Гистерезис терморегулятора что это?
Прежде чем говорить: «Гистерезис терморегулятора, что это такое?», давайте вспомним, что такое гистерезис. В переводе с греческого языка гистерезис – отстающий. Гистерезисом называют свойство разного рода систем в физике, биологии, социологии, экономике, технике и других реагировать на внешнее воздействие в зависимости от текущего состояния и предыстории состояний. Теперь определим, что такое терморегулятор. Это устройство для автоматического управления (регулирования) обогревающего (охлаждающего) оборудования. С его помощью осуществляется поддержка температуры на том уровне, который необходим. В настоящее время большинство устройств по регулированию и контролю температуры систем обогрева обладают настройкой температуры и настройкой гистерезиса. В терморегуляторах гистерезисом называют величину температуры, при которой сигнал изменяется на противоположный. И само явление, при котором осуществляется задержка переключения сигнала в зависимости от величины влияния. Терморегуляторы имеют разные пороги включения и выключения, эта система имеет температурный гистерезис. Он дает возможность уменьшит частоту переключения, например, на повышение температуры в обогревателе. Но при этом следует помнить, что чем больше величина гистерезиса, тем больше скачок температуры.
И так, пусть терморегулятор в настройке имеет температуру . Его гистерезис . До включения обогревающего оборудования (и соответственно терморегулятора) температура в комнате была . Обогрев включили. Когда температура в помещении достигнет , терморегулятор даст сигнал нагревающему оборудованию на выключение. Температура в комнате начнет уменьшаться, когда она станет равна , то терморегулятор подаст сигнал о включении.
Как настроить (отрегулировать) терморегулятор
Для этого вначале каждому пользователю стоит определится, какая температура воздуха будет для него комфортной. Тепловые ощущения каждого человека индивидуальны, как папиллярные линии кожи на пальцах его рук, и зависят от тепловых потерь помещения и его теплоинерционности.
Самым доходчивым примером может послужить настройка терморегулятора электромеханического типа. После выбора температуры с помощью вращающегося колеса, клавиш и шкалы в работу вступает терморегулятор со своим датчиком. Последний отслеживает уровень температуры воздуха или пола и передает эту величину в виде сигнала на регулятор. А он, в свою очередь, по мере необходимости включает или выключает нагревательный прибор либо кабель. Цель — поддержание заданной температуры или ее допустимого диапазона.
Именно электромеханический (непрограммируемый) терморегулятор целесообразен, когда отапливаемое помещение имеет небольшой объем и затраты на энергоносители для него невелики. Поэтому экономический эффект от программирования режимов будет малозаметным. Электромеханические регуляторы — это простые, энергонезависимые устройства, самые доступные по стоимости. С другой стороны, они вносят большую инерционность в процесс регулирования. Для них достижение заданной температуры помещения занимает больше времени, чем у цифровых.
На самом деле все типы терморегуляторов оперируют с температурой уставки. При ее достижении нагревательный прибор отключается от цепи питания и включается только после падения этой величины на размер гистерезиса. Он четко определяет момент подачи питания на нагревательный прибор и ее снятия. Уставка терморегулятора зависит преимущественно от области его применения. Для теплых полов, конвекторов и инфракрасных нагревателей она лежит в диапазоне (0…60), промышленного применения и электрических котлов (-55…+125), систем оттаивания снега (-20…+10) ºС. Отдельные технические решения касаются высокотемпературных процессов.
Гистерезис определяют как разность температур между включением и выключением обогревателя. Гистерезис может быть фиксированным или с возможностью изменения (регулируемым). В последнем случае минимально возможный гистерезис позволяет терморегулятору наиболее точно поддерживать температуру. Но при этом циклы включения / выключения нагревателя будут чередоваться очень часто. Если же гистерезис близок к максимальному значению — точность поддержания температуры снижается. Зато подача / отключение напряжения на теплый пол, конвектор или другой прибор будет происходить значительно реже. Это продлит срок эксплуатации терморегулятора и управляемого им обогревателя. Размер гистерезиса может быть 0,015 ºС для терморегулятора в инкубатор, от 1 ºС и более для систем микроклимата комфортного или производственного назначения, электрических котлов. Элементы программирования имеют терморегуляторы электрических котлов, где есть возможность настроить гистерезис в определенных границах.
Для терморегуляторов, работающих в режиме Охлаждение, нагрузка будет включаться при достижении температуры уставки и выключаться — при повышении ее на размер гистерезиса.
Дополнительные настройки для цифровых терморегуляторов
Для всех терморегуляторов этого типа доступна поправка, призванная скорректировать показания температуры на экране. Вторая группа поправок характерна только для регуляторов со встроенным датчиком температуры. В этом случае на точность показаний терморегулятора влияет его внутренний нагрев. Степень последнего существенно зависит от подсоединенной нагрузки. Поэтому нужно настроить терморегулятор путем внесения значения ее мощности в память устройства.
Важно помнить следующее. Если при калибровке кратковременно отключится питание терморегулятора с последующим восстановлением, то отображенная на экране температура воздуха отличается от реальной на 10 – 12 ºС (в большую сторону). Повторная корректировка произойдет через 50 минут.
Терморегуляторы цифрового типа, управляемые с помощью модуля WI-FI или клавишами имеют блокировку кнопок. Это предотвращает несанкционированную смену настроек режимов работы детьми (в домашних условиях) или при установке устройств управления в местах общего доступа (административные здания и т. д.). Причем настроить терморегулятор на поддержание этой защиты можно с помощью обычных или сенсорных кнопок или дистанционным методом — через компьютер или мобильные гаджеты с доступом в интернет.
При помощи некоторых моделей терморегуляторов можно настроить время (30 минут – 99 часов) задержки включения (подачи питания) отопительной системы или прибора. Какое то время в квартире / доме будут отсутствовать жильцы. Зная ориентировочно период своего возвращения, можно заранее прогреть комнаты для создания комфортных условий.
В приборах управления системами оттаивания снега и наледи имеются функции принудительного и последующего подогрева. Принудительный реализуется при ручном управлении системой оттайки. А последующий прогрев (постпрогрев) требуется для полного удаления осадков со всей площади поверхности, которую датчик осадков не контролирует.
Программируемые терморегуляторы
Отдельно стоит рассмотреть терморегуляторы-программаторы с возможностью введения расписания работы систем обогрева. В таких регуляторах реализовано программирование на неделю вперед. Т.е. каждый пользователь подбирает своему отоплению индивидуальный график эксплуатации, в полной мере соответствующий распорядку жизни человека и его семьи. При этом учитывается порядок чередования рабочих и выходных дней. Возможные режимы «Таймер», «Ручной» и «Отъезд».
К программируемым терморегуляторам terneo относят модели ax, sx, rzx, pro, pro-z и sen. Первые три программируются удаленно, через Wi-Fi, остальные — с помощью кнопок. В режиме расписания «Таймер» можно задать для программатора с кнопок максимум три, а для Wi-Fi — программатора шестнадцать периодов поддержания комфортной температуры в течении суток. В промежутках между ними (т. е. ночью, в рабочее время дня и т. д.) удерживается экономная температура (15 – 16) ºС. Эта величина признана целесообразной с точки зрения расхода энергоносителей и для оперативного возврата к комфортной. Аналогичные температурные параметры поддерживаются в период относительно продолжительного отсутствия людей (режим «Отъезд»). «Ручному» режиму соответствует постоянное поддержание заданного значения температуры. Все это способствует максимально возможной экономии электроэнергии.
Не менее полезными будут настройки проветривания помещения, когда терморегулятор самостоятельно определяет наличие открытого окна или двери и делает получасовой перерыв в работе системы отопления.
В программаторе terneo pro можно активировать предпрогрев для своевременного обеспечения комфорта в помещении. Регулятор анализирует среднюю продолжительность нагрева от экономной до комфортной температуры и откорректирует необходимое время подключения нагрузки.
Для оптимизации расходов на электроэнергию потребителю надо настроить сохранение в памяти терморегулятор графиков статистики энергопотребления (суточных, недельных, месячных или за год). Для части регуляторов доступен более упрощенный вариант — счетчик времени его работы с нагрузкой.
Оцените новость:
что это такое, кратко и понятно
Некоторые физические и другие системы с запаздыванием отвечают на различные воздействия, приложенные к ним. При этом отклик на воздействие во многом зависит от текущего состояния системы и определяется предысторией настоящего состояния. Для описания таких явлений применяется термин – гистерезис, что в переводе с греческого означает отставание.
Что такое гистерезис?
Говоря простым и понятным языком – гистерезис это ответная, запоздалая реакция некой системы на определённый раздражитель (воздействие). При устранении причины, вызвавшей ответную реакцию системы, либо в результате противоположного действия, она полностью или частично возвращается к первоначальному состоянию. Причём для такого явления характерно то, что поведение системы между крайними состояниями не одинаково. То есть: характеристики перехода от первоначального состояния и обратно – сильно отличаются.
Явление гистерезиса наблюдается:
- в физике;
- электротехнике и
радиоэлектронике; - биологии;
- геологии;
- гидрологии;
- экономике;
- социологии.
Гистерезис может иметь как полезное, так и пагубное влияние на происходящие процессы. Это отчётливо просматривается в электротехнике и электронике, о чём речь пойдёт ниже.
Динамический гистерезис
Рассмотрим явление запаздывания ответной реакции во времени на примере механической деформации. Предположим у нас есть металлический стержень, обладающий упругой деформацией. Приложим к одному концу стержня силу, направленную в сторону другого конца, который покоится на опоре. Например, поставим стержень под пресс.
По мере возрастания давления, тело будет сжиматься. В зависимости от механических характеристик металла, реакция стержня на приложенную силу (напряжение) будет проявляться по-разному: вначале сила упругости постепенно будет возрастать, потом она резко устремится к пороговому значению. Достигнув порогового значения, сила упругого напряжения уже не сможет противодействовать возрастающему нагружению.
Если увеличивать силу давления, то в стержне произойдут необратимые изменения – он, либо изменит свою форму, либо разрушится. Но мы не будем доводить наш эксперимент до такого состояния. Начнём уменьшать силу давления. Реакция напряжения при этом будет меняться зеркально: вначале резко понизится, потом постепенно будет стремиться к нулю, по мере разгрузки.
Отставание процесса развития деформации во времени, под действием приложенного механического напряжения вследствие упругого гистерезиса описывается динамической петлей (см. рис. 2). Явление обусловлено особенностями перемещений дислокаций микрочастиц вещества.
Различают упругий гистерезис двух видов:
- Динамический, при котором напряжения изменяются циклически, а максимальная амплитуда напряжений не достигает пределов упругости.
- Статический, характерный для вязкоупругих или неупругих деформаций. При таких деформациях полностью, либо частично исчезают напряжения при снятии нагрузки.
Причиной динамического гистерезиса являются также силы термоупругости и магнитоупругости.
Петля гистерезиса
Кривая, характеризующая ход зависимости ответной реакции системы от приложенного воздействия называется петлёй гистерезиса (показана на рис. 1).
Рис. 1. Петля гистерезиса
Все петли, характеризующие циклический гистерезис, состоят из одной или нескольких замкнутых линий различной формы. Если после завершения цикла система не возвращается в первоначальное состояние, (например, при вязкоупругой деформации), то динамическая петля имеет вид кривой, показанной на рисунке 2.
Рис. 2. Динамическая петля
Анализ гистерезисных петель позволяет очень точно определить поведение системы в результате внешнего воздействия на неё.
Гистерезис в электротехнике
Важными характеристиками сердечников электромагнитов и других электрических машин являются параметры намагничивания ферромагнитных материалов, из которых они изготавливаются. Исследовать эти материалы помогают петли ферромагнетиков. В данном случае прослеживается нелинейная зависимость внутренней магнитной индукции от величины внешних магнитных полей.
На процесс намагничивания (перемагничивания) влияет предыдущее состояние ферромагнетика. Кроме того, кривая намагничивания зависит от типа ферромагнитного образца, из которого состоит сердечник.
Если по катушке с сердечником циркулирует переменный ток, то намагничивания образца приводит к отставанию намагничивания. В результате намагничивания сердечника происходит сдвиг фаз в цепи с индуктивной нагрузкой. Ширина петли гистерезиса при этом зависит от гистерезисных свойств ферромагнетиков, применяемых в сердечнике.
Это объясняется тем, что при изменении полярности тока, ферромагнетик какое-то время сохраняет приобретённую ориентацию полюсов. Для переориентации этих полюсов требуется время и дополнительная энергия, которая израсходуется на нагревание вещества, что приводит к гистерезисным потерям. По величине потерь материалы подразделяются на магнитомягкие и магнитотвёрдые (см. рис. 3).
Рис. 3. Классификация магнитных материалов
Магнитный гистерезис в ферромагнетиках отображает зависимость вектора намагничивания от напряженности электрического поля (см. Рис. 3). Но не только изменение поля по знаку вызывает гистерезис. Вращение поля или (что, то же самое) магнитного образца, также сдвигает временные характеристики намагничивания.
Рис. 4. Петли гистерезиса под действием изменения напряжённости поля
Обратите внимание, что на рисунке изображены двойные петли. Такие петли характерны для магнитного гистерезиса.
В однодоменных ферромагнетиках, которые состоят из очень маленьких частиц, образование доменов не поддерживается (не выгодно с точки зрения энергетических затрат). В таких образцах могут происходить только процессы магнитного вращения.
Рис. 5. Механизм возникновения петли магнитного гистерезиса
В электротехнике гистерезисные свойства используются довольно часто:
- в работе электромагнитных реле;
- в конструкциях коммутационных приборов;
- при создании электромоторов и других силовых механизмов.
Явления диэлектрического гистерезиса
У диэлектриков отсутствуют свободные заряды. Электроны тесно связаны со своими атомами и не могут перемещаться. Другими словами, у диэлектриков спонтанная поляризация. Такие вещества называются сегнетоэлектриками.
Однако под действием электрического поля заряды в диэлектриках поляризуются, то есть изменяют ориентацию в противоположные стороны. С увеличением напряжённости поля абсолютная величина вектора поляризации возрастает по нелинейному принципу. В определённый момент поляризация достигает насыщённости, что вызывает эффект диэлектрического гистерезиса.
На изменение поляризации уходит часть энергии, в виде диэлектрических потерь.
Гистерезис в электронике
При срабатывании различных пороговых элементов, часто применяемых в электронных устройствах, требуется задержка во времени. Например, гистерезис используется в компаратороах или триггерах Шмидта с целью стабилизации работы устройств, которые могут срабатывать в результате помех или случайных всплесков напряжения. Задержка по времени исключает случайные отключения электронных узлов.
На таком принципе работает электронный термостат. При достижении заданного уровня температуры устройство срабатывает. Если бы не было эффекта задерживания, частота срабатываний оказалась бы неоправданно высокой. Изменение температуры на доли градуса приводило бы к отключению термостата.
На практике часто разница в несколько градусов не имеет особого значения. Используя устройства, обладающего тепловым гистерезисом, позволяет оптимизировать процесс поддержания рабочей температуры.
определение понятия, физические явления, использование эффекта в терморегуляторах котлах отопления
Гистерезис является комплексным понятием процессов, происходящих в системах и веществах, которые способны в себе накапливать различную энергию, при этом скорость и интенсивность ее нарастания отличается от кривой ее убывания при снятии воздействия. В переводе же с греческого языка понятие гистерезис переводится как отставание, поэтому и понимать его следует как запаздывание одного процесса по отношению к другому. При этом совсем необязательно, чтобы эффект гистерезиса был характерен только магнитным средам.
Это свойство проявляется во многих других система и средах:
- гидравлике;
- кинематике;
- электронике;
- биологии;
- экономике.
Особенно часто используют понятие при осуществлении регулирования температурных режимов в системах отопления.
Особенности физического явления
Мы же остановимся именно на гистерезисе в электронной технике, связанным с магнитными процессами в различных веществах. Он показывает, как себя ведет тот или другой материал в электромагнитном поле, а это тем самым позволяет строить графики зависимости и снимать какие-то показания сред, в которых находятся эти самые материалы. Например, этот эффект используется в работе терморегулятора.
Рассматривая более подробно понятие гистерезиса и эффект с ним связанный, можно заметить такую особенность. Вещество, обладающее такой особенностью, способно переходить в насыщение. То есть, это то состояние, при котором оно больше не способно накапливать в себе энергию. А при рассмотрении процесса на примере ферромагнитных материалов энергия выражается намагниченностью, которая возникает благодаря имеющейся магнитной связи между молекулами вещества. А они создают магнитные моменты – диполи, которые в обычном состоянии направлены хаотически.
Намагниченность в данном случае – это принятие магнитными моментами определенного направления. Если же они направлены хаотически, то ферромагнетик считается размагниченным. Но когда диполи направлены в одну сторону, то материал намагничен. По степени намагниченности сердечника катушки можно судить о величине магнитного поля, создаваемого током, протекающим по ней.
Физический процесс при гистерезисе
Чтобы подробно понять процесс гистерезиса, необходимо досконально изучить следующие понятия:
- Магнитное поле – это среда, которая создается линиями магнитной индукции, образованными током, протекающим по проводнику или созданные строго направленными магнитными моментами в постоянном магните.
- Вектор магнитной индукции – величина, указывающая направление распространения магнитного поля, обозначается большой буквой В.
- Намагниченность – состояние вещества, при котором в нем еще остались направленные магнитные диполи. В физике и электротехнике обозначается буквой М.
- Напряженность магнитного поля – величина, характеризующая разницу между В и М, обозначается буквой Н.
Что касается материалов, в которых лучше всего наблюдается эффект гистерезиса, то таковыми являются именно ферромагнетики. Это смесь химических элементов, которая способна намагничиваться за счет направленности магнитных диполей, поэтому обычно в составе имеются такие металлы, как:
- железо;
- кобальт;
- никель;
- соединения на их основе.
Чтобы увидеть гистерезис, на катушку с сердечником из ферромагнетика необходимо подать переменное напряжение. При этом от величины его график намагничивания сильно зависеть не будет, потому как эффект зависит напрямую от свойства самого материала и величины магнитной связи между элементами вещества.
Основополагающим моментом при рассмотрении понятия гистерезиса в электронике является как раз магнитная индукция В, созданная вокруг катушки при подаче напряжения. Она определяется по стандартной формуле, как произведение магнитной диэлектрической проницаемости вещества к сумме напряженности и намагниченности поля.
Чтобы понять общий принцип эффекта гистерезиса, необходимо воспользоваться графиком. На нем видна петля намагничивания из состояния полной размагниченности. Участок можно обозначить цифрами 0-1. При достаточной величине напряжения и длительности воздействия магнитного поля на материал график доходит до крайней своей точки по указанной траектории. Процесс осуществляется не по прямой, а по кривой с определенным изгибом, который характеризует свойства материала. Чем больше в веществе магнитных связей между молекулами, тем быстрее он выходит в насыщение.
После снятия напряжения с катушки напряженность магнитного поля падает до нуля. Это участок на графике 1-2. При этом материал за счет направленности магнитных моментов остается намагниченным. Но величина намагниченности несколько ниже, чем при насыщении. Если такой эффект наблюдается в веществе, то оно относится к ферромагнетикам, способным накапливать в себе магнитное поле за счет сильных магнитных связей между молекулами вещества.
Со сменой полярности напряжения, подводимого к катушке, процесс размагничивания продолжается по той же кривой до состояния насыщения. Только в этом случае магнитные моменты диполей будут направлены в обратную сторону. С частотой сети процесс будет периодически повторяться, описывая график, получивший название – петля магнитного гистерезиса.
При многократном намагничивании ферромагнетика меньшей, чем при насыщении напряженностью, то можно получить семейство кривых, из которых можно построить общий график, характеризующий состояние вещества от полного размагниченного до полного намагниченного.
Гистерезис в разных материалах
Гистерезис – это комплексное понятие, характеризующее способность вещества накапливать энергию магнитного поля или другой величины за счет имеющихся магнитных связей между молекулами вещества или особенностей работы системы. Но таким эффектом могут обладать не только сплавы железа, кобальта и никеля. Титанат бария даст несколько иной результат, если его поместить в поле с определенной напряженностью.
Так как он является сегнетоэлектриком, то в нем наблюдается диэлектрический гистерезис. Обратная петля гистерезиса образуется при противоположной полярности подводимого к среде напряжения, а величина противоположного поля, действующего на материал, получило название коэрцитивная сила.
При этом величина поля может предшествовать разным напряженностям, что связано с особенностями фактического состояния диполей – магнитных моментов после прошлого намагничивания. Также на процесс влияют различные примеси, содержащиеся в составе материала. Чем их больше, тем труднее сдвинуть стенки диполей, поэтому остается так называемая остаточная намагниченность.
Что влияет на петлю гистерезиса?
Казалось бы, гистерезис – это больше внутренний эффект, который не виден на поверхности материала, но он сильно зависит не только от типа самого материала, но и от качества и вида его механической обработки. Например, железо переходит в насыщение при напряженности равной 1 э, а сплав магнико достигает своей критической точки только при 580 э. Чем больше дефектов на поверхности материала, тем требуется больше напряженность магнитного поля, чтобы вывести его в насыщение.
В результате намагничивания и размагничивания в материале выделяется тепловая энергия, которая равна площади петли гистерезиса. Также к потерям в ферромагнетике можно отнести действие вихревых токов и магнитной вязкости вещества. Это обычно наблюдается при изменении частоты магнитного поля в большую сторону.
В зависимости от характера поведения ферромагнетика в среде с магнитным полем, различают статический и динамический гистерезис. Первый наблюдается при номинальной частоте напряжения, но с ее ростом площадь графика увеличивается, что приводит и к росту потерь.
Другие свойства
Кроме магнитного гистерезиса, также различают гальвономагнитный и магнитострикционный эффекты. В этих процессах наблюдается изменение электрического сопротивления за счет механической деформации материала. Сегнетоэлектрики под действием деформационных сил способны вырабатывать электрический ток, что объясняется пьезоэлектрическим гистерезисом. Также существует понятие электрооптического и двойного диэлектрического гистерезиса. Последний процесс имеет обычно наибольший интерес, так как сопровождается двойным графиком в зонах, приближающихся к точкам насыщения.
Гистерезис в отоплении
Гистерезис определение относится не только к ферромагнетикам, применяемым в электронике. Такой процесс может происходить и в термодинамике. Например, при организации отопления от газового или электрического котла. Регулирующим компонентом в системе является терморегулятор. Но только контролируемой величиной является температура воды в системе.
При ее снижении до заданного уровня котел включается, начиная подогрев до заданной величины. После чего выключается и процесс повторяется в цикле. Если снять показания температуры при нагреве и остывании системы при каждом цикле включения и выключения отопления, то получиться график в виде петли гистерезиса, который и получил название гистерезис котла.
В таких системах гистерезис выражается в температуре. Например, если он составляет 4°С, а температура теплоносителя установлена 18°С, то котел выключится, когда она достигнет значения 22°С. Таким образом, можно настроить любой приемлемый температурный режим в помещениях. А терморегулятор является, по сути, датчиком температуры или термостатом, который включает или выключает отопления при достижении нижнего и верхнего порога, соответственно.
Что такое гистерезис терморегулятора
Что такое гистерезис в температурах и давлениях?
Гистере́зис (в переводе с греческого — отстающий) — свойство систем (физических, логических, биологических и т. д.), мгновенный отклик которых на приложенные к ним воздействия зависит в том числе и от их текущего состояния, а поведение системы на интервале времени во многом определяется её предысторией.
Многие устройства по регулировке и контролю температуры систем отопления имеют настройку не только температуры, но и обязательную настройку гистерезиса, которая позволяет уменьшить количество переключения в единицу времени между двумя положениями: Вкл / Выкл. Гистерезис также позволяет повысить точность регулировки температуры уменьшением гистерезиса.
На сегодняшний день в основном существует только дуальный гистерезис, имеющий только два положения.
К примеру, мы рассмотрим два варианта:
1. Температурный гистерезис – для логики темростатов
2. Гистерезис давления – реле включения / отключения насосов
Как известно у них имеется только два варианта: Вкл / Выкл.
Данное понятие можно разделить на две составляющее:
1. Обозначить этим термином само явление, что существует гистерезис. Например, что данная система обладает гистерезисом.
2. Обозначить значение гистерезиса. Например, сказать, что гистерезис равен 2 градусам.
Исходя из этого
Гистерезисом называется или величина, при котором сигнал меняется на противоположный сигнал. Или сам эффект при котором, действие переключения на противоположный сигнал осуществляется с некоторой задержкой по величине влияния. (Например, при достижение нормы температуры и превышение этой нормы сигнал изменится не сразу, а по достижению той самой величины гистерезиса).
График температурного гистерезиса
Пример для термостата
Термостат настроен на 25 градусов с гистерезисом 2 градуса.
Предположим что температура помещения 20 градусов. Когда температура достигнет 27 градусов термостат переходит в положение отключения. После этого температура помещения будет падать. Когда температура достигнет 23 градусов, то термостат переходит в положение включения. Цикл замыкается.
Пример для реле давления
Реле настроено на два порога: Порог включения 1,2 Bar, порог отключения 3 Bar
Гистерезис при этом будет равен 0,9 Bar. (3-1,2)/2=0,9
Когда давление составляет 1 Bar, реле замыкает контакт. Когда давление достигает 3 Bar, реле размыкает контакт. Когда давление достигает 1,2 Bar, реле вновь замыкает контакт. Цикл повторяется.
Вот собственно так и нужно понимать логику гистерезиса.
Если бы давление включение и отключения имели одно значение, то гистерезиса бы не было. То есть если порог включения равен порогу отключения, то в такой системе отсутствует гистерезис.
А поскольку комнатные термостаты обладают разными порогами включения и отключения, то такая система обладает гистерезисом. Гистерезис в свою очередь позволяет реже производить переключение между двумя положениями: Вкл / Выкл. Но чем больше гистерезис, тем выше скачкообразное изменение температуры.
Существуют другие графики гистерезисов. Например, магнитный гистерезис
Термореле с регулировкой температуры можно приобрести в магазине или же сделать самому Сегодня, в быт современного человека активно внедряются устройства, позволяющие автоматизировать работу систем отопления и вентиляции, горячего водоснабжения. К таким устройствам относят и термореле. Какие виды термореле для контроля над температурой существуют на сегодня, где можно использовать терморегуляторы и как самостоятельно сделать устройство – читайте ниже.
Что такое термореле с регулировкой температуры
Термореле с регулировкой температуры – это электромеханический прибор, предназначенный для контроля температуры в неагрессивной среде. Регулировка температуры посредством устройства происходит благодаря способности реле размыкать и замыкать контакты электрической цепи, в соответствии с изменениями температурного режима.
Это позволяет использовать отопительные приборы только по их фактической необходимости.
Так, например, термореле с внешними теплочувствительными датчиками можно использовать для регулирования работы отопительной системы в зависимости от погодных условий. Регулятор будет включать отопительные приборы при понижении температуры на улице ниже заданной.
Кроме того, термореле можно использовать для:
- Управления оборудованием для нагрева воды в системах автономного отопления и горячего водоснабжения;
- Автономной работы “теплого пола”, водонагревательного котла;
- Автоматизации систем кондиционирования в тепличном хозяйстве;
- В автоматических системах отопления погреба и других складских и подсобных помещений.
Существует несколько видов термореле. В основном, устройства различаются по исполнению. При этом, их устройство остается практически неизменным. К основным конструктивным элементам термореле относят термочувствительный датчик и терморегулятор, подающий сигнал на включение или выключение приборов обогрева и кондиционирования. Информация о фактическом и заданном температурных режимах, обычно, выводится на цифровой дисплей устройства, а светодиодный индикатор сигнализирует о рабочем состоянии реле.
Для чего нужен гистерезис терморегулятора
Сегодня, большинство устройств по контролю над температурным режимом имеют функции как установки нужной температуры, так и настройки гистерезиса. Что же такое гистерезис терморегулятора? Это величина температуры, при которой сигнал противоположно меняется. Благодаря настройке гистерезиса реле осуществляет включение или выключение подключенного к нему оборудования.
Главная функция гистерезиса терморегулятора заключается в выключении и включении оборудования, которое к нему подключено
То есть гистерезис – это разница между температурами включения и выключения приборов, обеспечивающих нагревание или охлаждение среды.
Так, например, если гистерезис терморегулятора равен 2 °С, а само устройство выставлено на 25 °С, то при понижении температуры окружающей среды до 23 °С термореле запустит оборудование, контролирующее обогрев комнаты. Такое оборудование может быть представлено электрическим обогревателем или газовым котлом отопления. При этом, чем больше будет гистерезис, тем реже будет запускаться термореле. Это следует учитывать в том случае, если главной целью установки автоматического терморегулятора является экономия электроэнергии.
Виды термореле на включение-выключение
Обычный терморегулятор на включение и выключение представляет собой компактный электронный блок, который крепится на стену в подходящем месте и соединяется с контролируемым оборудованием. Самый простой, а поэтому и самый доступный регулятор температуры имеет механическое управление.
Кроме того, все термореле делится на:
- Программируемые устройства контроля. Такие регуляторы подключаются к оборудованию как по проводному, так и по беспроводному принципу. Настройка реле производится через специальную программу или ЖК дисплей. Благодаря программному обеспечению можно настраивать реле на срабатывание в определенное время суток и года.
- Термореле с модулем беспроводного программирования GSM. Такие устройства могут быть как с одним, так и двумя термодатчиками.
- Автономные регуляторы с питанием от аккумуляторов. Такие установки, чаще всего, используют для контроля работы бытовой техники (например, холодильника), инкубаторов.
Отдельно выделяют беспроводные устройства с внешним датчиком. Такие устройства считаются наиболее эффективными. Они отличаются быстродействием, ведь термодатчик реагирует на изменение температуры еще до того, как она успела повлиять на температуру внутри помещения.
Как сделать термореле своими руками
Подходящее по способу действия термореле можно заказать в интернет-магазине, а можно собрать своими руками. Чаще всего, самодельные регуляторы температуры воздуха рассчитываются на питание от аккумулятора на 12 В. Можно запитать термореле и к электропроводке через силовой кабель.
Для того чтобы смастерить терморегулятор, необходимо заранее подготовить корпус прибора и другие инструменты для работы
Для того, чтобы собрать надежный терморегулятор с датчиком следует:
- Подготовить корпус прибора. Для этих целей можно выбрать корпус от старого электрического счётчика, автоматического выключателя.
- Ко входу компаратора (помеченного знаком «+») подключить потенциометр, а минусовому инверсному входу – термодатчики типа LM335. Схема работы устройства достаточно простая. При повышении напряжения на прямом входе, транзистор подает питание на реле, а оно, в свою очередь, на нагреватель. Как только напряжение на обратном входе станет выше, чем на прямом, уровень на выходе компаратора приблизится к нулю, и реле отключится.
- Создать отрицательную связь между прямым входом и выходом. Это создаст пределы включения и отключения терморегулятора.
Для питания терморегулятора можно взять катушку от старого электромеханического электросчетчика. Для получения необходимого напряжения в 12 В, нужно будет намотать на катушку 540 витков. Для этого лучше всего использовать медный провод диаметром не менее 0,4 мм.
Как изготовить терморегулятор для инкубатора своими руками
Инкубатор – это незаменимая вещь в сельском хозяйстве, которая позволяет выводить птенцов в домашних условиях. Температуру инкубатора можно контролировать с помощью термореле. Термореле для инкубатора можно приобрести, а можно собрать самостоятельно из подручных материалов.
Существует два способа изготовления терморегулятора для инкубатора:
- С использованием стабилитрона, тиристора и 4 диодов мощностью не менее 700 Вт. Регулировка температурного режима выполняться через переменный резистор с сопротивлением в диапазоне от 30 до 50 кОм. Датчиком температуры в данном приборе выступит транзистор, установленный в стеклянной трубке и размещенный на лотке с яйцами.
- С использованием термостата. К корпусу термостата с помощью паяльника нужно будет прикрепить винт и связать его с контактами. Вращение винта будет регулировать температурные показатели.
Наиболее простым и доступным считается второй способ. Независимо от типа термореле, перед закладкой яиц, инкубатор необходимо прогреть, а самодельный терморегулятор настроить.
Ремонт терморегулятора холодильника своими руками (видео)
Термореле с регулировкой температуры – это простое устройство, которое позволяет автоматизировать работу нагревательного, обогревательного и кондиционирующего оборудования. Благодаря термореле электроприборы можно автоматически использовать по их фактическому назначению, сократив потребление электроэнергии. Выбрать термореле помогут представленные выше рекомендации. А если подобрать наиболее подходящее устройство не получилось, вы всегда сможете собрать терморегулятор своими силами!
Что такое гистерезис в температурах и давлениях?
Гистере́зис (в переводе с греческого — отстающий) — свойство систем (физических, логических, биологических и т. д.), мгновенный отклик которых на приложенные к ним воздействия зависит в том числе и от их текущего состояния, а поведение системы на интервале времени во многом определяется её предысторией.
Многие устройства по регулировке и контролю температуры систем отопления имеют настройку не только температуры, но и обязательную настройку гистерезиса, которая позволяет уменьшить количество переключения в единицу времени между двумя положениями: Вкл / Выкл. Гистерезис также позволяет повысить точность регулировки температуры уменьшением гистерезиса.
На сегодняшний день в основном существует только дуальный гистерезис, имеющий только два положения.
К примеру, мы рассмотрим два варианта:
1. Температурный гистерезис – для логики темростатов
2. Гистерезис давления – реле включения / отключения насосов
Как известно у них имеется только два варианта: Вкл / Выкл.
Данное понятие можно разделить на две составляющее:
1. Обозначить этим термином само явление, что существует гистерезис. Например, что данная система обладает гистерезисом.
2. Обозначить значение гистерезиса. Например, сказать, что гистерезис равен 2 градусам.
Исходя из этого
Гистерезисом называется или величина, при котором сигнал меняется на противоположный сигнал. Или сам эффект при котором, действие переключения на противоположный сигнал осуществляется с некоторой задержкой по величине влияния. (Например, при достижение нормы температуры и превышение этой нормы сигнал изменится не сразу, а по достижению той самой величины гистерезиса).
График температурного гистерезиса
Пример для термостата
Термостат настроен на 25 градусов с гистерезисом 2 градуса.
Предположим что температура помещения 20 градусов. Когда температура достигнет 27 градусов термостат переходит в положение отключения. После этого температура помещения будет падать. Когда температура достигнет 23 градусов, то термостат переходит в положение включения. Цикл замыкается.
Пример для реле давления
Реле настроено на два порога: Порог включения 1,2 Bar, порог отключения 3 Bar
Гистерезис при этом будет равен 0,9 Bar. (3-1,2)/2=0,9
Когда давление составляет 1 Bar, реле замыкает контакт. Когда давление достигает 3 Bar, реле размыкает контакт. Когда давление достигает 1,2 Bar, реле вновь замыкает контакт. Цикл повторяется.
Вот собственно так и нужно понимать логику гистерезиса.
Если бы давление включение и отключения имели одно значение, то гистерезиса бы не было. То есть если порог включения равен порогу отключения, то в такой системе отсутствует гистерезис.
А поскольку комнатные термостаты обладают разными порогами включения и отключения, то такая система обладает гистерезисом. Гистерезис в свою очередь позволяет реже производить переключение между двумя положениями: Вкл / Выкл. Но чем больше гистерезис, тем выше скачкообразное изменение температуры.
Существуют другие графики гистерезисов. Например, магнитный гистерезис
Вопросы и ответы по терморегуляторам TERNEO
Все НОВИНКИ АВР Автоматический ввод резервного питания Акустические выключатели Амперметры (Указатели тока) Блок защиты и устранения мерцания светодиодных и энергосберегающих ламп Блоки энергосберегающие Блоки плавного пуска Вольтметры (Указатели напряжения) Датчики движения Датчики звука Датчики протечки Аквасторож Датчики протечки Диммеры (светорегуляторы) Для светодиодов Для любых типов ламп Для ламп накаливания и галогеновых ламп Дистанционные выключатели Пульты НооЛайт (nooLite) 2-х канальный с пультом Индикаторы Климатическая техника Терморегуляторы,реле температуры (1) Тепловые пушки Контакторы Ограничители мощности Переключатели фаз Регистратор электрических процессов Реле защиты бытовой техники Реле импульсные (бистабильные) Реле времени Реле контроля изоляции Реле контроля уровня Реле контроля фаз Реле напряжения Однофазные реле напряжения (220В) для защиты всего дома розеточного типа удлинители многофункциональные для работы с контактором Трехфазные реле напряжения (380В) Реле промежуточные электромагнитные Реле тока Реле тепловые Реле светочувствительные (фотореле) Реле светочувствительные гермокорпус (светореле) С плавным пуском для ламп накаливания и галогеновых ламп ФБ-1М, ФБ-3М, ФБ-7 Аналоговые контактные ФБ-5, ФБ-8, ФБ-16 Постоянного тока Бесконтактные ФБ-2,ФБ-2М,ФБ-13,ФБ-14 Цифровые контактные ФБ-5М, ФБ-9 Морозоустойчивые ФБ-11, ФБ-11М, ФБ-15 С встроенным реле времени ФБ-4, ФБ-4М Трехфазные ФБ-6, ФБ-6М Инверсионные (обратного действия) Платы фотореле Фотосенсоры (фотодатчики) Светильники ЖКХ Светильники для ЖКХ Фотоакустичекие (с датчиком звука и света) С встроенным датчиком движения Сумеречные, с встроенным фотореле С хлопковым выключателем С функцией имитации присутствия Светодиодные без датчиков Светодиодные на 12 и 24 Вольт Светодиодные модули 220 Вольт Светоконтроллеры Для ламп накаливания Для высоковольтных светодиодов Для низковольтных светодиодов Рубин Контроллеры Светодинамические RGB-гирлянды Счетчики Однофазные счетчики Трехфазные счетчики Счетчики моточасов, продукции, реза Таймеры Терморегуляторы,реле температуры Terneo для тёплого пола Terneo для инфракрасных обогревателей Terneo для электрических котлов Terneo для высоких температур Terneo для систем охлаждения и вентиляции Terneo для систем снеготаяния Terneo для инкубаторов Терморегуляторы Евроавтоматика Терморегуляторы Ноотехника Терморегуляторы DigiTop УМНЫЙ ДОМ Ноолайт (NooLite) Система беспроводного радиоуправления Что такое Ноолайт (NooLite) Пульты Ноолайт (nooLite) Стационарные сенсорные пульты Стационарные кнопочные пульты Встраиваемые, совместимые с любым выключателем Пульты-брелоки Силовые блоки Ноолайт (nooLite) Универсальные Монтаж на плоскость Монтаж на DIN-рейку Встраиваемые Многоканальные С обратной связью Уличные Для LED-лент Розеточные Наборы Умный дом за 1 час, Наборы Проходной выключатель без проводов Управление со смартфона (планшета) Ethernet-шлюз PR1132 Ноотехника Ноолайт Контроллер PRF-64 Беспроводные датчики Ноотехника Ноолайт Адаптеры Ноолайт (nooLite) Модули Ноолайт API Умные розетки Умные розетки управления нагрузкой Устройства учета и управления Устройства защиты двигателей Хлопковые выключатели Электроника для авто Автоконтроллеры
Найти
Название:
Артикул:
Текст:
Выберите категорию:
Все
НОВИНКИ
АВР Автоматический ввод резервного питания
Акустические выключатели
Амперметры (Указатели тока)
Блок защиты и устранения мерцания светодиодных и энергосберегающих ламп
Блоки энергосберегающие
Блоки плавного пуска
Вольтметры (Указатели напряжения)
Датчики движения
Датчики звука
Датчики протечки
» Аквасторож
» Датчики протечки
Диммеры (светорегуляторы)
» Для светодиодов
» Для любых типов ламп
» Для ламп накаливания и галогеновых ламп
Дистанционные выключатели
» Пульты НооЛайт (nooLite)
» 2-х канальный с пультом
Индикаторы
Климатическая техника
» Терморегуляторы,реле температуры (1)
» Тепловые пушки
Контакторы
Ограничители мощности
Переключатели фаз
Регистратор электрических процессов
Реле защиты бытовой техники
Реле импульсные (бистабильные)
Реле времени
Реле контроля изоляции
Реле контроля уровня
Реле контроля фаз
Реле напряжения
» Однофазные реле напряжения (220В)
»» для защиты всего дома
»» розеточного типа
»» удлинители
»» многофункциональные
»» для работы с контактором
» Трехфазные реле напряжения (380В)
Реле промежуточные электромагнитные
Реле тока
Реле тепловые
Реле светочувствительные (фотореле)
Реле светочувствительные гермокорпус (светореле)
» С плавным пуском для ламп накаливания и галогеновых ламп ФБ-1М, ФБ-3М, ФБ-7
» Аналоговые контактные ФБ-5, ФБ-8, ФБ-16
» Постоянного тока
» Бесконтактные ФБ-2,ФБ-2М,ФБ-13,ФБ-14
» Цифровые контактные ФБ-5М, ФБ-9
» Морозоустойчивые ФБ-11, ФБ-11М, ФБ-15
» С встроенным реле времени ФБ-4, ФБ-4М
» Трехфазные ФБ-6, ФБ-6М
» Инверсионные (обратного действия)
Платы фотореле
Фотосенсоры (фотодатчики)
Светильники ЖКХ
» Светильники для ЖКХ
»» Фотоакустичекие (с датчиком звука и света)
»» С встроенным датчиком движения
»» Сумеречные, с встроенным фотореле
»» С хлопковым выключателем
»» С функцией имитации присутствия
»» Светодиодные без датчиков
»» Светодиодные на 12 и 24 Вольт
» Светодиодные модули 220 Вольт
Светоконтроллеры
» Для ламп накаливания
» Для высоковольтных светодиодов
» Для низковольтных светодиодов
» Рубин Контроллеры
Светодинамические RGB-гирлянды
Счетчики
» Однофазные счетчики
» Трехфазные счетчики
» Счетчики моточасов, продукции, реза
Таймеры
Терморегуляторы,реле температуры
» Terneo для тёплого пола
» Terneo для инфракрасных обогревателей
» Terneo для электрических котлов
» Terneo для высоких температур
» Terneo для систем охлаждения и вентиляции
» Terneo для систем снеготаяния
» Terneo для инкубаторов
» Терморегуляторы Евроавтоматика
» Терморегуляторы Ноотехника
» Терморегуляторы DigiTop
УМНЫЙ ДОМ
» Ноолайт (NooLite) Система беспроводного радиоуправления
»» Что такое Ноолайт (NooLite)
»» Пульты Ноолайт (nooLite)
»»» Стационарные сенсорные пульты
»»» Стационарные кнопочные пульты
»»» Встраиваемые, совместимые с любым выключателем
»»» Пульты-брелоки
»» Силовые блоки Ноолайт (nooLite)
»»» Универсальные
»»»» Монтаж на плоскость
»»»» Монтаж на DIN-рейку
»»» Встраиваемые
»»» Многоканальные
»»» С обратной связью
»»» Уличные
»»» Для LED-лент
»»» Розеточные
»» Наборы Умный дом за 1 час, Наборы Проходной выключатель без проводов
»» Управление со смартфона (планшета)
»»» Ethernet-шлюз PR1132 Ноотехника Ноолайт
»»» Контроллер PRF-64
»» Беспроводные датчики Ноотехника Ноолайт
»» Адаптеры Ноолайт (nooLite)
»» Модули Ноолайт
»» API
» Умные розетки
»» Умные розетки управления нагрузкой
Устройства учета и управления
Устройства защиты двигателей
Хлопковые выключатели
Электроника для авто
» Автоконтроллеры
Спецпредложение:
Вседанет
Результатов на странице:
5203550658095
Найти
Почему нельзя закладывать датчик температуры в пол без монтажной трубки?
Есть несколько причин:
- — если датчик температуры укладывать в пол без монтажной трубки, то он может быть поврежден при монтаже;
- — применение монтажной трубки делает возможным монтаж и демонтаж датчика температуры, когда в будущем появится необходимость заменить терморегулятор, в котором используется другой тип датчика температуры или при выходе из строя датчика.
Что лучше использовать — гофротрубку или металлопластиковую трубу для заведения датчика температуры в пол?
Для удобства монтажа датчика температуры мы рекомендуем использовать металлопластиковую трубку диаметром от 16 мм. Металлопластиковая трубка имеет достаточную гибкость и гладкую внутреннюю стенку. Гладкая внутренняя стенка позволяет легко монтировать и демонтировать датчик температуры, по сравнению с гофротрубкой, имеющей гофрированную внутреннюю стенку.
Пропадают ли настройки терморегуляторов в случае пропадания напряжения в сети?
В случае пропадания напряжения в сети настройки терморегуляторов не изменяются.
Есть ли у Вас накладные терморегуляторы (для монтажа на стену)?
Все наши терморегуляторы скрытого монтажа можно закрепить на стену с использованием коробки наружного монтажа.
Терморегуляторы продаются в комплекте с датчиком температуры или его нужно покупать отдельно?
Датчик температуры входит в комплект терморегулятора, но при необходимости датчик температуры Вы можете приобрести отдельно.
Какая разница между датчиками температуры разного типа?
На сегодняшний день мы используем следующие типы датчиков температуры: цифровые датчики температуры D18-2 и D18-4, и аналоговые датчики температуры R10 и R15. Цифровые датчики температуры более точные и помехоустойчивые.
Какие датчики температуры к каким терморегуляторам подходят?
Определенный тип датчика температуры подходит к определенной модели терморегулятора (таблица совместимости):
- — D18-2 и D18-4 — применяются только в моделях: terneo st, terneo c, terneo b, terneo b20, terneo b30, terneo rk. Длина 2 м и 4 м соответственно;
- — R10-2 и R10-4 — применяются в моделях: a, rtp, mex, mex unic, pro, sen, так же совместимы с моделями st, b, b20, b30. Длина 2 и 4 м соответственно;
- — R15 — снят с производства, ранее примянялся в модели terneo a. Длина 4 м.
Применение R10 вместо R15 и наоборот приведет к неправильным показаниям температуры терморегулятора и неправильной его работе.
Если подключить R10 или R15 вместо D18-2 или D18-4 терморегулятор работать не будет.
Как проверить исправность датчика температуры?
Если датчик температуры аналоговый, то нужно замерить сопротивление с помощью омметра, если цифровой — подключить к другому терморегулятору, использующему такой же тип датчика температуры. Нельзя определить работоспособность цифрового датчика температуры измерением сопротивления, т.к. внутри стоит цифровая микросхема, а не терморезистор как в аналоговых датчиках температуры.
Нормальные значения сопротивления аналоговых датчиков температуры при 25°С:
- — для R10 — 10 кОм;
- — для R15 — 15 кОм.
Что такое гистерезис?
Гистерезис — это разница между температурой включения и выключения нагревателя.
Например: на Вашем терморегуляторе установлено значение температуры 25°С, гистерезис 2°С. При таких настройках терморегулятор будет нагревать помещение и отключит нагреватель при температуре 25°С. При остывании до 23°С снова включится и цикл повторится. Разница в 2°С между этими температурами и будет определять значение гистерезиса терморегулятора.
Варианты использования терморегуляторов TERNEO
Мы представляем в России украинские профессиональные терморегуляторы Тerneo, область применения которых весьма широка: чаще всего в быту терморегуляторы TERNEO (термостаты) применяются при эксплуатации теплых полов или для управления инфракрасными обогревателями, также устанавливаются и в отопительные котлы. Терморегулятор TERNEO может быть важной составляющей сложных промышленных агрегатов и самой разнообразной климатической техники, начиная от бытовых кондиционеров и сушилок и заканчивая специализированным морозильным или нагревательным оборудованием. Купить в России терморегуляторы TERNEO (ТЕРНЕО) можно оформив заявку на нашем сайте.
Термостаты Terneo являются правильным выбором для тех, кто желает получить максимум комфорта, ведь подобные терморегуляторы позволяют легко и быстро устанавливать необходимый режим, который будет поддерживаться в течение заданного времени. Все наши термостаты TERNEO снабжены высококачественными датчиками с высокой чувствительностью, благодаря чему температура в помещении всегда поддерживается с высокой точностью. При этом регулировка и настройка интуитивно понятна, что максимально облегчает задачу по поддержанию определенного микроклимата в помещении.
Различаются терморегуляторы TERNEO и по принципу работы. Термостаты могут быть аналоговыми, цифровыми. У нас вы также можете приобрести программируемые термостаты, которые дают возможность легкого и удобного управления любой системой теплого пола, включая инфракрасную пленку, кабель или нагревательный мат. Термостаты Terneo pro (с кнопочным управлением) иTerneo sen (c сенсорным управлением) позволяют устанавливать температурный режим на всю неделю. При этом эти модели терморегуляторов снабжены двумя температурными датчиками — один для пола и один для воздуха, что дает возможность оборудованию быстро реагировать на изменение условий. Кроме того, «интеллектуальная» система программируемых термостатов сама отключает подогрев в отсутствие людей, что позволяет сократить расход электроэнергии на обогрев до 70 %.
Использование терморегуляторов при модернизации электрических котлов позволит значительно уменьшить затраты на обогрев. Заменив биметаллический термостат, который имеет большой гистерезис, на терморегулятор terneo rk, с управляемым гистерезисом, КПД системы отопления значительно возрастет. Применив терморегулятор для котла BeeRT с контролем температуры обратки и возможностью управления насосом для прокачки теплоносителя, удастся значительно повысить уровень комфорта в помещениях.
Секрет надежности термостатов Тerneo
Важной частью современных терморегуляторов для теплых полов, котлов и другого климатического оборудования является датчик температуры, ведь именно он отвечает за надежность срабатывания устройства. В терморегуляторах terneo установлены датчики на основе цифровых микросхем-преобразователей и термисторов, они способны обеспечить высокую точность при изменении температуры, что гарантирует максимально комфортную эксплуатацию.
Датчики термостатов Тerneo для теплых полов в зависимости от конфигурации и типа терморегулятора могут измерять как температуру непосредственно пола, так и воздуха в помещении. Датчики Тerneo быстро реагируют на отклонение температуры от заданного значения, поэтому вы можете быть уверены в том, что микроклимат в помещении будет именно таким, какой вам необходим, а пол нагрет точно до нужной температуры. Более того, датчики для терморегуляторов Тerneo оснащены жестким соединительным проводом который обеспечивает удобство монтажа системы теплый пол.
Что касается монтажа, то устанавливать термостаты для инфракрасного обогрева или терморегуляторы для теплых полов можно в монтажной коробке, совмещая их с рамками Unica Schneider Electric, например, для моделей terneo rtp, terneo mex unic, terneo st или terneo vt. Эта серия имеет огромную цветовую гамму, что позволит гармонично вписать наши устройства в любой интерьер.
Я не нашел ответ на свой вопрос. Куда можно обратиться за помощью?
Универсальный регулируемый термостат с изменяемым гистерезисом
Данное устройство выполняет функцию цифрового термостата с возможностью настройки температуры, гистерезиса, а также выбора одного из двух режимов работы (нагрев/охлаждение). Может работать в местах, где необходимо поддерживать температуру на заданном уровне.
Основные характеристики термостата:
- Диапазон измерения и регулирования температуры: -50 C…+120 C
- Изменение настройки с шагом 0,5°C или 5°C
- Диапазон гистерезиса: 1…10°C
- Работа в режиме нагрева или в режиме охлаждения
- Управление нагрузкой посредством силового реле
- Отображение информации с помощью LCD 16X2
- Светодиодная индикация состояния реле
Благодаря применению температурного датчика DS18B20, мы можем контролировать температуру в широком диапазоне от -50°C до +120°C. Термостат может работать в режиме нагрева или охлаждения, которые в удобном виде можно переключить в настройках. Термостат оснащен LCD дисплеем 16×2, что дает возможность постоянно контролировать текущую, минимальную и максимальную температуру.
Кроме того, устройство имеет два светодиода красного и зеленого цвета, которые показывают состояние реле и правильную работу программы микроконтроллера. Благодаря использованию энергонезависимой памяти EEPROM, термостат запоминает последние настройки, что упрощает работу с устройством.
Программа микроконтроллера способна определить отсутствие или повреждение датчика DS18B20, с последующим выведением информации на дисплей и отключением реле.
Все устройство собрано на двух платах, соединенные между собой 3-проводной линией, что дает много возможностей при установке его в корпус. Термостат имеет встроенный блок питания, который вместе с несколькими внешними элементами стабилизирует и фильтрует напряжение для микроконтроллера.
Трансформатор TR1 понижает напряжение до значения 10 В, которое затем выпрямляется, фильтруется и стабилизируется. Исполнительная часть состоит из мощного реле и управляющего транзистора VT1. Диод VD2 защищает транзистор от всплесков ЭДС самоиндукции во время выключения реле.
На разъем X1 выведены: масса, напряжение питания VCC и сигнал базы транзистора (через токоограничивающий резистор R1).Разъем X2 датчика DS18B20 имеет напряжение питания, массу, и сигнальную линию, идущую к микроконтроллеру. По datasheet данная линия подтянута к питанию через резистор 4,7 к (R3).
Микросхема DD1 — это микроконтроллер Atmega8, который работает от внутреннего RC генератора на частоте 1 МГц. Конденсаторы С1 и С2 фильтруют напряжение питания микроконтроллера, а резисторы R1 и R2 ограничивают ток светодиодов HL2 и HL1.
LCD дисплей подключен к микроконтроллеру по 4-х разрядной шине. Потенциометр R5 регулирует контрастность дисплея. Работоспособность данного термостата протестирована в Proteus (ссылка на модель в конце статьи)
Управление термостатом
В настройки можно войти, удерживая нажатой кнопку [SA1] во время запуска устройства и в момент его работы. При входе в настройки, можно с помощью первых трех кнопок выбрать режим работы, температуру и гистерезис. Кнопка [SA1] переключает параметрs, кнопка [SA2] увеличивает значение на 0,5°C после однократного нажатия, и на 5°C при удержании, кнопка [SA3] работает аналогично в противоположную сторону.
Кнопка [SA4] позволяет выйти из меню с сохранением параметров в EEPROM микроконтроллера, а кнопка [SA5] — выход без сохранения (отмена). Зеленый светодиод информирует пользователя о корректной работе программы, а красный отражает состояние выхода. Если будет отключен или неисправен температурный датчик, то зеленый светодиод погаснет, а также отключатся реле и красный светодиод.
Печатная плата, прошивка, модель в Proteus (38,2 KiB, скачано: 1 930)
как это работает, симптомы, проблемы, тестирование
Обновлено: 1 января 2019 г.
Термостат — ключевой компонент системы охлаждения двигателя. Система охлаждения предохраняет двигатель от перегрева. Система заправлена жидким теплоносителем (антифризом) и соединена в контур с радиатором, см. Схему.
Охлаждающая жидкость проходит через двигатель, где она поглощает тепло, и попадает в верхнюю часть радиатора.
Радиатор состоит из множества плоских алюминиевых трубок, окруженных ребрами.Воздух, проходящий через радиатор, охлаждает охлаждающую жидкость, стекающую по радиатору.
Один или два электрических вентилятора, прикрепленных к задней части радиатора, включаются, когда это необходимо, чтобы пропустить больше воздуха через радиатор. Водяной насос вытягивает охлаждающую жидкость из радиатора и перемещает ее обратно в двигатель.
Нормальная рабочая температура современного двигателя составляет от 194 ° F (90 ° C) до 221 ° F (105 ° C). Задача термостата — помочь двигателю быстрее прогреться и поддерживать температуру двигателя выше минимальной рабочей температуры (194 ° F или 90 ° C).
Обычный термостат — это простой двухходовой клапан с регулируемой температурой, который открывается при заданной температуре.
Реклама — Продолжить чтение ниже
В большинстве автомобилей термостат устанавливается на двигатель и подключается к верхнему или нижнему шлангу радиатора. См. Несколько примеров: термостат в двигателе Ford 2.3L EcoBoost. На этом фото показан корпус термостата двигателя Mazda 2.3L Turbo DISI. Это фотография корпуса термостата в двигателе Dodge Charger SRT Hemi.
Как работает термостат:
При холодном пуске двигателя термостат (главный клапан) закрыт; нет потока через радиатор. Меньший перепускной клапан открыт, и охлаждающая жидкость циркулирует только внутри двигателя и через систему обогрева автомобиля.
Термостат внутри корпуса. Разрез двигателя Ford. Щелкните для увеличения фото |
По мере того, как двигатель нагревается ближе к рабочей температуре, термостат постепенно открывается, позволяя охлаждающей жидкости проходить через радиатор.В холодную погоду, если температура двигателя падает близко к нижнему пределу рабочего диапазона (194 ° F или 90 ° C), термостат снова закрывается.
Признаки неисправного термостата
Симптомы неисправности термостата можно разделить на два типа:
Термостат застрял в открытом положении: Когда термостат застрял в открытом положении, температура двигателя во время движения опускается ниже нормы, особенно по шоссе в холодную погоду. Заклинивший термостат также может вызвать недостаток тепла в системе отопления.Также может загореться индикатор Check Engine.
Термостат застрял в закрытом положении: Когда термостат застрял в закрытом положении, двигатель может перегреться.
Помимо этих двух случаев, может также потребоваться замена термостата, если из корпуса термостата протекает охлаждающая жидкость.
Двигатель очень долго прогревается, может ли это быть вызвано термостатом?
Да, заклинивание термостата в открытом состоянии является одной из возможных причин, по которой двигатель может слишком долго прогреваться.Низкий уровень охлаждающей жидкости также может вызвать ту же проблему. Однако во многих современных автомобилях это нормально. Многие автомобили поздних моделей имеют более экономичные двигатели меньшего размера. Это означает, что они сжигают меньше топлива и, как следствие, производят меньше тепла. Кроме того, новые технологии, снижающие трение внутри двигателя, также уменьшают количество тепла, выделяемого трением. Во многих более новых автомобилях требуется до 20-25 минут езды, прежде чем вы сможете получить приличное тепло зимой. Обогреватель также может быть не таким мощным, как в старых автомобилях с более мощным двигателем.Это компромисс для лучшего расхода бензина. Как мы уже упоминали, один из признаков того, что термостат застрял в открытом положении (или отсутствует), — это когда температура двигателя падает ниже нормы при движении по шоссе в холодную погоду.
Как тестируется термостат
При возникновении проблем с системой охлаждения в первую очередь проверяется уровень охлаждающей жидкости. Подробнее: как проверить уровень охлаждающей жидкости.
Раньше при испытании термостата его снимали и нагревали, когда он был погружен в воду.При температуре, указанной на термостате, он начнет открываться. В современных автомобилях за работой термостата следит компьютер двигателя (PCM). В большинстве случаев, если термостат застрял в закрытом или открытом положении, загорится индикатор Check Engine. Наиболее распространенные световые коды Check Engine, связанные с термостатом, — P0128 и P0126.
Можно ли проверить термостат, не снимая его? Механики проверяют термостат, измеряя температуру верхнего и нижнего шлангов радиатора с помощью инфракрасного термометра, одновременно контролируя температуру двигателя с помощью диагностического прибора.См. Таблицу ниже.
Механик измеряет температуру шланга радиатора с помощью инфракрасного термометра |
Двигатель прогревается на холостом ходу. Желтая линия — это температура двигателя. Термостат открывается при 185 ° F (85 ° C), и температура нижнего шланга радиатора (синяя линия) становится почти такой же, как температура верхнего шланга радиатора (красная линия). |
На этой диаграмме желтая линия — это температура двигателя, красная линия — температура верхнего шланга радиатора, а синяя линия — температура нижнего шланга радиатора.
Когда двигатель запускается холодным, верхний шланг нагревается вместе с двигателем, но поскольку нет потока через радиатор, нижний шланг радиатора остается холодным.
В этой модели Honda, показанной на диаграмме, термостат начинает открываться при температуре около 185 ° F (85 ° C). Когда термостат открывается и охлаждающая жидкость начинает течь через радиатор, температура нижнего радиатора быстро повышается, приближаясь к температуре верхнего шланга. Около 204 ° F (96 ° C) включается вентилятор радиатора, и температура падает на несколько градусов.Термостат в этой машине работает исправно.
Если термостат застрял в открытом положении, нижний шланг радиатора начал бы нагреваться, как только запустится двигатель.
Если термостат заклинивает, поток не будет даже после того, как двигатель достигнет рабочей температуры, а нижний шланг радиатора останется холодным.
Конечно, отсутствие потока через радиатор может быть вызвано многими другими причинами, помимо заклинивания термостата.
Если термостат заклинивает, двигатель может перегреться, что может привести к дорогостоящему ремонту.Если есть подозрение, что термостат заклинило, его обычно заменяют.
Замена термостата
Замена термостата |
В среднестатистическом автомобиле замена термостата может стоить 150–370 долларов на запчасти и труд. В некоторых автомобилях доступ к термостату затруднен, что требует больше труда. Новый термостат обычно идет с новой прокладкой. При замене термостата необходимо залить в двигатель свежую охлаждающую жидкость (антифриз).Из системы охлаждения нужно будет как следует прокачать воздух, чтобы удалить все воздушные карманы.
После обслуживания системы охлаждения всегда важно проверять, включаются ли вентиляторы, когда двигатель полностью прогрет, а система обогрева внутри автомобиля может обеспечивать хороший нагрев на холостом ходу.
Недостаток тепла на холостом ходу может быть вызван воздушными карманами внутри системы охлаждения.
Следует ли заменять термостат в рамках регулярного технического обслуживания? Однако в этом нет необходимости, может быть хорошей идеей заменить термостат при ремонте или замене двигателя.
Термостат также часто заменяют вместе с водяным насосом, особенно если они находятся в одной зоне.
Некоторые производители рекомендуют обновлять компьютерное программное обеспечение двигателя при наличии кода проверки двигателя, связанного с термостатом, после его замены.
Мы разместили несколько ссылок, по которым вы можете получить доступ к руководству по заводскому ремонту на основе абонентской платы в этой статье.
.
гистерезис
Система с гистерезисом демонстрирует зависимость от пути или «память, независимую от скорости». Напротив, рассмотрим детерминированную систему без гистерезиса и без динамики. В этом случае мы можем предсказать выход системы в некоторый момент времени, учитывая только вход системы в этот момент. Если в системе есть гистерезис, то это не так; мы не можем предсказать результат, не глядя на историю ввода. Чтобы предсказать результат, мы должны посмотреть на путь, по которому прошел вход, прежде чем он достиг своего текущего значения.Система с гистерезисом имеет память.
Многие физические системы обладают естественным гистерезисом. Кусок железа, помещенный в магнитное поле, сохраняет некоторую намагниченность даже после удаления внешнего магнитного поля. После намагничивания железо будет оставаться намагниченным бесконечно. Чтобы размагнитить утюг, необходимо приложить магнитное поле в противоположном направлении. Этот эффект используется в коммерческих целях; например, он обеспечивает элемент памяти на жестком диске.
Системы, созданные человеком, иногда намеренно демонстрируют гистерезис. Например, рассмотрим термостат, который управляет печью. Печь либо выключена, либо включена, между ними ничего нет. Термостат — это система; его вход — температура, а его выход — состояние печи. Если мы хотим поддерживать температуру 20 градусов, мы можем настроить термостат так, чтобы печь включалась, когда температура опускалась ниже 18 градусов, и выключала, когда температура превышала 22 градуса.Этот термостат имеет гистерезис. Допустим, температура 21 градус. Учитывая эту информацию, мы не можем предсказать, будет ли печь включена или выключена; невозможно предсказать мгновенный выходной сигнал термостата, зная только его мгновенный вход.
Этот термин происходит от древнегреческого слова υστέρησις, означающего «недостаток» или «отставание». Он был придуман сэром Джеймсом Альфредом Юингом.
Рекомендуемые дополнительные знания
Введение
Явления гистерезиса возникают в магнитных и ферромагнитных материалах, а также при упругом и электромагнитном поведении материалов, когда возникает задержка между приложением и снятием силы или поля и последующим его воздействием.Электрический гистерезис возникает при приложении переменного электрического поля, а упругий гистерезис возникает в ответ на изменение силы. Термин «гистерезис» иногда используется в других областях, например в экономике или биологии. В таких случаях он описывает эффект запоминания или запаздывания, при котором порядок предыдущих событий может влиять на порядок последующих событий.
Вышеупомянутое слово «отставание» не обязательно должно интерпретироваться как временная задержка. В конце концов, даже относительно простые линейные системы, такие как электрическая цепь, содержащая резисторы и конденсаторы, демонстрируют временную задержку между входом и выходом.Для большинства гистерезисных систем наблюдается очень короткий временной масштаб, когда наблюдается их динамическое поведение и различные связанные с ним временные зависимости. В магнетизме, например, динамические процессы, происходящие в этом очень коротком временном масштабе, получили название скачков Баркгаузена. Если наблюдения проводятся в течение очень длительных периодов, можно заметить ползучесть или медленную релаксацию, как правило, в направлении истинного термодинамического равновесия (или других типов равновесия, которые зависят от природы системы). Когда наблюдения проводятся без учета очень быстрых динамических явлений или очень медленных явлений релаксации, система, кажется, демонстрирует необратимое поведение, скорость которого практически не зависит от скорости движущей силы.Это независимое от скорости необратимое поведение является ключевой особенностью, которая отличает гистерезис от большинства других динамических процессов во многих системах.
Если смещение системы с гистерезисом нанесено на график в зависимости от приложенной силы, полученная кривая имеет форму петли. Напротив, кривая для системы без гистерезиса представляет собой одиночную, не обязательно прямую линию. Хотя петля гистерезиса зависит от физических свойств материала, полного теоретического описания, объясняющего это явление, не существует.Семейство петель гистерезиса в результате различных приложенных переменных напряжений или сил формирует замкнутое пространство в трех измерениях, называемое истероидом.
Первоначально гистерезис считался проблемой, но теперь считается, что он имеет большое значение в технологии. Например, свойства гистерезиса применяются при создании постоянной памяти для компьютеров: гистерезис позволяет большинству сверхпроводников работать при высоких токах, необходимых для создания сильных магнитных полей. Гистерезис также важен в живых системах.Многие критические процессы, происходящие в живых (или умирающих) клетках, используют гистерезис, чтобы помочь им стабилизировать их против различных эффектов случайных химических колебаний.
Некоторые ранние работы по описанию гистерезиса в механических системах были выполнены Джеймсом Клерком Максвеллом. Впоследствии моделям гистерезиса уделялось значительное внимание в работах Прейзаха (модель гистерезиса Прейзаха), Нила и Эверетта в связи с магнетизмом и поглощением. Простое параметрическое описание различных петель гистерезиса можно найти здесь [1] (в модели замена прямоугольных, треугольных или трапециевидных импульсов вместо гармонических функций также позволяет строить кусочно-линейные петли гистерезиса, часто используемые в дискретной автоматике) .Более формальная математическая теория систем с гистерезисом была разработана в 1970-х годах группой российских математиков под руководством Марка Красносельского, одного из основоположников нелинейного анализа. Он предложил исследовать гистерезисные явления с помощью теории нелинейных операторов.
Неформальное определение
Концептуально явление гистерезиса можно объяснить следующим образом. Систему можно разделить на подсистемы или домены, намного превышающие атомный объем, но все же микроскопические.Такие домены обычно встречаются в сегнетоэлектрических и ферромагнитных системах, поскольку отдельные диполи имеют тенденцию группироваться друг с другом, образуя небольшую изотропную область. Можно показать, что каждый из доменов системы имеет метастабильное состояние. В свою очередь, метастабильные домены могут иметь два или более подсостояния. Такое метастабильное состояние широко колеблется от домена к домену, но среднее значение представляет конфигурацию с наименьшей энергией. Гистерезис — это просто сумма всех доменов или сумма всех метастабильных состояний.
С математической точки зрения гистерезис не зависит от скорости памяти . Более формальные математические определения см. В библиографии.
Магнитный гистерезис
Гистерезис хорошо известен в ферромагнитных материалах. Когда к ферромагнетику прикладывается внешнее магнитное поле, атомные диполи выравниваются по внешнему полю. Даже когда внешнее поле удалено, часть выравнивания будет сохраняться: материал стал намагниченным .
В таких материалах зависимость между напряженностью магнитного поля (H) и плотностью магнитного потока (B) не является линейной. Если соотношение между ними построено для увеличения уровней напряженности поля, оно будет следовать по кривой до точки, где дальнейшее увеличение напряженности магнитного поля не приведет к дальнейшему изменению плотности потока. Это состояние называется магнитным насыщением.
Если магнитное поле теперь уменьшается линейно, построенная зависимость будет следовать другой кривой обратно к нулевой напряженности поля, в которой она будет смещена от исходной кривой на величину, называемую остаточной магнитной индукцией , или остаточной магнитной индукцией.
Если это соотношение построено для всех значений приложенного магнитного поля, результатом будет своего рода S-образная петля . «Толщина» среднего бита S описывает величину гистерезиса, связанного с коэрцитивной силой материала.
Его практические эффекты могут заключаться, например, в замедлении срабатывания реле из-за того, что оставшееся магнитное поле продолжает притягивать якорь, когда электрический ток, подаваемый на рабочую катушку, снимается.
Эта кривая для конкретного материала влияет на конструкцию магнитной цепи.
Это также очень важный эффект для магнитной ленты и других магнитных носителей информации, таких как жесткие диски. В этих материалах может показаться очевидным, что одна полярность представляет немного, скажем, север для 1 и юг для 0. Однако, если вы хотите изменить хранилище с одного на другое, эффект гистерезиса требует, чтобы вы знали, что уже было там. , потому что нужное поле в каждом случае будет другим.Чтобы избежать этой проблемы, записывающие системы сначала переводят всю систему в известное состояние, используя процесс, известный как смещение. Аналоговая магнитная запись также использует эту технику. Разные материалы требуют разного смещения, поэтому на передней панели большинства кассетных магнитофонов есть переключатель для этого.
Чтобы свести к минимуму этот эффект и связанные с ним потери энергии, используются ферромагнитные вещества с низкой коэрцитивной силой и низкими гистерезисными потерями, такие как пермаллой.
Во многих приложениях небольшие петли гистерезиса проходят вокруг точек на плоскости B-H.
Петли около начала координат имеют более высокое µ.
Чем меньше размеры петель, тем они более магнитомягкие (длинные).
В частном случае затухающее переменное поле размагничивает любой материал.
Электрический гистерезис
Электрический гистерезис обычно возникает в сегнетоэлектрических материалах, где области поляризации вносят вклад в общую поляризацию. Поляризация — это электрический дипольный момент (либо C · м -2 , либо C · м).
Фазовые переходы жидкость-твердое тело
Гистерезис проявляется в переходах между состояниями, когда температура плавления и температура замерзания не совпадают. Например, агар плавится при 85 ° C и затвердевает от 32 до 40 ° C. Это означает, что после того, как агар плавится при 85 градусах, он остается в жидком состоянии до тех пор, пока не охладится до 40 градусов Цельсия. Следовательно, при температуре от 40 до 85 градусов Цельсия агар может быть как твердым, так и жидким, в зависимости от того, в каком состоянии он находился раньше.
Гистерезис угла смачивания
Краевой угол смачивания между жидкой и твердой фазами можно измерить динамически.Когда из капли удаляется максимальный объем жидкости без уменьшения межфазной площади, таким образом измеряется отступающий угол контакта. Когда объем увеличивается до максимума до того, как увеличивается межфазная площадь, это наступающий угол контакта. Разница между углами смачивания и отвода называется гистерезисом угла смачивания.
Матричный гистерезис потенциала
Взаимосвязь между матричным потенциалом воды и содержанием воды является основой кривой удержания воды.Измерения матричного потенциала (Ψ м ) преобразуются в измерения объемного содержания воды (θ) на основе калибровочной кривой для конкретного участка или почвы. Гистерезис является источником погрешности измерения содержания воды. Матричный потенциальный гистерезис возникает из-за различий в характеристиках смачивания, вызывающих повторное смачивание сухой среды; то есть это зависит от истории насыщения пористой среды. Гистерезисное поведение означает, что, например, при матричном потенциале (Ψ м ) 5 кПа объемное содержание воды (θ) в матрице мелкозернистого песчаного грунта может составлять от 8% до 25% [2] .
Этот тип гистерезиса напрямую влияет на тензиометры. На два других типа датчиков, используемых для измерения потенциала воды в почве, также влияют эффекты гистерезиса внутри самого датчика. Блоки сопротивления, как на нейлоновой, так и на гипсовой основе, измеряют матричный потенциал как функцию электрического сопротивления. Связь между электрическим сопротивлением датчика и потенциалом матрицы датчика является гистерезисной. Термопары измеряют матричный потенциал как функцию рассеивания тепла.Гистерезис возникает из-за того, что измеренное тепловыделение зависит от содержания воды в датчике, а соотношение содержания воды в датчике и потенциала матрицы является гистерезисным. Начиная с 2002 г., при калибровке датчиков влажности почвы обычно измеряются только кривые десорбции. Несмотря на то, что это может быть источником значительной ошибки, специфический для датчика эффект гистерезиса обычно игнорируется. [3]
Энергия
Когда гистерезис возникает с экстенсивными и интенсивными переменными, работа, выполняемая в системе, находится под графиком гистерезиса.
Экономика
Некоторые экономические системы демонстрируют признаки гистерезиса. Например, показатели экспорта подвержены сильному гистерезисному эффекту: может потребоваться большой толчок (т. Е. Значительные изменения в стимулах), чтобы начать экспорт страны, но после того, как переход будет осуществлен, для его продолжения может потребоваться немногое.
Другим примером является представление о том, что инфляционная политика ведет к постоянно более высокому «естественному» уровню безработицы (НАИРУ) из-за предположения, что инфляционные ожидания «липкие» вниз из-за негибкости заработной платы и несовершенства рынка труда.
Многие экономисты также утверждают, что безработица сама по себе подвержена эффектам гистерезиса. Утверждается, что сохранение безработицы является следствием различных факторов, включая дефицит спроса и институты рынка труда.
Гистерезис показывает в теории игр, например, применительно к качеству, честности или коррупции. Немного разные начальные условия могут привести к противоположным результатам, стабильному «хорошему» и «плохому» равновесию.
Бихевиористские экономисты пытаются измерить выгоду полезности от получения предмета и потерю полезности от потери того же предмета.С большой регулярностью потеря полезности больше, чем прирост полезности, а это означает, что, если человек проходит полный цикл приобретения и проигрыша, он может оказаться в худшем положении, чем если бы он или она никогда не получали первоначальной выгоды.
Дизайн пользовательского интерфейса
В области дизайна пользовательского интерфейса термин гистерезис позаимствован для обозначения моментов, когда состояние пользовательского интерфейса намеренно отстает от видимого пользовательского ввода. Например, меню, которое было нарисовано в ответ на событие наведения указателя мыши, может оставаться на экране в течение короткого времени после того, как мышь переместилась из области запуска и области меню.Это позволяет пользователю перемещать мышь непосредственно к пункту меню, даже если часть этого прямого пути мыши находится за пределами как области триггера, так и области меню. Например, щелчок правой кнопкой мыши по рабочему столу в большинстве интерфейсов Windows создает меню, демонстрирующее такое поведение.
Электроника
Гистерезис можно использовать для фильтрации сигналов, чтобы выход реагировал медленно с учетом недавней истории. Например, термостат, управляющий нагревателем, может включать нагреватель, когда температура падает ниже A градусов, но не выключать его, пока температура не поднимется выше B.Таким образом, включение / выключение выхода термостата на нагреватель, когда температура находится между A и B, зависит от истории изменения температуры. Это предотвращает быстрое включение и выключение при отклонении температуры от заданного значения.
Триггер Шмитта — это простая электронная схема, которая также демонстрирует это свойство. Часто к электронной схеме (или цифровому алгоритму) специально добавляется некоторая величина гистерезиса, чтобы предотвратить нежелательное быстрое переключение. Этот и аналогичные методы используются для компенсации дребезга контактов в переключателях или шума в электрическом сигнале.
Реле с фиксацией использует соленоид для приведения в действие храпового механизма, который удерживает реле в замкнутом состоянии, даже если питание на реле прекращается.
Клеточная биология
Клетки, претерпевающие деление клеток, демонстрируют гистерезис, так как требуется более высокая концентрация циклинов, чтобы переключить их из фазы G2 в митоз, чем для того, чтобы оставаться в митозе после начала. [4]
Неврология
Свойство, при котором некоторые нейроны не возвращаются к своему базальному состоянию из стимулированного состояния сразу после удаления стимула, является примером гистерезиса.
Респираторная физиология
Кривая давления-объема на вдохе отличается от кривой давления-объема на выдохе, разница описывается как гистерезис. Объем легких при любом заданном давлении во время вдоха меньше объема легких при любом заданном давлении во время выдоха [5] .
Приложения
Гистерезис представляет состояния, а форма характеристической кривой иногда напоминает состояние с двумя значениями, также называемое бистабильным состоянием.Кривая гистерезиса действительно содержит бесконечно много состояний, но простое применение — позволить пороговым областям (обычно слева и справа) представлять соответственно включенное и выключенное состояния. Таким образом, систему можно рассматривать как бистабильную. Обратите внимание, что даже если внешнее поле не применяется, положение кривой гистерезиса может измениться со временем: это не обязательно стационарное ; т.е. система может не оставаться в том же состоянии, что и раньше.Система может нуждаться в новой передаче энергии, чтобы быть стационарной.
Эффект гистерезиса можно использовать при соединении сложных схем с так называемой пассивной матричной адресацией. Эту схему хвалят как метод, который можно использовать в современной наноэлектронике, электрохромных ячейках, эффекте памяти и т. Д. В этой схеме делаются ярлыки между соседними компонентами (см. Перекрестные помехи), а гистерезис помогает поддерживать компоненты в определенном состоянии, пока другие компоненты меняют состояния.То есть можно обращаться ко всем строкам одновременно, а не к каждой отдельно.
В экономике гистерезис широко используется в области рынков труда. Согласно теориям, основанным на гистерезисе, экономические спады (рецессия) приводят к тому, что человек становится безработным, теряет свои навыки (обычно развиваются « на работе »), теряет мотивацию / разочаровывается, и работодатели могут использовать время, проведенное в безработице, как ширму. Во время экономического подъема или «бума» пострадавшие рабочие не будут участвовать в благополучии, оставаясь длительно безработными (> 52 недель).Гистерезис был выдвинут в качестве возможного объяснения плохих показателей безработицы во многих странах в 1990-е годы. Таким образом, реформа рынка труда и / или сильный экономический рост не могут помочь этой группе длительно безработных, и поэтому конкретные целевые программы обучения представлены в качестве возможного политического решения.
В области звуковой электроники шумовой вентиль часто преднамеренно реализует гистерезис, чтобы предотвратить «дребезжание» затвора при подаче сигналов, близких к его пороговому значению.
Подвески небольших транспортных средств с использованием резины (или других эластомеров) могут выполнять двойную функцию пружинения и демпфирования, поскольку резина, в отличие от металлических пружин, имеет ярко выраженный гистерезис и не возвращает всю поглощенную энергию сжатия при отскоке. В горных велосипедах часто использовалась подвеска из эластомера, как и в оригинальном автомобиле Mini.
См. Также
- Remanence
- Гистерезис
- Зависимость от пути
- Люфт (инженерный)
- Марк Красносельский и Алексей Покровский, Системы с гистерезисом , Springer-Verlag, Нью-Йорк, 1989. Джон Б. Уэст (2005). Физиология дыхания: основы . Хагерстаун, Мэриленд: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. ISBN 0-7817-5152-7 .
.Термостаты
с регулируемым дифференциалом частоты цикла — HVAC How To
Термостаты с регулируемой частотой цикла — это то, что любой домовладелец может установить для снижения затрат на электроэнергию и увеличения срока службы системы HVAC.
Что такое дифференциальный термостат с регулируемой скоростью цикла?
Все термостаты имеют заданную температуру, которая включает и выключает систему отопления и охлаждения.
Разница температур, которую термостат включает и выключает агрегат HVAC, называется Дифференциальный .
Например, термостат с разницей в + -1 градус, установленный на 70 градусов, включит кондиционер при 71 градусе и выключит при 69 градусах.
Его также иногда называют частотой цикла, поскольку это цикл, при котором такое устройство, как кондиционер, выключается и включается.
Когда блоки HVAC включаются и выключаются постоянно, это сказывается на оборудовании, что приводит к износу деталей и необходимости их замены.
Устройство, которое часто циклически работает, также может привести к большим счетам за электричество.
Почему выше стоимость электроэнергии?
Когда кондиционер впервые включается, он имеет наибольшее энергопотребление.
Это в основном связано с тем, что компрессор требует большого количества энергии для запуска.
После того, как компрессор проработал несколько минут, потребляемая мощность падает.
Это причина того, что короткие циклы могут привести к увеличению счета за электроэнергию.
Износ оборудования
Когда впервые включается блок HVAC, это самое тяжелое время для деталей.
Блоки, которые часто циклируются, вызывают износ деталей, что сокращает срок их службы.
Например, кондиционер должен прокачивать хладагент через систему охлаждения, которая вначале требует больше работы, чем после того, как она работает.
Как сделать установку HVAC с более длительными циклами
Использование дифференциального термостата с регулируемой частотой цикла — быстрый и простой способ решить эту проблему.
Ваш текущий термостат может изменять частоту цикла, что можно увидеть в его руководстве.
Покупка дифференциального термостата
Большинство термостатов имеют встроенный дифференциал + -1 градус, в то время как другие будут иметь дифференциал + -3 градуса.
Например, термостат с разницей в + -1 градус, установленный на 70 градусов, включит кондиционер при 71 градусе и выключит при 69 градусах.
С дифференциалом + -3 градуса он включался бы при 72 градусах и выключался при 67 градусах.
Большинство термостатов рассчитаны на перепад + -1 градус.
Термостаты
, которые имеют «Регулируемый перепад температур» или «Регулируемые циклы» в описании продукта, обычно имеют перепад + -3 градуса.
* Этот пост содержит партнерские ссылки.
Дифференциальные термостаты с регулируемой продолжительностью цикла
.
Гистерезис | физика | Britannica
Гистерезис , отставание намагниченности ферромагнитного материала, такого как железо, от изменений намагничивающего поля. Когда ферромагнитные материалы помещаются в катушку из проволоки, по которой проходит электрический ток, намагничивающее поле или напряженность магнитного поля H, вызываемая током , вызываемая током, вынуждает некоторые или все атомные магниты в материале выравниваться с полем. Чистый эффект этого выравнивания — увеличение общего магнитного поля или плотности магнитного потока на B. Процесс юстировки не происходит одновременно или синхронно с намагничивающим полем, но отстает от него.
Подробнее по этой теме
Магнит: процесс намагничивания
… материалы демонстрируют явление гистерезиса, запаздывания при изменении сил, обусловленных потерями энергии из-за внутреннего трения ….
Если интенсивность намагничивающего поля постепенно увеличивается, плотность магнитного потока B возрастает до максимального или насыщенного значения, при котором все атомные магниты ориентированы в одном направлении.Когда намагничивающее поле уменьшается, плотность магнитного потока уменьшается, снова отставая от изменения напряженности поля H. Фактически, когда H уменьшилось до нуля, B все еще имеет положительное значение, называемое остаточной намагниченностью. индукция или удерживающая способность, которая имеет большое значение для постоянных магнитов. B Сам по себе не становится нулевым, пока H не достигнет отрицательного значения. Значение H , для которого B равно нулю, называется коэрцитивной силой.Дальнейшее увеличение H (в отрицательном направлении) заставляет плотность потока реверсировать и, наконец, снова достигать насыщения, когда все атомные магниты полностью выровнены в противоположном направлении. Цикл может быть продолжен, так что график зависимости плотности потока от напряженности поля выглядит как замкнутая петля, известная как петля гистерезиса. Энергия, теряемая в виде тепла, известная как гистерезисные потери, при изменении намагниченности материала пропорциональна площади петли гистерезиса.Таким образом, сердечники трансформаторов изготавливаются из материалов с узкими петлями гистерезиса, поэтому мало энергии будет теряться в виде тепла.
Петля магнитного гистерезиса Encyclopædia Britannica, Inc. .