Резонанс в технике

Строя мосты, инженеры принимали в расчет только давление веса переходящих по ним людей и перевозимых грузов. Но неожиданные катастрофы доказали, что при сооружении мостов нужно считаться еще с какими-то другими воздействиями на их балки.

Однажды по висячему мосту близ Анжера (Франция) проходил отряд солдат, которые четко отбивали шаг, ударяя одновременно то правой, то левой ногой по настилу. Под ударами ног мост слегка раскачивался, но вдруг оборвались поддерживающие цепи, и мост вместе с людьми рухнул в реку. Погибло более двухсот человек.

Общественное мнение было возмущено. Строителей моста обвиняли в небрежности расчетов, в недопустимой экономии металла… Инженеры недоумевали: что вызвало обрыв цепей моста, прослужившего уже несколько десятков лет?

Как всегда, начались и споры. Старые практики, не раздумывая долго, утверждали, будто цепи перержавели и не выдержали тяжести солдат.

Однако осмотр оборванных цепей не подтвердил этого объяснения.

Металл не был глубоко поврежден ржавчиной. Поперечное сечение звеньев обеспечивало необходимый запас прочности.

Так и не удалось тогда найти причину обрушения моста.

Прошло несколько десятков лет, и подобная же катастрофа повторилась в Петербурге.

Кавалерийская часть переходила по Египетскому мосту через Фонтанку. Лошади, обученные ритмическому шагу, одновременно ударяли копытами. Мост слегка покачивался в такт ударам. Неожиданно оборвались цепи, поддерживающие мост, и он вместе с всадниками рухнул в реку.

Снова разгорелись забытые споры. Необходимо было разрешить загадочную причину подобных катастроф, чтобы они больше не повторялись. Ведь мосты были правильно рассчитаны. Цепи должны были выдержать в несколько раз больший груз, чем вес переходивших по мостам людей и лошадей.

Какие же силы разорвали звенья цепей?

Некоторые инженеры догадывались, что обрушение мостов связано с ритмичностью ударов о настил.

Но почему катастрофы случались с висячими мостами? Почему по обыкновенным, балочным мостам безопасно переходят воинские пехотные и кавалерийские части?

Ответ на эти вопросы могло дать только изучение действия толчков при различной конструкции моста.

Балку висячего моста можно сравнить с доской, положенной концами на опоры. Когда на ней подпрыгивает мальчик, доска изгибается то вверх, то вниз. Если попасть в такт этих колебаний, то ее размахи будут становиться все больше и больше, пока наконец  доска не переломится.

Балки висячего моста также могут колебаться, хотя это менее заметно на глаз. Мост близ Анжера колебался с периодом около 1,5 секунды. Когда по нему шли солдаты, ритм их шагов случайно попал в такт собственных колебаний его балок. Незаметные размахи становились все больше. Наконец цепи не выдержали и разорвались.

Совпадение периода колебаний тела с промежутком между возбуждающими их толчками получило название резонанса.

Очень интересный опыт, иллюстрирующий явление резонанса, сделал в свое время еще Галилей. Подвесив тяжелый маятник, он стал дышать на него, стараясь, чтобы промежутки между выдыханиями воздуха приходились в такт с собственными колебаниями маятника. Каждый выдох производил совершенно незаметный толчок. Однако, постепенно накопляясь, действие этих толчков раскачало тяжелый маятник.

С явлением резонанса нередко встречаются в технике. Оно могло бы например, возникнуть при переезде поезда по балочному мосту. Когда колеса паровоза или вагонов встречают стыки рельсов, они производят толчок, передающийся балкам. В балках начинаются колебания определенной частоты. Если бы толчки попали в такт колебаний балок, то возник бы опасный резонанс.

Чтобы избежать этого явления, инженеры проектируют мосты так, чтобы период их собственных колебаний был очень короток. В этом случае промежуток времени, в течение которого Колесо пробегает от одного стыка  к другому, больше периода колебаний балок, и резонанса? не бывает.

В результате резонанса может раскачаться и тяжело нагруженное судно во время даже слабого волнения.

Равновесие судна зависит от относительного положения центра тяжести и так называемого центра давления. Вода давит со всех сторон на, погруженную в нее часть корпуса. Все силы давления можно заменить одной равнодействующей. Она приложена к центру тяжести вытесненной воды и направлена прямо вверх. Точка приложения ее и есть центр давления. Обычно он лежит выше центра тяжести.

Пока корпус судна держится ровно, сила тяжести и давление прямо противоположны и уравновешивают друг друга. Но если судно почему-либо наклонилось, То центр давления переместится в сторону. Теперь на него действуют две силы — сила тяжести и давление. Они стремятся выправить положение судна. Вследствие этого судно выпрямится и по инерции качнется в другую сторону.

Так оно станет колебаться подобно маятнику. Это собственные колебания судна, возникающие под влиянием бортовых ударов волн. Если эти удары попадут в такт качки судна, то размахи судна будут все увеличиваться. Качка судна может стать опасной и даже послужить причиной его гибели.

Такая катастрофа и произошла с английским броненосцем «Кептен», спущенным на воду в 1870 году.

Это судно было одето в толстую стальную броню. В невысоких тяжелых башнях броненосца были установлены крепостные орудия. Экипаж насчитывал 550 матросов и офицеров. Предполагалось, что «Кептен» будет одним из самых грозных броненосцев английского флота.

Толстая стальная броня, которой была обшита надводная часть корпуса, тяжелые башни и мощные артиллерийские орудия слишком повысили центр тяжести. В первую же бурю броненосец сильно накренился, лег на бок, опрокинулся вверх килем и пошел ко дну. Лишь немногим из его команды удалось спастись.

Электрический резонанс и его учет в технике. Резонанс в электрической цепи — Гипермаркет знаний

Резонанс является одним из самых распространенных в природе резонанса можно наблюдать в механических, электрических и даже тепловых системах.

Без резонанса у нас не было бы радио, телевидения, музыки и даже качелей на детских площадках, не говоря уже об эффективнейших диагностических системах, применяемых в современной медицине. Одним из самых интересных и полезных видов резонанса в электрической цепи является резонанс напряжений.

Элементы резонансной цепи

Явление резонанса может возникнуть в так называемой RLC-цепи, содержащей следующие компоненты:

• R — резисторы. Эти устройства, относящиеся к так называемым активным элементам электрической цепи, преобразуют электрическую энергию в тепловую. Другими словами, они удаляют энергию из контура и преобразуют ее в тепло.
• L — индуктивность. Индуктивность в электрических цепях — аналог массы или инерции в механических системах. Этот компонент не очень заметен в электрической цепи, пока не попробуешь сделать в ней какие-либо изменения. В механике, например, таким изменением является изменение скорости. В электрической цепи — изменение тока. Если оно по какой-либо причине происходит, индуктивность противодействует такому изменению режима цепи.
• С — обозначение для конденсаторов, которые представляют собой устройства, хранящие электрическую энергию подобно тому, как пружины сохраняют Индуктивность концентрирует и сохраняет магнитную энергию, в то время как конденсатор концентрирует заряд и тем самым хранит электрическую энергию.

Понятие резонансного контура

Ключевыми элементами резонансного контура являются индуктивность (L) и емкость (C). Резистор имеет тенденцию к гашению колебаний, поэтому он удаляет энергию из контура. При рассмотрении процессов, происходящих в колебательном контуре, мы его временно игнорируем, но необходимо помнить, что подобно силе трения в механических системах электрическое сопротивление в цепях невозможно устранить.

Резонанс напряжений и резонанс токов

В зависимости от способа соединения ключевых элементов резонансный контур может быть последовательным и параллельным. При подключении последовательного колебательного контура к источнику напряжения с частотой сигнала, совпадающей с собственной частотой, при определенных условиях в нем возникает резонанс напряжений. Резонанс в электрической цепи с параллельно соединенными реактивными элементами называется резонансом токов.

Собственная частота резонансного контура

Мы можем заставить систему колебаться с собственной частотой. Для этого сначала необходимо зарядить конденсатор, как показано на верхнем рисунке слева. Когда это будет выполнено, ключ переводится в положение, показанное на том же рисунке справа.

В момент времени «0» вся электрическая энергия сохраняется в конденсаторе, и ток в контуре равен нулю (рисунок внизу). Обратите внимание, что верхняя пластина конденсатора заряжена положительно, а нижняя — отрицательно. Мы не можем видеть колебания электронов в цепи, но мы можем измерить ток амперметром, а при помощи осциллоскопа отследить характер зависимости тока от времени. Отметим, что T на нашем графике — это время, необходимое для завершения одного колебания, носящего в электротехнике название «период колебания».

Ток течет по часовой стрелке (рисунок внизу). Энергия передается из конденсатора в На первый взгляд может показаться странным, что индуктивность содержит энергию, однако это похоже на кинетическую энергию, содержащуюся в движущейся массе.

Поток энергии возвращается обратно в конденсатор, но обратите внимание, что полярность конденсатора теперь изменилась. Другими словами, нижняя пластина теперь имеет положительный заряд, а верхняя пластина — отрицательный заряд (рисунок внизу).

Теперь система полностью обратилась, и энергия начинает поступать из конденсатора опять в индуктивность (рисунок внизу). В итоге энергия полностью возвращается к своей отправной точке и готова начать цикл заново.

Частота колебаний может быть аппроксимирована следующим образом:

где: F — частота, L — индуктивность, C — емкость.

Рассмотренный на этом примере процесс отражает физическую суть резонанса напряжений.

Исследование резонанса напряжений

В реальных схемах LC всегда присутствует небольшое сопротивление, которое с каждым циклом уменьшает прирост амплитуды тока. После нескольких циклов ток уменьшается до нуля. Этот эффект называется «затухание синусоидального сигнала». Скорость затухания тока до нулевого значения зависит от величины сопротивления в цепи. Тем не менее, сопротивление не изменяет частоту колебаний резонансного контура. Если сопротивление достаточно велико, синусоидальные колебания в контуре не возникнут вообще.

Очевидно, там, где существует собственная частота колебаний, есть возможность возбуждения резонансного процесса. Мы делаем это, включая в последовательную цепь источник питания (АС), как показано на рисунке слева. Термин «переменный» означает, что выходное напряжение источника колеблется с определенной частотой. Если частота источника питания совпадает с собственной частотой контура, возникает резонанс напряжений.

Условия возникновения

Сейчас мы рассмотрим условия возникновения резонанса напряжений. Как показано на последнем рисунке, мы вернули резистор в контур. При отсутствии резистора в контуре ток в резонансной цепи будет нарастать до некоторого максимального значения, определяемого параметрами элементов контура и мощностью источника питания. Увеличение сопротивления резистора в резонансной цепи повышает тенденцию к затуханию тока в контуре, но не влияет на частоту резонансных колебаний. Как правило, режим резонанса напряжений не наступает, если сопротивление цепи резонанса удовлетворяет условию R = 2(L/C) 0,5 .

Использование резонанса напряжений для передачи радиосигнала

Явление резонанса напряжений является не только любопытнейшим физическим феноменом. Оно играет исключительную роль в технологии беспроводных коммуникаций — радио, телевидении, сотовой телефонии. Передатчики, используемые для беспроводной передачи информации, в обязательном порядке содержат схемы, предназначенные для резонирования на определенной для каждого устройства частоте, называемой несущей частотой. При помощи передающей антенны, подключенной к передатчику, он излучает на несущей частоте.

Антенна на другом конце приемо-передающего тракта получает этот сигнал и подает его на приемный контур, предназначенный для резонирования на частоте несущей. Очевидно, что антенна принимает множество сигналов на различных частотах, не говоря уже о фоновом шуме. Благодаря наличию на входе приемного устройства, настроенного на несущую частоту резонансного контура, приемник выбирает единственно правильную частоту, отсеивая все ненужные.

После детектирования амплитудно-модулированного (AM) радиосигнала, выделенный из него низкочастотный сигнал (НЧ) усиливается и подается на звуковоспроизводящее устройство. Это простейшая форма радиопередачи очень чувствительна к шумам и помехам.

Для повышения качества принимаемой информации разработаны и успешно используются другие, более совершенные способы передачи радиосигнала, которые также базируются на использовании настроенных резонансных систем.

Или FM-радио решает многие из проблем радиопередачи с амплитудно-модулированным передающим сигналом, однако это достигается ценой существенного усложнения системы передачи. В FM-радио системные звуки в электронном тракте превращаются в небольшие изменения несущей частоты. Часть оборудования, которое выполняет это преобразование, называется «модулятор» и используется с передатчиком.

Соответственно, к приемнику должен быть добавлен демодулятор для преобразования сигнала обратно в форму, которая может быть воспроизведена через громкоговоритель.

Другие примеры использования резонанса напряжения

Резонанс напряжений как основополагающий принцип заложен также в схемотехнике многочисленных фильтров, широко применяемых в электротехнике для устранения вредных и ненужных сигналов, сглаживания пульсаций и генерирования синусоидальных сигналов.

Мы убедились в совпадении законов свободных механических и электрических колебаний. Но столь же полное сходство законов имеется и в случае вынужденных колебании, вызываемых действием внешней периодической силы. В случае электрических колебаний роль силы играет, как мы видели в предыдущем параграфе, электродвижущая сила (сокращенно э. д. с). Просмотрите вновь § 12, где мы описали вынужденные колебания, § 13, в котором говорится о явлении резонанса, и § 14, в котором рассмотрено влияние затухания на резонансные явления в колебательной системе.

Все сказанное там о механических вынужденных колебаниях целиком относится и к электрическим. И здесь частота вынужденных колебаний в колебательном контуре равна частоте действующей в этом контуре э. д. с. Амплитуда вынужденных колебаний тем больше, чем ближе частота э. д. с. к частоте свободных колебаний в контуре. При совпадении этих частот амплитуда становится наибольшей, получается электрический резонанс: ток в контуре и напряжение на его конденсаторе могут очень сильно превышать те, которые получаются при отстройке, т. е, вдали от резонанса. Резонансные явления выражены тем сильнее и резче, чем меньше сопротивление контура, которое, таким образом, и здесь играет такую же роль, как трение в механической системе.

Все эти явления легко наблюдать, использовав для получения гармонической э. д. с. городской переменный ток и построив колебательный контур, собственную частоту которого можно менять в обе стороны от частоты тока (). Чтобы избежать при этом высоких резонансных напряжений в контуре, которые (при напряжении в городской сети ) могут достичь нескольких киловольт, следует воспользоваться понижающим трансформатором.

На рис. 53 показано расположение приборов и электрическая схема опыта (обозначения на рисунке и на схеме одинаковые). В схему включены понижающий трансформатор 1, конденсатор 2, дроссели 3 и 4, представляющие собой катушки индуктивности с железными сердечниками, которые нужны для получения требуемой большой индуктивности. Для удобства настройки контура индуктивность его составлена из индуктивностей двух отдельных катушек. Настройка осуществляется тем, что у одного из дросселей (4) сердечник имеет воздушный зазор, ширину которого можно плавно менять в пределах , меняя тем самым общую индуктивность. Чем шире зазор, тем меньше индуктивность. В подписи к рис. 53 указаны примерные значения всех величин. Напряжение на конденсаторе измеряется вольтметром переменного тока , а амперметр переменного тока позволяет следить за током в контуре.

Опыт показывает следующее: при малой индуктивности контура напряжение на конденсаторе составляет немногим более, чем наводимая в контуре э. д. с, т. е. несколько вольт. Увеличивая индуктивность, мы увидим, что напряжение растет; это нарастание становится все более и более резким по мере приближения к резонансному значению индуктивности. При тех числовых данных, которые указаны в подписи к рис. 53, напряжение поднимается выше . При дальнейшем увеличении индуктивности напряжение вновь падает. Ток в контуре изменяется пропорционально напряжению на конденсаторе и при резонансе может дойти до .

Этот опыт соответствует механическому опыту с грузом на пружине, который был описан в § 12. Там нам было удобней менять частоту действующей силы, здесь же мы проходим через резонансную настройку, меняя собственную частоту колебательной системы — нашего контура. Сущность явления резонанса от этого не меняется.

Рис. 53. Получение электрического резонанса на частоту городского тока: 1 — трансформатор, понижающий напряжение, например с до , 2 — конденсатор емкости , 3 — дроссель, индуктивность которого , а сопротивление обмотки равно , 4 — дроссель с переменным воздушным зазором, индуктивность которого при ширине и изменяется при изменении ширины зазора на в обе стороны от указанного (резонансного) значения

Роль электрического резонанса в технике огромна. Приведем лишь один пример. По существу на резонансе основана техника радиоприема. Многочисленные радиостанции излучают электромагнитные волны, которые наводят в антенне радиоприемника переменные э. д. с. (электрические колебания), причем каждая радиостанция наводит колебания своей определенной частоты. Если бы мы не умели выделить из этой сложнейшей смеси колебаний колебания, наводимые интересующей нас радиостанцией, то никакой радиоприем не был бы возможен. Здесь и приходит на помощь электрический резонанс.

Мы соединяем с антенной колебательный контур, например через индуктивность, как показано на рис. 54.

Емкость конденсатора можно плавно изменять, меняя тем самым собственную частоту контура. Если мы настроим контур на желательную частоту, например , то э. д. с. с частотой , вызовет в контуре сильные вынужденные колебания, а все остальные э. д. с.- слабые. Следовательно, резонанс позволяет по желанию настраивать приемник на частоту выбранной станции.

Рис. 54. Резонанс позволяет настраиваться на желаемую станцию и отстраиваться от всех остальных. Стрелка на конденсаторе указывает на то, что емкость конденсатора можно менять

Разумеется, в электротехнике, как и в машиностроении, резонанс может явиться величайшим злом там, где его не должно быть. Если электрическая цепь рассчитана на работу в отсутствие резонанса, то возникновение резонанса вызовет аварию: провода раскалятся от чрезмерно сильных токов, изоляция будет пробита из-за высоких резонансных напряжении, и т. п. В прошлом веке, когда электрические колебания были еще недостаточно изучены, такие аварии случались. Теперь же мы умеем в зависимости от условий либо использовать резонанс, либо устранять его.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Резонанс. Его применение

Резонансом в электрическом колебательном контуре называется явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний силы тока при совпадении частоты внешнего переменного напряжения с собственной частотой колебательного контура.

резонанс напряжение электрический медицина

Использование Резонанса

В медицине

Магнитно-резонансная томография, или ее сокращенное название МРТ, считается одним из самых надежных методов лучевой диагностики. Очевидным плюсом использования такого способа проверить состояние организма является то, что оно не является ионизирующим излучением и дает довольно точные результаты при исследовании мышечной и суставной системы организма, помогает с высокой вероятностью диагностировать различные заболевания позвоночника и центральной нервной системы.

Сам процесс обследования довольно прост и абсолютно безболезненный — все, что вы услышите, лишь сильный шум, но от него хорошо защищают наушники, которые выдаст вам перед процедурой врач. Возможны только два вида неудобств, которых не получится избежать. В первую очередь это касается тех людей, которые боятся замкнутых пространств — диагностируемый пациент ложится на горизонтальную лежанку и автоматические реле передвигают его внутрь узкой трубы с сильным магнитным полем, где он находится примерно в течение 20 минут. Во время диагностики не следует шевелиться, чтобы результаты получились как можно точнее. Второе неудобство, которое вызывает резонансная томография при исследовании малого таза, это необходимость наполненности мочевого пузыря.

Если ваши близкие желают присутствовать при диагностировании, они обязаны подписать информационный документ, согласно которому они ознакомлены с правилами поведения в диагностическом кабинете и не имеют никаких противопоказаний для нахождения рядом с сильным магнитным полем. Одной из причин невозможности нахождения в помещении управления МРТ является наличие в организме посторонних металлических компонентов.

Испол ьзование резонанса в радиосвязи

Явление электрического резонанса широко используется при осуществлении радиосвязи. Радиоволны от различных передающих станций возбуждают в антенне радиоприемника переменные токи различных частот, так как каждая передающая радиостанция работает на своей частоте. С антенной индуктивно связан колебательный контур (рис. 4.20). Вследствие электромагнитной индукции в контурной катушке возникают переменные ЭДС соответствующих частот и вынужденные колебания силы тока тех же частот. Но только при резонансе колебания силы тока в контуре и напряжения в нем будут значительными, т. е. из колебаний различных частот, возбуждаемых в антенне, контур выделяет только те, частота которых равна его собственной частоте. Настройка контура на нужную частоту обычно осуществляется путем изменения емкости конденсатора. В этом обычно состоит настройка радиоприемника на определенную радиостанцию. Необходимость учета возможности резонанса в электрической цепи. В некоторых случаях резонанс в электрической цепи может принести большой вред. Если цепь не рассчитана на работу в условиях резонанса, то его возникновение может привести к аварии.

Чрезмерно большие токи могут перегреть провода. Большие напряжения приводят к пробою изоляции.

Такого рода аварии нередко случались еще сравнительно недавно, когда плохо представляли себе законы электрических колебаний и не умели правильно рассчитывать электрические цепи.

При вынужденных электромагнитных колебаниях возможен резонанс — резкое возрастание амплитуды колебаний силы тока и напряжения при совпадении частоты внешнего переменного напряжения с собственной частотой колебаний. На явлении резонанса основана вся радиосвязь.

Явление резонанса электрических напряжений наблюдается в цепи последовательного колебательного контура, состоящего из емкости (конденсатора), индуктивности и резистора (сопротивления). Для обеспечения энергетической подпитки колебательного контура в последовательную цепь включается также источник электродвижущей силы Е. Источник вырабатывает переменное напряжение с частотой W. При резонансе ток, циркулирующий в последовательной цепи, должен совпадать по фазе с э. д.с. Е. Это обеспечивается, если общее сопротивление схемы Z = R+J(WL — 1/WС) будет лишь активным, т.е. Z=R. Равенство:

(L — 1/WС) = 0 (1),

является математическим условием резонанса в колебательном контуре. При этом величина тока в цепи составит I = E/R. Если преобразовать равенство (1), то получим:

В этом выражении W — является резонансной частотой контура.

Важно то, что в процессе резонанса напряжение на индуктивности равно напряжению на конденсаторе и составляет:

UL = U = WL * I = WLE/R

Общая сумма энергий в индуктивности и емкости (магнитного и электрического полей) постоянна. Это объясняется тем, что между этими полями происходит колебательный обмен энергиями. Суммарное ее количество в любой момент неизменно. При этом обмена энергией между ее источником Е и цепью не происходит. Вместо этого имеет место непрерывное преобразование одного вида энергии в другой.

Для колебательных контуров применятся термин добротность, которая показывает, как соотносятся напряжение на реактивном элемента (емкость или индуктивность) и входное напряжение контура. Добротность вычисляется по формуле:

Для идеальной последовательной цепи с нулевым активным сопротивлением возникновение резонанса сопровождается незатухающими колебаниями. На практике затухание колебаний компенсируется подпиткой контура от генератора колебаний с частотой резонанса.

Применение резонанса напряжений

Явление колебательного резонанса широко используется в радиоэлектронике. В частности, входная цепь любого радиоприемника представляет собой регулируемый колебательный контур. Его резонансная частота, изменяемая с помощью регулировки емкости конденсатора, совпадает с частотой сигнала радиостанции, которую необходимо принять.

В электроэнергетике возникновение резонанса напряжений вследствие сопутствующих ему перенапряжений чревато нежелательными последствиями. Например, в случае подключения к генератору или промежуточному трансформатору длинной кабельной линии (являющейся колебательным контуром с распределенной емкостью и индуктивностью), не соединенной на приемном конце с нагрузкой (это называется режимом холостого хода), весь контур может оказаться в резонансом состоянии. В такой ситуации напряжения, возникающие на некоторых участках цепи, могут оказаться выше расчетных. Это может грозить пробоем изоляции кабеля и выходом его из строя. Такая ситуация предотвращается применением вспомогательной нагрузки.

Размещено на Allbest.ru

…

Подобные документы

Биологическое влияние электрических и магнитных полей на организм людей и животных. Суть явления электронного парамагнитного резонанса. Исследования с помощью ЭПР металлсодержащих белков. Метод ядерного магнитного резонанса. Применение ЯМР в медицине.

реферат , добавлен 29.04.2013


Электрические цепи переменного тока, их параметры. Понятие и основные условия явления резонанса. Особенности изменения индуктивного и емкостного сопротивления. Анализ зависимости фазового сдвига между током и напряжением на входе контура от частоты.

контрольная работа , добавлен 16.01.2010


Схема цепи с активным, индуктивным и емкостным сопротивлениями, включенными последовательно. Расчет значений тока и падения напряжения. Понятие резонанса напряжений. Снятие показаний осциллографа. Зависимость сопротивления от частоты входного напряжения.

лабораторная работа , добавлен 10.07.2013


Возбуждение ядер в магнитном поле. Условие магнитного резонанса и процессы релаксации ядер. Спин-спиновое взаимодействие частиц в молекуле. Схема устройства ЯМР-спектрометра. Применение спектроскопии ЯМР 1H и 13CРазличные методы развязки протонов.

реферат , добавлен 23.10.2012


Особенности вынужденных колебаний. Явление резонанса, создание неразрушающихся конструкций. Использование колебаний в строительстве, технике, для сортировки сыпучих материалов. Вредные действия колебаний. Качка корабля и успокоители; антирезонанс.

курсовая работа , добавлен 21.03.2016


Определение влияния активного, индуктивного и емкостного сопротивления на мощность и сдвиг фаз между током и напряжением в электрической цепи переменного тока. Экспериментальное исследование резонансных явлений в параллельном колебательном контуре.

лабораторная работа , добавлен 11.07.2013


Исследование асинхронного трехфазного двигателя с фазным ротором. Схема последовательного и параллельного соединения элементов для исследования резонанса напряжений. Резонанс напряжений, токов. Зависимость тока от емкости при резонансе напряжений.

лабораторная работа , добавлен 19.05.2011


Электрическая цепь при последовательном и параллельном соединении элементов с R, L и C, их сравнительные характеристики. Треугольник напряжений и сопротивлений. Понятие и свойства резонанса токов и напряжений, направления и особенности его регулирования.

реферат , добавлен 27.07.2013


Практическая проверка и определение физических явлений, происходящих в цепи переменного тока при последовательном соединении резистора, индуктивной катушки и конденсатора. Получение резонанса напряжений, построение по опытным данным векторной диаграммы.

лабораторная работа , добавлен 12.01.2010


Квантовая механика как абстрактная математическая теория, выражающая процессы с помощью операторов физических величин. Магнитный момент и ядерный спин, их свойства и уравнение. Условия термодинамического равновесия и применение резонансного эффекта.

>> Резонанс в электрической цепи

§ 35 РЕЗОНАНС В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

При изучении вынужденных механических колебаний мы ознакомились с явлением резонанса . Резонанс наблюдается в том случае, когда собственная частота колебаний системы совпадает с частотой изменения внешней силы. Если трение мало, то амплитуда установившихся вынужденных колебаний при резонансе резко увеличивается. Совпадение вида уравнений для описания механических и электромагнитных колебаний (позволяет сделать заключение о возможности резонанса также и в электрической цепи, если эта цепь представляет собой колебательный контур, обладающий определенной собственной частотой колебаний.

При механических колебаниях резонанс выражен отчетливо при малых значениях коэфициента трения . В электрической цепи роль коэффициента трения выполняет ее активное сопротивление R. Ведь именно наличие этого сопротивления в цепи приводит к превращению энергии тока но внутреннюю энергию проводника (проводник нагревается). Поэтому резонанс в электрическом колебательном кон-lype должен быть выражен отчетливо при малом активном сопротивлении R.

Мы с вами уже знаем, что если активное сопротивление мало, то собственная циклическая частота колебаний в контуре определяется формулой

При вынужденных электромагнитных колебаниях возможен резонанс — резкое возрастание амплитуды колебаний силы тока и напряжения при совпадении частоты внешнего переменного напряжения с собственной частотой колебаний. На явлении резонанса основана вся радиосвязь.

1. Может ли амплитуда силы тока при резонансе превысить силу постоянного тока в цепи с таким же активным сопротивлением и постоянным напряжением, равным амплитуде переменного напряжения!
2. Чему равна разность фаз между колебаниями силы тока и напряжения при резонансе!
3. При каком условии резонансные свойства контура выражены наиболее отчетливо!

Мякишев Г. Я., Физика. 11 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений: базовый и профил. уровни / Г. Я. Мякишев, Б. В. Буховцев, В. М. Чаругин; под ред. В. И. Николаева, Н. А. Парфентьевой. — 17-е изд., перераб. и доп. — М. : Просвещение, 2008. — 399 с: ил.

Книги и учебники согласно календарному плануванння по физике 11 класса скачать , помощь школьнику онлайн

Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки

Резонансом в физике называют явление, при котором амплитуды колебания системы резко возрастают. Это происходит при совпадении собственной и внешней возмущающей частот. В механике примером может служить маятник часов. Подобное поведение характерно и для электрических схем, включающих в себя элементы активной, индуктивной и емкостной нагрузки. Резонанс токов и напряжений очень важен, это явление нашло применение в таких областях науки, как радиосвязь и промышленное электроснабжение.

Векторы и теория

Для понимания смысла процессов, происходящих в цепях, включающих катушки индуктивности, конденсаторы и активные сопротивления, следует рассмотреть схему простейшего колебательного контура. Подобно тому, как обычный маятник попеременно переводит энергию из потенциального в кинетическое состояние, электрический заряд в RCL-цепочке, накапливаясь в емкости, перетекает в индуктивность. После этого процесс происходит в обратном направлении, и все начинается сначала. При этом векторная диаграмма выглядит следующим образом: ток емкостной нагрузки опережает на угол π/2 направление напряжения, индуктивная нагрузка отстает на такой же угол, а активная совпадает по фазе. Результирующий вектор имеет наклон по отношению к абсциссе, обозначаемый греческой буквой φ. Резонанс в цепи переменного тока наступает тогда, когда φ=0, соответственно, cos φ = 1. В переводе с языка математики эта выкладка означает, что ток, проходящий по всем элементам, по фазе совпадает с током в активной составляющей электросхемы.

Практическое применение в системах электроснабжения

Теоретически все эти выкладки понятны, но что они значат для практических вопросов? Очень многое! Всем известно, что полезная работа в любой схеме выполняется активной составляющей мощности. При этом большая часть потребления энергии приходится на электродвигатели, которых на любом предприятии немало, а они содержат в своей конструкции обмотки, представляющие собой индуктивную нагрузку и создающие угол φ, отличный он нуля. Для того чтобы возник резонанс токов, необходимо скомпенсировать реактивные сопротивления таким образом, чтобы их векторная сумма стала нулевой. На практике это достигается включением конденсатора, который создает противоположный сдвиг вектора тока.

Резонанс токов в радиоприемных устройствах

Резонанс токов имеет и другое, радиотехническое применение. Колебательный контур, составляющий основу каждого приемного устройства, состоит из катушки индуктивности и конденсатора. Меняя величину электрической емкости, можно добиться того, что сигнал с требуемой несущей частотой будет приниматься избирательно, а остальные всеволновые составляющие, принимаемые на антенну, включая и помехи, окажутся подавленными. На практике такой переменный конденсатор выглядит как два набора пластин, один из которых при вращении входит или выходит из другого, увеличивая или уменьшая при этом электрическую емкость. При этом создается резонанс токов, а радиоприемник оказывается настроенным на нужную частоту.

Читайте также…

Резонанс в электрической цепи — Класс!ная физика

Резонанс в электрической цепи

Подробности

Просмотров: 722

«Физика — 11 класс»

В механике резонанс наблюдается в том случае, когда собственная частота колебаний системы совпадает с частотой изменения внешней силы.
Резонанс возможен и в электрической цепи, если эта цепь представляет собой колебательный контур, обладающий определенной собственной частотой колебаний.

При механике резонанс выражен при малом трении.
В электрической цепи роль коэффициента трения выполняет ее активное сопротивление R.
Наличие активного сопротивления в цепи приводит к превращению энергии тока во внутреннюю энергию проводника (проводник нагревается).
Поэтому резонанс в электрическом колебательном контуре выражен отчетливо при малом активном сопротивлении R.

Если активное сопротивление мало, то собственная циклическая частота колебаний в контуре:

Сила тока при вынужденных колебаниях достигает максимальных значений, когда частота переменного напряжения, приложенного к контуру, равна собственной частоте колебательного контура:

Резонансом в электрическом колебательном контуре называется явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний силы тока при совпадении частоты внешнего переменного напряжения с собственной частотой колебательного контура.

Амплитуда силы тока при резонансе.

При резонансе в колебательном контуре создаются условия для поступления энергии от внешнего источника в контур.
Мощность в контуре максимальна в том случае, когда сила тока совпадает по фазе с напряжением.
В механике аналогично: при резонансе в механической колебательной системе внешняя сила (аналог напряжения в цепи) совпадает по фазе со скоростью (аналог силы тока).

После включения внешнего переменного напряжения амплитуда колебаний силы тока нарастает постепенно, пока энергия, выделяющаяся за период на резисторе, не сравняется с энергией, поступающей в контур за это же время:

тогда:

I_mR = U_m

Отсюда амплитуда установившихся колебаний силы тока при резонансе определяется уравнением

При R → 0 резонансное значение силы тока неограниченно возрастает: (I_m)_рез → ∞.
Наоборот, с увеличением R максимальное значение силы тока уменьшается.

Зависимость амплитуды силы тока от частоты при различных сопротивлениях (R₁ < R₂ < R₃):

Одновременно с увеличением силы тока при резонансе резко возрастают напряжения на конденсаторе и катушке индуктивности.
Эти напряжения при малом активном сопротивлении во много раз превышают внешнее напряжение.

Использование резонанса в радиосвязи

Явление электрического резонанса используется в радиосвязи.
На явлении резонанса основана вся радиосвязь.
Радиоволны от различных передающих станций возбуждают в антенне радиоприемника переменные токи различных частот, так как каждая передающая радиостанция работает на своей частоте.
С антенной индуктивно связан колебательный контур.

Из-за электромагнитной индукции в контурной катушке возникают переменные ЭДС соответствующих частот и вынужденные колебания силы тока тех же частот.
Но только при резонансе колебания силы тока в контуре и напряжения в нем будут значительными, т. е. из колебаний различных частот, возбуждаемых в антенне, контур выделяет только те, частота которых равна его собственной частоте.
Настройка контура на нужную частоту ω₀ осуществляется путем изменения емкости конденсатора.
В этом обычно состоит настройка радиоприемника на определенную радиостанцию.

Необходимость учета возможности резонанса в электрической цепи

Если цепь не рассчитана на работу в условиях резонанса, то его возникновение может привести к аварии.
Чрезмерно большие токи могут перегреть провода.
Большие напряжения приводят к пробою изоляции.

Итак,
при вынужденных электромагнитных колебаниях возможен резонанс — резкое возрастание амплитуды колебаний силы тока и напряжения при совпадении частоты внешнего переменного напряжения с собственной частотой колебаний.

Источник: «Физика — 11 класс», учебник Мякишев, Буховцев, Чаругин

Электромагнитные колебания. Физика, учебник для 11 класса — Класс!ная физика

Свободные и вынужденные электромагнитные колебания. Колебательный контур. Превращение энергии при электромагнитных колебаниях — Аналогия между механическими и электромагнитными колебаниями — Уравнение, описывающее процессы в колебательном контуре. Период свободных электрических колебаний — Переменный электрический ток — Активное сопротивление. Действующие значения силы тока и напряжения — Конденсатор в цепи переменного тока — Катушка индуктивности в цепи переменного тока — Резонанс в электрической цепи — Генератор на транзисторе. Автоколебания — Краткие итоги главы

Резонанс: польза и вред

В нашей жизни происходит много удивительных и порой непонятных явлений. Однако объяснение многих из них может быть достаточно простым, но сразу не бросающимся в глаза. Например, одна из любимейших детских забав – качание на качелях. Казалось бы, что тут сложного – все ясно и понятно. Но задумывались ли вы, почему, если правильно действовать на качели, то размах качаний будет становиться все больше и больше? Все дело в том, что действовать нужно строго в определенные моменты времени и в определенном направлении, иначе результатом действия может быть не раскачивание, а полная остановка качелей. Чтобы этого не произошло, нужно, чтобы частота внешнего воздействия совпадала с частотой колебаний самих качелей, в этом случае размах качания будет увеличиваться. Это явление называется резонансом. Давайте попробуем разобраться, что такое резонанс, где он встречается в нашей жизни и что об этом явлении нужно знать.

С точки зрения физики «резонанс» – это резкое увеличение амплитуды вынужденных колебаний при совпадении собственной частоты колебательной системы с частотой внешней вынуждающей силы. Это только внешнее проявление резонанса. Внутренняя причина заключается в том, что увеличение амплитуды колебаний свидетельствует об увеличении энергии колебательной системы. Это может происходить только в том случае, если физической системе сообщается энергия извне согласно закону сохранения и изменения энергии. Следовательно, внешняя сила должна совершать положительную работу, увеличивая энергию системы. Это возможно только, когда внешняя сила является периодически изменяющейся с частотой, равной собственной частоте колебательной системы. Самый простой вариант – вариант с качелями, который мы уже описали, и который возникает во всех маятниковых системах и устройствах. Но это далеко не единственный случай применения человеком эффекта резонанса.

Резонанс, как и любое другое физическое явление, имеет как положительные, так и отрицательные последствия. Среди положительных можно выделить использование резонанса в музыкальных инструментах. Особенная форма скрипки, виолончели, контрабаса, гитары способствует резонансу стоячих звуковых волн внутри корпуса инструмента, составляющих гармонику, и музыкальный инструмент дарит любителям музыки необыкновенное звучание. Известнейшие мастера музыкальных инструментов, такие как Николо Амати, Антонио Страдивари и Андреа Гварнери, совершенствовали форму, подбирали редкие породы древесины и изготавливали специальный лак, чтобы усилить резонирующий эффект, сохранив при этом мягкость и нежность тембра. Именно поэтому каждый такой инструмент имеет свой особенный, неповторимый звук.

Помимо этого, известен способ резонансного разрушения при дроблении и измельчении горных пород и материалов. Это происходит так. При движении дробимого материала с ускорением силы инерции будут вызывать напряжения и деформации, периодически меняющие свой знак, – так называемые вынужденные колебания. Совпадение соответствующих частот вызовет резонанс, а силы трения и сопротивления воздуха будет сдерживать рост амплитуды колебаний, однако все равно она может достичь величины, значительно превышающей деформации при ускорениях, не меняющих знак. Резонанс сделает дробление и измельчение горных пород и материалов существенно эффективнее. Такую же роль резонанс играет при сверлении отверстий в бетонных стенах при помощи электрической дрели с перфоратором.

Явление резонанса мы также используем в различных устройствах, использующих радиоволны, таких как телевизоры, радиоприемники, мобильные телефоны и так далее. Радио- или телесигнал, транслируемый передающей станцией, имеет очень маленькую амплитуду. Поэтому, чтобы увидеть изображение или услышать звук, необходимо их усилить и, вместе с тем, понизить уровень шума. Это и достигается при помощи явления резонанса. Для этого нужно настроить собственную частоту приемника, в основе представляющего собой электромагнитный колебательный контур, на частоту передающей станции. При совпадении частот наступит резонанс, и амплитуда радио- или телесигнала существенно вырастет, а сопутствующие ему шумы останутся практически без изменений. Это обеспечит достаточно качественную трансляцию.

Один из видов магнитного резонанса, электронный парамагнитный резонанс, открытый в 1944 году русским физиком Е. К. Завойским, применяется при исследовании кристаллической структуры элементов, химии живых клеток, химических связей в веществах и т. д. Электроны в веществах ведут себя как микроскопические магниты. В разных веществах они переориентируются по-разному, если поместить вещество в постоянное внешнее магнитное поле и воздействовать на него радиочастотным полем. Возврат электронов к исходной ориентации сопровождается радиочастотным сигналом, который несет информацию о свойствах электронов и их окружении. Этот метод представляет собой один из видов спектроскопии.

Несмотря на все преимущества, которые можно получить при помощи резонанса, не следует забывать и об опасности, которую он способен принести. Землетрясения или сейсмические волны, а также работа сильно вибрирующих технических устройств могут вызвать разрушения части зданий или даже зданий целиком. Кроме того, землетрясения могут привести к образованию огромных резонансных волн – цунами с очень большой разрушительной силой.

Также резонанс может стать причиной разрушения мостов. Существует версия, что один из деревянных мостов Санкт-Петербурга (сейчас он каменный) действительно был разрушен воинским соединением. Как сообщали газеты того времени, подразделение двигалось на лошадях, которых пришлось впоследствии извлекать из воды. Естественно, что лошади гвардейцев двигались строем, а не как попало. Еще один мост – Такомский – висячий мост через пролив Такома-Нэрроуз в США был разрушен 7 ноября 1940 года. Причиной обрушения центрального пролета стал ветер со скоростью около 65 км/ч.

 

В наше время резонансные колебания, вызванные ветром, чуть не стали причиной обрушения волгоградского моста, теперь неофициально называемого «Танцующим мостом». 20 мая 2010 года ветер и волны раскачали его до такой степени, что его пришлось закрыть. При этом был слышен оглушающий скрежет многотонных металлических конструкций. Дорожное покрытие моста через Волгу в течение часа было похоже на развивающееся на ветру полотнище. Бетонные волны, по словам очевидцев, были высотой около метра. Когда мост «затанцевал», по нему ехало несколько десятков автомашин. К счастью, мост устоял, и никто не пострадал.

Таким образом, резонанс – это очень эффективный инструмент для решения многих практических задач, но и одновременно может быть причиной серьёзных разрушений, вреда здоровью и других негативных последствий.

Автор: Матвеев К.В., методист ГМЦ ДО г. Москвы

Матвеева Е.В., учитель физики

ГБОУ Школа № 2095 «Покровский квартал» 

Открытый лекторий НИУ «МЭИ»

Контент страницы

​​​​​​​​​​

07.05.2020
Преподаватель: Чернецов Андрей Михайлович, доц., кафедра ПМИИ

07.05.2020
Преподаватель: Тарасов Александр Евгеньевич, ст. препод., кафедра Физики

07. 05.2020
Преподаватель: Сериков Эрнест Акимович, профессор, кафедра ЭВТ

07.05.2020
Преподаватель: Печинская Ольга Викторовна, ст. препод., кафедра Физики

07.05.2020
Преподаватель: Логинова Евгения Михайловна, ст. препод., кафедра МиПЭУ

07.05.2020
Преподаватель: Курилов Сергей Николаевич, доц., кафедра ФПС

07.05.2020
Преподаватель: Кузьмичев Владимир Александрович, доц., кафедра ЭМЭЭА

07.05.2020
Преподаватель: Крюков Константин Викторович, доц., кафедра ЭМЭЭА

07.05.2020
Преподаватель: Косинский Михаил Юрьевич, доц., кафедра УИТ

07.05.2020
Преподаватель: Зюбин Игорь Александрович, доц., кафедра ГГМ

07.05.2020
Преподаватель: Зейн Али Нажиевич, ассист., кафедра ВМСС

07.05.2020
Преподаватель: Дудолин Алексей Анатольевич, доц., кафедра ТЭС

07. 05.2020
Преподаватель: Варшавский Павел Романович, доц., кафедра ПМИИ

07.05.2020
Преподаватель: Бураков Иван Андреевич, доц., кафедра ТЭС, кафедра ТОТ

07.05.2020
Преподаватель: Баль Владимир Борисович, доц., кафедра ЭМЭЭА

07.05.2020
Преподаватель: Абрамова Елена Владимировна, доц., кафедра ВМ

16.04.2020
Преподаватель: Бологова Валентина Владимировна, доц., кафедра ЭЭП

16.04.2020
Преподаватель: Иванов Александр Сергеевич, доц., кафедра ЭМЭЭА

16.04.2020
Преподаватель: Каленская Ирина Владимировна, ст. препод., кафедра ЭЭП

​

16.04.2020
Преподаватель: Кобзева Анаит Арменовна, магистрант, кафедра ТМПУ 

​

16.04.2020
Преподаватель: Крутских Владислав Викторович, доц., кафедра ОРТ

​

16.04.2020
Преподаватель: Крюков Александр Федорович, проф., кафедра ВМСС

​

16. 04.2020
Преподаватель: Липай Борис Романович, доц., кафедра ЭКАОиЭТ

​

16.04.2020
Преподаватель: Михеев Дмитрий Владимирович,доц., кафедра ТОЭ

16.04.2020
Преподаватель: Никифорова Дарья Владимировна, ст. преп., кафедра ЭЭП

​

16.04.2020
Преподаватель: Павлов Илья Николаевич, доц., кафедра Физики 

​

16.04.2020
Преподаватель: Петин Сергей Николаевич, доц., кафедра ЭВТ

​

16.04.2020
Преподаватель: Старостина Людмила Алексеевна, доц., кафедра ПМИИ

​​

16.04.2020
Преподаватель: Фрей Диана Аркадьевна, доц., кафедра ЭЭП

​​

16.04.2020
Преподаватель: Хорева Полина Викторовна, асс., ведущий инженер, кафедра ЭВТ

​​

16.04.2020
Преподаватель: Щевьёва Вера Александровна, ст. преп., кафедра ЭЭП

​

03.04.2020
Преподаватель: Нефедкин Сергей Иванович — доктор технических наук, профессор НИУ МЭИ

11. 01.2020
Преподаватель: Нефедкин Сергей Иванович — доктор технических наук, профессор НИУ МЭИ

​

Вынужденные колебания. Переменный ток. Явление резонанса, страница 4

                                             

          Понятно, что при w = w₀, когда φ_v = φ_f, сила и скорость имеют в любой момент времени одинаковые направления, работа силы всё время положительна. Это значит, что энергия колебательной системы все время пополняется, При этих условиях равновесие между пополнением энергии в колебательную систему и её преобразованием во внутреннюю энергию наступает при раскачке колебаний до наибольшей амплитуды. Если же w > w₀ или w₀ < 0 то, между f и v  имеется разность фаз. В этом случае сила и скорость имеют одинаковые направления лишь в течение части периода. В течение же другой части периода эти величины имеют противоположные направления. В первом случае работа положительна, и энергия колебательной системы пополняется, а во втором случае работа отрицательна, и энергия от колебательной системы отнимается. В результате общее поступление энергии в колебательную систему при малых и очень больших частотах невелико, и при данном трении устанавливаются вынужденные колебания малой амплитуды.

7 Учет и использование явления резонанса при механических вынужденных колебаниях

         Окружающие нас жилые дома и промышленные   корпуса, железные дороги и мосты, самолеты и морские суда, космические корабли и ракеты, гидравлические    турбины и двигатели внутреннего сгорания являются колебательными системами, в которых при определенных условиях могут возникать вынужденные колебания. При больших амплитудах этих колебаний сооружение может разрушиться. Поэтому необходимо учитывать возможность наступления резонанса. В ряде случаев явление резонанса в механических колебательных системах может быть использовано и для достижения определенного положительного эффекта

          а) Примеры положительного эффекта. Явление резонанса находит широкое применение в технике. Так, для уплотнения сыпучего основания под фундаменты и дороги, а также для уплотнения бетона используются специальные вибраторы-уплотнители. Существует большое число конструкций таких вибраторов, но основной частью каждого из них является прочное основание, на котором установлен двигатель с неуравновешенным маховиком или системой неуравновешенных грузов. При работе двигателя насаженные на его ось грузы (или  маховик) вызывают колебания всей установки. Для получения больших амплитуд собственная частота колебаний уплотнителя делается равной частоте вибраций вала двигателя. Колебания виброуплотнителя передаются через площадку грунту или бетону.

          Вибраторы, аналогичные описанному выше, применяются для вибрационного погружения свай, шунтов, труб и т.п. Для вибрационного погружения свай мощный вибратор устанавливается на её верхнем основании. При включении двигателя свая начинает вибрировать,  грунт под сваей «разжижается» и она под действием собственного веса погружается. Особенно широкое применение этот метод погружения свай и труб нашел при строительстве морских и озерных сооружений.

б) Примеры опасных резонансных колебаний в механических системах. Электрические двигатели, паровые и газовые турбины, двигатели внутреннего сгорания из-за несбалансированности вращающихся масс являются источником колебаний, передающихся основаниям, на которых они установлены.

          Если двигатель жестко укреплен на фундаменте, то колебания от него передаются зданию, в котором машина установлена, а также рядом расположенным сооружениям через грунт.

          Если колебательная система обладает малым трением, то лишь небольшая часть подводимой к ней энергии превращается во внутреннюю энергию системы.  В этих условиях при совпадении частоты вынуждающих колебаний с собственной частотой  колебательной системы наступает резонанс, и амплитуда вынужденных колебаний может достичь больших значений и вызвать разрушение здания или фундамента.

Применение технологии ядерного магнитного резонанса для улавливания, использования и хранения углерода: обзор

Лян Сюй — докторант Института механики горных пород и грунтов Китайской академии наук. Его интересует наблюдение за миграционными характеристиками углекислого газа в анизотропных породах с использованием различных методов мониторинга. Его исследованиями руководит профессор Ци Ли (IRSM, CAS). Электронная почта: [адрес электронной почты защищен]

Ци Ли имеет степень бакалавра наук о Земле с дипломом небольшой программы по компьютерным наукам Нанкинского университета, Китай (1995 г.), и степень магистра гидрогеологии и инженерной геологии того же университета ( 1998).В 2004 году он получил степень доктора наук в области гражданского строительства в Университете Ибараки, Япония. До прихода в Государственную ключевую лабораторию геомеханики и инженерной геологии Института механики горных пород и грунтов (IRSM) Китайской академии наук, Ухань, Китай, он был членом Геологической службы Японии, Цукуба, с 2005 по 2010 год. Ли теперь профессор IRSM; он геолог с опытом работы в области гидрогеологии и инженерной механики. Основное внимание в исследованиях профессора Ли уделяется пониманию и использованию лабораторных и числовых инструментов для разработки новых процессов подземного захоронения и систем мониторинга площадки в различных временных и пространственных масштабах.

Мэтью Майерс получил степень бакалавра наук. в области химического машиностроения в Калифорнийском технологическом институте в 2003 году и его докторская степень. в области органической химии и материаловедения с профессором Колином Наколлсом из Колумбийского университета (Нью-Йорк) в 2008 году за работу по изогнутым полициклическим ароматическим углеводородам и их применению в органической электронике. В настоящее время он является старшим научным сотрудником CSIRO (Австралия) и занимается технологиями, связанными с нефтью и газом, уделяя особое внимание улавливанию и хранению углерода, а также использованию CO ₂ для увеличения нефтеотдачи. Его исследовательские интересы сосредоточены на разработке химических датчиков, мониторинге газов в окружающей среде, заводнении керна горных пород при высоких давлениях и температурах и химических индикаторах.

© 2019 Институт механики горных пород и грунтов Китайской академии наук. Производство и хостинг Elsevier B.V.

SEC.gov | Превышен порог скорости запросов

Чтобы обеспечить равный доступ для всех пользователей, SEC оставляет за собой право ограничивать запросы, исходящие от необъявленных автоматизированных инструментов. Ваш запрос был идентифицирован как часть сети автоматизированных инструментов за пределами допустимой политики и будет обрабатываться до тех пор, пока не будут приняты меры по объявлению вашего трафика.

Пожалуйста, объявите свой трафик, обновив свой пользовательский агент, чтобы включить в него информацию о компании.

Чтобы узнать о передовых методах эффективной загрузки информации с SEC.gov, в том числе о последних документах EDGAR, посетите sec. gov/developer. Вы также можете подписаться на рассылку обновлений по электронной почте о программе открытых данных SEC, включая передовые методы, которые делают загрузку данных более эффективной, и улучшения SEC.gov, которые могут повлиять на процессы загрузки по сценарию. Для получения дополнительной информации свяжитесь с opendata @ sec.губ.

Для получения дополнительной информации см. Политику конфиденциальности и безопасности веб-сайта SEC. Благодарим вас за интерес к Комиссии по ценным бумагам и биржам США.

Код ссылки: 0.14ecef50.1635820591.9b87d27

Дополнительная информация

Политика интернет-безопасности

Используя этот сайт, вы соглашаетесь на мониторинг и аудит безопасности. В целях безопасности и обеспечения того, чтобы общедоступная служба оставалась доступной для пользователей, эта правительственная компьютерная система использует программы для мониторинга сетевого трафика для выявления несанкционированных попыток загрузки или изменения информации или иного причинения ущерба, включая попытки отказать пользователям в обслуживании.

Несанкционированные попытки загрузить информацию и / или изменить информацию в любой части этого сайта строго запрещены и подлежат судебному преследованию в соответствии с Законом о компьютерном мошенничестве и злоупотреблениях 1986 года и Законом о защите национальной информационной инфраструктуры 1996 года (см. Раздел 18 USC §§ 1001 и 1030).

Чтобы обеспечить хорошую работу нашего веб-сайта для всех пользователей, SEC отслеживает частоту запросов на контент SEC.gov, чтобы гарантировать, что автоматический поиск не влияет на возможность доступа других пользователей к SEC.содержание правительства. Мы оставляем за собой право блокировать IP-адреса, которые отправляют чрезмерное количество запросов. Текущие правила ограничивают пользователей до 10 запросов в секунду, независимо от количества машин, используемых для отправки запросов.

Если пользователь или приложение отправляет более 10 запросов в секунду, дальнейшие запросы с IP-адреса (-ов) могут быть ограничены на короткий период. Как только количество запросов упадет ниже порогового значения на 10 минут, пользователь может возобновить доступ к контенту на SEC.губ. Эта практика SEC предназначена для ограничения чрезмерного автоматического поиска на SEC.gov и не предназначена и не ожидается, чтобы повлиять на людей, просматривающих веб-сайт SEC.gov.

Обратите внимание, что эта политика может измениться, поскольку SEC управляет SEC.gov, чтобы гарантировать, что веб-сайт работает эффективно и остается доступным для всех пользователей.

Примечание: Мы не предлагаем техническую поддержку для разработки или отладки процессов загрузки по сценарию.

(PDF) Применение резонансного анализа к сетям переменного и постоянного тока

«Список запланированных проектов HVDC подготовлен для HVDC и гибкого

Подкомитета по передаче переменного тока

Комитета по передаче IEEE и

Комитета по распределению», 2013 [онлайн].Доступно: http: //www.ece.

uidaho.edu/hvdcfacts/Projects/HVDCProjectsListing2013-planned. pdf

К. Аморнвипас и Л. Хофманн, «Резонансный анализ передачи

Система

: опыт Германии», Общее собрание энергетического и энергетического общества

, 2010 г. IEEE, стр. 1-8, июль 2010 г.

О. Галланд, Д. Леу, В. Бернер, П. Фавр-Перрод, «Резонансный анализ системы электропередачи

и возможные последствия ее подземного строительства

», »В Международной конференции по проблемам дерегулируемого рынка электроэнергии

в Юго-Восточной Европе DEMSEE, Будапешт,

Венгрия, 2015.

Э. Ача и М. Мадригал, Гармоники энергосистем: Компьютер

Моделирование и анализ, Нью-Йорк, Вили, 2001.

Дж. К. Дас, Анализ энергосистемы: поток нагрузки короткого замыкания и

гармоник. Второе издание, Нью-Йорк: CRC Press, Taylor & Francis

Group, 2012.

Р.А. Ривас, «Раздел 9: Воздушные линии передачи и подземные кабели

» в Справочнике по расчетам электроэнергии, третье издание,

New Йорк, Компании McGraw-Hill, 2001, стр. 9,1 — 9,33.

Б. Юришич, И. Углесич, А. Шемард и Ф. Паладиан, «Трудности моделирования высокочастотных трансформаторов

», Science Direct Electric Power

Systems Research, vol. 138, стр. 25–32, 2016.

Т.А. Пападопулос, А.И. Хрисохос, А.И. Ноусдилис и Г.К.

Папагианнис, «Упрощенное моделирование распределительных трансформаторов

на основе измерений с использованием передаточных функций», Science Direct

Исследования электроэнергетических систем, т.121, стр. 77-88, 2015.

Т. Нода, Х. Накамото и С. Йокояма, «Точное моделирование распределительных трансформаторов типа core-

для исследования электромагнитных переходных процессов»,

IEEE Trans. Электроснабжение, т. 17, pp. 969-976, 2002.

А. Холдык, Б. Густавсен, И. Арана и Дж. Холбоэлл, «Wideband

Моделирование силовых трансформаторов с использованием коммерческого оборудования sFRA»,

IEEE Trans. Электроснабжение, т. 29, pp. 1446-1453, 2014.

A.Каталиотти, В. Косентино, Д. Ди Кара и Дж. Тине, «Маслонаполненные MV / LV

Поведение силового трансформатора в узкополосных системах связи

», IEEE Trans. КИП и

Измерение, т. 61, стр. 2642-2652, 2012.

Б. Густавсен, «Исследование резонансных перенапряжений трансформатора, вызванных высокочастотным взаимодействием кабеля

с трансформатором», IEEE Trans. Мощность

Поставка, т. 25. С. 770-779, 2010.

D.Филипович-Грчич, Б. Филипович-Грчич и И. Углешич, «Высокочастотная модель силового трансформатора

, основанная на измерениях частотной характеристики

», IEEE Trans. Электроснабжение, т. 30, стр. 34-42, 2015.

Б. Густавсен, «Широкополосное моделирование силовых трансформаторов», IEEE

Trans. Электроснабжение, т. 19, pp. 414-422, 2004.

Бьеркан Э. «Высокочастотное моделирование силовых трансформаторов», факультет информационных технологий

, к.Докторская диссертация, избранный отдел. Eng.,

Norwegian Univ. of Science and Technology, Trondheim, 2005.

CJ Kikkert, «Частотная модель PLC трехфазных распределительных трансформаторов

», в Третьей международной конференции IEEE по Smart Grid

Communications, Тайнань, 2012.

Рабочая группа B4 .46 СИГРЭ, «Преобразователь источника напряжения (VSC)

HVDC для передачи энергии — экономические аспекты и сравнение

с другими технологиями переменного и постоянного тока», СИГРЭ, 2012.

Дж. Сан, «Критерий стабильности на основе импеданса для инверторов

, подключенных к сети», IEEE Trans. Силовая электроника, т. 26, pp. 3075-3078,

2011.

A. Hammad, G. Koeppl и S. Laederach, «Гармоническое усиление напряжения

в распределительной сети из-за резонанса передачи

импеданса на передачу сверхвысокого напряжения», в CIRED 2005 — 18-я

Международная конференция и выставка по распределению электроэнергии,

Турин, Италия, 2005, стр. 1-5.

З. Ду, Л. М. Толберт и Дж. Н. Чиассон, «Активное подавление гармоник

для многоуровневых преобразователей», IEEE Trans. по силовой электронике, т. 21,

pp. 459-469, 2006.

Э. Твайнинг и Д. Г. Холмс, «Регулирование сетевого тока трехфазного инвертора источника напряжения

с входным фильтром LCL», IEEE Trans. по Power

Электроника, т. 18, pp. 888-895, 2003.

W. Xu, Z. Huang, Y. Cui и H. Wang, «Анализ в режиме гармонического резонанса

», IEEE Trans.Электроснабжение, т. 20, pp. 1182-1190, 2005.

XI. БИОГРАФИИ

Ольга Галланд (M’2017) получила степень магистра наук. в

Электроэнергетика в 2012 году из Королевского

Технологического института (KTH), Стокгольм, Швеция

, где она специализировалась на оптимальной диспетчеризации и ценообразовании

в либерализованных энергосистемах. С 2014 года она

работает научным сотрудником в Прикладном университете

наук и искусств Западной Швейцарии, Фрибург.

Основное направление ее исследований — анализ проблем резонанса

в электроэнергетических системах и моделирование энергосистем

.

Лоик Эггеншвилер получил степень магистра наук.

Промышленные технологии, специализация в области

энергии, в 2016 г. — Университет прикладных наук

наук и искусств Западной Швейцарии. Он присоединился к

Западного университета прикладных наук

Швейцария, Фрибург в качестве научного сотрудника в

2013.В настоящее время он работает над моделированием сетевого резонанса

.

Родольфо Орта получил степень магистра наук. наук,

Industrial Technologies Orientation, Лозанна,

Швейцария, в 2015 году. С 2015 года он был

научным сотрудником Департамента энергетики

Электроника и приводы Прикладного университета

Sciences Western Switzerland, Sion. Его исследовательские интересы

включают моделирование и разработку (Design

& Control) систем силовой электроники для преобразования энергии

.

Вальтер Саттингер (M’2008) получил высшее образование в 1988 г., а

получил степень доктора технических наук. в 1995 из Univ. of

Stuttgart. После восьми лет работы в консалтинговом отделении DIgSILENT

он присоединился к ETRANS / Swissgrid в

2003. В швейцарском операторе системы передачи

он работает инженером проекта на интерфейсе

между планированием и эксплуатацией, и он

отвечает за реализация концепции

повышения безопасности системы.

Патрик Фавр-Перрод (M’2000) окончил в 2003 году

и получил докторскую степень. в 2008 году из ETH Zurich,

, Швейцария. Он получил степень магистра делового администрирования в Манчестерском университете

в 2013 году. В течение

он работал на различных отраслевых должностях в области исследований и разработок энергетических систем

, а также развития бизнеса. В

2013 он присоединился к Университету прикладных наук

Западной Швейцарии в качестве профессора электротехники

.Его обучение и исследования относятся к области проектирования и эксплуатации энергосистем

.

Доминик Рогго получил степень магистра наук. в

Электротехника в 1990 году в ETH Zurich,

, Швейцария. Он первым разработал вспомогательные преобразователи

для ABB Transportation Ltd и силовое оборудование для испытаний полупроводников

для LEMSYS.

В период с 1999 по 2007 год он отвечал за разработку

сенсоров LEM в Финляндии.

Он присоединился к Университету прикладных наук

Западной Швейцарии, Сион в 2008 году в качестве доцента

по силовой электронике. Его исследовательская деятельность

сосредоточена на интеграции возобновляемых источников энергии и накопителей в распределительную сеть

, обеспечении качества электроэнергии и ЭМС в связи с приложениями интеллектуальных сетей

.

Страница 8 из 8 Транзакции IEEE PES при доставке электроэнергии

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

11

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

000

000

000

000

000

000 30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

44

000

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59 9 0005

60

Обзор — Mayo Clinic Research

• Новые технологии, новые методы

  Dr.Лаборатория магнитно-резонансной технологии и дизайна использования Pipe, расположенная на площади Дискавери в кампусе клиники Мэйо в Рочестере, штат Миннесота, способствует прогрессу в дизайне магнитного резонанса и находит способы получения более качественных изображений с помощью существующей технологии MRI .

Обзор

Лаборатория магнитно-резонансной технологии и дизайна использования Джеймса Г. Пайпа, доктора философии, в клинике Мэйо реализует долгосрочный план значительного улучшения сканеров MRI , чтобы получать более качественные изображения для улучшения результатов лечения пациентов и удобства для пользователей. технологи и пациенты.

Исследования лаборатории проводятся с учетом комплексного мышления с учетом роли MRI в сокращении общих затрат на здравоохранение. Для достижения своих исследовательских целей исследовательская группа доктора Пайпа совместно разрабатывает комплексный набор технологий для быстрого спирального MRI MRI и разрабатывает сканер нового поколения MRI и инновационные подходы к его использованию.

Технологические усовершенствования

Лаборатория магнитно-резонансных технологий и дизайна их применения уделяет основное внимание развитию инфраструктуры для использования спирального MRI — метода «fast- MRI » с присущей ему высокой эффективностью отношения сигнал / шум.Эта функция предотвращает появление шумов (зернистости) изображений при сокращении времени сканирования, как это происходит с большинством других методов fast- MRI .

Проблема спирали MRI заключается в ее чувствительности к небольшим отклонениям в приложенных магнитных полях, что не позволило этой технологии 30-летней давности получить широкое распространение. Лаборатория доктора Пайпа измеряет и прогнозирует эти отклонения поля и разрабатывает технологии, устраняющие их негативное влияние на изображения. Когда эти препятствия будут устранены, спираль MRI будет выполнять большинство клинических сканирований в четыре-восемь раз быстрее, чем сегодня.

Наряду со спиралью MRI , Лаборатория технологии магнитного резонанса и дизайна ее использования разрабатывает другие клинические инновации в области магнитного резонанса и внедряет внешние технологические разработки, которые имеют клиническое значение. Многие из этих новых разработок могут быть дополнительно улучшены при интеграции со спиралью MRI . Цели этой интеграции — улучшить качество, надежность и воспроизводимость изображений и информации, а также собрать новые типы данных, которые имеют реальное положительное клиническое воздействие.

Улучшение пользовательского опыта для пациентов и технологов

Исследовательская группа доктора Пайпа создает технологию, которая сводит к минимуму необходимость внимания технологов к сканеру, позволяя им сосредоточиться на своих пациентах. Такой переход приведет к лучшему опыту пациентов, лучшему опыту технолога, повышению безопасности, более быстрым исследованиям и более стабильному качеству изображений.

Лаборатория также работает над множеством других инноваций, чтобы улучшить впечатления пациентов, уменьшить беспокойство при получении снимка MRI и улучшить у пациента чувство расширения возможностей.

Инновации в диагностическом использовании МРТ

Задача высокого уровня Лаборатории технологии магнитного резонанса и дизайна использования доктора Пайпа состоит в том, чтобы устранить барьеры стоимости, доступности, сложности и усугубления от MRI , позволяя его использовать всякий раз, когда это лучший диагностический тест, а не как «последнее средство визуализации», как это часто бывает сегодня.

Лаборатория доктора Пайпа взаимодействует с радиологами, клиницистами и другими экспертами, чтобы переосмыслить природу и использование MRI и подумать, как наилучшим образом использовать эту мощную технологию для оптимального использования в конкретных клинических контекстах.

Сочетание улучшенной скорости с более интеллектуальным дизайном исследования может привести к более персонализированному сканированию, которое может использовать информацию для адаптации исследований перед сканированием и — возможно, с помощью искусственного интеллекта — использовать информацию из начальных сканирований в ходе экзамена для динамической адаптации последующие процедуры на том же экзамене.

О докторе Пайпе

Доктор Пайп — директор лаборатории использования и проектирования магнитно-резонансной технологии в клинике Мэйо и профессор радиологии в медицинском и научном колледже клиники Мэйо.Его исследования направлены на разработку методов MRI , которые оказывают реальное положительное влияние на уход за пациентами.

Он наиболее известен своим изобретением периодически вращающихся перекрывающихся параллельных линий с улучшенной реконструкцией (PROPELLER), метода, предназначенного для устранения нечеткости, которая возникает, когда пациенты двигаются во время сканирования MRI . Эта технология теперь доступна почти на всех коммерческих сканерах.

Доктор Пайп продолжает закладывать основы для многих методов следующего поколения, таких как спиральный MRI , с целью значительного сокращения времени обследования при одновременном увеличении объема информации, доступной для ухода за пациентами.

Он является сторонником сочетания технологического дизайна с «дизайном использования» для улучшения ухода за пациентами, решения финансовых проблем глобального здравоохранения, а также улучшения впечатлений и возможностей пациентов.

Доктор Пайп является активным членом и научным сотрудником Международного общества магнитного резонанса в медицине (ISMRM), глобального сообщества, занимающегося исследованиями и инновациями в области клинического магнитного резонанса. Он председательствовал на ежегодном собрании ISMRM в 2012 году в Мельбурне, Австралия, а также на шести международных семинарах и был президентом организации в 2015 и 2016 годах.Это участие дало ему широкую перспективу в области магнитного резонанса в медицине и биологических науках во всем мире.

.

CinemaVision от Resonance Technology делает МРТ практически увлекательным

Новейшие аудио / видео функции CinemaVision демонстрируются на полностью виртуальном мероприятии RSNA 2020 с 29 ноября по 5 декабря. Посетители могут узнать о новых системных функциях, имеющихся в модели 2020 года, и о любых будущих планах по выпуску продуктов для обеспечения комфорта пациентов в будущем. Аудио / Видеоустройства для МРТ опыта.

«Это устройство представляет собой результат более 30 лет разработок и новейших разработок. Мы уверены, что этот продукт предоставит вам инструменты, необходимые для успокоения пациента во время процедур МРТ или фМРТ. Чтобы оставаться лидером «В системах комфорта пациента с помощью фМРТ и МРТ мы стремимся предоставить то, что нужно клиенту, наряду с безупречным обслуживанием», — сказал Мохтар Зиарати, президент / генеральный директор Resonance Technology, Inc.

Свяжитесь с [адрес электронной почты защищен], чтобы запросить расценки.

Пользователь имеет возможность воспроизвести фильм Blu-Ray или DVD на контроллере CinemaVision, чтобы увидеть его во время процедуры MR-сканирования. CinemaVision Control также может воспроизводить цифровые фильмы с USB-накопителя, подключаться к беспроводному Bluetooth-устройству для потоковой передачи звука со смарт-устройства и использовать удобное AUX-соединение для подключения внешних аудио / видео носителей. Эту систему также можно использовать в настройке fMRI, но Resonance Technology рекомендует изучить систему VisuaStim, которая предлагает больше настроек для исследования парадигмы с двумя видеовходами.CinemaVision можно быстро и легко настроить без применения седативных средств, что упрощает его использование и простоту использования.

Возможности CinemaVision:

• Широкоэкранный видеодисплей с соотношением сторон 16: 9 или стандартный телевизионный 4: 3.
• Общее разрешение 240 000 пикселей для каждого дисплея.
• Угол обзора по горизонтали 45 градусов.
• Сокращено время ожидания пациента.
• Крепление на голову, эквивалентное впечатляющему 62-дюймовому экрану при просмотре с расстояния 5 1/2 футов.
• Запатентованная беспроводная технология Laser Link, которая передает аудио-видео сигнал от консоли в магнитную комнату.
• Цифровая аудиосистема с гарнитурой с шумоподавлением 30 дБ, диапазон частот от 40 Гц до 40 кГц. частотный отклик.
• Совместимость с магнитами с напряженностью поля 3Т, что обеспечивает совместимость со всеми современными МРТ.
• Все звуковые функции Serene Sound.

На систему CinemaVision предоставляется бесплатная гарантия производителя сроком на 1 год с возможностью приобретения расширенной гарантии.Эта опция может дать вашему предприятию уверенность в том, что стоимость обслуживания будет минимальной в течение многих лет использования системы. Пожалуйста, свяжитесь с Resonance Technology, чтобы настроить комфорт пациента или исследовательскую парадигму для вашего учреждения уже сегодня!

Дополнительный контент можно найти в пресс-ките RSNA RTC: https://rsna.vporoom.com/mrivideo

О компании Resonance Technology
Resonance Technology Company, Inc. — производитель медицинского оборудования, расположенный в пригороде Лос-Анджелеса. .С момента своего создания в 1987 году RTC стремится предоставлять самые современные высококачественные аудио- и видеоустройства, чтобы сделать процесс сканирования МРТ более безопасным, приятным и менее дорогостоящим как для пациентов, так и для операторов. На протяжении многих лет RTC также играл важную роль в функциональной МРТ (фМРТ), предоставляя исследовательскому сообществу специализированные слуховые и визуальные устройства для стимуляции и реакции.

Для получения дополнительной информации посетите http://www.mrivideo.com/.

SOURCE Resonance Technology, Inc.

Ссылки по теме

http://www.mrivideo.com/

Магнитно-резонансная томография (МРТ)

Замена биопсии звуком
Хронические заболевания печени и цирроз печени поражают более 5,5 миллионов человек в Соединенных Штатах. Исследователи, финансируемые NIBIB, разработали метод преобразования звуковых волн в изображения печени, который обеспечивает новый неинвазивный, безболезненный подход к обнаружению опухолей или тканей, поврежденных заболеванием печени. Устройство магнитно-резонансной эластографии (МРЭ) помещается над печенью пациента, прежде чем он войдет в аппарат МРТ.Затем он посылает звуковые волны через печень, которые МРТ может обнаруживать и использовать для определения плотности и состояния ткани печени. Этот метод более безопасен и удобен для пациента, а также дешевле, чем традиционная биопсия. Поскольку MRE может распознавать очень незначительные различия в плотности тканей, есть вероятность, что его также можно использовать для обнаружения рака.

Новый МРТ только для детей
МРТ потенциально является одним из лучших методов визуализации для детей, поскольку, в отличие от КТ, он не имеет ионизирующего излучения, которое потенциально могло бы быть вредным.Однако одной из самых сложных проблем, с которыми сталкиваются специалисты по МРТ, является получение четкого изображения, особенно если пациент — ребенок или страдает каким-либо заболеванием, которое не позволяет ему оставаться неподвижным в течение длительного периода времени. В результате многим маленьким детям требуется анестезия, что увеличивает риск для здоровья пациента. NIBIB финансирует исследования, направленные на создание надежной МРТ детского тела. Создав педиатрическую катушку, специально предназначенную для небольших тел, изображение может быть визуализировано более четко и быстро, и для этого потребуется меньше навыков оператора МРТ.Это сделает МРТ дешевле, безопаснее и доступнее для детей. Более быстрая визуализация и компенсация движения также потенциально могут принести пользу и взрослым пациентам.

Другой исследователь, финансируемый NIBIB, пытается решить эту проблему под другим углом. Он разрабатывает систему коррекции движения, которая может значительно улучшить качество изображения при МРТ. Исследователи разрабатывают систему оптического слежения, которая сможет согласовывать и адаптировать импульсы МРТ к изменениям позы пациента в режиме реального времени.Это улучшение может снизить стоимость (поскольку из-за низкого качества придется проводить меньше повторных обследований МРТ), а также сделать МРТ жизнеспособным вариантом для многих пациентов, которые не могут оставаться на месте во время обследования, и уменьшить количество анестезии, используемой для МРТ. Экзамены.

Определение агрессивности опухоли
Традиционная МРТ, в отличие от ПЭТ или ОФЭКТ, не может измерить скорость метаболизма. Тем не менее, исследователи, финансируемые NIBIB, обнаружили способ введения специализированных соединений (гиперполяризованный углерод 13) пациентам с раком простаты для измерения скорости метаболизма опухоли.Эта информация может дать быстрое и точное представление об агрессивности опухоли. Мониторинг прогрессирования заболевания может улучшить прогнозирование риска, что имеет решающее значение для пациентов с раком простаты, которые часто придерживаются подхода ожидания и наблюдения.

Технология акустического резонанса (ART) | Портал инноваций ENA

В трубах методы контроля важны при текущем техническом обслуживании инфраструктуры газопровода. Технология акустического резонанса — это новый тип измерения на линии, в котором используются ультразвуковые методы.

Основным преимуществом этого метода является возможность точно определять местоположение элементов на трубе по окружности и точно определять размеры любых обнаруженных дефектов. Это будет ключевой информацией для понимания критичности обнаруженных дефектов при оценке целостности трубопровода и принятии эффективных и действенных решений по ремонту и замене.

Ультразвуковой метод означает отсутствие необходимости в жидкой связке между измерительным зондом и стенкой трубы. Он также может справиться с большим зазором между стенкой трубы и датчиком, поэтому трубопроводы нескольких диаметров могут быть проверены с помощью одного и того же датчика.Такое расположение также дает преимущества, поскольку потенциально требует менее обременительных сетевых конфигураций для выполнения проверок. В последнее время изменение структуры потока означает, что планирование запусков ILI и требуемое управление потоком / скоростью может быть проблематичным. Инструмент, который может справляться с более высокими потоками газа, был бы предпочтительным.

Обнаружение отслоения покрытия также рассматривается как ключевое улучшение, которое может принести ART. Это область риска, особенно связанная с коррозией с потерей металла на объектах AGI.