Questions tagged «electrical-engineering»

电力,电子学和电磁学的研究和应用。当经过电气工程师培训的人很可能能够回答您的问题时,请使用此标签。

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为什么鸟类飞行转向器的形状像螺旋形?
我外出散步时,看到一些电源线上这些奇怪的螺旋状。 当我回到家时,我做了一些研究,发现它们是为了防止鸟类撞击电源线,主要是用于保护区。我发现这项有趣的研究表明,哪种类型的飞行转向器最有效地防止鸟类碰撞。它提到了其他几种类型的转向器(板,回转,球体),但是螺旋形似乎是进行实验的首选形状(大与小),并且其原因没有得到解释。 我可以理解,螺旋线对重量比具有良好的可见性,但这是形状的唯一原因吗?会有任何电流通过螺线传输(或在螺线中感应),这种形状是否有任何帮助防止其产生负面影响?还是我只是在想这是电气原因,因为螺旋线使我想起了磁力线,而实际上与磁场无关吗?

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如何为小型教育用风力发电机正确设定叶片尺寸?
我想设计一种小型风轮机,该风轮机可以在相对较低的风速条件下(5-15 km / h)轻松地从教室带到运动场,从而可以为小型超亮5V LED供电-足以说明有用。 在这些风力条件下,如何计算从不同叶片直径获得的功率,以及驱动小型直流电动机/发电机足以点亮LED的功率?

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电磁锁能否被更强的电磁力消除或克服?
电磁锁在现代建筑的门上似乎相当普遍,但是与传统的机械锁相比,我怀疑它们的可靠性。我意识到,将门实际撬离好的电磁锁所需要的强度肯定足以损坏门或框架,就像机械锁一样。 但是,如果您有足够强的电磁体,则不可能通过将相反极性的电磁体固定在门的外侧而与内部的磁体相对,从而否定电磁锁,以便在激活时,外部磁体会克服内部磁体和门上磁性材料之间的吸引力,从而有效地打开上锁的门? 如果是这样,我觉得与传统的机械锁相比,这将是一个很大的缺点。并不是说功能强大且便携式的电磁体一定是随时可用且负担得起的东西,而是... 忽略实际上拥有和操作如此强大的电磁体的实用性,这是否是一件可行的事情?


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为什么使用蒸汽旋转涡轮机效率更高?
例如,我有一个排气管,燃烧的生物燃料燃烧时产生的热空气非常热,我在排气管的末端装有一个涡轮,该涡轮旋转并发电。 为什么利用热量将水烧开,然后利用产生的蒸汽旋转涡轮机,效率更高?就像为什么在燃烧相同数量的生物燃料时不使用蒸汽而不是使用蒸汽使涡轮旋转产生更多的电力?


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使用透镜将阳光聚焦到太阳能电池上会产生更多的电吗?
我一直想知道这个问题已经有一段时间了。假设是理想情况,光子撞击太阳能电池的能量将转换为电能,如以下等式所示: RI2t=W≡E=ℏνRI2t=W≡E=ℏνRI^2t=W\equiv E=\hbar\nu 其中是光子的频率。使用透镜不会增加光子的频率,因此不会产生额外的电能。νν\nu 我是否正确地认为,当使用透镜将光聚焦到太阳能电池上时,太阳能电池不会产生额外的电力吗?

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飞机之间的干扰是否是无线技术的问题?
我正在阅读电传飞控开发,并且看到了有关电传飞控技术的一小部分。这似乎是一个好主意,具有降低成本,减轻重量和降低复杂性的潜力。我可以看到一个可能成为问题的方案,但是: 两架飞机非常靠近(例如,在跑道上或编队飞行)。 一名飞行员通过飞机的电传操纵系统将指令传输到飞机的其他部分。 其他飞机意外接收到该信号,因为它是如此靠近。 事情很快变得非常糟糕。 关键是,我还没有找到有关无线飞行系统的任何技术规格,我也不知道该变速器是否足够强大,可以到达其他飞船,也无法将其解释为实际的。该飞机飞行员发送的数据。 无线飞行系统之间是否存在这种交叉干扰?如果是这样,如何减轻呢?

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法拉第笼是否有效地用作陷波滤波器?
通过阅读有关法拉第笼的信息,我发现大多数“现实世界”设计都包含多层网格。例如,美国国家高磁场实验室的这篇文章讨论了由不同层构成的几个不同的屏蔽室。 例如,在佛罗里达大学盖恩斯维尔市的Microkelvin实验室的MagLab的高B / T设备中,必须排除所有电磁波。那里的磁铁位于“防暴”质量屏蔽的房间内,其墙壁由吸收电磁辐射整个光谱的铜层和焊接钢制成。 我的假设是每一层都针对特定的频率范围进行调整或构建。对于我来说,尚不清楚调整是否是由于该层的厚度要求所致,因此是一个成本因素,还是是否有其他因素驱动每一层的设计。 那么我的问题是,法拉第笼是否(或应该)被视为陷波滤波器而不是高通滤波器?如果是这样,您如何确定缺口的下端?

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直流电动机设计与直流发电机设计有何不同?
通过将机械转矩施加到输出轴以感应电流,某些直流电动机也可以用作发电机。但是,即使直流电动机可以做到这一点,我也可以想象它们不是为此目的而设计的,因此在用作发电机而不是电动机时,其效率较低。 在我公认的幼稚理解中,直流发电机和直流电动机本质上是同一机器,但是输入和输出相反。这使我相信,可以使用其他一些设计考虑因素来使一个方向比另一个方向更有效。 直流发电机和直流电动机在设计上使输入/输出的一个方向比另一个方向更有效的方式有何不同? 一个人可以通过电气或机械方式提高任一方向的效率? 特别是,我对将直流电动机转换为发电机感兴趣,并且想知道如何提高将机械能转换为电能的效率。

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避免因过度旋转而卡住电缆
我最近用轻质材料建造了起重机的基本结构。基本上起重机的头部包含一个电动伺服电动机,它通过将自己推离塔架而旋转起重机的头部(转子固定在固定在塔架上的轴上。轴线没有固定在头部上。任何方式)。 操作电机所需的所有电子设备都在头部内部。我唯一应该延伸到的是240 V电缆。 由于头部可以进行多次旋转(最好是无限制的), 如何通过过于频繁地旋转来避免卡住我的电缆? 我知道存在这样的解决方案,但我没有这方面的经验,所以我不知道具体要求什么。 /---------------------\ | | | motor | \----------|----------/ | ___________|___________ \ | / \ | /

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用作发电机时如何计算电动机的功率?
当用作发电机时,如何计算电动机可以产生多少功率(例如风力涡轮机中使用的电动机)? 功率取决于磁铁旋转的速度吗?如果是这样,是否有一个方程可让您知道给定的转速,应产生多少功率? 另外,我该如何考虑限制因素,例如磁铁的强度(在较弱的磁铁上移动线圈比在较弱的磁铁上移动线圈会提供更多的功率)?

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微量辐射热计(红外热像仪)如何工作?
我目前正在做一个项目,这使我第一次接触到红外摄像机,因此,我对它们的工作方式非常好奇。具体来说,我想知道以下内容 热量如何转换为电信号(电流或电压)? 红外摄像机的光谱带宽如何定义得如此好? 为什么IR摄像机比彩色摄像机贵得多?(彩色摄像机带有红外抑制器,对吗?) “常规”红外热像仪与辐射热像仪有何不同? 能检测高达1000°C温度的红外热像仪与能检测高达400°C温度的红外热像仪有什么区别?

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定义ARM Cortex-M4微控制器的堆和堆栈大小?
我一直在从事小型嵌入式系统项目的开发工作。其中一些项目使用了ARM Cortex-M4基本处理器。在项目文件夹中,有一个startup.s文件。在该文件中,我注意到了以下两个命令行。 ;****************************************************************************** ; ; <o> Stack Size (in Bytes) <0x0-0xFFFFFFFF:8> ; ;****************************************************************************** Stack EQU 0x00000400 ;****************************************************************************** ; ; <o> Heap Size (in Bytes) <0x0-0xFFFFFFFF:8> ; ;****************************************************************************** Heap EQU 0x00000000 如何定义微控制器的堆和堆栈的大小?数据表中是否有任何特定信息可指导您得出正确的值?如果是这样,应该在数据表中寻找什么? 参考文献: 解码ARM Cortex M4的启动文件 默认堆栈/堆大小

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热电技术从内燃机中获取能量
背景: 在汽车中,只有1 / 3在燃料中的势能被转换成机械能和能量的显著部分被作为热量损失。 以前曾进行过尝试来恢复这种能量损失。在1990年代初期,保时捷开发了汽车热电发电机(ATEG),该技术没有超过原型设计阶段。目前,保时捷赛车队正在其勒芒系列赛车中测试热能收集系统。 除了保时捷的研究,通用汽车还与Future Tech,LLC合作。探索使用电动技术从内燃机中收集能量的想法。其他汽车制造商,例如宝马,也在探索这项技术。 目前, 小型车约为150 W 全尺寸卡车约为500 W 如果能够成功实施该技术,则散热器,水泵和交流发电机等组件可以有效地减少工作量或从系统中删除,从而减少内燃机的负载。 问: 随着人们对绿色技术的兴趣日益增长,除效率外,是否还有其他技术障碍在阻止使用热电技术从内燃机中收集能量? 参考文献: 必须使用匹配输出电压或开路电压的哪一个? 汽车热电技术的好处 热电发电机的前景与问题 汽车热电发电机(ATEG)的建模 热电替代汽车交流发电机并改善MPG 涡轮增压柴油机中的热电发电机 凯特琳大学的研究人员正在与通用动力公司合作,将其推进系统中未使用的热能转化为有用的清洁能源 保时捷919 Hybrid LeMans Racer超越了汽油中三分之二的热量 德国人试图用热电发电机或TEG代替交流发电机 保时捷919 Hybrid LMP1 Le Mans原型车... 脚注 该建议重复有关,但仍明显不同。可从内燃机中恢复的能量数量级明显大于视频卡的GPU中的数量级。因此,规模经济是不同的,因此可能有不同的解决方案。

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