Какими буквами обозначается фаза и ноль: Страница не найдена — Я

Содержание

Обозначение выводов и группы соединений двухобмоточных трансформаторов

Согласно ГОСТ 11677—85 начала обмоток двухобмоточного однофазного трансформатора обозначают буквами Л и а, концы — X и х. в трехфазных двухобмоточных трансформаторах начала и концы обмоток обозначают соответственно буквами А,
B, С; а, B, с и X, К, z; х, у, г. Прописные буквы относятся к обмоткам высшего напряжения, а строчные — к обмоткам низшего напряжения. Зажимы нейтрали при соединении в звезду обозначают Оно. Понятия начала и конца обмотки условны.
Расположение выводов на крышке двухобмоточных трансформаторов показано на рис. 1.
в трехфазных трансформаторах применяют следующие схемы соединений: Y/Y. Д/Д’ a/z, у/л. a/Y. Y/z<Y-соединение звездой, д — треугольником, z — зигзаг-звездой; в числителе указаны соединения обмотки высшего напряжения, в знаменателе — низшего напряжения) *.
Эти схемы образуют 12 различных групп соединений со сдвигом фаз линейных ЭДС первичной и вторичной обмоток от О до 330° через 30°. Этот сдвиг фаз принято характеризовать положением стрелок часов, причем вектор ЭДС обмотки высшего напряжения совмещают с большой (минутной) стрелкой часов и всегда устанавливают на цифре 12, а вектор ЭДС обмотки низшего напряжения соответствует малой (часовой) стрелке; положение последней зависит от сдвига фаз ЭДС обеих обмоток. Например, сдвиг фаз 0° соответствует 12 ч (обе стрелки совпадают), и такое соединение называют группой 0; сдвигу фаз 180° соответствует группа 6.

* В литературе (см. ГОСТ 3484—77) можно встретить обозначения: Д — соединение треугольником; У — соединение звездой.

Рис.  1.  Расположение  выводов  на крышке двухобмоточных трансформаторов:  а — трехфазных мощностью 5—6300 кВ«А с высшим напряжением до 35 кВ; б — однофазных всех номинальных мощностей и напряжений


Рис. 2, Схемы основных групп соединений обмоток трехфазных трансформаторов и обозначения зажимов

Рис. 3. Сводные данные групп соединений обмоток трехфазных трансформаторов

Схемы Y/Y» А/A. A/Z могут образовывать четные группы 2,4,6,8,10,0; схемы Y/A, А /Y» Y/z ~~ нечетные группы I, 3,59 7,9,11. Группы 0 и 6 являются основными четными группами, а группы 11 и 5 — основными нечетными группами.
На рис. 2 даны схемы основных групп соединений трансформаторов; обмотки, находящиеся на одном стержне, изображены одна под другой; стрелками показаны направления ЭДС. Остальные группы являются производными; они образуются путем круговой перемаркировки зажимов без изменения самих
внутренних соединений (рис. 3). Из группы 0 образуются группы 4 и 8, из группы 6 — группы 10 и 2, из групп 11 и 5 — соответственно группы 3, 7 и 9, 1.
В СССР были стандартизованы (ГОСТ 11677—85) группы Y/Y»0′ Y/Y/A’ll с выводом в случае надобности нейтрали звезды.

Как мультиметром найти фазу без ошибок

Ремонт и монтаж бытовой проводки своими руками требуют умения грамотно определять потенциалы напряжения, отличать фазу ноль и землю внутри домашней электрической схемы.

За многолетнюю практику электрика встретил много ошибок, которые допускают новички. Написал эту статью, чтобы вы их не повторяли. Делюсь опытом, как мультиметром найти фазу безопасно и быстро.

Информацию разбил на несколько частей, сосредоточив первоначальное внимание на особенностях и устройстве измерительного прибора. Бывалым электрикам можно сразу перейти к третьему разделу.

Содержание статьи

Что такое фаза, ноль и земля: краткое объяснение простыми словами

Прежде чем начать разбираться с проводами в квартире следует хорошо представлять, откуда и какими способами появляются в ней потенциалы напряжения, чем отличаются способы заземления.

Современные промышленные генераторы вырабатывают трехфазную систему токов.

Напряжение по проводам или кабелям поступает к потребителю от трансформаторных подстанций.

При этом в квартиру многоэтажного дома обычно заводится 220 вольт, определяемые между потенциалами одной из фаз и общего нуля. На ввод частного дома может поступать и полноценное трехфазное питание.

Более подробно об этом можно прочитать в статье про электрическое напряжение.

Во времена СССР внутри жилых помещений для экономии материалов использовалась двухпроводная схема питания, когда на электрическую розетку квартиры подавалось два потенциала:

  1. одной из трех фаз;
  2. общего нуля, который является заземлением одного вывода обмотки трансформаторной подстанции и обозначается латинскими буквами PEN.

Эта самая простая система заземлений больше не имеет никаких дополнительных контуров.

Современная схема подключения жилых помещений более сложная. В ней отдельно смонтированы потенциалы заземления выходной обмотки трансформаторной подстанции двумя магистралями, разделяющими PEN:

  1. рабочего ноля N, который используется только для протекания токов, обеспечивающих полезную работу бытовых механизмов;
  2. защитного проводника PE, предназначенного для отвода опасных токов утечек при аварийных ситуациях на электрическом оборудовании.

Разновидностями современной системы заземлений, обладающих дополнительным защитным контуром, являются ее модификации: TN-C-S, TT.

Сейчас у жителей частных домов есть возможность сделать защитное заземление своими руками и спастись от случайных аварийных ситуаций.

Тем же людям, кто проживает в старых многоквартирных домах, приходится ждать очереди, когда государство переведет их на более безопасную систему. А новые здания строятся с учетом существующих нормативов ПУЭ.

Таким образом, в современной квартире можно встретить две системы подключения бытовых приборов, выполненных по двухпроводной или трехпроводной схеме.

Для них выпускаются свои два вида электрических розеток, к которым монтируются 2 либо 3 провода.

Для их подключения разработаны определенные правила монтажа.

Таким образом: потенциалы рабочего ноля N и земли РЕ объединены на заземленной части выходной обмотки трансформаторной подстанции. В старой схеме они подводятся одним проводником PEN, а в новой — двумя раздельными.

Требования ПУЭ к монтажу РЕ проводника очень жесткие, в нем должно обеспечиваться минимально допустимое сопротивление протеканию аварийного тока. Он монтируется без использования коммутационных аппаратов на проводах повышенной надежности.

В рабочий ноль могут включаться контакты автоматических и дифференциальных выключателей, УЗО, коммутационных аппаратов, а рабочие провода подбираются для передачи только обычных нагрузок.

За счет этих двух требований и благодаря удалению бытовой проводки от трансформаторной подстанции на стороне потребителя между РЕ и N создается небольшая разность потенциалов, которую можно замерить обыкновенным вольтметром.

Почему мультиметр необходимо переводить в режим вольтметра при проверке фазы

До массового появления в продаже цифровых приборов нам в электролабораторию друзья и знакомые частенько приносили для ремонта сгоревшие аналоговые тестеры.

Причина их повреждения практически всегда была одна: неправильный выбор режима измерения при подключении прибора к цепям напряжения.

При этом в лучшем случае выгорали цепочки подключения резисторов с кнопками и переключателями, а в худшем — высочувствительная измерительная головка с токопроводящими пружинками. Последние неисправности чаще всего ремонту не поддавались.

Люди просто не понимали, что тестер, как и цифровой мультиметр, производит измерения на основе закона Ома.

Разница только в том, что тестер работает с аналоговыми величинами, а мультиметр — оцифрованными. Но принципы подключения обоих типов приборов одинаковы, сводятся к двум простым правилам:

  1. при измерении напряжения переключатели ставят в то положение, которое вводит калиброванное сопротивление, ограничивающее ток через токоизмерительную головку или датчик;
  2. замер неизвестной величины напряжения всегда необходимо выполнять на режиме максимального значения шкалы прибора.

Неправильное положение переключателей, переводящих прибор в режим омметра или амперметра, чаще всего встречается у новичков по невнимательности и из-за низких навыков.

На моей памяти есть случай, когда два опытных электрика, понадеявшись в спешке друг на друга, спалили дорогой образцовый вольтметр — эталон класса точности 0,2.

Прибором пришлось срочно воспользоваться для выставления уставок зарядного устройства аккумуляторной батареи оперативного тока 220 вольт на подстанции 330 кВ.

Один работник держал прибор в руках горизонтально и подал концы с щупами второму для выполнения замера. Никто из них не обратил внимания, что переключатель стоял на низшем пределе измерения. В результате протекания повышенного тока измерительная головка выгорела полностью.

Этот случай не типичный, но наглядно показывает, что электричество никому и никаких ошибок не прощает. Ток течет туда, где ему оказывается меньшее сопротивление.

Неправильное подключение мультиметра или тестера к цепям напряжения кроме повреждения самого измерительного прибора создает режим короткого замыкания, вредного для бытовых потребителей и проводки.

Поэтому перед установкой измерительных щупов на цепи напряжения необходимо проверять исходное положение переключателей прибора в режим вольтметра.

Вообще-то стоит заметить, что элитные цифровые мультиметры оборудованы встроенной электронной схемой, защищающей прибор от неправильного подключения к цепям напряжения, а у бюджетных моделей она отсутствует.

Ее в народе часто называют «защитой от дурака». Во многих случаях она может спасти прибор и бытовую сеть, но постоянно использовать эти ее возможности все же я не рекомендую: подключайте вольтметр правильно всегда.

Технические приемы в картинках: как мультиметром искать потенциалы напряжения в электропроводке

Сейчас производители выпускают очень большой ассортимент цифровых измерительных приборов. Они имеют различные органы управления, внешний вид, конфигурацию. Поэтому точно показать положение кнопок и переключателей для всех моделей невозможно.

Однако при их выпуске соблюдается определенные стандарты маркировки переключающих устройств и органов индикации. По этому вопросу у меня на сайте есть статья, объясняющая, как пользоваться любым мультиметром новичку.

В ней я нарисовал и показываю обобщенную модель с максимальным расположением кнопок управления и переключателей, где подробно в табличной форме объясняю положение каждого органа. Читайте и пользуйтесь.

Для постоянного использования себе выбрал бюджетный карманный мультиметр Mestek MT102 с большим количеством функций и сделал подробный обзор его возможностей отдельной статьей.

Это прибор буду использовать при демонстрации приемов работы по определению разности потенциалов между проводами и контактами.

Вначале показываю, как им пользоваться для измерения напряжения в розетке. На этом примере мы сразу решаем две задачи:

  1. Определяем техническую исправность самого мультиметра и его концов для подключения.
  2. Контролируем наличие питания 220 вольт в квартире.

Концы для мультиметра — специальные провода с наконечниками для соединения прибора с измеряемой схемой выполнены красным и черным цветом.

По этой расцветке они всегда должны вставляться в соответствующие гнезда нижнего блока. Причем красный конец обычно подключается справа.

Если на приборе есть дополнительные красные гнезда, то они используются только для измерения больших токов или на пределе милли-, микроампер.

Центральным переключателем я свой Mestek MT102 перевел в режим измерения вольтметра, выбрав положение «V», а кнопкой «SEL» указав режим измерения параметров переменного тока «АС».

Только после этого подключенные к прибору концы установил в розетку для измерения напряжения.

На дисплее появилось значение 242,8 вольта, что укладывается в норму.

После этого можно сделать вывод, что в розетке имеется напряжение, а Mestek MT102 и его концы исправны и им можно пользоваться дальше. Подготовительные процедуры закончены, но дальнейшую работу начинающему электрику может облегчить знание расцветки жил кабелей.

Правила цветовой маркировки проводов: как их следует учитывать

Расцветка жил значительно упрощает монтаж электрической проводки и поиск в ней неисправностей. Поэтому производители ее наносят на изоляцию, а профессиональные электрики стараются придерживаться правил монтажа.

Правила цветовой маркировки предполагают обозначение:

  • защитного РЕ проводника желто-зеленым цветом;
  • рабочего ноля синим или голубым;
  • фазы — остальными: белым, оранжевым, коричневым, черным, серым, красным, фиолетовым.

Обратите внимание, что не всегда кабель и провод имеет подобное разнообразие расцветок. Изоляция жил часто может иметь какой-то один оттенок. Да и не все монтажники, а особенно домашние мастера придерживаются этого правила.

Цветовая маркировка призвана облегчить поиск неисправностей и монтажные работы, она является дополнительным способом определения фазы и рабочего ноля. Но полностью полагаться на этот метод нельзя.

Кстати, во время работы не раз приходилось наблюдать, как в спешке устранения неисправностей даже на ответственных вторичных цепях оборудования 330 кВ на подстанции опытным электрикам приходилось заменять и прокладывать провода из тех, какие есть под рукой, не обращая внимание на их расцветку.

Какие безобразия творятся в бытовой домашней сети, допускаемые необученным персоналом, можете представить сами.

Последовательность поиска фазы вольтметром: пошаговая инструкция из 3 типовых случаев

Работа состоит из подготовительной и основной части.

На первоначальном этапе проверяем исправность измерительного прибора и его концов, как я показал выше. Во многих случаях эта короткая процедура экономит дальнейшее рабочее время. Делайте ее привычкой, ибо плохой контакт в гнезде, оборванная жила, севшие батарейки питания, любые другие дефекты доставят много неприятностей.

Вариант №1. Трехпроводная бытовая схема питания

Определение наличия фазного потенциала на проводе буду показывать на примере проводки с жилами однотонной изоляции. На них предполагаем наличие фазы, земли и ноля. Будем их определять.

Далее все делаем за 2 шага.

Шаг №1. Попарный замер напряжения между проводами

Произвольно помечаем все три провода. Например, присваиваем им номера, буквы или располагаем сверху вниз либо слева направо.

При этом помним, что они находятся под напряжением и прикасаться к ним можно только с соблюдением правил безопасности, не создавая контакт тела с токоведущими жилами.

Для наглядности я расположил их вертикально и присвоил номера №1÷3. Затем щупами вольтметра последовательно замеряем разность потенциалов между токоведущими жилами.

Допустим, мы увидели 220 вольт между проводами 1 и 2, а также 2 и 3.

А между жилами №1 и 3 вольтметр показывает доли вольта, близкие к нулю.

Шаг №2. Анализ результатов измерения

На основе этих замеров можно сделать вывод, что общий провод №2 для двух случаев измерения 220 вольт является фазным.

Вариант №2. Двухпроводная бытовая сеть

Имеем два провода с фазой и нулем, но не знаем где находится какой потенциал.

Шаг №1. Замер напряжения между проводами

Вначале проверяем разность потенциалов между токоведущими жилами. При исправной цепи мы должны увидеть 220 вольт, как я показал на фотографии розетки выше при проверке исправности прибора.

Шаг №2. Замер напряжения между каждым проводом и контуром земли

Один конец от вольтметра крокодилом подключаем на водопроводный кран, батарею отопления или любую другую заземленную металлическую конструкцию. Вторым щупом поочередно касаемся токоведущих жил.

В одном положении вольтметр покажет что-то близкое к нолю, а в другом — 220 вольт. На этом проводе и будет присутствовать потенциал фазы.

Оба случая проверки напряжения для двух- и трехпроводной схемы хорошо подходят для оценки наличия фазы в соответствующих типах розеток.

Вариант №3. Принцип определения фазы на емкостном токе

Здесь используется та же технология, что и при проверке напряжения обычной индикаторной-отверткой.

Внутри индикатора стоит высокоомный резистор, ограничивающий ток через тело оператора на землю до безопасной величины: нескольких милли- или микроампер, достаточных для свечения неоновой либо светодиодной лампочки.

Когда человек касается пальцами контакта на торце отвертки, то, если имеется потенциал фазы на противоположном конце лезвия, создается емкостной ток и лампочка горит. В противном случае ее свечения не будет.

Схема протекания емкостного тока выглядит следующим образом.

Заменив индикатор мультиметром в этом методе вполне можно найти фазу, что я и показываю на очередной фотографии.

Один щуп вольтметра установлен в гнездо розетки, а второго касаюсь пальцами. На табло вы видите показание 73 вольта. При этом я сижу в кресле, находящемся на сухом деревянном полу.

За счет хорошей изоляции тела от контура земли мой Mestek MT102 сильно занижает величину фазного потенциала. Поэтому я делаю второй эксперимент.

Снял с ноги носок и притронулся голой стопой к окрашенному радиатору батареи отопления. Вот что получилось.

Mestek MT102 показал уже 175 вольт, что ближе к истине.

Этим методом пользоваться можно, но цифрам дисплея верить нельзя: они приблизительные и зависят от качества заземления тела.

На другом контакте розетки вы вольты таким способом замера не увидите.

Как отличить провод нуля от земли в трехпроводной схеме

Когда мы нашли фазу, то на двух оставшихся исправных проводах будут потенциалы рабочего нуля и РЕ проводника. Их нам необходимо различить.

Для этого первоначально используем цветовую маркировку, если она применена правильно. Но обязательно рекомендую выполнить для достоверности электрические замеры.

Надо просто еще раз внимательно измерить величину разности потенциалов между фазой и этими двумя проводами. Землей будет тот провод, где показание мультиметра чуть больше. На нем меньшие потери напряжения из-за высоких требований к монтажу и отсутствию коммутационных аппаратов внутри цепи.

Третий оставшийся провод — рабочий ноль. Для практики можно измерить разность потенциалов между землей и нулем, сравнить ее с отличием замеров между этими проводами с фазой.

Небольшие отклонения будут вызваны:

  • классом точности прибора;
  • качеством подключения концов;
  • отличием арифметических действий от методов векторной алгебры.

3 заключительных совета из личного опыта

Здесь я поделюсь тремя случаями, которые должны помочь вам облегчить жизнь при общении с электричеством, исключить типичные ошибки.

Удлинитель для мультиметра

Работая тестером на различных объектах мне пришлось изготовить простой удлинитель его концов.

На самодельное пластиковое мотовильце намотал длинный гибкий провод и припаял к нему два штеккера. На фото показаны крокодил и самодельный щуп из спицы велосипеда, закрытый корпусом шариковой ручки. Они легко надеваются и снимаются в зависимости от необходимых задач.

Этот удлинитель занимает мало места, не путается, очень выручает меня при прозвонке удаленных объектов. Он же будет полезен при проверке фазы методом емкостного тока.

«Неисправный телевизор»

Этот случай произошел, когда у нас еще работали черно-белые кинескопные телевизоры.

Соседка с пятого этажа пришла с просьбой: “Помоги, у меня телевизор перестал включаться”. Пришлось брать тестер и инструменты. Первым делом измерил напряжение в розетке: 220 вольт, норма.

Дальше вскрыл заднюю крышку и стал проверять цепи питания подачи напряжения на трансформатор. Все вызвонил, а неисправности не нашел, предохранители и провода целые, кнопки рабочие.

Еще раз проверил розетку: опять 220. Пришлось сильно задуматься. В итоге взял удлинитель, подключил его в другой комнате и запитал телевизор. Он заработал.

Стал разбирать розетку. Алюминиевая лапша 2,5 квадрата. Оба конца исправны, тестер показывает напряжение 220. Включил настольную лампа, а она не горит. Опять возвращаюсь к вольтметру и вижу всего 40 вольт.

Делаю вывод: под нагрузкой где-то пропадает контакт. Лезу в распределительную коробку, осматриваю соединения. Прощупываю провода и замечаю внутри изоляции обломанную жилу: концы подвижны, но соприкасаются.

Когда через них проходит маленький ток от тестера, то контакт надежный, а при увеличении нагрузки от настенной лампы или телевизора он ухудшается и цепь не работает.

Раньше такие неисправности хорошо выявлялись контрольной лампой. Сейчас она запрещена правилами по ряду причин. Однако проверять наличие фазы на проводе под нагрузкой более правильно, чем без нее.

«Электрик по совместительству»

Десяток лет назад встал вопрос о ремонте ванной и туалета. Жене порекомендовали хорошего плиточника по имени Сергей. Он профессионально занимается отделочными работами, имеет опыт, показывает фотографий в своем портфолио.

Цена устроила, договорились. Сергей приступил к работе. По ходу дела он взял на себя весь ремонт, как сейчас говорят, «помещения под ключ», включая сантехнику, электрику, замену дверей.

Во время не удачного демонтажа старой дверной рамы рухнула небольшая часть стены с замурованной проводкой. Одни провода оборвались, а на других повис кусок бетона. (В этом месте был установлен трёхклавишный выключатель и розеточный блок.)

Сергей попытался разобрать образовавшийся клубок и получил сильный удар током. Автоматы отключили короткое замыкание, а неудачный электрик впал в шоковое состояние.

К его счастью в этот момент я пришел с работы и увидел всю эту картину. Сергей сразу заявил, что дальше он с этой неисправностью сам не справится, а от электричества теперь будет держаться подальше.

Пришлось мне браться за прозвонку и монтаж всей проводки. Вам же хочу напомнить, что работы под напряжением относятся к опасным. Их допускается выполнять только обученному персоналу, обладающему:

  1. специальными знаниями;
  2. практическими навыками;
  3. крепким физическим здоровьем.

Если хоть одно из этих требований отсутствует, то беда неминуема. Дабы ее не было — привлекайте профессиональных электриков. Вот и вся информация о том, как мультиметром найти фазу. Можете ее дополнить в комментариях или задать дополнительные вопросы. Я отвечу.

фаза цвет провода в квартире

Как определить фазу, ноль и заземление самому, подручными средствами?

В наших статьях и инструкциях, мы часто выкладываем схемы подключения, правила монтажа и подсоединения электрооборудования к сети, а также многое другое, где для правильного выполнения всех операций необходимо знать, где у вас фазный провод, где нулевой (рабочий ноль), а где заземляющий (защитный ноль). Для опытного электрика определить где фаза и ноль или найти землю, обычно не составляет труда, а вот как быть остальным?

На самом деле, вариантов определения фазы, нуля или заземления, например, в розетке, без применения специализированного оборудования не так уж и много, и порой, в зависимости от ваших целей и задач, бывает достаточно лишь знать стандарт цветовой маркировки электрических проводов принятый у нас, чтоб их различить.

Маркировка проводов по цвету

Действительно, самый простой способ определить фазу, ноль и землю у электрического провода, это посмотреть цветовую маркировку и сравнить с принятым стандартом. Каждая жила в современных проводах, применяемых в электропроводке, а также электрооборудовании имеет индивидуальную расцветку. Зная какому цвету жил какая соответствует функция (фаза, ноль или заземление), легко можно выполнять дальнейший монтаж.

Довольно часто, этого вполне достаточно, особенно в случаях, когда установка производится в новостройках или местах с довольно новой электропроводкой, сделанной профессиональными, компетентными электромонтажниками по всем современным правилам и стандартам.

Согласно этому стандарту для квартирной электросети:

Если же вы не уверены в точном соответствии цветов жил проводов стандарту IEC 60446 2004, у вас старая проводка, вы не исключаете возможность ошибок или даже халатного отношения электромонтажников к своей работе, а может электриками проложены провода другого стандарта и соответственно иной цветовой маркировки, тогда переходим к практическому методу определения фазы и нуля (рабочего и защитного).

КАК САМОМУ ОПРЕДЕЛИТЬ ФАЗУ, НОЛЬ и ЗАЗЕМЛЕНИЕ У ПРОВОДОВ

Итак, начнем по порядку:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАЗЫ

Для большего удобства, сперва всегда лучше определять какой из имеющихся проводов фаза. О том, как найти фазу цифровым мультиметром мы уже писали, а как быть если его нет, читайте ниже.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАЗЫ ИНДИКАТОРНОЙ ОТВЕРТКОЙ

Самый простой способ обнаружения фазного провода – это поиск с помощью индикаторной отвертки. Этот простейший инструмент должен быть у любого домашнего мастера, занимающегося электрикой в квартире – будь то полный электромонтаж, простая замена ламп или установка светильников, розеток и выключателей.

Этот вариант определения фазы своими силами, наиболее предпочтителен и мы рекомендуем пользоваться именно им, тем более что стоимость индикаторной отвертки более чем доступная. Главным недостатком этого способа, является вероятность ошибочного срабатывания, когда индикаторная отвертка, реагируя на наводки, определяет наличие напряжения там, где его нет.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАЗЫ, НУЛЯ И ЗАЗЕМЛЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ ЛАМПОЙ

Технология определения фазы, нули и земли с помощью контрольной лампы максимально проста – поочередно соединяя провода лампы к проводам требующим определения, каждый с каждым.

Определить фазу и ноль из двух проводов

В случае определения контрольной лампой фазного провода среди двух проводов вы лишь сможете узнать, есть фаза или нет, а какой именно из проводников фазный определить не удастся. Если при соединении проводов контрольной лампы к определяемым жилам она загорится, то значит один из проводов фазный, а второй скорее всего ноль. Если же не загорится, то скорее всего фазы среди них нет, либо нет нуля, чего тоже исключать нельзя.

Таким способом, скорее, удобнее проверять работоспособность проводки и правильность её монтажа. Определять фазу лучше индикаторной отверткой, а вот наличие нуля узнавать так.

Определить фазный провод в таком случае можно подключив один из концов, идущих от контрольной лампы, к заведомо известному нулю (например, к соответствующей клемме в электрощите), тогда при касании вторым концом к фазному проводнику, лампа загорится. Оставшийся провод соответственно ноль.

Найти фазу, ноль и заземление из трех проводов:

В такой трехпроводной системе часто возможно точно определить фазный, нулевой и заземляющий провод контрольной лампой.
Соединяем контакты, идущие от контрольной лампы поочередно к жилам требующего определения кабеля.

Действуем методом исключения:

Находим положение, в котором лампа горит, это будет значить, что один из проводов фаза, а другой ноль.

После чего меняем положение одного из контактов контрольной лампы, далее возможны несколько вариантов:

— Если лампа не загорится (при наличии УЗО или дифференциального автомата защиты проверяемой линии они также могут сработать) значит оставшийся свободным провод – ФАЗА, а проверяемые НОЛЬ и ЗЕМЛЯ.

Как видите, в различных ситуациях, при разных схемах электропроводки, реализованных в квартире, способы и методы определения нуля, фазы и заземления меняются. Если вы столкнулись с ситуацией, не описанной в этой статье, обязательно пишите в комментариях к статье, мы постараемся вам помочь.

Источник

Цветовая маркировка проводов

Цветовая маркировка проводов в электрике — что нужно знать?

Цветовая маркировка проводов в электрике была придумана не просто так, чтобы разукрасить жилы кабелей. С помощью цветов можно определить, где фаза, а где ноль, проведено ли заземление в дом.

Конечно же, не бывает и без казусов. Некоторые горе-мастера не обращают на цветовую маркировку проводов абсолютно никакого внимания. Они подключают фазу синим проводом, что в дальнейшем может привести к трагедии.

Человек, который не знает, что к синей жиле, подведена фаза, может не придать этому значения. Тогда случится непоправимое. Вот почему так важно всегда придерживаться правил цветовой окраски проводов и кабелей.

Цветовая маркировка проводов — что чему соответствует?

Главная цель цветовой маркировки кабелей — это обеспечение безопасных условий проведения электромонтажных работ. Сократить время на поиск фазы и нуля, а также быстро найти соответствующие контакты, вот её основное назначение.

Сегодня в ПУЭ чётко прописаны стандарты, благодаря которым каждый проводник имеет свой собственный окрас изоляции. Каким цветом должна быть фаза, а каким ноль и заземления, поговорим далее, в этом обзоре сайта elektrikinfo.ru

Итак, основные цвета проводов и кабелей в электрике разделились следующим образом:

Нейтраль в электрике всегда подключается либо синим, либо голубым проводом. На электрических схемах она имеет обозначение в виде буквы N или цифры 0. Фаза обозначается всегда буквой L.

Кстати, в зависимости от марки провода и завода изготовителя, маркировка фазного провода также может иметь и другую цветовую окраску. Так, чаще всего встречаются черный, красный, оранжевый и белый цвет. Соответственно жилы с данными цветами используются исключительно для подключения фазных проводников.

Как найти фазу и ноль, если провода одного цвета

Раньше, когда провода не имели цветовой маркировки, жилы были одного цвета. Соответственно поиск фазы и нуля сильно осложняется данным обстоятельством. Чтобы найти фазу и ноль, потребуется индикаторная отвертка.

Сначала нужно отключить напряжение и зачистить жилы проводов, а затем подать ток, и, не касаясь, жил руками, дотронуться до них индикаторной отвёрткой. При контакте с той жилой, где фаза, лампочка в индикаторной отвертке загорится. При контакте с нулём, ничего гореть не должно.

Ответственные электрики всегда используют цветовую маркировку при подключении проводов. Это говорит в первую очередь об их профессионализме и ответственном подходе к работе. Нельзя легкомысленно относиться к тому, что провода будут подключены как попало. Такой подход может привести к серьезным проблемам в дальнейшем.

Источник

Цветовая маркировка проводов

Тот кто хоть раз имел дело с проводами и электрикой обратил внимание, что проводники всегда имеют различный цвет изоляции. Сделано это не просто так. Цвета проводов в электрике призваны сделать проще распознавание фазы, нулевого провода и заземления. Все они имеют определенную окраску и при работе легко различаются. О том, каков цвет проводов фаза, ноль, земля и пойдет речь дальше.

Как окрашиваются провода фазы

При работе с проводкой наибольшую опасность представляют фазные провода. Прикосновение к фазе, при определенных обстоятельствах, может стать летальным, потому, наверное, для них выбраны яркие цвета. Вообще, цвета проводов в электрике позволяют быстрее определить которые из пучка проводов наиболее опасны и работать с ними очень аккуратно.

Расцветка фазных проводов

Чаще всего фазные проводники бывают красного или черного цвета, но встречается и другая окраска: коричневый, сиреневый, оранжевый, розовый, фиолетовый, белый, серый. Вот во все эти цвета может быть окрашены фазы. С ними проще будет разобраться, если исключить нулевой провод и землю.

На схемах фазные провода обозначаются латинской (английской) буквой L. При наличии нескольких фаз, к букве добавляют численное обозначение: L1, L2, L3 для трехфазной сети 380 В. В другой версии первая фаза обозначается буквой A, вторая — B, третья — C.

Цвет провода заземления

По современным стандартам, проводник заземления имеет желто-зеленый цвет. Выглядит это обычно как желтая изоляция с одной или двумя продольными ярко-зелеными полосами. Но встречаются также окраска из поперечных желто-зеленых полос.

Такого цвета могут быть заземление

В некоторых случаях, в кабеле могут быть только желтые или ярко-зеленые проводники. В таком случае «земля» имеет именно такой цвет. Такими же цветами она отображается на схемах — чаще ярко-зеленым, но может быть и желтым. Подписывается на схемах или на аппаратуре «земля» латинскими (английскими) буквами PE. Так же маркируются и контакты, к которым «земляной» провод надо подключать.

Иногда профессионалы называют заземляющий провод «нулевой защитный», но не путайте. Это именно земляной, а защитный он потому, что снижает риск поражения током.

Какого цвета нулевой провод

Ноль или нейтраль имеет синий или голубой цвет, иногда — синий с белой полосой. Другие цвета в электрике для обозначения нуля не используются. Таким он будет в любом кабеле: трехжильном, пятижильном или с большим количеством проводников.

Синим цветом обычно рисуют «ноль» на схемах, а подписывают латинской буквой N. Специалисты называют его рабочим нулем, так как он, в отличие от заземления, участвует в образовании цепи электропитания. При прочтении схемы его часто определяют как «минус», в то время как фаза считается «плюсом».

Как проверить правильность маркировки и расключения

Цвета проводов в электрике призваны ускорить идентификацию проводников, но полагаться только на цвета опасно — их могли подключить неправильно. Потому, перед началом работ, стоит удостовериться в том, правильно ли вы определили их принадлежность.

Берем мультиметр и/или индикаторную отвертку. С отверткой работать просто: при прикосновении к фазе загорается светодиод, вмонтированный в корпус. Так что определить фазные проводники будет легко. Если кабель двухжильный, проблем нет — второй проводник это ноль. Но если провод трехжильный, понадобиться мультиметр или тестер — с их помощью определим какой из оставшихся двух фазный, какой — нулевой.

Определение фазного провода при помощи индикаторной отвертки

На приборе переключатель выставляем так, чтобы выбранной была шакала более 220 В. Затем берем два щупа, держим их за пластиковые ручки, аккуратно дотрагиваемся металлическим стержнем одного щупа к найденному фазному проводу, вторым — к предполагаемому нулю. На экране должно высветиться 220 В или текущее напряжение. По факту оно может быть значительно ниже — это наши реалии.

Если высветилось 220 В или чуть больше — это ноль, а другой провод — предположительно «земля». Если значение меньше, продолжаем проверку. Одним щупом снова прикасаемся к фазе, вторым — к предполагаемому заземлению. Если показания прибора ниже чем при первом измерении, перед вами «земля» и она должна быть зеленого цвета. Если показания оказались выше, значит где-то напутали при и перед вами «ноль». В такой ситуации есть два варианта: искать где именно неправильно подключили провода (предпочтительнее) или просто двигаться дальше, запомнив или отметив существующее положение.

Итак, запомните, что при прозвонке пары «фаза-ноль» показания мультиметра всегда выше, чем при прозвонке пары «фаза-земля».

И, в завершение, позвольте совет: при прокладке проводки и соединении проводов соединяйте всегда проводники одного цвета, не путайте их. Это может привести к плачевным результатам — в лучшем случае к выходу аппаратуры из строя, но могут быть травмы и пожары.

Источник

Цветовая маркировка проводов

Маркировка провода предполагает различный цвет изоляционных жил, разметку на наружных стенках кабеля символов, крепление ярлыков, бирок и специализированных блок-маркеров. Цвета проводов в электрике сообщают о характеристиках кабеля, его свойствах, определяют сферу использования, выставляют определенные ограничения относительно области применения.

Необходимость цветовой маркировки проводов

Электросети переменного тока содержат многожильные провода, при этом оплетка жил имеет разный цвет. Такое распределение значительно облегчает установку, разводку по объектам, ремонт и профилактику магистрали.

Если монтаж делает один человек, а на ремонт или периодическую профилактику приходит другой работник, с помощью цветных оболочек он распознает ноль, силовой провод и нейтральный. В старые времена обслуживание затруднялось из-за однообразного белого или другого цвета — приходилось прозванивать линию от начала до конца, чтобы выйти на фазу и нейтральный провод. С помощью стандартизированных цветовых оболочек можно наглядно выяснить предопределение проводника, такие колерованные жилы — одно из основных требований ПУЭ.

Маркируют стенки кабелей так, чтобы фазные колеры не были одинаковыми с нулевыми проводниками. Нормами установлено, что при использовании продукции без цветных оболочек обязательно устанавливают цветные метки на концах проводников. Они помогают не запутаться на соединительных участках. В качестве меток применяют термоусадочные кембрики, куски цветной изоляционной ленты.

Цветовое обозначение

Заводская маркировка предусматривает цветные оболочки, буквенную, цифровую кодировку. Все знаки различия и цветные капсулы наносят на предприятии изготовителе.

Другие виды обозначений:

Колер оболочки, заданный в заводских условиях, призван определить свойства одножильного или многожильного провода, сферу его использования в промышленности, быту, другие рабочие характеристики. Эти сведения позволяют грамотно ограничить применение. Маркировку наносят на тару или на внешнюю оболочку.

Предпочтительный колер кабелей под напряжением — коричневый, черный и серый. В однофазной сети такие провода имеют коричневый колер. Если однофазная магистраль получена ответвлением от рабочей трехфазной линии, провод по цвету совпадает с колером исходного кабеля этой цепи.

Особенности европейской маркировки:

Средние и нейтральные провода делают с синей оплеткой. Этот цвет нельзя применять для других жил, кроме линейных заземленных.

Если берут для нейтральной линии неизолированные жилы без цветового обозначения, их окрашивают в одном из вариантов:

Если нулевой кабель совмещен с защитным заземлением, его красят в желто-зеленый цвет, при этом на всей протяжности и торцах ставят синюю разметку (полосками).

Земля

Предохранительные проводники идентифицируют способом зелено-желтого сочетания. Такая комбинация приемлема только для кабеля заземления.

Правила окраски:

Если защитный провод можно распознать по его форме, положению, допускается не делать цветовую окраску по протяженности. Рекомендуется видимые участки и торцы помечать буквами PE или двухцветными желто-зелеными полосками. Нельзя совмещать после ввода в строение нулевой рабочий и защитный кабель.

Цвета проводов в однофазной и трехфазной сети

Недостаток одноцветной проводки в трудности нахождения нуля и фазы. Чтобы регулярно не пользоваться индикатором и мультиметром в однофазных и трехфазных линиях, делают различие по цветности кабелей. Такие сети ставят в домашних помещениях с малой нагрузкой на электросеть. Список цветов для электрических жил, их обозначение посредством букв приведены в тексте ГОСТ 28.763 – 1998.

Однофазная двухкабельная система:

Трехпроводная система — это сеть, в которой задействованы три провода. В новостройках такая сеть встречается часто. В линии идет фазная нулевая жила, третья — заземлитель от поражения током. Цвет первого провода — коричневый, черный, второй окрашен в синий, а третий — желто-зеленый.

Трехфазные контуры 380В ставят при подключении розеток, у которых предусмотрен дополнительный контакт для стыковки с заземляющей жилой. Такие сети проводят электричество посредством трех, четырех или пятижильного кабеля. В них может быть три фазных провода, присутствовать или отсутствовать заземляющий контакт. Фаза имеет оплетку коричневого, черного, серого, красного, оранжевого или фиолетового колера.

Цветовая маркировка в сетях постоянного тока

Визуально можно отличить провода по колеру оплетки и по диаметру (последний напрямую зависит от числа жил). Используют многожильные и одножильные виды не только в трехфазных производственных магистралях, но и в бытовых цепях 220В.

Линию прокладывают в виде положительной и отрицательной шин. Плюсовая жила имеет красную, а минусовая — синюю оплетку. Нулевой и фазный проводники принципиально отсутствуют, а средний провод (если такой имеется) окрашивают в голубой колер.

При ответвлении от трехфазной цветная маркировка должна соответствовать проводникам материнской линии. При этом высоковольтные вводы на контакты электростанций имеют желтую маркировку (шины с фазой А), зеленую — с фазой В, красный используют для шины с фазой С.

Буквенная маркировка

Стандартные рекомендации ПУЭ касаются не только цветной, но и буквенной маркировки.

Основные виды обозначения фазы и нуля:

Многожильные кабели обозначают в последовательности от L до LN, например, L1, L2, L3 и т. д. Маркировка всех фазных проводов различная, например, фиолетовая, серая, коричневая, красная.

Проверка правильности маркировки

Встречаются случаи, когда маркировка цветом отсутствует, стерлась, особенно в старых магистралях. Для определения фазного, нулевого электропроводов нужна отвертка с индикатором или мультиметр.

Лезвие отвертки приставляют к оголенной жиле, чтобы выявить провод под напряжением. Если лампочка в ручке зажигается, провод находится под нагрузкой. Нулевой проводник не будет давать сигнала в виде загоревшегося индикатора.

Мультиметр применяют для нахождения заземляющего контакта. На приборе выставляют показатель 220 В. Один контакт подсоединяют к фазе, другой поочередно к другим. При попадании на нуль прибор покажет напряжение, намного ниже, чем 220В. Так действуют при определении напряжения в бытовой электропроводке переменного тока.

Источник

Какими бывают цвета проводов фазы, ноля и земли в квартирах или частных домах

Играют ключевую роль для обслуживания и ремонта. Сильно упрощается работа для мастеров и скорость устранения проблемы.

Цвета в электропроводке: важность и практичность

Маркировка – необходимый элемент создания сети электропитания. Благодаря простым обозначениям и цветовому решению удается выделить нужный кабель из пучка.

Такой подход упрощает профилактику, замену оборудования или выявление поломки. Поэтому так важно разбираться в окрашивании электропроводки.

Как окрашиваются провода на электропроводке?

Согласно европейским и нашим стандартам производители окрашивают провода в разный цвет и индивидуально маркируют. Окрашивается изоляционный материал.

Цветная маркировка проводится по всей длине. Такой подход определяет предназначение каждого элемента, что облегчает коммутацию. Обязательно правильно соединять цвета, чтобы предупредить опасные моменты. Провода в электрике делятся на три вида:

Каждый из них имеет разную окраску, чтобы мастер мог быстро определить их назначение.

Всегда ли одинаково обозначение цветов для сети 220 в?

У каждого производителя свои обозначения, но в целом стараются придерживаться общепринятых правил – европейских и отечественных стандартов. Например, фаза обозначается ярким цветом, чтобы даже непрофессионалу было ясно – опасность.

Какие цвета в элетропроводке?

Согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ), электропроводка покрывается изоляционным материалом разного цвета. Так элементы проще распознаются мастером. В работе используется трехжильный кабель, где есть фаза, ноль, земля, которые окрашены по-разному. Ранее было только черное и белое исполнение, но с введением новых правил, стало безопасней и проще.

Цвет провода заземления

Желто-зеленый – элементов «заземления». Иногда владельцу прибора встречается просто желтый или зеленый, с двумя буквами – “РЕ”, которые отвечают за маркировку «земли». Если элемент заземления вместе с нулевым, то обозначается “PEN” и чаще имеет зелено-желтый оттенок.

Каким обозначается фаза?

Контакт с фазой самый опасный. При проведении работ стоит остерегаться его. Поскольку некоторые случаи могут быть даже летальными, производители отмечают его ярким цветом, чтобы не спутать с другими вариантами.

Красный и черный – цвета фазы. Встречаются и другие:

Разобраться с пучком элементов питания будет проще, когда будет исключен ноль и земля. Фаза на схеме отмечается буквой L. Если в сети несколько фаз, что часто встречается при 380 В, такие провода обозначаются L1, L2, L3. В других случаях, могут обозначаться: первая фаза – A, вторая — B и т.д.

Нулевой провод в однофазной сети

Представлен синим или голубым оттенками. В электрике больше не встречается другого обозначения этого цвета. Не важно какой используется в работе кабель – трехжильный, пятижильный, цвет один и тот же.

Как проверить правильность маркировки в квартире?

Полагаться только на цвет не рекомендуется. Перед началом работ рекомендуется проверить их принадлежность. Для этого используется специальная отвертка.

Светодиод на ней загорается при прикосновении к фазе. С двухжильным кабелем проблем не возникнет, ведь второй окажется нулем. Для трехжильного используют другой инструмент – мультиметр или тестер.

Переключатель выставляется по шкале больше 220В. На экране должен высветится этот показатель или даже меньше, ведь таковы наши реалии.

Чтобы использовать мультиметр стоит учитывать, что при прозвоне пары «фаза-земля» показатели ниже, чем при прозвоне пары «фаза-ноль»

Обозначение цветов на схемах по электрике

Количество используемых в работе цветов зависит напрямую от конкретной схемы. Если работы проводятся согласно общепринятым стандартам, то опытный электрик в будущем легко разберется с вашей сетью. Не придется использовать дополнительные устройства для определения фазы, хватит знаний в вопросе обозначения цветов. Стандартной палитрой считается:

В однофазной сети применяется один цвет, если же используются более массивные сети, то фаза может быть отмечена черным и зеленым.

Прежде чем приступить к работам с электропроводкой, важно знать обозначения цветов каждого провода. Во-первых, ради собственной безопасности, во-вторых, такой подход обеспечит максимальный комфорт. Такие знания упрощают процесс монтажа и будущую профилактику сети. Не придется каждый раз использовать специально отвертку, чтобы определить фазу. Опытные электрики смогут «разговаривать» на одном языке, пользуясь стандартами цветобуквенной маркировки.

Полезное видео

Источник

Военный алфавит

Военный фонетический алфавит использует 26 кодовых слов для обозначения каждой буквы алфавита. Функциональность Военно-фонетического алфавита представляет собой средство общения как для военных, так и для гражданских лиц, чаще всего используемое для детализации безошибочного правописания по телефону. Другое военное использование может функционировать как код общения, сленг или короткий код.

Справочник по военному фонетическому алфавиту

Военный алфавит, более точно известный как IRSA (международный орфографический алфавит для радиотелефонной связи), был разработан ICAO (Международной организацией гражданской авиации) для уменьшения расхождений в произношении во время устной радиосвязи.Это тот же фонетический алфавит, который использует НАТО.

Использование фонетического алфавита в военных миссиях

Поскольку многие буквы в английском языке звучат одинаково, например, «M» и «N» или «B» и «D», военный фонетический алфавит имеет решающее значение, чтобы помочь военнослужащим передавать информацию о статусе миссии, местонахождении, кодах и других данных. важная информация. Например, если отдаются указания «провести сбор при строительстве DMG», правильное использование фонетического алфавита будет означать «провести сбор при строительстве Дельта-Майк-Гольф».

В более широком масштабе ясность в общении во время военных операций может быть разницей между потерей товарища или возвращением всех домой. Например, чтобы успешно сообщить своему командованию о том, что первая фаза миссии выполнена, эскадрилья докладывает «Альфа» (первое слово в алфавите), вторая фаза будет «Браво» и так далее. Точно так же «Оскар Майк» можно использовать, чтобы показать, что команда находится в движении.

Таблицы военного алфавита для печати

Военный алфавит

Символ Кодовое слово Произношение
А Альфа AL фах
Б Браво БРАХ вох
С Чарли ЧАР Ли
D Дельта ДЕЛ тах
Е Эхо ЭКК ох
F Фокстрот FOKS рысь
Г Гольф Гольф
H Гостиница HO скажите
I Индия В ди ах
Дж Джульетта ЕВРЕЙ Ли Этт
K Килограмм КЛЮЧ loh
L Лима LEE mah
М Майк Майк
N ноябрь NOH вем
O Оскар Автомобиль OSS
P Папа ПАУ тьфу
Q Квебек кех БЕК
R Ромео РЯД меня ой
S Sierra см. AIR ah
T Tango TANG go
U Униформа ВАМ нужна форма
В Виктор ВИК тер
W Виски Ключ WISS
X Рентген ЭКС Рэй
Y Yankee YANG kee
Z Zulu Зоопарк

История военного фонетического алфавита

Хотя первый общепризнанный фонетический алфавит был принят в 1927 году, Военный фонетический алфавит появился только во время Второй мировой войны.В 1941 году США приняли объединенный алфавит радиотелефонной связи армии и флота для стандартизации связи между всеми видами вооруженных сил США, хотя многие страны использовали свои собственные версии, а Королевские военно-воздушные силы приняли аналогичный алфавит США

.

Система, созданная США, позже будет называться Able Baker после букв «A» и «B». В 1943 году вооруженные силы США, Великобритании и Австралии модифицировали алфавит Эйбл-Бейкера, чтобы упростить общение между союзными странами.

После Второй мировой войны алфавит Эйбл-Бейкера использовался, но был модифицирован другими народами, потому что звуки, содержащиеся в алфавите, были уникальными для носителей английского языка.Видя необходимость принятия универсального алфавита, который можно было бы использовать на английском, французском, испанском и других языках, алфавит был дополнительно пересмотрен посредством тестирования среди носителей из 31 страны.

История фонетического алфавита НАТО

2 Вторая мировая война
Письмо 1957-настоящее время Азбука Морзе 1913 1927 1938
А Альфа (или Альфа) ._ Способный Подтвержденный Подтвержденный Подтвержденный (способный)
Б Браво _ . . . Мальчик Бейкер Бейкер Бейкер
С Чарли _ . _ . Литой Литой Литой Чарли
D Дельта _ . . Собака Собака Собака Собака
Е Эхо . Легкий Легкий Легкий Легкий
Ф Фокстрот . . _ . Лиса Лиса Лиса Лиса
Г Гольф _ _ . Джордж Джордж Джордж Джордж
Н Отель . . . . Есть Гипо Гипо Как
I Индия .. Пункт Опросный Int Int (Item)
Дж Джульетта . _ _ _ Приспособление Приспособление Приспособление Приспособление
К Килограмм _ . _ Король Король Король Король
Л Лима . _ . . Любовь Любовь Любовь Любовь
M Майк _ _ Майк Майк Майк Майк
N ноябрь _ . Нан Отрицательный Отрицательный Отрицательный (Нан)
O Oscar _ _ _ Гобой Опция Опция Опция (гобой)
P Папа . _ _ . Щенок Подготовительный Подготовительный Подготовительный (Питер)
Q Квебек _ _ . _ Шарлатан Шарлатан Королева Королева
Р Ромео ._ . Раш Роджер Роджер Роджер
S Сьерра . . . Парус Парус Парус Сахар
T Tango _ Тара Тара Тара Тара
U Униформа . . _ Блок Блок Блок Дядя
В Виктор .. . _ Тиски Тиски Виктор Виктор
W Виски . _ _ Часы Уильям Уильям Уильям
X Рентген _ . . _ Рентген Рентген Рентген Рентген
Y Янки _ . _ _ Хомут Хомут Хомут Хомут
Z Зулу _ _ .. Зед Зед Зед Зебра

Распространенные фразы военного алфавита/сленговые термины

  • 11 Браво — армейская пехота
  • 40 Майк Майк – 40-миллиметровая граната или гранатомет M203
  • Браво Зулу – Хорошая работа или молодец
  • Чарли Фокстрот — Cluster F**k
  • Чарли Майк — продолжить миссию
  • Echo Tango Sierra — Срок службы истекает (тот, кто вот-вот завершит свой срок службы)
  • Лима Чарли – Громко и ясно
  • Майки –
  • минут
  • Ноябрь Гольф – NG или No Go (провал)
  • Оскар-Майк – в движении
  • Танго Майк – большое спасибо
  • Униформа танго — носками вверх, что означает убитое, уничтоженное или неисправное снаряжение
  • Танго Янки — Спасибо
  • Виски Чарли – Унитаз (туалет)
  • Виски Пит – белый фосфор
  • Виски Танго Фокстрот – WTF ​​


Фазовая скорость – обзор

1.) вдоль ПО. В этом случае отраженное поле в среде А будет соответствовать плоской волне с волновой нормалью вдоль OP’ в соответствии с ранее сформулированными законами отражения. Однако прошедшее поле в среде В имеет более сложный характер, поскольку оно соответствует, вообще говоря,

двум плоским волнам, для которых направления распространения (т. е. направления нормалей волн) могут быть получены по отношению к двулистная поверхность, называемая обратной поверхностью волновых нормалей (см. далее).

Рис. 1.23. Схематично изображая явление двойного лучепреломления на границе раздела Σ, отделяющей изотропную среду (обозначенную A ) от анизотропной ( B ), которая для простоты считается одноосной средой. Обратная поверхность волновых нормалей состоит из двух листов Σ′, Σ″, из которых первый является сферическим при одноосной среде B. Отрезки (такие как OL, OM или OL’, OM’), пересекаемые Σ’, Σ″ на любой линии, проведенной из O в среду B, дают обратные фазовые скорости в этом направлении.PO — направление единичной нормали к падающей плоской волне. Линия PO продолжается до Q так, что отрезок OQ измеряет обратную величину фазовой скорости в среде A. Линия, перпендикулярная Σ через Q, пересекает Σ′ и Σ″ в точках R и S соответственно. Тогда две единичные нормали преломленной волны в среде B проходят вдоль OR и OS, вдоль которых фазовые скорости задаются обратными длинами отрезков OR и OS. ON — нормаль к Σ в точке O. Показаны угол падения θ и два угла преломления θ 1 , θ 2 .

Падающее, отраженное и прошедшее поля, вместе взятые, должны соответствовать граничным условиям на поверхности Σ, упомянутым в разделе 1.2.5, следствием которых является то, что фазы падающей волны, отраженной волны и каждой из двух преломленных волн должны быть одинаковыми везде на Σ. Это условие, из которого направления двух нормалей преломленной волны могут быть получены следующим образом.

Пусть v обозначает фазовую скорость в изотропной среде A, а m^1 и m^2 обозначают нормали двух преломленных единичных волн в среде B, которые необходимо определить.′, определяемый в соответствии с уравнением (1.177а). Располагая таким образом точки L и M на линиях, проведенных в среде B, во всех возможных направлениях вокруг O (на рис. 1.23 показана вторая пара точек L’ и M’ на линии, идущей в другом направлении от O), можно можно построить двулистную поверхность (одну из четвертой степени), состоящую из листов Σ′ и Σ′′, как показано на рис. 1.23, и являются обратной поверхностью волновых нормалей, упомянутых выше. В частном случае одноосной среды одна из двух пластин является сферой и соответствует обыкновенным волнам вдоль соответствующих направлений, как это и показано на рис.v действительно перпендикулярны поверхности раздела Σ.

Таким образом, в общем случае для любой падающей плоской волны существует две нормали преломленной волны, а, следовательно, и два преломленных луча, в соответствии с уравнением (1.186), когда плоская волна входит в оптически анизотропную среду из изотропной — явление, известное как двойное лучепреломление . При преломлении в одноосную среду одна из двух преломленных волн (вдоль OR на рис. 1.23, на котором лист Σ′ показан сферическим) имеет характер обыкновенной волны (см. раздел 1 .v оба перпендикулярны Σ, означает, что закон Снеллиуса выполняется для каждой из двух преломленных волн в форме 2 — углы, показанные на рис. 1.23, образованные направлениями нормалей двух волн с нормалью (ON) к границе раздела Σ. Определив показатель преломления изотропной среды А и показатели двух преломленных волн в среде В как

(1.2 и скорости v 1 , v 2 двух преломленных волн, используя непрерывность фазы на границе раздела Σ. Используя полный набор граничных условий, относящихся к непрерывности тангенциальной составляющей E и нормальной составляющей B , можно дополнительно вывести формулы Френеля, связывающие амплитуду каждой из двух преломленных волн (а также то, что отраженной волны) к амплитуде падающей волны, откуда можно вывести два различных набора формул — один для падающей волны, поляризованной перпендикулярно плоскости падения («перпендикулярная поляризация»), а другой — для поляризации в плоскости падения. падение («параллельная поляризация»).Далее, для любого из наборов формул необходимо учитывать тот факт, что каждая из двух преломленных волн будет, вообще говоря, иметь как перпендикулярную, так и параллельную составляющую в зависимости от ориентации оптической оси (или осей , в зависимости от случая) среды В (для одноосной среды обыкновенные волны будут иметь то же направление поляризации, что и падающая волна в частном случае, когда оптическая ось лежит в плоскости падения). Я не буду вдаваться в эти выводы в настоящем вводном изложении.

В связи с этим можно упомянуть интересное явление конической рефракции , связанное с тем, что в двухосной кристаллической среде волна, распространяющаяся вдоль любой из оптических осей волновых нормалей, соответствует бесконечному множеству лучей, лежащих на поверхность конуса (см. раздел 1.21.5). Для наблюдения этого явления узкий пучок, соответствующий плоской волне, падает нормально на двуосный кристалл, срезанный так, что одна из волновых оптических осей перпендикулярна этой грани.После преломления в кристаллическую среду волна выходит с противоположной стороны, параллельной поверхности падения. Преломленные в кристалл лучи ложатся на поверхность конуса (косого), а выходя из второй грани, эти лучи составляют поверхность цилиндрической оболочки. Когда наблюдательный экран помещается параллельно двум граням кристалла, на нем образуется яркое кольцо. Это называется внутренним коническим преломлением. двойное преломление падающих лучей, соответствующее волновым нормалям, слабо расходящимся от волновой оптической оси кристалла.

Аналогичное явление внешнего конического преломления наблюдается при разрезании кристалла гранями, перпендикулярными оптической оси луча.

Расшифровка букв английского алфавита с использованием информации о фазах ЭЭГ

Сравнение с существующими методами BCI и другими исследованиями фазового кодирования

Это исследование показало, что фазовые паттерны и мощность в тета- и альфа-диапазонах могут содержать ценную информацию о характеристиках входного стимула. Этот ценный подход временного фазового кодирования был подтвержден заключением, согласующимся с самыми последними исследованиями декодирования других визуальных и слуховых сигналов в множественных поведенческих и когнитивных задачах (Luo and Poeppel, 2007; Schyns et al., 2011; Ванруллен и др., 2011; Ван и др., 2012 г.; тен Овер и Сак, 2015 г.). Кроме того, декодирование последовательностей фаз и мощностей в разных полосах частот предполагает разную мощность классификации. Расшифровка фазовых моделей в тета- и альфа-колебаниях обеспечивала относительно более высокую точность распознавания, чем в дельта-, бета- и гамма-колебаниях. Предыдущие исследования показали, что вентральная затылочно-височная кора (vOT) участвует в восприятии визуально представленных объектов и написанных слов (Dahaene, 1995; Price and Devlin, 2011; Matsuo et al., 2015). Наш анализ декодирования показал более высокую мощность классификации для электродов, размещенных в затылочно-височных областях, по сравнению с другими областями, хотя мы должны иметь в виду, что электроды ЭЭГ не обязательно улавливают активность непосредственно под электродами. Эти результаты предоставляют больше доказательств в поддержку фазового кодирования ЭЭГ при зрительном восприятии. В этом процессе пространственно распределенные электроды могут кодировать различные предпочтительные признаки стимула.

Используемый здесь метод не является таким общим, как существующие классические методы BCI, такие как SSVEP и P300 (Zhang et al., 2013; Незамфар и др., 2016). Он также зависит от обучения классификатора SVM. Традиционный подход BCI часто проводит процесс декодирования в режиме реального времени. В нашем подходе мы сначала собрали достаточное количество данных ответа ЭЭГ на вводимые стимулы, а затем выполнили процессы обучения и декодирования. В будущих исследованиях мы ожидаем, что более высокая скорость компьютеров и улучшенные алгоритмы позволят использовать этот подход к декодированию в режиме реального времени. Кроме того, по сравнению с существующими подходами BCI, наш подход больше зависит от субъектов.Показатели сильно различались между субъектами, как и в подходе ERD / ERS. Это означает, что мы можем обучить субъекта в будущих исследованиях, чтобы улучшить эффективность классификации, как в некоторых исследованиях ERD / ERS.

Несмотря на то, что несколько исследований посвящены фазовому декодированию ЭЭГ, и его эффективность недостаточна, чтобы привлечь больше внимания, метод фазового декодирования показал многообещающие перспективы для декодирования активности человеческого мозга с использованием электромагнитного поля массы. Как недавно было предложено (Panzeri et al., 2015, 2016), этот новый метод и другие родственные методы могут широко использоваться для улучшения ИМТ, а его эффективность может быть дополнительно улучшена за счет более сложных конструкций.

Наши экспериментальные результаты согласуются с предыдущим исследованием декодирования, связанным с экспериментом по различению эмоциональных лиц на ЭЭГ (Schyns et al., 2011). Были получены практически аналогичные пространственно расположенные электроды в диапазоне тета-частот и аналогичное критическое временное окно. Это может указывать на аналогичный корковый путь, участвующий в процессе визуализации букв алфавита и человеческих лиц.Это сходство также проявилось в записи фМРТ человека (Dehaene and Cohen, 2011). Однако, в отличие от процесса распознавания лиц, наши экспериментальные результаты могут включать эффект слухового кодирования в дополнение к процессу визуализации. Участников попросили сидеть спокойно, не произнося буквы, однако они могли читать визуализированные буквы с воображаемым произношением во время задания на визуализацию букв алфавита. Продолжительность и интенсивность звука воображаемого произношения могут быть связаны с возникновением тета-колебаний ЭЭГ в височной коре (Luo and Poeppel, 2007; Howard and Poeppel, 2010; Wang et al., 2012; Нг и др., 2013; ten Oever and Sack, 2015) и повышение психоакустической чувствительности (Goswami et al., 2011). Необходимо провести дополнительные эксперименты, чтобы определить, какая часть декодированной информации получена исключительно из процесса визуализации, а какая — из воображаемого речевого процесса. В отличие от метода Schyns et al. (2011), мы обучили SVM выполнять классификацию. Достоинством этого подхода является то, что он может иметь потенциальное применение в ИМК, хотя настоящий метод не может различить, как и в какой степени характеристики стимулов кодируются в фазовых паттернах колебаний ЭЭГ, которые могут быть ограничены пространственным и временным разрешением сигналы ЭЭГ.Поскольку SVM и другие методы машинного обучения представляют собой своего рода черный ящик, в будущих исследованиях необходимо использовать более подробные аналитические методы и экспериментальные планы, чтобы изучить потенциальную ценность и ограничения этого подхода.

Вопрос о том, как низкочастотные колебательные фазы представляют информацию в зрительном восприятии, остается открытым. При восприятии звука данные указывают на то, что тета-колебания имитируют огибающую входной речи (Giraud and Poeppel, 2012; Gross et al., 2014). В этом случае пик (нулевая фаза) колебания может представлять высокую амплитуду огибающей речи, а впадина (фаза π) связана с тишиной.

Кроме того, недавние исследования показали, что различные колебания нейронов не являются преднамеренными и изолированными (Canolty et al., 2006). Они могут взаимодействовать друг с другом, модулируя амплитуду и фазу колебаний, что приводит к эффекту межчастотной связи. Кросс-частотная связь может включать в себя несколько взаимодействий, таких как фазовая синхронизация, амплитудная комодуляция и фазово-амплитудная связь (PAC). Считается, что PAC отражает нейронное кодирование сигналов в локальных микро- и макромасштабных сетях мозга (Canolty and Knight, 2010).Появляется все больше экспериментальных данных, свидетельствующих о том, что PAC может предоставить более полезную информацию для расшифровки категорий объектов (Watrous et al., 2015; Jafakesh et al., 2016), которые необходимо будет глубоко изучить в будущем, когда будут получены высококачественные данные ЭЭГ или ЭКоГ. запись доступна.

10.4 Фазовые диаграммы – химия

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Объясните построение и использование типичной фазовой диаграммы
  • Использование фазовых диаграмм для идентификации стабильных фаз при заданных температурах и давлениях, а также для описания фазовых переходов, возникающих в результате изменения этих свойств
  • Описать сверхкритическую флюидную фазу вещества

В предыдущем модуле было описано изменение равновесного давления паров жидкости в зависимости от температуры.Принимая во внимание определение точки кипения, графики зависимости давления пара от температуры показывают, как точка кипения жидкости зависит от давления. Описано также использование кривых нагрева и охлаждения для определения температуры плавления (или замерзания) вещества. Выполнение таких измерений в широком диапазоне давлений дает данные, которые можно представить графически в виде фазовой диаграммы. Фазовая диаграмма объединяет графики зависимости давления от температуры для равновесий фазовых переходов жидкость-газ, твердое тело-жидкость и твердое тело-газ.На этих диаграммах показаны физические состояния, существующие при определенных условиях давления и температуры, а также приведена зависимость от давления температур фазовых переходов (температуры плавления, сублимации, кипения). Типичная фазовая диаграмма чистого вещества представлена ​​на рис. 1.

Рис. 1. Физическое состояние вещества и температуры его фазовых переходов представлены графически на диаграмме состояния.

Чтобы проиллюстрировать полезность этих графиков, рассмотрим фазовую диаграмму воды, показанную на рисунке 2.

Рисунок 2. Оси давления и температуры на этой фазовой диаграмме воды не нарисованы в постоянном масштабе, чтобы проиллюстрировать несколько важных свойств.

Мы можем использовать фазовую диаграмму для определения физического состояния образца воды при заданных условиях давления и температуры. Например, давление 50 кПа и температура -10 °С соответствуют области диаграммы, обозначенной как «лед». В этих условиях вода существует только в твердом состоянии (лед).Давление 50 кПа и температура 50 °С соответствуют области «вода» — здесь вода существует только в виде жидкости. При 25 кПа и 200 °C вода существует только в газообразном состоянии. Обратите внимание, что на фазовой диаграмме H 2 O оси давления и температуры не вычерчены в постоянной шкале, чтобы можно было проиллюстрировать несколько важных особенностей, как описано здесь.

Кривая BC на рис. 2 представляет собой график зависимости давления паров от температуры, как описано в предыдущем модуле этой главы.Эта кривая «жидкость-пар» разделяет жидкую и газообразную области фазовой диаграммы и дает точку кипения воды при любом давлении. Например, при 1 атм температура кипения составляет 100°С. Обратите внимание, что кривая жидкость-пар заканчивается при температуре 374 °C и давлении 218 атм, что указывает на то, что вода не может существовать в виде жидкости выше этой температуры, независимо от давления. Физические свойства воды в этих условиях занимают промежуточное положение между свойствами ее жидкой и газообразной фаз.Это уникальное состояние вещества называется сверхкритической жидкостью, и эта тема будет описана в следующем разделе этого модуля.

Кривая твердое тело-пар, обозначенная AB на рис. 2, показывает температуру и давление, при которых лед и водяной пар находятся в равновесии. Эти пары данных температура-давление соответствуют точкам сублимации или осаждения воды. Если бы мы могли увеличить линию твердого газа на рисунке 2, мы бы увидели, что лед имеет давление паров около 0,20 кПа при температуре -10 °C.Так, если поместить замороженный образец в вакуум с давлением менее 0,20 кПа, лед возгонится. Это лежит в основе процесса «сублимационной сушки», часто используемого для сохранения пищевых продуктов, таких как мороженое, показанное на рис. 3.

Рисунок 3. Сублимированные продукты, такие как это мороженое, обезвоживаются путем сублимации при давлении ниже тройной точки для воды. (кредит: ʺlwaoʺ/Flickr)

Кривая твердого тела и жидкости, обозначенная BD, показывает температуры и давления, при которых лед и жидкая вода находятся в равновесии, представляя точки плавления/замерзания воды.Обратите внимание, что эта кривая имеет небольшой отрицательный наклон (сильно преувеличенный для ясности), что указывает на то, что температура плавления воды немного снижается при увеличении давления. В этом отношении вода является необычным веществом, так как у большинства веществ температура плавления повышается с повышением давления. Такое поведение частично отвечает за движение ледников, подобное тому, что показано на рис. 4. Дно ледника испытывает огромное давление из-за своего веса, которое может растопить часть льда, образуя слой жидкой воды, на котором скользит ледник. может легче скользить.

Рис. 4. Огромное давление под ледниками приводит к их частичному таянию, образуя слой воды, обеспечивающий смазку, способствующую движению ледников. На этом спутниковом снимке показан наступающий край ледника Перито-Морено в Аргентине. (кредит: НАСА)

Точка пересечения всех трех кривых обозначена буквой B на рисунке 2. При давлении и температуре, представленных этой точкой, все три фазы воды сосуществуют в равновесии. Эта пара данных температура-давление называется тройной точкой .При давлении ниже тройной точки вода не может существовать в жидком состоянии независимо от температуры.

Пример 1

Определение состояния воды
Используя фазовую диаграмму воды, приведенную на рисунке 2, определите состояние воды при следующих температурах и давлениях:

(а) −10 °C и 50 кПа

(b) 25 °C и 90 кПа

(с) 50 °С и 40 кПа

(d) 80 °C и 5 кПа

(e) −10 °C и 0,3 кПа

(е) 50 °С и 0.3 кПа

Раствор
Используя фазовую диаграмму для воды, мы можем определить, что состояние воды при каждой заданной температуре и давлении следующее: (а) твердое; (б) жидкость; (в) жидкость; (г) газ; (д) твердый; (е) газ.

Проверьте свои знания
Какие фазовые изменения может претерпевать вода при изменении температуры, если давление поддерживается на уровне 0,3 кПа? Если давление держится на уровне 50 кПа?

Ответ:

При 0,3 кПа: [латекс]\text{s}\;{\longrightarrow}\;\text{g}[/latex] при -58 °C.При 50 кПа: [латекс]\text{s}\;{\longrightarrow}\;\text{l}[/latex] при 0 °C, [латекс]\text{l}\;{\longrightarrow}\; \text{g}[/latex] при 78 °C

В качестве другого примера рассмотрим фазовую диаграмму диоксида углерода, показанную на рисунке 5. Кривая твердое тело-жидкость имеет положительный наклон, что указывает на то, что температура плавления CO 2 увеличивается с давлением, как и для большинства веществ (вода является заметным исключением, как описано ранее). Обратите внимание, что тройная точка намного выше 1 атм, что указывает на то, что углекислый газ не может существовать в виде жидкости в условиях атмосферного давления.Вместо этого охлаждение газообразного диоксида углерода до 1 атм приводит к его осаждению в твердом состоянии. Точно так же твердый диоксид углерода не плавится при давлении 1 атм, а возгоняется с образованием газообразного CO 2 . Наконец, обратите внимание, что критическая точка для углекислого газа наблюдается при относительно скромных температуре и давлении по сравнению с водой.

Рис. 5. Оси давления и температуры на этой фазовой диаграмме диоксида углерода не нарисованы в постоянном масштабе, чтобы проиллюстрировать несколько важных свойств.

Пример 2

Определение состояния диоксида углерода
Используя фазовую диаграмму для диоксида углерода, показанную на рисунке 5, определите состояние СО 2 при следующих температурах и давлениях:

(а) −30 °C и 2000 кПа

(б) −60 °C и 1000 кПа

(в) −60 °C и 100 кПа

(d) 20 °C и 1500 кПа

(e) 0 °C и 100 кПа

(f) 20 °C и 100 кПа

Раствор
Используя приведенную фазовую диаграмму для двуокиси углерода, мы можем определить, что состояние CO 2 при каждой заданной температуре и давлении следующее: (a) жидкость; (б) твердый; (в) газ; (г) жидкость; д) газ; (е) газ.

Проверьте свои знания
Определите, какие фазовые изменения претерпевает углекислый газ, когда его температура изменяется, при этом его давление остается постоянным на уровне 1500 кПа? При 500 кПа? При каких примерных температурах происходят эти фазовые превращения?

Ответ:

при 1500 кПа: [латекс]\text{s}\;{\longrightarrow}\;\text{l}[/latex] при -45 °C, [латекс]\text{l}\;{\longrightarrow} \;\text{g}[/latex] при -10 °C;

при 500 кПа: [латекс]\text{s}\;{\longrightarrow}\;\text{g}[/latex] при -58 °C

Если мы поместим образец воды в герметичный контейнер при температуре 25 °C, удалив воздух и позволив установиться равновесию испарения-конденсации, мы получим смесь жидкой воды и водяного пара при давлении 0.03 атм. Отчетливо наблюдается четкая граница между более плотной жидкостью и менее плотным газом. По мере повышения температуры давление водяного пара увеличивается, как описано кривой жидкость-газ на фазовой диаграмме для воды (рис. 2), и сохраняется двухфазное равновесие жидкой и газообразной фаз. При температуре 374 °С давление пара возросло до 218 атм, и дальнейшее повышение температуры приводит к исчезновению границы между жидкой и паровой фазами.Вся вода в сосуде теперь находится в одной фазе, физические свойства которой занимают промежуточное положение между газообразным и жидким состояниями. Эта фаза вещества называется сверхкритическим флюидом , а температура и давление, выше которых эта фаза существует, критической точкой (рис. 6). При температуре выше критической газ не может сжижаться, какое бы давление ни применялось. Давление, необходимое для сжижения газа при его критической температуре, называется критическим давлением.Критические температуры и критические давления некоторых обычных веществ приведены в таблице 6.

Вещество Критическая температура (К) Критическое давление (атм)
водород 33,2 12,8
азот 126,0 33,5
кислород 154,3 49,7
двуокись углерода 304.2 73,0
аммиак 405,5 111,5
диоксид серы 430,3 77,7
вода 647,1 217,7
Таблица 6.
Рис. 6. (а) Герметичный контейнер с жидким диоксидом углерода нагревается чуть ниже критической температуры, что приводит (б) к образованию сверхкритической флюидной фазы.Охлаждение сверхкритической жидкости снижает ее температуру и давление ниже критической точки, что приводит к восстановлению отдельных жидких и газообразных фаз (c и d). Цветные поплавки иллюстрируют разницу в плотности между жидким, газообразным и сверхкритическим флюидным состоянием. (кредит: модификация работы «mrmrobin»/YouTube)

Наблюдайте за переходом диоксида углерода из жидкости в сверхкритическую жидкость.

Подобно газу, сверхкритическая жидкость будет расширяться и заполнять контейнер, но ее плотность намного выше, чем у обычных газов, и обычно близка к плотности жидкостей.Подобно жидкостям, эти жидкости способны растворять нелетучие растворенные вещества. Однако они практически не проявляют поверхностного натяжения и имеют очень низкую вязкость, поэтому они могут более эффективно проникать в очень маленькие отверстия в твердой смеси и удалять растворимые компоненты. Эти свойства делают сверхкритические жидкости чрезвычайно полезными растворителями для широкого спектра применений. Например, сверхкритический диоксид углерода стал очень популярным растворителем в пищевой промышленности, его используют для декофеинизации кофе, удаления жиров из картофельных чипсов и извлечения вкусовых и ароматических соединений из цитрусовых масел.Он нетоксичен, относительно недорог и не считается загрязнителем. После использования CO 2 можно легко восстановить, снизив давление и собрав образовавшийся газ.

Пример 3

Критическая температура углекислого газа
Если встряхнуть углекислотный огнетушитель в прохладный день (18 °C), можно услышать, как жидкий CO 2 плещется внутри цилиндра. Однако тот же самый цилиндр не содержит жидкости в жаркий летний день (35 °C).Объясните эти наблюдения.

Раствор
В прохладный день температура СО 2 ниже критической температуры СО 2 , 304 К или 31 °С (таблица 6), поэтому жидкий СО 2 присутствует в цилиндр. В жаркий день температура CO 2 выше его критической температуры 31 °C. Выше этой температуры никакое давление не может сжижать CO 2 , поэтому в огнетушителе нет жидкого CO 2 .

Проверьте свои знания
Аммиак можно сжижать путем сжатия при комнатной температуре; кислород не может быть сжижен в этих условиях. Почему два газа ведут себя по-разному?

Ответ:

Критическая температура аммиака составляет 405,5 К, что выше комнатной температуры. Критическая температура кислорода ниже комнатной температуры; таким образом, кислород не может быть сжижен при комнатной температуре.

Декофеинизация кофе с использованием сверхкритического CO

2

Кофе является вторым наиболее широко продаваемым товаром в мире после нефти.Во всем мире люди любят аромат и вкус кофе. Многие из нас также зависят от одного компонента кофе — кофеина, который помогает нам двигаться утром или сохранять бодрость днем. Но в конце дня стимулирующий эффект кофе может помешать вам уснуть, поэтому вечером вы можете пить кофе без кофеина.

С начала 1900-х годов для декофеинизации кофе использовалось множество методов. У всех есть преимущества и недостатки, и все зависит от физических и химических свойств кофеина.Поскольку кофеин представляет собой несколько полярную молекулу, он хорошо растворяется в воде, полярной жидкости. Однако, поскольку многие из более чем 400 других соединений, влияющих на вкус и аромат кофе, также растворяются в H 2 O, процессы декофеинизации горячей водой также могут удалять некоторые из этих соединений, что отрицательно влияет на запах и вкус кофе без кофеина. Дихлорметан (CH 2 Cl 2 ) и этилацетат (CH 3 CO 2 C 2 H 5 ) имеют полярность, аналогичную кофеину, и поэтому являются очень эффективными растворителями для экстракции кофеина. также удаляют некоторые вкусовые и ароматические компоненты, и их использование требует длительного времени экстракции и очистки.Поскольку оба этих растворителя являются токсичными, возникают опасения по поводу воздействия остаточного растворителя, остающегося в кофе без кофеина, на здоровье.

Сверхкритическая флюидная экстракция с использованием диоксида углерода в настоящее время широко используется как более эффективный и экологически безопасный метод удаления кофеина (рис. 7). При температуре выше 304,2 К и давлении выше 7376 кПа CO 2 представляет собой сверхкритическую жидкость со свойствами как газа, так и жидкости. Подобно газу, он проникает глубоко в кофейные зерна; подобно жидкости, он эффективно растворяет определенные вещества.Экстракция пропаренных кофейных зерен сверхкритическим диоксидом углерода удаляет 97-99% кофеина, оставляя вкусовые и ароматические соединения кофе нетронутыми. Поскольку CO 2 представляет собой газ при стандартных условиях, его удаление из экстрагированных кофейных зерен осуществляется легко, как и извлечение кофеина из экстракта. Кофеин, извлеченный из кофейных зерен с помощью этого процесса, является ценным продуктом, который впоследствии можно использовать в качестве добавки к другим продуктам питания или лекарствам.

Рис. 7. (а) Молекулы кофеина имеют как полярные, так и неполярные области, что делает его растворимым в растворителях различной полярности. (b) На схеме показан типичный процесс удаления кофеина с использованием сверхкритического диоксида углерода.

Условия температуры и давления, при которых вещество существует в твердом, жидком и газообразном состояниях, суммированы на фазовой диаграмме для этого вещества. Фазовые диаграммы представляют собой объединенные графики трех кривых равновесия давления и температуры: твердое тело-жидкость, жидкость-газ и твердое тело-газ.Эти кривые представляют отношения между температурами фазового перехода и давлениями. Точка пересечения всех трех кривых представляет тройную точку вещества — температуру и давление, при которых все три фазы находятся в равновесии. При давлениях ниже тройной точки вещество не может существовать в жидком состоянии независимо от его температуры. Конец кривой жидкость-газ представляет критическую точку вещества, давление и температуру, выше которых не может существовать жидкая фаза.

Химия Упражнения в конце главы

  1. По фазовой диаграмме воды (рис. 2) определите состояние воды при:

    (а) 35 °C и 85 кПа

    (б) −15 °C и 40 кПа

    (в) −15 °C и 0,1 кПа

    (d) 75 °C и 3 кПа

    (e) 40 °C и 0,1 кПа

    (f) 60 °C и 50 кПа

  2. Какие фазовые превращения произойдут при воздействии на воду переменного давления при постоянной температуре 0,005 °С? При 40°С? При −40 °С?
  3. Скороварки позволяют готовить пищу быстрее, потому что более высокое давление внутри скороварки увеличивает температуру кипения воды.В некоторых скороварках есть предохранительный клапан, который выпускает пар, если давление превышает 3,4 атм. Какая приблизительная максимальная температура может быть достигнута внутри этой скороварки? Объясните свои рассуждения.
  4. Из диаграммы состояния диоксида углерода на рисунке 5 определите состояние CO 2 при:

    (а) 20 °C и 1000 кПа

    (b) 10 °C и 2000 кПа

    (с) 10 °C и 100 кПа

    (d) −40 °C и 500 кПа

    (д) −80 °C и 1500 кПа

    (f) −80 °C и 10 кПа

  5. Определите фазовые превращения, которые претерпевает диоксид углерода при изменении давления, если поддерживать температуру на уровне -50 °C? Если поддерживать температуру минус 40 °С? При 20°С? (См. фазовую диаграмму на рисунке 5.)
  6. Рассмотрим цилиндр, содержащий смесь жидкой двуокиси углерода, находящейся в равновесии с газообразной двуокисью углерода, при начальном давлении 65 атм и температуре 20 °С. Нарисуйте график, изображающий изменение давления в баллоне во времени при выделении газообразного диоксида углерода при постоянной температуре.
  7. Сухой лед, CO 2 ( s ), не плавится при атмосферном давлении. Возгоняется при температуре -78°С. При каком минимальном давлении СО 2 ( с ) расплавится с образованием СО 2 ( л )? Примерно при какой температуре это произойдет? (См. рисунок 5 для фазовой диаграммы.)
  8. Если сильный шторм привел к отключению электричества, может потребоваться использование бельевой веревки для сушки белья. Во многих частях страны в разгар зимы одежда быстро замерзает, если ее повесить на веревку. Если не будет снега, они все равно высохнут? Поясните свой ответ.
  9. Можно ли сжижать азот при комнатной температуре (около 25 °C)? Можно ли сжижать диоксид серы при комнатной температуре? Объясните свои ответы.
  10. Элементарный углерод имеет одну газовую фазу, одну жидкую фазу и две разные твердые фазы, как показано на фазовой диаграмме:

    (a) На фазовой диаграмме обозначьте газовую и жидкую области.

    (b) Графит является наиболее стабильной фазой углерода при нормальных условиях. На фазовой диаграмме обозначьте графитовую фазу.

    (в) Если графит при нормальных условиях нагреть до 2500 К при повышении давления до 10 10 Па, то он превращается в алмаз. Обозначьте алмазную фазу.

    (d) Обведите каждую тройную точку на фазовой диаграмме.

    (e) В какой фазе существует углерод при 5000 К и 10 8 Па?

    (е) Если температура образца углерода увеличивается с 3000 К до 5000 К при постоянном давлении 10 6 Па, какой фазовый переход происходит, если происходит?

Глоссарий

критическая точка
температура и давление, выше которых газ не может сконденсироваться в жидкость
фазовая диаграмма
график давление-температура, обобщающий условия, при которых могут существовать фазы вещества
сверхкритическая жидкость
вещество при температуре и давлении выше его критической точки; проявляет промежуточные свойства между газообразным и жидким состояниями
тройная точка
температура и давление, при которых паровая, жидкая и твердая фазы вещества находятся в равновесии

Решения

Ответы на упражнения в конце главы по химии

2.При низком давлении и температуре 0,005 °C вода представляет собой газ. При увеличении давления до 4,6 торр вода становится твердой; при еще большем увеличении давления он становится жидкостью. При 40 °C вода при низком давлении представляет собой пар; при давлении выше примерно 75 торр он превращается в жидкость. При −40 °C вода переходит из газообразного состояния в твердое, когда давление превышает очень низкие значения.

4. (а) жидкость; (б) твердый; (в) газ; (г) газ; д) газ; (е) газ

6.

8.Да, лед возгонится, хотя на это может уйти несколько дней. У льда небольшое давление пара, и некоторые молекулы льда образуют газ и улетучиваются из кристаллов льда. Со временем все больше и больше твердого вещества превращается в газ, пока в конце концов одежда не станет сухой.

10. (а)

(б)

(в)

(г)

(e) жидкая фаза (f) сублимация

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Семантическое управление версиями 2.0.0 | Семантическое управление версиями

Резюме

Дан номер версии MAJOR.MINOR.PATCH, увеличьте:

  1. ОСНОВНАЯ версия при внесении несовместимых изменений API,
  2. MINOR версия при добавлении функциональности в обратно совместимом образом, и
  3. Версия PATCH
  4. при исправлении ошибок, совместимых с предыдущими версиями.

Дополнительные метки для метаданных предварительной версии и сборки доступны в качестве расширений в формат MAJOR.MINOR.PATCH.

Введение

В мире управления программным обеспечением существует ужасное место под названием «Ад зависимости.” Чем больше растет ваша система и чем больше пакетов вы интегрировать в свое программное обеспечение, тем больше шансов, что вы найдете себя, один день, в этой яме отчаяния.

В системах со многими зависимостями выпуск новых версий пакетов может быстро стать кошмаром. Если спецификации зависимостей слишком жесткие, вы находитесь в опасность блокировки версии (невозможность обновить пакет без необходимости выпускать новые версии каждого зависимого пакета). Если зависимости указано слишком свободно, вас неизбежно укусит неразборчивость версий (при условии совместимости с большим количеством будущих версий, чем это разумно).Ад зависимостей — это то, где вы находитесь, когда блокировка версий и/или неразборчивость версий мешают вам легко и безопасно продвигать свой проект вперед.

В качестве решения этой проблемы мы предлагаем простой набор правил и требования, определяющие, как назначаются и увеличиваются номера версий. Эти правила основаны на ранее существовавших правилах, но не обязательно ограничиваются ими. широко распространенные общие практики использования как в закрытом, так и в открытом программном обеспечении. Чтобы эта система работала, вам сначала нужно объявить публичный API.Это может состоять из документации или обеспечиваться самим кодом. Несмотря ни на что, это важно, чтобы этот API был ясным и точным. Как только вы определите свою публику API, вы сообщаете об изменениях в нем с конкретными приращениями к вашей версии количество. Рассмотрим формат версии X.Y.Z (Major.Minor.Patch). Исправления ошибок не влияет на API, увеличивает версию патча, обратно совместимый API дополнения/изменения увеличивают младшую версию и обратно несовместимый API изменения увеличивают основную версию.

Мы называем эту систему «Семантическое управление версиями». По этой схеме номера версий и то, как они меняются, передает смысл лежащего в основе кода и того, что было была изменена от одной версии к другой.

Спецификация семантической версии (SemVer)

Ключевые слова «ДОЛЖЕН», «НЕ ДОЛЖЕН», «ТРЕБУЕТСЯ», «ДОЛЖЕН», «НЕ ДОЛЖЕН», «СЛЕДУЕТ», «НЕ ДОЛЖЕН», «РЕКОМЕНДУЕТСЯ», «МОЖЕТ» и «ДОПОЛНИТЕЛЬНО» в этом документе должны быть интерпретируется, как описано в RFC 2119.

  1. Программное обеспечение, использующее семантическое управление версиями, ДОЛЖНО объявить общедоступный API.Этот API могут быть объявлены в самом коде или существовать строго в документации. Как бы это ни было сделано, оно ДОЛЖНО быть точным и всеобъемлющим.

  2. Обычный номер версии ДОЛЖЕН иметь форму X.Y.Z, где X, Y и Z неотрицательные целые числа и НЕ ДОЛЖНЫ содержать ведущие нули. Х это основная версия, Y — дополнительная версия, а Z — версия исправления. Каждый элемент ДОЛЖЕН увеличиваться численно. Например: 1.9.0 -> 1.10.0 -> 1.11.0.

  3. После выпуска версии пакета содержимое этой версии НЕ ДОЛЖЕН быть изменен.Любые модификации ДОЛЖНЫ быть выпущены как новая версия.

  4. Нулевая основная версия (0.y.z) предназначена для начальной разработки. Все МОЖЕТ измениться в любое время. Публичный API НЕ ДОЛЖЕН считаться стабильным.

  5. Версия 1.0.0 определяет общедоступный API. Способ, которым номер версии увеличивается после того, как этот выпуск зависит от этого общедоступного API и от того, как он изменения.

  6. Версия исправления Z (x.y.Z | x > 0) ДОЛЖНА быть увеличена, если только назад вводятся совместимые исправления ошибок.Исправление ошибки определяется как внутреннее изменение, исправляющее некорректное поведение.

  7. Младшая версия Y (x.Y.z | x > 0) ДОЛЖНА быть увеличена, если новая, в обратном порядке совместимые функции представлены в общедоступном API. Это должно быть увеличивается, если какие-либо общедоступные функции API помечены как устаревшие. МОЖЕТ быть увеличивается, если вводятся существенные новые функции или улучшения внутри личного кода. Он МОЖЕТ включать изменения уровня исправления. Версия патча ДОЛЖЕН быть сброшен на 0 при увеличении дополнительной версии.

  8. Основная версия X (X.y.z | X > 0) ДОЛЖНА быть увеличена, если какая-либо обратная в общедоступный API вносятся несовместимые изменения. Он МОЖЕТ также включать незначительные и изменения уровня патча. Патчи и второстепенные версии ДОЛЖНЫ быть сброшены на 0, когда основные версия увеличивается.

  9. Предварительная версия МОЖЕТ обозначаться добавлением дефиса и серия разделенных точками идентификаторов сразу после патча версия. Идентификаторы ДОЛЖНЫ содержать только буквенно-цифровые символы ASCII и дефисы. [0-9А-За-з-].Идентификаторы НЕ ДОЛЖНЫ быть пустыми. Числовые идентификаторы ДОЛЖНЫ НЕ включать лидирующие нули. Предварительные версии имеют более низкую приоритет, чем связанная нормальная версия. Предварительная версия указывает на то, что версия нестабильна и может не удовлетворять предполагаемые требования совместимости, обозначенные соответствующими нормальная версия. Примеры: 1.0.0-альфа, 1.0.0-альфа.1, 1.0.0-0.3.7, 1.0.0-x.7.z.92, 1.0.0-x-y-z.–.

  10. Метаданные сборки МОГУТ обозначаться добавлением знака плюс и ряда точек разделенные идентификаторы сразу после исправления или предварительной версии.Идентификаторы ДОЛЖНЫ содержать только буквенно-цифровые символы ASCII и дефисы [0-9A-Za-z-]. Идентификаторы НЕ ДОЛЖНЫ быть пустыми. Метаданные сборки ДОЛЖНЫ игнорироваться при определении приоритет версии. Таким образом, две версии, которые отличаются только метаданными сборки, имеют одинаковый приоритет. Примеры: 1.0.0-альфа+001, 1.0.0+20130313144700, 1.0.0-beta+exp.sha.5114f85, 1.0.0+21AF26D3—-117B344092BD.

  11. Приоритет относится к тому, как версии сравниваются друг с другом при заказе.

    1. Приоритет ДОЛЖЕН рассчитываться путем разделения версии на основную, второстепенные идентификаторы, идентификаторы исправлений и предварительных выпусков в указанном порядке (метаданные сборки не фигурирует в приоритете).

    2. Приоритет определяется первым отличием при сравнении каждого из эти идентификаторы слева направо следующим образом: основной, второстепенный и патч версии всегда сравниваются численно.

      Пример: 1.0.0 < 2.0.0 < 2.1.0 < 2.1.1.

    3. Если основной, дополнительный и патч совпадают, предварительная версия имеет более низкий приоритет, чем у обычной версии:

      Пример: 1.0.0-альфа < 1.0.0.

    4. Приоритет для двух предварительных версий с одинаковыми основными, вспомогательными и версия патча ДОЛЖНА определяться путем сравнения каждого идентификатора, разделенного точкой слева направо, пока не будет найдена следующая разница:

      1. Идентификаторы, состоящие только из цифр, сравниваются численно.

      2. Идентификаторы с буквами или дефисами сравниваются лексически в ASCII Порядок сортировки.

      3. Числовые идентификаторы всегда имеют более низкий приоритет, чем нечисловые. идентификаторы.

      4. Большой набор предварительных полей имеет более высокий приоритет, чем меньший набор, если все предыдущие идентификаторы равны.

      Пример: 1.0.0-альфа < 1.0.0-альфа.1 < 1.0.0-альфа.бета < 1.0.0-бета < 1.0.0-бета.2 < 1.0.0-бета.11 < 1,0.0-рс.1 < 1.0.0.

Грамматика формы Бэкуса-Наура для действительных версий SemVer

  <действительный семвер> ::= <версия ядра>
                 | <версия ядра> "-" <предварительная версия>
                 | <версия ядра> "+" <сборка>
                 | <версия ядра> "-" <предварительная версия> "+" <сборка>

<версия ядра> ::= <основная> "." <второстепенный> "." <патч>

<старший> ::= <числовой идентификатор>

<второстепенный> ::= <числовой идентификатор>

<патч> ::= <числовой идентификатор>

 ::= <предварительные идентификаторы, разделенные точками>

<предварительные идентификаторы, разделенные точками> ::= <предварительный идентификатор>
                                          | <предварительный идентификатор> "." <предварительные идентификаторы, разделенные точками>

 ::= <идентификаторы сборки, разделенные точками>

<идентификаторы сборки, разделенные точками> ::= <идентификатор сборки>
                                    | <идентификатор сборки> "." <идентификаторы сборки, разделенные точками>

<предварительный идентификатор> ::= <буквенно-цифровой идентификатор>
                           | <числовой идентификатор>

<идентификатор сборки> ::= <буквенно-цифровой идентификатор>
                     | <цифры>

<буквенно-цифровой идентификатор> ::= <нецифровой>
                            | <не цифра> <идентификационные символы>
                            | <идентификационные символы> <нецифры>
                            | <идентификационные символы> <не цифры> <идентификационные символы>

<числовой идентификатор> ::= "0"
                       | <положительная цифра>
                       | <положительная цифра> <цифры>

<идентификационные символы> ::= <идентификационные символы>
                          | <идентификационный символ> <идентификационный символ>

<идентификационный символ> ::= <цифра>
                         | <не цифра>

<не цифра> ::= <буква>
              | "-"

<цифры> ::= <цифра>
           | <цифра> <цифры>

<цифра> ::= "0"
          | <положительная цифра>

<положительная цифра> ::= "1" | "2" | "3" | "4" | "5" | "6" | "7" | "8" | "9"

<буква> ::= "А" | "Б" | "С" | "Д" | "Э" | "Ф" | "Г" | "Х" | "Я" | "Дж"
           | "К" | "Л" | "М" | "Н" | "О" | "П" | "Кью" | "Р" | "С" | "Т"
           | "У" | "В" | "В" | "Х" | "Ю" | "З" | "а" | "б" | "с" | "д"
           | "е" | "ф" | "г" | "ч" | "я" | "дж" | "к" | "л" | "м" | "н"
           | "о" | "п" | "к" | "р" | "с" | "т" | "у" | "в" | "ж" | "Икс"
           | "у" | "з"
  

Зачем использовать семантическое управление версиями?

Это не новая и не революционная идея.На самом деле, вы, вероятно, что-то делаете уже близко к этому. Проблема в том, что «близко» недостаточно. Без соответствие какой-либо формальной спецификации, номера версий по существу бесполезен для управления зависимостями. Дав имя и очистив определение вышеуказанным идеям, становится легко сообщить о своих намерениях пользователям вашего программного обеспечения. Как только эти намерения станут ясными, гибкими (но не слишком гибкий) наконец-то можно сделать спецификации зависимостей.

Простой пример продемонстрирует, как Semantic Versioning может создать зависимость черт дело в прошлом.Рассмотрим библиотеку под названием Firetruck. Это требует Семантически версионный пакет под названием «Ladder». В то время, когда пожарная машина создан, Ladder находится в версии 3.1.0. Поскольку Firetruck использует некоторые функции который был впервые представлен в версии 3.1.0, вы можете смело указывать Ladder зависимость больше или равна 3.1.0, но меньше 4.0.0. Теперь, когда Ladder версии 3.1.1 и 3.2.0 стали доступны, вы можете выпустить их на свой систему управления пакетами и знать, что они будут совместимы с существующими зависимое ПО.

Как ответственный разработчик вы, конечно же, захотите проверить, обновления пакетов функционируют, как рекламируется. Реальный мир — грязное место; мы ничего не можем с этим поделать, но будьте бдительны. Что вы можете сделать, так это позволить Семантическое управление версиями предоставляет вам разумный способ выпуска и обновления пакетов без необходимости запускать новые версии зависимых пакетов, экономя ваше время и хлопоты.

Если все это звучит желательно, все, что вам нужно сделать, чтобы начать использовать Semantic Управление версиями — это объявить, что вы делаете это, а затем следовать правилам.Связь на этот веб-сайт из вашего README, чтобы другие знали правила и могли извлечь из них пользу. их.

Часто задаваемые вопросы

Что делать с исправлениями на начальной стадии разработки 0.y.z?

Самое простое, что можно сделать, это начать первоначальную версию разработки с 0.1.0. а затем увеличивать младшую версию для каждого последующего выпуска.

Как узнать, когда выпустить 1.0.0?

Если ваше программное обеспечение используется в производстве, возможно, оно уже 1.0.0. Если у вас есть стабильный API, от которого зависят пользователи, вам следует быть 1.0.0. Если вы сильно беспокоитесь об обратной совместимости, вам следует вероятно уже будет 1.0.0.

Не препятствует ли это быстрой разработке и быстрой итерации?

Нулевая основная версия предназначена для быстрой разработки. Если вы меняете API каждый день вы должны быть либо еще в версии 0.y.z либо на отдельном ветка разработки работает над следующей основной версией.

Если даже мельчайшие несовместимые с предыдущими изменениями общедоступный API потребуют существенного изменения версии, разве я не окажусь на версии 42.0.0 очень быстро?

Это вопрос ответственного развития и дальновидности. Несовместимо изменения не следует легкомысленно вносить в программное обеспечение, имеющее много зависимый код. Затраты на обновление могут быть значительными. Необходимость сбрасывать основные версии для выпуска несовместимых изменений означает, что вы продумайте влияние ваших изменений и оцените соотношение затрат и выгод вовлеченный.

Документировать весь общедоступный API слишком сложно!

Вы, как профессиональный разработчик, несете ответственность за надлежащее документирование программное обеспечение, предназначенное для использования другими лицами.Управление сложностью программного обеспечения — это Чрезвычайно важная часть поддержания эффективности проекта, и это трудно сделать, если никто не знает, как использовать ваше программное обеспечение или какие методы безопасно вызывать. В в долгосрочной перспективе, семантическое управление версиями и настойчивость в четко определенной общедоступной API может обеспечить бесперебойную работу всех и каждого.

Что делать, если я случайно выпущу несовместимое с предыдущими версиями изменение в качестве дополнительной версии?

Как только вы поймете, что нарушили спецификацию Semantic Versioning, исправьте проблему и выпустить новую минорную версию, которая исправляет проблему и восстанавливает обратную совместимость.Даже при этом обстоятельстве недопустимо модифицировать версионные релизы. Если это уместно, задокументируйте проблемную версию и сообщите своим пользователям о проблеме, чтобы они знают об оскорбительной версии.

Что делать, если я обновляю свои собственные зависимости, не меняя общедоступный API?

Это будет считаться совместимым, поскольку не влияет на общедоступный API. Программное обеспечение, которое явно зависит от тех же зависимостей, что и ваш пакет должны иметь свои собственные спецификации зависимостей, и автор заметит любые конфликты.Определение того, является ли изменение уровнем исправления или второстепенным уровнем модификация зависит от того, обновили ли вы свои зависимости, чтобы исправить ошибка или ввести новую функциональность. Обычно мы ожидаем дополнительный код для последнего случая, и в этом случае это, очевидно, незначительное повышение уровня.

Что делать, если я непреднамеренно изменю общедоступный API таким образом, который не соответствует изменению номера версии (т. е. код неправильно вводит серьезное критическое изменение в выпуск исправления)?

Используйте здравый смысл.Если у вас огромная аудитория, которая будет резко воздействовать, изменив поведение обратно на то, что предполагал общедоступный API, а затем может быть лучше выполнить выпуск основной версии, даже если исправление может строго считать выпуском исправления. Помните, что семантическое управление версиями — это все о передаче смысла тем, как меняется номер версии. Если эти изменения важны для ваших пользователей, используйте номер версии, чтобы сообщить им.

Как поступить с устаревшей функциональностью?

Устаревание существующих функций является нормальной частью разработки программного обеспечения и часто требуется для продвижения вперед.Когда вы осуждаете часть своего общедоступный API, вы должны сделать две вещи: (1) обновить свою документацию, чтобы разрешить пользователи узнают об изменении, (2) выпустить новый второстепенный выпуск с устаревшим на месте. Прежде чем полностью удалить функциональность в новом основном выпуске должен быть хотя бы один второстепенный выпуск, содержащий устаревание, поэтому чтобы пользователи могли плавно перейти на новый API.

Есть ли в SemVer ограничение на размер строки версии?

Нет, но будьте рассудительны.Строка версии из 255 символов, вероятно, излишняя, Например. Кроме того, определенные системы могут налагать собственные ограничения на размер строка.

Является ли «v1.2.3» семантической версией?

Нет, «v1.2.3» не является семантической версией. Однако префикс семантической версии с «v» — это обычный способ (на английском языке) указать, что это номер версии. Сокращение «версия» как «v» часто встречается при управлении версиями. Пример: git tag v1.2.3 -m «Выпуск версии 1.2.3» , в этом случае «v1.(?P<старший>0|[1-9]\d*)\.(?P<второстепенный>0|[1-9]\d*)\.(?P<патч>0|[1-9 ]\d*)(?:-(?P(?:0|[1-9]\d*|\d*[a-zA-Z-][0-9a-zA-Z-] *)(?:\.(?:0|[1-9]\d*|\d*[a-zA-Z-][0-9a-zA-Z-]*))*))?( ?:\+(?P<метаданные сборки>[0-9a-zA-Z-]+(?:\.[0-9a-zA-Z-]+)*))?$

И вместо этого один с пронумерованными группами захвата (таким образом, cg1 = основной, cg2 = второстепенный, cg3 = исправление, cg4 = предварительная версия и cg5 = метаданные сборки), совместимые с ECMA Script (JavaScript), PCRE (Perl-совместимые регулярные выражения, я.(0|[1-9]\d*)\.(0|[1-9]\d*)\.(0|[1-9]\d*)(?:-((?:0| [1-9]\d*|\d*[a-zA-Z-][0-9a-zA-Z-]*)(?:\.(?:0|[1-9]\d* |\d*[a-zA-Z-][0-9a-zA-Z-]*))*))?(?:\+([0-9a-zA-Z-]+(?:\ .[0-9a-zA-Z-]+)*))?$

О

Спецификация Semantic Versioning первоначально была написана Томом Престон-Вернер, изобретатель Gravatar и соучредитель GitHub.

Если вы хотите оставить отзыв, пожалуйста, откройте вопрос на Гитхаб.

Лицензия

Creative Commons ― CC BY 3.0

фазовых диаграмм | Химия

ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

К концу этого раздела вы сможете:

  • Объясните построение и использование типичной фазовой диаграммы
  • Использование фазовых диаграмм для идентификации стабильных фаз при заданных температурах и давлениях, а также для описания фазовых переходов, возникающих в результате изменения этих свойств
  • Описать сверхкритическую флюидную фазу вещества

Рис. 1.Физическое состояние вещества и температуры его фазовых переходов изображаются графически на фазовой диаграмме.

В предыдущем модуле было описано изменение равновесного давления паров жидкости в зависимости от температуры. Принимая во внимание определение точки кипения, графики зависимости давления пара от температуры показывают, как точка кипения жидкости зависит от давления. Описано также использование кривых нагрева и охлаждения для определения температуры плавления (или замерзания) вещества.Выполнение таких измерений в широком диапазоне давлений дает данные, которые можно представить графически в виде фазовой диаграммы. На фазовой диаграмме объединены графики зависимости давления от температуры для равновесий фазовых переходов жидкость-газ, твердое тело-жидкость и твердое тело-газ. На этих диаграммах показаны физические состояния, существующие при определенных условиях давления и температуры, а также приведена зависимость от давления температур фазовых переходов (температуры плавления, сублимации, кипения).Типичная фазовая диаграмма чистого вещества представлена ​​на рис. 1.

Чтобы проиллюстрировать полезность этих графиков, рассмотрим фазовую диаграмму воды, показанную на рисунке 2.

Рисунок 2. Оси давления и температуры на этой фазовой диаграмме воды не нарисованы в постоянном масштабе, чтобы проиллюстрировать несколько важных свойств.

Мы можем использовать фазовую диаграмму для определения физического состояния образца воды при заданных условиях давления и температуры.Например, давление 50 кПа и температура -10 °С соответствуют области диаграммы, обозначенной как «лед». В этих условиях вода существует только в твердом состоянии (лед). Давление 50 кПа и температура 50 °С соответствуют области «вода» — здесь вода существует только в виде жидкости. При 25 кПа и 200 °C вода существует только в газообразном состоянии. Обратите внимание, что на фазовой диаграмме H 2 O оси давления и температуры не вычерчены в постоянной шкале, чтобы можно было проиллюстрировать несколько важных особенностей, как описано здесь.

Кривая BC на рисунке 2 представляет собой график зависимости давления паров от температуры, как описано в предыдущем модуле этой главы. Эта кривая «жидкость-пар» разделяет жидкую и газообразную области фазовой диаграммы и дает точку кипения воды при любом давлении. Например, при 1 атм температура кипения составляет 100°С. Обратите внимание, что кривая жидкость-пар заканчивается при температуре 374 °C и давлении 218 атм, что указывает на то, что вода не может существовать в виде жидкости выше этой температуры, независимо от давления.Физические свойства воды в этих условиях занимают промежуточное положение между свойствами ее жидкой и газообразной фаз. Это уникальное состояние вещества называется сверхкритической жидкостью, и эта тема будет описана в следующем разделе этого модуля.

Рисунок 3 Сублимированные продукты, такие как это мороженое, обезвоживаются сублимацией при давлении ниже тройной точки для воды. (кредит: ʺlwaoʺ/Flickr)

Кривая твердое тело-пар, обозначенная AB на рис. 2, показывает температуру и давление, при которых лед и водяной пар находятся в равновесии.Эти пары данных температура-давление соответствуют точкам сублимации или осаждения воды. Если бы мы могли увеличить линию твердого газа на рисунке 2, мы бы увидели, что лед имеет давление паров около 0,20 кПа при температуре -10 °C. Так, если поместить замороженный образец в вакуум с давлением менее 0,20 кПа, лед возгонится. Это лежит в основе процесса «сублимационной сушки», часто используемого для сохранения пищевых продуктов, таких как мороженое, показанное на рис. 3.

Кривая твердой и жидкой фаз, обозначенная BD, показывает температуры и давления, при которых лед и жидкая вода находятся в равновесии, представляя точки плавления/замерзания воды.Обратите внимание, что эта кривая имеет небольшой отрицательный наклон (сильно преувеличенный для ясности), что указывает на то, что температура плавления воды немного снижается при увеличении давления. В этом отношении вода является необычным веществом, так как у большинства веществ температура плавления повышается с повышением давления. Такое поведение частично отвечает за движение ледников, подобное тому, что показано на рис. 4. Дно ледника испытывает огромное давление из-за своего веса, которое может растопить часть льда, образуя слой жидкой воды, на котором скользит ледник. может легче скользить.

Рис. 4. Огромное давление под ледниками приводит к их частичному таянию, образуя слой воды, обеспечивающий смазку, способствующую движению ледников. На этом спутниковом снимке показан наступающий край ледника Перито-Морено в Аргентине. (кредит: НАСА)

Точка пересечения всех трех кривых обозначена буквой B на рисунке 2. При давлении и температуре, представленных этой точкой, все три фазы воды сосуществуют в равновесии. Эта пара данных температура-давление называется тройной точкой .При давлении ниже тройной точки вода не может существовать в жидком состоянии независимо от температуры.

Пример 1

Определение состояния воды

Используя диаграмму состояния воды, приведенную на рис. 10.30, определите состояние воды при следующих температурах и давлениях:

(а) −10 °C и 50 кПа

(b) 25 °C и 90 кПа

(с) 50 °С и 40 кПа

(d) 80 °C и 5 кПа

(д) -10 °С и 0.3 кПа

(f) 50 °C и 0,3 кПа

Решение

Используя фазовую диаграмму для воды, мы можем определить, что состояние воды при каждой заданной температуре и давлении следующее: (а) твердое; (б) жидкость; (в) жидкость; (г) газ; (д) твердый; (е) газ.

Проверьте свои знания

Какие фазовые превращения может претерпевать вода при изменении температуры, если поддерживать давление на уровне 0,3 кПа? Если давление держится на уровне 50 кПа?

Ответ : В 0.3 кПа: [латекс]\text{s}\longrightarrow \text{g}[/latex] при -58 °C. При 50 кПа: [латекс]\text{s}\longrightarrow \text{l}[/latex] при 0 °C, l ⟶ g при 78 °C

В качестве другого примера рассмотрим фазовую диаграмму диоксида углерода, показанную на рисунке 5. Кривая твердое тело-жидкость имеет положительный наклон, что указывает на то, что температура плавления CO 2 увеличивается с давлением, как и для большинства веществ (вода является заметным исключением, как описано ранее). Обратите внимание, что тройная точка намного выше 1 атм, что указывает на то, что углекислый газ не может существовать в виде жидкости в условиях атмосферного давления.Вместо этого охлаждение газообразного диоксида углерода до 1 атм приводит к его осаждению в твердом состоянии. Точно так же твердый диоксид углерода не плавится при давлении 1 атм, а возгоняется с образованием газообразного CO 2 . Наконец, обратите внимание, что критическая точка для углекислого газа наблюдается при относительно скромных температуре и давлении по сравнению с водой.

Рис. 5. Оси давления и температуры на этой фазовой диаграмме диоксида углерода не вычерчены в постоянном масштабе, чтобы проиллюстрировать несколько важных свойств.

Пример 2

Определение состояния углекислого газа

Используя фазовую диаграмму для диоксида углерода, показанную на Рисунке 5, определите состояние CO 2 при следующих температурах и давлениях:

(а) −30 °C и 2000 кПа

(б) −60 °C и 1000 кПа

(в) −60 °C и 100 кПа

(d) 20 °C и 1500 кПа

(e) 0 °C и 100 кПа

(f) 20 °C и 100 кПа

Решение

Используя приведенную фазовую диаграмму для двуокиси углерода, мы можем определить, что состояние CO 2 при каждой заданной температуре и давлении следующее: (а) жидкость; (б) твердый; (в) газ; (г) жидкость; д) газ; (е) газ.

Проверьте свои знания

Определите, какие фазовые превращения претерпевает диоксид углерода при изменении его температуры при постоянном давлении 1500 кПа? При 500 кПа? При каких примерных температурах происходят эти фазовые превращения?

Ответ : при 1500 кПа: [латекс]\text{s}\longrightarrow \text{l}[/latex] при −45 °C, [латекс]\text{l}\longrightarrow \text{g}[ /латекс] при -10°С; при 500 кПа: [латекс]\text{s}\longrightarrow \text{g}[/latex] при -58 °C

Сверхкритические жидкости

Если мы поместим образец воды в герметичный контейнер при температуре 25 °C, удалив воздух и позволив установиться равновесию испарения-конденсации, мы получим смесь жидкой воды и водяного пара при давлении 0.03 атм. Отчетливо наблюдается четкая граница между более плотной жидкостью и менее плотным газом. По мере повышения температуры давление водяного пара увеличивается, как описано кривой жидкость-газ на фазовой диаграмме для воды (рис. 2), и сохраняется двухфазное равновесие жидкой и газообразной фаз. При температуре 374 °С давление пара возросло до 218 атм, и дальнейшее повышение температуры приводит к исчезновению границы между жидкой и паровой фазами.Вся вода в сосуде теперь находится в одной фазе, физические свойства которой занимают промежуточное положение между газообразным и жидким состояниями. Эта фаза вещества называется сверхкритическим флюидом , а температура и давление, выше которых эта фаза существует, критической точкой . При температуре выше критической газ не может сжижаться, какое бы давление ни применялось. Давление, необходимое для сжижения газа при его критической температуре, называется критическим давлением.Критические температуры и критические давления некоторых обычных веществ приведены в таблице 1.

Таблица 1.
Вещество Критическая температура (К) Критическое давление (атм)
водород 33,2 12,8
азот 126,0 33,5
кислород 154,3 49,7
двуокись углерода 304.2 73,0
аммиак 405,5 111,5
диоксид серы 430,3 77,7
вода 647,1 217,7

Рис. 6. (а) Герметичный контейнер с жидким диоксидом углерода нагревается немного ниже его критической точки, что приводит к (б) образованию сверхкритической флюидной фазы. Охлаждение сверхкритической жидкости снижает ее температуру и давление ниже критической точки, что приводит к восстановлению отдельных жидких и газообразных фаз (c и d).Цветные поплавки иллюстрируют разницу в плотности между жидким, газообразным и сверхкритическим флюидным состоянием. (кредит: модификация работы «mrmrobin»/YouTube)

В этом видео наблюдайте за переходом диоксида углерода из жидкости в сверхкритическую жидкость.

Подобно газу, сверхкритическая жидкость будет расширяться и заполнять контейнер, но ее плотность намного выше, чем у обычных газов, и обычно близка к плотности жидкостей. Подобно жидкостям, эти жидкости способны растворять нелетучие растворенные вещества.Однако они практически не проявляют поверхностного натяжения и имеют очень низкую вязкость, поэтому они могут более эффективно проникать в очень маленькие отверстия в твердой смеси и удалять растворимые компоненты. Эти свойства делают сверхкритические жидкости чрезвычайно полезными растворителями для широкого спектра применений. Например, сверхкритический диоксид углерода стал очень популярным растворителем в пищевой промышленности, его используют для декофеинизации кофе, удаления жиров из картофельных чипсов и извлечения вкусовых и ароматических соединений из цитрусовых масел.Он нетоксичен, относительно недорог и не считается загрязнителем. После использования CO 2 можно легко восстановить, снизив давление и собрав образовавшийся газ.

Пример 3

Критическая температура углекислого газа

Если встряхнуть углекислотный огнетушитель в прохладный день (18 °C), можно услышать, как жидкий CO 2 плещется внутри баллона. Однако тот же самый цилиндр не содержит жидкости в жаркий летний день (35 °C).Объясните эти наблюдения.

Решение

В прохладный день температура СО 2 ниже критической температуры СО 2 , 304 К или 31 °С (табл. 10.3), поэтому в цилиндре присутствует жидкий СО 2 . В жаркий день температура CO 2 выше его критической температуры 31 °C. Выше этой температуры никакое давление не может сжижать CO 2 , поэтому в огнетушителе нет жидкого CO 2 .

Проверьте свои знания

Аммиак можно сжижать путем сжатия при комнатной температуре; кислород не может быть сжижен в этих условиях. Почему два газа ведут себя по-разному?

Ответ : Критическая температура аммиака составляет 405,5 К, что выше комнатной температуры. Критическая температура кислорода ниже комнатной температуры; таким образом, кислород не может быть сжижен при комнатной температуре.

Декофеинизация кофе с использованием сверхкритического CO

2

Кофе является вторым наиболее широко продаваемым товаром в мире после нефти.Во всем мире люди любят аромат и вкус кофе. Многие из нас также зависят от одного компонента кофе — кофеина, который помогает нам двигаться утром или сохранять бодрость днем. Но в конце дня стимулирующий эффект кофе может помешать вам уснуть, поэтому вечером вы можете пить кофе без кофеина.

С начала 1900-х годов для декофеинизации кофе использовалось множество методов. У всех есть преимущества и недостатки, и все зависит от физических и химических свойств кофеина.Поскольку кофеин представляет собой несколько полярную молекулу, он хорошо растворяется в воде, полярной жидкости. Однако, поскольку многие из более чем 400 других соединений, влияющих на вкус и аромат кофе, также растворяются в H 2 O, процессы декофеинизации горячей водой также могут удалять некоторые из этих соединений, что отрицательно влияет на запах и вкус кофе без кофеина. Дихлорметан (CH 2 Cl 2 ) и этилацетат (CH 3 CO 2 C 2 H 5 ) имеют полярность, аналогичную кофеину, и поэтому являются очень эффективными растворителями для экстракции кофеина. также удаляют некоторые вкусовые и ароматические компоненты, и их использование требует длительного времени экстракции и очистки.Поскольку оба этих растворителя являются токсичными, возникают опасения по поводу воздействия остаточного растворителя, остающегося в кофе без кофеина, на здоровье.

Сверхкритическая флюидная экстракция с использованием диоксида углерода в настоящее время широко используется как более эффективный и экологически безопасный метод удаления кофеина (рис. 7). При температуре выше 304,2 К и давлении выше 7376 кПа CO 2 представляет собой сверхкритическую жидкость со свойствами как газа, так и жидкости. Подобно газу, он проникает глубоко в кофейные зерна; подобно жидкости, он эффективно растворяет определенные вещества.Экстракция пропаренных кофейных зерен сверхкритическим диоксидом углерода удаляет 97-99% кофеина, оставляя вкусовые и ароматические соединения кофе нетронутыми. Поскольку CO 2 представляет собой газ при стандартных условиях, его удаление из экстрагированных кофейных зерен осуществляется легко, как и извлечение кофеина из экстракта. Кофеин, извлеченный из кофейных зерен с помощью этого процесса, является ценным продуктом, который впоследствии можно использовать в качестве добавки к другим продуктам питания или лекарствам.

Рис. 7.(а) Молекулы кофеина имеют как полярные, так и неполярные области, что делает его растворимым в растворителях различной полярности. (b) На схеме показан типичный процесс удаления кофеина с использованием сверхкритического диоксида углерода.

Ключевые понятия и резюме

Условия температуры и давления, при которых вещество существует в твердом, жидком и газообразном состояниях, суммированы на фазовой диаграмме для этого вещества. Фазовые диаграммы представляют собой объединенные графики трех кривых равновесия давления и температуры: твердое тело-жидкость, жидкость-газ и твердое тело-газ.Эти кривые представляют отношения между температурами фазового перехода и давлениями. Точка пересечения всех трех кривых представляет тройную точку вещества — температуру и давление, при которых все три фазы находятся в равновесии. При давлениях ниже тройной точки вещество не может существовать в жидком состоянии независимо от его температуры. Конец кривой жидкость-газ представляет критическую точку вещества, давление и температуру, выше которых не может существовать жидкая фаза.

Химия Упражнения в конце главы

  1. По фазовой диаграмме воды (рис. 2) определите состояние воды при:
    1. 35 °C и 85 кПа
    2. −15 °C и 40 кПа
    3. −15 °C и 0,1 кПа
    4. 75 °C и 3 кПа
    5. 40 °C и 0,1 кПа
    6. 60 °C и 50 кПа
  2. Какие фазовые превращения произойдут при воздействии на воду переменного давления при постоянной температуре 0,005 °С? При 40°С? При −40 °С?
  3. Скороварки позволяют готовить пищу быстрее, потому что более высокое давление внутри скороварки увеличивает температуру кипения воды.В некоторых скороварках есть предохранительный клапан, который выпускает пар, если давление превышает 3,4 атм. Какая приблизительная максимальная температура может быть достигнута внутри этой скороварки? Объясните свои рассуждения.
  4. Из диаграммы состояния диоксида углерода на рисунке 5 определите состояние CO 2 при:
    1. 20 °C и 1000 кПа
    2. 10 °C и 2000 кПа
    3. 10 °C и 100 кПа
    4. −40 °C и 500 кПа
    5. −80 °C и 1500 кПа
    6. −80 °C и 10 кПа
  5. Определите фазовые превращения, которые претерпевает диоксид углерода при изменении давления, если поддерживать температуру на уровне -50 °C? Если поддерживать температуру минус 40 °С? При 20°С? (См. фазовую диаграмму на рисунке 5).
  6. Рассмотрим цилиндр, содержащий смесь жидкой двуокиси углерода, находящейся в равновесии с газообразной двуокисью углерода, при начальном давлении 65 атм и температуре 20 °С. Нарисуйте график, изображающий изменение давления в баллоне во времени при выделении газообразного диоксида углерода при постоянной температуре.
  7. Сухой лед, CO 2 ( s ), не тает при атмосферном давлении. Возгоняется при температуре -78°С. При каком минимальном давлении СО 2 ( s ) расплавится с образованием СО 2 ( л )? Примерно при какой температуре это произойдет? (См. фазовую диаграмму на рисунке 5.)
  8. Если сильный шторм привел к отключению электричества, может потребоваться использование бельевой веревки для сушки белья. Во многих частях страны в разгар зимы одежда быстро замерзает, если ее повесить на веревку. Если не будет снега, они все равно высохнут? Поясните свой ответ.
  9. Можно ли сжижать азот при комнатной температуре (около 25 °C)? Можно ли сжижать диоксид серы при комнатной температуре? Объясните свои ответы.
  10. Элементарный углерод имеет одну газовую фазу, одну жидкую фазу и три разные твердые фазы, как показано на фазовой диаграмме:
    1. На фазовой диаграмме отметьте газовую и жидкую области.
    2. Графит является наиболее стабильной фазой углерода при нормальных условиях. На фазовой диаграмме обозначьте графитовую фазу.
    3. Если графит при нормальных условиях нагреть до 2500 К при повышении давления до 10 5 атм, то он превращается в алмаз. Обозначьте алмазную фазу.
    4. Обведите каждую тройную точку на фазовой диаграмме.
    5. В какой фазе существует углерод при 4000 К и 10 5 атм?
    6. Если температуру образца углерода увеличить с 4000 К до 5000 К при постоянном давлении 10 2 атм, какой фазовый переход произойдет, если произойдет?
Избранные ответы

2.При низком давлении и температуре 0,005 °C вода представляет собой газ. При увеличении давления до 4,6 торр вода становится твердой; при еще большем увеличении давления он становится жидкостью. При 40 °C вода при низком давлении представляет собой пар; при давлении выше примерно 75 торр он превращается в жидкость. При −40 °C вода переходит из газообразного состояния в твердое, когда давление превышает очень низкие значения.

4. (а) жидкость; (б) твердый; (в) газ; (г) газ; д) газ; (е) газ

6.

8. Да, лед возгонится, хотя на это может уйти несколько дней.У льда небольшое давление пара, и некоторые молекулы льда образуют газ и улетучиваются из кристаллов льда. Со временем все больше и больше твердого вещества превращается в газ, пока в конце концов одежда не станет сухой.

10. (а)

(б)

(в)

(г)

(e) жидкая фаза

(е) сублимация

Глоссарий

критическая точка
температура и давление, выше которых газ не может сконденсироваться в жидкость

фазовая диаграмма
график давление-температура, обобщающий условия, при которых могут существовать фазы вещества

сверхкритическая жидкость
вещество при температуре и давлении выше его критической точки; проявляет промежуточные свойства между газообразным и жидким состояниями

тройная точка
температура и давление, при которых паровая, жидкая и твердая фазы вещества находятся в равновесии

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.