✨ Как сделать сварочный аппарат из карандаша и лезвия

Принцип работы: графитовый стержень на конце плюсового провода становится одним из контактов сети, минусовой контакт цепи закрепляется на свариваемой детали и также является токопроводящим. Когда стержень соприкасается с деталью, цепь замыкается, и на конце электрода возникает электрическая дуга.
Важно: провода лучше использовать покороче, так как с ростом длины растёт и их сопротивление, и мощности батарейки может не хватить на то, чтобы преодолеть это сопротивление. Графитовый стержень в процессе сварки сильно раскаляется, поэтому держать его следует плоскогубцами.

🔥 Сварка под слоем флюса

✨ Мартенсит

⛓️‍💥 Какие только технологии не применяли в СССР

⚡️ Большие токи в нескольких витках провода вызывают существенное магнитное поле.

💥 Лазерная сварка с разной формой луча

🔥 Spot-сварка

💥 Импульсная аргонодуговая сварка

💥 Электросварка и плавление электрода 💫

#физика #опыты #сопромат #сварка #пайка #видеоуроки #physics #science #эксперименты #наука

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

✨ Электроника и схемотехника

В этом посте предлагаю обсудить вопросы, связанные с электроникой и цифровой схемотехникой. Всё это будет полезно начинающим.

◾️ 1. С чего начать изучать электронику?
◾️ 2. Стоит ли прочитать учебник по физике, раздел "электричество и магнетизм" ?
◾️ 3. Лучше начинать с аналоговых приборов или сразу переходить к изучению цифровой схемотехники?
◾️ 4. Нужны ли хорошие знания электроники человеку, занимающемуся программированием встраиваемых систем?
◾️ 5. Стоит ли пытаться травить платы самостоятельно или лучше заказать?
◾️ 6. Хлористое железо, лимонная кислота или фоторезистор?
◾️ 7. Что нужно спаять первым делом? С чего начинать практику?
◾️ 8. Какой набор инструментов/приборов хватит начинающему радиолюбителю?

#электроника #схемотехника #радиофизика #ночной_чат #физика #опыты #эксперименты #наука #science #physics #электродинамика #магнетизм #видеоуроки #схемотехника #радиофизика

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

📻 «Окопное радио» ⚡️ (также известное как «foxhole radio») — самодельный радиоприёмник, который использовали солдаты во время Второй мировой войны для прослушивания местных радиостанций.

Конструкция: в качестве детектора радиоволн применялось лезвие безопасной бритвы, которое действовало как кристалл, а проволокой, английской булавкой или грифелем графитового карандаша служили «кошачьими усами». Окопные рации состояли из проволочной антенны, катушки из проволоки, служившей индуктором, наушников и некоего подобия самодельного диодного детектора для восстановления выпрямления сигнала. Детекторы состояли из электрического контакта между двумя разными проводниками с полупроводниковой плёнкой коррозии между ними. Их делали из различных подручных материалов. Один из распространённых типов состоял из окисленного лезвия бритвы (ржавого или обгоревшего), к которому булавкой прижимался грифель карандаша. Оксидный слой на лезвии и точечный контакт грифеля карандаша образуют полупроводниковый диод Шоттки и пропускают ток только в одном направлении. Только определённые участки лезвия работали как диоды, поэтому солдат водил грифелем карандаша по поверхности, пока в наушниках не начинала звучать радиостанция. Другой конструкцией детектора был угольный стержень батарейки, лежавший на краях двух вертикальных бритвенных лезвий, по образцу «микрофонного» детектора 1879 года Дэвида Эдварда Хьюза.

Принцип работы: оксидный слой на лезвии и точечный контакт грифеля карандаша образуют полупроводниковый диод Шоттки и пропускают ток только в одном направлении. Только определённые участки лезвия действовали как диоды, поэтому солдат водил карандашным грифелем по поверхности до тех пор, пока в наушниках не зазвучит радиостанция.

Особенности: приёмник не имел источника питания и питался от энергии, получаемой от радиостанции.

История: одна из первых газетных статей об окопном радиоприёмнике была опубликована в «Нью-Йорк Таймс» 29 апреля 1944 года. Этот радиоприёмник был собран рядовым Элдоном Фелпсом из Энида, штат Оклахома, который позже утверждал, что именно он изобрёл эту конструкцию. Он был довольно примитивным: лезвие бритвы, воткнутое в кусок дерева, служило детектором, а конец антенного провода — кошачьим усом. Ему удавалось принимать передачи из Рима и Неаполя. #физика #опыты #эксперименты #наука #science #physics #электродинамика #магнетизм #видеоуроки #схемотехника #радиофизика

⚡️ Физические основы радиопередачи [1989] Киностудия Леннаучфильм

📗 Первая книга радиолюбителя [1961] Костыков Ю. В., Ермолаев Л. Н.

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

👨🏻‍💻 Интересная история из нашего чата ( @math_code ), которая может послужить темой для обсуждения нескольких важных вопросов.

▪️ Нужно ли переживать по поводу возраста, в котором вы начинаете изучать Computer Science и программирование в частности? Или силы и знания приходят во время процесса, во время решения и умственной активности, и это не зависит от возраста?

▪️ Нужно ли впадать в депрессию, если что-то долго не получается? Сравнивать себя с другими? Если все вокруг лучше, то неужели нужно бросать это дело? Или же наоборот нужно стремиться быть именно в том коллективе, где ты самый слабый (временно), чтобы был рост?

▪️ Что делать, если не получается решить задачу? Какой алгоритм можно предложить, чтобы научиться вытаскивать себя из таких ситуаций?

▪️ Если вы опытный разработчик, дайте советы начинающим. Именно те советы, которых вам так сильно не хватало на старте вашего обучения. Расскажите про свой опыт, свою историю успеха и неудач. Расскажи про ваш возраст.

📚 Подборка книг по дискретной математике, информатике, алгоритмам

📚 Искусство программирования / The Art of Computer Programming

📚 3 книги по программированию [Никлаус Вирт]

🖥 Какая самая страшная структура данных?

#IT #алгоритмы #computer_science #программирование #наука

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🖥 Что почитать по статистике, чтобы начать её понимать?

Есть пара визуальных книг, где много картинок. Подойдет начинающим, школьникам или тем людям, кто лучше воспринимает визуальную информацию: 📕 Статистика и котики и 📒 Статистика в комиксах [2018] Магнелло Эйлин

Следующая книга для школьников, но написанная серьезным языком и для тех, кто не любит детские картинки:
📕 Школьнику о теории вероятностей [1983] Лютикас

Далее книга для понимания темы в целом:
📘 Искусство статистики. Как находить ответы в данных [2021] Дэвид Шпигельхалтер

Третья книга ориентирована на практику. У меня есть такая книга в бумаге, я частенько возвращаюсь к ней, когда нужно вспомнить типовые задачи. Книга идёт как задачник + справочник со всеми формулами. Практика — самая важная вещь, по задачнику сразу понимаешь «понимаешь ли ты вообще хоть что-нибудь». Так что советую практиковаться по данной книге:
📘 Теория вероятностей и математическая статистика. Руководство по решению задач [2021] Григорьев-Голубев, Васильева, Кротов

Если вам нужно работать с данными в контексте программирования, то подойдет вот этот сборник лекций. Всё это есть в обычных книгах по линейной алгебре. Плюсом является тот факт, что рассказывается где это применять на практике:
📕 Python для финансовых расчетов [2021] Ив Хилпиш

📗 Математика для Data Science [2021] Миронов, Минеева

Далее целая подборка, где книги по статистике связываются с популярными языками программирования, такими как R и Python:
📚 15 книг по анализу данных и Big Data

📘 Изучаем Shiny. Создание интерактивных приложений, отчетов и дашбордов при помощи R [2022] Хэдли Уикем

📕 Анализ поведенческих данных на R и Python [2022] Ф. Бюиccoн

Если нет проблем с английским языком:
📕 Statistics and Data Visualization Using R: The Art and Practice of Data Analysis [2022] David S. Brown

📘 Mathematical Statistics with Applications in R 3rd Edition [2021] Kandethody Ramachandran, Chris Tsokos

📗 Data Science from Scratch: First Principles with Python, 2nd edition [2019] Grus J.

📘 Introduction to Probability and Statistics, 15th Edition (Metric Version) [2020] Mendenhall, Beaver, Beaver

📒 Modern Mathematical Statistics with Applications, 3rd edition [2021] Devore, Berk, Carlton

Статистика применяется в науке о данных. Любое изучение должно быть ориентированным на практику, поэтому далее будет книга от автора популярного чтива по алгоритмам:
📘 Наука о данных. Учебный курс [2020] Стивен С. Скиена

Если кому-то нравится целые подборки:

📚 14 книг по математической статистике

Еще подборка из 12 книг по статистике от хорошего автора:
📚 Книги по математике и статистике от Растригина Л.А.

Более сложная тема — уточнение вероятностей:
📔 Байесовская статистика: Star Wars, LEGO, резиновые уточки и многое другое [2021] Уилл Курт

📕 Байесовские модели [2018] Дауни

⚙️ Моторист рассказывает о Volga Siber 🚘

ГАЗ Volga Siber (рус. Волга Сайбер) — российский среднеразмерный седан, выпускавшийся с 2008 по 2010 год. Представлен российской компанией «Группа ГАЗ» на выставке «Интеравто-2007» в Москве 29 августа 2007 года как GAZ Siber. В дальнейшем торговое название модели было изменено на Volga Siber. В 2008—2010 годах было выпущено лишь несколько небольших партий. Внешне от американских автомобилей-доноров Volga Siber отличается бамперами, дизайном радиаторной решётки и светотехникой. Автомобиль адаптирован к эксплуатации в российских условиях, в частности, повышена жёсткость подвески, улучшена управляемость, используется крепёж только с метрической, а не дюймовой, резьбой. Из явных недостатков в конструкции в российских условиях можно выделить малый клиренс — он составляет всего 140 мм.

Модель планировалось выпускать в двух комплектациях: Comfort (c двигателями 2,0 и 2,4) и Lux (двигатель 2,4 л). Имелись и планы по установке 2,7-литрового V6. Тем не менее в серийное производство пошли только 2,4-литровые модификации с четырёхступенчатой автоматической трансмиссией (АКПП). С начала апреля 2010 года появилась версия Volga Siber с 2,4-литровым двигателем и пятиступенчатой механической КПП (МКПП) NV-T350 производства New Venture Gear. Согласно информации производителя, такая модификация была создана с учётом пожеланий потенциальных покупателей. Для работы с МКПП двигатель седана доработали — в частности, повысили крутящий момент на низких оборотах. В результате базовой комплектацией Volga Siber стало исполнение Comfort с четырёхцилиндровым двигателем объёмом 2,429 л. с клапанным механизмом DOHC (143 л. с., 210 Н·м) и пятиступенчатой МКПП. #физика #physics #механика #видеоуроки #научные_фильмы #ДВС #техника #опыты #лекции

🐝 «Nano Bee». Двигатель объемом 0,006 см³

Самый маленький четырехцилиндровый ДВС в мире

⏳ Звёздообразный или радиальный двигатель

⚙️ Сферически объемная роторная машина и ещё немного о необычных вариантах ДВС.

⚙️ Роторный двигатель

💥💨 Как работает двухтактный двигатель скутера

⚙️ Сравнение моторных масел

⚙️ Авиационный гироскоп

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🟢 Задача для наших инженеров: Почему стекло машины трескается/разбивается без ударов, а от легкого прикосновения? 🔧

#механика #кинематика #колебания #опыты #физика #механика #physics #science #теория_колебаний #изобретения

〰️ Звуковой резонанс

📚 Курс теоретической механики. В 2 томах [1979] Бутенин Н.В., Лунц Я.Л., Меркин Д.Р.

📚 Подбор книг по теории колебаний, волнам, резонансам [около 90 книг]

📚 Теоретическая физика (в 10 томах) [2001 - 2005] Ландау, Лифшиц

⚠️ Прежде чем читать 10 томов Ландау

🔩 Гаситель вибрации

🌀 Резонанс: частот имеет значение

⚙️ Маятник Капицы

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚙️ Стимпанк, господа и дамы? Как считаете, есть ли в этом некая эстетика с точки зрения инженерного искусства?

#физика #physics #механика #видеоуроки #научные_фильмы #ДВС #техника #опыты #лекции

🐝 «Nano Bee». Двигатель объемом 0,006 см³

Самый маленький четырехцилиндровый ДВС в мире

⏳ Звёздообразный или радиальный двигатель

⚙️ Сферически объемная роторная машина и ещё немного о необычных вариантах ДВС.

⚙️ Роторный двигатель

💥💨 Как работает двухтактный двигатель скутера

⚙️ Сравнение моторных масел

⚙️ Авиационный гироскоп

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚡️ Вечный электромагнитный двигатель: технологии древних русов и старый дедовский способ не платить за освещение. Физикам снова поставили шах и мат?

#задачи #опыты #электродинамика #физика #видеоуроки #fun #physics #science #наука #двигатели

😨 Запрещенный генератор свободной энергии с использованием метода якоря

⚡️ Генератор Постоянного Движения

🔧 Картонный вентилятор

🧲 Магнитный двигатель

💦 Фонтан Герона

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚡️ Перед ударом молнии в землю в атмосфере происходят физические процессы, связанные с образованием канала молнии, ионизацией воздуха и ролью электрического поля. Эти процессы также влияют на возникновение грома — звукового явления, сопровождающего разряд молнии. Перед основной вспышкой молнии формируется ступенчатый лидер — узкий канал ионизированного воздуха, который движется от облака к земле. Некоторые особенности процесса:
1. Электроны под действием разности потенциалов начинают двигаться к земле, сталкиваясь с молекулами воздуха, ионизируя их.
2. Из-за ионизации воздуха электропроводность в зоне траектории лидера возрастает, что создаёт путь для основного разряда.
3. Ионизация происходит неравномерно, поэтому лидер может разветвляться.

В сильном электрическом поле вблизи центра лидера происходит интенсивная ионизация атомов и молекул воздуха. Это происходит за счёт:
▪️бомбардировки атомов и молекул быстрыми электронами, вылетающими из лидера (ударная ионизация);
▪️поглощения атомами и молекулами фотонов ультрафиолетового излучения, испускаемого лидером (фотоионизация).

Для возникновения молнии необходимо, чтобы в относительно малом объёме облака образовалось электрическое поле с напряжённостью, достаточной для начала электрического разряда (~1 МВ/м), а в значительной части облака — поле со средней напряжённостью, достаточной для поддержания начавшегося разряда (~0,1–0,2 МВ/м). Однако само облако не в состоянии так наэлектризовать себя, чтобы вызвать разряд между своей нижней частью и землёй: напряжённость электрического поля в грозовом облаке никогда не превышает 400 кВ/м, а электрический пробой в воздухе происходит при напряжённости больше 2500 кВ/м.

Гром возникает в результате ударной волны, порождаемой быстрым расширением ионизированных каналов. Некоторые особенности механизма:
1. Вдоль пути разряда молнии возникает внезапное нагревание и сильное расширение воздуха, похожее на сильный взрыв.
2. Это расширение вызывает ударную волну, перемещающуюся в атмосфере и достигающую земной поверхности.
3. Обычно гром воспринимается не как отдельный резкий звук, а как ряд последовательных ударов — раскатов, которые отличаются интенсивностью и продолжаются по несколько секунд.

⚡️ Уравнения Максвелла ✨

📙 От Кирхгофа до Планка [1981] Ханс-Георг Шёпф

⚡️ Лучшая подборка экспериментов, связанных с током [МИФИ Гервидс Валериан Иванович]

🧊 Кварц используют как источник времени в кварцевых часах 📟

⚡️ Откуда берется трехфазный ток?

⚡️ Ручной генератор для зарядки в любых условиях

#научные_фильмы #физика #электродинамика #электричество #магнетизм #science #видеоуроки #physics

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🔥 Двигатель Стирлинга ⚙️

Двигатель Стирлинга — тепловая машина, в которой рабочее тело, в виде газа или жидкости, движется в замкнутом объёме, разновидность двигателя внешнего сгорания. Основан на периодическом нагреве и охлаждении рабочего тела с извлечением энергии из возникающего при этом изменения объёма рабочего тела. Может работать не только от сжигания топлива, но и от любого источника тепла.

Двигатель Стирлинга был впервые запатентован шотландским священником Робертом Стирлингом 27 сентября 1816 года(английский патент № 4081). Однако первые элементарные «двигатели горячего воздуха» были известны ещё в конце XVII века...

🔧 Читать о принципах работы

#двс #двигатель #механика #физика #термодинамика #техника #опыты

📱 Купить

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🟢 Инерция: почему она не работает в данном опыте? Почему шарик в воде отклоняется в другую сторону?

Попробуйте подумать самостоятельно и написать свой ответ в комментариях. Обсуждаем задачу здесь... ✍🏻

#физика #опыты #эксперименты #наука #science #physics #механика #гидродинамика #видеоуроки #гидростатика

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

💡 Тиристор — полупроводниковый прибор, предназначенный для однонаправленного преобразования тока (ток пропускается только в одну сторону). Имеет два устойчивых состояния:
«закрытое» — состояние низкой проводимости;
«открытое» — состояние высокой проводимости.
Назначение тиристора — выполнение функции электронного выключателя (ключа). Особенность — невозможность самостоятельного переключения в закрытое состояние. Тиристор состоит из четырёх чередующихся слоёв (структура p-n-p-n). Внутри прибора находятся три p-n-перехода, которые соединены последовательно.
У тиристора есть три вывода: анод, катод и управляющий электрод (его ещё называют затвором).

Принцип работы: Переход тиристора из одного состояния в другое в электрической цепи происходит скачком (лавинообразно) и осуществляется внешним воздействием на прибор: либо напряжением (током), либо светом (для фототиристора).
Особенности работы:
▪️После перехода тиристора в открытое состояние он остаётся в этом состоянии даже после прекращения управляющего сигнала.
▪️Тиристор остаётся в открытом состоянии, пока протекающий через него ток превышает некоторую величину, называемую током удержания.
▪️Если ток снизится, тиристор автоматически закроется.

Тиристоры подразделяются, главным образом, по способу управления и проводимости. Например:
▪️Диодные (динисторы) — не содержат управляющих электродов, управляются напряжением, приложенным между основными электродами.
▪️Триодные (тринисторы) — содержат один управляющий электрод. В зависимости от того, к какому слою полупроводника подключён управляющий электрод, тринисторы бывают управляемыми по аноду и по катоду.
▪️Симметричные (симисторы) — способны проводить ток в обоих направлениях.

Применение: Тиристоры используются в схемах, где требуется надёжное включение и отключение тока, например в регуляторах мощности, фазовых переключателях и источниках питания. Также тиристоры применяются в ключевых устройствах, например, в силовом электроприводе.
#научные_фильмы #физика #электродинамика #электричество #магнетизм #science #видеоуроки #physics

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚡ Симистор (симметричный триодный тиристор, триак) — полупроводниковый прибор, разновидность тиристоров, используемый для коммутации в цепях переменного тока. В электронике часто рассматривается как управляемый выключатель (ключ).

Особенность симистора — способность проводить ток в обеих полярностях, в отличие от тиристора, который работает только в одном направлении. Это позволяет использовать симисторы в цепях переменного тока без дополнительной схемы мостового выпрямления. Симистор имеет три вывода: анод, катод и управляющий электрод (Gate).

Симисторы могут быть подключены к нагрузке различными способами, в зависимости от требований схемы:
▪️ Последовательное подключение — включается последовательно с нагрузкой, наиболее распространено для управления мощностью ламп, двигателей или нагревателей.
▪️ Мостовая схема — используется в мостовой конфигурации для управления мощностью в более сложных приложениях.

Принцип работы: Процесс включения симистора начинается с подачи импульса на управляющий электрод (Gate). Когда напряжение достигает определённого порогового значения, структура симистора переходит из состояния блокировки в состояние проводимости. В это время через прибор начинает течь ток.

Особенности симисторов: Способность к самозадержке — после срабатывания (включения) симистор остаётся в проводящем состоянии до тех пор, пока ток через него не упадёт ниже определённого уровня. Этот принцип работает, даже если сигнал на управляющем электроде пропадёт.

Симисторы используются в различных устройствах, например:
▪️ регуляторы скорости электродвигателей;
▪️ преобразователи энергии;
▪️ световые регуляторы.

Существует два основных направления использования симисторов: для включения/выключения коммутации нагрузки в цепях переменного тока и для регулирования мощности, передаваемой в нагрузку путём изменения напряжения. #научные_фильмы #физика #электродинамика #электричество #магнетизм #science #видеоуроки #physics

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⭕️ Головоломка веревочная геометрическая с задачей — освободить кольцо. #задачи #головоломки #геометрия #топология

⬜️ vs ✉️ Как поместить деревянный квадрат в прямоугольный конверт?

🟢 Топологическая загадка

➰ Ещё одна интересная головоломка

〽️ Ремень Дирака

⭕️ Кольцо и цепочка

♾️ Два полукольца — сложное соединение

➿ Петля Мёбиуса

📚 Топология — подборка книг [8 книг]

📚 40 книг по топологии — математическая подборка

🌀 Освободить кольцо

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib