Kāds spriegums jāpieliek hameleona gaismas filtram. Metināšanas hameleona maska: filtru klasifikācija un masku izvēle

Metinātājam, kurš ir pakļauts metināšanas loka kaitīgajiem ultravioletajiem stariem, ir jārūpējas par savu veselību un vēl jo vairāk par redzes drošību. Standarta vairogi nespēj nodrošināt tādu aizsardzības līmeni, kāds ir hameleona ķiverei.

Kļūda, izvēloties masku hameleona metināšanai, var izraisīt ne tikai sejas apdegumus, bet arī redzes zudumu.

Fakts, ka filtrs ir aptumšojies, nenozīmē kaitīgo staru iedarbības beigas. Tāpēc uz jautājumu par to, kā izvēlēties pareizo hameleona metināšanas masku, atbildēs to metinātāju atsauksmes, kuri jau ilgu laiku ir izmantojuši šāda veida aizsardzību. Kā izvēlēties hameleona metināšanas masku ērtam darbam?

Atšķirībā no standarta vairoga, metināšanas hameleons paaugstināja metinātāja aizsardzību par jauns līmenis. Šādas maskas darbības princips ir šķidro kristālu polarizācija. Provokācijas laikā tie maina virzienu un traucē UV iedarbību. Dārgā cenu segmenta maskās tiek izmantota daudzslāņu aizsardzība, kas nodrošina vienmērīgāko aptumšošanu. Un papildu filtrs nodrošina infrasarkanā starojuma bloķēšanu.

Ķiveres korpusā ir iebūvēti sensori, kas nosaka loku un nodrošina pastāvīgu acu aizsardzību. Visa konstrukcija ir ietverta blokā, kas no abām pusēm aizsargāts ar plastmasas gaismas filtru palīdzību. Jūs varat veikt saistītos darbus (dzirnaviņas, āmurs) bez noņemšanas aizsargķivere no galvas. Plastmasas filtri laika gaitā ir jānomaina, jo tie ir palīgmateriāli. Galvenais brīdis aizsardzības process - filtra ātrums. Profesionālo modeļu reakcijas laiks ir 1 milisekunde.

Hameleona aizsargājošās īpašības ir tieši atkarīgas no temperatūras. vidi. Ja temperatūra ir zemāka par mīnus 10 grādiem, filtra darbība palēninās. Apzinīgi ražotāji produkta pasē norāda maksimālo darba temperatūru. Darbplūsmas laikā var veikt korekcijas. Pogām ir ērta atrašanās vieta, un tās ir viegli vadāmas ar taustes kontaktu.

Ir svarīgi zināt! Maska jāuzglabā apsildāmā telpā, pretējā gadījumā samazinās tās resurss.

Filtru klasifikācija

Gaismas filtrs ir galvenais hameleona ķiveres elements. Eiropas standarts EN 379 nosaka gaismas filtru parametrus saskaņā ar regulu, kas apzīmē īpašības ar slīpsvītru: 1/1/½. Tātad, detalizēti analizēsim katra marķējuma punkta nozīmi.

Aizsargmaskas izvēles noslēpumi

Hameleona ķivere var būt aprīkota ar filtriem, vai arī to var pārdot bez tiem.

Saskaņā ar normatīvo un tehnisko dokumentāciju ražošanas materiāls nedrīkst būt strāvas vadītājs, izturīgs pret metāla šļakatām, kā arī novērst starojuma iekļūšanu iekšpusē, tādējādi nodrošinot metinātāja sejas drošību. Lielākā daļa mūsdienu masku atbilst šīm prasībām.

Vietēji ražoto masku korpuss galvenokārt ir izgatavots no šķiedras vai plastmasas. Eiropas un Amerikas paraugi izceļas ar oriģinālo dizainu, un tos var izgatavot dzīvnieka galvas formā. Ir iespēja izgatavot no ādas, ko izmanto galvenokārt šauros apstākļos.

Papildus izskatam profesionāļi iesaka, kā izvēlēties hameleona masku metināšanai atbilstoši noteiktiem parametriem.

Pielāgojot maskas stiprinājumu uz galvas, tiek noteikts produkta lietošanas komforts nākotnē. Ērts skata leņķis ir atkarīgs no filtra tuvuma metinātāja acīm. Ja nolemjat iegādāties dioptriju lēcas, jums jāiegūst filtrs ar plašu skata logu, tas novērsīs nepieciešamību pacelt masku. Vienkārši sakot, metinājuma šuves skatu var veikt virs objektīva.

Profesionāls padoms: Pērciet tikai tos hameleonu vairogus, kas ir sertificēti un kuriem ir garantijas laiks, nepērciet viltojumus!

Profesionāls padoms: Gaismas filtrs ir paredzēts darbam ar argona loka metināšanu, tas var pasargāt gan no elektriskā loka metināšanas, gan no darba ar pusautomātiskajām ierīcēm.

Populāri modeļi, ko piedāvā tirgus

Vadošās valstis masku un filtru ražošanā ir Taivāna un Ķīna. Bet dažreiz to produktu kvalitāte atstāj daudz vēlamo: filtri nedarbojas pareizi, kas negatīvi ietekmē metinātāja redzējumu. Vietējais ražotājs nodrošina pietiekami kvalitatīvus produktus, taču dažreiz filtrs nedarbojas pareizi, strādājot ar argona loka metināšanu.

Korejas zīmolam OTOS, ko dažkārt pārdod ar franču zīmolu GYSMATIC, ir vājā vieta - filtrs. Bija atslāņošanās gadījumi, kā arī plankumu un mikroplaisu parādīšanās.

Eiropas piedāvātajām maskām ir augstāka cena, taču to kvalitāte ir nemainīgi augsta. Viena parauga filtrs var nebūt piemērots citam produktam. Tālāk vairāki zīmoli, kas ražo kvalitatīvas maskas, kurām ir atbilstošs kvalitātes sertifikāts:

Profesionāls padoms. Ja metināšanas laikā rodas diskomforts dedzināšanas, noguruma un acu asarošanas veidā, jums jāpārtrauc šādas maskas lietošana. Visticamāk zemas kvalitātes produkts.

Tagad jūs zināt visus hameleona vairoga noslēpumus. No kvalitatīvas aizsardzības ir atkarīga ne tikai metinātāja acu veselība, bet arī pašreizējā darba kvalitāte.

Kursa programma

I.A. TJULKOVS,
O.V. ARHANGELSKAJA,
M.V. PAVLOVA

LEKCIJA #4
Problēmu risināšanas metodika,
ieskaitot transformāciju "ķēdi".

Problēmu klasifikācija ar transformācijas shēmām

Viskrievijas ķīmijas olimpiādes uzdevumos skolēniem jebkurā posmā un jebkuram dalībnieku vecumam paralēli vienmēr ir uzdevumi ar vienas vielas secīgas pārveidošanas shēmām citā, kas raksturo attiecības starp galvenajām organiskās un organiskās vielas klasēm. neorganiskās vielas. Daudzpakāpju shēmu vienas vielas pārveidošanai citā noteiktā secībā bieži sauc par "ķēdi". "Ķēdē" daļu vai visas vielas var šifrēt.

Šo uzdevumu veikšanai ir jāzina galvenās neorganisko un organisko savienojumu klases, nomenklatūra, to sagatavošanas laboratorijas un rūpnieciskās metodes, ķīmiskās īpašības, tajā skaitā vielu termiskās sadalīšanās produkti, reakcijas mehānismi.

"Ķēdes" ir labākais veids pārbaudīt lielu zināšanu apjomu (gandrīz visās vispārējās, neorganiskās un organiskās ķīmijas sadaļās) vienā uzdevumā.

Vielu pārveidošanas shēmas var klasificēt šādi.

1) Pēc objektiem:

a) neorganisks;

b) bioloģiskā;

c) sajaukts.

2) Pēc reakciju veidiem vai mehānismiem (galvenokārt par organiskā ķīmija).

3)"Ķēdes" formā.

a) Visas vielas ir norādītas, nenorādot reakcijas apstākļus.

b) Visas vai dažas vielas ir šifrētas ar burtiem. dažādi burti atbilst dažādām vielām, reakcijas apstākļi nav norādīti.

(Shēmās bultiņas var norādīt jebkurā virzienā, dažreiz pat abos virzienos. Un tas nav atgriezeniskuma pazīme! Šādas reakcijas, kā likums, satur dažādus reaģentus.)

c) Vielas shēmā ir pilnībā vai daļēji šifrētas ar burtiem un ir norādīti reakcijas apstākļi vai reaģenti.

d) Diagrammās vielu vietā ir norādīti elementi, kas veido vielas, atbilstošos oksidācijas pakāpēs.

e) Shēmas, kurās organiskās vielasšifrēts bruto formulu veidā.

Shēmas var būt lineāras, sazarotas, kvadrāta vai cita daudzstūra (tetraedra, kuba utt.) formā.

Olimpiādes problēmu risināšanas taktika un stratēģija ar "ķēdēm"

Šajā lekcijā mēs paliksim pie uzdevumu klasifikācijas formā parādīts vienas vielas secīgu pārveidojumu "ķēdē" citā.

Lai pareizi atrisinātu jebkuru problēmu, kas saistīta ar reakciju vienādojumu sastādīšanu saskaņā ar shēmu, ir nepieciešams:

1) novietojiet ciparus zem vai virs bultiņām - numurējiet reakciju vienādojumus, pievērsiet uzmanību, uz kuru pusi bultiņas ir vērstas transformāciju ķēdē;

2) atšifrēt vielas, kas attēlotas ar burtiem, īpašībām vai rupjām formulām (atbildei vajadzētu būt motivēts, t.i. vajag ne tikai pierakstīt atšifrēto savienojumu formulas, bet dot detalizētus paskaidrojumus atšifrēšana);

3) pierakstiet (zem atbilstošajiem cipariem) visus reakciju vienādojumus;

4) rūpīgi jāpārbauda, ​​vai koeficienti ir iestatīti pareizi;

5) ja nepieciešams, pierakstiet reakcijas apstākļus.

Jūs varat mainīt vienu vielu pret citu Dažādi ceļi. Piemēram, CuO var iegūt no Cu, Cu(OH) 2, CuSO 4, Cu(NO 3) 3 utt. Jebkurš pareizi lēmumu. Dažām problēmām tiek piedāvāti alternatīvi risinājumi.

Ilustrēsim gandrīz visus “ķēžu” veidus, kas ir doti reģionālajā (III) posmā. Šo uzdevumu līmenis ir tuvs ķīmijas augstskolu reflektantu programmai. Tāpēc tie būs piemēri ne tikai no Viskrievijas olimpiādes reģionālo posmu komplektiem, bet arī no ievada eksāmenu biļetesķīmijā Maskavas Valsts universitātē. M.V. Lomonosovs. Turklāt tiek izmantoti uzdevumi no olimpiādēm, kas bija pirms šiem eksāmeniem. pēdējos gados(piemēram, no konkursa "Iekarojiet zvirbuļu kalnus" un olimpiādes "Lomonosovs"). Risinot uzdevumus, kuros ir šifrētas vielas, tiek sniegti detalizēti skaidrojumi par konkrēta savienojuma dekodēšanu.

Sāksim ar vienkāršākajiem uzdevumiem.

Visas vielas ir norādītas, nenorādot reakcijas apstākļus

1. uzdevums.

Fe 2 (SO 4) 3 -> FeI 2 -> Fe(OH) 2 -> Fe(OH) 3 -> Fe 2 O 3 -> Fe -> Fe 2 (SO 4) 3.

Lēmums

Numurēsim ķēdi:

Lai veiktu pirmo reakciju, vienlaikus ir nepieciešams gan reducētājs, gan savienojums, kas spēj noņemt sulfāta jonu no reakcijas sfēras. Piemēram, bārija jodīds.

Trešajai reakcijai nepieciešams oksidētājs. Vispiemērotākais ir ūdeņraža peroksīds, ti. rodas tikai viens reakcijas produkts. Uzrakstīsim reakciju vienādojumus.

1) Fe 2 (SO 4) 3 + 3BaI 2 = 2FeI 2 + I 2 + 3BaSO 4;

2) FeI 2 + 2NaOH = Fe(OH) 2 + 2NaI;

3) 2Fe(OH)2 + H2O2 = 2Fe(OH)3;

4) 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O;

5) Fe 2 O 3 + 2Al \u003d 2Fe + Al 2 O 3;

6) 2Fe + 6H2SO4 (50%) = Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O.

2. uzdevums. Uzrakstiet reakcijas vienādojumus, kas atbilst šādai shēmai:

Lēmums

1) CH 3 COONa + HCl = CH 3 COOH + NaCl;

2) 5CH 3 COCH 3 + 8 KMnO 4 + 12H 2 SO 4 = 5CH 3 COOH + 5CO 2 + 8 MnSO 4 + 4K 2 SO 4 + 17H 2 O;

3) 2CH 3 COOH + CaСO 3 \u003d (CH 3 COO) 2 Ca + H 2 O + CO 2;

4) CH 3 COCH 3 + 8 NaMnO 4 + 11 NaOH = CH 3 COONa + 8Na 2 MnO 4 + Na 2 CO 3 + 7H 2 O;

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. uzdevums.

Uzrakstiet reakcijas vienādojumus, kas atbilst šādai shēmai:

Lēmums

1) 2СuCl + Cl 2 = 2CuCl 2;

2) CuCl (ciets) + 3HNO 3 (konc.) = Cu (NO 3) 2 + HCl + NO 2 + H 2 O;

3) Cu + 4HNO 3 (konc.) = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O;

4) Cu + Cl 2 = CuCl 2;

5) 2Cl + 2NaOH + O 2 = 2CuO + H2O + 2NaCl + 4NH3;

6) C 3 H 3 Cu (6. reakcijā) var būt tikai propilēna sāls (C 3 H 4), jo alkīni ar galu
C = CH-grupa ir CH-skābes, ar kurām reaģē vara un sudraba kompleksi.

Cl+CH = C–CH 3 = CuC = C–CH3 + NH3 + NH4Cl;

7) 2C3H3Cu + 3H2SO4 (konc.) = 2C3H4 + 2CuSO4 + SO2 + 2H2O;

8) CuSO 4 CuO + SO 3

CuSO 4 CuO + SO 2 + 0,5O 2;

9) CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O;

10) CuCl + 2NH 3 (ūdens šķīdums) = Cl;

11) C 3 H 3 Cu + 3HNO 3 (konc.) = Cu(NO 3) 2 + C 3 H 4 + NO 2 + H 2 O (ūdens šķīdumā);

12) Cu + 2H 2 SO 4 (konc.) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O.

Visas vai dažas vielas ir šifrētas ar burtiem.
Reakcijas apstākļi nav norādīti.

4. uzdevums. Pārveidošanas shēma ir dota:

Uzrakstiet ar bultiņām norādīto reakciju vienādojumus. Nosauciet nezināmās vielas.

Lēmums

Nezināmu vielu noteikšana. CuSO 4 var iegūt, izšķīdinot Cu, CuO vai Cu 2 O sērskābē. Cu 2 O nav piemērots, jo šī viela jau ir ķēdē. Tādējādi pirmās divas reakcijas var būt šādas:

1) 2Cu2O + O2 = 4CuO (X1 = CuO);

2) СuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O.

1) Cu 2 O \u003d Cu + CuO

vai Cu 2 O + H 2 \u003d Cu + H 2 O (X 1 \u003d Cu);

2) Cu + 2H 2 SO 4 (konc.) = СuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O.

Ir zināms, ka svaigi pagatavots vara(II) hidroksīds oksidē aldehīdus. Reakcijas rezultātā tiek iegūtas oranžas Cu 2 O nogulsnes.Tāpēc X 2 - Сu (OH) 2.

3) CuSO 4 + 2NaOH \u003d Na 2 SO 4 + Cu (OH) 2;

4) 2Cu(OH)2 + R–CHO = R–COOH + Cu 2 O + 2H 2 O

RCHO + NaOH + 2Cu(OH) 2 = RCOONa + 3H 2 O + Cu 2 O.

Atbilde. X1 ir varš vai vara (II) oksīds; X 2 ir svaigi pagatavots vara (II) hidroksīds.

5. uzdevums(Maskavas Valsts universitātes Ķīmijas katedra, 1998). Uzrakstiet vienādojumus ķīmiskās reakcijas kas atbilst šādai transformāciju secībai:

Lēmums

Sākuma (atslēgas) saite šajā shēmā ir viela E - aldehīds. Aplūkosim 4., 5. un 1. reakcijas. Ir zināms, ka aldehīda kvalitatīva reakcija ir tā mijiedarbība ar svaigi pagatavotu Cu(OH) 2 . Rezultātā tiek iegūta karbonskābe, kas atbilst aldehīdam un Cu 2 O. Visticamāk, ka viela F ir Cu 2 O, jo no vielas F jāiegūst viela B. Tā kā Cu (OH) 2 termiskās sadalīšanās laikā tiek iegūta arī viela B, tad ir skaidrs, ka B ir CuO. No tā izriet, ka viela C ir H 2 O. D ir spirts, kas ar CuO palīdzību tiek reducēts par aldehīdu. Un visbeidzot 2. reakcija: spirtu (D) iegūst, hidratējot alkēnu (shēmā spirtu iegūst no ūdens!), Kas nozīmē, ka tam ķēdē jābūt vismaz diviem oglekļa atomiem.

A - Cu(OH)2; B — CuO;

C - H2O; D - RCH2CH2OH;

E, RCH2CHO; F - Cu 2 O.

Reakciju vienādojumi:

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-CH2-CH \u003d O + 2Cu (OH) 2 \u003d R-CH2-COOH + Cu 2 O + 2H 2 O

RCHO + NaOH + 2Cu(OH) 2 = RCOONa + 3H 2 O + Cu 2 O;

5) 2Cu2O + O24CuO

Cu 2 O \u003d Cu + CuO.

6. uzdevums (neatkarīgam risinājumam).

Uzrakstiet reakcijas vienādojumus, kas atbilst sekojošai secīgo transformāciju shēmai:

Nosauciet vielas X 1 un X 2 .

Vielas shēmā ir pilnībā vai daļēji šifrētas ar burtiem
un noteiktiem plūsmas apstākļiem vai reaģentiem

7. uzdevums. Uzrakstiet ķīmisko reakciju vienādojumus, kas atbilst transformāciju secībai:

Identificējiet nezināmas vielas.

Lēmums

Kad dzelzs mijiedarbojas ar sālsskābe iegūst dzelzs(II) hlorīdu. (Tas ir saistīts ar faktu, ka ūdeņradis izdalīšanās brīdī neļauj dzelzs oksidēties līdz oksidācijas pakāpei +3.) 2. reakcijā tas tiek oksidēts līdz un sērskābe var tikt reducēta līdz sēram vai SO 2 . Iegūtajam dzelzs(III) sāļu šķīdumam ir skāba vide, jo Tie ir sāļi, ko veido vāja bāze un spēcīga skābe. Pievienojot sodu - stipras bāzes sāli un vāju skābi, notiek locītavu hidrolīze, kas turpinās līdz galam, t.i. veidojas nogulsnes (Fe(OH) 3) un gāze (CO 2). Katra sāls hidrolīze pastiprina otra sāls hidrolīzi.

X1 - FeCl2; X 2 - Fe 2 (SO 4) 3 un FeCl 3 (maisījums);

X 3 - Fe (OH) 3 (vai CO 2, vai NaCl un Na 2 SO 4).

Reakciju vienādojumi:

1) Fe + 2HCl = FeCl 2 + H2;

2) 6FeCl 2 + 4H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + 4 FeCl 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 \u003d 6Fe (OH) 3 + 9CO 2 + 12NaCl + 3Na 2 SO 4.

8. uzdevums. Uzrakstiet ķīmisko reakciju vienādojumus, kas atbilst šādai pārvērtību ķēdei:

Lēmums

Mēs numurējam reakciju vienādojumus "ķēdē":

1. reakcija ir acetilēna trimerizācija (tipiska benzola ražošanas metode). Nākamā (2. reakcija) ir Frīdela-Krafta benzola alkilēšana Lūisa skābes AlBr 3 klātbūtnē. Bromēšana gaismā (3. reakcija) notiek sānu ķēdē. Sārma spirta šķīdums 4. reakcijā ir reaģents alkīna iegūšanai no dihalogenēta alkāna. Tālāk seko apmaiņas reakcija (5. reakcija): ūdeņradis pie trīskāršās saites alkīnā un sudraba jonu amonjaka šķīdums sudraba oksīds. Un visbeidzot (6. reakcija) iegūtais sudraba fenilacetilenīds nonāk apmaiņas reakcijā ar metiljodīdu, kā rezultātā tiek pagarināta oglekļa ķēde.

Reakciju vienādojumi:

1) 3C2H2 \u003d C6H6;

2) C6H6 + C2H5Br \u003d C6H5-C2H5 + HBr;

3) C6H5-C2H5 + 2Br2 \u003d C6H5-CBr2-CH3 + 2HBr;

4) C6H5-CBr2-CH3 + 2KOH \u003d C6H5-C = CH + 2KBr + H2O;

5) C 6 H 5 -CCH + OH \u003d AgC = C–C6H5 + 2NH3 + H2O;

6) AgC = C–C 6 H 5 + CH 3 I = AgI + CH 3 –C = C–C 6 H 5 .

Tātad, šifrētas vielas:

Diagrammās vielu vietā ir norādīti elementi,
sastāvdaļas atbilstošos oksidācijas pakāpēs

9. uzdevums. Uzrakstiet reakcijas vienādojumus, kas ilustrē transformācijas shēmu:

Lēmums

Mēs numurējam reakciju vienādojumus ķēdē:

1. reakcijā Fe(II) savienojums tiek oksidēts par Fe(III) savienojumu (tie var būt sāļi, hidroksīdi, oksīdi utt.). Par oksidētāju var ņemt dihromātus vai hromātus, permanganātus, halogēnus utt.

4. reakcijā dzelzs tiek reducēta no +3 oksidācijas stāvokļa līdz vienkāršai vielai. Parasti metālisko dzelzi iegūst, reducējot tā oksīdus (piemēram, hromu vai alumīniju augstā temperatūrā – metalotermiju).

Dzelzs(III) oksīdu var iegūt, termiski sadalot tā sāļus vai hidroksīdu (3. reakcija). 2. reakcija, visticamāk, ir apmaiņa. 5. reakcija - metāliskā dzelzs mijiedarbība ar neoksidējošu skābi (HCl, HBr, CH 3 COOH utt.).

Apsveriet trīs no visiem iespējamiem šīs problēmas risinājumiem.

Pirmais variants:

1) 2Fe 2+ + Cl 2 = 2Fe 3+ + 2Cl -;

2) Fe 3+ + 3OH - = Fe (OH) 3;

3) 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O (kalcinēšana);

5) Fe + 2H + = Fe 2+ + H2.

Otrais variants:

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 (kalcinēšana);

4) Fe2O3 + 2Al = Al 2O 3 + 2Fe;

5) Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2.

Trešā iespēja:

1) 4FeO + O 2 = 2Fe 2 O 3;

2) Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O;

3) 2Fe 2 (SO 4) 3 \u003d 2Fe 2 O 3 + 6SO 2 + 3O 2 (kalcinēšana);

4) Fe2O3 + 2Al = Al 2O 3 + 2Fe;

5) Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2.

Shēmas, kurās organiskās vielas
šifrētas kā bruto formulas

10. uzdevums. Uzrakstiet reakcijas vienādojumus, kas atbilst šādai transformācijas shēmai:

Vienādojumos norādiet vielu struktūrformulas un reakcijas apstākļus.

Lēmums

Galvenais ķēdes posms ir viela ar formulu C 3 H 4 O 2. Saskaņā ar 1. reakciju viela tiek reducēta (bruto formulā parādās papildu četri ūdeņraža atomi), un saskaņā ar 3. reakciju tā tiek oksidēta (formulā parādās papildu divi skābekļa atomi). Visticamāk, ka C 3 H 4 O 2 ir propandiāls (CHO–CH 2 –CHO), tad C 3 H 4 O 4 ir propāndiolskābe (COOH–CH 2 –COOH), bet C 3 H 8 O 2 ir propāndiols. - 1,3 (CH 2 OH–CH 2 – CH 2 OH). Līdzīgi argumentējot (aprēķinot atomu skaita izmaiņas molekulā), secinām, ka 4. reakcijā tiek iegūts propāndiolskābes dubultetilesteris (C 2 H 5 OOC–CH 2 –COOC 2 H 5). 5. reakcija - estera sārmaina hidrolīze, kuras rezultātā veidojas C 3 H 2 O 4 Na 2 - sāls (NaOOC-CH 2 -COONa), un 6. reakcija ar halometāna palīdzību rada propāndiolskābes dubulto metilesteri (CH 3 OOC- CH 2 – COOCH 3).

2. reakcija - propāndiola-1,3 mijiedarbība ar metanolu, veidojot dioksānu-1,3

Reakciju vienādojumi:

11. uzdevums.

Uzrakstiet reakcijas vienādojumus, kas atbilst šādai transformācijas shēmai:

Vienādojumos norādiet vielu strukturālās formulas un reakciju norises nosacījumus.

(Parakstīt S N norāda, ka reakcija notiek ar nukleofīlās aizvietošanas mehānismu.)

Lēmums

Mēs numurējam reakciju vienādojumus ķēdē:

Vielas C 8 H 9 Cl molekula, kas iegūta vienā posmā no benzola, acīmredzot satur fenila radikāli - tas izriet no oglekļa un ūdeņraža attiecības savienojumā (C 6 H 5 C 2 H 4 Cl). Tad X var būt viela C 6 H 5 -CH 2 -CH 3, kas, pakļaujoties hlora iedarbībai gaismā, pārvēršas par C 6 H 5 -C 2 H 4 Cl; vai X var būt viela C 6 H 5 -CH=CH 2, kas, pakļaujoties HCl, rada C 6 H 5 C 2 H 4 Cl. Abos gadījumos hlors nonāk sekundārajā oglekļa atomā C 6 H 5 CHCl–CH 3.

Vielu Y iegūst hlora nukleofīlās aizvietošanas reakcijā, visticamāk, ar OH grupu (3. reakcija). Tad 4. reakcija būs dehidratācijas reakcija. C 8 H 8 šī uzdevuma kontekstā, iespējams, C 6 H 5 –CH=CH 2 . Šajā gadījumā 5. reakcija — oksidēšanās pie dubultsaites ar permanganātu neitrālā vidē — rada diola veidošanos ar empīrisko formulu C 8 H 10 O 2 . Un, visbeidzot, vēl četru oglekļa atomu, četru ūdeņraža atomu un divu skābekļa atomu parādīšanās galīgajā "ķēdes" formulā (salīdzinājumā ar vielu Z) nozīmē diola un etiķskābes esterifikācijas reakciju.

Reakciju vienādojumi:

1) C6H6 + CH2 \u003d CH2C6H5-C2H5;

2) C 6 H 5 – C 2 H 5 + Cl 2 C 6 H 5 – CHCl – CH 3 + 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 =

Noslēgumā mēs sniedzam piemērus uzdevumiem, kas tika prezentēti federālais apgabals* un Viskrievijas olimpiādes skolēniem ķīmijā pēdējie posmi.Šajos posmos transformācijas ķēdes kļūst sarežģītākas. Papildus pašai ķēdei tiek sniegta papildu informācija par šifrēto vielu īpašībām. Lai atšifrētu vielas, bieži ir jāveic aprēķini. Uzdevuma teksta beigās parasti tiek piedāvāts atbildēt uz vairākiem jautājumiem, kas saistīti ar vielu īpašībām no "ķēdes".

1. uzdevums (federālā apgabala posms 2008, 9. klase).

« UN, B un AT ir vienkāršas vielas. UNātri reaģē ar B karsējot līdz 250 °C, veidojas tumši sarkani savienojuma kristāli G. Reakcija B Ar AT pēc sākotnējās ierosināšanas notiek ļoti vardarbīgi, izraisot bezkrāsainas vielas veidošanos D, gāzveida normālos apstākļos. G, savukārt, var reaģēt ar AT 300-350 ° C temperatūrā, savukārt sarkanie kristāli pārvēršas baltā pulverī E un veidojas savienojums D. Viela UN reaģē ar D tikai aptuveni 800 ° C temperatūrā, veidojot E un AT. Viela G var viegli sublimēt pazeminātā spiedienā un temperatūrā zem 300 °C, bet, karsējot virs 500 °C, tā tvaiki sadalās, veidojot vielu B un atkal savienojumi E.

1. Identificējiet vielas UN–E.

2. Uzrakstiet vienādojumus visām minētajām reakcijām saskaņā ar diagrammu.

3. Kā vielas mijiedarbosies? G un E ar nātrija sulfīda un jodīda ūdens šķīdumiem, ar pārāk daudz koncentrēta kālija cianīda šķīduma? Uzrakstiet reakciju vienādojumus.

4. Uzrakstiet reakciju vienādojumus, kas notiek vielu mijiedarbības laikā G, D un E ar koncentrētu slāpekļskābi.

Lēmums

1. Pievērsīsim uzmanību procentiem: savienojums D, kas sastāv no diviem elementiem B un AT, gāzveida un satur tikai 2,74% AT. Šis zemais procents norāda uz to atomu masa elements ATļoti mazs, vai formulā D augsts elementa indekss B. Atsaucoties uz D pie n.o. ir gāze, visticamāk AT ir ūdeņradis. Pārbaudīsim savu hipotēzi. Ja sastāvs D izteikt formulu H X E plkst, tad

2,74: (97,26/M E) = X : plkst.

Ņemiet vērā, ka savienojumi, kur plkst nav vienāds ar 1, nevar iegūt, elementam tieši mijiedarbojoties ar ūdeņradi "vardarbīgās reakcijas pēc iepriekšējas ierosināšanas" laikā. Pārkārtojot vienādojumu, mēs iegūstam M E = 35,5 X, kam ir unikāls saprātīgs risinājums X= 1. Tādējādi AT- ūdeņradis, B- hlors.

Definēsim būtību E, kas satur 55,94% hlora. Tas veidojas vienkāršas vielas reakcijas laikā UN ar hlorūdeņradi, un izdalās ūdeņradis, kas liecina: E- elementa hlorīds, kas veido vienkāršu vielu UN. Savienojumam ECl x :

(55,94/35,45) : (44,06/M E) = X.

No šejienes M E = 27,92 X. Plkst X= 1 un 3, attiecīgi tiek iegūts silīcijs (28) un kriptons (84), taču tas ir pretrunā ar to valences spējām un problēmas stāvokli, bet plkst. X= 2, iegūst dzelzi (56), kas reakcijā ar hlorūdeņradi faktiski veido FeCl 2 . Dzelzs tiešās reakcijas laikā ar hloru veidojas cits hlorīds - FeCl 3.

Tātad, šifrētas vielas:

UN– Fe; B– Cl2; AT– H2;

G– FeCl 3; D– HCl; E- FeCl 2 .

2. Reakciju vienādojumi ķēdē:

3. 2FeCl3 + 3Na 2S = 2FeS + S + 6NaCl;

FeCl 2 + Na 2 S \u003d FeS + 2NaCl;

2FeCl 3 + 2NaI \u003d 2FeCl 2 + I 2 + 2NaCl

(iespējamas reakcijas:

2FeCl 3 + 6NaI \u003d 2FeI 2 + I 2 + 6NaCl

6FeCl3 + 18NaI = 2Fe 3 I 8 + I 2 + 18NaCl);

FeCl 3 + 6KCN = K 3 + 3KCl;

FeCl 2 + 6KCN = K 4 + 2KCl.

4. FeCl 3 + 4HNO 3 \u003d Fe (NO 3) 3 + NOCl + Cl 2 + 2H 2 O;

3HCl + HNO 3 \u003d NOCl + Cl 2 + 2H 2 O;

2FeCl 2 + 8HNO 3 \u003d 2Fe (NO 3) 3 + 2NOCl + Cl 2 + 4H 2 O.

2. uzdevums (federālā apgabala posms 2007, 10. klase).

"Zem UN–E(Turklāt AT) vielas, kas satur pārejas metālus, tiek šifrētas.

Vielu kvantitatīvais sastāvs UN un NO:

UN:(Cu) = 49,3%, (O) = 33,1%, (S) = 16,6%.

C:(Co) = 50,9%, (O) = 34,5%, (S) = 13,8%.

1. Identificējiet vielas A–E un uzrakstiet reakciju vienādojumus.

2. Tādā gadījumā iepriekš minētajā shēmā viela AT tas izrādās amorfs un kādā kristāliskā? Iesakiet pa vienam alternatīva metode kristālisko sintēzi un amorfa viela AT.

3. Kāds ir vielas triviālais nosaukums D?»

Lēmums

1. Saskaitot visas dotās masas daļas (kā vielai UN, un par vielu NO), mēs nesaņemsim 100%. Tas nozīmē, ka šīs vielas satur vēl vismaz vienu elementu!

Viela UN:

Ņemot vērā mazo masas daļa nezināms elements, mēs varam pieņemt, ka tas ir ūdeņradis. Tad savienojuma bruto formula UN: Cu 3 S 2 O 8 H 4 vai Cu 2 SO 3 CuSO 3 2H 2 O.

Viela NO:

Līdzīgi kā iepriekšējā gadījumā, mēs varam pieņemt, ka šeit nezināmais elements ir ūdeņradis. Tad vielas formula NO būs Co 2 (OH) 2 SO 3 .

Viela AT ir Al(OH)3. Alumīnija sulfātam reaģējot ar nātrija sulfītu, veidojas amorfs alumīnija hidroksīds. Otrajā gadījumā, trietilamonija hlorīdam reaģējot ar Na, veidojas kristālisks alumīnija hidroksīds.

Mijiedarbojoties AT un NO karsējot veidojas kobalta alumināts - Co (AlO 2) 2.

Sārmainā vidē permanganāta jonu reducēšanās notiek attiecīgi līdz oksidācijas pakāpei +6 vai +5 E- K 2 MnO 4 vai K 3 MnO 4.

UN– Cu 2 SO 3 CuSO 3 2H 2 O; B– Al(OH)3; C– Co 2 (OH) 2 SO 3; D– CoAl 2 O 4; E- K 2 MnO 4 vai K 3 MnO 4.

Reakciju vienādojumi "ķēdē":

1) 3CuSO 4 + 3Na 2 SO 3 \u003d Cu 2 SO 3 CuSO 3 2H 2 O + 3Na 2 SO 4 + SO 2;

2) 3Na 2 SO 3 + Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3Na 2 SO 4 + 3SO 2

(kopā ar alumīnija hidroksīdu šajā fāzē būs dažāda sastāva bāzes sulfāti, bet tradicionāli tiek uzskatīts, ka veidojas amorfs alumīnija hidroksīds);

3) Na + Cl \u003d Al (OH) 3 + NaCl + NEt 3 + H 2 O;

4) 2CoSO 4 + 2Na 2 SO 3 + H 2 O \u003d Co 2 (OH) 2 SO 3 + SO 2 + 2Na 2 SO 4;

5) Co 2 (OH) 2 SO 3 + 4Al (OH) 3 2CoAl 2 O 4 + SO 2 + 7H 2 O;

6) 2KMnO 4 + Na 2 SO 3 + 2 KOH = 2K 2 MnO 4 + Na 2 SO 4 + H 2 O

KMnO 4 + Na 2 SO 3 + 2KOH = K 3 MnO 4 + Na 2 SO 4 + H 2 O.

2. Alumīnija sāļu šķīdumiem ir skāba vide:

3+ H++ 2+ 2H+++.

Ja pievieno sārmu (vai amonjaka ūdens šķīdumu), karbonātus vai hidrokarbonātus, šķīduma pH paaugstināšanās noved pie līdzsvara nobīdes pa labi un akvahidrokso kompleksu polimerizāciju, savienojot hidrokso un okso grupas. daudzkodolu kompleksi. Rezultātā produkts ar sastāvu Al 2 O 3 x H 2 O ( X > 3) (amorfas nogulsnes bez nemainīga sastāva).

Amorfā alumīnija hidroksīda ražošanas metode:

Al 2 (SO 4) 3 + 6KOH \u003d 2Al (OH) 3 + 3K 2 SO 4

Al 2 (SO 4) 3 + 6KHCO 3 \u003d 2Al (OH) 3 + 3K 2 SO 4 + 6CO 2.

Kristāliska alumīnija hidroksīda iegūšanas metode ir lēna CO 2 izvadīšana caur nātrija tetrahidroksoalumināta šķīdumu:

Na + CO 2 \u003d NaHCO 3 + Al (OH) 3.

Otrajā gadījumā tiek iegūts noteikta sastāva produkts - Al (OH) 3.

3. Kobalta aluminātam ir triviāls nosaukums "tenāra zils".

3. uzdevums (noslēdzošais posms 2008, 10. klase).

"Zemāk redzamā shēma parāda savienojumu pārvērtības A–Uz satur vienu un to pašu elementu X.

Papildus zināms:

Elements X dabā sastopams kā minerāls A(masas saturs: Na - 12,06%,
X - 11,34%, H - 5,29%, pārējais ir skābeklis);

B- binārs savienojums, kas satur 15,94% (masas) X;

AT ir bezkrāsaina gāze ar gaisa blīvumu aptuveni 1;

Savienojums D izmanto medicīnā kā spirta šķīdums;

d- modifikācija Z fizikālo īpašību ziņā līdzīgs grafītam;

Viela Un tiek plaši izmantots organiskajā sintēzē kā reducētājs;

Molekula Uz(gandrīz plakanai) ir trešās kārtas simetrijas ass (ar pilnīgu griešanos ap šo simetrijas asi, molekula Uz trīs reizes atkārto savu pozīciju telpā); savienojuma 1H KMR spektrā Uz tiek novēroti divi signāli.

1. Definējiet elementu X. Pamatojiet savu atbildi ar aprēķinu.

2. Norādiet savienojumu formulas A–Un. Nosauciet minerālu UN.

3. bilde strukturālā formula Uz un nosauciet šo savienojumu.

4. Uzrakstiet vienādojumus visām diagrammā parādītajām reakcijām.

5. Uzrakstiet reakcijas vienādojumu X(amorfs) ar koncentrētas slāpekļskābes un fluorūdeņražskābes maisījumu.

6. Kas izskaidro fizikālo īpašību līdzību - modifikācija Z ar grafītu?

Lēmums

1. bināra viela B veidojas minerālu mijiedarbībā UN ar kalcija fluorīdu koncentrēta klātbūtnē sērskābe. Var pieņemt, ka B papildus elementam X satur fluoru. Ņemot vērā, ka fluora valence savienojumos ir 1, B var rakstīt kā XF n. Definēsim elementu X:

kur M r(X) ir elementa X relatīvā atommasa, n- valence X savienojumā B. No šī vienādojuma mēs atrodam

M r(X) = 3,603 n.

Šķiršanās caur vērtībām n no 1 līdz 8. Vienīgais saprātīgais variants tiek iegūts, kad n = 3: M r(X) = 10,81, t.i. elements X ir bors (un viela B– bora trifluorīds BF 3).

2. Atrodiet vielas sastāvu UN.

tie. Na 2 B 4 H 20 O 17 vai Na 2 B 4 O 7 10H 2 O, - minerāls "boraks" (viela UN).

Bora trifluorīdu reducējot ar nātrija hidrīdu, veidojas bezkrāsaina gāze AT, visticamāk, pārstāv bora ūdeņraža savienojumu. Kopš blīvuma AT ar gaisu aptuveni 1, molekulmasa AT ir tuvu 29, tāpēc viela B ir diborāns B 2 H 6 ( M r = 28).

Turpmāka diborāna mijiedarbība ar NaH pārpalikumu ēterī izraisa kompleksa hidrīda veidošanos, ko plaši izmanto organiskajā sintēzē kā reducētāju, nātrija tetrahidroborātu Na (viela Un).

Dedzinot diborānu, rodas bora oksīds, G– B 2 O 3 , kuru reducējot ar metālisku alumīniju, veidojas amorfs bors. Bora oksīds reaģē ar ūdeni, kā rezultātā veidojas ortoborskābe H 3 BO 3 (viela D, spirta šķīduma veidā medicīnā lieto ar nosaukumu "borspirts"). Borskābe reaģē ar koncentrētu fluorūdeņražskābi, veidojot kompleksu skābi, kas pēc apstrādes ar nātrija hidroksīda šķīdumu tiek pārvērsta par nātrija tetrafluorborātu Na (savienojums E).

Apsveriet bora trifluorīda mijiedarbību ar gāzveida amonjaku. BF 3 ir tipiska Lūisa skābe (elektronu pāru akceptors); amonjaka molekulā ir nedalīts elektronu pāris, t.i. NH 3 var darboties kā Lūisa bāze. Bora trifluorīdam reaģējot ar amonjaku, veidojas adukts ar sastāvu BF 3 NH 3 (savienojums UN) (kovalento saiti starp bora un slāpekļa atomiem veido donora-akceptora mehānisms). Karsējot šo aduktu virs 125°C, veidojas bora nitrīds BN (savienojums Z).

3. Kad diborāns karsējot reaģē ar gāzveida amonjaku, veidojas produkts Uz satur ūdeņradi, boru un, iespējams, slāpekli. Molekula Uz ir plakana struktūra, tā augstā simetrija norāda uz iespējamu šī savienojuma oglekļa analogu - benzolu. Tomēr, lai molekula Uz Tā kā bija divu veidu ūdeņraža atomi un bija trešās kārtas simetrijas ass, tad oglekļa atomu vietā "benzola" gredzenā pārmaiņus jāievieto slāpekļa un bora atomi (att.). Savienojums Uz sauc par "neorganisko benzolu" (borazolu).

4. Problēmā aprakstīto reakciju vienādojumi ir:

1) Na 2B 4 O 7 10Н 2 О + 6CaF 2 + 8H 2 SO 4 (konc.) = 4BF 3 + 2NaHSO 4 + 6CaSO 4 + 17H 2 O;

2) 2BF3 + 6NaH = B2H6 + 6NaF;

3) B2H6 + 3O2 = B2O3 + 3H2O;

4) B 2 O 3 + 2Al = Al 2 O 3 + 2B;

5) B2H6 + 2NaH2Na;

6) B 2 O 3 + 3H 2 O \u003d 2H 3 BO 3;

7) H 3BO 3 + 4HF (konc.) \u003d H + 3H 2 O,

H + NaOH \u003d Na + H2O;

8) BF 3 + NH 3 = BF 3 NH 3;

9) 4BF 3 NH 3 BN + 3NH 4 BF 4 ;

10) 3B 2H6 + 6NH3 2B 3N 3H6 + 12H2.

5. B (amorfs) + 3HNO 3 (konc.) + 4HF (konc.) = H + 3NO 2 + 3H 2 O.

6. Ņemiet vērā, ka BN daļiņa ir izoelektroniska pret C 2 daļiņu, bora un slāpekļa atomu kovalento rādiusu summa ir aptuveni vienāda ar oglekļa atoma divu kovalento rādiusu summu. Turklāt boram ar slāpekli ir iespēja veidot četrus kovalentās saites(trīs ar apmaiņas mehānismu un vienu ar donora-akceptora mehānismu). Attiecīgi BN veido arī divas konstrukcijas modifikācijas - grafīta veida (-modifikācija) un dimanta veida (-modifikācija). Tāpēc -BN pēc fizikālajām īpašībām ir ļoti līdzīgs grafītam (ugunsizturīgs, eļļošanas īpašības).

Literatūra

Viskrievijas ķīmijas olimpiāžu uzdevumi. Ed. akad. RAS, prof. V.V.Luņina. M.: Eksāmens, 2004, 480 lpp.; Ķīmija: veiksmes formulas iestājeksāmenos. Apmācība. Ed. Ņ.E. Kuzmenko, V.I. Terenina. M.: Maskavas Valsts universitātes izdevniecība, Nauka, 2006, 377 lpp.; Ķīmija-2006: iestājpārbaudījumi Maskavas Valsts universitātē. Ed. prof. N.E.Kuzmenko un prof. V.I.Tereņina. M.: Maskavas Valsts universitātes izdevniecība, 2006, 84 lpp.; Iestājpārbaudījumi un ķīmijas olimpiādes Maskavas Universitātē: 2007. Red. prof. N.E.Kuzmenko un prof. V.I.Tereņina. M.: Maskavas Valsts universitātes izdevniecība, 2008, 106 lpp.; Federālā apgabala Viskrievijas ķīmijas olimpiādes uzdevumi un noslēguma posmi 2003.–2008. Internets. http://chem.rusolymp.ru ; www.chem.msu.ru

* Līdz 2008. gadam ieskaitot, VOSh(x) notika piecos posmos: skolas, pašvaldības, reģionālā, federālā rajona un fināla. - Piezīme. autori.

AMPovičok
PIEAUGUŠAJS

CITI SPRIEGUMA PASTIPRINĀTĀJI

HAMELEONS

Tomēr Lanzar shēmas var nedaudz mainīt, ievērojami uzlabojot veiktspēju, palielinot efektivitāti, neizmantojot papildu barošanas avotu, ja pievēršat uzmanību vājās vietas esošs pastiprinātājs. Pirmkārt, kropļojumu pieauguma iemesls ir mainīgā strāva, kas plūst caur tranzistoriem un mainās diezgan lielos diapazonos. Jau noskaidrots, ka galvenais signāla pastiprinājums notiek UNA pēdējā posmā, kuru vada diferenciālpakāpes tranzistors. Caur diferenciālo posmu plūstošās strāvas izmaiņu diapazons ir diezgan liels, jo tam ir jāatver UNA pēdējās pakāpes tranzistors, un nelineāra elementa klātbūtne kā slodze (bāzes-emitera pāreja) neveicina strāvas uzturēšanu ar mainīgu spriegumu. Turklāt UNA pēdējā posmā strāva arī svārstās diezgan plašā diapazonā.
Viens no šīs problēmas risinājumiem ir strāvas pastiprinātāja ieviešana pēc diferenciālpakāpes - banāla emitera sekotāja, kas atslogo diferenciālo posmu un ļauj skaidrāk kontrolēt strāvu, kas plūst caur pēdējā UNA posma pamatni. Lai stabilizētu strāvu UNA pēdējā posmā, parasti tiek ieviesti strāvas ģeneratori, taču šī opcija pagaidām tiks atlikta, jo ir jēga izmēģināt vieglāku iespēju, kas būtiski ietekmē efektivitātes pieaugumu.
Ideja ir izmantot sprieguma palielināšanu, bet ne atsevišķam posmam, bet gan visai UNA. Viena no pirmajām šīs koncepcijas ieviešanas iespējām bija 80. gadu vidū diezgan populārais jaudas pastiprinātājs A. Ageev, kas publicēts 1982. gada RADIO Nr. 8 (45. attēls, modelis AGEEV.CIR).

45. attēls

Šajā shēmā spriegums no pastiprinātāja izejas caur dalītāju R6 / R3 pozitīvajam plecam un R6 / R4 negatīvajam tiek piegādāts uz operacionālā pastiprinātāja jaudas spailēm, ko izmanto kā UNA. Turklāt pastāvīgā sprieguma līmeni stabilizē D1 un D2, bet mainīgā komponenta vērtība ir atkarīga tikai no izejas signāla amplitūdas. Tādējādi bija iespējams iegūt daudz lielāku amplitūdu pie op-amp izejas, nepārsniedzot tā maksimālā barošanas sprieguma vērtību, un kļuva iespējams visu pastiprinātāju darbināt no + -30 V ar maksimālo barošanas spriegumu +-15 V). Ja pārslēdzaties uz režīmu PĀREJAS PĒTĪJUMS, tad "osciloskopa ekrānā" parādīsies šādas viļņu formas:

46. ​​attēls

47. attēls (palielināt)

Papildus iepriekš aprakstītajiem ķēdes risinājumiem tika ieviests vēl viens - UNA pēdējā posma miera strāvas regulēšana, turklāt ar termiskās stabilizācijas elementiem. UNA pēdējā posma miera strāvas regulēšanu veic ar apgriešanas rezistoru R12. Uz tranzistoriem Q3 un Q6 ir izgatavoti emitera sekotāji, kas noslogo diferenciālo pakāpi, uz ķēdēm R20, C12, R24, R26 pozitīvajam plecam un R21, C13, R25, R27 negatīvajam plecam, UNA sprieguma paaugstināšana ir. izgatavots. Papildus efektivitātes palielināšanai sprieguma paaugstināšana veic vēl vienu sekundāru funkciju - faktiskā signāla amplitūdas samazināšanās dēļ samazinājās arī strāvas izmaiņu diapazons UNA pēdējā kaskādē, kas ļāva atteikties no strāvas ģenerators.
Rezultātā THD līmenis pie ieejas sprieguma 0,75 V bija:

49. attēls

Kā redzams no iegūtā grafika, THD līmenis samazinājās gandrīz 10 reizes salīdzinājumā ar Lanzar ar PBVK.
Un šeit sāk niezēt rokas - ar tik zemu THD līmeni, es gribu palielināt savu pastiprināšanas zārku, pievienot vairāk termināla tranzistoru un "pārtaktēt" šo pastiprinātāju līdz dažāda līmeņa līmenim ar izejas jaudu aptuveni 1 kW.
Eksperimentiem ir jāatver fails Chameleon_BIP_1kW.CIR, lai veiktu virkni primāro "mērījumu" - miera strāvas, pastāvīgā sprieguma vērtība izejā, frekvences reakcija, THD līmenis.
Rezultāti ir iespaidīgi, bet...
Tieši šajā brīdī prakse iejaucas teorētiski, un ne vislabākajā veidā.
Lai uzzinātu, kur slēpjas problēma, jums jāskrien DC APRĒĶINS un ieslēdziet jaudas izkliedes displeja režīmu. Jums vajadzētu pievērst uzmanību diferenciālpakāpju tranzistoriem - uz katra tiek izkliedēta aptuveni 90 mW. TO-92 gadījumā tas nozīmē, ka tranzistors sāk sildīt korpusu, un, ņemot vērā to, ka abiem tranzistoriem jāatrodas pēc iespējas tuvāk viens otram, lai vienmērīgi sasiltu un noturētu. vienādas strāvas atpūta. Izrādās, ka "kaimiņi" ne tikai silda sevi, bet arī sasilda viens otru. Katram gadījumam jāatgādina, ka sildot, strāva caur tranzistoru palielinās, tāpēc diferenciālpakāpes miera strāva sāks palielināties un mainīs atlikušo posmu darbības režīmus.
Skaidrības labad iestatiet pēdējā posma miera strāvu uz 200 mA un pēc tam piešķiriet tranzistoriem Q3 un Q6 citu nosaukumu, pievienojiet zemāku domuzīmi un vienu tieši apzīmējuma logā, lai iegūtu sekojošo: 2N5410_1 un 2N5551_1.. Tas ir nepieciešams, lai izslēgtu diferenciālpakāpju tranzistoru mainīgo parametru ietekmi. Tālāk jums jāiestata diferenciālo kaskādes tranzistoru temperatūra, piemēram, uz 80 grādiem.
Kā redzams no iegūtajiem aprēķiniem, miera strāva ir samazinājusies un tik daudz, ka jau būs novērojams "solis". Nav grūti aprēķināt, ka ar sākotnējo miera strāvu 50 mA, pēdējā posma miera strāva ar diferenciālpakāpes sildīšanu kļūs gandrīz nulle, t.i. pastiprinātājs nonāks B klasē.
Secinājums liecina par sevi - ir jāsamazina diferenciālpakāpes jaudas izkliede, bet to var izdarīt tikai samazinot šo tranzistoru miera strāvu, vai arī samazinot barošanas spriegumu. Pirmais izraisīs kropļojumu pieaugumu, bet otrais - jaudas samazināšanos.
Problēmas risināšanai ir vēl divas iespējas - šiem tranzistoriem varat izmantot siltuma izlietnes, taču šī metode, neskatoties uz tās veiktspēju, nepalielina uzticamību - ir nepieciešama pastāvīga korpusa tīrīšana, lai novērstu radiatoru sasilšanu līdz kritiskai temperatūrai. slikti vēdināms korpuss. Vai arī vēlreiz mainiet shēmu.
Tomēr pirms nākamajām izmaiņām šis pastiprinātājs joprojām ir jāpabeidz, proti, jāpalielina R24 un R25 nominālvērtības līdz 240 omiem, kas radīs nelielu UNA barošanas sprieguma samazināšanos un, protams, samaziniet barošanas spriegumu līdz + -90 V, un, labi, nedaudz samaziniet savu pastiprinājumu.

Iepriekšējās versijas pastiprinātāja Chameleon diferenciālā posma dzesēšana

Šo manipulāciju rezultātā izrādās, ka šis pastiprinātājs ar ieejas spriegumu 1V spēj attīstīt aptuveni 900 W pie 4 omu slodzes, pie THD līmeņa 0,012% un pie ieejas sprieguma 0,75 V - 0,004%.
Lai apdrošinātu diferenciālās kaskādes tranzistorus, varat uzlikt caurules gabalus no radio teleskopiskās antenas. Tam nepieciešami 6 gabali 15 mm garumā un 5 mm diametrā. Ievietojiet termisko pastu caurulē, pielodējiet caurules kopā, uzliekot tās uz diferenciālpakāpju tranzistoriem un tiem sekojošiem emitenta sekotājiem, un pēc tam pievienojiet tos kopējam.
Pēc šīm darbībām pastiprinātājs izrādās diezgan stabils, taču tomēr labāk to izmantot pie barošanas sprieguma + -80 V, jo tīkla sprieguma palielināšanās (ja barošanas avots nav stabilizēts) palielinās pastiprinātāja barošanas avots un būs rezerve temperatūras apstākļiem.
Diferenciālās pakāpes radiatorus nevar izmantot, ja barošanas spriegums nepārsniedz + -75 V.
Iespiedshēmas plates rasējums atrodas arhīvā, uzstādīšana arī 2 stāvos, veiktspējas pārbaude un regulēšana ir tāda pati kā iepriekšējā pastiprinātājā.

VP AMP vai STORM vai?

Tālāk tiks aplūkots pastiprinātājs, kas plašāk pazīstams kā "V. PEREPELKINA PASTIPRINĀTĀJS" vai "VP PASTIPRINĀTĀJS", tomēr, ievietojot nodaļas nosaukumā VAI, nebija nolūka nekādā veidā iejaukties V. Perepelkina darbā pie projektēšanas. virkne viņa pastiprinātāju - ir paveikts liels darbs un beigās mēs saņēmām diezgan labus un daudzpusīgus pastiprinātājus. Taču izmantotās shēmas ir zināmas jau sen un uzbrukumi STORM par pārvilkšanu, klonēšanu nav gluži godīgi un turpmāka shēmu risinājumu izskatīšana sniegs vispusīgu informāciju par abu pastiprinātāju konstrukciju.
Iepriekšējā pastiprinātājā bija problēma ar diferenciālpakāpes pašsildīšanu pie augsta barošanas sprieguma un tika norādīta maksimālā jauda, ​​ko var iegūt, izmantojot piedāvāto shēmu.
Pašas diferenciālpakāpes sildīšanu var izslēgt, un viens no šīs problēmas risinājumiem ir sadalīt izkliedēto jaudu vairākos elementos, bet vispopulārākais ir ieslēgt divus virknē savienotus tranzistorus, no kuriem viens darbojas kā daļa no diferenciālais posms, otrais ir sprieguma dalītājs.
60. attēlā parādītas diagrammas, izmantojot šo principu:

60. attēls

Lai saprastu, kas notiek ar šo risinājumu, jāatver fails WP2006.CIR, kas ir V. Perepelkina pastiprinātāja modelis, kas internetā pazīstams kā WP.
Pastiprinātājs izmanto UN, kas būvēts pēc iepriekš minēto piemēru principiem, bet nedaudz pārveidots - UNA izejas pakāpe nedarbojas termiskās stabilizācijas tranzistoram, kā tas parasti notiek, bet faktiski ir atsevišķa ierīce ar vienu izeju. - tranzistoru Q11 un Q12 kolektoru savienojuma punkts (61. attēls) .

61. attēls (palielināt)

Ķēde satur viena pastiprinātāja faktiskos vērtējumus, tomēr modelim bija jāizvēlas rezistors R28, pretējā gadījumā pastiprinātāja izejai bija nepieņemams pastāvīgs spriegums. Pārbaudot DC APRĒĶINS diferenciālpakāpes termiskie režīmi ir diezgan pieņemami - diferenciālpakāpei tiek piešķirti 20 ... 26 mW. Iepriekš uzstādītais tranzistors Q3 izkliedē nedaudz vairāk par 80 mW, kas arī ir normas robežās. Kā redzams no aprēķiniem, tranzistoru Q3 un Q4 ieviešana ir diezgan loģiska, un diferenciālpakāpes pašsildīšanas problēma tiek atrisināta diezgan veiksmīgi.
Šeit jāatzīmē, ka Q3, tāpat kā Q4, var izkliedēt nedaudz vairāk par 100 mW, jo šī tranzistora sildīšana ietekmē miera strāvas izmaiņas tikai UNA pēdējā posmā. Turklāt šim tranzistoram ir diezgan stingra saistība ar bāzes strāvu - pastāvīgam spriegumam tas darbojas emitētāja sekotāja režīmā, un mainīgajam komponentam tā ir kaskāde ar kopīgu bāzi. Bet maiņstrāvas sprieguma pastiprinājums nav liels. Galvenā slodze amplitūdas palielināšanai joprojām ir UNA pēdējā posmā un izmantoto tranzistoru parametriem joprojām tiek izvirzītas augstākas prasības. Pēdējā posmā tiek izmantots sprieguma paaugstinājums, kas organizēts uz kondensatoriem C16 un C17, kas ļāva ievērojami palielināt efektivitāti.
Ņemot vērā šī pastiprinātāja nianses un vēlmi izmantot tradicionālo izejas pakāpi, tika izveidots nākamais modelis - Stormm AB.CIR. Shematiskā diagramma parādīta 62. attēlā.

62. attēls (palielināt)

Lai palielinātu šī pastiprinātāja efektivitāti, tika izmantots UNA peldošais padeve, tika pievienots X2 integrators, lai automātiski uzturētu nulli pie izejas, kā arī tika pielāgota UNA pēdējā posma miera strāva (R59). ieviests. Tas viss ļāva samazināt diferenciālās kaskādes tranzistoriem izdalīto siltuma jaudu līdz 18 mW. Šajā versijā tika izmantota pastiprinātāja Lynx-16 pārslodzes aizsardzība (tiek pieņemts, ka Q23 kontrolē tiristoru, kas savukārt kontrolē optrona savienojošās tapas T4 un T5). Turklāt pēdējā pastiprinātājā tika izmantots vēl viens ne visai tradicionāls gājiens - paralēli rezistoriem R26 un R27 tika uzstādīti lieljaudas kondensatori, kas ļāva ievērojami palielināt šī posma pastiprinājuma koeficientu - nevienam nav noslēpums, ka termiskai stabilizācijai tiek izmantoti rezistori emiteru ķēdēs, un jo lielāka ir šī rezistora vērtība, kaskāde būs termiski stabilāka, bet proporcionāli samazinās kaskādes coff pastiprinājums. Tā kā šī sadaļa ir diezgan atbildīga, tad kā kondensatoriem C15 un C16 ir jāizmanto kondensatori, kas var pietiekami ātri uzlādēt. Parastie elektrolīti (TK vai SK) tikai rada papildu traucējumus to inerces dēļ, bet datortehnoloģijās izmantotie kondensatori, ko bieži dēvē par impulsu (WL), lieliski pilda savus uzdevumus.(63. attēls).

63. attēls

Visas šīs izmaiņas ļāva palielināt termisko stabilitāti, kā arī diezgan nopietni samazināt THD līmeni (to varat pārbaudīt, kā arī pats pārbaudīt termiskās stabilitātes pakāpi).
Divu bloku versijas shematiskā diagramma ir parādīta 64. attēlā, modelis Stormm_BIP.CIR

64. attēls (palielināt)

Nosaukums STORM tika dots par iespēju nesāpīgi palielināt barošanas spriegumu līdz + -135, kas savukārt ļauj, izmantojot atsevišķus slēdžus, pārsūtīt pastiprinātāju uz G vai H klasi, un tās ir jaudas līdz 2000 vatiem. . Patiesībā arī VP-2006 pastiprinātājs labi izpaužas šajās klasēs, precīzāk, priekštecis bija paredzēts H klasei, bet, tā kā ikdienā tik lielas jaudas praktiski nav vajadzīgas, un potenciāls šajā shēmā ir diezgan labs, slēdži tika izņemti un parādījās tīra AB klase .

HOLTON PASTIPRINĀTĀJS

Diferenciālpakāpes izkliedētās jaudas atdalīšanas princips tiek izmantots arī diezgan populārajā Holton pastiprinātājā, kura shēma ir parādīta 65. attēlā.

65. attēls (palielināt)

Pastiprinātāja modelis ir HOLTON_bip.CIR failā. No klasiskā versija atšķiras ar bipolāro tranzistoru izmantošanu kā pēdējo posmu, tāpēc ļoti ieteicams izmantot lauka efekta tranzistorus kā priekšpēdējo posmu.
Arī rezistoru R3, R5, R6, R7, R8 vērtības ir nedaudz koriģētas, Zenera diode D3 tiek aizstāta ar augstāka sprieguma.. Visas šīs nomaiņas izraisa nepieciešamība atgriezt skatuves diferenciāļa miera strāvu līdz līmenim, kas nodrošina minimālus traucējumus, kā arī vienmērīgāk sadalīt izkliedēto jaudu. Lietojot pastiprinātāju, kura barošanas avots ir mazāks par šajā modelī izmantoto, šie elementi ir jāizvēlas tā, lai atkal atgrieztos nepieciešamā diferenciālpakāpes miera strāva.
No shēmas iezīmēm - strāvas ģenerators diferenciālā stadijā, ieejas signāla pārejas simetrija attiecībā pret atgriezeniskās saites signālu. Kad UNA tiek darbināts no atsevišķa barošanas avota, ir iespējams sasniegt patiešām maksimālo izejas jaudu.
Gatavā pastiprinātāja izskats (300 W versija ar bipolāru izeju) parādīts 66. un 67. attēlā.

66. attēls

67. attēls

GANDRĪZ NATALIJA

Šī ir diezgan vienkāršota kvalitatīvā NATALY pastiprinātāja versija, tomēr vienkāršotās versijas parametri izrādījās diezgan labi. Modelis failā Nataly_BIP.CIR, shematiskā diagramma 68. attēlā.

68. attēls (palielināt)

Sukhov remikss, jo tas ir tas pats VV N. Sukhova pastiprinātājs, tikai izpildīts pēc simetriskas shēmas un izmanto pilnībā importētu aprīkojumu. Shematiskā diagramma 69. attēlā, modelis failā Suhov_sim_BIP.CIR.

69. attēls (palielināt)

Es vēlētos pakavēties pie šī modeļa sīkāk, jo tas bija iestrādāts metālā (69-1. attēls).

Attēls 69-1

Pat ar neapbruņotu aci var redzēt, ka ANO izskatās kaut kā savdabīgi - pa virsu pielodētas detaļas, kuru mērķis ir izskaidrošanas vērts. Tie ir paredzēti, lai nomierinātu šo pastiprinātāju, kas izrādījās ļoti pakļauts uztraukumam.
Starp citu, pilnībā nomierināt viņu nebija iespējams. Stabilitāte parādās tikai pie miera strāvas pēdējā posma apmēram 150 mA. Skaņa nav ļoti slikta, THD skalas mērītājs, kuram ir 0,1% robeža, praktiski nedod dzīvības pazīmes, un arī aprēķinātās vērtības ir ļoti orientējošas (attēls 69-2), taču realitāte saka pavisam ko citu - vai nu ir nepieciešama tāfeles visnopietnākā apstrāde, tāfele, kurā tika saglabāta lielākā daļa ieteikumu par kuģa izkārtojumu vai šīs shēmas noraidīšana.

Attēls 69-2

Teikt, ka šis pastiprinātājs neizdevās? Var, protams, var, bet tieši ŠIS pastiprinātājs ir piemērs tam, ka modelēšana ir tālu no realitātes un īsts pastiprinātājs var būtiski atšķirties no modeļa.
Tāpēc šis pastiprinātājs tiek norakstīts kā mīkla, un tam tiek pievienoti vēl vairāki, kas tika izmantoti kopā ar to pašu ANO.
Piedāvātajiem variantiem ir beigu posms, kas darbojas ar savu vides aizsardzību, t.i. ar savu kafiju. pastiprinājums, kas ļauj samazināt paša UNA pastiprinājumu un rezultātā samazināt THD līmeni.

Attēls 69-3 Pastiprinātāja ar bipolāru beigu posmu (ZOOM) shematiskā diagramma

Attēls 69-4 THD diagramma attēlā 69-3

Attēls 69-4 Shematiska diagramma ar lauka izvades pakāpi (ZOOM)

Attēls 69-6 THD diagramma attēlā 69-5

Nelieli uzlabojumi, bufera pastiprinātāja ieviešana labam op-amp ar retranslatoriem, lai palielinātu slodzes ietilpību, ļoti slikti neietekmēja šī pastiprinātāja parametrus, kas turklāt ir aprīkots ar balansētu ieeju. Modelis VL_POL.CIR , shēmas shēma 70. attēlā. Modeļi VL_bip.CIR - bipolārais variants un VL_komb.CIR - ar stabiem priekšpēdējā kaskādē.

70. attēls (palielināt)

Diezgan populārs pastiprinātājs, taču sākotnējās versijas modelis nepārsteidza (fails OM.CIR), tāpēc tika veiktas dažas izmaiņas, pārslīpējot ANO piedāvātajam dizainam. Izmaiņu rezultātus var atrast, izmantojot failu ar OM_bip.CIR modeli, shematiskā diagramma parādīta 71. attēlā.

71. attēls (palielināt)

TRANSISTORI

Modeļos tiek izmantoti tranzistori, kas var nebūt pieejami visur, tāpēc nebūtu godīgi rakstu nepapildināt ar tranzistoru sarakstu, ko var izmantot īstos pastiprinātājos.

Ar atsauces datiem viss šķiet skaidrs, tomēr ...
Endēmiskā peļņas sacīkste rada problēmas ne tikai līmenī mazumtirdzniecība teltī tirgū, bet arī nopietnos uzņēmumos. Licenci IRFP240-IRFP920 izlaišanai iegādājās Vishay Siliconix Corporation, un šie tranzistori jau atšķiras no tiem, kas tika ražoti iepriekš es starptautiskā R ektifikators. Galvenā atšķirība ir tā, ka pat vienā partijā tranzistoru pastiprinājums atšķiras un ir diezgan spēcīgs. Uzziniet, kāda iemesla dēļ kvalitāte ir pasliktinājusies (pasliktināšanās tehnoloģiskais process vai iemest Krievijas atteikumu tirgū) protams, ka neizdosies, tāpēc ir jāizmanto tas, kas ir un no ŠĪ ir jāizvēlas, kas jums ir piemērots.
Ideālā gadījumā, protams, ir jāpārbauda gan maksimālais spriegums, gan maksimālā strāva, tomēr pastiprinātāja būvētājam galvenais parametrs ir pastiprinājuma koeficients un tas ir īpaši svarīgi, ja tiek izmantoti vairāki paralēli savienoti tranzistori.
Protams, ir iespējams izmantot gandrīz katrā digitālajā multimetrā pieejamo pastiprinājuma koeficienta mērītāju, taču ir tikai viena problēma - vidējas un lielas jaudas tranzistoriem pastiprinājuma koeficients ir ļoti atkarīgs no strāvas, kas plūst caur kolektoru. Multimetros tranzistora testētāja kolektora strāva ir daži miliampēri, un tā izmantošana vidējas un lielas jaudas tranzistoriem ir līdzvērtīga kafijas biezumu minēšanai.
Tieši šī iemesla dēļ tika salikts stends jaudas tranzistoru noraidīšanai, pat nevis noraidīšanai, bet gan atlasei. Statīva shematiskā diagramma ir parādīta 72. attēlā, izskats- 73. attēls. Statīvs tiek izmantots tranzistoru izvēle ar vienādu pastiprinājuma koeficientu, bet ne kā uzzināt h 21 vērtību.

73. attēls

74. attēls

Stends tika salikts trīs stundu laikā un tas burtiski izmantoja to, kas gulēja kastē "ANTIKVARS", t.i. kaut ko tādu, ko nav grūti atrast pat iesācējam lodētājam.
Indikators - M68502 tipa lentes magnetofona līmeņa indikators. Vietā, kur tika pielīmēts augšējais un apakšējais vāks, tika atvērts indikators, noņemta standarta skala, bet tā vietā ielīmēta skala, kuru var izdrukāt, izmantojot DOK dokumentu un satur atgādinājumus par darbības režīma pārslēgšanu. Sektori ir piepildīti ar krāsainiem marķieriem. Pēc tam indikatoru pārsegi tika salīmēti kopā ar SUPER GLUE (75. attēls).

75. attēls

Pārslēgšanas slēdži - faktiski jebkuri pārslēgšanas slēdži ar divām fiksētām pozīcijām, un vienam VIENMĒR jābūt DIVĀM slēdžu grupām.
Diodes tilts VD10 - jebkurš diodes tilts ar maksimālo strāvu vismaz 2 A.
Tīkla transformators - jebkurš transformators ar jaudu vismaz 15 W un maiņspriegumu 16 ... 18 V (spriegumam pie KRENka ieejas jābūt 22 ... 26 V, KRENka jāpievieno radiatoram un vēlams ar labu platību).
C1 un C2 ir pietiekami liela kapacitāte, kas nodrošina, ka adata mērījumu laikā nedreb. C1 25 V, C2 35 vai 50 V.
Rezistori R6 un R7 tiek piespiesti caur vizlas blīvi pie radiatora, uz kura ir uzstādīta Krenka, pārklāti ar lielu daudzumu termopasta un nospiesti ar stikla šķiedras sloksni, izmantojot pašvītņojošas skrūves.
Visinteresantākais ir skavu dizains pētāmo tranzistoru izeju savienošanai. Šī savienotāja ražošanai bija nepieciešama folijas stikla šķiedras sloksne, kurā urbumi tika izurbti attālumā no TO-247 korpusa tranzistora izejas, un folija tika sagriezta ar kancelejas griezēju. Trīs naži no SCART-MAMA televizora savienotāja tika pielodēti caurumos folijas sānos. Naži bija sakrauti kopā, gandrīz viens otram blakus (76. attēls).

76. attēls

Attālums "L" ir izvēlēts tā, lai tranzistoru TO-247 (IRFP240-IRFP9240) un TO-3 (2SA1943-2SC5200) korpusi tiktu uzlikti uz stiprinājuma tapas.

77. attēls

Statīva lietošana ir pavisam vienkārša:
Izvēloties lauka efekta tranzistorus, režīms ir iestatīts MOSFET un tiek izvēlēts tranzistora veids - ar N kanālu vai P kanālu. Pēc tam tranzistors tiek uzlikts uz matadata, un tā vadi tiek uzlikti uz savienotāja kontakta asmeņiem. Tad mainīgais rezistors, sauksim to KALIBRĒŠANA, bultiņa ir iestatīta uz vidējo pozīciju (kas atbildīs strāvai, kas plūst caur tranzistoru 350-500 mA). Pēc tam tranzistors tiek noņemts un tā vietā tiek uzstādīts nākamais kandidāts izmantošanai pastiprinātājā un tiek iegaumēta bultiņas pozīcija. Tālāk tiek noteikts trešais kandidāts. Ja bultiņa novirzījās tāpat kā pirmajā tranzistorā, tad pirmo un trešo var uzskatīt par pamata un tranzistorus var izvēlēties pēc to pastiprinājuma koeficienta. Ja uz trešā tranzistora bultiņa novirzījās tāpat kā uz otrā un to rādījumi atšķiras no pirmā, tad tiek veikta pārkalibrēšana, t.i. bultiņas atkārtota iestatīšana vidējā pozīcijā un tagad otrais un trešais tranzistors tiek uzskatīts par pamata, un pirmais nav piemērots šai šķirošanas partijai. Jāatzīmē, ka vienā partijā ir diezgan daudz identisku tranzistoru, taču pastāv iespēja, ka atkārtota kalibrēšana var būt nepieciešama pat pēc jau tā stabila tranzistoru skaita izvēles.

78. attēls

Citas struktūras tranzistori tiek atlasīti vienādi, tikai pārslēdzot labo pārslēgšanas slēdzi pozīcijā P-KANĀLS.
Lai pārbaudītu bipolāros tranzistorus, kreisais pārslēgšanas slēdzis tiek pārslēgts pozīcijā BIPOLĀRS(79. attēls).

79. attēls

Visbeidzot, atliek piebilst, ka, turot pie rokas statīvu, nebija iespējams atturēties no Toshiba produktu (2SA1943 un 2SC5200) pastiprinājuma pārbaudes.
Testa rezultāts ir diezgan bēdīgs. Uzglabāšanas tranzistori ir sagrupēti četrās pa vienu partiju, kā ērtākā uzglabāšana personīgai lietošanai - pārsvarā pasūtītie pastiprinātāji ir vai nu 300W (divi pāri) vai 600W (četri pāri). Tika pārbaudīti SEPTIŅI (!) Kvadri un tikai vienā tiešo un divos reverso tranzistoru četrkāršos pastiprinājuma koeficients bija gandrīz vienāds, t.i. bultiņa pēc kalibrēšanas novirzījās no vidus ne vairāk kā par 0,5 mm. Atlikušajos četrkāršos obligāti tika atrasta kopija ar lielāku vai mazāku pastiprinājuma kof un vairs nebija piemērota paralēlam savienojumam (novirze par vairāk nekā 1,5 mm). Tranzistori iegādāti šā gada februārī-martā, jo beidzās pērnā gada novembra iepirkums.
Noviržu norāde mm ir tikai nosacīta, lai būtu vieglāk saprast. Izmantojot iepriekš norādītā tipa indikatoru, pretestība R3 ir vienāda ar 0,5 omi (divi 1 Ohm rezistori paralēli) un indikatora bultiņa atrodas vidū, kolektora strāva bija 374 mA, un ar novirzi 2 mm. bija 338 mA un 407 mA. Ar vienkāršām aritmētiskām darbībām var aprēķināt, ka plūstošās strāvas novirzes ir 374 - 338 \u003d 36 pirmajā gadījumā un 407 - 374 \u003d 33 - otrajā, un tas ir nedaudz mazāks par 10%, kas ir vairs nav piemērots paralēlas komutācijas tranzistoriem.

IEDRUKĀTĀS SHĒMU PLĀDES

Ne visiem minētajiem pastiprinātājiem ir iespiedshēmas plates, jo iespiedshēmu plates apstrāde aizņem diezgan daudz laika + montāža, lai pārbaudītu veiktspēju un apzinātu uzstādīšanas nianses. Tāpēc zemāk ir pieejams LAY formāta dēļu saraksts, kas ik pa laikam tiks papildināts.
Pievienotās iespiedshēmas plates vai jaunus modeļus var lejupielādēt, izmantojot saites, kas tiks pievienotas šai lapai:

Tika panākta vienošanās, ka pie jaudas, kas pārsniedz 600 W, labāk ir izmantot divu līmeņu barošanas avotu, kas ļauj diezgan nopietni atslogot izejas pakāpi un iegūt lielāku jaudu mazākam termināla tranzistoru skaitam. Sākumā ir vērts paskaidrot, kas tas ir - divu līmeņu barošanas avots.
Mēs ceram, ka nav nepieciešams paskaidrot, kas ir bipolārais barošanas avots, to pašu iespēju var saukt par "četrpolāru", jo attiecībā pret kopējo vadu ir 4 dažādi spriegumi. Šāda avota shematiska diagramma ir parādīta 1. attēlā.

1. attēls.

Tomēr barošanas spriegums jāpavada līdz pastiprinātāja beigu stadijai, bet ja nu ir 2 no šiem spriegumiem? Tieši tā - jums ir nepieciešama papildu vadības ķēde tieši šim barošanas blokam. Pēc vadības principa izšķir 2 galvenās klases - G un H. Tās viena no otras atšķiras galvenokārt ar to, ka klase G vienmērīgi maina barošanas spriegumu beigu posmā, t.i. jaudas vadības sistēmas jaudas tranzistori darbojas pastiprinošā režīmā, un H klasē jaudas vadības sistēmas jaudas slēdži tiek piegādāti pakāpeniski, t.i. tie ir vai nu pilnībā aizvērti, vai pilnībā atvērti...
Laika diagrammas ir parādītas 2. un 3. attēlā, 2. attēlā - G klase, 3. attēlā - H klase. Zilā līnija ir izejas signāls, sarkanā un zaļā līnija ir jaudas pastiprinātāja pēdējā posma barošanas spriegums. .

2. attēls.


3. attēls

Mēs it kā izdomājām, kā strāva jāpiegādā līdz pēdējam posmam, atliek noskaidrot, kuram elementu kopumam to izdarīt ...
Vispirms apsveriet H klasi. 5. attēlā parādīta jaudas pastiprinātāja shematiska diagramma, kas darbojas H klasē.

4. attēls PALIELINĀT.

Zils norāda spriegumu un jaudu 4 omu slodzei, sarkans 8 omu slodzei, attēlā parādīts arī ieteicamais barošanas avots. Kā redzams no diagrammas, tā mugurkauls sastāv no tipiskas AB klases, tomēr strāvas padeve pastiprinātāja spriegumam jau tiek piegādāta no augstāka sprieguma barošanas "zara", un izejas signāla ietekme uz tiek samazināts pastiprinātāja sprieguma barošanas spriegums (samazināta pretestība R36, R37, dažreiz šo rezistoru vērtība jāsamazina līdz 68 omiem, īpaši jaudām virs 1 kW), kopš tā laika jaudas "otrais stāvs" barošana ir pievienota, izejas signālā tiek novērots neliels pārspriegums, ko ne visi var noķert ar ausi, bet tas diezgan nopietni ietekmē ķēdes stabilitāti ...
Pēdējiem posmiem piegādātās jaudas kontroli veic komporatori LM311, kuru slieksni regulē apgriešanas rezistori R73 un R77. Priekš pareizs iestatījums jums būs nepieciešama vai nu ĻOTI laba dzirde, vai, vēlams, osciloskops.
Pēc kompotoriem ir tranzistoru draiveri, kas darbojas tieši uz dažādu struktūru mosfītu vārtiem. Tā kā jaudas regulēšanas jaudas mosfīti darbojas slēdžu režīmā, uz tiem rodas diezgan mazs siltums, tiem daudz svarīgāka ir maksimālā strāva, kas plūst caur atvērto notekas-avota savienojumu. Šiem nolūkiem izmantojam tranzistorus IRFP240-IRFP9240 pastiprinātājiem līdz 700 W, vienādi, bet 2 paralēli jaudai līdz 1 kW un IRF3710-IRF5210 jaudai virs 1 kW.
5. attēlā parādīta 1400 W klases H jaudas pastiprinātāja shematiska shēma.Šķēde atšķiras no iepriekšējās versijas ar to, ka beigu posmā jau tiek izmantoti 6 tranzistoru pāri (1000 W pastiprinātājam nepieciešami 4 pāri), un IRF3710- IRF5210 jaudas kontroles jaudas slēdži.

5. attēls. PALIELINĀT

6. attēlā parādīta pastiprinātāja Chameleon 600 G shematiska shēma, kas darbojas G klasē un ar izejas jaudu līdz 600 W, gan slodzei 4 omi, gan 8 omi. Faktiski barošanas avota "otrā stāva" vadību veic izejas signāla sprieguma atkārtotāji, tikai tiem sākotnēji tiek piegādāts papildu atsauces spriegums 18 volti, un tiklīdz izejas spriegums tuvojas vērtībai. no "pirmā stāva" sprieguma par vairāk nekā 18 voltiem, atkārtotāji sāk piegādāt spriegumu no "otrā stāva". Šīs shēmas priekšrocība ir tāda, ka nav H klasei raksturīgu komutācijas traucējumu, tomēr skaņas kvalitātes uzlabošana prasa diezgan nopietnus upurus - tranzistoru skaitam pēdējā posma barošanas sprieguma kontrolē jābūt vienādam ar paši termināla tranzistori un tas būs praktiski pie OBR robežas, t.i. Nepieciešama diezgan laba dzesēšana.

6. attēls PALIELINĀT

7. attēlā parādīta pastiprinātāja shēma jaudai līdz 1400 W kastei G, kurā tiek izmantoti 6 pāri gan spaiļu, gan vadības tranzistoru (4 pāri tiek izmantoti jaudai līdz 1000 W)

7. attēls PALIELINĀT

PCB rasējumi - pilna versija- melot. Zīmējumi lay formātā, jpg būs nedaudz vēlāk...

Pastiprinātāju tehniskie parametri ir apkopoti tabulā:

Diemžēl šim pastiprinātājam ir viens trūkums - pie augsta barošanas sprieguma diferenciālpakāpe sāk spontāni uzkarst, jo caur to plūst pārāk liela strāva. Samaziniet strāvu - palieliniet kropļojumus, kas ir ļoti nevēlami. Tāpēc diferenciālpakāpes tranzistoriem tika izmantotas siltuma izlietnes:

IZLASIET PILNĪBĀ VISU MATERIĀLU PAR SEMMETRISKO PASTIPRINĀTĀJU

Atpakaļ uz priekšu

Uzmanību! Slaida priekšskatījums ir paredzēts tikai informatīviem nolūkiem, un tas var neatspoguļot visu prezentācijas apjomu. Ja jūs interesē Šis darbs lūdzu, lejupielādējiet pilno versiju.

Nodarbības mērķi:

• atkārtojiet OVR sastādīšanas algoritmu ar elektroniskā līdzsvara metodi un atklājiet MPR pusreakcijas metodes būtību.
• parādīt priekšrocības prasmju veidošanā OVR virziena prognozēšanai šķīdumos, izmantojot kā piemēru mangāna savienojumus.
• nostiprināt prasmes sastādīt OVR vienādojumus, kas sastopami dažādās vidēs.
• iemācīt pielietot iegūtās zināšanas konkrētu problēmu risināšanā.

Nodarbības mērķi.

• Sagatavot skolēnus eksāmena 36. uzdevumam ķīmijā
• Plānotais rezultāts

Temats:

• zināt RIA, RIA sastādīšanas noteikumi;
• būt spējīgam Nosakiet barotnes raksturu, OVR rašanās apstākļus, veidošanās sākotnējos un produktus, oksidētāju un reducētāju, izveidojiet elektronisko svaru un izmantojiet pusreakcijas metodi, veiciet eksperimentu un izdariet secinājumu. pamatojoties uz eksperimentu.

Metasubjekts:

• būt spējīgam Organizēt savu darbību, noteikt to mērķus un uzdevumus, izvēlēties līdzekļus mērķa sasniegšanai un pielietot tos praksē, novērtēt rezultātus; noteikt cēloņsakarības, veidot loģisku pamatojumu, izdarīt secinājumus; prasme veidot modeļus un shēmas; prasme organizēt izglītības sadarbību un kopīgus pasākumus ar skolotāju un vienaudžiem, strādāt individuāli un grupā.

Personīgi: Atbildīgas attieksmes pret mācīšanos veidošana, skolēnu gatavība un spējas pašattīstībai un pašizglītībai, kas balstīta uz mācīšanās un izziņas motivāciju; komunikatīvās kompetences veidošana saskarsmē un sadarbībā ar vienaudžiem mācību aktivitāšu procesā.

Aprīkojums un reaģenti:

• personālais dators, projektors, prezentācija
• Kālija permanganāta šķīdums, kristālisks kālija permanganāts, sērskābes šķīdums, sārma šķīdums, kālija jodīda šķīdums, nātrija sulfīts, 5-10% ūdeņraža peroksīda šķīdums
• Demonstrācijas stendā ievietotas lielas mēģenes ar baltu fonu, ierīce gāzu iegūšanai, uztvērējkolba, dzelzs statīvs, spirta lampa, šķemba, sērkociņi, mēģenes universālā statīvā uz katra galda, stikla stienis
• 1.pielikums “Elementa mangāna savienojumi: oksidētāji un reducētāji, oksidācijas pakāpju aprēķins”
• 2. pielikums “Algoritms OVR vienādojumu sastādīšanai, izmantojot elektroniskā bilances metodi”
• 3. pielikums “Algoritms OVR vienādojumu sastādīšanai ar jonu-elektronu metodi”
• 4. pielikums “Ūdeņraža peroksīda oksidatīvās un reducējošās īpašības atkarībā no vides īpašībām. Norādījumi laboratorijas eksperimenta veikšanai”.

Nodarbības veids: jaunu zināšanu asimilācija, izmantojot esošās zināšanas un prasmes, kam seko vispārināšana un sistematizācija.

Nodarbībā izmantotās veidlapas

• Paskaidrojums (skaidrojošs un ilustratīvs)
• argumentācija (daļēji pētnieciska)
• vispārīgās īpašības(problēma)

Nodarbībā izmantotās metodes

• verbāls (saruna, skaidrojums)
• vizuāli (eksperimenti, datora prezentācija, informācijas lietojumprogrammas)
• praktiski (eksperimentu demonstrēšana un patstāvīga veikšana).

Nodarbības plāns.

1. Zināšanu atjaunināšana.
2. Tēmas galveno teorētisko jēdzienu atkārtošana.
3. Vides definīcija (skāba, neitrāla vai sārmaina), kurā notiek reakcija.
4. Elektroniskā un jonu-elektroniskā metode OVR vienādojumu sastādīšanai
5. Iegūto zināšanu nostiprināšana

Nodarbību laikā

1. Zināšanu aktualizēšana.

Sagatavošanās 36. uzdevumam sastāv no vairākiem elementiem:

Teorētiskā materiāla apguve, individuālas konsultācijas ar skolotāju un uzdevumu izpilde, pamatojoties uz šo metodisko materiālu.

Pirms darba uzsākšanas ir jāapgūst pamatjēdzieni, definīcijas, jēdzieni un jāapgūst ķīmisko aprēķinu tehnika.

Uzdevumā piedāvāta reakcijas shēma, un vienas vai divu vielu formulas aizstātas ar punktiem.

Visus uzdevumus 36 var iedalīt trīs veidos:

Skolotājs projicē diagrammas uz ekrāna, izmantojot video projektoru 2. slaids

2. Aptvertā materiāla atkārtošana

Pamatskolas programmā jau pieskārāties galvenajiem 36. uzdevuma izpildei nepieciešamajiem jautājumiem.

Jūs zināt, kas ķīmiskās reakcijas ir redoksreakcijas un ka OVR viens no dalībniekiem tiek oksidēts. Tas ir reducētājs, t.i. tas ziedo elektronus un palielina tā oksidācijas pakāpi. Otrs tiek restaurēts. Tas ir oksidētājs, t.i. tas pievelk pie sevis valences elektronu pāri, pazemina tā oksidācijas pakāpi.

3. slaids Skolotājs, izmantojot video projektoru, projicē diagrammas uz ekrāna

Mēs veicam uzdevumu. Studentiem uz galda ir pieteikums 1.pielikums

Izpildīsim vingrinājumu:

1. elementu oksidācijas pakāpes noteikšana pēc formulas
2. mangāna atoma uzbūvi, noteikt elementa iespējamos oksidācijas pakāpi, tā oksidēšanas un reducēšanas spēju.
3. aizpildiet tabulu atbilstoši ķīmisko reakciju veidiem
4. veido secinājumu

Studenti aizpilda tabulu. Viņi secina: visas aizvietošanas reakcijas un reakcijas, kurās ir vienkāršas vielas, pieder OVR. Apsveriet mangāna atoma struktūru. Viņi izdara secinājumus.

3. Vides noteikšana (skāba, neitrāla vai sārmaina), kurā notiek reakcija.

Uzsākot šo uzdevumu, jums, loģiski, ir jāidentificē trūkstošās vielas. Lai to izdarītu, jāzina galvenie oksidētāji un reducētāji, kā arī to reducēšanās vai oksidēšanās produkti.

Turklāt, lai pievienotu trūkstošās vielas, jāņem vērā vide, kurā notiek redoksreakcija.

Jūs varat definēt vidi

A) oksidētāja reducēšanās produkti (piemēram, mangāns)

Permanganāti ir spēcīgi oksidētāji, un atkarībā no vides pH:

Skolotājs, izmantojot video projektoru, projicē diagrammas uz ekrāna, veic eksperimentu

4., 5., 6. slaids Demonstrācijas eksperiments “Ķīmiskais hameleons”

Kālija permanganāta reducēšana ar nātrija sulfītu dažādās vidēs.

4. Koeficientu atlases kārtība vienādojumos

Runājot par faktisko procedūru koeficientu atlasei vienādojumos, var izmantot elektronu līdzsvara metodi, savukārt reakcijām šķīdumos ir ērta tā sauktā pusreakcijas metode jeb elektronu jonu metode.

Skolotājs projicē diagrammas uz ekrāna, izmantojot video projektoru Slide 7,8,9

OVR vienādojumu sastādīšana ar elektroniskā bilances metodi

Elektronu bilances metode ir balstīta uz oksidācijas pakāpju salīdzināšanu sākotnējā un gala vielā, kad ir zināmas visas sākotnējās vielas un reakcijas produkti. Jūs jau esat izmantojis šo metodi, strādājot stundās 8.-9.klasē.

2. pielikums

Darbs ar tāfeli: Izlīdzināt reakcijas ar elektronu bilances metodi, noteikt oksidētāju un reducētāju. slaids 7,8,9

Viņi secina: Izmantojot elektroniskā līdzsvara metodi, ir ērti sakārtot koeficientus, ja ir zināmi izejmateriāli un reakcijas produkti, t.i. ir dotas pilnīgas reakcijas shēmas.

Pusreakcijas metode jeb elektronu jonu.

Izmantojot pusreakcijas metodi (elektronu jonu līdzsvars), jāņem vērā, ka ūdens šķīdumos skābā, neitrālā un sārmainā vidē skābekļa pārpalikuma saistīšanās un skābekļa pievienošana ar reducētāju notiek atšķirīgi.

Skolotājs, izmantojot video projektoru, projicē diagrammas uz ekrāna. Veic eksperimentus.

Studentiem uz galdiem ir aplikācijas. 3. pielikums slaids 10,11

D demo pieredze. Kālija permanganāta samazināšana ar kālija jodīdu dažādās vidēs. "Ķīmiskais hameleons"

Skolotājs diagrammas projicē uz ekrāna, izmantojot video projektoru, skolēniem ērtībai ir diagrammas uz galdiem.

Darbs ar tāfeli: Izlīdziniet reakcijas, izmantojot MPR, nosakiet oksidētāju un reducētāju.

Vienu reakciju veic skolotājs, divas tiek atstātas skolēnu patstāvīgajam darbam.

slaids 12,13,14

Mēs secinām:

Ņemot vērā elektronu jonu līdzsvara metodi vai pusreakciju metodi, var izdalīt šādas šīs metodes priekšrocības:

• ka tas izmanto nevis hipotētiskus jonus, bet gan reālus.
• nav nepieciešams izmantot oksidācijas stāvokļus, ir skaidri redzama barotnes loma, un tiek ņemts vērā reālais daļiņu stāvoklis šķīdumā. Tomēr šī metode piemērojams vienādojumu formulēšanai redoksprocesiem, kas notiek tikai šķīdumos.

5. Iegūto zināšanu nostiprināšana

Reakcijas – nesamērīgums.

Skolotājs, izmantojot video projektoru, projicē diagrammas uz ekrāna. Izpilda pieredzi.

Demonstrācijas eksperiments “Ķīmiskais hameleons” 15., 16. slaids

Apraksts:

Eksperimentam ir nepieciešama mēģene ar gāzes izplūdes cauruli. Kristālisko kālija permanganātu (kālija permanganātu) ielej mēģenē. Sildot, kālija permanganāts sadalās, atbrīvotais skābeklis caur gāzes izplūdes cauruli nonāk uztvērēja kolbā. Skābeklis ir smagāks par gaisu, tāpēc tas neiziet no kolbas un pakāpeniski to piepilda. Ja nolaidīsiet gruzdošu lāpu kolbā ar savākto skābekli, tad tas spilgti uzliesmos, jo. skābeklis veicina degšanu.

Reakcijas vienādojums:

2KMnO 4 \u003d K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

Pēc eksperimenta beigām un mēģenes atdzesēšanas tajā ielej vairākus mililitrus ūdens, saturu kārtīgi sakrata un novēro izveidoto vielu krāsu (K 2 MnO 4 ir zaļa un MnO 2 ir tumši brūna) .

K 2 Mn + 6 O 4 + H 2 O -> KMn + 7 O 4 + Mn + 4 O 2 + KOH

Spēcīgi atšķaidot ar ūdeni, notiek pašizoksidēšanās-pašatjaunošanās reakcija. Krāsa mainīsies no zaļas uz sarkanvioletu un veidosies brūnas nogulsnes.

Patstāvīgais darbs piezīmjdatoros: Izlīdzināt reakcijas, izmantojot MPR, noteikt oksidētāju un reducētāju. slaids 15,16

Veidlapas izvade: Tās ir reakcijas, kurās oksidētājs un reducētājs ir viens un tas pats elements, kas ir vienas molekulas daļa.

Mēs patstāvīgi veicam eksperimentu un rakstām vienādojumu, izmantojot pusreakcijas metodi

Skolotājs skaidro, ka ūdeņraža peroksīdam var būt oksidējošas un reducējošas īpašības gan skābā, gan sārmainā vidē.

(peroksīdi var būt gan oksidētāji, gan reducētāji, peroksīda elektroni var pārvietoties no vienas molekulas uz otru:

H 2 O 2 + H 2 O 2 \u003d O 2 + 2H 2 O.)

Studenti veic laboratorijas eksperimentu un izdara secinājumu par ūdeņraža peroksīda oksidējošo un reducējošo īpašību izpausmi atkarībā no vides.

Piezīme. Eksperimentam tiek izmantots 3% ūdeņraža peroksīda šķīdums, ko var iegādāties aptiekā, kā arī kālija permanganāta šķīdums.

Eksperimenta tehnika ir vienkārša un neprasa daudz laika. .

Skolotājs, izmantojot video projektoru, projicē diagrammas uz ekrāna. Ērtības labad studentiem uz galda ir aplikācija. 4. pielikums 17. slaids

Laboratorijas darbs: "Permanganāta reducēšana ar ūdeņraža peroksīdu" "Ķīmiskais hameleons" - Aveņu šķīduma pārvēršana bezkrāsainā

Viņi secina: Šajā gadījumā ūdeņraža peroksīdam ir reducējošas īpašības, bet kālija permanganātam - oksidējošas īpašības.

6. Mājas darbs: 18. slaids