Electroscopio con indicación de signo. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Radioaficionado principiante
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El conocido electroscopio escolar, con el que demuestran los fenómenos de la electrostática, determina únicamente la presencia de una carga electrostática. Y lo que es, positivo o negativo, solo se puede adivinar. El dispositivo, construido por jóvenes radioaficionados de la ciudad de Nadvirna, región de Ivano-Frankivsk, carece de esta deficiencia. No solo determina el signo de la carga, sino también su valor aproximado.
Un transistor de efecto de campo V1 está conectado al brazo del puente de CC a través del condensador C1 (Fig. 3). Cuando un objeto cargado (ebonita o varilla de vidrio, peine, etc.) se acerca a la antena W1, surge una diferencia de potencial en los terminales del condensador C1 y se abre el transistor. Como resultado, se produce el desequilibrio del puente, provocando el funcionamiento del relé polarizado KR1. La dirección de la corriente en su devanado depende del signo de la carga. Por lo tanto, la armadura del relé encenderá el grupo derecho o izquierdo de lámparas que muestran el signo de carga.
Arroz. 1. Diagrama esquemático del dispositivo.
El dispositivo está hecho en un estuche que consta de dos partes. En la parte superior hay bombillas instaladas detrás de las ranuras del cuerpo, cuya configuración corresponde a los signos + y -. Las ranuras se cierran con papel de calco o plexiglás lechoso. En la parte inferior de la caja hay una placa de circuito con un relé y dos baterías 3336L (Fig. 2).
Arroz. 2. Diseño del dispositivo
Con una resistencia variable R5, la sensibilidad del dispositivo es la misma para ambos signos de carga.
El dispositivo utiliza un relé polarizado RP-5 (pasaporte RS4.522.005). En lugar de diodos zener D814A, puede usar D808, D809, KS133A, KS139A, KS147A, KS1S8A.
Si solo se usa una lámpara para mostrar el signo de carga, una batería 3336L será suficiente para alimentar el dispositivo.
La antena es un trozo de alambre de 300 mm de largo, Ø 3 mm. El enchufe para su conexión, desde cualquier dispositivo de medición escolar.
Autor: Ya.Buchko
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El nuevo cátodo a base de azufre puede almacenar 5 veces más energía que las mejores baterías de iones de litio comerciales actuales. Además, las baterías modernas de iones de litio suelen retener alrededor del 80 % de su capacidad original después de 500 ciclos de carga/descarga. A su vez, la nueva tecnología mantiene una alta eficiencia de la batería incluso después de 1000 ciclos de carga/descarga. Gracias a esto, fue posible crear una nueva generación de baterías: espaciosas, livianas y más duraderas. Se pueden utilizar en electrónica portátil y vehículos eléctricos.
Los científicos saben que, en teoría, el azufre puede almacenar muchos más iones de litio y, por lo tanto, mucha más energía que los electrodos actuales. Sin embargo, existen dos problemas con el uso de azufre en las baterías. Entonces, cuando los iones de litio son absorbidos por el electrodo durante la descarga, se unen a los átomos de azufre y crean compuestos intermedios que limitan la capacidad de la batería. Al mismo tiempo, la entrada de iones provoca un aumento del volumen del cátodo de aproximadamente un 80%. Esto romperá cualquier recubrimiento protector en la superficie del electrodo y acortará la vida útil de la batería.
La nueva tecnología implica la creación de un cátodo de nanopartículas con un diámetro de 800 nanómetros. Son una diminuta partícula de azufre rodeada por una capa dura de dióxido de titanio poroso, como una yema de huevo en una cáscara de huevo. Entre la "yema" y la "cáscara" hay un espacio vacío que permite que el azufre se expanda sin obstáculos. Durante la descarga, los iones de litio pasan a través de la cáscara y se unen con azufre, que se expande y llena el vacío entre la "yema" y la "cáscara" sin romper la cáscara dura. En este caso, la cubierta protege al azufre de la formación de compuestos intermedios.
Durante los experimentos, la nueva batería retuvo el 70 % de su capacidad después de 1000 ciclos de carga/descarga, lo que, incluso sin optimización, iguala e incluso supera la de las baterías comerciales más avanzadas. Actualmente, los científicos planean experimentar agregando otros materiales, en particular silicio, dentro de la "cáscara".
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