Chameleon tüüpi keevituskiivrid on saanud sellise nime, kuna valgusfilter muudab automaatselt tumedusastet sõltuvalt valgusvoo intensiivsusest. See on palju mugavam kui tavaline kilp või vana tüüpi vahetatava filtriga mask. Pärast kameeleoni selga panemist näete kõike selgelt juba enne keevitamise alustamist: filter on peaaegu läbipaistev ega sega teie tööd. Kui kaar süüdatakse, tumeneb see mõne sekundiga, kaitstes teie silmi põletuste eest. Pärast kaare kustumist muutub see uuesti läbipaistvaks. Kõik vajalikud manipulatsioonid saate teha ilma maski eemaldamata, mis on palju mugavam kui kaitsekilbi tõstmine ja langetamine ning palju parem kui kilbi käes hoidmine. Kuid lai valik erineva hinnaga esemeid võib tekitada segadust: mis vahe on ja kumb on parem? Allpool räägime teile, kuidas kameeleonimaski valida.
Kameeleonkeevitusmaske on väga erinevaid. Valimine pole sugugi lihtne ülesanne. Pealegi pole oluline mitte niivõrd välimus, kuivõrd kvaliteedinäitajad
Valgusfilter kameeleonis: mis see on ja mis on parem
See väike klaas, mis on paigaldatud keevituskiivrile, on tõeline teaduse ja tehnika ime. See sisaldab uusimaid saavutusi optika, mikroelektroonika, vedelkristallide ja päikeseenergia vallas. See on "klaas". Tegelikult on see terve mitmekihiline kook, mis koosneb järgmistest elementidest:
Kameeleonkeevitusmaski peamine ja peamine eelis on see, et isegi kui sellel ei olnud aega töötada, ei lase see ultraviolett- ja infrapunakiirgust (kui mask oli langetatud). Ja kaitseaste nende kahjulike mõjude eest ei sõltu mingil viisil seadetest. Igal juhul ja mis tahes seadistustega olete seda tüüpi kahjulike mõjude eest kaitstud.
Kuid seda ainult siis, kui "pirukas" sisaldab sobivaid filtreid ja need on õige kvaliteediga. Kuna seda pole ilma spetsiaalsete seadmeteta võimalik kontrollida, peate lootma sertifikaatidele. Ja maskidel peavad need olema. Veelgi enam, Venemaa territooriumil saavad neid väljastada ainult kaks keskust: VNIIS ja föderaalne riigieelarveasutus Ülevenemaalise Töökaitse ja Majanduse Uurimisinstituudi juures. Sertifikaadi ehtsuses veendumiseks leiate selle numbri föderaalse akrediteerimisteenistuse ametlikult veebisaidilt sellel lingil.
See on Rossaccreditationi veebisaidil olev vorm sertifikaadi kontrollimiseks. Saate täita ainult numbri, jättes kõik muud väljad tühjaks (Pildi suuruse suurendamiseks paremklõpsake seda)
Sertifikaadi number sisestatakse vastavale väljale ja saate kehtivusaja, teabe taotleja ja tootja kohta. Väike märkus: lühend RPE tähistab "optilisi isikukaitsevahendeid". Nii nimetatakse bürokraatlikus keeles keevitaja maski.
Kui selline sertifikaat on olemas, kuvatakse järgmine teade. Lingile vajutades näete sertifikaadi teksti (Pildi suuruse suurendamiseks paremklõpsake sellel)
Kõige tähtsam on see, et veenduge, et see toode (muide, võrrelge nii nime kui ka mudelit) on teie tervisele ohutu.
Võib-olla olete huvitatud,
Automaatsete keevitusfiltrite klassifikatsioon
Kuna selle toote juures on võtmeelemendiks valgusfilter ja selle kvaliteet, tasuks hakata kameeleonimaski valima just sellest. Kõik selle indikaatorid on klassifitseeritud vastavalt standardile EN379 ja neid tuleb selle pinnal kuvada läbi murdosa.
Vaatame nüüd lähemalt, mis on nende numbrite taga peidus ja millised need olema peaksid. Iga positsioon võib sisaldada numbreid 1, 2, 3. Seega on “1” parim valik – esimene klass, “3” on halvim – kolmas klass. Nüüd räägime sellest, milline asend näitab millist omadust ja mida see tähendab.
EN37 klassifikatsiooni selgitus
Optiline klass
See peegeldab seda, kui selgelt ja ilma moonutusteta pilt teile läbi filtri nähtav on. Sõltub kasutatava kaitseklaasi (kile) kvaliteedist ja koostekvaliteedist. Kui "1" on esimene, on moonutused minimaalsed. Kui väärtused on suuremad, näete kõike justkui läbi kõvera klaasi.
Valguse hajumine
Sõltub kasutatavate optiliste kristallide puhtusest ja kvaliteedist. Näitab edastatava pildi hägususe astet. Võid võrrelda märgade autoklaasidega: kuni vastutulevat liiklust pole, ei sega kukkumised peaaegu üldse. Niipea, kui ilmub valgusallikas, häguneb kõik. Selle efekti vältimiseks on vajalik, et teine asend oleks “1”.
Ühtsus või homogeensus
Näitab, kui ühtlaselt on filter erinevates osades varjutatud. Kui kolmandal positsioonil on seade, ei tohi erinevus olla suurem kui 0,1 DIN, 2 - 0,2 DIN, 3 - 0,3 DIN. On selge, et ühtlase tumendamisega on see mugavam.
Nurga sõltuvus
Peegeldab hämardamise sõltuvust vaatenurgast. Ka siin on parim väärtus “1” – esimene klass muudab tumedust mitte rohkem kui 1 DIN võrra, teine 2 DIN võrra ja kolmas 3 DIN võrra.
Nii näeb erinevus kvaliteetse maski ja mitte nii hea filtri vahel päriselus välja.
Sellest kõigest on selge, et mida rohkem ühikuid on filtri karakteristikus, seda mugavam on teil maskis töötada. See on see, millele peate kameeleoni keevitaja maski valimisel keskenduma. Spetsialistid eelistavad vähemalt järgmisi parameetreid: 1/1/1/2. Sellised maskid on kallid, kuid isegi pärast pikka töötamist ei väsi nendes silmad.
Amatöörkeevitajad, juhutöödeks, saavad hakkama ka lihtsamate filtritega, kuid 3. klassi peetakse minevikku. Seetõttu ei tasu ilmselt selliste filtritega maske osta.
Ja üks hetk. Tavaliselt nimetavad müüjad kogu seda klassifikatsiooni ühe terminiga "Optiline klass". See on lihtsalt see, et see formulatsioon peegeldab üsna täpselt kõigi omaduste olemust.
On veel mitmeid kameeleoni seadeid, mis võimaldavad reguleerida hämardusrežiimi antud olukorra jaoks. Need võivad asuda sees, valgusfiltril või paigutada väljapoole maski külgpinna vasakpoolsete käepidemete kujul. Need on järgmised parameetrid:
Kameeleoni mask, kuidas valida
Lisaks filtri parameetritele on palju muid seadeid ja funktsioone, mis võivad valikut mõjutada.
- Kaaretuvastusandurite arv. Neid võib olla 2, 3 või 4. Nad reageerivad kaare ilmumisele. Visuaalselt on need näha maski esipaneelil. Need on väikesed ümmargused või kandilised "aknad" filtri pinnal. Amatöörkasutuseks piisab 2 tükist, professionaalidele - mida rohkem, seda parem: kui mõned on blokeeritud (keevitamisel raskes asendis blokeeritakse mõne objekti poolt), siis ülejäänud reageerivad.
- Filtri reageerimiskiirus. Parameetrite levik on siin suur - kümnetest kuni sadade mikrosekunditeni. Kodu keevitamiseks maski valides puurige sellist, mille kameeleon tumeneb hiljemalt 100 mikrosekundit. Professionaalide jaoks on aeg vähem: 50 mikrosekundit. Me mõnikord ei märka kergeid lööke, kuid nende tagajärjeks on väsinud silmad ja professionaalid vajavad neid terve päeva. Seega on nõuded karmimad.
- Filtri suurused. Mida suurem on klaas, seda paremini näete. Kuid valgusfiltri suurus mõjutab suuresti maski maksumust.
- Pimedusastme sujuv või astmeline reguleerimine. Parem - sile. Kui filter vahelduvalt tumeneb/heledaks läheb, väsid kiiresti ära. Lisaks võib see pimestamise tõttu hakata vilkuma, mis teile ei meeldi.
- Esialgne varjutase ja reguleerimisvahemik. Mida kergem on filter algses olekus, seda paremini näete enne keevitamise algust. Samuti on soovitav kasutada kahte hämardusvahemikku: väikeste kraadideni kuni 8DIN argooniga töötamisel või käsitsi kaarkeevitamisel halva valgustuse korral. Samuti võib vanem inimene vajada vähem tumendamist. ja hea valguse korral on vaja kuni 13 DIN-i hämardamist. Seega on parem, kui on kaks režiimi: 5-8DIN/8-13DIN.
- Toiteallikas. Enamikul automaatselt tumenevatel keevituskiivritel on kahte tüüpi toiteallikad: päikese- ja liitiumakud. See kombineeritud toiteallikas on kõige usaldusväärsem. Kuid samal ajal tuleb liitiumakupesa avada, et oleks võimalik rikkis patareisid välja vahetada. Mõnel odaval maskil on integreeritud patareid: neid saab eemaldada ainult plastikust lõikades (mida meie meistrid mõnikord teevad).
- Kaal. Maskid võivad kaaluda 0,8 kg kuni 3 kg. Kui pead kolm-kilost raskust peas kandma seitse-kaheksa tundi, on vahetuse lõpuks kael ja pea justkui puust tunda. Amatöörkeevituse puhul pole see parameeter eriti kriitiline, kuigi ka raskes maskis pole üldse mugav töötada.
- Lihtne pea külge kinnitada. Peapaela ja kaitsekilbi kinnitamiseks on kaks süsteemi, kuid nende maskide puhul on need peaaegu tähtsusetud: te ei pea maski iga kord üles tõstma/langetama. Selle võib kogu töö ajal ära jätta. Oluline on see, kui palju reguleerimisvõimalusi on ja kui tihedalt need võimaldavad teil peavõru sobitada. Samuti on oluline, et kõik need rihmad ei suruks ega hõõruks, et keevitajal oleks mugav.
- Seal on reguleerimine, mis võimaldab teil kilpi näost eemale nihutada. See on oluline, kui vajate normaalse nägemise jaoks prille. Seejärel tuleb läätsede mahutamiseks kaitsekilp näost eemale viia.
Kasulike, kuid valikuliste režiimide hulgas on ka võimalus lülitada maki keevitusrežiimist lihvimisrežiimi. Selle lülitiga lülitate valgusfiltri toite välja ja teie maskist saab tavaline kilp.
Kaubamärgid ja tootjad
Teate, kuidas valida keevitamiseks kameeleonmaski, kuid kuidas navigeerida tootjate hulgas? Tegelikkuses pole kõik väga raske. On usaldusväärseid kaubamärke, kes tarnivad alati kvaliteetseid tooteid ja kinnitavad oma garantiikohustusi. Siin pole neid väga palju:
- SPEEDGLAS Rootsist;
- OPTREL Šveitsist;
- BALDER Sloveeniast;
- OTOS Lõuna-Koreast;
- TECMEN Hiinast (ärge imestage, maskid on tõesti head).
Koduseks kasutamiseks mõeldud kameeleonmaski valimine pole lihtne. Ühest küljest peab see olema kvaliteetne, kuid ilmselgelt ei saa kõik endale lubada selle eest 15-20 tuhat maksta ja see pole kasumlik. Seetõttu peame unustama Euroopa tootjad. Vähemalt toodavad nad häid maske, kuid nende hinnad on vähemalt 70 dollarit.
Turul on palju Hiina maske väga madala hinnaga. Kuid nende ostmine on riskantne. Kui vajate tõestatud Hiina kaubamärki, on see TECMEN. Neil on tegelikult tehasekvaliteediga sertifitseeritud kameeleonimaskid. Mudelivalik on üsna lai, hinnad jäävad vahemikku 3 tuhat rubla kuni 13 tuhat rubla. Seal on esimese klassi filtrid (1/1/1/2) ja veidi halvemad, kõigi seadistuste ja seadistustega. Pärast värskendust on isegi kõige odavamal 3000-rublasel maskil (TECMEN DF-715S 9-13 TM8) vahetatav aku, tühjendamise viivitus 0,1–1 sekund, sujuv reguleerimine ja “lihvimise” töörežiim. Allolev foto näitab selle tehnilisi omadusi. Seda on raske uskuda, kuid see maksab ainult 2990 rubla.
Omanikud räägivad Resanti keevitusmaskidest hästi. Mudeleid pole väga palju, kuid MS-1, MS-2 ja MS-3 on hea valik väikese raha eest (alates 2 tuhandest rublast kuni 3 tuhande rublani).
Resant MS-1 ja MS-3 maskid on sujuva reguleerimisega, mis on kahtlemata mugavam. Kuid kameeleonis MS-1 pole tundlikkuse reguleerimist. Tõenäoliselt ei sobi need professionaalidele, kuid on üsna sobivad koduseks kasutamiseks.
Resanta kameeleonimaskide tehnilised omadused
Väga häid maske toodab Lõuna-Korea firma OTOS (Otos). Selle hinnad on veidi kõrgemad kui ülalloetletud, kuid on kaks suhteliselt odavat mudelit: OTOS MACH II (W-21VW) hinnaga 8700 rubla ja ACE-W i45gw (Infotrack™) hinnaga 13 690 rubla.
OTOS MACH II W-21VW tehnilised omadused see kameeleonmask on väärt valik isegi professionaalseks kasutamiseks
Keevituskameeleoni töö
Peamine nõue maski hooldamisel: tuleb hoolitseda valgusfiltri eest: see on kergesti kriimustatud. Seetõttu ei saa te maski näoga allapoole panna. Seda tuleks pühkida ainult täiesti puhta ja pehme lapiga. Vajadusel võid lappi puhta veega niisutada. ÄRGE pühkige alkoholi ega lahustitega: filter on kaetud kaitsekilega, mis lahustub nendes vedelikes.
Kõigil keevituskameeleonidel on veel üks omadus: nad hakkavad madalatel temperatuuridel "aeglustuma". See tähendab, et nad töötavad viivitusega ja mõlemas suunas - nii tumendamiseks kui ka heledamaks muutmiseks. See funktsioon on väga ebameeldiv, nii et te ei saa nendega talvel normaalselt töötada, isegi kui töötemperatuuriks on määratud -10°C, nagu mudelil TECMEN DF-715S 9-13 TM8. Juba -5° juures ei saa kõik õigeks ajaks tumeneda. Nii et selles osas osutus OTOS ausamaks, näidates käivitustemperatuuri alates -5°C.
Lõpuks vaadake videot, kuidas valida keevitamiseks kameeleonimaski.
Nad tõid mulle kaebusega etaltech et8f automaatse keevitaja maski - see oli ebastabiilne. Kahjuks ma sellest pilti ei teinud, see on selline, ainult kleebis on erinev:
Vaatame juhiseid:
Seal on mustvalgel kirjas, et töötab päikesepaneelidel. avan selle ja...
Kaks liitiumakut, tihedalt plaadi sisse suletud. Niipalju siis päikesepaneelidest... Kahjuks pole Internetis maskiskeeme. Tahvlil on kirjas artotic s777f - See on nende maskide Hiina tootja, nagu tavaliselt, suur Hiina tehas neetib tooted, kuid meie märgime ainult kaubamärgi - Corvette, etalon, kraton, kaliiber...
Liitiumakud on ühendatud järjestikku ja lähevad läbi dioodi VCC siini. Plaadil on 27L2C operatsioonivõimendi, kaks nelja kahe kanaliga analoogmultipleksit BU4551BF ja üks HCF4047 multivibraator. Tagurdasin skeemi veidi, sageli oli näol selline väljend: Oi, aga ma sain millestki aru.
Multiplekserite toide antakse alati VCC-st. Kuna need on CMOS-id, tarbivad nad voolu ainult lülitamise ajal. Päikesepatarei ühendatakse transistori alusega nii, et valguse olemasolul avaneb transistor ja operatiivvõimendile antakse toide läbi transistori VCC-ga läbi filtri. Maskil on kaks reguleeritavat takistit – tumedusaste ja tundlikkus. Sees on kaks lülitit – keevitus-teritusrežiim ja klaasi kasvukiirus pärast kaare seiskumist. Anduritena kasutatakse kahte paralleelselt ühendatud fotodioodi. Veelgi enam, režiimis "teritamine" tekib neil maapinnal istudes lühis. Selgub, et päikesepatarei kasutatakse ainult andurina. 2-3-5 aasta pärast lähevad akud hapuks ja mask visatakse minema, ostes uue. Nii kavalalt pakuvad hiinlased pidevat tellimuste voogu. Ionistorid ja laadimisahelad puuduvad.
Mida me veel teada saime? Klaas on kahekordne LCD-filtrite võileib, st tagatud varjutamiseks kasutatakse kahte klaasi. Tõsi, klaasi kvaliteet ei ole kõrge ja nägin selgelt erinevust varjutuses keskkoha ja äärte vahel. Klaas on ühendatud multivibraatori 4047 väljundite Q ja!Q vahele. Samal ajal on klaasil nelinurklaine, mille amplituudiks on varjutuse aste. Kui varjutuse aste muutub minimaalsest maksimumini, muutub meanderi amplituud 4,2 V-lt 6 V-le. Selle keeruka triki rakendamiseks muutub multivibraatori toitesisendi pinge. Miks toita klaasi ristkülikukujulise pingega - ma ei tea, kas vähendada polarisatsiooninähtust või millegi muu jaoks. Proovisin klaasiga niisama mängida, kui sellele pinge peale panna - laeb nagu anum ja pinge eemaldamisel hajub päris pikaks ajaks - 5-7 sekundit peaks kuluma enne kui läbipaistvaks läheb.
UPD. LCD-filtri toiteks vahelduvvoolu kasutatakse elektrolüüsi nähtuse kõrvaldamiseks; kui toite klaasi alalisvooluga, lahustub aja jooksul üks läbipaistev elektrood. Toitepinge on erinev - fubag optima 11 jaoks on klaasi toitepinge 24V AC sagedusega 0,5 Hz.
Andurid ise on IR-kiirguse jaoks mõeldud toonitud plastkorpuses fotodioodid, mistõttu mask keeldus kangekaelselt säästulambi käivitamisest. Kuid see reageeris teravalt LCD-ekraanile ja töötas hästi hõõglambiga.
See on kõik. Arvestades maskide juhtimisahelate puudumist Internetis üldiselt, tundub huvitav ülesanne mikrokontrollerile avatud lähtekoodiga maski juhtimisahela kokkupanek. Tavalise laadimisega päikesepatareilt, nutika signaalitöötlusega anduritelt ja mõningate lisafunktsioonidega. Näiteks varjutades automaatselt, kui temperatuur on alla läve, ei tööta see külmaga ikkagi kiiresti – seega varjutame selle täielikult ja muutume lihtsalt keevitusmaskiks.
Lepiti kokku, et üle 600 W võimsuse korral on parem kasutada kahetasandilist toiteallikat, mis võimaldab väljundastme üsna tõsiselt maha laadida ja vähemate lõpptransistoridega rohkem võimsust hankida. Alustuseks tasub selgitada, mis see on - kahetasandiline toitumine.
Loodame, et pole vaja selgitada, mis on bipolaarne toiteallikas; seda sama võimalust võib nimetada "nelipolaarseks", kuna ühise juhtme suhtes on 4 erinevat pinget. Sellise allika skemaatiline diagramm on näidatud joonisel 1.
Pilt 1.
Toitepinge tuleb aga anda võimendi lõppastmele, aga kui neid pingeid on 2? Täpselt nii – selle sama toiteallika jaoks on vaja täiendavat juhtimisahelat. Juhtimispõhimõtte järgi on 2 põhiklassi - G ja H. Need erinevad üksteisest eelkõige selle poolest, et klass G muudab toitepinget lõppfaasis sujuvalt, s.o. Toitehaldussüsteemi võimsustransistorid töötavad võimendusrežiimis ja H klassis toidetakse toitehaldussüsteemi toitelüliteid astmeliselt, s.o. Need on kas täielikult suletud või täiesti avatud...
Ajastusskeemid on näidatud joonistel 2 ja 3, joonisel 2 - klass G, joonisel 3 - klass H. Sinine joon on väljundsignaal, punane ja roheline joon on võimsusvõimendi lõppastme toitepinge. .
Joonis 2. 
Joonis 3.
Näib, et oleme välja mõelnud, kuidas lõppfaasi vooluga varustada, jääb üle vaid välja mõelda, milliste elementide komplektiga seda teha...
Kõigepealt vaatame klassi H. Joonisel 5 on kujutatud klassis H töötava võimsusvõimendi skemaatiline diagramm.
Joonis 4 SUURENDA.
Sinine tähistab pinget ja võimsust 4-oomise koormuse korral, punane 8-oomise koormuse korral, joonisel on näidatud ka soovitatav toiteallikas. Nagu diagrammil näha, koosneb selle tuum tüüpilisest AB-klassist, kuid võimendile antakse toide kõrgema pingega toiteallika "harust" ja väljundsignaali mõju toitepingele. võimendi väheneb (takistus R36, R37 väheneb, mõnikord tuleb nende takistite väärtust vähendada kuni 68 oomi, eriti võimsustel üle 1 kW), kuna toiteallika "teise korruse" ühendamisel tekib väike Väljundsignaalil täheldatakse tõusu, mida kõik ei saa kõrvaga tabada, kuid see mõjutab vooluahela stabiilsust üsna tõsiselt ...
Lõppetappidele tarnitud võimsuse kontrolli teostavad komporaatorid LM311, mille läve reguleerivad trimmitakistid R73 ja R77. Õigeks häälestamiseks on vaja kas VÄGA head kuulmist või eelistatavalt ostsilloskoopi.
Komponaatorite järel on transistori draiverid, mis töötavad otse erineva struktuuriga mosfiitide väravatel. Kuna võimsust reguleerivad võimsusmosfitid töötavad lülitusrežiimis, on neil tekkiv soojus üsna madal, nende jaoks on palju olulisem avatud äravooluallika ristmikul läbiv maksimaalne vool. Nendel eesmärkidel kasutame kuni 700 W võimendi jaoks transistore IRFP240-IRFP9240, sama, kuid 2 paralleelselt võimsusega kuni 1 kW ja IRF3710-IRF5210 võimsuste jaoks üle 1 kW.
Joonisel 5 on kujutatud 1400 W klassi H võimsusvõimendi skemaatiline diagramm.Ahel erineb eelmisest versioonist selle poolest, et lõppjärgus kasutatakse juba 6 paari transistore (1000 W võimendi jaoks on vaja 4 paari) ja IRF3710- IRF5210 toitejuhtimislülitid.
Joonis 5. SUURENDAMINE
Joonisel 6 on skemaatiline diagramm võimendist "Chameleon 600 G", mis töötab klassis G ja väljundvõimsusega kuni 600 W, nii 4-oomise kui ka 8-oomise koormuse korral. Sisuliselt juhivad toiteallika "teise korruse" juhtimist väljundsignaali pingereiiterid, ainult neile antakse esmalt täiendav tugipinge 18 volti ja niipea, kui väljundpinge läheneb pingele. kui "esimese korruse" väärtus on suurem kui 18 volti, hakkavad repiiterid andma pinget "teisel korrusel". Selle vooluahela konstruktsiooni eeliseks on H-klassile iseloomulike lülitushäirete puudumine, kuid helikvaliteedi parandamine nõuab üsna tõsiseid ohvreid - lõppastme toitepinge juhtimisel peab transistoride arv olema võrdne lõpptransistoride arvuga. ise ja see on peaaegu OBR-i piiril, st. nõuab üsna head jahutust.
Joonis 6 SUURENDA
Joonisel 7 on kujutatud kuni 1400 W võimsusega võimendilülitust, kast G, mis kasutab 6 paari nii lõpp- kui juhttransistore (võimsusel kuni 1000 W kasutatakse 4 paari)
Joonis 7 SUURENDA
Trükkplaadi joonised - täisversioon - on saadaval. Joonised lay-formaadis, jpg-s on veidi hiljem...
Võimendite tehnilised omadused on kokku võetud tabelis:
| Parameetri nimi | Tähendus |
| Toitepinge, V, kahetasandiline mitte enam | |
| Maksimaalne väljundvõimsus 4 oomi koormuse korral: UM KAMELEON 600 H UM KAMELEON 1000 H UM KAMELEON 1400 H MIND KAMELEON 600 G MIND KAMELEON 1000 G | |
| Sisendpinget reguleeritakse valides takisti R22 ja selle saab seada standardseks 1 V. Siiski tuleb arvestada, et mida suurem on sisemine võimendus, seda kõrgem on THD tase ja ergastuse tõenäosus. | |
| THD klassile H ja väljundvõimsus 1400 W mitte enam THD klassile G ja väljundvõimsus 1400 W mitte enam Väljundvõimsusel enne võimsuse "teise korruse" sisselülitamist Mõlema võimendi THD tase ei ületa | 0,1 % |
| Soovitatav viimase kuni ühe astme puhkevool takistil R32 või R35 seatakse pinge 0,2 V takistiga R8 | |
| Terminaltransistoride soovitatav puhkevool mis tahes 0,33 oomi takisti puhul seatakse pinge 0,25 V takistiga R29 | |
| Soovitatav on reguleerida päris kõlari kaitset, ühendades kõlariga paralleelselt 6-oomise takistuse ja saavutades VD7 LED-i stabiilse kuma 75% maksimaalsest võimsusest. |
Kahjuks on sellel võimendil üks puudus - kõrge toitepinge korral hakkab diferentsiaalaste iseeneslikult soojenema, kuna seda läbib liiga palju voolu. Voolu vähendamine tähendab moonutuste suurendamist, mis on väga ebasoovitav. Seetõttu kasutati diferentsiaalastme transistoride jaoks jahutusradiaatoreid:
LUGEGE KOGU MATERJALI SEMMETRILISTE VÕIMENDI KONSTRUKTSIOONI KOHTA
Kursuse õppekava
| Ajaleht nr. | Õppematerjal |
| 17 | Loeng nr 1. Olümpiaadi liikumise peamised eesmärgid ja eesmärgid kaasaegse hariduse kontekstis Venemaal. Keemiaolümpiaadi liikumise ajalugu Venemaal. Keemiaolümpiaadide ja loominguliste võistluste süsteem Venemaal. Keemiaolümpiaadide roll hariduses ja teaduses.(Tjulkov I.A., Arhangelskaja O.V.) |
| 18 | Loeng nr 2. Erinevate tasemete olümpiaadide ettevalmistamise ja läbiviimise metoodika. Keemiaolümpiaadide korraldamine: lihtsast keeruliseni. Olümpiaadide korraldamise ettevalmistus-, põhi- ja lõppetapid. Olümpiaadi näitlejate süsteem, nende roll.(Tjulkov I.A., Arhangelskaja O.V.) |
| 19 | Loeng nr 3. Olümpiaadiülesannete sisu kontseptuaalne alus. Ligikaudne sisuprogramm keemiaolümpiaadide erinevate etappide jaoks: ranged piirid või ettevalmistusjuhised? Olümpiaadiülesannete klassifikatsioon. Keemiaolümpiaadide eesmärgid: etapist lavale, voorust vooru.(Tjulkov I.A., Arhangelskaja O.V.) Test nr 1(tähtaeg: 25. november 2008) |
| 20 | Loeng nr 4. Teisenduste “ahelat” hõlmavate probleemide lahendamise metoodika. Teisendusskeemidega seotud probleemide klassifikatsioon. Olümpiaadiülesannete lahendamise taktika ja strateegia "kettide" abil. |
| 21 | Loeng nr 5. Füüsikalise keemia ülesannete lahendamise meetodid (1). Probleemid termokeemias. Probleemid mõistete "entroopia" ja "Gibbsi energia" kasutamisel.(Tjulkov I.A., Arhangelskaja O.V., Pavlova M.V.) |
| 22 | Loeng nr 6. Füüsikalise keemia ülesannete lahendamise meetodid (2). Keemilise tasakaalu probleemid. Kineetika probleemid.(Tjulkov I.A., Arhangelskaja O.V., Pavlova M.V.) Test nr 2(tähtaeg – 30. detsember 2008) |
| 23 | Loeng nr 7. Katseülesannete sooritamise metoodilised lähenemised. Katsevooru ülesannete klassifikatsioon. Eksperimentaalsete ülesannete edukaks sooritamiseks vajalikud praktilised oskused.(Tjulkov I.A., Arhangelskaja O.V., Pavlova M.V.) |
| 24 | Loeng nr 8. Koolinoorte olümpiaadiks ettevalmistamise metoodilised põhimõtted. Kaasaegsete pedagoogiliste tehnoloogiate kasutamine erinevatel tasemetel olümpiaadide ettevalmistamisel. Olümpiaadidel valmistumise ja osalemise taktika ja strateegia. Õpetaja-mentori korralduslik ja metoodiline töö. Olümpiaadiülesannete koostamise metoodilised käsitlused. Olümpiaadid kui õpetaja-mentorite kvalifikatsiooni tõstmise vahend. Internetisuhtluse ja meedia roll õpetamiskogemuste vahetamisel.(Tjulkov I.A., Arhangelskaja O.V., Pavlova M.V.) |
| Lõputöö. Lõputöö lühiaruanne koos õppeasutuse tõendiga tuleb saata Pedagoogikaülikooli hiljemalt 28. veebruariks 2009 (Lõputöö täpsemalt avaldame pärast loengut nr 8.) |
|
I.A.TJULKOV,
O.V.ARKHANGELSKAJA,
M.V. PAVLOVA
LOENG nr 4
Metoodika probleemide lahendamiseks,
mis hõlmab transformatsioonide "ahelat".
Teisendusskeemidega seotud probleemide klassifikatsioon
Ülevenemaalise koolinoorte keemiaolümpiaadi ülesannetes on igal etapil ja osalejate igas vanuserühmas alati ülesanded diagrammidega ühe aine järjestikuste muundumiste kohta teiseks, mis iseloomustavad orgaanilise ja orgaanilise aine põhiklasside vahelist seost. anorgaanilised ained. Mitmeastmelist skeemi ühe aine teatud järjestuses teiseks muutmiseks nimetatakse sageli "ahelaks". "Ketis" võivad mõned või kõik ained olla krüptitud.
Nende ülesannete täitmiseks peate teadma anorgaaniliste ja orgaaniliste ühendite põhiklasse, nomenklatuuri, nende valmistamise laboratoorseid ja tööstuslikke meetodeid, keemilisi omadusi, sealhulgas ainete termilise lagunemise saadusi, ja reaktsioonimehhanisme.
"Ketid" on optimaalne viis suure hulga teadmiste (peaaegu kõik üldise, anorgaanilise ja orgaanilise keemia osad) testimiseks ühes ülesandes.
Ainete muundamise skeeme saab klassifitseerida järgmiselt.
1) Objektide järgi:
a) anorgaaniline;
b) orgaaniline;
c) segatud.
2) Reaktsioonide tüüpide või mehhanismide järgi (see puudutab peamiselt orgaanilist keemiat).
3)"Keti" kujul.
a) Kõik ained on antud reaktsioonitingimusi märkimata.
b) Kõik või mõned ained on krüpteeritud tähtedega. Erinevatele ainetele vastavad erinevad tähed, reaktsioonitingimusi pole märgitud.
(Skeemidel võivad nooled olla suunatud igas suunas, mõnikord isegi mõlemas suunas. Pealegi pole see pöörduvuse märk! Sellised reaktsioonid sisaldavad reeglina erinevaid reaktiive.)
c) Diagrammil olevad ained on täielikult või osaliselt krüpteeritud tähtedega ja näidatud on reaktsioonitingimused või reaktiivid.
d) Diagrammidel on ainete asemel antud aineid moodustavad elemendid vastavates oksüdatsiooniastmetes.
e) skeemid, milles orgaanilised ained on krüpteeritud brutovalemite kujul.
Skeemid võivad olla lineaarsed, hargnenud, ruudu või muu hulknurga (tetraeedri, kuubi jne) kujul.
Olümpiaadiülesannete lahendamise taktika ja strateegia "kettide" abil
Selles loengus peame kinni ülesannete liigitusest vormi järgi esitatakse ühe aine järjestikuste teisenemiste "ahelas" teiseks.
Diagrammi järgi reaktsioonivõrrandite koostamise probleemide õigeks lahendamiseks peate:
1) pane numbrid noolte alla või kohale – nummerda reaktsioonivõrrandid, pane tähele mis teed nooled on suunatud teisenduste ahelasse;
2) dešifreerige tähtede, omaduste või üldvalemitega tähistatud ained (vastus peaks olema motiveeritud, st. on vaja mitte ainult dekrüpteeritud ühendite valemeid üles kirjutada, vaid anda dekrüpteerimise üksikasjalikud selgitused);
3) kirjuta üles (sobivate numbrite alla) kõik reaktsioonivõrrandid;
4) kontrollima hoolikalt, kas koefitsiendid on õigesti seatud;
5) vajadusel kirjutada reaktsioonide tingimused.
Ühte ainet saab teiseks muuta mitmel viisil. Näiteks CuO võib saada Cu, Cu(OH) 2, CuSO 4, Cu(NO 3) 3 jne. Ükskõik milline õige lahendus. Mõne probleemi jaoks pakutakse alternatiivseid lahendusi.
Illustreerime peaaegu kõiki piirkondliku (III) etapis toodud "kettide" tüüpe. Nende ülesannete tase on lähedane keemiaülikoolidesse astujate programmile. Seetõttu on need näited mitte ainult ülevenemaalise olümpiaadi piirkondlike etappide komplektidest, vaid ka Moskva Riikliku Ülikooli keemia sisseastumiseksamikaartidest. M.V. Lomonosov. Lisaks kasutatakse nendele eksamitele eelnenud viimaste aastate olümpiaadide ülesandeid (näiteks konkursilt “Valluta Varblasemäed” ja olümpiaadilt “Lomonossov”). Krüpteeritud aineid sisaldavate ülesannete lahendamisel antakse üksikasjalikud selgitused konkreetse ühenduse dešifreerimiseks.
Alustame kõige lihtsamate ülesannetega.
Kõik ained on antud reaktsioonitingimusi märkimata
Ülesanne 1.
Fe 2 (SO 4) 3 -> FeI 2 -> Fe (OH) 2 -> Fe (OH) 3 -> Fe 2 O 3 -> Fe -> Fe 2 (SO 4) 3.
Lahendus
Nummerdame ahela:
Esimese reaktsiooni läbiviimiseks on vaja nii redutseerijat kui ka ühendit, mis on võimeline reaktsioonisfäärist sulfaadiooni eemaldama. Näiteks baariumjodiid.
Kolmas reaktsioon nõuab oksüdeerivat ainet. Sobivaim on vesinikperoksiid, st. tekib ainult üks reaktsiooniprodukt. Kirjutame reaktsioonivõrrandid.
1) Fe 2 (SO 4) 3 + 3BaI 2 = 2FeI 2 + I 2 + 3BaSO 4;
2) FeI2 + 2NaOH = Fe(OH)2 + 2NaI;
3) 2Fe(OH)2 + H2O2 = 2Fe(OH)3;
4) 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O;
5) Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3;
6) 2Fe + 6H2SO4 (50%) = Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O.
2. ülesanne. Kirjutage reaktsioonivõrrandid vastavalt järgmisele skeemile:
Lahendus
1) CH 3 COONa + HCl = CH 3 COOH + NaCl;
2) 5CH3COCH3 + 8KMnO4 + 12H2SO4 = 5CH3COOH + 5CO2 + 8MnSO4 + 4K2SO4 + 17H20;
3) 2CH 3COOH + CaСO 3 \u003d (CH 3 COO) 2 Ca + H 2 O + CO 2;
4) CH3COCH3 + 8NaMnO4 + 11NaOH = CH3COONa + 8Na2MnO4 + Na2CO3 + 7H2O;
5) (CH 3 COO) 2 Ca + 2NaOH = 2CH 3 COONa + Ca(OH) 2
(CH 3 COO) 2 Ca + Na 2 CO 3 \u003d 2CH 3 COONa + CaCO 3;
6) (CH 3 COO) 2 Ca (tv.) \u003d CH 3 COCH 3 + CaCO 3.
3. ülesanne.
Kirjutage reaktsioonivõrrandid vastavalt järgmisele skeemile:
Lahendus
1) 2СuCl + Cl 2 = 2CuCl2;
2) CuCl (tahke) + 3HNO 3 (konts.) = Cu(NO 3) 2 + HCl + NO 2 + H 2 O;
3) Cu + 4HNO3 (konts.) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O;
4) Cu + Cl2 = CuCl2;
5) 2Cl + 2NaOH + O 2 = 2CuO + H2O + 2NaCl + 4NH3;
6) C 3 H 3 Cu (reaktsioonis 6) saab olla ainult propüünisool (C 3 H 4), sest alküünid, millel on ots
C =
CH rühm on CH hape, millega reageerivad vase ja hõbeda kompleksid.
Cl+CH = C–CH3 = CuC = C–CH3 + NH3 + NH4Cl;
7) 2C3H3Cu + 3H2SO4 (konts.) = 2C3H4 + 2CuSO4 + SO2 + 2H2O;
8) CuSO 4 CuO + SO 3
CuSO 4 CuO + SO 2 + 0,5O 2;
9) CuO + 2HCl = CuCl2 + H20;
10) CuCl + 2NH3 (vesilahus) = Cl;
11) C 3 H 3 Cu + 3HNO 3 (konts.) = Cu(NO 3) 2 + C 3 H 4 + NO 2 + H 2 O (vesilahuses);
12) Cu + 2H 2 SO 4 (konts.) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O.
Kõik või osa aineid krüpteeritakse tähtedega.
Reaktsioonitingimusi ei täpsustata
4. ülesanne. Teisendusskeem on antud:
Kirjutage nooltega tähistatud reaktsioonide võrrandid. Nimetage tundmatud ained.
Lahendus
Tundmatute ainete identifitseerimine. CuSO4 saab valmistada Cu, CuO või Cu 2 O lahustamisel väävelhappes. Cu 2 O ei sobi, sest see aine on ahelas juba olemas. Seega võivad kaks esimest reaktsiooni olla järgmised:
1) 2Cu20 + O2 = 4CuO (X1 = CuO);
2) CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O.
1) Cu 2 O = Cu + CuO
või Cu20 + H2 = Cu + H20 (X1 = Cu);
2) Cu + 2H 2 SO 4 (konts.) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O.
On teada, et värskelt valmistatud vask(II)hüdroksiid oksüdeerib aldehüüde. Reaktsiooni tulemusena tekib oranž Cu 2 O sade, mistõttu X 2 – Cu(OH) 2.
3) CuSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Cu(OH)2;
4) 2Cu(OH)2 + R–CHO = R–COOH + Cu 2 O + 2H 2 O
RCHO + NaOH + 2Cu(OH)2 = RCOONa + 3H 2O + Cu 2 O.
Vastus. X1 on kas vask või vask(II)oksiid; X2 on värskelt valmistatud vask(II)hüdroksiid.
Probleem 5(Moskva Riikliku Ülikooli keemiateaduskond, 1998). Kirjutage keemiliste reaktsioonide võrrandid, mis vastavad järgmisele teisenduste jadale:
Lahendus
Selle skeemi lähte- (võtme)lüli on aine E – aldehüüd. Vaatleme reaktsioone 4, 5 ja 1. On teada, et kvalitatiivne reaktsioon aldehüüdile on selle interaktsioon värskelt valmistatud Cu(OH) 2-ga. Tulemuseks on karboksüülhape, mis vastab aldehüüdile ja Cu 2 O. On tõenäoline, et aine F on Cu 2 O, sest ainest F tuleks saada aine B. Kuna aine B saadakse ka Cu(OH) 2 termilisel lagunemisel, siis on selge, et B on CuO. Sellest järeldub, et aine on C – H 2 O. D on alkohol, mis redutseeritakse CuO abil aldehüüdiks. Ja lõpuks reaktsioon 2: alkohol (D) saadakse alkeeni hüdraatimisel (skeemil saadakse alkohol veest!), mis tähendab, et see peab sisaldama ahelas vähemalt kahte süsinikuaatomit.
A – Cu(OH)2; B – CuO;
C – H20; D – RCH2CH2OH;
E – RCH 2 CHO; F – Cu2O.
Reaktsioonivõrrandid:
1) Cu(OH)2CuO + H2O;
2) H2O + R–CH=CH2 = R–CH2 –CH2OH;
3) R–CH 2 –CH 2 OH + CuO = R–CH 2 –CH=O + Cu + H 2 O;
4) R–CH 2 –CH=O + 2Cu(OH) 2 = R–CH 2 –COOH + Cu 2 O + 2H 2 O
RCHO + NaOH + 2Cu(OH)2 = RCOONa + 3H2O + Cu2O;
5) 2Cu2O + O24CuO
Cu2O = Cu + CuO.
Probleem 6 (iseseisva otsuse tegemiseks).
Kirjutage reaktsioonivõrrandid, mis vastavad järgmisele järjestikuste teisenduste skeemile:
Nimetage ained X 1 ja X 2.
Skeemis olevad ained on täielikult või osaliselt tähtedega krüpteeritud
ja voolutingimused või reaktiivid on näidatud
Ülesanne 7. Kirjutage teisenduste jadale vastavad keemiliste reaktsioonide võrrandid:
Tuvastage tundmatud ained.
Lahendus
Kui raud reageerib vesinikkloriidhappega, saadakse raud(II)kloriid. (Seda seletatakse asjaoluga, et vesinik eraldumise hetkel ei lase raual oksüdeeruda oksüdatsiooniastmeni +3.) 2. reaktsioonis oksüdeeritakse see kuni ja väävelhape saab redutseerida väävliks või SO 2 -ks. Saadud raud(III) soolade lahuses on happeline keskkond, kuna Need on nõrga aluse ja tugevate hapete poolt moodustunud soolad. Soda lisamisel - tugeva aluse ja nõrga happe soola - toimub liigese hüdrolüüs, mis kulgeb lõpuni, s.o. tekib sade (Fe(OH) 3) ja gaas (CO 2). Iga soola hüdrolüüs suurendab teise soola hüdrolüüsi.
X1 – FeCl2; X 2 – Fe 2 (SO 4) 3 ja FeCl 3 (segu);
X 3 – Fe(OH) 3 (või CO 2 või NaCl ja Na 2 SO 4).
Reaktsioonivõrrandid:
1) Fe + 2HCl = FeCl2 + H2;
2) 6FeCl2 + 4H 2SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + 4FeCl 3 + S + 4H 2 O
6FeCl2 + 6H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 4FeCl3 + 3SO2 + 6H2O;
3) 4FeCl 3 + Fe 2 (SO 4) 3 + 9Na 2 CO 3 + 9H 2 O = 6Fe(OH) 3 + 9CO 2 + 12NaCl + 3Na 2 SO 4.
Ülesanne 8. Kirjutage keemiliste reaktsioonide võrrandid, mis vastavad järgmisele teisendusahelale:
Lahendus
Nummerdame reaktsioonivõrrandid "ahelas":
Reaktsioon 1 on atsetüleeni trimeriseerimine (tüüpiline meetod benseeni tootmiseks). Järgmine (reaktsioon 2) on benseeni Friedel-Craftsi alküülimine Lewise happe AlBr3 juuresolekul. Valguses broomimine (reaktsioon 3) toimub külgahelas. Leelise alkoholilahus reaktsioonis 4 on reagent alküüni saamiseks alkaani dihalogeenderivaadist. Järgmisena toimub vahetusreaktsioon (reaktsioon 5): vesinik kolmiksidemes alküünis ja hõbeioon hõbeoksiidi ammoniaagilahuses. Ja lõpuks (reaktsioon 6) - saadud hõbeda fenüülatsetüleniid läheb vahetusreaktsiooni metüüljodiidiga, mille tulemusena süsinikahel pikeneb.
Reaktsioonivõrrandid:
1) 3C2H2 = C6H6;
2) C6H6 + C2H5Br = C6H5 – C2H5 + HBr;
3) C6H5-C2H5 + 2Br2 = C6H5-CBr2-CH3 + 2HBr;
4) C6H5-CBr2-CH3 + 2KOH = C6H5-C = CH + 2KBr + H20;
5) C6H5 –CH +OH = AgC = C–C6H5 + 2NH3 + H2O;
6) AgC = C–C 6 H 5 + CH 3 I = AgI + CH 3 –C = C-C 6 H 5 .
Niisiis, krüptitud ained:
Diagrammidel on ainete asemel antud elemendid,
ainete koostisosad vastavates oksüdatsiooniastmetes
Ülesanne 9. Kirjutage teisendusskeemi illustreerivad reaktsioonivõrrandid:
Lahendus
Nummerdame ahela reaktsioonivõrrandid:
Reaktsioonis 1 oksüdeeritakse Fe(II) ühend Fe(III) ühendiks (need võivad olla soolad, hüdroksiidid, oksiidid jne). Oksüdeeriva ainena võite võtta dikromaate või kromaate, permanganaate, halogeene jne.
Reaktsioonis 4 redutseeritakse raud oksüdatsiooniastmest +3 lihtaineks. Metallist rauda saadakse tavaliselt selle oksiidide redutseerimisel (näiteks kroomi või alumiiniumiga kõrgel temperatuuril - metallotermia).
Raud(III)oksiidi võib saada selle soolade või hüdroksiidi termilisel lagundamisel (reaktsioon 3). Reaktsioon 2 on suure tõenäosusega vahetus. Reaktsioon 5 – metallilise raua interaktsioon mitteoksüdeeriva happega (HCl, HBr, CH 3 COOH jne).
Vaatleme kolme selle probleemi võimalikest lahendustest.
Esimene variant:
1) 2Fe 2+ + Cl 2 = 2Fe 3+ + 2Cl – ;
2) Fe 3+ + 3OH – = Fe(OH) 3;
3) 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O (kaltsineerimine);
5) Fe + 2H+ = Fe 2+ + H2.
Teine variant:
1) 2Fe(OH)2 + H2O2 = 2Fe(OH)3;
2) Fe(OH)3 + 3HNO3 = Fe(NO3)3 + 3H2O;
3) 4Fe(NO 3) 3 = 2Fe 2 O 3 + 12NO 2 + 3O 2 (kaltsineerimine);
4) Fe2O3 + 2Al = Al 2O 3 + 2Fe;
5) Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2.
Kolmas variant:
1) 4FeO + O2 = 2Fe2O3;
2) Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H20;
3) 2Fe 2 (SO 4) 3 = 2Fe 2 O 3 + 6SO 2 + 3O 2 (kaltsineerimine);
4) Fe2O3 + 2Al = Al 2O 3 + 2Fe;
5) Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2.
Skeemid, milles orgaanilised ained
krüpteeritud jämedate valemite kujul
Probleem 10. Kirjutage reaktsioonivõrrandid, mis vastavad järgmisele teisendusskeemile:
Märkige võrrandites ainete struktuurivalemid ja reaktsioonitingimused.
Lahendus
Ahela võtmelüliks on aine valemiga C 3 H 4 O 2. Reaktsioonis 1 aine redutseeritakse (brutovalemis esineb täiendavalt neli vesinikuaatomit) ja reaktsioonis 3 see oksüdeeritakse (valemis ilmub veel kaks hapnikuaatomit). Kõige tõenäolisemalt on C 3 H 4 O 2 propandiaal (CHO–CH 2 –CHO), siis C 3 H 4 O 4 on propaandioolhape (COOH–CH 2 –COOH) ja C 3 H 8 O 2 on propaandiool. - 1,3 (CH2OH–CH2–CH2OH). Sarnasel viisil arutledes (arvutades molekuli aatomite arvu muutusi) järeldame, et reaktsioon 4 annab propaandioolhappe topeltetüülestri (C 2 H 5 OOC–CH 2 –COOC 2 H 5). Reaktsioon 5 on estri leeliseline hüdrolüüs, mille tulemusena saadakse C 3 H 2 O 4 Na 2 sool (NaOOC–CH 2 –COONa) ja reaktsioon 6 halogeenmetaani abil annab propaandioolhappe topeltmetüülestri (CH 3 OOC– CH 2 – COOCH 3).
Reaktsioon 2 – propaandiool-1,3 interaktsioon metanaaliga, moodustades dioksaan-1,3 
Reaktsioonivõrrandid:
Probleem 11.
Kirjutage reaktsioonivõrrandid, mis vastavad järgmisele teisendusskeemile:
Märkige võrrandites ainete struktuurivalemid ja reaktsioonitingimused.
(Allkiri S N näitab, et reaktsioon kulgeb nukleofiilse asendusmehhanismi kaudu.)
Lahendus
Nummerdame ahela reaktsioonivõrrandid:
Aine C 8 H 9 Cl molekul, mis on saadud ühe etapi kaudu benseenist, sisaldab ilmselt fenüülradikaali – see tuleneb süsiniku ja vesiniku vahekorrast ühendis (C 6 H 5 C 2 H 4 Cl). Siis võib X olla aine C 6 H 5 –CH 2 –CH 3, mis valguse käes klooriga kokku puutudes muutub C 6 H 5 –C 2 H 4 Cl-ks; või X võib olla aine C6H5-CH=CH2, mis HCl-ga kokkupuutel annab C6H5C2H4Cl. Mõlemal juhul läheb kloor sekundaarsesse süsinikuaatomisse C 6 H 5 CHCl–CH 3.
Aine Y saadakse kloori nukleofiilse asendusreaktsioonil, tõenäoliselt OH-rühmaga (reaktsioon 3). Seejärel on reaktsioon 4 dehüdratsioonireaktsioon. C 8 H 8 on selle probleemi kontekstis tõenäoliselt C 6 H 5 –CH=CH 2. Sel juhul viib reaktsioon 5 – oksüdatsioon kaksiksideme juures permanganaadiga neutraalses keskkonnas – diooli moodustumiseni brutovalemiga C 8 H 10 O 2. Ja lõpuks, veel nelja süsinikuaatomi, nelja vesinikuaatomi ja kahe hapnikuaatomi ilmumine lõplikus "ahela" valemis (võrreldes ainega Z) tähendab diooli ja äädikhappe esterdamisreaktsiooni.
Reaktsioonivõrrandid:
1) C6H6 + CH2 =CH2C6H5-C2H5;
2) C6H5 –C2H5 + Cl2C6H5 –CHCl–CH3 + HCl;
3) C 6 H 5 –CHCl – CH 3 + NaOH + H 2 O = C 6 H 5 CH(OH) – CH 3 + NaCl;
4) C6H5 –CH(OH)–CH3C6H5CH=CH2 + H2O;
5) 3C6H5CH=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O = 3C6H5CH(OH)–CH2(OH) + 2MnO2 + 2KOH;
6) C 6 H 5 CH(OH) – CH 2 (OH) + 2CH 3 COOH = 
Kokkuvõtteks toome näiteid ülesannetest, mida esitleti aadressil föderaalringkond* Ja koolinoorte ülevenemaalise keemiaolümpiaadi viimased etapid. Nendel etappidel muutuvad transformatsioonide ahelad keerukamaks. Lisaks ahelale endale antakse lisateavet krüpteeritud ainete omaduste kohta. Ainete dešifreerimiseks on sageli vaja teha arvutusi. Ülesande teksti lõpus palutakse teil tavaliselt vastata mitmele küsimusele, mis on seotud "ahela" ainete omadustega.
Probleem 1 (föderaalringkonna etapp 2008, 9. klass).
« A, B Ja IN- lihtsad ained. A reageerib kiiresti B kuumutamisel temperatuurini 250 °C, moodustades ühendi tumepunased kristallid G. Reaktsioon B Koos IN pärast esialgset initsiatsiooni kulgeb see väga ägedalt, põhjustades värvitu aine moodustumist D, normaalsetes tingimustes gaasiline. G, mis omakorda suudab reageerida IN temperatuuril 300–350 °C, samas kui punased kristallid muutuvad valgeks pulbriks E ja tekib ühendus D. Aine A reageerib -ga D ainult temperatuuril umbes 800 °C, sel juhul E Ja IN. Aine G saab kergesti sublimeerida alandatud rõhul ja temperatuuril alla 300 °C, kuid kuumutamisel üle 500 °C selle aurud lagunevad, moodustades aine B ja jälle ühendused E.
1. Tuvastage ained A–E.
2. Kirjutage kõigi mainitud reaktsioonide võrrandid vastavalt antud diagrammile.
3. Kuidas ained interakteeruvad? G Ja E naatriumsulfiidi ja jodiidi vesilahustega, kaaliumtsüaniidi kontsentreeritud lahuse liiaga? Kirjutage reaktsioonivõrrandid.
4. Kirjutage ainete vastasmõjul toimuvate reaktsioonide võrrandid G, D Ja E kontsentreeritud lämmastikhappega."
Lahendus
1. Pöörame tähelepanu protsentidele: ühendus D, mis koosneb kahest elemendist B Ja IN, gaasiline ja sisaldab ainult 2,74% IN. Selline väike protsent näitab, et kas elemendi aatommass IN väga väike või valemis D elemendil on suur indeks B. Võttes arvesse, et D nr. on gaas, on see kõige tõenäolisem IN- see on vesinik. Testime oma hüpoteesi. Kui koostis D väljendada valemiga H X E juures, See
2,74: (97,26/M E) = X : juures.
Pange tähele, et ühendused kus juures ei ole võrdne 1-ga, ei ole võimalik saada elemendi otsesel interaktsioonil vesinikuga "ägeda reaktsiooni käigus pärast esialgset initsiatsiooni". Võrrandit ümber paigutades saame M E = 35,5 X, millel on ainus mõistlik lahendus, kui X= 1. Seega IN– vesinik, B– kloor
Määratleme sisu E, mis sisaldab 55,94% kloori. See moodustub lihtsa aine reaktsiooni käigus A vesinikkloriidiga ja vesinik eraldub, mis viitab: E– lihtaine moodustava elemendi kloriid A. ECl ühendi jaoks x :
(55,94/35,45) : (44,06/M E) = X.
Siit M E = 27,92 X. Kell X= 1 ja 3, saadakse vastavalt räni (28) ja krüptoon (84), kuid see on vastuolus nende valentsusvõime ja probleemi tingimustega, kuid X= 2, saadakse raud (56), mis reaktsioonis vesinikkloriidiga moodustab tegelikult FeCl2. Raua otsesel reaktsioonil klooriga moodustub veel üks kloriid - FeCl3.
Niisiis, krüptitud ained:
A- Fe; B– Cl2; IN– H2;
G– FeCl3; D– HCl; E- FeCl 2.
2. Reaktsioonivõrrandid ahelas:
3. 2FeCl3 + 3Na2S = 2FeS + S + 6NaCl;
FeCl2 + Na2S = FeS + 2NaCl;
2FeCl 3 + 2NaI = 2FeCl 2 + I 2 + 2NaCl
(võimalikud reaktsioonid:
2FeCl3 + 6NaI = 2FeI2 + I2 + 6NaCl
6FeCl3 + 18NaI = 2Fe3I8 + I2 + 18NaCl);
FeCl3 + 6KCN = K3 + 3KCl;
FeCl2 + 6KCN = K4 + 2KCl.
4. FeCl3 + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NOCl + Cl2 + 2H2O;
3HCl + HNO3 = NOCl + Cl2 + 2H2O;
2FeCl2 + 8HNO3 = 2Fe(NO3)3 + 2NOCl + Cl2 + 4H2O.
Probleem 2 (föderaalringkonna etapp 2007, 10. klass).
"Alla A–E(välja arvatud IN) siirdemetalle sisaldavad ained krüpteeritakse.
Ainete kvantitatiivne koostis A Ja KOOS:
V:(Cu) = 49,3%, (O) = 33,1%, (S) = 16,6%.
C:(Co) = 50,9%, (O) = 34,5%, (S) = 13,8%.
1. Tuvastage ained A–E ja kirjutage reaktsioonivõrrandid.
2. Millisel juhul on antud diagrammil aine IN osutub amorfseks ja millises kristallis? Pakkuge välja üks alternatiivne meetod kristalsete ja amorfsete ainete sünteesiks IN.
3. Mis on aine triviaalne nimi? D?»
Lahendus
1. Kõigi antud massifraktsioonide liitmine (nagu aine puhul A, ja sisu osas KOOS), me ei saa 100%. See tähendab, et need ained sisaldavad veel vähemalt ühte elementi!
Aine V:
Arvestades tundmatu elemendi väikest massiosa, võib eeldada, et tegemist on vesinikuga. Siis on ühendi brutovalem A: Cu 3 S 2 O 8 H 4 või Cu 2 SO 3 CuSO 3 2H 2 O.
Aine KOOS:
Sarnaselt eelmisele juhtumile võime eeldada, et siin on tundmatuks elemendiks vesinik. Siis aine valem KOOS on Co 2 (OH) 2 SO 3 .
Aine IN– see on Al(OH)3. Kui alumiiniumsulfaat reageerib naatriumsulfitiga, moodustub amorfne alumiiniumhüdroksiid. Teisel juhul, kui trietüülammooniumkloriid reageerib Na-ga, moodustub kristalliline alumiiniumhüdroksiid.
Suhtlemisel IN Ja KOOS Kuumutamisel moodustub koobaltaluminaat - Co(AlO 2) 2.
Aluselises keskkonnas toimub permanganaadi iooni redutseerimine vastavalt kas oksüdatsiooniastmeni +6 või +5 E– K 2 MnO 4 või K 3 MnO 4.
A– Cu 2 SO 3 CuSO 3 2H 2 O; B– Al(OH)3; C– Co2(OH)2SO3; D– CoAl 2 O 4; E– K 2 MnO 4 või K 3 MnO 4.
Reaktsioonivõrrandid "ahelas":
1) 3CuSO 4 + 3Na 2 SO 3 = Cu 2 SO 3 CuSO 3 2H 2 O + 3Na 2 SO 4 + SO 2;
2) 3Na 2SO 3 + Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3Na 2 SO 4 + 3SO 2
(koos alumiiniumhüdroksiidiga sisaldab see faas erineva koostisega aluselisi sulfaate, kuid traditsiooniliselt arvatakse, et moodustub amorfne alumiiniumhüdroksiid);
3) Na + Cl = Al(OH)3 + NaCl + NEt3 + H2O;
4) 2CoSO4 + 2Na2SO3 + H2O = Co 2(OH)2SO3 + SO2 + 2Na2SO4;
5) Co2(OH)2SO3 + 4Al(OH)32CoAl2O4 + SO2 + 7H2O;
6) 2KMnO4 + Na2SO3 + 2KOH = 2K2MnO4 + Na2SO4 + H2O
KMnO 4 + Na 2 SO 3 + 2KOH = K 3 MnO 4 + Na 2 SO 4 + H 2 O.
2. Alumiiniumisoolade lahustel on happeline keskkond:
3+ H++ 2+ 2H+++.
Leelise (või ammoniaagi vesilahuse), karbonaatide või vesinikkarbonaatide lisamisel põhjustab lahuse pH tõus tasakaalu nihkumist paremale ja vesihüdroksokomplekside polümerisatsiooni hüdrokso- ja oksorühmade sildamise kaudu polünukleaarseteks kompleksideks. Selle tulemusena moodustub produkt koostisega Al 2 O 3 x H2O( X > 3) (amorfne sete, millel puudub konstantne koostis).
Amorfse alumiiniumhüdroksiidi valmistamise meetod:
Al 2 (SO 4) 3 + 6KOH = 2Al(OH) 3 + 3K 2 SO 4
Al 2 (SO 4) 3 + 6KHCO 3 = 2Al(OH) 3 + 3K 2 SO 4 + 6CO 2.
Kristallilise alumiiniumhüdroksiidi valmistamise meetod on CO 2 aeglane juhtimine läbi naatriumtetrahüdroksüaluminaadi lahuse:
Na + CO 2 = NaHCO 3 + Al(OH) 3.
Teisel juhul saadakse teatud koostisega saadus - Al(OH) 3.
3. Koobalt-aluminaadil on triviaalne nimi "henar blue".
Probleem 3 (lõppetapp 2008, 10. klass).
"Allpool olev diagramm näitab ühendite teisendusi A–TO sisaldavad sama elementi X.
Lisaks teada:
Element X esineb looduslikult mineraalina A(massisisaldus: Na – 12,06%,
X – 11,34%, H – 5,29%, ülejäänud on hapnik);
B– binaarne ühend, mis sisaldab 15,94% (massi järgi) X;
IN– värvitu gaas õhutihedusega umbes 1;
Ühend D kasutatakse meditsiinis alkoholilahuse kujul;
d- modifikatsioon Z füüsikaliste omaduste poolest sarnane grafiidiga;
Aine JA kasutatakse laialdaselt orgaanilises sünteesis redutseeriva ainena;
Molekul TO(peaaegu tasasel) on kolmandat järku sümmeetriatelg (molekuli täieliku pöörlemisega ümber selle sümmeetriatelje TO kordab oma asukohta ruumis kolm korda); ühendi 1H NMR spektris TO täheldatakse kahte signaali.
1. Defineeri element X. Kinnitage oma vastust arvutustega.
2. Esitage ühendite valemid A–JA. Nimetage mineraal A.
3. Joonistage struktuurivalem TO ja nimetage see ühendus.
4. Kirjutage kõigi diagrammil näidatud reaktsioonide võrrandid.
5. Kirjutage reaktsioonivõrrand X(amorfne) kontsentreeritud lämmastik- ja vesinikfluoriidhappe seguga.
6. Mis seletab füüsikaliste omaduste sarnasust – modifikatsioon Z grafiidiga?
Lahendus
1. Binaarne aine B moodustub mineraali koosmõjul A kaltsiumfluoriidiga kontsentreeritud väävelhappe juuresolekul. Võib arvata, et B lisaks elemendile X sisaldab see fluori. Arvestades, et fluori valentsus ühendites on 1, B saab kirjutada kujul XF n. Määratleme elemendi X:
Kus Härra(X) – elemendi X suhteline aatommass, n– valents X ühendis B. Sellest võrrandist leiame
Härra(X) = 3,603 n.
Väärtustest läbi aheldamine n 1 kuni 8. Ainus mõistlik variant saadakse siis, kui n = 3: Härra(X) = 10,81, s.o. element X on boor (ja aine B– boortrifluoriid BF 3).
2. Leiame aine koostise A.
need. Na 2 B 4 H 20 O 17 ehk Na 2 B 4 O 7 10H 2 O on booraksi mineraal (aine A).
Boortrifluoriidi redutseerimisel naatriumhüdriidiga moodustub värvitu gaas IN, mis tõenäoliselt esindab boori vesinikühendit. Alates tihedusest INõhu kaudu umbes 1, molekulmass IN on 29 lähedal, seetõttu on aineks B diboraan B 2 H 6 ( Härra = 28).
Diboraani edasine interaktsioon NaH liiaga eetris viib komplekshüdriidi moodustumiseni, mida kasutatakse laialdaselt orgaanilises sünteesis redutseerijana - naatriumtetrahüdriidboraat Na (aine JA).
Diboraani põletamisel moodustub booroksiid, G– B 2 O 3 , mille redutseerimine metallilise alumiiniumiga viib amorfse boori moodustumiseni. Booroksiid reageerib veega, mille tulemusena moodustub ortoboorhape H 3 BO 3 (aine D, alkoholilahuse kujul, kasutatakse meditsiinis nimetuse all “booralkohol”). Boorhape reageerib kontsentreeritud vesinikfluoriidhappega, moodustades komplekshappe, mis pärast töötlemist naatriumhüdroksiidi lahusega muundatakse naatriumtetrafluoroboraadiks Na (ühend E).
Vaatleme boortrifluoriidi koostoimet gaasilise ammoniaagiga. BF 3 – tüüpiline Lewise hape (elektronipaari aktseptor); ammoniaagi molekulis on üksik elektronide paar, s.t. NH3 võib toimida Lewise alusena. Kui boortrifluoriid reageerib ammoniaagiga, moodustub adukt koostisega BF 3 NH 3 (ühend JA) (boori- ja lämmastikuaatomite vahel tekib kovalentne side vastavalt doonor-aktseptormehhanismile). Selle adukti kuumutamine üle 125 °C põhjustab boornitriidi BN (ühend Z).
3. Kui diboraan reageerib kuumutamisel gaasilise ammoniaagiga, moodustub toode TO, mis sisaldab vesinikku, boori ja tõenäoliselt ka lämmastikku. Molekul TO on lameda struktuuriga, selle kõrge sümmeetria näitab selle ühendi võimalikku süsiniku analoogi - benseeni. Siiski selleks, et molekul TO Vesinikuaatomeid oli kahte tüüpi ja oli kolmandat järku sümmeetriatelg, süsinikuaatomite asemel oli vaja benseenitsüklisse vaheldumisi paigutada lämmastiku- ja booriaatomid (joonis). Ühend TO nimetatakse "anorgaaniliseks benseeniks" (borasool).
4. Ülesandes kirjeldatud reaktsioonide võrrandid:
1) Na2B4O710H2O + 6CaF2 + 8H2SO4 (konts.) = 4BF3 + 2NaHS04 + 6CaSO4 + 17H2O;
2) 2BF3 + 6NaH = B2H6 + 6NaF;
3) B2H6 + 3O2 = B2O3 + 3H2O;
4) B2O3 + 2Al = Al2O3 + 2B;
5) B2H6 + 2NaH2Na;
6) B2O3 + 3H2O = 2H3BO3;
7) H3BO3 + 4HF (konts.) = H + 3H2O,
H + NaOH = Na + H2O;
8) BF3 + NH3 = BF3NH3;
9) 4BF3NH3BN + 3NH4BF4;
10) 3B2H6 + 6NH32B3N3H6 + 12H2.
5. B (amorfne) + 3HNO3 (konts.) + 4HF (konts.) = H + 3NO2 + 3H2O.
6. Pange tähele, et BN-osake on C2 osakese suhtes isoelektrooniline; boori- ja lämmastikuaatomite kovalentsete raadiuste summa on ligikaudu võrdne süsinikuaatomi kahe kovalentse raadiuse summaga. Lisaks on booril ja lämmastikus võime moodustada neli kovalentset sidet (kolm vahetusmehhanismi kaudu ja üks doonor-aktseptormehhanismi kaudu). Vastavalt sellele moodustab BN ka kaks struktuurset modifikatsiooni – grafiidilaadse (-modifikatsiooni) ja teemanditaolise (-modifikatsiooni). Seetõttu on -BN füüsikaliste omaduste poolest väga sarnane grafiidiga (tulekindlus, määrdeomadused).
Kirjandus
Ülevenemaaliste keemiaolümpiaadide eesmärgid. Ed. akad. RAS, prof. V. V. Lunina. M.: Eksam, 2004, 480 lk; Keemia: sisseastumiseksamite edukuse valemid. Õpetus. Ed. N.E. Kuzmenko, V.I. Terenina. M.: Moskva Riikliku Ülikooli kirjastus, Nauka, 2006, 377 lk.; Keemia-2006: sisseastumiseksamid Moskva Riiklikku Ülikooli. Ed. prof. N.E.Kuzmenko ja prof. V.I.Terenina. M.: Moskva Riikliku Ülikooli kirjastus, 2006, 84 lk; Sisseastumiseksamid ja keemiaolümpiaadid Moskva Ülikoolis: 2007. Toim. prof. N.E.Kuzmenko ja prof. V.I.Terenina. M.: Moskva Riikliku Ülikooli kirjastus, 2008, 106 lk; Föderaalringkonna ülevenemaalise keemiaolümpiaadi eesmärgid ja viimased etapid 2003–2008. Internet. http://chem.rusolymp.ru; www.chem.msu.ru.
* Kuni 2008. aastani (kaasa arvatud) toimus VOSH(x) viies etapis: kooli-, munitsipaal-, piirkondlik, föderaalringkond ja lõpp. – Märge autorid.
AMPovichok
TÄISKASVANUD
MUUD PINGEVÕIMENDID
KAMEELEON
Lanzari vooluahela konstruktsiooni saab aga veidi muuta, parandades oluliselt omadusi, suurendades efektiivsust ilma täiendavat toiteallikat kasutamata, kui pöörata tähelepanu olemasoleva võimendi nõrkadele kohtadele. Esiteks on moonutuste suurenemise põhjuseks transistore läbiv muutuv vool, mis muutub üsna suurtes vahemikes. Juba on selgunud, et põhisignaali võimendus toimub UNA viimases astmes, mida juhib diferentsiaalastme transistor. Diferentsiaalastme kaudu voolava voolu muutuste ulatus on üsna suur, kuna see peab avama ÜRO viimase astme transistori ja mittelineaarse elemendi olemasolu koormusena (baas-emitteri ristmik) teeb seda. ei aita kaasa voolu säilitamisele muutuva pinge juures. Lisaks varieerub UNA viimasel etapil ka vool üsna laias vahemikus.
Üheks võimaluseks selle probleemi lahendamiseks on diferentsiaalastme järel kasutusele võtta vooluvõimendi - banaalne emitteri järgija, mis laadib maha diferentsiaalastme ja võimaldab täpsemalt juhtida UNA viimase astme alust läbivat voolu. Voolu stabiliseerimiseks võetakse voolugeneraatorid tavaliselt kasutusele UNA viimase etapi kaudu, kuid see valik lükatakse praegu edasi, kuna on mõttekas proovida kergemat varianti, mis mõjutab oluliselt ka efektiivsuse suurenemist.
Idee on kasutada pingevõimendit mitte ainult eraldi kaskaadi, vaid kogu UA jaoks. Üks esimesi võimalusi selle kontseptsiooni rakendamiseks oli 80. aastate keskel üsna populaarne A. Ageevi võimsusvõimendi, mis avaldati RAADIO nr 8, 1982 (joonis 45, mudel AGEEV.CIR).
Joonis 45
Selles vooluringis antakse võimendi väljundist saadud pinge positiivse poole jaoks jaguri R6/R3 ja negatiivse jaoks R6/R4 kaudu pingevõimendusena kasutatava operatiivvõimendi toiteklemmidele. Veelgi enam, alalispinge taset stabiliseerivad D1 ja D2, kuid muutuva komponendi suurus sõltub lihtsalt väljundsignaali amplituudist. Seega oli võimalik saada operatsioonivõimendi väljundis palju suurem amplituud ilma selle maksimaalse toitepinge väärtust ületamata ja sai võimalikuks kogu võimendi toita +-30 V (see versioon oli kohandatud imporditud jaoks elementbaas, algallikas toideti +-25 V ja op-amp oli maksimaalse toitepingega +-15 V). Kui lülitate režiimi ÜLEMINEKUURING, siis ilmuvad "ostsilloskoobi ekraanile" järgmised ostsillogrammid:
Joonis 46
Lähtudes Agejevi kasutatud ujuva võimsuse ideest, samuti vooluvõimendi kasutuselevõtust pärast diferentsiaalastet, konstrueeriti võimsusvõimendi, mille vooluahel on näidatud joonisel 47, mudel Chameleon_BIP.CIR , mida nimetatakse Chameleoniks, kuna see võimaldab reguleerida põhirežiime vastavalt kasutatavale toitepingele - UNA viimase etapi puhkevoolu reguleerimine.
Joonis 47 (SUURENDATUD)
Lisaks ülalkirjeldatud ahelalahendustele võeti kasutusele veel üks - UNA viimase astme puhkevoolu reguleerimine ja termilise stabiliseerimise elementidega. UNA viimase astme puhkevoolu reguleeritakse trimmitakisti R12 abil. Transistoritel Q3 ja Q6 tehakse emitteri järgijad, mis tühjendavad diferentsiaalastme; kettidel R20, C12, R24, R26 positiivse õla jaoks ja R21, C13, R25, R27 negatiivse õla jaoks pinge suurendamine UNA jaoks on tehtud. Lisaks efektiivsuse tõstmisele täidab pingevõimendi veel üht sekundaarset funktsiooni - tänu sellele, et signaali tegelik amplituud on vähenenud, on vähenenud ka VNA viimast etappi läbiva voolu muutuste ulatus, mis muutis selle. võimalik loobuda voolugeneraatori kasutuselevõtust.
Selle tulemusena oli THD tase sisendpingel 0,75 V:
Joonis 49
Nagu saadud graafikult näha, langes THD tase PBVC-ga Lanzariga võrreldes peaaegu 10 korda.
Ja siin hakkavad käed juba sügelema - nii madala THD taseme juures tahad oma võimendusvõimendust suurendada, lisada rohkem rea lõputransistore ja “ülekellata” see võimendi poptasemele väljundvõimsusega umbes 1 kW.
Katsete jaoks peaksite avama faili Chameleon_BIP_1kW.CIR ja läbi viima rea esmaseid "mõõtmisi" - puhkevoolud, alalispinge väärtus väljundis, sagedusreaktsioon, THD tase.
Saadud omadused on muljetavaldavad, kuid...
Just sel hetkel sekkub praktika teooriasse ja mitte parimal viisil.
Et teada saada, kus probleem on peidetud, peaksite jooksma DC ARVUTUS ja lülitage sisse võimsuse hajumise kuvarežiim. Tähelepanu tuleks pöörata diferentsiaalastme transistoridele - igaühel hajub umbes 90 mW. TO-92 puhul tähendab see, et transistor hakkab oma korpust soojendama ja arvestades asjaolu, et mõlemad transistorid peavad olema üksteisele võimalikult lähedal, et soojeneda ühtlaselt ja säilitada võrdseid puhkevoolusid. Selgub, et “naabrid” mitte ainult ei soojenda ennast, vaid soojendavad ka üksteist. Igaks juhuks tuleks meelde tuletada, et kuumutamisel suureneb transistori läbiv vool, seetõttu hakkab diferentsiaalkaskaadi puhkevool suurenema ja muudab ülejäänud kaskaadide töörežiime.
Selguse huvides määrake viimase astme puhkevooluks 200 mA ja seejärel määrake transistoridele Q3 ja Q6 erinev nimi. Otse tähistusaknas lisage alumine sidekriips ja ühik, et saada järgmine väärtus: 2N5410_1 ja 2N5551_1. See on vajalik diferentsiaalastme transistoride muutuvate parameetrite mõju välistamiseks. Järgmiseks peate määrama diferentsiaalastme transistoride temperatuuri, mis on võrdne näiteks 80 kraadiga.
Nagu saadud arvutustest näha, on puhkevool vähenenud ja nii palju, et juba täheldatakse "sammu". Pole raske välja arvutada, et algse 50 mA puhkevoolu korral muutub lõppastme puhkevool diferentsiaalastme soojenemisel praktiliselt nulliks, s.t. Võimendi läheb B-klassi.
Järeldus viitab iseenesest - diferentsiaalkaskaadi võimsuse hajumist on vaja vähendada, kuid seda saab teha ainult nende transistoride puhkevoolu vähendamise või toitepinge alandamise kaudu. Esimene põhjustab moonutuste suurenemist ja teine võimsuse vähenemist.
Probleemi lahendamiseks on veel kaks võimalust - nende transistoride puhul saate kasutada jahutusradiaatoreid, kuid see meetod, vaatamata oma tõhususele, ei anna töökindlusele palju juurde - radiaatorite kriitilise kuumenemise vältimiseks on vajalik korpuse pidev puhumine temperatuurid halvasti ventileeritavas korpuses. Või muutke veel kord vooluringi disaini.
Kuid enne järgmist muudatust tuleb seda võimendit veel muuta, nimelt suurendada R24 ja R25 nimiväärtusi 240 oomini, mis toob kaasa UNA toitepinge mõningase vähenemise ja loomulikult toitepinge vähendamise. kuni +-90 V ja vähendage veidi oma võimendust.
Eelmise versiooni Chameleon võimendi diferentsiaalastme jahutamine
Nende manipulatsioonide tulemusena selgub, et see 1 V sisendpingega võimendi on võimeline arendama umbes 900 W 4 oomi koormuse juures, THD tasemega 0,012% ja sisendpingega 0,75 V - 0,004%.
Kindlustuseks saab diferentsiaalastme transistoridele panna raadio teleskoopantennist torujupid. Selleks vajate 6 tükki pikkusega 15 mm ja läbimõõduga 5 mm. Aseta toru sisse termopasta, jootke torud kokku, olles eelnevalt asetanud diferentsiaalastme transistoridele ja neile järgnevatele emitteri järgijatele ning seejärel ühendage need ühisega.
Pärast neid toiminguid osutub võimendi üsna stabiilseks, kuid siiski on parem seda kasutada toitepingega +-80 V, kuna võrgupinge suurenemine (kui toiteallikas ei ole stabiliseeritud) põhjustab võimendi toiteallika suurenemine ja temperatuuritingimuste jaoks jääb varu.
Diferentsiaalkaskaadi radiaatoreid ei saa kasutada, kui toitepinge ei ületa +-75 V.
Trükkplaadi joonis on arhiivis, paigaldus samuti 2 korrusel, jõudluse testimine ja reguleerimine on sama, mis eelmisel võimendil.
AMP VP või STORM või?
Järgmisena käsitleme võimendit, mida tuntakse paremini kui “V. PEREPELKINI VÕIMENDIT” või “VP VÕIMENDIT”, kuid peatüki pealkirja VÕI lisamisega ei tahetud kuidagi sekkuda V. Perepelkini töösse, mis käsitleb sari tema võimendeid - sai palju tööd tehtud ja sisse Lõppkokkuvõttes osutusime päris headeks ja mitmekülgseteks võimenditeks. Kasutatud vooluringid on aga tuntud juba üsna pikka aega ning rünnakud STORM-ile seoses muutmise ja kloonimisega ei ole päris õiglased ning skeemide lahenduste edasine käsitlemine annab igakülgset teavet mõlema võimendi disaini kohta.
Eelmises võimendis tekkis probleem diferentsiaalastme isekuumenemisega kõrgel toitepingel ja näidati maksimaalset võimsust, mida kavandatud vooluahela konstruktsiooni kasutades saada.
Diferentsiaalkaskaadi enda kuumutamist saab kõrvaldada ja üks selle probleemi lahendamise võimalustest on hajutatud võimsuse jagamine mitmeks elemendiks, kuid kõige populaarsem on kahe järjestikku ühendatud transistori kaasamine, millest üks töötab osana. diferentsiaalkaskaadist on teine pingejagur.
Joonis 60 näitab diagramme, mis kasutavad seda põhimõtet:
Joonis 60
Et aru saada, mis selle lahendusega juhtub, tuleks avada fail WP2006.CIR, mis on V. Perepelkini võimendimudel, mida internetis tuntakse WP nime all.
Võimendi kasutab UN-d, mis on ehitatud ülaltoodud näidete põhimõtete järgi, kuid veidi muudetud - UN väljundaste ei tööta termostabilisaatori transistoril, nagu tavaliselt, vaid on tegelikult eraldi seade, millel on üks väljund - transistoride Q11 ja Q12 kollektorite ühenduspunkt (joonis 61) .
Joonis 61 (SUURENDATUD)
Ahel sisaldab ühe võimendi tegelikke nimiväärtusi, kuid mudelil oli vaja valida takisti R28, vastasel juhul oleks võimendi väljundis vastuvõetamatu pidev pinge. Kontrollimisel DC ARVUTUS Diferentsiaalkaskaadi soojustingimused on üsna vastuvõetavad - diferentsiaalkaskaadile on eraldatud 20...26 mW. Eespool paigaldatud Q3 transistor hajutab veidi rohkem kui 80 mW, mis jääb samuti normi piiridesse. Nagu arvutustest näha, on transistoride Q3 ja Q4 kasutuselevõtt üsna loogiline ning diferentsiaalastme isekuumenemise probleem lahendatakse üsna edukalt.
Siinkohal tuleb märkida, et Q3, nagu ka Q4, võib hajutada veidi rohkem kui 100 mW, kuna selle transistori kuumutamine mõjutab ainult NA viimase astme puhkevoolu muutust. Lisaks on sellel transistoril üsna range ühendus baasvooluga - konstantse pinge korral töötab see emitteri järgija režiimis ja muutuva komponendi jaoks on see ühise alusega kaskaad. Kuid vahelduvpinge võimendus ei ole suur. Amplituudi suurendamise põhikoormus on endiselt NA viimasel etapil ja kasutatavate transistoride parameetritele esitatakse endiselt kõrgemaid nõudeid. Viimases etapis kasutatakse kondensaatoritele C16 ja C17 organiseeritud pingevõimendit, mis võimaldas oluliselt tõsta efektiivsust.
Võttes arvesse selle võimendi nüansse ja soovi kasutada traditsioonilist väljundastet, loodi järgmine mudel - Stormm AB.CIR. Skemaatiline diagramm on näidatud joonisel 62.
Joonis 62 (SUURENDATUD)
Tõhususe suurendamiseks kasutab see võimendi UNA jaoks ujuvat toiteallikat, X2-le on lisatud integraator, mis hoiab väljundis automaatselt nulli, ja samuti on sisse viidud UNA viimase astme puhkevoolu (R59) reguleerimine. . Kõik see võimaldas vähendada diferentsiaalastme transistoridele vabanevat soojusvõimsust 18 mW-ni. Selles teostuses kasutati võimendi Lynx-16 ülekoormuskaitset (eeldatakse, et Q23 juhib türistorit, mis omakorda juhib optroni ühendustihvte T4 ja T5). Lisaks kasutab uusim võimendi teist mitte täiesti traditsioonilist lähenemist - suure võimsusega kondensaatorid on paigaldatud paralleelselt takistitega R26 ja R27, mis võimaldas selle etapi võimendust oluliselt suurendada - pole saladus, et emitteri ahelates on takistid. kasutatakse termilise stabiliseerimise jaoks ja mida suurem on selle takisti väärtus, seda termiliselt stabiilsem on kaskaad, kuid kaskaadi võimendus väheneb proportsionaalselt. Noh, kuna see jaotis on üsna kriitiline, tuleb kondensaatoreid C15 ja C16 kasutada kondensaatoritena, mis suudavad piisavalt kiiresti laadida. Tavalised elektrolüüdid (TK või SK) tekitavad oma inertsi tõttu ainult täiendavaid moonutusi, kuid arvutitehnoloogias kasutatavad kondensaatorid, mida sageli nimetatakse impulss- (WL) nimega, saavad neile pandud ülesannetega suurepäraselt hakkama.(Joonis 63).
Joonis 63
Kõik need muudatused võimaldasid nii termilist stabiilsust suurendada kui ka THD taset üsna tõsiselt vähendada (saate seda kontrollida ja ka ise kontrollida termilise stabiilsuse astet).
Kaheplokilise versiooni skemaatiline diagramm on näidatud joonisel 64, mudel Stormm_BIP.CIR
Joonis 64 (SUURENDATUD)
Nimetus STORM anti võimalusele tõsta valutult toitepinget +-135-ni, mis omakorda võimaldab eraldi lülitite abil võimendi üle kanda klassi G või H ja see on võimsus kuni 2000 W. . Tegelikult läheb võimendi VP-2006 ka nendesse klassidesse hästi üle, täpsemalt oli eellas mõeldud H-klassile, aga kuna nii suuri võimsusi igapäevaelus praktiliselt ei vajata ja potentsiaal on selles skeemis päris hea, siis lülitid eemaldati ja ilmus puhas AB klass.
HOLTONI VÕIMEND
Diferentsiaalastme hajutatud võimsuse jagamise põhimõtet kasutatakse ka üsna populaarses Holtoni võimendis, mille skeem on näidatud joonisel 65.
Joonis 65 (SUURENDATUD)
Võimendi mudel on failis HOLTON_bip.CIR. See erineb klassikalisest versioonist bipolaarsete transistoride kasutamise viimase etapina, mistõttu on tungivalt soovitatav kasutada eelviimase etapina väljatransistore.
Takistite R3, R5, R6, R7, R8 väärtusi muudeti samuti veidi ja zeneri diood D3 asendati kõrgema pingega.. Kõik need asendused on tingitud vajadusest viia diferentsiaalastme puhkevool tagasi tasemele, mis tagab minimaalse moonutuse, samuti hajutatud võimsuse ühtlasemaks jaotamiseks. Kui kasutate võimendit, mille toiteallikas on väiksem kui selles mudelis, tuleb näidatud elemendid valida nii, et diferentsiaalastme vajalik puhkevool taastuks uuesti.
Vooluahela disainifunktsioonide hulka kuuluvad diferentsiaalkaskaadi voolugeneraator, sisendsignaali sümmeetria tagasisidesignaali suhtes. Kui toite UNA-le eraldi toiteallikast, saate saavutada tõeliselt maksimaalse väljundvõimsuse.
Valmis võimendi (bipolaarse väljundiga 300 W versioon) välimus on näidatud joonistel 66 ja 67.
Joonis 66
Joonis 67
PEAAEGU NATALIA
Tegemist on kvaliteetse NATALY võimendi üsna lihtsustatud versiooniga, kuid lihtsustatud versiooni parameetrid osutusid päris headeks. Mudel failis Nataly_BIP.CIR, lülitusskeem joonisel 68.
Joonis 68 (SUURENDATUD)
Suhhovi remix, sest see on sama N. Sukhovi VV võimendi, ainult et see on tehtud sümmeetrilise skeemi järgi ja kasutab täielikult imporditud seadmeid. Skemaatiline diagramm joonisel 69, mudel failis Suhov_sim_BIP.CIR.
Joonis 69 (SUURENDATUD)
Tahaksin sellel mudelil veidi üksikasjalikumalt peatuda, kuna see oli metalli sisse ehitatud (joonis 69-1).
Joonis 69-1
Isegi palja silmaga on näha, et ÜRO näeb kuidagi omapärane välja - peal on joodetud osad, mille otstarve on selgitamist väärt. Need on mõeldud selle võimendi rahustamiseks, mis osutus väga ärevaks.
Muide, teda ei õnnestunud täielikult maha rahustada. Stabiilsus ilmneb ainult viimase etapi puhkevoolu korral suurusjärgus 150 mA. Heli pole üldse halb, sihverplaadi THD-mõõtur, mille piir on 0,1%, ei näita praktiliselt elumärke ja ka arvutatud väärtused on väga soovituslikud (joonis 69-2), kuid tegelikkus räägib millestki täiesti erinev - vaja on kas tahvli tõsist ümbertöötamist, tahvleid, milles järgiti enamikku plaadi paigutuse soovitustest, või loobuti sellest vooluringi kujundusest.
Joonis 69-2
Öelda, et see võimendi ebaõnnestus? See on võimalik, muidugi on võimalik, aga SEE võimendi on näide sellest, et modelleerimine on reaalsusest kaugel ja päris võimendi võib mudelist oluliselt erineda.
Seetõttu kirjutatakse see võimendi puslena maha ja sinna lisandub veel mitu, mida kasutati koos sama ÜROga.
Pakutud valikutel on lõplik kaskaad, mis töötab oma OOS-iga, st. omades oma kohvikut. võimendus, mis võimaldab vähendada UA enda võimendust ja selle tulemusena vähendada THD taset.
Joonis 69-3 Bipolaarse lõppastmega võimendi skemaatiline diagramm (SUURENDATUD)
Joonis 69-4 Joonise 69-3 THD diagramm
Joonis 69-4 Skemaatiline diagramm välja väljundastmega (ZOOM)
Joonis 69-6 Joonise 69-5 THD diagramm
Väiksemad modifikatsioonid, puhvervõimendi kasutuselevõtt heal op-võimendil koos repiiteritega kandevõime suurendamiseks mõjus väga hästi selle võimendi parameetritele, mis oli varustatud ka tasakaalustatud sisendiga. Mudel VL_POL.CIR , vooluringi skeem joonisel 70. Mudelid VL_bip.CIR - bipolaarne versioon ja VL_komb.CIR - välitöölistega eelviimases kaskaadis.
Joonis 70 (SUURENDATUD)
Üsna populaarne võimendi, kuid originaalversiooni mudel ei jätnud muljet (fail OM.CIR), mistõttu tehti UN-i viimistlemisel kavandatud disaini jaoks mõned muudatused. Muudatuse tulemusi saab vaadata kasutades faili mudeliga OM_bip.CIR, skemaatiline diagramm on näidatud joonisel 71.
Joonis 71 (SUURENDATUD)
TRANSISTORID
Mudelites kasutatakse transistore, mida ei pruugi igal pool saada, seega poleks aus jätta artiklit täiendamata transistoride loetelu, mida päris võimendites kasutada saab.
| NIMI, STRUKTUUR | U ke, V |
I k, A |
h 21 |
F 1 MHz |
P k, W |
||
TO-220 (moodustumine) |
|||||||
TO-220 (moodustumine) |
|||||||
TO-220 (moodustumine) |
|||||||
Võrdlusandmetega tundub kõik olevat selge, kuid ...
Üldine võidujooks kasumi pärast ei tekita probleeme mitte ainult jaekaubanduse tasemel turuboksis, vaid ka tõsistes ettevõtetes. IRFP240-IRFP920 väljalaske litsentsi ostis Vishay Siliconix Corporation ja need transistorid erinevad juba varem toodetud transistorid. I rahvusvaheline R ektifier. Peamine erinevus seisneb selles, et isegi sama partii piires varieerub transistoride võimendus üsna oluliselt. Loomulikult ei ole võimalik välja selgitada, miks kvaliteet on langenud (tehnoloogilise protsessi halvenemine või Venemaa turu tagasilükkamine), seega peate kasutama seda, mis teil on ja SELLEST peate valima sobiva.
Ideaalis tuleks muidugi kontrollida nii maksimaalset pinget kui ka maksimaalset voolutugevust, kuid võimendiehitaja põhiparameetriks on võimenduskoefitsient ja see on eriti oluline, kui kasutatakse mitut paralleelselt ühendatud transistorit.
Muidugi võid kasutada pea igas digitaalses multimeetris saadaolevat võimendusmõõturit, kuid probleem on vaid üks – keskmise ja suure võimsusega transistoride puhul sõltub võimendus tugevalt kollektorit läbivast voolust. Multimeetrites on kollektori vool transistoritestis paar milliamprit ning selle kasutamine keskmise ja suure võimsusega transistoride puhul võrdub kohvipaksu pealt arvamisega.
Just sel põhjusel pandi kokku alus võimsustransistoride tagasilükkamiseks, isegi mitte tagasilükkamiseks, vaid valikuks. Stendi skemaatiline diagramm on näidatud joonisel 72, välimus on näidatud joonisel 73. Stend teenib sama võimendusteguriga transistoride valik, kuid mitte selleks, et teada saada h 21 väärtust.
Joonis 73
Joonis 74
Stend sai kokku pandud kolme tunniga ja see kasutas sõna otseses mõttes ära seda, mis “ANTIIK” kastis lebas, st. midagi, mida pole raske leida isegi algajale jootjale.
Indikaator - rullikuga magnetofoni taseme indikaator, tüüp M68502. Näidik avati ülemise ja alumise kaane liimimise kohas, eemaldati standardskaala ning selle asemele kleebiti peale skaala, mida saab printida DOK dokumendi abil ja mis sisaldab meeldetuletusi töörežiimide vahetamiseks. Sektorid täidetakse värviliste markeritega. Seejärel liimiti indikaatorikatted SUPERGLUE abil kokku (joonis 75).
Joonis 75
Lülituslülitid on sisuliselt kõik kahe fikseeritud asendiga lülitid ja ühel PEAB olema KAKS lülitusrühma.
Dioodsild VD10 - iga dioodsild, mille maksimaalne vool on vähemalt 2 A.
Võrgutrafo - iga trafo, mille võimsus on vähemalt 15 W ja vahelduvpinge 16...18 V (pinge KRENKi sisendis peab olema 22...26 V, KREN peab olema ühendatud radiaatoriga ja eelistatavalt hea alaga).
C1 ja C2 on piisavalt suure mahutavusega, mis tagab, et nõel mõõtmise ajal ei värise. C1 pingele 25 V, C2 35 või 50 V.
Takistid R6 ja R7 surutakse läbi vilgukivist tihendi radiaatori külge, millele on paigaldatud KRENK, kaetakse ohtralt termopastaga ja pressitakse isekeermestavate kruvide abil klaaskiudribaga.
Kõige huvitavam on uuritavate transistoride klemmide ühendamiseks mõeldud klambrite disain. Selle pistiku valmistamiseks oli vaja fooliumist klaaskiust riba, millesse puuriti augud TO-247 korpuse transistori väljundist eemal ja foolium lõigati kirjatarvete lõikuriga. Kolm SCART-MAMA teleripistiku nuga suleti fooliumipoolsetesse aukudesse. Noad olid kokku volditud, peaaegu tihedalt (joonis 76).
Joonis 76
Kaugus “L” valitakse nii, et transistoride TO-247 (IRFP240-IRFP9240) ja TO-3 (2SA1943-2SC5200) korpused asetatakse kinnitustihvtile.
Joonis 77
Aluse kasutamine on üsna lihtne:
Väljatransistoride valimisel seatakse režiim MOSFET ja valitakse transistori tüüp - N- või P-kanaliga. Seejärel asetatakse transistor tihvtile ja selle juhtmed kantakse pistiku kontaktlabadele. Siis muutuv takisti, nimetame seda KALIBREERIMINE, on nool seatud keskmisesse asendisse (mis vastab transistori läbivale voolule 350–500 mA). Järgmisena eemaldatakse transistor ja selle asemele paigaldatakse järgmine võimendis kasutamiseks mõeldud kandidaat ning jäetakse meelde noole asukoht. Järgmisena selgitatakse välja kolmas kandidaat. Kui nool hälbib samamoodi nagu esimesel transistoril, siis võib esimest ja kolmandat lugeda põhiliseks ning valida transistorid nende võimendusteguri järgi. Kui kolmandal transistoril kaldub nool samamoodi kui teisel ja nende näidud erinevad esimesest, siis tehakse ümberkalibreerimine, s.t. noole lähtestamine keskmisesse asendisse ja nüüd peetakse teist ja kolmandat transistorit põhiliseks ning esimene ei sobi selle sorteerimispartii jaoks. Tuleb märkida, et partiis on üsna palju identseid transistore, kuid on tõenäoline, et ka pärast märkimisväärse arvu transistoride valimist võib osutuda vajalikuks uuesti kalibreerimine.
Joonis 78
Erineva struktuuriga transistorid valitakse samamoodi, ainult parempoolse lülituslüliti asendisse lülitamisega P-KANAL.
Bipolaarsete transistoride kontrollimiseks lülitage vasakpoolne lüliti asendisse BIPOLAAR(Joonis 79).
Joonis 79
Lõpetuseks tuleb veel lisada, et kui alus oli käes, oli võimatu vastu panna Toshiba toodete (2SA1943 ja 2SC5200) kohvivõimenduse kontrollimisele.
Testi tulemus on üsna kurb. Ladustamiseks mõeldud transistorid koondati ühe partii neljaks osaks, kuna isiklikuks kasutamiseks on kõige mugavam hoiustada - võimendid tellitakse peamiselt kas 300 W (kaks paari) või 600 W (neli paari). Katsetati SEITSE (!) neljakordset ja ainult ühel otse- ja kahel neljakordsel pöördtransistoril oli võimendus peaaegu sama, s.t. nool pärast kalibreerimist kõrvale kaldus keskelt mitte rohkem kui 0,5 mm. Ülejäänud neljas oli alati kas suurema või väiksema võimendusteguriga eksemplar ja ei sobinud enam paralleelühenduseks (hälve üle 1,5 mm). Transistorid on ostetud selle aasta veebruaris-märtsis, kuna eelmise aasta ost lõppes novembris.
Hälbete näitamine millimeetrites on mõistmise hõlbustamiseks puhtalt tingimuslik. Ülaltoodud tüüpi indikaatori kasutamisel, mille takistus R3 võrdub 0,5 oomi (kaks 1 oomi takistit paralleelselt) ja indikaatori noole asend keskel, oli kollektori vool 374 mA ja kõrvalekaldega 2 mm see oli 338 mA ja 407 mA. Lihtsaid aritmeetilisi tehteid kasutades saame arvutada, et voolava voolu hälbed on esimesel juhul 374 - 338 = 36 ja teisel juhul 407 - 374 = 33 ja see on veidi alla 10%, mis ei sobi enam transistoride paralleelühendus.
TRÜKKPLAADID
Kõigile mainitud võimenditele pole trükkplaate saadaval, kuna trükkplaatide töötlemine võtab üsna palju aega + ka kokkupanek, et kontrollida funktsionaalsust ja tuvastada paigaldusnüansse. Seetõttu on allpool nimekiri saadaolevatest LAY-vormingus tahvlitest, mida aeg-ajalt uuendatakse.
Lisatud trükkplaate või uusi mudeleid saab alla laadida kas seda lehte täiendavate linkide kaudu:
PCB LAY FORMAATS |
|
| MICRO-CAP 8, sisaldab kaustas kõiki selles artiklis mainitud mudeleid SHEMS, välja arvatud see kaustas cv kaustas mitu näidet filtritest "värvimuusika" loomiseks EQ mitu filtrimudelit ekvalaiserite ehitamiseks. | |
| Väljundlava tahvel |
|
