy pořádané filmovými studii, režisér uvedl, že to bylo způsobeno touhou ukázat světu tváře nikoli „známých hvězd“, ale „lidí jako ty a já." On sám byl také nečekanou postavou pro film takového rozsahu a s takovým rozpočtem.
Ale režisér, který předtím natočil několik filmů, které získaly omezenou slávu a sotva se vyplatily, se ukázal jako skutečně talentovaný. Film vydělal o víkendu premiéry ve Spojených státech, zámořských územích a Kanadě více než čtvrtinu svého gigantického rozpočtu.
Druhý kvartál byl získán během následujících dvou dnů, které padly téměř dokonale – na Silvestra a samotný Nový rok. A to bylo také převzato pouze ze severoamerických divadel. V době, kdy v Evropě skončily vánoční/novoroční svátky, tedy do neděle 6. ledna 2013, se film téměř celý zaplatil a 9. ledna již začal generovat čistý zisk. Je příznačné, že po krátké době útlumu se začátkem třetího týdne uvedení dokonce objevila mírná tendence k nárůstu počtu diváků, kteří se rozhodli tento film zhlédnout. To už se ale podepsalo na jeho kvalitách. Bylo jasné: „Arc Lamp“ je jedním z nejúspěšnějších filmů v historii americké a světové kinematografie.
Román Erica Harryho, který vyšel v roce 1984 a sloužil jako základ pro scénář, získal v té době méně než příznivou kritiku. V letech 2012–2013 si jeho novou edici „ve formátu zvětšené obálky“ (držitelem autorských práv je Simon & Schuster) podle některých odhadů koupilo až pět procent zúčastněných, což je samo o sobě působivé číslo. . Poté, co zájem o film opadl, vydal vydavatel stejnou knihu na trh ve standardním kapesním formátu a poté znovu vydal druhý román od stejného autora, „Invaze“, ve spěchu, aby shrábl zbývající zisky.
Musím přiznat, že román nebyl opravdu „nic zvláštního“. Až dvě třetiny odkazů na webech Amazon a Barnes and Nobles pocházejících z druhé poloviny 90. let (tedy konkrétně na základě textu knihy) nehodnotily román výše „dvěma hvězdičkami“. Věcné chyby, jako zmínka o kulometu M60 na tanku M1A1 Abrams (ve skutečnosti byl M240 instalován místo nakladače) a další věci, byly v novém vydání opraveny, ale o to nešlo. Film dal knize nejen „druhý dech“ – vdechl jí jasné, děsivé barvy v její realističnosti. Tiché bílé záblesky nukleárních výbuchů, které smetly pšeničná pole Oklahomy, proměnily lesy Aljašky na sklo rozřezané zamrzlými řekami – to vše bylo natočeno a prezentováno tak, že se divákovi sevřelo srdce. Ani jedno monstrum z hororových filmů, ani jeden mimozemšťan s tesáky a drápy ve všech filmech kategorie B dohromady nezpůsobilo takový šok a strach, jaký vyvolala v divákovi odvážná tvář generála Zorina s pevnou vůlí, když stiskl příkazový vstup. tlačítko k použití „omezeného jaderného úderu“ na Spojené státy... Úder považovaný za „odvetný“ poté, co Rusové, kteří ztratili kontrolu nad svými vlastními satelity, rozhodli, že explodující čínské jaderné hlavice tyčící se nad jejich zemí byly americkým úderem. Krvavý puč, divoký ve své nemilosrdnosti, s obrněnými transportéry drtícími lidi v ulicích Moskvy, hrůza člověka, který zůstal bezejmenný, zobrazený jen na 5-6 sekund, který viděl, jak se nad siluetou v tichosti tyčí zářící bílá postava z letecké základny Fort Valley promítal proti obzoru kouli, ale ještě nepocítil chvění země z přiblížení se rázové vlny... Publikum to nikdy předtím nevidělo, ale tohle samo o sobě by nikdy nenapsalo „Arc Lamp “ do historie.
Film neměl očekávaná klišé. Ruští vojáci, kteří jsou v něm vyobrazeni, neměli klapky na uších a ne každý měl na hrudi „Zlatou hvězdu“. Americký prezident nebyl černoch s filozoficky smutnýma očima mudrce: byl normální a podobný skutečnému, stejně jako každý, kdo hrál v tomto výjimečném filmu, byl podobný jejich konvenčním prototypům. Úžasný tah, kterého se dosud podařilo málokomu, nepustil každého, kdo přišel do kina, koupil si film na DVD, objednal si ho na placené kabelové televizi až do úplného konce: až do masakru na Pláže Dálného východu, kde „lidé jako my s tebou“ tiše padali do studeného písku a snažili se překonat pás jako souvislou řeku proudícího ohně, až bitva na polských hranicích, kde americká armáda zasáhla, ukázala, že žádné zlo zůstane bez trestu, až do průlomu do Moskvy, kdy byly věže růžové od večerního slunce Poprvé se oči hajného, ​​zčernalé únavou a kouřem, s bolestí podívaly na starodávnou ruskou pevnost, opřenou o pancéřový štít věžového kulometu vedoucího HUMVEE americké kolony.
Hlavní poselství divákům, které filmaři tak úspěšně předali, bylo jednoduché a dostupné: „Rusové nemohou mít jaderné zbraně.“ Později někteří začali odpočítávat přesně od tohoto okamžiku, od 27. prosince 2012, od uvedení filmu, který se stal tak populárním na plátnech amerických kin. Ve skutečnosti to byl samozřejmě nesmysl.
Skutečné a také zdaleka ne předběžné odpočítávání začalo o mnoho měsíců dříve.

Takový film ve skutečnosti NEEXISTUJE. Toto je v alternativní realitě S. Anisimova, je přítomný, vymyšlený samotným autorem, a vše výše uvedené je úryvek z knihy „Den před dnem po zítřku“, kniha 1

Transformátory - transformace střídavého proudu

Střídavý proud se příznivě liší od stejnosměrného proudu tím, že se dobře hodí k transformaci, tzn. převod relativně vysokého napětí na proud nižšího napětí nebo naopak. Transformátory umožňují přenášet střídavý proud dráty na velké vzdálenosti s nízkými energetickými ztrátami. K tomu je střídavé napětí generované v elektrárnách generátory pomocí transformátorů zvýšeno na napětí několika set tisíc voltů a „posláno“ podél elektrického vedení (elektrického vedení) v různých směrech. S rostoucím napětím klesá proud v přenosovém vedení při stejném přenášeném výkonu, což vede ke snížení ztrát a umožňuje použití vodičů menšího průřezu. Ve městech a vesnicích ve vzdálenosti stovek a tisíců kilometrů od elektráren je toto napětí redukováno transformátory na napětí nižší, které napájí žárovky, elektromotory a další elektrospotřebiče. Transformátory jsou široce používány v radiotechnice . Schématická struktura nejjednoduššího transformátoru je znázorněna na (obr. 5). Skládá se ze dvou cívek izolovaného drátu, nazývaných vinutí, namontovaných na magnetickém obvodu sestaveném ze speciálních desek, t. zv. transformátorová ocel . Vinutí transformátoru jsou ve schématech znázorněna stejným způsobem jako induktory a magnetický obvod - čára mezi nimi . Činnost transformátoru je založena na jevu elektromagnetické indukce. Střídavý proud protékající jedním z vinutí transformátoru vytváří kolem něj a v magnetickém obvodu střídavé magnetické pole. Toto pole protíná závity druhého vinutí transformátoru a indukuje v něm střídavé napětí o stejné frekvenci. Pokud k tomuto vinutí připojíte jakoukoli zátěž, například žárovku, pak ve výsledném uzavřeném okruhu poteče střídavý proud - lampa začne hořet. Vinutí, do kterého je přiváděno střídavé napětí určené k transformaci, se nazývá primární a vinutí, ve kterém se střídavé napětí indukuje, se nazývá sekundární. .

Napětí, které se získá na koncích sekundárního vinutí, závisí na poměru počtu závitů ve vinutí. Při stejném počtu závitů je napětí na sekundárním vinutí přibližně stejné jako napětí dodávané do primárního vinutí. Pokud sekundární vinutí transformátoru obsahuje méně závitů než primární, pak je jeho napětí menší než napětí dodávané do primárního vinutí. Naopak, pokud sekundární vinutí obsahuje více závitů než primární, pak napětí v něm vyvinuté bude větší než napětí dodávané do primárního vinutí. V prvním případě transformátor sníží, ve druhém zvýší střídavé napětí. Napětí indukované v sekundárním vinutí lze poměrně přesně vypočítat poměrem počtu závitů vinutí transformátoru: kolikrát má větší (nebo menší) počet závitů ve srovnání s počtem závitů primárního vinutí, kolikrát bude napětí na něm větší (nebo menší) ve srovnání s napětím dodávaným do primárního vinutí. Pokud má tedy například jedno vinutí transformátoru 1000 závitů a druhé 2000 závitů, pak připojením prvního vinutí do sítě střídavého proudu o napětí 220 V získáme napětí 440 V ve druhém vinutí - jedná se o zvyšovací transformátor. Pokud je na vinutí s 2000 závity přivedeno napětí 220 V, pak ve vinutí obsahujícím 1000 závitů dostaneme napětí 220 V - jedná se o snižující transformátor. Vinutí s 2000 závity bude v prvním případě sekundární a ve druhém případě primární. Při použití transformátoru ale nesmíte zapomenout, že aktuální výkon (P = UI), který lze získat v obvodu sekundárního vinutí, nikdy nepřekročí aktuální výkon primárního vinutí. To znamená, že stejný výkon ze sekundárního vinutí získáte zvýšením napětí a snížením proudu, nebo z něj odebíráte snížené napětí zvýšeným proudem. Zvyšováním napětí tedy ztrácíme hodnotu proudu a získáváním hodnoty proudu určitě ztrácíme na napětí. Pro napájení rádiových zařízení ze sítě střídavého proudu se často používají transformátory s několika sekundárními vinutími s různým počtem závitů (obr. 6).

Pomocí takových transformátorů, nazývaných síťové nebo výkonové transformátory, se získá několik napětí, která napájejí různé obvody. Maximální proudový výkon, který lze transformovat, závisí na velikosti magnetického jádra transformátoru a průměru drátu, ze kterého jsou vyrobena vinutí. Čím větší je objem magnetického obvodu, tím větší výkon lze transformovat. V praxi se v transformátoru vždy zbytečně ztrácí nějaký výkon. Proto je výkon v obvodu sekundárního vinutí (nebo součet výkonů přijatých ze všech sekundárních vinutí) vždy o něco menší než výkon spotřebovaný primárním vinutím. Musíte si pamatovat: transformátory netransformují stejnosměrný proud. . Pokud však v primárním vinutí transformátoru protéká pulzující proud, bude se v sekundárním vinutí indukovat střídavé napětí, jehož frekvence je rovna frekvenci zvlnění proudu v primárním vinutí. Této vlastnosti transformátoru se využívá pro indukční vazbu mezi různými obvody, rozdělující pulzující proud na jeho složky a řadu dalších účelů, o kterých bude řeč později. Všechny transformátory s ocelovými magnetickými jádry a magnetickými jádry z slitiny železa a niklu (permalloy) se nazývají nízkofrekvenční transformátory , protože jsou vhodné pouze pro přeměnu střídavého napětí v oblasti nízkých frekvencí. Nízkofrekvenční transformátory jsou ve schématech označeny písmenem T a jejich vinutí římskými číslicemi. Princip činnosti vysokofrekvenčních transformátorů, určených k transformaci vysokofrekvenčních kmitů, je také založen na elektromagnetické indukci . Mohou být buď s jádry nebo bez nich. Jejich vinutí (cívky) jsou umístěny na stejných nebo různých rámech, ale vždy blízko u sebe (obr. 7). Když se v jedné z cívek objeví vysokofrekvenční proud, objeví se kolem ní střídavé magnetické pole, které indukuje napětí o stejné frekvenci v druhé cívce. Stejně jako u nízkofrekvenčních transformátorů závisí napětí v sekundární cívce na poměru počtu závitů v cívkách.

Pro zpevnění spojení mezi cívkami u vysokofrekvenčních transformátorů se používají jádra ve formě tyčí nebo kroužků (obr. 8), která jsou stlačenou hmotou z nekovových materiálů. Říká se jim magnetodielektrická nebo vysokofrekvenční jádra. Nejběžnější jsou feritová jádra. Feritové jádro nejen zesiluje vazbu mezi cívkami, ale také zvyšuje jejich indukčnost, takže mohou mít méně závitů ve srovnání s cívkami transformátoru bez jádra. Magnetodielektrické jádro vysokofrekvenčního transformátoru, bez ohledu na jeho konstrukci a tvar, je na schématech označeno stejným způsobem jako magnetické jádro nízkofrekvenčního transformátoru - přímka mezi cívkami a vinutími, jako např. induktory, jsou označeny latinskými písmeny (L).