Что такое полярность
(от лат. polus, греч. polos — полюс), свойственная организмам специфич. ориентация процессов и структур в пространстве, приводящая к возникновению морфофизиол. различий на противоположных концах (или сторонах) клеток, тканей, органов и организма в целом. Особенно чётко П. проявляется у растений. Мн. одноклеточные водоросли образуют на нижней (затенённой) стороне корнеподобные выросты — ризоиды, а на верхней (освещенной) — органы фотосинтеза, к-рые, однако, могут быть переориентированы путём затенения верх, стороны клетки и освещения нижней. У многоклеточных низших растений П. выражена сильнее и является более фиксированной. Так, у зелёных водорослей она проявляется в том, что каждая клетка способна при известных условиях образовывать в своей морфологич. ниж. части ризоиды, а в верхней — фотосинтезирующий орган. У спор водорослей, мхов, хвощей, папоротников П. возникает лишь после соответствующего внеш. воздействия, когда клетки начинают делиться, давая начало новому организму. Первая перегородка в прорастающей споре ориентируется перпендикулярно падающему лучу света, разделяя спору на затенённую «корневую» и освещенную «заростковую» клетки. У высших семенных растений П. обнаруживается уже в зиготе и развивающемся зародыше, где формируются два зачаточных органа — побег с верхушечной почкой и корень. У формирующегося растит, организма П. проявляется в преобладающем направлении деления клеток, их роста и дифференцировки; ведущая роль в этом процессе принадлежит фитогормонам. П. сформировавшихся органов высших растений, как правило, сохраняется даже при резком нарушении их норм, положения. У животных П. обнаруживается как в клетках, так и в целом организме. В эпителиальных клетках различают базальную и дистальную части с характерным расположением отд. структур (ядра, комплекса Гольджи, секреторных гранул и т. д.). В нейронах П. выражается местоположением аксона и дендритов. У простейших П. проявляется в расположении органоидов по передне-задней или спиннобрюшной оси. В яйцеклетке анимально-вегетативная П. возникает в ходе оогенеза и стабилизируется в период созревания, редукционные (полярные) тельца местом своего выделения определяют положение анимального полюса. У гидроидных и червей установлена физиол. П. (градиент) личинки или взрослого организма — изменение (снижение) по продольной оси тела от переднего конца к заднему физиол. активности и чувствительности к повреждающим воздействиям. У одних животных передне-задняя ось тела совпадает с анимально-вегетативной осью яйца (протаксония), у других — перпендикулярна ей (плагиаксония), у третьих — расположена под разными углами к оси яйца. В основе поляризации — сложный комплекс взаимозависимых метаболич. и морфогенетич. перестроек. Явления П. обнаруживаются также при вегетативном размножении и регенерации. В эксперименте наблюдалось извращение П.; напр., у аксолотля после пересадки отрезка конечности пальцы могут сформироваться не только на дистальном, но и на проксимальном конце пересаженной части конечности.
Источник: Биологический энциклопедический словарь на Gufo.me
Значения в других словарях
- полярность — ПОЛ’ЯРНОСТЬ, полярности, мн. нет, ·жен. (·книж. ). ·отвлеч. сущ. к полярный во 2 ·знач.; полная противоположность (взаимодействующих сил, взглядов, мнений). Полярность мнений. Полярность интересов. Толковый словарь Ушакова
- полярность — Пол/я́рн/ость/. Морфемно-орфографический словарь
- полярность — ПОЛЯРНОСТЬ -и; ж. 1. к Полярный (3-4 зн.). П. мнений. П. намагниченных тел. 2. О противоположных свойствах, чертах характера и т.п. Столкновение полярностей. Две полярности одной и той же идеи. / Разг. О человеке. Это моя психологическая п. Толковый словарь Кузнецова
- полярность — сущ., кол-во синонимов: 3 контраст 3 несходность 17 противоположность 17 Словарь синонимов русского языка
- полярность — См. полюс Толковый словарь Даля
- полярность — Полярность, полярности, полярности, полярностей, полярности, полярностям, полярность, полярности, полярностью, полярностями, полярности, полярностях Грамматический словарь Зализняка
- полярность — орф. полярность, -и Орфографический словарь Лопатина
- ПОЛЯРНОСТЬ — ПОЛЯРНОСТЬ — англ. polarity; нем. Polaritat. 1. Отношение, выражающее попарную противоположность нек-рых сторон объекта (признаков, свойств, тенденций развития), называемых полюсами (напр., анализ — синтез; эмпирическое — теоретическое и т. д.). 2. Противоположность. Социологический словарь
- полярность — [< ср.-лат.; см. полярный] – 1) способность некоторых тел проявлять известные свойства в некоторых точках (полюсах) своей поверхности с большей интенсивностью, чем в других, например, намагниченные или наэлектризованные тела; 2) обладание двумя противоположными полюсами; 3) * противоположность. Большой словарь иностранных слов
- полярность — -и, ж. 1. физ. Свойство по прил. полярный (во 2 знач.). 2. Противоположность. Полярность мнений. □ Как это ни парадоксально, каждый английский урбанист — деревенский человек, может быть, по закону психологической полярности. Малый академический словарь
- ПОЛЯРНОСТЬ — ПОЛЯРНОСТЬ — в биологии — ориентация в пространстве морфологических процессов и структур организмов, приводящая к возникновению морфофизиологических различий на противоположных концах (или сторонах) клеток, тканей, органов и организма в целом. Напр. Большой энциклопедический словарь
- Полярность — (от лат. polus, греч. pólos — полюс) (биологическая), свойственная организмам специфическая ориентация процессов и структур в пространстве, приводящая к возникновению морфофизиологических различий на противоположных концах (или сторонах) клеток... Большая советская энциклопедия
- полярность — ПОЛЯРНОСТЬ — свойственная растениям специфическая ориентация процессов и структур в пространстве, приводящая к возникновению морфолого-физиологических градиентов и выражающаяся в различии свойств на противоположных концах или сторонах клеток, тканей, органов и всего растения. Ботаника. Словарь терминов
- полярность — ПОЛЯРНОСТЬ и, ж. polarite f., нем. Polarität. 1. спец. Обладание двумя противоложными полюсами. БАС-1. В естествоучении называют полярностью действий и веществ противоположность составных их начал, например, внутренность и наружность... Словарь галлицизмов русского языка
- полярность — полярность ж. 1. Отвлеч. сущ. по прил. полярный 4. 2. Обладание двумя противоположными полюсами полюс 1., 3. 3. Способность некоторых тел проявлять известные свойства в одних точках своей поверхности с большей интенсивностью, чем в других. Толковый словарь Ефремовой
полярность | Определение и примеры
Полярность , в химической связи, распределение электрического заряда по атомам, соединенным связью. В частности, хотя связи между одинаковыми атомами, как в H 2, электрически однородны в том смысле, что оба атома водорода электрически нейтральны, связи между атомами различных элементов электрически неэквивалентны. Например, в хлористом водороде атом водорода слегка положительно заряжен, тогда как атом хлора слегка отрицательно заряжен.Слабые электрические заряды на разнородных атомах называются частичными зарядами, а наличие частичных зарядов означает возникновение полярной связи.
Подробнее на эту тему
химическая связь: полярность молекул
Существует три основных свойства химических связей, которые необходимо учитывать, а именно: их прочность, длина и полярность. Полярность..
Полярность связи возникает из относительной электроотрицательности элементов. Электроотрицательность - это способность атома элемента притягивать электроны к себе, когда он является частью соединения. Таким образом, хотя связь в соединении может состоять из общей пары электронов, атом более электроотрицательного элемента притянет общую пару к себе и тем самым приобретет частичный отрицательный заряд. Атом, который потерял свою равную долю в связывающей электронной паре, приобретает частичный положительный заряд, потому что его заряд ядра больше не полностью аннулируется его электронами.
Наличие равных, но противоположных частичных зарядов на атомах на каждом конце гетероядерной связи (то есть связи между атомами разных элементов) приводит к появлению электрического диполя. Величина этого диполя выражается значением его дипольного момента µ, который является произведением величины частичных зарядов на их расстояние (по существу, длину связи). Дипольный момент гетероядерной связи можно оценить по электроотрицательности атомов A и B, χ A и χ B соответственно, используя простое соотношение
Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 года с вашей подпиской.Подпишитесь сегодня
, где D обозначает единицу Дебая, которая используется для сообщения молекулярных дипольных моментов (1 D = 3,34 × 10 -30 кулонов · метр). Более того, отрицательный конец диполя лежит на более электроотрицательном атоме. Если два связанных атома идентичны, отсюда следует, что дипольный момент равен нулю, а связь неполярна.
По мере того, как разность электроотрицательности между двумя ковалентно связанными атомами увеличивается, дипольный характер связи увеличивается с увеличением частичных зарядов.Когда электроотрицательности атомов сильно различаются, притяжение более электроотрицательного атома для общей электронной пары настолько велико, что он эффективно осуществляет полный контроль над ними. То есть он завладел парой, и связь лучше всего рассматривать как ионную. Поэтому ионная и ковалентная связь могут рассматриваться как составляющие континуум, а не как альтернативы. Этот континуум можно выразить в терминах резонанса, рассматривая связь между атомами A и B как резонанс между чисто ковалентной формой, в которой электроны распределены поровну, и чисто ионной формой, в которой более электроотрицательный атом (B) имеет полный контроль над электронами:
По мере увеличения разности электроотрицательности, резонанс все больше в пользу ионного вклада.Когда разница электроотрицательности очень велика, например, между электроположительным атомом, таким как натрий, и электроотрицательным атомом, таким как фтор, ионная структура доминирует в резонансе, и связь можно рассматривать как ионную. Таким образом, когда разность электроотрицательности двух связанных элементов увеличивается, неполярная связь уступает место полярной связи, которая, в свою очередь, превращается в ионную связь. На самом деле нет чисто ионных связей, как нет чисто ковалентных связей; склеивание является континуумом типов.
Даже гомоядерная связь, которая является связью между атомами одного и того же элемента, как в Cl 2 , не является чисто ковалентной, потому что более точное описание было бы в терминах ионно-ковалентного резонанса:
То вид является неполярным, несмотря на наличие ионных вкладов, проистекающих из равных вкладов ионных структур Cl - , Cl + и Cl + , Cl - и их диполей отмены. То, что Cl 2 обычно рассматривается как ковалентно связанный вид, обусловлено доминирующим вкладом структуры Cl ― Cl в эту резонансную смесь.Напротив, волновая функция теории валентных связей хлористого водорода была бы выражена как резонансный гибрид.
В этом случае две ионные структуры вносят разные величины (поскольку элементы имеют разную электроотрицательность) и больший вклад H . + Cl - отвечает за наличие частичных зарядов на атомах и полярность молекулы.
Многоатомная молекула будет иметь полярные связи, если ее атомы не идентичны.Однако то, является ли молекула в целом полярной (т.е. имеет ненулевой электрический дипольный момент), зависит от формы молекулы. Например, углерод-кислородные связи в диоксиде углерода являются полярными, с частичным положительным зарядом на атоме углерода и частичным отрицательным зарядом на более электроотрицательном атоме кислорода. Однако молекула в целом является неполярной, поскольку дипольный момент одной углерод-кислородной связи нейтрализует дипольный момент другой, поскольку дипольные моменты двух связей указывают в противоположных направлениях в этой линейной молекуле.Напротив, молекула воды является полярной. Каждая кислород-водородная связь является полярной, причем атом кислорода несет частичный отрицательный заряд, а атом водорода - частичный положительный заряд. Поскольку молекула является угловой, а не линейной, дипольные моменты связи не аннулируются, и молекула имеет ненулевой дипольный момент.
Полярность H 2 O имеет огромное значение для свойств воды. Отчасти он ответственен за существование воды как жидкости при комнатной температуре и за способность воды действовать в качестве растворителя для многих ионных соединений.Последняя способность связана с тем фактом, что частичный отрицательный заряд на атоме кислорода может эмулировать отрицательный заряд анионов, которые окружают каждый катион в твердом теле, и, таким образом, помогает минимизировать разницу энергии при растворении кристалла. Парциальный положительный заряд на атомах водорода может также эмулировать заряд катионов, окружающих анионы в твердом теле.
Полярная ковалентная связь В полярных ковалентных связях, таких как связь между атомами водорода и кислорода, электроны не переносятся от одного атома к другому, поскольку находятся в ионной связи.Вместо этого некоторые внешние электроны просто проводят больше времени рядом с другим атомом. Эффект этого орбитального искажения состоит в том, чтобы вызвать региональные суммарные заряды, которые удерживают атомы вместе, например, в молекулах воды. Encyclopædia Britannica, Inc.Химическое вещество имеет тенденцию быстрее растворяться в растворителе аналогичной полярности. Неполярные химические вещества считаются липофильными (липидолюбивыми), а полярные химические вещества гидрофильными (водолюбивыми). Растворимые в липидах неполярные молекулы легко проходят через клеточную мембрану, потому что они растворяются в гидрофобной неполярной части липидного бислоя.Несмотря на проницаемость для воды (полярная молекула), неполярный липидный бислой клеточных мембран непроницаем для многих других полярных молекул, таких как заряженные ионы или те, которые содержат много полярных боковых цепей. Полярные молекулы проходят через липидные мембраны через специальные транспортные системы.
Понимание полярности
Полярность очень важна для работы трансформаторов и защитного оборудования. Ясное понимание полярности полезно для понимания и анализа подключений и работы трансформатора, а также для тестирования защитных реле и систем.
Что такое полярность и почему она важна для трансформаторов и защитных релеТакже важно понимать производительность системы питания как при нормальной, так и при ненормальной работе.
Содержание:
- Трансформатор полярности
- Реле полярности
1. Полярность трансформатора
Указания полярности для трансформаторов хорошо установлены стандартами, которые применяются ко всем типам трансформаторов. Существует две разновидности полярности: вычитающая и добавочная . Оба следуют одним и тем же правилам.
Силовые и измерительные трансформаторы являются вычитающими, тогда как некоторые распределительные трансформаторы являются аддитивными.Маркировка полярности может быть точкой , квадратом или X , или она может быть обозначена стандартизированной маркировкой клемм трансформатора, практика варьируется с годами.
Полярность обозначена знаком X в этой технической статье.
Рисунок 1 - Определения полярности для трансформаторов: (a) вычитающая полярность (b) аддитивная полярностьДва фундаментальных правила полярности трансформатора, проиллюстрированных в 1 применительно к обеим разновидностям, следующие:
- Ток, протекающий по отметке полярности одной обмотки, вытекает из отметки полярности другой обмотки.Оба тока в основном синфазны.
- Падение напряжения от полярности до неполярности на одной обмотке по существу совпадает по фазе с падением напряжения с полярности на неполярность на другой (их) обмотке.
Сквозные токи и напряжения на трансформаторах , по существу, синфазные, поскольку ток намагничивания и падение полного сопротивления через трансформаторы очень малы и могут считаться незначительными. Это нормально и практично для этих определений.
Маркировка полярности трансформатора тока (ТТ) показана на рисунке 2.
Обратите внимание, что направление вторичного тока одно и то же, независимо от того, находятся ли метки полярности вместе на одной стороне или на другой .
Рисунок 2 - Маркировка полярности для ТТДля трансформаторов тока, связанных с автоматическими выключателями и блоками трансформаторов, обычной практикой является расположение меток полярности сбоку от соответствующего оборудования.
Правило падения напряжения часто опускается в определении полярности трансформатора, но это чрезвычайно полезный инструмент для проверки фазовых соотношений через рядовые трансформаторы или для соединения блока трансформаторов для определенного сдвига фазы, требуемого система питания.
Стандарт ANSI / IEEE для трансформаторов гласит, что высокое напряжение должно опускать низкое напряжение на 30 ° с помощью дифференциальных или дельта-дифференциальных банков . Таким образом, требуются разные соединения, если верхняя сторона является звездообразной, чем если верхняя сторона является треугольной.
Соединения для этих двух случаев показаны на рисунках 3 и 4. Диаграммы под соединением трехфазного трансформатора иллюстрируют использование правила падения напряжения для обеспечения или проверки соединений.
Стрелки на этих перепадах напряжения опущены (предпочтительно не используются), поскольку они не нужны и могут привести к путанице.
Рисунок 3 - Правило полярности падения напряжения, полезное при проверке или подключении блоков трансформаторов вай-дельта: боковые выводы, соединенные с глазами, сторона, соединенная треугольником 30 °На рисунке 3 проверка выполняется, отмечая, что a - n от полярности до неполярности на левой обмотке находится в фазе с A до B от полярности до неполярности на правой стороне обмотки.
Точно так же, b to n (полярность к неполярности) находится в фазе с B к C (полярность к неполярности) через средний трансформатор, и c к n (полярность к неполярности) находится в фазе с C к A (полярность к неполярности) через нижний трансформатор.Исходя из этого, сравнивая напряжение между линией и нейтралью с двух сторон, мы видим , что напряжение между фазами и n приводит напряжение от фазы А к нейтрали .Соответственно, сторона вайя будет стороной высокого напряжения, если это стандартный трансформатор ANSI / IEEE.
Рисунок 4 - Правило полярности падения напряжения, полезное при проверке или подключении блоков трансформаторов вай-дельта: боковые выводы, соединенные треугольником, боковая клемма 30 °Этот тот же метод применения падений напряжения на рисунке 4 показывает, что для этого трехфазного подключения к банке полярность падения напряжения для неполярности или фазы от a до n находится в фазе с полярностью падения напряжения для неполярности или фазы A до фазы С.
Аналогичным образом, падение напряжения на фазе b до n находится в фазе с падением напряжения на фазе B до фазы A , а падение фазы c на n находится в фазе с падением напряжения на на фазе C до фаза B .
Сравнивая одинаковые напряжения на двух сторонах трансформатора, падение напряжения между фазами и нейтралью приводит к падению напряжения между фазами и на n на 30 ° , поэтому дельта-обмотка будет на стороне высокого напряжения если это стандартный банк трансформаторов ANSI / IEEE.
Эта методика очень полезна для создания правильных трехфазных трансформаторных соединений из требуемой или известной диаграммы напряжения или требования сдвига фазы. Это очень мощный инструмент, который прост и понятен.
Поскольку стандарты ANSI / IEEE существуют уже несколько лет, большинство действующих сегодня трансформаторных банков следуют этому стандарту, за исключением случаев, когда это невозможно из-за ранее существовавших условий системы.
Полярность трансформатора, объясненная электриком (ВИДЕО)
Вернуться к содержанию ↑
2.Полярность реле
Реле, включающие взаимодействие двух входных величин от системы питания, могут иметь маркировку полярности, необходимую для их правильной работы.
В этой области нет стандартов, поэтому, если важна полярность подключений реле, производитель реле должен как указать маркировку полярности , так и четко документировать их значение.
Реле, которые определяют направление потока тока (или мощности) в определенном месте и, таким образом, указывают направление повреждения, являются хорошим практическим примером полярности реле.
Направленные устройства обычно применяются не по отдельности, а в комбинации с другими устройствами, такими как датчики неисправностей или детекторы. Обычной практикой является использование выходного сигнала датчика направления для управления работой датчиков неисправности, который часто является блоком мгновенного или обратного тока, или обоими блоками вместе.
Для его работы должны быть выполнены три условия: сила тока, задержка и направленность. Направленность протекания тока можно определить, используя напряжение в качестве эталона направления.
Таким образом, если ток протекает в требуемом рабочем направлении (направлении отключения) и его величина больше минимального рабочего тока датчика срабатывания (срабатывания), реле может работать. Если ток направлен в противоположном направлении (в нерабочем или нерабочем направлении или зоне), никакая операция не может произойти, даже если величина тока выше порогового тока срабатывания.
Блок определения направления требует эталонную величину, которая является достаточно постоянной, с которой можно сравнить ток в защищенной цепи.
Для всех практических целей большинство системных напряжений не изменяют свои фазовые положения значительно во время отказа. В отличие от этого, линейные токи могут сдвигаться примерно на 180 ° (по существу, изменять их направление или поток) на для неисправностей на одной стороне ТТ схемы относительно неисправности на другой стороне ТТ.
Типичные показания полярности для трех обычно используемых датчиков направления показаны на рисунке 5.
Это использует обычай показывает несколько петель для катушек напряжения и одну петли для токовых катушек, размещения цепи опорного напряжения или цепи напряжения выше токовой цепи, и размещение маркировки полярности по диагонали, все, как показано на релейные схемы на фигах 5.
Рисунок 5 - Типичные характеристики направленных релеЭталонную величину обычно называют «поляризующей» величиной , особенно для реле замыкания на землю, где используется либо поляризация тока, либо поляризация напряжения, либо и то и другое.
Метки полярности (рис. 5) - это маленькие плюс символы (+), размещенные, как показано на рисунке, над одним концом каждой катушки, по диагонали, как показано, или на противоположной диагонали.
Как показано на рисунке 2 выше, работа реле не зависит от того, находятся ли метки полярности на одной диагонали или на другой.Значение полярности для конкретного реле должно быть четко указано словами или диаграммой, например, показанной на рисунке 5. Они показывают основные конструктивные характеристики отдельного реле , независимо от какого-либо соединения или связи с ним. система питания.
Термины «линия максимального крутящего момента» и «линия нулевого крутящего момента » относятся к давно используемым электромеханическим конструкциям, которые до сих пор широко используются в промышленности. В случае твердотельных конструкций это будут рабочие линии или пороговые значения, но, несомненно, устоявшаяся терминология сохранится в течение многих лет для всех типов конструкций.
Интерпретация полярности реле показана на рисунке 5 для трех типичных электромеханических блоков.
Твердотельные устройства могут иметь регулировки для (1) угла максимального крутящего момента и (2) пределов угла рабочей зоны, но применение и работа одинаковы для обоих типов.
На рисунке 5а максимальный рабочий момент или энергия возникает, когда ток течет от полярности к неполярности ( I pq ) и ведет на 30 ° падение напряжения от полярности к неполярности ( В rs) ).Минимальный датчик направленной единицы указан как максимальный крутящий момент или рабочее состояние
.Как видно, устройство будет работать на токи от почти 60 ° отстающих опорное напряжение V RS до почти 120 ° ведущей . Зона или зона срабатывания (размыкание, замыкание контакта) представлена полуплоскостью, граничащей с одной стороны с линией нулевого крутящего момента (не работающей) и проходящей в направлении, которое содержит как эталонные (поляризационные), так и рабочие величины.
Более высокие значения тока потребуются, когда I pq отклонится от линии максимального крутящего момента. Полупроводниковые реле могут регулировать эту линию крутящего момента для повышения чувствительности, приспосабливая ее к линии повреждения.
Рабочий крутящий момент под любым углом является функцией косинуса угла между током (I pq ) и линией максимального крутящего момента, а также величин рабочих величин. Для защиты от замыкания на землю модуль 60 ° на рисунке 5b используется с опорным напряжением 3 В 0 , а модуль нуля (ватт) на рисунке 5c - с опорным током 3 I 0 .Блок на рисунке 5с также используется для питания или переменного тока.
Электромеханический направленный блок аналогичного типа, как на рисунке 5а, имеет угол максимального крутящего момента при направлении 45 °, а не 30 °. Оба устройства широко используются для защиты от замыкания на фазу.
Твердотельные устройства с функцией регулируемого угла могут обеспечивать диапазон углов.
Вернуться к содержанию ↑
Направленная защита от замыканий на землю 67N Пример
В этом видео показано, как проверить направленную защиту от замыкания на землю 67N с помощью соответствующего приложения TDMS.Протестированное реле - ISA Demo Relay со стандартными настройками.
Вернуться к содержанию ↑
Ссылка // Принципы и применение защитных реле Дж. Льюиса Блэкберна и Томаса Дж. Домина (Покупка у Amazon
,Полярность - learn.sparkfun.com
Избранные любимец 39Что такое полярность?
В области электроники полярность указывает, является ли компонент схемы симметричным или нет. Неполяризованный компонент - деталь без полярности - может быть подключен в любом направлении и при этом функционировать так, как он должен функционировать. Симметричный компонент редко имеет более двух терминалов, и каждый терминал в компоненте эквивалентен.Вы можете подключить неполяризованный компонент в любом направлении, и он будет функционировать точно так же.
Компонент с поляризацией - деталь с полярностью - может быть подключен к цепи только в одном направлении. Поляризованный компонент может иметь два, двадцать или даже двести контактов, и каждый из них имеет уникальную функцию и / или положение. Если поляризованный компонент был неправильно подключен к цепи, в лучшем случае он не будет работать так, как задумано. В худшем случае, неправильно подключенный поляризованный компонент будет курить, искриться и быть одной очень мертвой частью.
Ассортимент поляризованных компонентов: аккумуляторы, интегральные схемы, транзисторы, регуляторы напряжения, электролитические конденсаторы и диоды, среди прочих.
Полярность - очень важная концепция, особенно когда речь идет о физическом построении цепей. Независимо от того, вставляете ли вы детали в макетную плату, перепаяете их с печатной платой или встраиваете их в проект электронного текстиля, очень важно иметь возможность идентифицировать поляризованные компоненты и соединять их в правильном направлении.Так вот для чего мы здесь! В этом руководстве мы обсудим, какие компоненты имеют и не имеют полярности, как определить полярность компонентов и как проверить некоторые компоненты на полярность.
Подумайте о чтении
Если ваша голова еще не плавает, вероятно, безопасно прочитать оставшуюся часть этого урока. Полярность - это концепция, которая основывается на некоторых концепциях электроники более низкого уровня и подкрепляет некоторые другие. Если вы еще этого не сделали, рассмотрите некоторые из приведенных ниже руководств, прежде чем читать их.
Что такое цепь?
Каждый электрический проект начинается с цепи. Не знаете, что такое схема? Мы здесь, чтобы помочь.
Как использовать макет
Добро пожаловать в удивительный мир макетов. Здесь мы узнаем, что такое макет и как его использовать для создания самой первой схемы.
Как использовать мультиметр
Изучите основы использования мультиметра для измерения непрерывности, напряжения, сопротивления и тока.
Диодно-светодиодная полярность
Примечание: Мы будем ссылаться на поток тока относительно положительных зарядов (то есть условного тока) в цепи. Диодыпозволяют току течь только в одном направлении, и они всегда поляризованы. Диод имеет две клеммы. Положительная сторона называется анодом , а отрицательная сторона - катодом .
Символ диодной цепи с маркировкой анода и катода.
Ток через диод может течь только от анода к катоду, что объясняет, почему важно, чтобы диод был подключен в правильном направлении. Физически каждый диод должен иметь своего рода индикацию для анодного или катодного вывода. Обычно диод будет иметь линию рядом с катодным выводом , которая соответствует вертикальной линии в символе диодной цепи.
Ниже приведены несколько примеров диодов. Верхний диод, выпрямитель 1N4001, имеет серое кольцо рядом с катодом.Ниже сигнальный диод 1N4148 использует черное кольцо для маркировки катода. Внизу пара диодов для поверхностного монтажа, каждый из которых использует линию, чтобы отметить, какой вывод является катодом.
Обратите внимание на линии на каждом устройстве, обозначающие сторону катода, которые соответствуют линии на символе выше.
светодиодов
LED означает светоизлучающий диод , что означает, что, как и их двоюродные братья, они поляризованы. Существует несколько идентификаторов для поиска положительных и отрицательных выводов на светодиоде.Вы можете попытаться найти более длинную ногу , которая должна указывать положительный анодный штифт.
Или, если кто-то подрезал ноги, попробуйте найти плоский край на наружном корпусе светодиода. Контакт, ближайший к плоскому краю , будет отрицательным катодным контактом.
Могут быть и другие показатели. Диоды SMD имеют ряд идентификаторов анод / катод. Иногда проще всего использовать мультиметр для проверки полярности. Поверните мультиметр в положение диода (обычно обозначается символом диода) и прикоснитесь каждым датчиком к одной из клемм светодиода.Если светодиод горит, положительный датчик касается анода, а отрицательный датчик касается катода. Если он не загорается, попробуйте поменять местами зонды.
Полярность крошечного желтого светодиода для поверхностного монтажа проверяется мультиметром. Если положительный провод касается анода, а отрицательный - катода, светодиод должен загореться.
Диоды, конечно, не единственный поляризованный компонент. Существуют тонны деталей, которые не будут работать, если подключены неправильно.Далее мы обсудим некоторые другие общие поляризованные компоненты, начиная с интегральных схем.
Полярность интегральной микросхемы
Интегральные схемы (ИС) могут иметь восемь контактов или восемьдесят контактов, и каждый контакт на ИС имеет уникальную функцию и положение. Очень важно сохранять полярность прямо с микросхемами. Есть большая вероятность, что они будут курить, таять и быть разрушенными, если подключены неправильно.
Микросхемы со сквозными отверстиями обычно поставляются в двухрядном корпусе (DIP) - два ряда выводов, каждый из которых расположен на расстоянии 0.1 "достаточно широкий, чтобы охватить центр макета. Микросхемы DIP обычно имеют выемку , чтобы указать, какой из множества выводов является первым. Если не выемка, ИС может иметь травленую точку в корпусе рядом с выводом. 1.
ИС с точками и выемками для обозначения полярности. Иногда вы получаете оба, иногда вы получаете только одно или другое.
Для всех пакетов ИС номера выводов последовательно увеличиваются при перемещении против часовой стрелки от вывода 1.
Микросхемы для поверхностного монтажа могут поставляться с QFN, SOIC, SSOP или рядом других форм-факторов. Эти микросхемы обычно имеют точку и точку рядом с выводом 1.
ATmega32U4 в пакете TQFP, рядом с распиновкой таблицы.Конденсаторы электролитические
Не все конденсаторы поляризованы, но когда они есть, очень важно, чтобы не перепутать их полярность.
Керамические конденсаторы- маленькие (1 мкФ и менее), обычно желтые, ребята - не поляризованы.Вы можете придерживаться их любым способом.
Керамические конденсаторы со сквозным отверстием и поверхностным током 0,1 мкФ. Они НЕ поляризованы.Электролитические колпачки (у них есть электролиты), которые выглядят как маленькие консервные банки, поляризованы . Отрицательный штифт крышки обычно обозначается "-" маркировкой и / или цветной полосой вдоль банки. У них также может быть длиннее положительной ноги .
Ниже представлены электролитические конденсаторы емкостью 10 мкФ (слева) и 1 мФ, каждый из которых имеет символ тире для обозначения отрицательного участка, а также более длинный положительный участок.
Применение отрицательного напряжения в течение длительного периода к электролитическому конденсатору приводит к кратковременному, но катастрофическому отказу. Они сделают треск , и верхняя часть колпачка будет либо вздуваться, либо взрываться. С этого момента крышка будет мертвой, действуя как короткое замыкание.
Другие поляризованные компоненты
Аккумуляторы и блоки питания
Правильная полярность в вашей цепи все начинается и заканчивается при правильном подключении источника питания.Независимо от того, получаете ли вы питание от настенной бородавки или от батареи LiPo, важно убедиться, что вы случайно не подключили их назад и не подали - 9В или - 4,2В на ваш проект.
Любой, кто когда-либо заменял батареи, знает, как найти их полярность. Большинство батарей будут обозначать положительные и отрицательные клеммы символом «+» или «-». В других случаях это может быть красный провод для положительного и черный провод для отрицательного.
Ассортимент аккумуляторов.Литий-полимерный, моноэлемент, 9 В щелочной, AA щелочной и AA NiMH. У каждого есть свой способ представления положительных или отрицательных терминалов. Источники питанияобычно имеют стандартный разъем, который обычно должен иметь саму полярность. Например, цилиндрический домкрат имеет два проводника: внешний и внутренний; внутренний / центральный проводник обычно является положительным выводом. Другие разъемы, такие как JST, имеют с ключом , поэтому вы не можете подключить их обратно.
Для дополнительной защиты от изменения полярности источника питания вы можете добавить защиту от обратной полярности с помощью диода или полевого МОП-транзистора.
Транзисторы, МОП-транзисторы и регуляторы напряжения
Эти (традиционно) трехполюсные поляризованные компоненты сгруппированы вместе, потому что они имеют схожие типы пакетов. Сквозные транзисторы, полевые транзисторы и регуляторы напряжения обычно поставляются в корпусе TO-92 или TO-220, как показано ниже. Чтобы выяснить, какой вывод какой, ищите плоский край на упаковке TO-92 или металлический радиатор на TO-220, и сопоставьте его с разводкой в спецификации.
Выше, транзистор 2N3904 в корпусе TO-92, обратите внимание на изогнутые и прямые края.Регулятор 3,3 В в корпусе TO-220, обратите внимание на металлический радиатор сзади.и т. Д.
Это только вершина айсберга поляризованных компонентов. Даже неполяризованные компоненты, такие как резисторы, могут поставляться в поляризованных упаковках. Пакет резисторов - группа из пяти или около того предварительно настроенных резисторов - является одним из таких примеров.
Пакет поляризованных резисторов. Массив из пяти 330 Ом; резисторы, все связаны вместе на одном конце. Точка представляет первый, общий штифт.К счастью, у каждого поляризованного компонента должен быть какой-то способ сообщить вам, какой вывод какой.Обязательно всегда читайте таблицы данных и проверяйте регистр на наличие точек или других маркеров.
Ресурсы и дальнейшее развитие
Теперь, когда вы знаете, что такое полярность и как ее определить, почему бы не проверить некоторые из этих связанных учебников:
- Основные сведения о разъемах. Существует несколько разъемов, которые имеют собственную полярность. Обычно это отличный способ убедиться, что вы не подаете питание или какой-либо другой сигнал назад.
- Диоды - наш яркий пример полярности компонентов. Этот урок углубляется в то, как работают диоды, и какие диоды существуют.
- LilyPad Design Kit Эксперимент 1 - Схемы существуют не только на макетах и платах, вы также можете сшить их в рубашки и другие ткани! Ознакомьтесь с учебными пособиями по LilyPad Design Kit, чтобы узнать, с чего начать. Знание полярности будет огромным для правильной установки этих светодиодов.
,