Силу тока что измеряет: Как найти силу тока с помощью формул и измерительных приборов

Содержание

Измерение силы тока и напряжения.

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4

 

Наиболее распространенными видами электрических измерений являются измерения силы тока и напряжения.

В зависимости от вида тока (напряжения), его величины, частоты, формы, требуемой точности измерения, сопротивления цепи, в которой производится измерение, используются различные типы приборов.

При измерении силы тока на участке цепи сопротивлением R последовательно с R в разрыв цепи включается амперметр (рис 7а). Тогда сила тока, текущего через измерительный прибор и участок с сопротивлением R, будет одинаковой.

Вольтметрподсоединяется параллельно участку цепи с сопротивлением R, напряжение на котором измеряется (рис 7б). При параллельном подключении напряжение на измерительном приборе и участке цепи R одинаково. Подключение в электрическую цепь измерительного прибора оказывает влияние на режим работы этой цепи, что приводит к ошибкам в измерениях.

 

Рис. 7. Подключение амперметра (а) и вольтметра (б)

 

Последовательное подключение амперметра с сопротивлением rа увеличивает общее сопротивление участка цепи до значения R+ rа, что больше R. В результате ток уменьшится. Чтобы изменение тока было незначительным, необходимо, чтобы выполнялось условие: rа << R.

При параллельном подключении вольтметра с сопротивлением rv общее сопротивление становится равным

 

,

 

что меньше R. Измеренное напряжение будет заниженным. Чтобы вольтметр не вносил больших искажений в режим работы цепи, должно выполняться условие: rv >> R.

 

Шунты к амперметру

 

Ток, вызывающий отклонение подвижной части прибора на всю шкалу, называется током полного отклонения I0. Если с помощью амперметра необходимо измерить силу тока I больше, чем I0, к нему параллельно подключается дополнительное сопротивление

Rш, называемое шунтом (рис 8)

.

Рис. 8. Подключение шунта к амперметру.

 

Измеряемый ток разветвляется и только часть его проходит через измерительный прибор. Так достигается расширение предела измерений амперметра. По первому правилу Кирхгофа величины токов связаны соотношением:

 

, (12)

 

где I – сила измеряемого тока, Ip – сила тока, текущего через измерительный механизм (рамку) прибора, Iш – сила тока, текущего через шунт.

По второму правилу Кирхгофа имеем:

 

, (13)

 

где r - сопротивление рамки амперметра, Rш – сопротивление шунта. Из (12) и (13) следует, что

 

. (14)

 

Выражение (14) позволяет определить Rш, при котором отклонение стрелки измерительного прибора на всю шкалу будет соответствовать требуемому пределу измерения силы тока

Iпр. Иначе говоря, при I = Iпр ток через амперметр Iр будет равен току полного отклонения: Iр = I0. В таком случае выражение (14) принимает вид:

 

. (15)

 

На практике используют коэффициент шунтирования (или коэффициент растяжения предела измерений) n для данного значения Iпр, который равен

(16)

Тогда выражение (15) принимает вид:

 

. (17)

 

С данным шунтом цена деления амперметра также возрастет в n раз.

 

Добавочные сопротивления к вольтметру

 

Предел измерения вольтметра зависит от силы тока полного отклонения подвижной части прибора Iо и его внутреннего сопротивления r. Для расширения пределов измерения вольтметра последовательно с измерительным механизмом прибора подключают добавочное сопротивление (рис 9).

Напряжение на измерительном механизме Uр меньше измеряемого напряжения U и связано с ним соотношением:

 

,

 

где – напряжение на добавочном сопротивлении . По такой цепи течет ток

 

Из последней формулы следует, что

(18)

 

Рис. 9. Подключение добавочного сопротивления к вольтметру.

 

 

Из (18) можно определить величину , при котором отклонение стрелки на всю шкалу (I = I0 ) будет соответствовать требуемому пределу измерения напряжения U = Uпр

 

. (19)

 

Набор добавочных сопротивлений позволяет создать многопредельный вольтметр. Применяются также и наружные по отношению к прибору добавочные сопротивления.

 

Задание

 

1. Определить основные характеристики аналогового прибора.

2. Определить характеристики цифрового вольтметра.

3. По формулам (16) и (17) определить коэффициент шунтирования n и сопротивление шунта Rш для создания на основе стрелочного прибора амперметра с пределом измерения Iпр = 1,5 мА. Исследовать данный амперметр.

4. По формуле (19) определить величину добавочного сопротивления для создания вольтметра постоянного тока с пределом измерения Uпр = 5В. Исследовать данный вольтметр.

 

Контрольные вопросы.

 

1. Что такое аналоговые и цифровые приборы?

2. Приведите основные характеристики электроизмерительных приборов.

3. Принцип действия и устройство электромеханических измерительных приборов.

4. Структурные схемы аналоговых электронных вольтметров постоянного и переменного тока.

5. Каков принцип действия и устройство цифрового вольтметра с времяимпульсным преобразованием?

6. Как расширить пределы измерения амперметра и вольтметра? Получите формулы для сопротивления шунта и для добавочного сопротивления.

7. Как расширить предел измерения вольтметра? Получите формулу для добавочного сопротивления.

 

Литература

 

1. Хромой Б.П., Моисеев Ю.П. Электрорадиоизмерения. – М.:Радио исвязь, 1985. – с. 30 – 70.

2. Детлаф А.А.,Яворский Б.М. Курс физики. – М.:Высш. шк., 2001, с. 293 – 296.

3. Мирский Г.Я. Электронные измерения. – М.: Радио и связь, 1986, с. 152 – 207.

4. Мейзда Ф. Электронные измерительные приборы и методы измерений: Пер. с англ. – М.: Мир. 1990, с. 112 – 146.

5.

 



Читайте также:

 

Как измерить силу тока мультиметром и что учесть при измерении

Перед тем, как измерить силу тока мультиметром, очень важно учесть, что количество электрического тока, который проходит сквозь проводник, при некоторых обстоятельствах может изменяться.

Поэтому сила тока определяется тестером по количеству электронов, которые проходят сквозь точку или схемный элемент за одну секунду.

Подготовка мультиметра к работе

Мультиметр – доступный по стоимости и легкий в эксплуатации измерительный бытовой прибор.

Такой тестер является универсальным и позволяет с достаточной точностью самостоятельно произвести измерения силы тока.

При ознакомлении с работой прибора определяются его настройки и функциональные возможности.

Обозначения на большинство моделей наносятся латиницей, а также могут быть представлены аббревиатурой или сокращением английских терминов.

Стандартный мультиметр или мультитестер позволяет выполнять замеры основных электрических показателей, представленных:

  • постоянным уровнем напряжения;
  • постоянными токовыми показателями;
  • переменным уровнем напряжения;
  • переменными токовыми показателями;
  • сопротивлением.

В профессиональных приборах также присутствует возможность произвести замеры ёмкости. На рабочей панели бытового мультитестера располагаются сектор с дисплеем и настроечный блок с переключателем кругового типа. В соответствии с нанесенной на тестер разметкой посредством переключателя выставляются минимальные и максимальные значения границ замеров.

Все способы измерения силы электрического тока

Измерение силы тока осуществляется при помощи щупов мультитестера, устанавливаемых в специально выведенные на устройстве гнездовые разъёмы. Прежде чем приступить к тестированию, нужно внимательно проверить все элементы питания, а также убедиться в работоспособности измерительного устройства.

После поворота переключателя в любое положение, отличное от «Оff», индикаторная шкала должна отобразить «ноль». Процесс замеров предполагает изначальную установку верхних пределов уровня, которые в условиях постоянного напряжения варьируют в пределах 0,25-1000 В. При известном порядке значений требуется выставлять самую близкую к показателям верхнюю границу.

Специалисты рекомендуют при подготовке мультиметра к замерам устанавливать максимальные значения, которые уменьшаются в процессе измерений до появления на индикаторном дисплее показателей, отличных от цифры «ноль».

Основные показатели на мультиметре

Символы, которые нанесены на переключатель измерительного прибора, обозначают единицы замеров тока, напряжения и сопротивления:

  • «A», или ампер;
  • «V», или вольт;
  • «ОВ©», или Ом.

Основные значения на мультиметре

Пределы замеров определяются специальными метрическими приставками:

  • «Вµ» ( микро) – 10-6 ед. при замере;
  • «m» (мили) – 10-3 ед. при замере;
  • «к» (кило) – 103 ед. при замере;
  • «М» (мега) – 106 ед. при замере.

Все современные мультитестеры выпускаются как в цифровом или электронном, так и в аналоговом исполнении, но цифровые, буквенные обозначения и символы на приборе, как правило, стандартные. Например, волнистая линия обозначает переменные показатели силы тока или напряжения, а горизонтальная черта с пунктиром служит для обозначения постоянных величин.

Некоторые модели мультиметров оснащаются очень удобной современной функцией «Аutоrаnging», позволяющей выставить предел замеров в автоматическом режиме.

Порядок измерения силы тока

Итак, рассмотрим, как измерить ток мультиметром. Двумя основными вариантами соединения элементов в электрической цепи электротехнических приборов являются последовательный и параллельный способы.

В первом случае все элементы связываются между собой таким образом, что участок электрической цепи не имеет узлов соединения.

Варианты измерений на тумблере

Второй вариант предполагает объединение всех входящих в электрическую цепь элементов посредством пары узлов, при отсутствии связи с другими участками соединений.

Важно помнить, что показатели напряжения электротехники измеряются мультиметром или мультитестером параллельно, а токовые величины – только в последовательном положении.

Замеры при параллельном соединении

При параллельном соединении несколько ветвей берут начало в определенной точке электрической цепи и все вместе заканчиваются на другом участке. В этом случае показатели общей силы тока равны сумме токовых величин на всех ветвях:

I = I1 + I2 + … + In

Технология замеров мультитестером – как измерить постоянный и переменный ток мультиметром:

  • установка щупа с кабелем черного окрашивания в соответствующий по цветовой маркировке разъём на измерительном приборе;
  • установка щупа с кабелем красного окрашивания в разъем тестера с маркировкой «А»;
  • переключение тумблера при замере переменного тока в положение «АС», а для измерений постоянного тока – в положение «DC».

Последовательное и параллельное соединение аккумуляторов

В электрической цепи с параллельным подключением прибор показывает одинаковую силу тока на каждой ветви, поэтому все полученные значения суммируются.

Пределы замеров устанавливаются так, чтобы они были заведомо выше предполагаемых показателей силы тока в тестируемой электрической цепи, что позволит предотвратить перегорание мультиметра.

Замеры при последовательном соединении

При последовательном соединении элементов электрической цепи все потребители энергии фиксируются поочередно, а сила тока не изменяется от количества компонентов и является постоянной: I = I1 = I2 = … = In

Технология замеров мультитестером:

  • подключение щупов измерительного прибора к гнездам на мультиметре в соответствии с их цветовой маркировкой;
  • перевод переключателя в положение «АС» или «DC» в соответствии с типом тока в электрической сети;
  • подключение в цепь при необходимости ограничительного сопротивления, в качестве которого может использоваться обычная лампочка или резистор.

Положение щупов для измерения силы тока

При электрической цепи с последовательным подключением измерительный прибор показывает в любой точке одинаковые значения.

При отсутствии цифровых данных на дисплее мультиметра в процессе замеров необходимо изменить предел измерений, уменьшив его на одну позицию.

Что учесть при измерении?

При работе с прибором, тестирующим показатели силы тока, нужно в обязательном порядке учитывать следующие рекомендации и не игнорировать основные правила:

  • при помощи мультитестера определяются величины, только доступные для замеров на данном типе измерительного прибора;
  • тестирование устройств, имеющих слишком высокие для прибора значения, спровоцирует выход из строя предохранителей или полное перегорание мультиметра;
  • для замеров правильно выбирается необходимый режим, который для измерения силы переменного тока представлен сектором шкалы «А» или «АС», а постоянного – «ДС»;
  • гарантированно отсутствуют повреждения измерительного прибора на максимально возможном уровне, который должен постепенно понижаться в условиях неправильной работы тестера до нормальных значений.

Выполнять работы по замерам мультиметром силы тока необходимо с соблюдением техники безопасности. Поражение электрическим током часто отмечается даже в условиях тестирования устройств с небольшими показателями мощности.

Если тестирование любой электротехники осуществляется при повышенных показателях влажности, то работы должны производиться в резиновых сапогах и технических перчатках.

Видео на тему

РадиоКот :: Измерение больших токов

РадиоКот >Схемы >Аналоговые схемы >Измерения >

Измерение больших токов

                                               Измерить ток? Что может быть проще! 

Но есть случаи, когда эти измерения простым тестером или осциллографом не провести. Например, измерение больших токов,  да еще и гальванически связанных с сетью. Под "измерением" я подразумеваю вывод на экран осциллографа. В другом случае, визуализация стартерного тока автомобиля покажет вам состояние поршневой группы двигателя без выкручивания свечей (на многих моделях это уже проблема). Увидев ток бензонасоса или форсунок автомобиля, Вам лапшу на уши автомастер не навесит.  При изготовлении ИБП,  мощных 50Гц трансформаторов с ШИМ управлением желательно, а если конструкция не клон, а новодел, то в обязательном порядке надо видеть, что происходит на высокой стороне. При проектировании сварочных инверторов нужен рабочий сварочный ток и не на шунте, а в реалии. Иначе может получиться конструкция, которая работает только у автора, а повторяющий  страстно мечтает плюнуть в фейс автору. Можно привести еще массу случаев, когда надо бы измерить ток, но сдерживает или отсутствие приборов или ТБ при измерении.

Цель этой статьи поделится практическим опытом измерения (визуализации) больших токов с гальванической развязкой от измерительных приборов. Именно практическим. То что проверено и используется.

1. Датчик тока на микросхеме ACS712

Прекраснейшая микросхема фирмы Allegro. Как называет её фирма "Линейный токовый датчи на эффекте Холла с ультра низким проходным сопротивлением"  Существует 3 клона, на 5А, 20А и 30Ампер. Изготовляется в 8-лапковом SOIC корпусе, выдерживает при этом 30А ток в долговременном режиме, в импульсе до 100А! Неоднократно пропускал 50А  1-2сек. С полной документацией можно ознакомится на сайте производителя. https://www.allegromicro.com/~/media/Files/Datasheets/ACS712-Datasheet.ashx

Коротко о хорошем:

- Гальваническая развязка 

- Возможность работы от постоянного до 80 кГц тока.

- 0,0012 Ом проходное сопротивление!

- все внутри (из обвязки: два ко

Глобальный экономический прогноз во время пандемии COVID-19: изменившийся мир

Каждый регион подвержен значительному понижению рейтинга. Восточная Азия и Тихоокеанский регион вырастут лишь на 0,5%. Южная Азия сократится на 2,7%, страны Африки к югу от Сахары - на 2,8%, Ближний Восток и Северная Африка - на 4,2%, Европа и Центральная Азия - на 4,7%, а Латинская Америка - на 7,2%. Ожидается, что эти спады повернут вспять годы прогресса в достижении целей в области развития и вернут десятки миллионов людей в состояние крайней нищеты.

Страны с формирующимся рынком и развивающиеся страны столкнутся с экономическими препятствиями с разных сторон: давлением на слабые системы здравоохранения, потерей торговли и туризма, сокращением денежных переводов, ограниченными потоками капитала и жесткими финансовыми условиями на фоне растущей задолженности. Особенно сильно пострадают экспортеры энергоносителей или промышленных товаров. Спрос на металлы и товары, связанные с транспортом, такие как резина и платина, используемые для автомобильных запчастей, также упали. Несмотря на то, что сельскохозяйственные рынки во всем мире хорошо снабжены, торговые ограничения и сбои в цепочках поставок могут в некоторых местах вызвать проблемы с продовольственной безопасностью.

Рабочий в маске в Африке к югу от Сахары. © Lucian Coman / Shutterstock

Возможны еще худшие результаты

Даже этот мрачный прогноз подвержен большой неопределенности и значительному риску ухудшения ситуации. Прогноз предполагает, что пандемия отступит таким образом, что внутренние меры по смягчению могут быть отменены к середине года в странах с развитой экономикой, а позднее в развивающихся странах, что негативные глобальные вторичные эффекты уменьшатся во второй половине 2020 года и что широкомасштабные финансовые кризисы будут предотвращены. .Этот сценарий предполагает восстановление роста мировой экономики, хотя и умеренное, до 4,2% в 2021 году.

Однако эта точка зрения может быть оптимистичной. Компаниям может быть трудно обслуживать долги, повышенное неприятие риска может привести к росту стоимости заимствований, а банкротства и дефолты могут привести к финансовым кризисам во многих странах. В соответствии с этим неблагоприятным сценарием глобальный рост может сократиться почти на 8% в 2020 году.

Анализ скорости, с которой кризис настигает мировую экономику, может дать ключ к пониманию того, насколько глубокой будет рецессия.Резкие темпы снижения прогнозов глобального роста указывают на возможность дальнейшего пересмотра в сторону понижения и необходимость дополнительных действий со стороны директивных органов в ближайшие месяцы для поддержки экономической активности.

Пришло время улучшить показатель бедности

Загрузить эту памятку (pdf)

Введение и резюме

Федеральный показатель бедности формирует наше понимание того, сколько людей живут в бедности, кто находится в бедности и насколько бедность увеличивается или уменьшается при изменении экономических условий и политики.Но официальная мера глубоко ошибочна. Цифры в долларах, используемые для определения того, находятся ли семьи в бедности, низкие и во многих отношениях произвольные. Правила не учитывают некоторые ресурсы, такие как налоговые льготы и продуктовые талоны, а также некоторые ключевые семейные расходы, которые определяют доступный доход семьи. В результате показатель бедности часто не отражает воздействия важных мер политики, направленных на улучшение экономического благосостояния семей. Его нужно обновлять и улучшать.

Нет идеальной альтернативы, но можно разработать значительно лучшую меру, чем нынешняя.Незавершенный закон, Закон об измерении бедности в Америке, сделает значительный шаг вперед, указав Бюро переписи населения и Бюро статистики труда принять новую меру, основанную на рекомендациях Национальной академии наук (NAS). Закон также поручил бы новой группе NAS разработать показатель «достойного уровня жизни», который, вероятно, будет значительно выше, чем даже улучшенный показатель бедности. Более того, администрация Обамы могла принять новый показатель бедности и «достойный уровень жизни» административно, не дожидаясь принятия закона.

Настало время для администрации или Конгресса принять меры по улучшению показателя бедности. Это позволит получить более точную картину того, сколько людей попадает в бедность во время рецессии и кем они являются, а также обеспечит возможность сопоставления политики и деятельности администрации с помощью последовательного показателя, отражающего воздействие широкого спектра факторов риска. политики.

Как рассчитывается текущий показатель бедности и почему он недостаточен

Показатель бедности обычно состоит из двух компонентов: пороговых значений, используемых для определения того, находится ли доход отдельного лица или семьи ниже черты бедности, и правил подсчета ресурсов, используемых при этом определении.

Текущие пороги бедности были установлены в 1960-х годах. В то время исследование показало, что типичная семья тратит около трети своего дохода на продукты питания, поэтому пороговые значения бедности были получены путем умножения бюджета на дешевое питание на три. С тех пор пороговые значения корректировались только с учетом инфляции. Семья считается бедной, если ее денежный доход до налогообложения ниже применимого порога бедности.

Текущая мера вызвала много критики, в том числе следующую:

  • Пороги низкие .Стоимость жизни и стандарты во многом изменились с 1960-х годов. В настоящее время продукты питания составляют лишь около одной седьмой расходов средней семьи. В начале 1960-х годов черта бедности составляла почти 50 процентов среднего дохода семьи из четырех человек, но сейчас составляет лишь около 28 процентов медианного дохода. Таким образом, уровень, на котором семья считается бедной, все больше и больше выходит за рамки основного течения.
  • Пороговые значения по существу произвольны , потому что они просто представляют собой число, рассчитанное более 40 лет назад, а затем скорректированное с учетом инфляции, и больше не представляют ничего в отношении доходов или расходов семьи.
  • Правила подсчета ресурсов как занижают, так и завышают ресурсы . Они не отражают эффекты таких политик, как возвращаемые налоговые льготы, почти денежные пособия, такие как Программа дополнительной продовольственной помощи (ранее - продовольственные талоны) или субсидируемая жилищная помощь. В то же время они также не учитывают влияние на семейный бюджет налоговых обязательств, рабочих расходов или расходов на здравоохранение.
  • Правила не делают поправок на географические различия , несмотря на большие различия в расходах по областям и регионам страны.

Консерваторы иногда утверждают, что мера бедности ошибочна, поскольку не учитывает доступные ресурсы. Но на самом деле эта мера как занижает, так и переоценивает ресурсы. Более того, поскольку правила не отражают влияние налоговой политики, безналичных пособий, помощи по уходу за детьми и помощи с медицинскими расходами, текущая мера не показывает сокращение бедности при расширении такой политики или рост бедности, когда они заключены контрактом.

Рекомендации Национальной академии наук

В начале 1990-х годов Конгресс предоставил финансирование группе Национальной академии наук для изучения меры бедности.В своем отчете 1995 года «Измерение бедности: новый подход» группа NAS рекомендовала новую меру, стремясь решить каждую из основных проблем, связанных с текущим показателем бедности.

Группа NAS призвала, что должна быть логическая взаимосвязь между тем, как создаются пороги бедности, и правилами подсчета ресурсов. Любое усилие следует начинать с определения того, какой порог пытается измерить, и установления правил подсчета ресурсов, соответствующих ему.

Комиссия рекомендовала, чтобы порогом бедности была сумма денег, предназначенная для удовлетворения ряда основных потребностей: еды, одежды, жилья и многого другого.Соответственно, комиссия рекомендовала учитывать наличные и неденежные ресурсы, доступные для еды, одежды и жилья. В то же время ресурсы, недоступные для удовлетворения этих потребностей, потому что, например, они собирались платить налоги или покрывать медицинские или связанные с работой расходы, не должны учитываться.

В частности, NAS рекомендовал:

  • Пороговые значения бедности следует рассчитывать с использованием текущих данных о том, сколько семьи фактически тратят на еду, одежду и жилье, с поправкой на «немного больше».«С практической точки зрения группа NAS рекомендовала использовать сумму где-то между 30-м и 35-м процентилем семейных расходов, измеренных в Обзоре потребительских расходов, вместе с множителем от 15 до 25 процентов для других необходимых расходов.
  • Пороговые значения должны варьироваться географически, чтобы отражать вариации затрат на удовлетворение потребностей в пороговых значениях.
  • Необходимо подсчитать все ресурсы, доступные для удовлетворения потребностей в пороговых значениях, включая налоговые льготы, продовольственные талоны, стоимость субсидируемого жилья и другие льготы, которые могут удовлетворить эти потребности.
  • Средства, которые недоступны для удовлетворения потребностей в пороговых величинах - потому что они используются для покрытия налоговых обязательств, выплаты алиментов или оплаты личных медицинских расходов или расходов, связанных с работой - не должны считаться ресурсами.
Как показатель NAS повлияет на уровень бедности и кто считается бедным?

Как обсуждается ниже, невозможно определить точное влияние на уровень бедности и ее численность, если бы рекомендации NAS были приняты, потому что в некоторых случаях комиссия указывала диапазон приемлемых подходов, и потому что Конгресс или администрация могут пожелать принять предложенный подход. из, но не идентично рекомендациям NAS, как в случае с Законом об измерении бедности в Америке.

Тем не менее, некоторые вещи кажутся ясными как из экспериментальной работы, проведенной Бюро переписи населения и Бюро статистики труда, так и из опыта города Нью-Йорка, который недавно ввел местный показатель бедности на основе рекомендаций NAS:

  • Порог бедности будет выше, чем при действующей мере . Например, в 2007 году официальный порог бедности для семьи с двумя родителями и двумя детьми составлял 21 027 долларов. Для этого года, по данным Бюро переписи населения, порог в стиле NAS был бы в диапазоне от 23 465 до 27 744 долларов, в зависимости от того, как учитывались основная сумма ипотечного кредита и медицинские расходы.В Нью-Йорке пороговая величина для семьи из четырех человек, рассчитанная по методу NAS, составила 26 138 долларов в 2006 году по сравнению с официальным порогом в 20 444 долларов.
  • Уровень бедности будет выше . В 2007 году официальный показатель составлял 12,5 процента, но результаты экспериментальной переписи показали, что уровень бедности находился бы в диапазоне от 15,1 до 16 процентов при подходах, наиболее похожих на рекомендации НАН. По подсчетам Нью-Йорка, уровень бедности в городе составил бы 23 процента в 2006 году согласно методу NAS, по сравнению с 18 процентами по официальной оценке.
  • Бедность пожилых возрастет на . Насколько он вырастет, в частности, будет зависеть от того, как будут рассматриваться домохозяйства, не покрывающие расходы по ипотеке, но кажется очевидным, что бедность пожилых людей возрастет как из-за повышения пороговых значений, так и из-за того, что будут приняты во внимание медицинские расходы.
  • Крайняя бедность - доход ниже 50 процентов черты бедности - снизится на , потому что этот показатель будет учитывать неденежные пособия, такие как SNAP и жилищная помощь.
  • Бедность иммигрантов, вероятно, вырастет на из-за более высоких пороговых значений и подсчета рабочих расходов, а также из-за того, что домохозяйства иммигрантов с меньшей вероятностью будут участвовать в некоторых программах учитываемых пособий, чем другие относительно бедные домохозяйства.
  • Уровень бедности, вероятно, возрастет в городских районах с высокими затратами по сравнению с другими районами , при прочих равных, хотя из этого не следует, что уровень бедности обязательно снизится в других районах, учитывая пороговые значения NAS и правила подсчета ресурсов .
Сильные и слабые стороны и проблемы подхода NAS

Подход NAS мог бы напрямую ответить на многие критические замечания по текущему показателю бедности:

  • Применение пороговых значений, которые фактически отражают затраты, которые семьи несут для удовлетворения ряда основных потребностей.
  • Обеспечение логической связи между пороговыми значениями и правилами подсчета ресурсов.
  • Использование правил ресурсов, которые лучше отражают семейные ресурсы и расходы, такие как здравоохранение, связанные с работой расходы и выплаченные алименты, и которые гораздо лучше показывают влияние ключевых политик.
  • Обеспечение географического разброса пороговых значений для отражения колебаний фактических затрат.

Каждый из них важен, но особенно стоит подчеркнуть, насколько ценным было бы иметь показатель, который лучше отражает влияние политики. Например, Американский закон о реинвестировании и восстановлении, или ARRA, содержит ряд положений, предназначенных для помощи бедным и уязвимым группам, но ключевые части этой помощи не будут отображаться в текущем измерении бедности, потому что расширение налоговых льгот - налоговый кредит на заработанный доход, оплата труда и налоговые льготы на детей, а также льготы по программе SNAP и помощь по уходу за детьми в рамках ARRA не повлияют на текущую меру.Точно так же, если Конгресс допустит истечение срока действия налоговых льгот или не поддержит финансирование ухода за детьми по закону, это не повлияет на измеряемую бедность. Принятие подхода типа NAS решило бы эту проблему.

Однако общий концептуальный подход и конкретные детали подхода NAS также вызывают ряд критических замечаний. Среди них:

  • НАС рекомендует, чтобы показатель бедности измерял экономические лишения, оценивая, могут ли домохозяйства позволить себе удовлетворить набор основных потребностей. Но в международных сравнениях и во многих других развитых странах используется «относительный» показатель бедности, основанный на доле семей с доходом ниже 50 или 60 процентов от среднего дохода, исходя из предпосылки, что в развитом обществе измерение количества семей, далеких от медианного, дает лучший показатель того, находятся ли семьи за пределами основного общественного потока.
  • Подход NAS также подвергался критике за «слишком низкую цель», потому что объем работ, основанный на стандартах самообеспечения, базовом бюджете на жизнь и семейном бюджете, часто приводит к выводу, что размер дохода, необходимый семье для достаточно приличной жизни или чего-то подобного, формулировка может быть вдвое выше текущей черты бедности или выше.
  • Пороговые значения, которые отражают только еду, одежду, жилье и «немного больше», неадекватно отражают потребности развития детей.
  • Даже для пороговых значений, которые стремятся отражать еду, одежду и жилье, неясно, почему использование расходов в диапазоне от 30-го до 35-го процентиля от того, что тратят все семьи, является лучшей мерой для использования.
  • Поскольку расходы на здравоохранение и связанные с работой расходы не включены в пороговые значения, показатель может быть неправильно истолкован как предполагающий, что они не важны, и, вычитая только фактические расходы, показатель не обеспечивает признания того, что у некоторых семей расходы низкие или вообще отсутствуют. потому что они живут без необходимого здоровья или ухода за детьми.
  • При изменении статуса относительной бедности определенных групп - например, пожилых людей, людей, живущих в районах с высокими и низкими издержками - возникают вопросы относительно того, будут ли результаты новых мер согласовываться или должны соответствовать другим исследованиям о лишения и благополучие для этих групп.

Другая проблема связана с любым существенным изменением показателя бедности. В настоящее время по крайней мере 82 программы, получающие помощь на федеральном уровне или на федеральном уровне, используют информацию о количестве людей, живущих в бедности, в формулах распределения средств между штатами или местностями или используют определенный процент бедности при расчете права на получение пособий. Любое изменение официальной меры может привести к появлению «победителей» и «проигравших» в штатах и ​​может иметь разрушительные последствия для определения права на льготы.

Закон об измерении бедности в Америке (MAP), обсуждаемый ниже, содержит ряд положений, направленных на развитие подхода NAS и направленных на устранение многих из этих критических замечаний.

Подход Закона об измерении бедности в Америке

Закон об измерении бедности в Америке, представленный конгрессменом Джимом Макдермоттом (Демократическая Республика Вашингтон) в Палате представителей и сенатором.Крис Додд (D-CT) в Сенате дал бы указание Бюро переписи населения и Бюро статистики труда принять «современные» меры бедности, основываясь на рекомендациях NAS. Среди основных положений законопроекта:

  • Пороговые значения : Бюро переписи и BLS должны будут принять пороговые значения в соответствии с рекомендациями NAS. Законопроект также предусматривает географические различия и дает право на дальнейшую разработку пороговых значений, чтобы лучше отражать потребности детей, включая детей младшего возраста. Законопроект будет предусматривать более низкие пороговые значения для домохозяйств, владеющих своими домами бесплатно и в чистом виде, и санкционировать разработку дополнительных пороговых значений для других подгрупп, если надежные данные укажут на существенные различия в суммах денег, необходимых подгруппам для покупки жилья аналогичного качества.
  • Ресурсы : В законопроекте будет принят подход NAS для подсчета налоговых льгот, неденежных льгот, таких как продовольственные талоны, и жилищных субсидий, если они доступны домашним хозяйствам для удовлетворения потребностей в пороговых величинах.В то же время, согласно NAS, законопроект предусматривает вычет расходов на здравоохранение, необходимых рабочих расходов и выплаченных алиментов.
  • Исторический показатель : Законопроект будет рассматривать текущий официальный показатель бедности как «исторический» показатель и потребует, чтобы расчет и отчетность по уровням бедности производились как для современного, так и для исторического показателя.
  • Использование нового показателя : В законопроекте будет указано, что принятие современного показателя не окажет автоматического воздействия на формулы финансирования программ или правила отбора, в которых в настоящее время используется официальный показатель бедности.Вместо этого Конгресс может со временем внести любые корректировки, которые он сочтет необходимыми, для каждой программы.
  • Достойный уровень жизни и мера риска для медицинского обслуживания : Законопроект предписывает новым комиссиям Национальной академии наук давать рекомендации в отношении достойного уровня жизни и мер по оценке риска медицинского обслуживания. Достойный уровень жизни будет определяться как «сумма годового дохода, которая позволит человеку жить при безопасном и достойном, но умеренном уровне жизни», то есть сумма, которая должна быть выше порога бедности.Показатель риска медицинского обслуживания позволяет рассчитать степень, в которой люди рискуют оказаться не в состоянии позволить себе необходимое лечение, услуги, товары и уход, принимая во внимание как незастрахованный, так и недостаточно застрахованный статус.
  • Расчет относительной меры : Хотя законопроект не обязывает сообщать показатели относительной бедности с использованием процентов от медианного дохода, он потребует, чтобы общедоступные онлайн-инструменты были доступны, чтобы позволить представителям общественности рассчитывать бедность с использованием альтернативных подходов, включая расчеты на основе 50 и 60 процентов среднего дохода.
Оценка подхода Закона о MAP

Закон о MAP признает ценность и важность перехода на NAS. В то же время он решает ряд поднятых вопросов. В частности:

  • Помимо установления «современного» показателя бедности, законопроект заложит основу для разработки показателя достойного уровня жизни. Это сделано для того, чтобы признать, что, хотя и исследования, и общественное мнение говорят нам о том, что семье нужно гораздо больше, чем просто преодолеть текущую черту бедности, чтобы иметь «разумно» достойную жизнь, было бы невозможно или нежелательно иметь новую бедность. линия, которая в два раза выше (или выше) текущей.Со временем достойный уровень жизни, признанный федеральным законом, может стать важным средством анализа и обсуждения необходимости увеличения числа семей, которые могут достичь достойного уровня жизни, а также сокращения числа семей, живущих в бедности.
  • Хотя в законопроекте не предусмотрена относительная мера, это значительно упростило бы расчет такой меры и стимулировало бы обсуждение с течением времени сильных сторон и ограничений таких мер.
  • Законопроект решает несколько проблем, связанных с пороговыми значениями NAS, направляя дальнейшую разработку пороговых значений, чтобы лучше отражать потребности детей, и признавая особый статус домохозяйств, которые не несут существенных ежемесячных расходов на жилье, поскольку их дома являются бесплатными и чистыми.
  • Законопроект гарантирует, что не будет немедленного воздействия на существующие правила финансирования или соответствия критериям, поскольку в нем не указывается автоматическое воздействие на формулы финансирования программ и право на получение льгот. Со временем могут появиться веские причины для корректировки формул финансирования и правил отбора, но есть много причин, по которым это должно происходить после дополнительных исследований и опыта, а также для каждой программы.
Движение вперед

Либо Конгресс, либо администрация могут ввести новую меру бедности.Текущая мера содержится в директиве Управления управления и бюджета, и администрация может изменить меру без действий Конгресса. Во многих отношениях лучшим результатом было бы административное вмешательство, чтобы мера могла разрабатываться и постоянно совершенствоваться без привязки к подробным правилам, содержащимся в частях Закона о MAP. Тем не менее, введение Закона о MAP является важным шагом вперед в демонстрации того, как администрация или Конгресс могут опираться на рекомендации Национальной академии наук и последующие знания и опыт для разработки значительно более эффективных показателей бедности и создания основы для Достойный уровень жизни.

Марк Х. Гринберг - старший научный сотрудник American Progress.

Загрузить эту памятку (pdf)

См. Также:

физиков измеряют неуловимый «постоянный ток», который течет вечно

Харрис провел первое окончательное измерение электрического тока, который непрерывно течет в крошечных, но обычных металлических кольцах. (Фото: Джек Харрис / Йельский университет)

(PhysOrg.com) - Физики из Йельского университета провели первые точные измерения «постоянного тока», небольшого, но непрерывного электрического тока, который естественным образом протекает через крошечные кольца из металлической проволоки даже без внешнего источника питания.

Команда использовала наноразмерные кантилеверы, совершенно новый подход, чтобы косвенно измерить ток через изменения в магнитной силе, которую он создает при прохождении через кольцо. «По сути, это маленькие гибкие доски для прыжков в воду с кольцами наверху», - сказал руководитель группы Джек Харрис, доцент физики и прикладной физики Йельского университета. Результаты опубликованы в выпуске Science от 9 октября.

Противоинтуитивный ток является результатом квантово-механического эффекта, который влияет на то, как электроны перемещаются через металлы, и возникает из того же вида движения, которое позволяет электронам внутри атома вечно вращаться вокруг ядра. «Это обычные несверхпроводящие металлические кольца, которые мы обычно воспринимаем как резисторы», - сказал Харрис. «Тем не менее, эти токи будут течь вечно, даже в отсутствие приложенного напряжения».

Хотя теория о постоянном токе была впервые выдвинута несколько десятилетий назад, он настолько слаб и чувствителен к окружающей среде, что физики не могли точно измерить его до сих пор.Невозможно измерить ток традиционным амперметром, потому что он течет только внутри крошечных металлических колец, которые примерно такого же размера, как провода, используемые в компьютерных микросхемах.

В прошлых экспериментах пытались косвенно измерить постоянный ток через создаваемое магнитное поле (любой ток, проходящий через металлический провод, создает магнитное поле). Они использовали чрезвычайно чувствительные магнитометры, известные как сверхпроводящие устройства квантовой интерференции или СКВИДы, но результаты были непоследовательными и даже противоречивыми.

«СКВИДы давно зарекомендовали себя как инструмент, используемый для измерения чрезвычайно слабых магнитных полей. Для нас было крайне оптимистично думать, что механическое устройство может быть более чувствительным, чем СКВИД », - сказал Харрис.

Команда использовала кантилеверы для обнаружения изменений магнитного поля, создаваемого током, когда он менял направление в алюминиевых кольцах. Эта новая экспериментальная установка позволила команде проводить измерения на порядок точнее, чем любые предыдущие попытки.Они также измерили постоянный ток в более широком диапазоне температур, размеров кольца и магнитного поля, чем когда-либо прежде.

«Эти измерения могут рассказать нам кое-что о том, как электроны ведут себя в металлах», - сказал Харрис, добавив, что результаты могут привести к лучшему пониманию того, как кубиты, используемые в квантовых вычислениях, зависят от окружающей их среды, а также какие металлы могут потенциально могут использоваться в качестве сверхпроводников.

Авторы статьи: Аня Блешински-Яич, Уильям Шанкс, Бруно Подсерф, Эран Гиноссар, Леонид Глазман и Джек Харрис (все из Йельского университета) и Феликс фон Оппен (Свободный университет Берлина).

Предоставлено Йельским университетом (новости: в Интернете)


Изучение «стойких токов» окончательно подтверждает теорию

Ссылка : Физики измеряют неуловимый «постоянный ток», который течет вечно (2009, 8 октября) получено 8 января 2021 г. с https: // физ.org / news / 2009-10-Physicists-elusive-persistent-current.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Измерение тока с помощью пробника напряжения осциллографа

Осциллограф представляет собой вольтметр с автоматическим выбором диапазона.Но при проверке электрического оборудования часто бывает полезно измерить ток. Текущее измерение может дать более реалистичную картину происходящего. Избыточный ток приводит к сильному повышению температуры, которое может быстро повредить электрическое оборудование и создать опасность.

Действующий закон Кирхгофа дает ценную информацию. Первый закон Кирхгофа гласит, что алгебраическая сумма токов, протекающих в проводящей сети, заканчивающейся в любой заданной точке, равна нулю.Это понимание незаменимо при отслеживании сложных цепей. Основной вывод состоит в том, что ток не уходит. Он может приводить в движение такие механизмы, как роторный двигатель, приводить в движение исполнительный механизм или питать лампочку или динамик. Его можно хранить в химической батарее, конденсаторе или магнитном поле. Но он не исчезает, и, соответственно, его можно отследить и дать значимое понимание. Инженеры выражают потерю электроэнергии как I 2 R рассеивание тепла. Он выходит за пределы вольера, но не перестает существовать.

Для измерения тока с помощью осциллографа обычно используется токовый пробник. Он работает так же, как электротехнический амперметр, где усиленные клещи зажимают проводник, в котором должен измеряться ток.

Пару токоизмерительных клещей.

Токоизмерительные клещи могут иметь цифровое или аналоговое считывание. Вкратце, клещи-амперметры основаны на том факте, что магнитное поле образуется, когда ток течет по проводнику. Это магнитное поле индуцирует магнитный поток в губках с низким сопротивлением, создавая напряжение, появляющееся на считывающем устройстве, которое является чрезвычайно стабильным.Не имеет значения, отцентрирован ли провод в зажимах точно или он проходит под углом.

Токовый пробник осциллографа работает таким же образом. Он меньше, его размер подходит для зажима вокруг небольших проводников, прикрепленных к печатной плате или к дискретным устройствам, которые являются частью исследуемого электронного оборудования.

Однако, поскольку токовый пробник осциллографа продается примерно за 1000 долларов, экономные инженеры могут исследовать идею проведения измерений тока осциллографом с использованием существующего пробника напряжения.Это реальная альтернатива, но она может быть проблематичной.

Если опорный провод заземления настольного осциллографа касается провода или клеммы, имеющей отношение к потенциалу земли и плавающей выше потенциала земли, произойдет короткое замыкание с низким сопротивлением с искрами и дымом. Это не проблема, когда наконечник зонда касается металла, находящегося под таким напряжением. Под угрозой находится обратный отвод. При выполнении любого из описанных ниже измерений напряжения, целью которого является определение протекания тока, может возникнуть опасная неисправность цепи, поэтому вы должны помнить о неправильной конфигурации.

Всю проблему можно легко обойти, используя портативный осциллограф с батарейным питанием. Этот инструмент обычно имеет два или четыре аналоговых входа, которые изолированы от земли, даже когда аккумулятор заряжается от розетки переменного тока. Выводы заземления пробников, подключенных к этим каналам, обычно также изолированы друг от друга, поэтому нет опасности короткого замыкания с низким сопротивлением. Многие пользователи предпочитают портативный прибор по этой причине, а также потому, что его легко перемещать, он дешевле, чем настольный осциллограф премиум-класса, и не требует розетки переменного тока на месте.

Измерения напряжения можно использовать для расчета тока, протекающего через устройство или через любую часть цепи. Из закона Ома:
E = I x R
Где E = электродвижущая сила в вольтах
I = ток в амперах
R = сопротивление в омах
Решение для I : I = E / R

Основная идея измерения тока заключается в использовании последовательно включенного с нагрузкой шунтирующего резистора в качестве измерительного элемента.Дифференциальный пробник - лучший инструмент для этой работы. Когда этот тип зонда недоступен, можно использовать обычный зонд осциллографа, если осциллограф питается от батареи или иным образом изолирован от потенциальных контуров заземления.

Итак, сначала необходимо знать R . Его можно определить с помощью высокоомного омметра, встроенного в обычный мультиметр. Он не будет загружать обычные цепи или устройства из-за высокого импеданса. Тем не менее, это может не дать истинного представления об интересующем параметре схемы.Большинство мультиметров выдают на щупах около 3 В постоянного тока. Хотя это не повредит обычным цепям или устройствам, оно может не дать реалистичного значения сопротивления в реальных условиях цепи, поскольку сопротивление может изменяться при изменении приложенного напряжения.

Во-вторых, полное сопротивление - в отличие от сопротивления постоянному току - является определяющим параметром при измерении тока. Импеданс состоит из сопротивления в омах, векторно добавленного к емкостному и индуктивному реактивным сопротивлениям, которые алгебраически складываются друг с другом.Эти значения зависят от частоты и не будут учитываться в ходе омических измерений с питанием от постоянного тока.

Измерение напряжения можно проводить на той части цепи, которую вы хотите отобрать, или на сопротивлении, включенном последовательно с ним, при условии, что цепь не разветвляется между этими нагрузками. Однако необходимо понимать, что включение сопротивления последовательно с элементом схемы будет делить напряжение и уменьшать ток.Если участок, который должен быть исследован осциллографом, имеет ненулевую емкостную или индуктивную составляющую, и если источник питания переменного тока, будет фазовый сдвиг между напряжением и током. Но это не мешает просматривать осциллограмму.

При доступе к форме волны через ранее существовавшее или вставленное последовательное сопротивление, следует проявлять особую осторожность, чтобы обратный провод не был подключен в точке, где есть напряжение, относящееся к заземлению параллельной цепи помещения или плавающее над ним, для причины объяснены ранее.

Все проблемы с отображением тока с помощью датчика напряжения исчезают при использовании датчика тока. В качестве альтернативы можно избежать опасности замыкания на землю при использовании портативного осциллографа с батарейным питанием, входы которого изолированы друг от друга и от земли. Некоторые пользователи предпочитают настольный осциллограф, потому что он имеет более легко интерпретируемый и подробный дисплей, расширенные функции и возможность большей полосы пропускания, более глубокого объема памяти и потенциально более высокой частоты дискретизации.

Можно подключить выводы пробников осциллографа настольного типа к плавающему месту с привязкой к земле, если используется специальный аксессуар, известный как пара дифференциальных пробников. Два наконечника щупа касаются проводов или клемм с разными потенциалами безотносительно к заземлению. Разница измеряется и отображается на экране осциллографа.

Дифференциальный зонд; отлично, если вы можете себе это позволить.

Целью упражнения, помимо предотвращения опасности замыкания на землю, является максимальное увеличение коэффициента подавления синфазного сигнала.С этой целью два сигнальных тракта должны быть электрически идентичными, насколько это возможно, поэтому провода лучше делать достаточно короткими. Благодаря достижениям в области миниатюризации стало возможным разместить дифференциальный усилитель в головке пробника, так что оставшаяся часть пути прохождения сигнала может быть подключена обычным кабелем.

Токовый пробник зажимается вокруг проводника и подключается к входу аналогового канала.

Дифференциальные зонды широко использовались бы, если бы не цена. Некоторые модели стоят около 30 000 долларов.Для обслуживания частотно-регулируемого привода (ЧРП) или разработки продукта идеально подходит набор дифференциальных пробников. Но многие пользователи довольны использованием портативных осциллографов с батарейным питанием. Вместе с токоизмерительными клещами для электрика он ответит на большинство вопросов, касающихся работы частотно-регулируемого привода в полевых условиях и в лаборатории во время разработки продукта.

Каковы глобальные последствия новой пандемии коронавируса?

Многие страны объявили ограничительные меры, такие как изоляция, укрытие на месте или приказы оставаться дома, чтобы сдержать пандемию на местном уровне.Однако резко различающиеся ответы и сроки реагирования заставили людей задуматься, не смогли ли власти серьезно отнестись к ситуации на раннем этапе, когда они могли бы сделать больше для замедления распространения коронавируса.

Китай, похоже, эффективно справился со вспышкой коронавируса, введя ранние запреты на поездки внутри самой страны. Еще 23 января китайские власти объявили общенациональный запрет на поездки, что, по мнению некоторых экспертов, могло предотвратить более 700000 случаев COVID-19 внутри страны.

Ранее в апреле Китай ослабил меры изоляции в Ухане, первоначальном эпицентре новой вспышки коронавируса, на фоне празднования того, что страна победила вирус.

Тем не менее, недавнее исследование, оценивающее вероятное количество смертей от COVID-19 в стране, предполагает, что вирус, возможно, поразил даже сильнее, чем первоначально предполагали власти.

Учитывая развитие ситуации в Китае, многие люди ставят под сомнение целесообразность мер, принятых другими странами по всему миру.

Ранее в апреле премьер-министр Японии Синдзо Абэ объявил чрезвычайное положение. Это позволило властям просить людей оставаться дома, хотя правительство не вводило закрытие или ограничения.

Это чрезвычайное положение должно оставаться в силе до начала мая, хотя, как сообщается, постоянное количество случаев COVID-19 побудило врачей в Японии предупредить о надвигающемся сбое в их системе здравоохранения.

Чрезвычайное положение в Японии наполнено «двусмысленностью»

Люди в Японии также начали выражать беспокойство по поводу того, что правительство делает недостаточно для сдерживания кризиса.

Крис, который недавно переехал в Японию из Европы, поговорил с телеканалом Medical News Today . Он рассказал нам, как выглядит чрезвычайное положение в Иокогаме, где он сейчас живет.

«По сути, правительство потребовало, чтобы предприятия и школы закрывались, где это возможно, или продвигали [работу из дома]… но оно может только запросить, оно не может фактически сделать это законом», - сказал нам Крис.

«Хотя многие крупные предприятия в Иокогаме (особенно вокруг больших вокзалов), похоже, выполнили просьбу, в поездах все еще довольно тесно в час пик, а некоторые рестораны и кафе остаются открытыми», - добавил он.

Крис сообщил MNT , что отсутствие более строгого ответа со стороны властей означает, что соблюдение рекомендованных мер может быть затруднено.

«[Хотя] супермаркеты продвигают меры социального дистанцирования на кассах (с разнесенными маркерами и прозрачными пластиковыми экранами для защиты кассиров), внутри самих магазинов, с узкими проходами, невозможно держаться подальше от других людей, " он сказал.

«[L] получая новости [из] за границей [о пандемии], я […] стал более подчеркнутым [перед] объявлением [чрезвычайного положения], которое было сделано в апреле, в связи с отсутствие осторожности со стороны людей в Японии (например, групповые покупки в супермаркетах, пьянство и т. д.) », - сказала нам Мисато, которая живет недалеко от Токио.

«Итак, примерно в то время, когда было сделано заявление, я привык к текущему образу жизни [физического дистанцирования], который [заставляет меня] чувствовать гораздо меньше стресса, чем раньше. [Однако] я [не] высоко ценю содержание самой декларации из-за ее двусмысленности, которая [делает] трудным для понимания людьми в Японии ».

- Мисато, Япония

«Маска дает мне чувство защищенности, хотя она и не очень эффективна»

Некоторые европейские страны отреагировали на резкий рост случаев COVID-19 раньше, чем другие.10 марта Италия распорядилась о строгой общенациональной изоляции, став первой страной в Европе, которая сделала это.

Правительство запретило все поездки по стране, и люди могли покидать свои дома только по важным причинам - например, чтобы купить еду. Выходя на улицу, люди должны были иметь бланки деклараций, носить маски и одноразовые перчатки.

Несмотря на замедление роста новых случаев COVID-19, итальянское правительство недавно продлило меры изоляции до 3 мая.

Лаура, проживающая в итальянском регионе Фриули-Венеция-Джулия, заявила MNT : «Мы можем не выезжаем на улицу и не едем в другие города, […] мы должны оставаться дома.Только один член семьи может выйти одновременно и только по уважительным причинам, например, за продуктами, в аптеку или на почту по срочным вопросам ».

«Я соблюдаю правила, установленные правительством, и выхожу на улицу только тогда, когда это необходимо, в маске и перчатках. Теперь, когда на улице теплее, маска стала немного надоедать, но она дает мне чувство защищенности, хотя я знаю, что на самом деле это не так много ».

- Лаура, Италия

Испания, еще одна из европейских стран, сильно пострадавших от коронавируса, также объявила о строгих мерах изоляции с 14 марта.

Хотя на сегодняшний день в стране зарегистрировано более 208 000 подтвержденных случаев COVID-19, премьер-министр Испании Педро Санчес объявил, что Испания достигла пика пандемии в начале апреля.

«У меня и у моего парня были симптомы, совместимые с COVID-19, и мы [самоизолировались] все это время (почти по 10 дней каждый), избегая любого физического контакта друг с другом (живя вместе)», Сусана из Мадрида , Испания, рассказала MNT .

Сусана сказала, что ей удалось сохранить оптимизм, несмотря на болезнь.Тем не менее, как и многие другие, она обеспокоена экономическими и эмоциональными последствиями изоляции в ответ на пандемию: «Я беспокоюсь о влиянии этого кризиса на многие семьи, которые сильно пострадали и страдают на разных уровнях, [например, потеря родственников, потеря работы и так далее ».

Испанское правительство, похоже, разделяет такие опасения и рассматривает возможность ослабления этих мер в мае, несмотря на критику в отношении того, что до сих пор неясно, как пандемия может развиваться в стране.

Швеция: «Не истинная форма самоизоляции»

Другие европейские страны приняли менее строгие меры. Например, в Великобритании премьер-министр Борис Джонсон объявил о блокировке 23 марта, хотя меры были менее строгими, чем в других странах.

В отличие от Италии, например, в Великобритании люди могут выходить без декларации. Приемлемые причины для выхода из дома - «еда, здоровье или работа» - подвергались критике за непонятность и непонятность.

Некоторым, однако, нравится относительная свобода, которую предоставляет более мягкий совет Великобритании по борьбе с пандемией.

Гарри, который живет в Брайтоне, Великобритания, рассказал MNT : «Менее жесткий подход Великобритании к изоляции по сравнению с другими европейскими странами имеет решающее значение для поддержания моего [психического], а также физического здоровья. А так я [могу] оставаться активным, получать солнечный свет и воздух и не застревать в одном месте весь день ».

В то же время практикующие в U.Национальная служба здравоохранения (NHS) К. готовится к серьезной нагрузке на ресурсы NHS, поскольку больницы ломаются под давлением растущего числа случаев COVID-19.

Другие европейские страны, такие как Швеция, которые в целом сообщили о меньшем количестве случаев COVID-19, имеют меньше и гораздо менее ограничительных мер.

Люди, живущие в Швеции, оставались более или менее на месте, в основном следуя своим собственным суждениям.

Симона, базирующаяся в Мальмё, рассказала MNT , что «Швеция не вводит никаких карантинных [мер], только [физическое] дистанцирование, но я как бы - частично - самоизолировался вместе со своим партнером.

«Мы действительно ходим в магазин, иногда встречаемся с друзьями или гуляем на солнце, так что это ни в коем случае не является истинной формой самоизоляции», - добавляет она.

Тем не менее, некоторые эксперты опасаются, что власти недооценили заболеваемость COVID-19 в Швеции. Другие предполагают, что в соответствии с рекомендациями пожилые люди - одна из категорий высокого риска - подвергаются излишнему воздействию вируса.

Единственной страной, получившей постоянную похвалу за свой подход к пандемии, по-видимому, является Финляндия, где премьер-министр Санна Марин объявил 22 апреля о «комплексной стратегии».”

Эта стратегия предполагает постепенное ослабление мер изоляции при одновременном повышении уровня тестирования на COVID-19. Тестирование гарантирует, что любой, кто подвергся воздействию коронавируса, получит необходимую помощь, в то время как те, кто не подвергался воздействию коронавируса, могут постепенно вернуться к своей нормальной жизни.

«Я никогда не узнаю, был ли у меня COVID-19»

Стратегия США по борьбе с пандемией стала объектом все большей критики, поскольку разные штаты приняли совершенно разные меры.Отсутствует консенсус между властями и различными организациями общественного здравоохранения.

По состоянию на 30 марта 30 штатов США, в том числе Нью-Йорк, Калифорния, Техас и Вашингтон, направили своих граждан в укрытие или остаться дома, хотя некоторые из них предпочли менее ограничительные меры.

С 31 марта Государственный департамент рекомендует всем гражданам США «избегать любых международных поездок».

Хотя меры в США в целом были менее строгими, чем в других странах, группы людей в 18 штатах протестовали против блокировки.Они утверждают, что эти меры нанесли им финансовый и иной вред.

Даже президент Дональд Трамп высказался за смягчение текущих мер, заявив, что пандемия уже достигла своего пика в США.

Однако некоторые медицинские работники высказались против протестов, подчеркнув, что протестующие вполне могут ставить другие жизни и здоровью людей угрожает опасность.

В Канаде только две провинции - Онтарио и Альберта - объявили чрезвычайное положение в первой половине марта после увеличения числа случаев COVID-19.

Эксперты и общественность обеспокоены тем, что канадским властям не удалось собрать важные данные о здоровье и что усилия по тестированию на COVID-19 терпят неудачу. Остается неясным, в какой степени страна поражена новым коронавирусом.

Стивен, который живет в провинции Онтарио, сказал MNT , что, несмотря на наличие симптомов, которые могли соответствовать COVID-19, у него не было доступа к тестированию, чтобы проверить, так ли это на самом деле:

«В самом начале изолятора я несколько дней болел с симптомами простуды и гриппа.Совет здесь - оставаться дома и самоизолироваться в течение 14 дней, если вы заболели, и не обращаться в клинику, если симптомы не улучшатся. Так что, наверное, я никогда не узнаю, был ли у меня COVID-19, хотя подозреваю, что это была просто простуда ».

Эксперты опасаются, что люди во всем мире могут испытывать все большее количество проблем с психическим здоровьем.

Это определенно прозвучало громко и ясно из множества ответов, которые MNT получил от людей со всего мира. Некоторые люди также говорили с нами о том, как конкретные меры, принятые в их стране, также повлияли на их физическое здоровье.

Михай из Румынии сказал, что он и его семья столкнулись с повышенным стрессом и физическим дискомфортом.

«[Физическое дистанцирование] повлияло на наше физическое и психическое здоровье», - сказал он MNT . «Мы двигались только внутри дома; у нас боли в спине ".

«Мысленно, - сказал он, - я стал более напряженным, более раздражительным, я теряю терпение намного быстрее. А [моему годовалому сыну] труднее заснуть; он более взволнован.

Николета, также из Румынии, повторила это мнение: «Я думаю, [с точки зрения физического здоровья], я пострадала, потому что набрала несколько лишних килограммов [из-за] малоподвижного образа жизни […] Мысленно произошла ошибка. много стрессов в этот период. […] Это очень сложно, когда ты вообще не можешь тренироваться, а постоянно делаешь одно и то же; невозможно не пострадать, по крайней мере, на подсознательном уровне ».

«Мы понятия не имеем, что будет с нашим сыном»

Многие из людей, которые разговаривали с MNT , выразили беспокойство за членов семьи и сказали, что они не могут справиться с некоторыми рисками.

«Мы испытывали стресс не потому, что [мы опасаемся, что] болезнь [COVID-19] будет трудно переносить, а потому, что, если мы заболеем, нам придется госпитализировать с инфекционным заболеванием». единицы, и мы понятия не имеем, что будет [с нашим маленьким сыном] ».

- Михай, Румыния

Диана, которая живет во Франции, также сказала, что она «немного беспокоилась, не обязательно за себя, но за людей вокруг меня, и за мою семью, которая находится далеко, и я Я чувствовал себя немного бессильным.

Некоторые респонденты изо всех сил пытались смириться с горем после того, как потеряли любимого человека из-за COVID-19.

Мартина живет в Бельгии, но ее семья находится в Италии. Она рассказала нам, что двое членов ее семьи скончались из-за коронавируса, но у нее не было возможности почувствовать себя закрытым:

«Я уже потеряла одного дядю и одну тетю по обе стороны семьи из-за к COVID-19. Церемонии [похороны] не проводились или проводились ограниченно, поэтому психологическое воздействие этих смертей будет долгосрочным и болезненным.

Она также рассказала нам, что, оставаясь на месте во время пандемии, у нее были острые психические и физические симптомы.

«Я замечаю, что время от времени у меня случаются приступы мини-тревоги, которые намного сильнее, чем обычно. У меня есть серьезные проблемы с концентрацией на моей работе […] Но есть также более глубокое чувство бесполезности », - сказала Мартина MNT . «И мое тело тоже чувствует себя странно: менструальная боль, например, стала невыносимой».

Измерения и анализ ошибок

"Лучше быть примерно правым, чем совершенно неправым."- Алан Гринспен

Неопределенность измерений

Некоторые числовые утверждения точны: у Мэри 3 брата, и 2 + 2 = 4. Однако все измерения имеют некоторую степень неопределенности, которая может быть получена из различных источников. Процесс оценки неопределенности, связанной с результатом измерения, часто называют анализом неопределенности или анализом ошибки . Полный отчет об измеренном значении должен включать оценку уровня уверенность, связанная с ценностью.Правильное сообщение экспериментального результата с его неопределенностью позволяет другим людям делать суждения о качестве экспериментируйте, и это облегчает значимые сравнения с другими аналогичными значениями или теоретическое предсказание. Без оценки неопределенности невозможно ответить на основной научный вопрос: «Согласуется ли мой результат с теоретическим предсказанием или результатами из других экспериментов? »Этот вопрос является основополагающим для принятия решения о том, гипотеза подтверждена или опровергнута.Когда мы проводим измерения, мы обычно предполагаем, что существует какое-то точное или истинное значение в зависимости от того, как мы определяем, что измеряется. Хотя мы, возможно, никогда не узнаем это истинное значение точно, мы пытаемся найти это идеальное количество в меру наших возможностей с помощью время и ресурсы. Поскольку мы проводим измерения разными методами или даже при выполнении нескольких измерений одним и тем же методом, мы можем получить немного разные результаты. Итак, как мы сообщаем о наших результатах для нашей наилучшей оценки этого неуловимого истинного значения ? Самый распространенный способ показать диапазон значений, который, по нашему мнению, включает истинное значение:

(1)

измерения = (наилучшая оценка ± неопределенность) единиц

Возьмем пример.Предположим, вы хотите найти массу золотого кольца, которое вы хотел бы продать другу. Вы не хотите подвергать опасности свою дружбу, поэтому вы хотите чтобы получить точную массу кольца по справедливой рыночной цене. Вы оцениваете масса должна составлять от 10 до 20 граммов в зависимости от того, насколько тяжелой она ощущается в руке, но это не очень точная оценка. После некоторых поисков вы найдете электронные весы, которые массовое чтение 17,43 грамма. Хотя это измерение намного точнее, чем исходная оценка, откуда вы знаете, что она точная , и насколько вы уверены, что это измерение представляет собой истинное значение массы кольца? Поскольку цифровой дисплей баланс ограничен двумя знаками после запятой, вы можете указать массу как

м = 17.43 ± 0,01 г.

Предположим, вы используете те же электронные весы и получаете еще несколько показаний: 17,46 г, 17,42 г, 17,44 г, так что средняя масса находится в диапазоне

17,44 ± 0,02 г.

Теперь вы можете быть уверены, что знаете массу этого кольца с точностью до сотые доли грамма, но откуда вы знаете, что истинная ценность определенно лежит между 17,43 г и 17,45 г? Если честно, вы решили использовать другой баланс, который дает значение 17.22 г. Это значение явно ниже диапазона значений, найденных на первый баланс, и при нормальных обстоятельствах вам может быть все равно, но вы хотите быть справедливым своему другу. Так что вы будете делать теперь? Ответ заключается в том, чтобы знать кое-что о точность каждого инструмента. Чтобы ответить на эти вопросы, мы должны сначала определить термины точность и точность : Точность - это степень соответствия измеренного значения истинному или принятому значению.Ошибка измерения - это величина неточности.

Точность - это мера того, насколько хорошо может быть определен результат (без ссылки на теоретическое или истинное значение). Это степень согласованности и согласия между независимыми измерениями одной и той же величины; а также надежность или воспроизводимость результата.

Оценка неопределенности , связанная с измерением, должна учитывать как точность, так и прецизионность измерения.

Примечание: К сожалению, термины ошибка и неопределенность часто используются взаимозаменяемо для описать как неточность, так и неточность. Это использование настолько распространено, что невозможно чтобы полностью избежать. Когда вы сталкиваетесь с этими условиями, убедитесь, что вы понимаете относятся ли они к точности или точности, или к тому и другому. Обратите внимание, что для определения точности конкретного измерения у нас есть знать идеальную, истинную ценность.Иногда у нас есть "учебное" измеренное значение, которое хорошо известно, и мы предполагаем, что это наше "идеальное" значение, и используем его для оценки точность нашего результата. В других случаях мы знаем теоретическое значение, которое рассчитывается из основные принципы, и это тоже можно принять за «идеальное» значение. Но физика - это эмпирическая наука, что означает, что теория должна быть подтверждена экспериментом, а не наоборот. Мы можем избежать этих трудностей и сохранить полезное определение понятия точность , если предположить, что даже когда мы не знаем истинного значения, мы можем полагаться на наилучшее из имеющихся принятое значение , с которым можно сравнить наше экспериментальное значение.В нашем примере с золотым кольцом нет приемлемого значения для сравнения, и оба измеренных значения имеют одинаковую точность, поэтому у нас нет оснований полагать, что больше, чем другие. Мы могли бы найти характеристики точности для каждого весов как предоставленные производителем (приложение в конце этого лабораторного руководства содержит данные о точности для большинства инструментов, которые вы будете использовать), но лучший способ оценить точность измерения следует сравнить с известным стандартом .В этой ситуации это может быть возможность калибровки весов с помощью стандартной массы, которая является точной в узком допуска и прослеживается к стандарту первичной массы в Национальном институте Стандарты и технологии (NIST). Калибровка весов должна устранить несоответствие показаний и более точного измерения массы. Прецизионность часто выражается количественно с использованием относительной погрешности или дробной погрешности :

(2)

Относительная погрешность =
погрешность
измеренное количество
Пример:

м = 75.5 ± 0,5 г

имеет дробную погрешность:

Точность часто выражается количественно с использованием относительной ошибки :

(3)

Относительная ошибка =
измеренное значение - ожидаемое значение
ожидаемое значение
Если ожидаемое значение для м составляет 80,0 г, тогда относительная погрешность составляет:

Примечание: Знак минус указывает, что измеренное значение на меньше , чем ожидаемое. значение.

При анализе экспериментальных данных важно понимать разницу между точностью и точностью. Точность указывает качество измерения без какой-либо гарантии, что измерение «правильное». Точность , с другой стороны, предполагает, что существует идеальное значение, и говорит, насколько далеко ваш ответ от этого идеального, «правильного» ответа. Эти концепции напрямую связаны с случайными и систематическими ошибками измерения.

Типы ошибок

Ошибки измерения могут быть классифицированы как случайный или систематический , в зависимости от того, как было получено измерение (прибор может вызвать случайную ошибку в одной ситуации и систематическую ошибку в другой). Случайные ошибки - это статистические колебания (в любом направлении) измеренных данных из-за ограничений точности измерительного устройства. Случайные ошибки можно оценить с помощью статистического анализа и уменьшить путем усреднения по большому количеству наблюдений (см. Стандартную ошибку).

Систематические ошибки - это воспроизводимые неточности, которые имеют одно и то же направление. Эти ошибки трудно обнаружить и не поддаются статистическому анализу. Если при калибровке по стандарту обнаружена систематическая ошибка, применение поправки или поправочного коэффициента к компенсировать эффект можно уменьшить смещение. В отличие от случайных ошибок, систематические ошибки невозможно обнаружить или уменьшить путем увеличения количества наблюдений.

При проведении тщательных измерений наша цель - уменьшить как можно больше источников ошибок и отслеживать те ошибки, которые мы не можем устранить.Полезно знать типы ошибок, которые могут возникнуть, чтобы мы могли распознавать их, когда они возникают. Общие источники ошибок в физических лабораторных экспериментах: .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *