3. Электроизоляционные материалы. Проводники, полупроводники и диэлектрики
Похожие главы из других работ:
Магнитные наносистемы
3.5 Высокопроводящие материалы
Известно, что в кристаллическом графите проводимость вдоль плоскости слоя наиболее высокая среди известных материалов и, напротив, в направлении, перпендикулярном листу, мала. Поэтому ожидается, что электрические кабели…
Методы определения твёрдости материалов. Проводниковые материалы
2. Проводниковые материалы
твёрдость индентор проводниковый бринелль
В качестве проводников электрического тока могут быть использованы как твердые тела, так и жидкости, а при соответствующих условиях и газы…
Механические свойства твердых тел в практике
2.2.Синтетические материалы
К числу основных синтетических материалов по важности свойств и масштабам их получения относят синтетический каучук, пластические массы и искусственные волокна. ..
Монтаж люминесцентных ламп
2. Материалы и изделия
По стандартам лампы дневного света разделяются на колбные и компактные.
Колбные лампы представляют собой лампы в виде стеклянной трубки. Различаются по диаметру и по типу цоколя, имеют следующие обозначения: T5 ((диаметр 5/8 дюйма=1.59 см)…
Монтаж освещения с лампами накаливания
2. Материалы и изделия
Несмотря на разнообразие марок ламп накаливания, их конструкция одинакова. Каждая из них имеет стеклянную колбу, в ней находятся два электрода, заканчивающиеся крючками…
Монтаж электропроводки
3.3 Электроизоляционные материалы
Электроизоляционные материалы подразделяют на твердые, жидкие и газообразные. Твердые электроизоляционные материалы образуют группу наиболее распространенных и многообразных материалов. К ним относятся волокнистые материалы…
Наноматериалы и наноустройства
3.4 Сверхпрочные материалы
Связи между атомами углерода в графитовом листе являются самыми сильными среди известных. ..
Наноматериалы и наноустройства
3.5 Высокопроводящие материалы
Известно, что в кристаллическом графите проводимость вдоль плоскости слоя наиболее высокая среди известных материалов и, напротив, в направлении, перпендикулярном листу, мала. Поэтому ожидается, что электрические кабели…
Органические полупроводники
1 Полупроводниковые материалы
…
Оценка эффективности двухгруппового метода расчета нейтронно-физических характеристик в комплексной программе «ПЕРМАК»
2.6 Конструкционные материалы
В конструкции РК и ТВС кассеты АРК используется сталь типа 12Х18Н10Т (08Х18Н10Т, 06Х18Н10Т), сталь типа ХН77ТЮР и циркониевые сплавы. Стали 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, 06Х18Н10Т и ХН77ТЮР отличаются высокой коррозионной и радиационной стойкостью…
Проводники, полупроводники и диэлектрики
1. Проводниковые материалы
…
Проект простейшей зрительной трубы Кеплера
3.
1 Конструкционные материалы
Современный уровень техники предъявляет к оптико-механическим приборам требования обеспечения надежной и долговечной работы в различных условиях их эксплуатации…
Производство ядерных материалов
1. ЯДЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
ЯДЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ — материалы, содержащие или способные воспроизвести делящиеся (расщепляющиеся) ядерные вещества.
К ядерным материалам относят:
— обедненный уран — уран, в котором процентное содержание изотопа урана-235 ниже…
Расчет потерь тепловой энергии и эффективные способы ее разработки
2.7 Теплоизоляционные материалы
Основные области применения теплоизоляционных материалов — изоляция ограждающих строительных конструкций, технологического оборудования (промышленных печей, тепловых агрегатов, холодильных камер и т. д.) и трубопроводов…
Расчет снижения тепловой энергии от внедрения индивидуального теплового пункта
4.1 Энергосберегающие материалы
Сегодня в России, да и во всем мире, наблюдается спрос на энергосберегающие материалы, обусловленный ростом цен на энергоносители. Используются различные материалы для утепления стен, кровли и перекрытий…
Электротехнические материалы и их свойства (Реферат)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ
АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное
образовательное учреждение
высшего
профессионального образования
Нижегородский
государственный университет имени
Н.И.Лобачевского
Четвертый
факультет дистанционного обучения
РЕФЕРАТ
По дисциплине:
«Материаловедение»
На тему:
«Электротехнические материалы и их
свойства»
Выполнил:
студент 3 курса,
группы
4-43ЭУ16/1
Р.В.Белов
г. Нижний
Новгород 2011г.
Содержание
Введение
Проводниковые
материалыЭлектроизоляционные
материалыЭлектроизоляционные
лаки и эмалиЭлектроизоляционные
компаундыНепропитанные
волокнистые электроизоляционные
материалыЭлектроизоляционные
лакированные ткани (лакоткани)Пластические
массыСлоистые
электроизоляционные пластмассыНамотанные
электроизоляционные изделияМинеральные
электроизоляционные материалыСлюдяные
электроизоляционные материалыСлюдинитовые
электроизоляционные материалыСлюдопластовые
электроизоляционные материалыЭлектрокерамические
материалы и стеклаМагнитные
материалыЭлектротехническая
листовая стальПермаллои
Магнитно-твердые
материалыФерриты
Полупроводниковые
материалы и изделияЭлектроугольные
изделия (щетки для электрических машин)
Введение
Электротехнические
материалы представляют собой совокупность
проводниковых, электроизоляционных,
магнитных и полупроводниковых материалов,
предназначенных для работы в электрических
и магнитных полях. Сюда же можно отнести
основные электротехнические изделия:
изоляторы, конденсаторы, провода и
некоторые полупроводниковые элементы.
Электротехнические материалы в
современной электротехнике занимают
одно из главных мест. Всем известно, что
надежность работы электрических машин,
аппаратов и электрических установок в
основном зависит от качества и правильного
выбора соответствующих электротехнических
материалов. Анализ аварий электрических
машин и аппаратов показывает, что
большинство из них происходит вследствие
выхода из строя электроизоляции,
состоящей из электроизоляционных
материалов.
Не менее
важное значение для электротехники
имеют магнитные материалы. Потери
энергии и габариты электрических машин
и трансформаторов определяются свойствами
магнитных материалов. Довольно
значительное место занимают в
электротехнике полупроводниковые
материалы, или полупроводники. В
результате разработки и изучения данной
группы материалов были созданы различные
новые приборы, позволяющие успешно
решать некоторые проблемы электротехники.
При рациональном
выборе электроизоляционных, магнитных
и других материалов можно создать
надежное в эксплуатации электрооборудование
при малых габаритах и весе. Но для
реализации этих качеств необходимы
знания свойств всех групп электротехнических
материалов.
Проводниковые
материалы
К этой группе
материалов относятся металлы и их
сплавы. Чистые металлы имеют малое
удельное сопротивление. Исключением
является ртуть, у которой удельное
сопротивление довольно высокое. Сплавы
также обладают высоким удельным
сопротивлением. Чистые металлы применяются
при изготовлении обмоточных и монтажных
проводов, кабелей и пр. Проводниковые
сплавы в виде проволоки и лент используются
в реостатах, потенциометрах, добавочных
сопротивлениях и т. д.
В подгруппе
сплавов с высоким удельным сопротивлением
выделяют группу жароупорных проводниковых
материалов, стойких к окислению при
высоких температурах. Жароупорные, или
жаростойкие, проводниковые сплавы
применяются в электронагревательных
приборах и реостатах. Кроме малого
удельного сопротивления, чистые металлы
обладают хорошей пластичностью, т. е.
могут вытягиваться в тонкую проволоку,
в ленты и прокатываться в фольгу толщиной
менее 0,01 мм. Сплавы металлов имеют
меньшую пластичность, но более упруги
и устойчивы механически. Характерной
особенностью всех металлических
проводниковых материалов является их
электронная электропроводность. Удельное
сопротивление всех металлических
проводников увеличивается с ростом
температуры, а также в результате
механической обработки, вызывающей
остаточную деформацию в металле.
Прокатку или
волочение используют в том случае, когда
нужно получить проводниковые материалы
с повышенной механической прочностью,
например при изготовлении проводов
воздушных линий, троллейных проводов
и пр. Чтобы вернуть деформированным
металлическим проводникам прежнюю
величину удельного сопротивления, их
подвергают термической обработке —
отжигу без доступа кислорода.
Физические и химические свойства диэлектриков – Telegraph
➡➡➡ ДЛЯ ПЕРЕХОДА НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ!
Реферат по химии на тему: «Физические и химические свойства диэлектриков». Выполнил ст. гр. 319. Мираков А.В. Химические свойства. Знание химических свойств диэлектриков важно для оценки надежности их в эксплуатации и для разработки технологии.
Химически чистая вода также является диэлектриком. 1.Свойства диэлектриков. 1.1Физические свойства. К ним относятся электреты, пьезоэлектрики, пироэлектрики, сегнетоэластики, сегнетоэлектрики, релаксоры и сегнетомагнетики.
. Диэлектрические свойства газообразных диэлектриков (вопрос 13). При этом физические условия, в которых должна находиться и функционировать изоляция, накладывают определенные требования на физико-химические параметры материала, ограничивая…
Физические свойства и классификация диэлектрических материалов. Диэлектрики: свойства, виды и классификация. Диэлектрик (изолятор) как вещество, плохо Общая характеристика диэлектриков. Влажностные, тепловые и химические свойства диэлектриков.
studentlib.com/referat-275154-fizicheskie_i_himicheskie_svoystva_dielektrikov.html
Тепловые Свойства Диэлектриков. Химические Свойства Диэлектиков. Значения удельной теплопроводимости некоторых диэлектриков приведены в таблице 1. 2 Капля жидкости на смачиваемой поверхности диэлектрика (а) и на несмачиваемой поверхности (б).
twidler.ru/referat/finansy/fizicheskie-i-himicheskie-svoystva-dielektrikov-355595
Реферат по химии на тему: «Физические и химические свойства диэлектриков». Выполнил ст. гр. 319. Мираков А.В. Химические свойства. Знание химических свойств диэлектриков важно для оценки надежности их в эксплуатации и для разработки технологии.
Физико-химические и механические свойства диэлектриков. Для диэлектриков наиболее важны следующие свойства Тепловые свойства диэлектриков. К ним относятся нагревостойкость, холодостойкость, теплопроводность и тепловое расширение.
Тип документу. Реферат. Продивилось. Вода является сильно дипольным диэлектриком с низким удельным сопротивлением. Порядка 10?-104 Ом*м, а поэтому попадание ее в поры твердых диэлектриков ведет к резкому снижению их электрических свойств.
2. тепловые свойства диэлектриков. К важнейшим свойствам диэлектриков относятся нагревостойкость Химические свойства. Знание химических свойств диэлектриков важно для. оценки надежности их в эксплуатации и для разработки технологии.
1. влажностные свойства диэлектриков. Электроизоляционные материалы в большей или меньшей степени гигроскопичны, т.е. обладают способностью впитывать в себя влагу из окружающей среды, и влагопроницаемы, т.е. способны пропускать сквозь себя пары воды.
Реферат по химии на тему: «Физические и химические свойства диэлектриков». Выполнил ст. гр. 319. Мираков А.В. Химические свойства. Знание химических свойств диэлектриков важно для оценки надежности их в эксплуатации и для разработки технологии.
Химически чистая вода также является диэлектриком. 1. Свойства диэлектриков. 1.1Физические свойства. К ним относятся электреты, пьезоэлектрики, пироэлектрики, сегнетоэластики, сегнетоэлектрики, релаксоры и сегнетомагнетики.
. Диэлектрические свойства газообразных диэлектриков (вопрос 13). При этом физические условия, в которых должна находиться и функционировать изоляция, накладывают определенные требования на физико-химические параметры материала, ограничивая…
Физические свойства и классификация диэлектрических материалов. Диэлектрики: свойства, виды и классификация. Диэлектрик (изолятор) как вещество, плохо Общая характеристика диэлектриков. Влажностные, тепловые и химические свойства диэлектриков.
studentlib.com/referat-275154-fizicheskie_i_himicheskie_svoystva_dielektrikov.html
Тепловые Свойства Диэлектриков. Химические Свойства Диэлектиков. Значения удельной теплопроводимости некоторых диэлектриков приведены в таблице 1. 2 Капля жидкости на смачиваемой поверхности диэлектрика (а) и на несмачиваемой поверхности (б).
twidler. ru/referat/finansy/fizicheskie-i-himicheskie-svoystva-dielektrikov-355595
Реферат по химии на тему: «Физические и химические свойства диэлектриков». Выполнил ст. гр. 319. Мираков А.В. Химические свойства. Знание химических свойств диэлектриков важно для оценки надежности их в эксплуатации и для разработки технологии.
Физико-химические и механические свойства диэлектриков. Для диэлектриков наиболее важны следующие свойства Тепловые свойства диэлектриков. К ним относятся нагревостойкость, холодостойкость, теплопроводность и тепловое расширение.
Тип документу. Реферат. Продивилось. Вода является сильно дипольным диэлектриком с низким удельным сопротивлением. Порядка 10?-104 Ом*м, а поэтому попадание ее в поры твердых диэлектриков ведет к резкому снижению их электрических свойств.
2. тепловые свойства диэлектриков. К важнейшим свойствам диэлектриков относятся нагревостойкость Химические свойства. Знание химических свойств диэлектриков важно для. оценки надежности их в эксплуатации и для разработки технологии.
1. влажностные свойства диэлектриков. Электроизоляционные материалы в большей или меньшей степени гигроскопичны, т.е. обладают способностью впитывать в себя влагу из окружающей среды, и влагопроницаемы, т.е. способны пропускать сквозь себя пары воды.
Реферат: Социальное реформирование российского общества
Реферат: Отчет по первой производственной (строительной) практике на муниципальном предприятии «Зеленхоз»
Реферат: Дедуктивные умозаключения и выводы из простых суждений
Реферат: Женщина и карьера
Доклад: Латиноамериканские танцы
Оценка Сопротивление горячей смеси асфальта пометок
PDF) ОСНОВЫ ПИРОТЕХНИКИ | Roman Galygin
Academia.edu is a platform for academics to share research papers.
Learn More
Пособие к СНиП 3.06.03-85
Края ранее уложенной полосы необходимо разогреть с помощью инфракрасных излучателей либо путем укладки на полосу горячей смеси шириной 10-20 см.
Learn More
Толщина асфальтового покрытия гост: Урал56
Она избавит от трудоёмкости приготовления горячей смеси. Но такая масса стоит дорого, выполненные из неё покрытия плохо выдерживают высокие летние температуры. сопротивление
Learn More
ГОСТ Р 58406.1-20
Производителей и Потребителей Асфальтобетонных Смесей Р.О.С.АСФАЛЬТ. Смеси горячие асфальтобетонные и асфальтобетон. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Сопротивление истираемости по показателю микро-Деваль*.
Learn More
Асфальт плотность кг м3
May 09, · Вес асфальта на куб. Ярд . Вычислить объемы асфальта в кубических ярдах / тоннах ; Калькулятор асфальтных смесей — Vulcan Materials Company ; Сколько весит 1 кубический ярд асфальта? — Ответы
Learn More
Асфальт литой жесткий для покрытий тротуаров тип ii
Для горячей смеси важно, чтобы края ямы были обработаны битумом, а в холодное время ее нужно дополнительно прогреть. Стоимость изготовления холодного асфальта в
Learn More
Wetfix BE | Ataman Kimya A
Усилитель адгезии для горячей и теплой смеси: 0,1-0,5% связующего вещества. Усилитель адгезии для заплаточной смеси и мягкой битумной смеси: 0,1-1,0% связующего вещества.
Learn More
PDF) Отчет по НИР госномер 01201151909
PDF | Отчет по НИР «Исследования по созданию вихревого преобразователя тепловой энергии в электроэнергию
Learn More
Приказ Ростехнадзора от 07.12. N 500 — Редакция от 07
Приказ Ростехнадзора от 07.12. n 500 об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности
Learn More
СТО-ГК Трансстрой 007-2007
СТО-ГК Трансстрой 007-2007 Асфальтобетон. Метод оценки устойчивости к Асфальтобетон. Метод оценки устойчивости к образованию колеи пластичности. 4.6 Сопротивление асфальтобетона сдвигу в соответствии с уравнением Кулона
Learn More
Фридрих Ницше — 6000
Вдумайтесь только в безумие подобного конструкта! Преодолеть неимоверное сопротивление пород, грунтовых вод, камней и чертей лишь для скорейшего перенесения из точки А в точку Б!
Learn More
Химическое травление стекла
Dec 21, · После этого все тщательно перемешивается до однородной смеси и оставляется на сутки. Через 24 часа паста готова. Можно еще раз ее перемешать и
Learn More
Реферат: Электроизоляционные материалы
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на fast-referat.ru , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос
Learn More
Рейтинг шин r16 лето : 10 лучших летних шин R16
10 лучших летних шин r16. Рекомендации по выбору летней резины; Рейтинг лучших летних шин r16
Learn More
ГОСТ 12801-84 Смеси асфальтобетонные…
Настоящий стандарт распространяется на смеси асфальтобетонные и дегтебетонные, асфальтобетон и дегтебетон и устанавливает методы их испытаний с целью определения следующих показателей
Learn More
Смесь асфальтобетонная тип б марка 2
Aug 21, · Запчасти для погрузчиков Дорспецтехника.рф +7 926 256 18 58 Шины для погрузчиков. Диски колесные, Щетка для погрузчиков.
Learn More
Электрические свойства изоляционных материалов
Изолирующие устройства изготавливаются из диэлектриков, которые обладают достаточным запасом электрической прочности, чтобы выдерживать длительно действие рабочего напряжения установки.
Под электрической прочностью ?п понимается наименьшая напряженность электрического поля, при которой происходит пробой диэлектрика. Электрическая прочность — непостоянная величина, зависящая от многих факторов (например, длительности воздействия электрического поля). Твердые диэлектрики могут ощущать на себе две основные формы пробоя: тепловую и электрическую. Тепловой пробой — термическое разрушение изоляции (обугливание, растрескивание), вызванное действием тепла, выделяемого током утечки.
Электрическим пробоем называется разрушение диэлектрика, обусловленное прямым действием сильного электрического поля на ионы, входящие в состав диэлектрика. Ионы приобретают большие скорости, и их удары ионизируют молекулы диэлектрика, превращая их в ионы. В итоге возникает лавинный поток ионов, который разрушает изоляцию. Электрический пробой происходит при более высоких напряжениях, чем тепловой, но воздействие поля на диэлектрик для электрического пробоя может быть кратковременным.
В случае, если поле в изолирующем устройстве неравномерно, то под действием внешнего напряжения в одной части диэлектрика напряженность поля может быть большем, чем прочность диэлектрика, а остальная часть диэлектрика содержит поле меньше пробойного. Тогда возможно только частичное (ограниченное) разрушение диэлектрика, но вероятен менее благоприятный вариант: частичный пробой диэлектрика вызовет повышение напряженности в остальной его части до значения, превышающего электрическую прочность. Это вызовет пробой диэлектрика в целом. Данная ситуация возможна в конденсаторе со слоистой изоляцией.
Условия слоистой изоляции создаются в электрических машинах и аппаратах, когда вследствие дефектов производства в массе твердого диэлектрика оказываются пузырьки воздуха. Еще одной важной характеристикой диэлектриков является удельное сопротивление.
Удельное объемное сопротивление ?v — величина, количественно определяющая способность материала препятствовать току по всему объему. Удельным поверхностным сопротивлением ?s определяется способность диэлектрика препятствовать току утечки по всей поверхности. Удельное поверхностное сопротивление измеряется в Омах, так как поверхностное сопротивление считается пропорциональным длине l и обратно пропорциональным ширине слоя.
Вид и характеристики изолирующих материалов зависят от устройства. Фарфор применяется для изоляторов, устанавливаемых на воздушных линиях, обладает большой механической прочностью. К изоляции между пластинами коллектора электрических машин предъявляются требования нагревостойкости, негорючести, упругости и механической прочности. Этим требованиям отвечает слюда.
Эцп реферат — ЭЦП 2.0
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Федеральное государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
РЕФЕРАТ
ПРЕДМЕТ: Мировые информационные ресурсы.
НА ТЕМУ: Электронная цифровая подпись. Понятие, виды и практика их применения.
Выполнил студент группы ПЭ0801
Кузнецов В. С.
Краснодар 2010
Содержание
1 Назначение и применение ЭЦП
2 История возникновения
3 Алгоритмы
3.1 Использование хеш-функций
3.2 Симметричная схема
3.3 Асимметричная схема
3.4 Перечень алгоритмов ЭЦП
4 Подделка подписей
4.1 Модели атак и их возможные результаты
4.2 Подделка документа (коллизия первого рода)
4. 3 Получение двух документов с одинаковой подписью (коллизия второго рода)
4.4 Социальные атаки
5 Управление ключами
6 Использование ЭЦП
6.1 В России
6.2 В Эстонии
Назначение и применение ЭЦП
Цифровая подпись предназначена для аутентификации лица, подписавшего электронный документ. Кроме этого, использование цифровой подписи позволяет осуществить:
Контроль целостности передаваемого документа: при любом случайном или преднамеренном изменении документа подпись станет недействительной, потому что вычислена она на основании исходного состояния документа и соответствует лишь ему.
Защиту от изменений (подделки) документа: гарантия выявления подделки при контроле целостности делает подделывание нецелесообразным в большинстве случаев.
Невозможность отказа от авторства. Так как создать корректную подпись можно, лишь зная закрытый ключ, а он должен быть известен только владельцу, то владелец не может отказаться от своей подписи под документом.
Доказательное подтверждение авторства документа: Так как создать корректную подпись можно, лишь зная закрытый ключ, а он должен быть известен только владельцу, то владелец пары ключей может доказать своё авторство подписи под документом. В зависимости от деталей определения документа могут быть подписаны такие поля, как «автор», «внесённые изменения», «метка времени» и т. д.
Все эти свойства ЭЦП позволяют использовать её для следующих целей:
Декларирование товаров и услуг (таможенные декларации)
Регистрация сделок по объектам недвижимости
Использование в банковских системах
Электронная торговля и госзаказы
Контроль исполнения государственного бюджета
В системах обращения к органам власти
Для обязательной отчетности перед государственными учреждениями
Организация юридически значимого электронного документооборота
В расчетных и трейдинговых системах
История возникновения
В 1976 году Уитфилдом Диффи и Мартином Хеллманом было впервые предложено понятие «электронная цифровая подпись», хотя они всего лишь предполагали, что схемы ЭЦП могут существовать.
В 1977 году, Рональд Ривест, Ади Шамир и Леонард Адлеман разработали криптографический алгоритм RSA, который без дополнительных модификаций можно использовать для создания примитивных цифровых подписей.
Вскоре после RSA были разработаны другие ЭЦП, такие как алгоритмы цифровой подписи Рабина, Меркле.
В 1984 году Шафи Гольдвассер, Сильвио Микали и Рональд Ривест первыми строго определили требования безопасности к алгоритмам цифровой подписи. Ими были описаны модели атак на алгоритмы ЭЦП, а также предложена схема GMR, отвечающая описанным требованиям.
В 1994 году Главным управлением безопасности связи Федерального агентства правительственной связи и информации при Президенте Российской Федерации был разработан первый российский стандарт ЭЦП — ГОСТ Р 34.10-94, основанный на вычислениях в группе точек эллиптической кривой и на хеш-функции, описанной в ГОСТ Р 34.11-94.
В 2002 году для обеспечения большей криптостойкости алгоритма взамен ГОСТ Р 34. 10-94 был введен стандарт ГОСТ Р 34.10-2001. В соответствии с этим стандартом термины «электронная цифровая подпись» и «цифровая подпись» являются синонимами.
Алгоритмы
Существует несколько схем построения цифровой подписи:
На основе алгоритмов симметричного шифрования. Данная схема предусматривает наличие в системе третьего лица — арбитра, пользующегося доверием обеих сторон. Авторизацией документа является сам факт зашифрования его секретным ключом и передача его арбитру.
На основе алгоритмов асимметричного шифрования. На данный момент такие схемы ЭЦП наиболее распространены и находят широкое применение.
Кроме этого, существуют другие разновидности цифровых подписей (групповая подпись, неоспоримая подпись, доверенная подпись), которые являются модификациями описанных выше схем. Их появление обусловлено разнообразием задач, решаемых с помощью ЭЦП.
Использование хеш-функций
Поскольку подписываемые документы — переменного (и как правило достаточно большого) объёма, в схемах ЭЦП зачастую подпись ставится не на сам документ, а на его хэш. Для вычисления хэша используются криптографические хэш-функции, что гарантирует выявление изменений документа при проверке подписи. Хэш-функции не являются частью алгоритма ЭЦП, поэтому в схеме может быть использована любая надёжная хэш-функция.
Использование хэш-функций даёт следующие преимущества:
Вычислительная сложность. Обычно хеш цифрового документа делается во много раз меньшего объёма, чем объём исходного документа, и алгоритмы вычисления хеша являются более быстрыми, чем алгоритмы ЭЦП. Поэтому формировать хэш документ и подписывать его получается намного быстрее, чем подписывать сам документ.
Совместимость. Большинство алгоритмов оперирует со строками бит данных, но некоторые используют другие представления. Хеш-функцию можно использовать для преобразования произвольного входного текста в подходящий формат.
Целостность. Без использования хеш-функции большой электронный документ в некоторых схемах нужно разделять на достаточно малые блоки для применения ЭЦП. При верификации невозможно определить, все ли блоки получены и в правильном ли они порядке.
Стоит заметить, что использование хеш-функции не обязательно при цифровой подписи, а сама функция не является частью алгоритма ЭЦП, поэтому хеш-функция может использоваться любая или не использоваться вообще.
В большинстве ранних систем ЭЦП использовались функции с секретом, которые по своему назначению близки к односторонним функциям. Такие системы уязвимы к атакам с использованием открытого ключа (см. ниже), так как, выбрав произвольную цифровую подпись и применив к ней алгоритм верификации, можно получить исходный текст. Чтобы избежать этого, вместе с цифровой подписью используется хеш-функция, то есть, вычисление подписи осуществляется не относительно самого документа, а относительно его хеша. В этом случае в результате верификации можно получить только хеш исходного текста, следовательно, если используемая хеш-функция криптографически стойкая, то получить исходный текст будет вычислительно сложно, а значит атака такого типа становится невозможной.
Симметричная схема
Симметричные схемы ЭЦП менее распространены чем асимметричные, так как после появления концепции цифровой подписи не удалось реализовать эффективные алгоритмы подписи, основанные на известных в то время симметричных шифрах. Первыми, кто обратил внимание на возможность симметричной схемы цифровой подписи, были основоположники самого понятия ЭЦП Диффи и Хеллман, которые опубликовали описание алгоритма подписи одного бита с помощью блочного шифра. Асимметричные схемы цифровой подписи опираются на вычислительно сложные задачи, сложность которых еще не доказана, поэтому невозможно определить, будут ли эти схемы сломаны в ближайшее время, как это произошло со схемой, основанной на задаче об укладке ранца. Также для увеличения криптостойкости нужно увеличивать длину ключей, что приводит к необходимости переписывать программы, реализующие асимметричные схемы, и в некоторых случаях перепроектировать аппаратуру. Симметричные схемы основаны на хорошо изученных блочных шифрах.
В связи с этим симметричные схемы имеют следующие преимущества:
Стойкость симметричных схем ЭЦП вытекает из стойкости используемых блочных шифров, надежность которых также хорошо изучена.
Если стойкость шифра окажется недостаточной, его легко можно будет заменить на более стойкий с минимальными изменениями в реализации.
Однако у симметричных ЭЦП есть и ряд недостатков:
Нужно подписывать отдельно каждый бит передаваемой информации, что приводит к значительному увеличению подписи. Подпись может превосходить сообщение по размеру на два порядка.
Сгенерированные для подписи ключи могут быть использованы только один раз, так как после подписывания раскрывается половина секретного ключа.
Из-за рассмотренных недостатков симметричная схема ЭЦП Диффи-Хелмана не применяется, а используется её модификация, разработанная Березиным и Дорошкевичем, в которой подписывается сразу группа из нескольких бит. Это приводит к уменьшению размеров подписи, но к увеличению объема вычислений. Для преодоления проблемы «одноразовости» ключей используется генерация отдельных ключей из главного ключа.
Асимметричная схема
Схема, поясняющая алгоритмы подписи и проверки
Асимметричные схемы ЭЦП относятся к криптосистемам с открытым ключом. В отличие от асимметричных алгоритмов шифрования, в которых зашифрование производится с помощью открытого ключа, а расшифрование — с помощью закрытого, в схемах цифровой подписи подписывание производится с применением закрытого ключа, а проверка — с применением открытого.
Общепризнанная схема цифровой подписи охватывает три процесса:
Генерация ключевой пары. При помощи алгоритма генерации ключа равновероятным образом из набора возможных закрытых ключей выбирается закрытый ключ, вычисляется соответствующий ему открытый ключ.
Формирование подписи. Для заданного электронного документа с помощью закрытого ключа вычисляется подпись.
Проверка (верификация) подписи. Для данных документа и подписи с помощью открытого ключа определяется действительность подписи.
Для того, чтобы использование цифровой подписи имело смысл, необходимо выполнение двух условий:
Верификация подписи должна производиться открытым ключом, соответствующим именно тому закрытому ключу, который использовался при подписании.
Без обладания закрытым ключом должно быть вычислительно сложно создать легитимную цифровую подпись.
Следует отличать электронную цифровую подпись от кода аутентичности сообщения (MAC).
Виды асимметричных алгоритмов ЭЦП
Как было сказано выше, чтобы применение ЭЦП имело смысл, необходимо, чтобы вычисление легитимной подписи без знания закрытого ключа было вычислительно сложным процессом.
Обеспечение этого во всех асимметричных алгоритмах цифровой подписи опирается на следующие вычислительные задачи:
Задачу дискретного логарифмирования (EGSA)
Задачу факторизации, то есть разложения числа на простые множители (RSA)
Вычисления тоже могут производиться двумя способами: на базе математического аппарата эллиптических кривых (ГОСТ Р 34.10-2001) и на базе полей Галуа (DSA). В настоящее время самые быстрые алгоритмы дискретного логарифмирования и факторизации являются субэкспоненциальными. Принадлежность самих задач к классу NP-полных не доказана.
Алгоритмы ЭЦП подразделяются на обычные цифровые подписи и на цифровые подписи с восстановлением документа. При верификации цифровых подписей с восстановлением документа тело документа восстанавливается автоматически, его не нужно прикреплять к подписи. Обычные цифровые подписи требуют присоединение документа к подписи. Ясно, что все алгоритмы, подписывающие хеш документа, относятся к обычным ЭЦП. К ЭЦП с восстановлением документа относится, в частности, RSA.
Схемы цифровой подписи могут быть одноразовыми и многоразовыми. В одноразовых схемах после проверки подлинности подписи необходимо провести замену ключей, в многоразовых схемах это делать не требуется.
Также алгоритмы ЭЦП делятся на детерминированные и вероятностные. Детерминированные ЭЦП при одинаковых входных данных вычисляют одинаковую подпись. Реализация вероятностных алгоритмов более сложна, так как требует надежный источник энтропии, но при одинаковых входных данных подписи могут быть различны, что увеличивает криптостойкость. В настоящее время многие детерминированные схемы модифицированы в вероятностные.
В некоторых случаях, таких как потоковая передача данных, алгоритмы ЭЦП могут оказаться слишком медленными. В таких случаях применяется быстрая цифровая подпись. Ускорение подписи достигается алгоритмами с меньшим количеством модульных вычислений и переходом к принципиально другим методам расчета.
Перечень алгоритмов ЭЦП
Асимметричные схемы:
FDH (Full Domain Hash), вероятностная схема RSA-PSS (Probabilistic Signature Scheme), схемы стандарта PKCS#1 и другие схемы, основанные на алгоритме RSA
Схема Эль-Гамаля
Американские стандарты электронной цифровой подписи: DSA, ECDSA (DSA на основе аппарата эллиптических кривых)
Российские стандарты электронной цифровой подписи: ГОСТ Р 34.10-94 (в настоящее время не действует), ГОСТ Р 34. 10-2001
Схема Диффи-Лампорта
Украинский стандарт электронной цифровой подписи ДСТУ 4145-2002
Белорусский стандарт электронной цифровой подписи СТБ 1176.2-99
Схема Шнорра
Pointcheval-Stern signature algorithm
Вероятностная схема подписи Рабина
Схема BLS (Boneh-Lynn-Shacham)
Схема GMR (Goldwasser-Micali-Rivest)
На основе асимметричных схем созданы модификации цифровой подписи, отвечающие различным требованиям:
Групповая цифровая подпись
Неоспоримая цифровая подпись
«Слепая» цифровая подпись и справедливая «слепая» подпись
Конфиденциальная цифровая подпись
Цифровая подпись с доказуемостью подделки
Доверенная цифровая подпись
Подделка подписей
Анализ возможностей подделки подписей называется криптоанализ. Попытку сфальсифицировать подпись или подписанный документ криптоаналитики называют «атака».
Модели атак и их возможные результаты
В своей работе Гольдвассер, Микали и Ривест описывают следующие модели атак, которые актуальны и в настоящее время:
Атака с использованием открытого ключа. Криптоаналитик обладает только открытым ключом.
Атака на основе известных сообщений. Противник обладает допустимыми подписями набора электронных документов, известных ему, но не выбираемых им.
Адаптивная атака на основе выбранных сообщений. Криптоаналитик может получить подписи электронных документов, которые он выбирает сам.
Также в работе описана классификация возможных результатов атак:
Полный взлом цифровой подписи. Получение закрытого ключа, что означает полный взлом алгоритма.
Универсальная подделка цифровой подписи. Нахождение алгоритма, аналогичного алгоритму подписи, что позволяет подделывать подписи для любого электронного документа.
Выборочная подделка цифровой подписи. Возможность подделывать подписи для документов, выбранных криптоаналитиком.
Экзистенциальная подделка цифровой подписи. Возможность получения допустимой подписи для какого-то документа, не выбираемого криптоаналитиком.
Ясно, что самой «опасной» атакой является адаптивная атака на основе выбранных сообщений, и при анализе алгоритмов ЭЦП на криптостойкость нужно рассматривать именно ее (если нет каких-либо особых условий).
При безошибочной реализации современных алгоритмов ЭЦП получение закрытого ключа алгоритма является практически невозможной задачей из-за вычислительной сложности задач, на которых ЭЦП построена. Гораздо более вероятен поиск криптоаналитиком коллизий первого и второго рода. Коллизия первого рода эквивалентна экзистенциальной подделке, а коллизия второго рода — выборочной. С учетом применения хеш-функций, нахождение коллизий для алгоритма подписи эквивалентно нахождению коллизий для самих хеш-функций.
Подделка документа (коллизия первого рода)
Злоумышленник может попытаться подобрать документ к данной подписи, чтобы подпись к нему подходила. Однако в подавляющем большинстве случаев такой документ может быть только один. Причина в следующем:
Документ представляет из себя осмысленный текст.
Текст документа оформлен по установленной форме.
Документы редко оформляют в виде Plain Text — файла, чаще всего в формате DOC или HTML.
Если у фальшивого набора байт и произойдет коллизия с хешем исходного документа, то должны выполниться 3 следующих условия:
Случайный набор байт должен подойти под сложно структурированный формат файла.
То, что текстовый редактор прочитает в случайном наборе байт, должно образовывать текст, оформленный по установленной форме.
Текст должен быть осмысленным, грамотным и соответствующий теме документа.
Впрочем, во многих структурированных наборах данных можно вставить произвольные данные в некоторые служебные поля, не изменив вид документа для пользователя. Именно этим пользуются злоумышленники, подделывая документы.
Вероятность подобного происшествия также ничтожно мала. Можно считать, что на практике такого случиться не может даже с ненадёжными хеш-функциями, так как документы обычно большого объёма — килобайты.
Получение двух документов с одинаковой подписью (коллизия второго рода)
Куда более вероятна атака второго рода. В этом случае злоумышленник фабрикует два документа с одинаковой подписью, и в нужный момент подменяет один другим. При использовании надёжной хэш-функции такая атака должна быть также вычислительно сложной. Однако эти угрозы могут реализоваться из-за слабостей конкретных алгоритмов хэширования, подписи, или ошибок в их реализациях. В частности, таким образом можно провести атаку на SSL-сертификаты и алгоритм хеширования MD5.
Социальные атаки
Социальные атаки направлены не на взлом алгоритмов цифровой подписи, а на манипуляции с открытым и закрытым ключами.
Злоумышленник, укравший закрытый ключ, может подписать любой документ от имени владельца ключа.
Злоумышленник может обманом заставить владельца подписать какой-либо документ, например, используя протокол слепой подписи.
Злоумышленник может подменить открытый ключ владельца на свой собственный, выдавая себя за него.
Использование протоколов обмена ключами и защита закрытого ключа от несанкционированного доступа позволяет снизить опасность социальных атак.
Управление ключами
Управление открытыми ключами
Важной проблемой всей криптографии с открытым ключом, в том числе и систем ЭЦП, является управление открытыми ключами. Так как открытый ключ доступен любому пользователю, то необходим механизм проверки того, что этот ключ принадлежит именно своему владельцу. Необходимо обеспечить доступ любого пользователя к подлинному открытому ключу любого другого пользователя, защитить эти ключи от подмены злоумышленником, а также организовать отзыв ключа в случае его компрометации.
Задача защиты ключей от подмены решается с помощью сертификатов. Сертификат позволяет удостоверить заключённые в нём данные о владельце и его открытый ключ подписью какого-либо доверенного лица. Существуют системы сертификатов двух типов: централизованные и децентрализованные. В децентрализованных системах путём перекрёстного подписывания сертификатов знакомых и доверенных людей каждым пользователем строится сеть доверия. В централизованных системах сертификатов используются центры сертификации, поддерживаемые доверенными организациями.
Центр сертификации формирует закрытый ключ и собственный сертификат, формирует сертификаты конечных пользователей и удостоверяет их аутентичность своей цифровой подписью. Также центр проводит отзыв истекших и компрометированных сертификатов и ведет базы выданных и отозванных сертификатов. Обратившись в сертификационный центр, можно получить собственный сертификат открытого ключа, сертификат другого пользователя и узнать, какие ключи отозваны.
Хранение закрытого ключа
Смарт-карта и USB-брелоки eToken
Закрытый ключ является наиболее уязвимым компонентом всей криптосистемы цифровой подписи. Злоумышленник, укравший закрытый ключ пользователя, может создать действительную цифровую подпись любого электронного документа от лица этого пользователя. Поэтому особое внимание нужно уделять способу хранения закрытого ключа. Пользователь может хранить закрытый ключ на своем персональном компьютере, защитив его с помощью пароля. Однако такой способ хранения имеет ряд недостатков, в частности, защищенность ключа полностью зависит от защищенности компьютера, и пользователь может подписывать документы только на этом компьютере.
В настоящее время существуют следующие устройства хранения закрытого ключа:
Кража или потеря одного из таких устройств хранения может быть легко замечена пользователем, после чего соответствующий сертификат может быть немедленно отозван.
Наиболее защищенный способ хранения закрытого ключа — хранение на смарт-карте. Для того, чтобы использовать смарт-карту, пользователю необходимо не только её иметь, но и ввести PIN-код, то есть, получается двухфакторная аутентификация. После этого подписываемый документ или его хэш передается в карту, её процессор осуществляет подписывание хеша и передает подпись обратно. В процессе формирования подписи таким способом не происходит копирования закрытого ключа, поэтому все время существует только единственная копия ключа. Кроме того, произвести копирование информации со смарт-карты сложнее, чем с других устройств хранения.
В соответствии с законом «ОБ ЭЛЕКТРОННОЙ ЦИФРОВОЙ ПОДПИСИ», ответственность за хранение закрытого ключа владелец несет сам.
Использование ЭЦП
В России
В России юридически значимый сертификат электронной подписи выдаёт удостоверяющий центр. Правовые условия использования электронной цифровой подписи в электронных документах регламентирует федеральный закон от 10 января 2002 г. № 1-ФЗ «Об электронной цифровой подписи», ст. 3 и определяет ЭЦП так:
«Электронная цифровая подпись — реквизит электронного документа, предназначенный для защиты данного электронного документа от подделки, полученный в результате криптографического преобразования информации с использованием закрытого ключа электронной цифровой подписи и позволяющий идентифицировать владельца сертификата ключа подписи, а также установить отсутствие искажения информации в электронном документе»
После становления ЭЦП при использовании в электронном документообороте между кредитными организациями и кредитными бюро в 2005 году активно стала развиваться инфраструктура электронного документооборота между налоговыми органами и налогоплательщиками. Начал работать приказ Министерства по налогам и сборам РФ от 2 апреля 2002 г. N БГ-3-32/169 «Порядок представления налоговой декларации в электронном виде по телекоммуникационным каналам связи». Он определяет общие принципы информационного обмена при представлении налоговой декларации в электронном виде по телекоммуникационным каналам связи.
В Законе РФ от 10 января 2002 г. № 1-ФЗ «Об электронной цифровой подписи» прописаны условия использования ЭЦП, особенности её использования в сферах государственного управления и в корпоративной информационной системе.
Благодаря ЭЦП теперь, в частности, многие российские компании осуществляют свою торгово-закупочную деятельность в Интернете, через «Системы электронной торговли», обмениваясь с контрагентами необходимыми документами в электронном виде, подписанными ЭЦП. Это значительно упрощает и ускоряет проведение конкурсных торговых процедур.
В Эстонии
Система электронных подписей широко используется в Эстонской Республике, где введена программа ID-карт, которыми снабжены 3/4 населения страны. При помощи электронной подписи в марте 2007 года были проведены выборы в местный парламент — Рийгикогу. При голосовании электронную подпись использовали 400 000 человек. Кроме того, при помощи электронной подписи можно отправить налоговую декларацию, таможенную декларацию, различные анкеты как в местные самоуправления, так и в государственные органы. В крупных городах при помощи ID-карты возможна покупка месячных автобусных билетов. Все это осуществляется через центральный гражданский портал Eesti.ee. Эстонская ID-карта является обязательной для всех жителей с 15 лет, проживающих временно или постоянно на территории Эстонии.
Список используемых электронных документов:
/wiki/ЭЦП
/cer-ecp.html
/sed/eds.php
/about.html
/nashi-usl0/elektronn21/
Источник
Ручки и отверстия в абстрактных пространствах: как работает
м
image: Исследования процветали в увлекательном мире топологии, абстрактной дисциплины, которая дает мощный . .. доступ к некоторым из самых экзотических свойств материи.Таким образом, ученые из Школы Триеста исследовали, как точно оценить перенос заряда и токи в обычных ионных жидкостях в соответствии с квантовой природой материала.
посмотреть еще
Кредит: Паоло Пеголо, Федерико Граселли, Стефано Барони
Сфера и куб можно деформировать друг в друга без надрезов и стежков. Кружка и стакан не могут, потому что, чтобы превратить первое во второе, нужно сломать ручку.Топология — это раздел математики, который формализует это различие между кружками и очками, распространив его также на абстрактные пространства с множеством измерений. Новая теория, разработанная учеными из SISSA в Триесте, смогла установить новую взаимосвязь между наличием или отсутствием «ручек» в пространстве расположения атомов и молекул, составляющих материал, и склонностью последних к поведению. электричество. Согласно этой теории, изоляционные материалы, «снабженные ручками», могут проводить электричество так же, как и металлы, сохраняя при этом типичные свойства изоляторов, такие как прозрачность.
Исследование, которое только что было опубликовано в журнале Physical Review X , процветает в увлекательном мире топологии, абстрактной дисциплины, которая дает мощный инструмент (каламбур!) Для некоторых из самых экзотических свойств материи. . Таким образом, ученые из Школы Триеста исследовали, как точно оценить перенос заряда и токи в обычных ионных жидкостях в соответствии с квантовой природой материала.
Таким образом, они разработали теорию для объяснения физических явлений, которые были известны уже более века, но которые до сих пор не имели строгой интерпретационной базы и прогностической основы, тем самым заложив основы для основных технологических разработок, например, в области термоэлектрической энергии. материалы.
Металлы и минеральная вода, отражение и прозрачность
«Обычно мы разделяем материалы на проводники и изоляторы в зависимости от их способности проводить электричество или нет», — объясняют авторы исследования Паоло Пеголо, Федерико Грасселли и Стефано Барони. «В металле, который является типичным проводником, некоторые электроны свободно перемещаются внутри ионной кристаллической решетки. Однако некоторые жидкости, такие как минеральная вода, также проводят электричество благодаря переносу заряженных ионов, растворенных в них.В этом случае мы говорим об ионных проводниках, которые прозрачны, а металлы отражают «. Ионные жидкости были в центре внимания недавнего исследования». Мы хотели разработать теорию, основанную на квантовой природе атомов и способную описать перенос заряда в этом типе проводников, — объясняют ученые. — Разумное объяснение этого явления также может быть полезно для создания новых материалов с беспрецедентными электрическими свойствами ».
Топология на службе физики
Ученые заимствовали математический аппарат топологии.Таким образом, теория Пеголо, Грасселли и Барони связала перенос в ионных жидкостях с существованием в абстрактном пространстве структур, которые представляют собой отверстия или ручки. «Если эти структуры существуют, можно транспортировать электроны, не перемещая ионы, тем самым значительно улучшая свойства электропроводности материала, оставляя его неметаллическим и, следовательно, прозрачным. В отсутствие отверстий или ручек электроны остаются связанными с их атом и проводимость менее эффективна ».«Эти явления, — продолжают исследователи, — известны в физике не менее ста лет. Наши исследования дают им элегантную и мощную математическую основу и надежную теоретическую опорную структуру».
Возможные технологические разработки
Эта теория находит применение в науке о термоэлектрических материалах, которые тем эффективнее, чем больше они способны гарантировать проводимость электричества без нагрева. Исследователи приходят к выводу: «Материалы, описанные в этой теории, не обладают металлическими свойствами и, таким образом, способствуют теплоизоляции, но наличие достаточно подвижных для переноса электронов увеличивает их электропроводность. Оба эти качества являются важными, и на технологическом уровне они могут внести большой вклад в разработку более эффективных и современных устройств «.
Наука о материалах электролитов также может извлечь пользу из результатов этого исследования, поскольку лучшее понимание проводимости при отсутствии металличности может привести к разработке эффективных и электрохимически стабильных батарей.
###
Журнал
Физический обзор X
Заявление об ограничении ответственности: AAAS и EurekAlert! не несут ответственности за точность выпусков новостей, размещенных на EurekAlert! участвующими учреждениями или для использования любой информации через систему EurekAlert.
RX7179_FinalPaper_2015-10-26_17.34.56_FLTOOZ.doc
% PDF-1.4
%
2 0 obj
> / OCGs [61 0 R] >> / Pages 3 0 R / Type / Catalog / ViewerPreferences 58 0 R >>
эндобдж
59 0 объект
> / Шрифт >>> / Поля 65 0 R >>
эндобдж
60 0 объект
> поток
application / pdf
2015-11-05T21: 21: 22 + 08: 00pdfFactory Pro www.fineprint.cn2015-11-27T13: 54: 28 + 01: 002015-11-27T13: 54: 28 + 01: 00pdfFactory Pro 3.51 (Windows 7 Professional x64 китайский (упрощенный)) uuid: 9d1b28dc-cc4e-4a80-8644-e56c3f735ea3uuid: fe1b1aec-745e-4d76-a31f-20095c97dcfd
конечный поток
эндобдж
3 0 obj
>
эндобдж
58 0 объект
>
эндобдж
5 0 объект
> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >>
эндобдж
12 0 объект
> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >>
эндобдж
16 0 объект
> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >>
эндобдж
22 0 объект
> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >>
эндобдж
24 0 объект
> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >>
эндобдж
27 0 объект
> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >>
эндобдж
29 0 объект
> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >>
эндобдж
97 0 объект
> поток
HWvH + X_1Iq»3BGVG «d * Jf’PtDiMIdE4xTDgIE˓ ‘Ÿ \> Y
ݛ NI7 v & ϲh8ZmK $. oXJ.3.3 㬽 ٰ p ܲ c @ Hp] BtZrjUԅp% 3ғΏ
zf1 (u ֍ o * | (dMHH a & C_Ӌ`Em \ ** ۞ pHjt5 Ŵw> B Ie; NZ ޤ aMV | P? Ao, ܠ & | ۔ P_FrSf C} /
| Исследовательский центр упаковки | Технологический институт Джорджии
Петру НОТИНГЕР | Профессор и адджойнт de l’IES; Institut d’Electronique et des Systèmes (IES), UMR 5214 Université de Montpellier / CNRS
Резюме: Огромное уменьшение размеров, желаемое для следующих поколений электронных структур, связано с уровнями напряжений, о которых раньше не было слышно, что требует адаптации определенных изоляционных технологий и материалов.Создание полностью электрических самолетов требует встраивания все большего и большего количества электроэнергии в авиастроение, требующее более высоких напряжений, что имеет значительные последствия для изоляторов, учитывая специфические условия эксплуатации самолетов (низкое давление, влажность, температурный градиент). Разработка высоковольтных сетей постоянного тока, необходимых для сбора энергии от удаленных и прибрежных ферм и для усиления межсоединений, приводит к сомнению в отношении воздействия высокого постоянного напряжения на изоляторы. Кроме того, экологические нормы заставляют заново изобретать производственные процессы и продукты.
Этот разговор происходит в то время, когда все больше осваиваются изоляционные материалы и когда широко используются новые возможности дизайна (функционализация, нанокомпозиты). Теперь могут быть наложены более высокие ограничения, и иногда можно достичь внутренних пределов, присущих изоляторам, но проблемы на будущее только возрастают. В этом докладе я опишу особенности и использование изоляционных материалов в электронных и электротехнических устройствах, с акцентом на их текущее и потенциальное применение.Презентация нацелена на инженеров-электриков и электронщиков и студентов, которым не нужен опыт работы в этой области, и предоставит представление об основах изоляционных материалов, электрических свойствах и характеристиках, конструкции изоляции, проблемах надежности, ограничениях, последних достижениях, предстоящие задачи и возможные решения.
Биография: Петру Нотингер родился в Румынии в 1971 году. Он получил степень магистра наук. из Бухарестского университета «Политехника» в 1995 г.Sc. степень от Университета Поля Сабатье в Тулузе (Франция) в 1996 году и докторская степень. получил степень в Университете Монпелье (Франция) в 2000 году по специальности «Электротехника». После получения докторской степени степень, он работал преподавателем и научным сотрудником в университетах Монпелье и Тулузы. В 2003 году он был назначен доцентом Университета Монпелье, а в 2012 году стал профессором. С 2003 года он работал в «Institut d’Electronique et des Systèmes» (Университет Монпелье / CNRS), где он с 2012 по 2020 год возглавлял научно-исследовательский отдел «Энергетические системы, надежность и радиация».В настоящее время он является заместителем директора КЭС. Его исследования касаются изоляционных материалов, измерения электрического заряда и электростатических явлений. Он является автором и соавтором 175 научных публикаций в рецензируемых журналах и трудах конференций, а также нескольких глав в книгах. Он работал заместителем редактора IEEE Transactions on Industry Applications и IEEE Transactions по диэлектрикам и электроизоляции.
Диэлектрические свойства кокосового масла первого отжима как электроизоляционного материала | Мат Сауки
Диэлектрические свойства кокосового масла первого отжима как электроизоляционного материала
Siti Syafiqah Mat Sauki, Nor Asiah Muhamad, Zawani Amirah Rasid
Абстрактные
Минеральное масло играет важную роль в качестве изоляционной жидкости, например, для уменьшения разрушения, эффекта старения, увеличения срока службы и теплоносителя.Минеральное масло обладало хорошей диэлектрической прочностью и охлаждающими характеристиками, но имело серьезное негативное воздействие на окружающую среду, такое как биоразлагаемый, невозобновляемый ресурс, и его трудно утилизировать, когда оно полностью изнашивается. Следовательно, кокосовое масло первого отжима (VCO) было выбрано в качестве альтернативы для замены минерального масла, поскольку оно полностью биоразлагается, не токсично и его легко достать в тропической стране. Для исследования диэлектрических свойств ГУН было проведено три диэлектрических испытания. Это напряжение пробоя, содержание воды и кинематическая вязкость.Также было представлено исследование о влиянии уровня влажности VCO на напряжение пробоя и кинематическую вязкость. VCO и минеральное масло также подвергались процессу нагрева для уменьшения содержания влаги в образце. Исследование показало, что VCO имеет хорошее потенциальное напряжение пробоя и способность поглощать много влаги, сохраняя бумагу KRAFT сухой. Однако VCO имеет очень высокую кинематическую вязкость по сравнению с минеральным маслом. Далее, скорость падения напряжения пробоя с увеличением влажности ГУН была ниже, чем у минерального масла.
Ключевые слова
Биоразлагаемый; Напряжение пробоя; Изоляция; Влага; Трансформатор; Кокосовое масло первого отжима; Вязкость
DOI: https://doi.org/10.11591/eei.v8i3.1603
Рефбэков
- На данный момент рефбеков нет.
& amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; lt; div & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; lt; div & amp; amp; amp; amp; amp ; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; gt; & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; gt; & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; gt; & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; ; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; lt; a title = «счетчик посещений» href = «http: // statcounter.com / free-hit-counter / «target =» _ blank «& amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; gt; & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; lt; img src = «http: //c. statcounter.com/10241695/0/5a758c6a/0/ «alt =» счетчик посещений «& amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp ; amp; amp; amp; amp; amp; gt; & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; ; lt; / a & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; gt; & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; gt; & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; lt; / div & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; lt; / div & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp ; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; gt; Бюллетень статистики EEI
Электроизоляционный материал на основе силикона для высоких…
SILICONE TECHNOLOGIES DIVISION 1100 Governor Lea Road, Bear, DE 19701 (302) 834-2100 www. arlon-std.com ________________________________________________________________________________________________ Силикон на основе Электрооборудование strong > Изоляция Материал для высокоскоростных вращающихся машин. Haibing Zhang, Andy Cloud Arlon Силикон strong> Technologies 1100 Governor Lea Road Bear, DE 19701 США Веб-сайт: www.arlon-std.com Электронная почта: [email protected] Телефон: 1-302-834-2100 Резюме В этом документе представлены основные требования к электроизоляционным материалам с высоким содержанием смол для strong > вращающиеся машины. Ключевые требования или нагрузки, которым подвержена изоляция, кратко изложены как T.E.A.M. (тепловой, электрический, окружающий и механический). Изоляционные материалы с высоким содержанием смолы могут быть на основе силикона, эпоксидной смолы, полиэфира, полиэфиримида и других полимеров. Среди всех этих изоляционных материалов изоляция на основе силикона лучше всего подходит для многих приложений вращающегося оборудования из-за стабильности в широком диапазоне температур и возможности для конструкций с высокой теплопроводностью.Однако во многих приложениях вращающегося оборудования среднего и высокого напряжения не используется изоляция на основе силикона с высоким содержанием смолы из-за опасений по поводу диэлектрической целостности и устойчивости к напряжению, особенно в конструкциях с высокой теплопроводностью. Недавно компания Arlon разработала усовершенствования в конструкции изоляции с высокой теплопроводностью, обеспечивающей большую диэлектрическую целостность и устойчивость к напряжению. Эти улучшения в сочетании с температурной стабильностью и эластичностью обеспечивают отличную конструктивную пластину для m для электроизоляции, которая будет использоваться во вращающемся оборудовании следующего поколения. Содержание 1. Введение 2. Обзор Изоляции материалов для вращающихся машин 2.1 Слюда 2.2 Полиэстер 2.3 Эпоксидная смола 2.4 Полиимид 2.5 Силикон strong> 3. Основное требование для изоляционных материалов в высокоскоростном вращающемся оборудовании 4. Arlon NG < прочный> Силикон на основе изоляционного материала 4.1 Прочность на пробой диэлектрика 4.2 Устойчивость к напряжению 4.3 Теплопроводность 4.4 Термическая стабильность 5. Заключение 6. Ссылки Авторские права: Coil Winding / Insulation & Electrical Manufacturing Exhibition. Запрещается перепечатывать без разрешения CWIEME. Представлено на выставке CWIEME 2011, 24-26 мая 2011 года, Messe Berlin, Германия. www.coilwindingexpo.com
СЭМ динамическое исследование кинетики заряда изоляционных материалов на месте
Пробой диэлектрика является важным ограничением при использовании изоляционных материалов, так как вызывает его повреждение. Это катастрофическое явление (рис. 1), очевидно, является серьезным отказом на уровне оборудования, требующего некоторой безопасности изоляции или обеспечения его надлежащего функционирования. Это вызывает некоторые технологические проблемы, связанные с производством и использованием изоляционных материалов в нескольких отраслях промышленности, таких как микроэлектроника, транспорт высоковольтной электроэнергии и космические корабли. Выбор изоляционного материала для этих применений зависит от соответствующего значения напряжения пробоя, которое ограничивает их использование.Чтобы повысить устойчивость к пробою диэлектрика, необходимо понимать и контролировать причину этого процесса повреждения, что снижает надежность некоторых приборов. Хорошо известно, что пробой коррелирует с наличием пространственного заряда в изоляторах. Действительно, пробой связан с быстрой релаксацией (снятием) захваченного заряда. Обычно этот объемный заряд может быть определен методом SEMME (эффект зеркала сканирующего электронного микроскопа), который позволяет количественно оценить окончательную величину захваченного заряда. Целью данной работы является разработка метода, использующего определенное расположение в камере SEM (рис. 2), чтобы охарактеризовать динамику захваченного заряда с помощью ICM (метод индуцированного тока). Этот метод позволяет лучше понять явление захвата, распространение и стабильность захваченных зарядов
Эксперименты проводились в FESEM (полевой эмиссионный сканирующий электронный микроскоп) Carl Zeiss SUPRA 55 VP с использованием специальной конфигурации держателя образца SEM (рис. 3).Он позволяет измерять отдельно и одновременно ток влияния и ток проводимости, а также прослеживать временную эволюцию захваченного заряда во время (зарядки) и после (распад заряда) облучения электронами (Рисунок 4). После этого использованная техника двух инъекций, разделенных временем паузы, стала мощным методом мониторинга и понимания динамики захваченных и высвобожденных зарядов в изоляционных материалах. Эти результаты открывают путь для создания стандартной процедуры определения характеристик, которая будет полезна в различных контекстах использования изоляционных материалов. Исследуемые материалы — поликристаллическая керамика на основе α-оксида алюминия и стабилизированного оксидом иттрия (YSZ). Поскольку диэлектрические и электрические свойства изоляционного материала в значительной степени зависят от его микроструктуры, затем изучаются и обсуждаются эффекты размера зерна и легирования MgO. Разработанная методика позволяет обосновать взаимосвязь микроструктура — диэлектрическая жесткость.
Фигуры:
Рисунок 1: Пример повреждения изоляционных материалов после пробоя.
Рис. 2: Схематическое изображение экспериментального измерения захваченного заряда на сканирующем электронном микроскопе.
Рис. 3: 3D вид специального держателя образца.
Рис. 4. Динамическая эволюция захваченного заряда во время и после электронного облучения.
Для цитирования:
Серджио САО ЙОАО, Омар МЕКНИ, Доминик ГЕВРИО, Жиль ДАМАММ; In situ СЭМ динамическое исследование кинетики заряда изоляционных материалов. 16-й Европейский конгресс по микроскопии, Лион, Франция.https://emc-proceedings.com/abstract/in-situ-sem-dynamic-investigation-of-charging-kinetics-in-insulating-materials/. Доступ: 4 января 2022 г.
«Назад к 16-му Европейскому конгрессу по микроскопии 2016
EMC Abstracts — https://emc-proceedings.com/abstract/in-situ-sem-dynamic-investigation-of-charging-kinetics-in-insulating-materials/
Изоляционные материалы при импульсном электрическом воздействии.
Страница / Ссылка:
URL страницы:
HTML-ссылка:
фронты нарастания (скорости нарастания). Фронты нарастания достигли значений до десятков
киловольт в микросекунду и частота следования импульсов напряжения до
несколько десятков килогерц.Однако эта технология является преимуществом для
управление приводом; формы волны напряжения, генерируемые промышленной частотой
преобразователи могут существенно повлиять на надежность электрического
системы изоляции двигателей. Это исследование посвящено поиску
надлежащая система изоляции в таких условиях.
Ключевые слова: импульсная нагрузка, силовой инвертор, система изоляции,
композитный материал.
1. ВВЕДЕНИЕ
Формы электрических сигналов, создаваемых силовыми преобразователями, выдерживают квадрат
импульсы напряжения с быстрым нарастанием.Этот тип формы волны напряжения — импульсный.
напряжение — вызывает комбинированное напряжение и скрепленную электроизоляцию
старение.
На сегодняшний день большая часть исследований посвящена исследованию основной стены.
изоляция только электрических машин (Fenger, 2003), (Candela 2003), (Kikuchi, 2006). Влияние пульсовой нагрузки на другие типы
изоляции в электрических машинах в некотором роде не учитывались.
Это исследование представляет собой наблюдение процесса старения
изоляция часто используемых щелей с помощью высокочастотной прямоугольной формы волны
Напряжение.Две модификации основного изоляционного материала стены
Роторная машина также проходит испытания.
Протестированные изоляционные материалы:
* Материал изоляции паза (NEN)
* Слюдяно-стекловолоконный композит для обогащенной смолой технологии (два
модификация)
Изоляционный материал пазов NEN 220/125 — трехслойный композит (PE
матирование, полиэтиленовая пленка, полиэтиленовая пленка) изоляция для вращающихся машин.
Производственный процесс состоит из соединения двух полиэфирных матов и
полиэфирная фольга с использованием полиэфирного лака.Эта изоляция устанавливается
для машин температурного класса F (155 [градусов] C).
Новая модификация технологии Resin-rich заключается в использовании
новая концепция вставки стекловолокна в композит.
Изменения в структуре композитного материала можно увидеть на
Рис. 1. Здесь можно увидеть условную структуру (Рис. 1 слева) и
новый порядок стекловолокна.
[РИСУНОК 1 ОТСУТСТВУЕТ]
Эта структура обеспечивает лучший контакт с используемым связующим, рис.1
справа (Грубельник, 2005). По заявлению производителя, данная модификация
улучшает механические, электрические и тепловые характеристики
материал. Более высокая однородность материала дает, согласно
низкая вероятность возникновения газовых полостей между стеклом и связующим.
2. ЭКСПЕРИМЕНТ.
2.1 Кривые срока службы изоляции паза
Старение изоляционного материала пазов NEN проводилось с использованием
как напряжение переменного тока 50 Гц, так и напряжение прямоугольной формы высокой частоты с
параметры: время нарастания 65 нс, 6 кГц, длительность импульса 10 микросекунд. Разные
величины были использованы для получения кривой времени жизни испытуемого материала.
Время до разрушения каждого образца регистрировалось для определения срока службы.
данные. Построены графики долговечности (рис. 2).
2.2 Старение изоляции стен
Были изготовлены две модификации материала по технологии Resin-rich.
проверено. Для старения напряжения использовались 50 Гц, переменный ток, 11 кВ x [мм.-1] и
напряжение высокочастотной прямоугольной формы [+ или -] 2 кВ, время нарастания 250 нс,
du / dt 16 кВ / [микросекунд], 1 кГц, ширина импульса 1 [микросекунд].
Во время выставок напряжения были проверены коэффициент рассеяния и
изоляционное сопротивление.
3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ И ИХ
3.1 Кривые срока службы материала NEN
Измеренные данные наработки до отказа приведены на рис. 2.
На рисунке представлены кривые срока службы, построенные по экспоненциальной модели.
[РИСУНОК 2 ОТСУТСТВУЕТ]
Рис. 2 представляет собой пример того, как импульсное напряжение влияет на срок службы
изоляционный материал.Результаты, полученные на изоляции паза:
аналогично результатам, полученным при испытании изоляции основной стены
(Ментлик, 2006; Ментлик, 2007). Срок службы изоляционного материала составляет
значительно снизился в таких условиях.
3,2 Коэффициент рассеяния
Коэффициент рассеяния измерен при величине напряжения 1,5 кВ.
При электрическом старении обоих типов (переменное, импульсное) рассеяние
фактор показывает возрастающий характер.
Фиг.3 представлен измеренный коэффициент рассеяния. Новая концепция
изоляционный материал (вариант B) показывает меньший коэффициент рассеяния
старением переменного напряжения. Скорость увеличения коэффициента рассеяния выше в
материал — вариант А.
Коэффициент рассеяния материала — вариант А при высокой частоте
Прямоугольная форма волны старения напряжения близка к варианту Б. Обе кривые
рядом с кривой для варианта B старением переменного напряжения.
3.3 Сопротивление изоляции
Результаты измерения сопротивления изоляции постоянным током
представленный на рис.4. Сопротивление изоляции имеет тенденцию к снижению во время
старение под напряжением обоих типов. Вариант Б изоляционного материала имеет
более высокое сопротивление благодаря его структуре.
[РИСУНОК 3 ОПРЕДЕЛЕНА]
[РИСУНОК 4 ОПРЕДЕЛЕНА]
4. ВЫВОДЫ
Это исследование демонстрирует негативное влияние высокочастотного квадрата
форма волны напряжения — «импульсная нагрузка» на надежность
изоляция роторных машин. Временные зависимости двух вариантов стены
Изоляция была измерена, и кривые срока службы щелевой изоляции
материал был скомпилирован.
Сравнение двух разных вариантов в составе тестируемых
материалы для обогащенной смолой технологии демонстрируют влияние на электрические
свойств и, скорее всего, живучести утеплителя.
Оценка долговечности исследуемых материалов для полимеров с высоким содержанием смол
технология — трудоемкий процесс. Результат высокого качества
у этих материалов долгое время до поломки. Оценка живого времени
кривые будут продолжаться и в будущем.Следующим этапом исследования является
изменение конструкции всей изоляционной системы
роторная машина для получения «стойкости к импульсным нагрузкам»
изоляционная система.
Из полученных кривых срока службы материала NEN можно
количественно определить время жизни, уменьшающееся при импульсной нагрузке.
Представленные результаты являются частью более широкого исследования. Цель
все исследования направлены на то, чтобы найти способы повысить надежность электропитания.
привод с инверторным питанием.
5. ПОДТВЕРЖДЕНИЕ
Исследование финансировалось Министерством образования, молодежи и
Спорт Чехии, МСМ 4977751310 — Диагностика интерактивная
Процессы в электротехнике. Авторы благодарны за
поддержка этой программы.
6. ССЫЛКИ
Candela, R .; Петрарка, К. и Романо, П. (2003). Эффект высокого
Частотно-кондуктивные помехи на межвитковой изоляции
Индукционный двигатель с инверторным питанием, электрическая изоляция и диэлектрик
Явления 2003, Годовой отчет. Конференция 2003 г., стр. 510-513, ISBN 0-7803-7910-1, Альбукерке, Нью-Мексико, США, октябрь 2003 г.
Эспино-Кортес Ф. П., Джаярам С. Х. и Черный Э. А. (2005).
Эффективность покрытий для контроля напряжения при обмотке среднего напряжения
Катушки заканчиваются при быстром нарастании временных импульсов и загрязнении, IEEE Trans in
Преобразование энергии, Vol. 4., 2005.
Fenger, M., Campbell, S.R. И Педерсен Дж. (2003). Обмотка двигателя
Проблемы, вызванные драйверами инвертора, отраслевыми приложениями IEEE
Журнал, Том 9, Выпуск 4, июль B 2003 г., стр. 22–31
Грубельник, В.; Робертс, Дж .; Кёрблер Б. и Марек П. А. (2005).
Новый подход в системах изоляции для вращающихся машин, электрических
Конференция по изоляции и выставка электротехнического производства, 2005 г., стр. 23–26
Октябрь 2005 г., стр. 97–102.
Кикучи, Х. и Асано, К. (2006). Развитие
Органический / неорганический нанокомпозитный эмалированный провод, транзакции IEEJ на
Мощность и энергия, том 126, выпуск 4, 2006 г.