A. 特斯拉无线输电的原理是什么
特斯拉线圈是利用电路谐振进行能量变换的高压发生装置。它的工作原理与普通变压器有较大不同。普通变压器的耦合系数K一般接近于1,所以初级和次级电压基本成比例关系;而特斯拉线圈的耦合系数一般都小于0.3,工作时,两级电压比例是随时间变化而变化的,不成线性关系。特斯拉线圈的主体部分包括:升压充电回路、初级谐振回路和次级回路;初级谐振回路由初级线圈、主电容、打火器构成。次级谐振回路次级线圈和放电顶端构成,电容和电感的数值可根据实际制作而定。但最关键的是两回路的谐振频率要相同。特斯拉线圈的工作过程:电源要先给主电容充电,当电压达到打火器的放电阀值时,打火器间隙的空气开始电离打火,近似导通,使初级谐振回路建立,开始振荡,向次级回路传递能量。次级回路随即起振,接收能量。
B. switch国产三代芯片和tx芯片区别
switch国产三代芯片和tx芯片区别:tx可以用tx系统和大气层,国产只能用大气层,tx芯片开机快一些不认内存卡,国产三代必须用好一点的内存卡,tx可以用他家里的专属系统,tx芯片要比国产三代芯片要贵一点。
芯片:
集成电路,缩写作IC;或称微电路、微芯片、晶片/芯片在电子学中是一种将电路(主要包括半导体设备,也包括被动组件等)小型化的方式,并时常制造在半导体晶圆表面上。电路制造在半导体芯片表面上的集成电路又称薄膜(thin-film)集成电路。另有一种厚膜集成电路(hybrid integrated circuit)是由独立半导体设备和被动组件,集成到衬底或线路板所构成的小型化电路。
C. 请问设计制作一个太阳能发电系统,需要用到什么电路知识
利用太阳能发电有两大类型,一类是太阳光发电(亦称太阳能光发电),另一类是太阳热发电(亦称太阳能热发电)。
太阳能光发电是将太阳能直接转变成电能的一种发电方式。它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电四种形式,在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池。
太阳能热发电是先将太阳能转化为热能,再将热能转化成电能,它有两种转化方式。一种是将太阳热能直接转化成电能,如半导体或金属材料的温差发电,真空器件中的热电子和热电离子发电,碱金属热电转换,以及磁流体发电等。另一种方式是将太阳热能通过热机(如汽轮机)带动发电机发电,与常规热力发电类似,只不过是其热能不是来自燃料,而是来自太阳能。
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人们需要太阳能
现有能源
随着经济的发展、社会的进步,人们对能源提出越来越高的要求 ,寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。现有电力能源的来源主要有3种,即火电、水电和核电。
火电的缺点
火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少,正面临着枯竭的危险。据估计,全世界石油资源再有30年便将枯竭。另一方面燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物,因此会导致温室效应和酸雨,恶化地球环境。
水电的缺点
水电要淹没大量土地,有可能导致生态环境破坏,而且大型水库一旦塌崩,后果将不堪设想。另外,一个国家的水力资源也是有限的,而且还要受季节的影响。 太阳能屋顶发电站
核电的缺点
核电在正常情况下固然是干净的,但万一发生核泄漏,后果同样是可怕的。前苏联切尔诺贝利核电站事故,已使900万人受到了不同程度的损害,而且这一影响并未终止。
太阳能满足新能源的条件
陕西清立新能源:这些都迫使人们去寻找新能源。新能源要同时符合两个条件:一是蕴藏丰富不会枯竭;二是安全、干净,不会威胁人类和破坏环境。目前找到的新能源主要有两种,一是太阳能,二是燃料电池。另外,风力发电也可算是辅助性的新能源。其中,最理想的新能源是太阳能。
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太阳能发电是最理想的新能源
照射在地球上的太阳能非常巨大,大约40分钟照射在地球上的太阳能,便足以供全球人类一年能量的消费。可以说,太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且太阳能发电绝对干净,不产生公害。所以太阳能发电被誉为是理想的能源。
从太阳能获得电力,需通过太阳电池进行光电变换来实现。它同以往其他电源发电原理完全不同,具有以下特点:①无枯竭危险;②绝对干净(无公害);③不受资源分布地域的限制;④可在用电处就近发电;⑤能源质量高;⑥使用者从感情上容易接受;⑦获取能源花费的时间短。不足之处是:①照射的能量分布密度小,即要占用巨大面积;②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。但总的说来,瑕不掩瑜,作为新能源,太阳能具有极大优点,因此受到世界各国的重视。
要使太阳能发电真正达到实用水平,一是要提高太阳能光电变换效率并降低其成本,二是要实现太阳能发电同现在的电网联网。
目前,太阳能电池主要有单晶硅、多晶硅、非晶态硅三种。单晶硅太阳电池变换效率最高,已达20%以上,但价格也最贵。非晶态硅太阳电池变换效率最低,但价格最便宜,今后最有希望用于一般发电的将是这种电池。一旦它的大面积组件光电变换效率达到10%,每瓦发电设备价格降到1-2美元时,便足以同现在的发电方式竞争。估计本世纪末便可达到这一水平。
当然,特殊用途和实验室中用的太阳电池效率要高得多,如美国波音公司开发的由砷化镓半导体同锑化镓半导体重叠而成的太阳电池,光电变换效率可达36%,快赶上了燃煤发电的效率。但由于它太贵,目前只能限于在卫星上使用。
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太阳能发电的应用
太阳能发电虽受昼夜、晴雨、季节的影响,但可以分散地进行,所以它适于各家各户分别进行发电,而且要联接到供电网络上,使得各个家庭在电力富裕时可将其卖给电力公司,不足时又可从电力公司买入。实现这一点的技术不难解决,关键在于要有相应的法律保障。现在美国、日本等发达国家都已制定了相应法律,保证进行太阳能发电的家庭利益,鼓励家庭进行太阳能发电。
日本已于1992年4月实现了太阳能发电系统同电力公司电网的联网,已有一些家庭开始安装太阳能发电设备。日本通产省从1994年开始以个人住宅为对象,实行对购买太阳能发电设备的费用补助三分之二的制度。要求第一年有1000户家庭、2000年时有7万户家庭装上太阳能发电设备。[1]
据日本有关部门估计日本2100万户个人住宅中如果有80%装上太阳能发电设备,便可满足全国总电力需要的14%,如果工厂及办公楼等单位用房也进行太阳能发电,则太阳能发电将占全国电力的30%-40%。当前阻碍太阳能发电普及的最主要因素是费用昂贵。为了满足一般家庭电力需要的3千瓦发电系统,需600万至700万日元,还未包括安装的工钱。有关专家认为,至少要降到100万到200万日元时,太阳能发电才能够真正普及。降低费用的关键在于太阳电池提高变换效率和降低成本。
不久前,美国德州仪器公司和SCE公司宣布,它们开发出一种新的太阳电池,每一单元是直径不到1毫米的小珠,它们密密麻麻规则地分布在柔软的铝箔上,就像许多蚕卵紧贴在纸上一样。在大约50平方厘米的面积上便分布有1,700个这样的单元。这种新电池的特点是,虽然变换效率只有8%—10%,但价格便宜。而且铝箔底衬柔软结实,可以像布帛一样随意折叠且经久耐用,挂在向阳处便可发电,非常方便。据称,使用这种新太阳电池,每瓦发电能力的设备只要1.5至2美元,而且每发一度电的费用也可降到14美分左右,完全可以同普通电厂产生的电力相竞争。每个家庭将这种电池挂在向阳的屋顶、墙壁上,每年就可获得一二千度的电力。
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太阳能发电的前景
太阳能发电有更加激动人心的计划。一是日本提出的创世纪计划。准备利用地面上沙漠和海洋面积进行发电,并通过超导电缆将全球太阳能发电站联成统一电网以便向全球供电。据测算,到2000年、2050年、2100年,即使全用太阳能发电供给全球能源,占地也不过为 65.11万平方公里、 186.79万平方公里、829.19万平方公里。829.19万平方公里才占全部海洋面积 2.3%或全部沙漠的 51.4%,甚至才是撒哈拉沙漠的 91.5% 。因此这一方案是有可能实现的。
另一是天上发电方案。早在1980年美国宇航局和能源部就提出在空间建设太阳能发电站设想,准备在同步轨道上放一个长10公里、宽5公里的大平板,上面布满太阳电池,这样便可提供500万千瓦电力。但这需要解决向地面无线输电问题。现已提出用微波束、激光束等各种方案。目前虽已用模型飞机实现了短距离、短时间、小功率的微波无线输电,但离真正实用还有漫长的路程。
随着我国技术的发展,在2006年,中国有三家企业进入了全球前十名,标志着中国将成为全球新能源科技的中心之一,世界上太阳能光伏的广泛应用,导致了目前缺乏的是原材料的供应和价格的上涨,我们需要将技术推广的同时,必须采用新的技术,以便大幅度降低成本,为这一新能源的长远发展提供原动力!
太阳能的使用主要分为几个方面:家庭用小型太阳能电站、大型并网电站、建筑一体化光伏玻璃幕墙、太阳能路灯、风光互补路灯、风光互补供电系统等,现在主要的应用方式为建筑一体化和风光互补系统。
世界目前已有近200家公司生产太阳能电池,但生产设备厂主要在日企之手。
近年韩国三星、LG都表示了积极参与的愿望,中国海峡两岸同样十分热心。据报道,我国台湾2008年结晶硅太阳能电池生产能力达2.2GW,以后将以每年1Gw生产能力扩大,当年并开始生产薄膜太阳能电池,今年将大力增强,台湾期待向欧洲“太阳能电池大国”看齐。2010年各国及地区有1GW以上生产计划的太阳能电池厂商有日本Sharp,德国Q—Cells,Scho~Solar,拐5威RWESolar,中国SuntechPower等5家公司,其余7家500MW以上生产能力的公司。
近年世界太阳能电池市场高歌猛进,一片大好,但百年不遇的金融风暴带来的经济危机,同样是压在太阳能电池市场头上的一片乌云,主要企业如德国Q—Cells的业绩应声下调,预年今年世界太阳电地市场也会因需求疲软、石油价格下降而竞争力反提升等不利因素而下挫。但与此同时,人们也看到美国.奥巴马上台后即将施行GreenNewDeal政策,包括其内的绿色能源计划可有1500亿美元的补助资金,日本也将推行补助金制度来继续普及太阳能电池的应用。
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太阳能电池发电原理
太阳能电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种,如:单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等。它们的发电原理基本相同,现以晶体硅为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P-N结。 吉光光电当光线照射太阳能电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是:光子能量转换成电能的过程。
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晶体硅太阳能电池的制作过程
储量丰富的硅
“硅”是我们这个星球上储藏最丰量的材料之一。自从19世纪科学家们发现了晶体硅的半导体特性后,它几乎改变了一切,甚至人类的思维。20世纪末,我们的生活中处处可见“硅”的身影和作用,晶体硅太阳能电池是近15年来形成产业化最快的。
生产过程
生产过程大致可分为五个步骤:a、提纯过程 b、拉棒过程 c、切片过程 d、制电池过程 e、封装过程。
以单晶硅为例,其生产过程可分为: 工序一,硅片清洗制绒
目的——表面处理:
清除表面油污和金属杂质;
去除硅片表面的切割损坏层;
在硅片表面制作绒面,形成减反射织构,降低表面反射率; 利用Si在稀NaOH溶液中的各向异性腐蚀,在硅片表面形成3-6 微米的金字塔结构,这样光照在硅片表面便会经过多次反射和折射,增加了对光的吸收;
工序二,扩散
硅片的单/双面液态源磷扩散,制作N型发射极区,以形成光电转换的基本结构:PN结。
POCl3 液态分子在N2 载气的携带下进入炉管,在高温下经过一系列化学反应磷原子被置换,并扩散进入硅片表面,激活形成N型掺杂,与P型衬底形成PN结。主要的化学反应式如下: POCl3 + O2 → P2O5 + Cl2 P2O5 + Si → SiO2 + P
工序三,等离子刻边
去除扩散后硅片周边形成的短路环; 工序四,去除磷硅玻璃
去除硅片表面氧化层及扩散时形成的磷硅玻璃(磷硅玻璃是指掺有P2O5的SiO2层)。
工序五,PECVD
目的——减反射+钝化:
PECVD即等离子体增强化学气相淀积设备,Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition;
制作减少硅片表面反射的SiN 薄膜(~80nm);
SiN 薄膜中含有大量的氢离子,氢离子注入到硅片中,达到表面钝化和体钝化的目的,有效降低了载流子的复合,提高了电池的短路电流和开路电压。
工艺原理:
硅烷与氨气反应生成SiN 淀积在硅片表面形成减反射膜。
利用高频电源辉光放电产生等离子体对化学气相沉积过程施加影响的技术。由于等离子体存在,促进气体分子的分解、化合、激发和电离,促进反应活性基团的生成,从而降低沉积温度。PECVD在200℃~500℃范围内成膜,远小于其它CVD在700℃~950℃范围内成膜。
反应过程中有大量的氢离子注入到硅片中,使硅片中悬挂键饱和、缺陷失去活性,达到表面钝化和体钝化的目的。
工序六,丝网印刷
用丝网印刷的方法,完成背场、背电极、正栅线电极的制作,已引出产生的光生电流;
工艺原理:
给硅片表面印刷一定图形的银浆或铝浆,通过烧结后形成欧姆接触,使电流有效输出;
正面电极用Ag金属浆料,通常印成栅线状,在实现良好接触的同时使光线有较高的透过率;
背面通常用Al金属浆料印满整个背面,一是为了克服由于电池串联而引起的电阻,二是减少背面的复合;
工序七,烘干和烧结
目的及工作原理:
烘干金属浆料,并将其中的添加料挥发(前3个区);
在背面形成铝硅合金和银铝合金,以制作良好的背接触(中间3个区);
铝硅合金过程实际上是一个对硅进行P掺杂的过程,需加热到铝硅共熔点(577℃)以上。经过合金化后,随着温度的下降,液
相中的硅将重新凝固出来,形成含有少量铝的结晶层,它补偿了N层中的施主杂质,从而得到以铝为受主杂质的P层,达到了消除背结的目的。
在正面形成银硅合金,以良好的接触和遮光率;
Ag浆料中的玻璃添加料在高温(~700度)下烧穿SiN膜,使得Ag金属接触硅片表面,在银硅共熔点(760度)以上进行合金化。
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聚光太阳能发电
聚光太阳能发电(Concentrating Solar Power)简称CSP,准确地说应该是“聚光太阳能热发电”。
聚光太阳能发电的先行者是美国的吉尔伯特·科恩,在美国内华达州建造极具规模的聚光太阳能发电站,已经成功地为拉斯维加斯供应22兆瓦的电力能源。
聚光太阳能发电继风能、光电池之后,已经开始崭露头角,有望成为解决能源匮乏、应对气候变暖的有效技术手段。
基本原理:聚光太阳能发电使用抛物镜将光线聚集到充有合成油的吸热管上,再将加热到约400摄氏度的合成油输送到热交换器里,将热量通过此加热循环水,将水加热,产生水蒸气,推动涡轮转动使发电机运转,以此来发电。
聚光太阳能发电与太阳能电池不同,太阳能电池使用太阳电池板将太阳能直接变成电能,可以在阴天操作,CSP一般只能够在阳光充足、天气晴朗的地方进行。
不过,即使在没有太阳的夜晚,采用熔融盐储存热量的方法,现在也能解决全天候的供电问题了。
国际能源署(IEA)下属的SolarPACES、欧洲太阳能热能发电协会(ESTELA)和绿色和平组织的预测则较为温和,认为CSP到2030年在全球能源供应份额中将占3%-3.6%,到2050年占8%-11.8%,这意味着到2050年CSP装机容量将达到830GW,每年新增41GW。在未来5-10年内累计年增长率将达到17%-27%。
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太阳能电池的应用
通信卫星供电
上世纪60年代,科学家们就已经将太阳电池应用于空间技术——通信卫星供电,上世纪末,在人类不断自我反省的过程中,对于光伏发电这种如此清洁和直接的能源形式已愈加亲切,不仅在空间应用,在众多领域中也大显身手。如:太阳能庭院灯、太阳能发电户用系统、村寨供电的独立系统、光伏水泵(饮水或灌溉)、通信电源、石油输油管道阴极保护、光缆通信泵站电源、海水淡化系统、城镇中路标、高速公路路标等。欧美等先进国家,将光伏发电并入城市用电系统及边远地区自然界村落供电系统纳入发展方向。太阳电池与建筑系统的结合已经形成产业化趋势。
离网发电系统
太阳能发电[1]控制器(光伏控制器和风光互补控制器)对所发的电能进行调节和控制,一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载,另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存,当所发的电不能满足负载需要时,控制器又把蓄电池的电能送往负载。蓄电池充满电后,控制器要控制蓄电池不被过充。当蓄电池所储存的电能放完时,控制器要控制蓄电池不被过放电,保护蓄电池。控制器的性能不好时,对蓄电池的使用寿命影响很大,并最终影响系统的可靠性。
蓄电池组的任务是贮能,以便在夜间或阴雨天保证负载用电。
逆变器负责把直流电转换为交流电,供交流负荷使用。逆变器是光伏风力发电系统的核心部件。由于使用地区相对落后、偏僻,维护困难,为了提高光伏风力发电系统的整体性能,保证电站的长期稳定运行,对逆变器的可靠性提出了很高的要求。另外由于新能源发电成本较高,逆变器的高效运行也显得非常重要。
产品包括:A、光伏组件 B、风机 C、控制器 D、蓄电池组 E、逆变器 F、风力/光伏发电控制与逆变器一体化电源。
并网发电系统
上海力友电气有限公司的可再生能源并网发电系统是将光伏阵列、风力机以及燃料电池等产生的可再生能源不经过蓄电池储能,通过并网逆变器[2]直接反向馈入电网的发电系统。
因为直接将电能输入电网,免除配置蓄电池,省掉了蓄电池储能和释放的过程,可以充分利用可再生能源所发出的电力,减小能量损耗,降低系统成本。并网发电系统能够并行使用市电和可再生能源作为本地交流负载的电源,降低整个系统的负载缺电率。同时,可再生能源并网系统可以对公用电网起到调峰作用。网发电系统是太阳能风力发电的发展方向,代表了21世纪最具吸引力的能源利用技术。
产品包括:A、光伏并网逆变器 B、小型风力机并网逆变器 C、大型风机变流器 (双馈变流器,全功率变流器)
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太阳能发电技术原理
现在,太阳能的利用还不是很普及,利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题,但是太阳能电池在为人造卫星提供能源方面得到了应用。太阳能是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨 道上的平均太阳辐射强度为1369w/㎡。地球赤道的周长为40000km,从而可计算出,地球获得的能量可达173000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2,地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/㎡,相当于有102000TW 的能量,人类依赖这些能量维持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地热能资源除外),虽然太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍,但太阳能的能量密度低,而且它因地而异,因时而变,这是开发利用太阳能面临的主要问题。太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。 尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太阳能所包括的范围非常大,狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。
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太阳能发电网
中国太阳能发电网以互联网作为信息平台,以光伏、光热及太阳能发电行业的整个产业链的企业要闻、行业政策、技术动态、产业观察等信息作为主要内容,是致力于为太阳能发电企业提供行业新鲜、权威的资讯产品,为政府机关、能源企事业单位、科研院所、行业协会、学会提供资讯服务、咨询服务、资本运作、项目合作等综合服务的信息咨询公司。积极利用自身行业优势,探索将新技术、新资源,新媒体进行整合,尝试新思维、新模式有机结合,创新绿色能源发展路径,致力打造成中国太阳能发电企业的权威网站、极
具影响力的行业媒体平台——“中国太阳能发电网”。
《太阳能发电》杂志
《太阳能发电》杂志,是中国太阳能发电网下的专业平媒, 杂志以太阳能发电业界的权威人士为采访对象,每月推出一位重点人物,以探寻名企生产运行的战略方针,对目前国家相关政策的解读等。内设高端访谈、特别企划、阳光资讯、产业研究、技术论坛、国际观察、前沿动态等栏目,努力打造成网刊一体、网刊互动的综合性行业媒体平台。
D. 太阳黑子暴发郎时候,电路会烧毁吗
太阳黑子爆发,电路是不会烧坏的,只是会影响到电子设备的信号。
太阳的光球表面有时会出现一些暗的区域,它是磁场聚集的地方,这就是太阳黑子。黑子是太阳表面可以看到的最突出的现象。一个中等大小的黑子大概和地球的大小差不多。
黑子的形成和消失要经历几天到几个星期不等。当强磁场浮现到太阳表面,该区域的背景温度缓慢地从6000摄氏度降至4000摄氏度,这时该区域以暗点形式出现在太阳表面。在黑子中心最黑的部分被称作本影,本影是磁场最强的区域。本影周围不太黑、呈条纹状的区域被称为半影。黑子随太阳表面一起旋转,大约经过27天完成一次自转。
长期的观测发现,黑子多的时候,其他太阳活动现象也会比较频繁。黑子附近的光球中总会出现光斑,黑子上空的色球中总会出现谱斑,其附近经常有日珥(暗条)。同时,绝大多数的太阳爆发活动现象也发生在黑子上空的大气中。因此,从太阳大气低层至高层,以黑子为核心形成一个活动中心——太阳活动区。黑子既是活动区的核心,也是活动区最明显的标志。
太阳黑子的常规观测不仅让我们认识到太阳黑子自身的变化规律,同时也揭示了太阳上的其他现象和规律。如太阳磁场、太阳自转、白光耀斑都是在黑子观测中被发现的。
导致黑子温度低的直接原因则是因为它自身具有强磁场,磁场强度约在1000高斯~4000高斯之间,比地球上的磁场强度高上一万倍。强磁场能够抑制太阳内部能量通过对流的方式向外传递。所以,当强磁场浮现到太阳表面时,该区域的背景温度缓慢地从5700℃降到4000℃左右,使该区域以暗点形式出现,即黑子产生。
E. 大气层可以将所有的宇宙射线都隔绝在大气层外吗
不能。大气层可以隔绝一部分宇宙射线,但不是全部。
就目前发现来说,宇宙射线是全波谱电磁波,即从中长波无线电波到最短的γ-射线。大气层对电磁波的吸收和隔绝作用是随电磁波的波长变化的,波长越长,阻隔作用越弱,波长越短,阻隔作用越强。对于从无线电波到比可见光稍短的长波紫外线,基本没有阻隔作用,都能到达地表。到中波紫外线,就可以阻隔了,但还是有一部分中波紫外线可以透过大气层到达地表。到短波紫外线,就被大气层吸收了,到达不了地表。比短波紫外线波长更短的X-射线和γ-射线就完全都被挡在大气层以外了。也因此,要进行天文X-射线和γ-射线观测,就必须向大气层外发射X-射线和γ-射线观测火箭或观测卫星才行。
F. 电路对流什么意思
空气对流:由于空气受热不均,受热的空气上升,而受冷的空气下沉。
它的规律是:受热的空气膨胀上升,而受冷的空气下沉,中近地面空气的运动最为明显,所以我们把近地面11公里高度的大气层叫做! 地区的热量最高,对流运动非常旺盛!因此温度越高者运动越明显它与温度呈正比!也能说是一种冷热不均引起的大气运动。暖气附近高,气流上升,周围地方温度低,气流下降。
同一高度空气再发生水平运动。
G. 电路理想元件包括那些
电路理想元件包括那些?
电路中常用的理想电路元件有电阻、电感、电容、理想电压源和理想电流源.理想电路元件分无源元件和有源元件.
能向电路网络提供能量的元件为有源元件;吸收电源能量,并将这些能量转化为其它形式或将它储存在电场或磁场中的元件为无源元件.从功率角度考虑前者发出功率,后者吸收功率.
理想无源元件包括理想电阻元件、理想电容元件和理想电感元件.其中电阻是表征电路中电能消耗的理想元件;电容是表征电路中电场能储存的理想元件;电感是表征电路中磁场能储存的理想元件.
H. 月球离地球这么远,已经超越大气层的电离层怎么传播无线电
电离层并不是包括无限电报在内的各种电磁波传播的必要条件,相反,电离层对电磁波的传播更多的是造成阻碍和干扰,真空才是电磁波传播最快、畸变和损耗最小的最佳条件。
电离层对于无线电波的的影响包括:
(1)吸收
电离层对电波有衰减作用,称为电离层的吸收,主要是由电子与大气的分子或原子的碰撞所引起,所以吸收主要发生在低电离层(即D层)内。同时,在电波被电离层反射的区域,由于那里能量的传播速度较慢,经受吸收的时间较长,遭受的吸收也往往不能忽视。这一区域的吸收常被称为偏离区吸收;相对地在电波路径弯曲不大的那部分引起的吸收称为非偏离区吸收。电离层对电波吸收的分贝数与频率的平方成反比,由于非偏离区吸收是主要的,所以在短波通信中多采用较高的频率或进行夜间通信。对于一定的传播电路、一定的信号形式和调制方式、一定的噪声和干扰水平、一定的发射功率和接收机性能,以及一定的通信质量要求,使用的频率有一个下限,称为最低有用频率,用LUF表示。
(2)折射和反射
折射和反射电离层的折射指数主要取决于电子密度和电波频率,电子密度愈大或电波频率愈低,折射指数愈小。因为电离层的折射指数小于1,电波在电离层中受到向下折射,在垂直投射的情况下,折射指数等于零时,电波不能传播,产生“反射”。在一定值的电子密度情况下,使折射指数为零的频率称为电波的临界频率,在地磁场的影响可以忽略时,这一频率就等于电子的等离子体频率。电离层的电子密度随高度的变化具有分层结构,因此从地面向上传播的电波受到折射后传播路径逐步弯曲,最后转向地面;从而使地面上的远距离传播成为可能。较高频率的电波,穿透电离层的程度也较深,受折射影响偏离直线传播的程度则较小。电波频率超过某一数值时将穿透整个电离层而不被反射。
在垂直投射时,对应这一频率的值就是电离层最大电子密度处的临界频率(fcritical)
所以结论是:(1)无线电波的传播不依赖于电离层 (2)电离层对无线电波有吸收和反射作用,作用的强度随频率不同而不同 (3)微波波段的无线电波可以穿透电离层,进而在广阔的外层空间传播
I. 圆涌构造的动力学机制与时空发展演化
圆涌构造及地幔柱的动力何在?历来就有物质密度、质量垂直交流、热力驱动和侧向挤压底辟上隆等说法,但根据对圆涌构造的形成力学状态的多方考证,以及近代火山、地震和地内强爆事件佐证,说明这种动力应该是异常高能的、爆发式的,而且物质无论是固态的还是塑性的,都按流体力学规律运动,地内岩石形成刺穿性能极强的喷射状态冲击向上,改变一切深浅地质原态,自形能力极强,热力压力达到地幔的状态,超出已有地质概念,估计温度在几千至上万摄氏度,根源部分可能达到几十万到数百万摄氏度,压力达到上万兆帕。一个直径10km的源自地下300km的圆涌构造的形成大致需要3×1018J的能量,加之火山、地震、地内强爆都有放射性残迹的显示,这种特殊的特高能只能源自地内的核反应堆。
1.已发现的地内核反应堆的证据
非洲加蓬共和国的弗朗斯维尔盆地有一个奥克洛铀矿,所产矿石供外国核企业使用。1972年6月,进口奥克洛铀矿石的法国埃拉特工厂惊奇地发现,运来的铀矿石似乎已被人利用过了,这批铀矿石的235U的含量不足正常情况下铀同位素含量的0.72%。另外矿石中的其他放射性同位素比例也反常,例如143Nd的正常同位素比例是12%,但奥克洛矿石中,它的含量竟高达24%,反应堆物理研究告诉我们,当235U裂变时,产生143Nd。把这种情况与235U短缺联系起来,就得到一个必然的结论。奥克洛矿石中的235U已部分地经过裂变。对其他裂变同位素的比例分析结果,也支持这一结论。这就是说明该矿山的铀矿石已发生过地下核裂变。此外,在距奥克洛30km的斑戈彼(Bangombe)铀矿的矿石也与奥克洛矿山一样曾经发生过地下核燃烧。这一重大的发现立即轰动了科技界。为了彻底查明事实真相,欧美国家的一些专家纷纷前往奥克洛铀矿区,深入进行了考察研究,经过长时间的共同探讨,最后断定奥克洛铀矿区曾存在一个很古老的原子反应堆,也叫核反应堆。这个核反应堆由6个区域大约500t铀矿石组成,它的输出功率只有1000kW左右。据考证该矿大约在20亿年前形成,核反应堆在成矿后不久即开始运转,运转时间长达50万年,使核科学家、核工程师瞠目结舌、百思不解的是这个核反应堆是如何建成和自行运转的,故称为“奥克洛之迷”。
2.天然核反应堆是如何击发启动的
地球内部铀、钍等放射性元素丰度并不低,也很容易聚集成矿床,核反应的物质基础是丰富的、普遍存在的,但激发核反应的温度、压力和中子源是如何实现的,前边和曾估测过地内温度压力条件要比目前常规概念高几个数量级,所以说温压条件是具备的。
地球内部的铀中有99.2%是238U,0.72%是235U。238U与235Th吸收一个中子后就变成239Pu和235U,都是很好的核燃料,它们都是易裂变核素。它们吸收一个任意能量就可以引起核裂变。所以只要燃烧腔里的高温高压达到某一临界标准后,就可以击发燃烧,并且保持继续裂变。
击发点火可以由两种条件引起。一是铀、钍富集区里存在微量的镭,镭是放射性很强的天然放射性元素。它源源不断地放出α粒子和γ光子。这些粒子和很多种核素在不断进行着(α、n)型和(γ、n)型核反应而产生着自由中子。238U、235U和232Th这些重核都能裂变,从中放出几个自由中子,这些自由中子和易裂变核素作用就会引发它们的核裂变。二是地球内存在各种类型的水,可以降低自由中子的运动速度,起到核反应堆慢化剂的作用,从而有助于实现链式裂变反应,进而完成地下核反应堆的点火。
宇宙射线增强引起地内电磁感应,产生感应电流系,这个感应电流系的频率和地球内的热电场中岩石形成的天然电阻器R、天然电感器L和天然电容器C组成的相应电路,频率 相同时就形成一个谐振电路。感应电流系作为电压源引起电路谐振,形成的高压电或大电流使电路中的大电阻区发生电击穿或热击穿,电阻变得很小,形成大电流,与此同时,感应电流系和自然电场中的电流叠加,产生更大的能量,大电流燃烧组成击穿通道物质,使击穿通道气化,固体化为气体时,体积膨胀,产生向外的冲击波,感应电流和自然电流通过气化腔时使气化腔不断燃烧,温度压力不断提高,提供出足以引发核裂变的条件。根据1957年国际地球物理年的数据,高度约110km附近的发电机高流系,在北纬30°处,地方时11时左右地球内产生的感应电流系平均值达到78000A。
地球内部的电场包括大地电场和自然电场。前者是大气层中各种电流体系在地球内部产生的感应电场,后者是地球内部岩石形成的接触扩散电场、电化学电场和过滤电场,地球内部实际上存在大大小小各式各样的天然电容器、天然电感器和天然电阻器,组成一个天然的电路。当与感应电场频率相同时就构成一个谐振电路,当感应电流系足够强大时,就可以产生巨大的地内电场。
闪电时主闪击电流峰值是10000~20000A,可使闪电通道中的空气柱温度上升到30000K,相应在地球本身也会产生对应的谐振强大电流,能击穿通道的固体组成物质燃烧成气化状态。电感应谐振也可以提供触发核裂变的温度和压力条件。除了上述的热核高级动力源外,宇宙间还存在曾雄飞先生新原子论所阐述的能够超过核能上亿倍核素级能源,以及白洞、黑洞、反物质、新星、超新星爆炸等可能存在的更超高能源,地球内部有没有这样的能源,按照圆涌构造的强烈程度,肯定存在类似的能源,等到地球最新态极强作用的深入研究,地球的强爆炸地质动力学理论的进一步成熟,这种能源将会被揭示出来的。到那个时候,当今地质学难以接受的超前理念将不再被怀疑,而会成为理论常规知识,用于指导地质实践工作。
宇宙间存在很多特高能的环境,新星、超新星、白矮星爆炸,有质量是地球数万万倍、密度为1018kg/m3的中子星,有质量相当于20个太阳系的超巨能量,有白洞、黑洞、反物质。地球以0.24~0.6mm/a(平均0.5mm/a)的速度在不断膨胀(古生代以来为4.5mm/a,二叠纪以来为7.6~9.4mm/a,1.55亿年以来为5.2mm/a)。这一场超常的运动,谁能保证地球内部不存在这类超密度物质和极高能源,在引发触动、刺激地球动力交流呢,况且很多的现代强灾害事件,没有极强大的动力源,可能吗?
3.圆涌构造的时空发展与演化
地球尚未表面固化时,类似太阳先发生耀斑,待热核动力消耗完时就进入低温黑子阶段,形成地球的冥古宙圆饼状萌地壳,这种似固态的块体,后期还可以多次被烧蚀、改造,直到残留下目前有限的克拉通,进入地质阶段热核反应中心从表面向下沉落,所以太古宙地质作用基本上是地球表层固体化,岩浆分离分异,强烈的火山作用形成了基性、中基性的火山岩、火山沉积岩,后来变成绿岩,这些绿岩组成了原始大陆的核心,进而形成硅铝质花岗岩类的长期演化过程,伴随着岩浆深变质构成了地球的原始外壳,硅铝质岩团以岛状漂浮在基性、超基性铁镁质原地幔之上,暗色岩常依其热动力强势,贯注到花岗岩地质体中,成为后来的结晶基底杂岩块体,经过了最长地质历史的太古宙杂岩盾,多数仍保持了浑圆的外形轮廓,内部则支离破碎,贯注了很多后期组分,例如华北克拉通中心的泰山杂岩盾,可能在40亿年前就出现了原始的水圈和沉积岩(图2-28)。
在距今25亿至5.4亿年的元古宙期间,尽管地球表面出现了大面积的变质岩、火山岩、火山沉积岩和沉积岩,但这种源自深部的圆涌现象,仍然是地球地质运动的主要形式,它们潜藏在古老的太古宙岩浆-变质杂岩穹窿和元古宙变质-沉积岩、火山-火山沉积岩、变质岩浆穹窿之下推涌着各个地质地段的内外生地质运动。古老的圆涌构造以“蜂窝煤”的形式,单独地或成组成群地推动着古老的地质场域活动,并支配物质能流输送。其总体模式可概括为图2-29的形式。
古生代以来的圆涌构造组成更为复杂,囊括自冥古宙、太古宙以来的所有建造及改造形迹和历史变迁,好在以后的地层学、岩石学和构造地质学的研究积累了详细的资料,可以帮助我们去从中解析圆涌构造的深根基和大背景。但以往的地质资料并不是全部很真实详尽的,不少圆涌构造的特征并没有很形象生动地描绘出来,仍有待花费一番功夫考究和恢复整形。越是年轻的圆涌构造,本身的形态迹象就越清晰、明显,但它却受到了更多的历史残迹干扰,有待仔细地剖析研究。古生代以来的圆涌构造模式见图2-30。
对于圆涌构造来说,越是年轻的构造其理论意义和实用价值就越珍贵,所以应该把主要注意力放在近2亿年来的中新生代圆涌构造的研究和开发。对于一个单体圆涌和一个成因动力缘的圆涌群组来说,可能持续几千万年甚至上亿年,例如2.7亿年来的峨眉圆涌集群,可能有若干个喷发通道和热涌期次和相应空间结构。如果将一个圆涌中心的活动级次,以直径为纵坐标值,时间为横坐标值,做出一条曲线,这就是该圆涌系统的能量衰减和持续时程曲线(图2-31),一般前阶段的圆涌构造已被后期构造所消融,所以看到的只是后半期的演化过程,这对将来大范围的热动力网络监测会很有用。
图2-28 原始地壳的泥火山,中心式熔岩盾式形成模式
图2-29 太古宙—元古宙的地球圆涌结构
图2-30 古生代以后的地球圆涌结构
图2-31 圆涌集群的能量衰减曲线
J. 汽车电路基础知识入门
(1)电源
汽车上装有两个电源,即蓄电池和发电机。其功能是保证汽车各用电设备在不同情况下都能投入正常工作。
(2)电路保护装置
电路保护装置主要有熔断丝(保险丝)、继电器等,在电路中起保护作用。当电路中电流超过规定电流时即可切断电路,防止烧坏导线和用电设备。
(3)控制元件
如发动机控制单元、自动变速器控制单元和一些手动控制开关。
(4)用电设备
包括启动机、空调设备、仪表、照明灯等。
(5)导线
导线用于将上述装置连接起来构成电路。汽车上通常用车体代替部分用电器返回电源导线。