Qual è il processo con cui i filamenti metallici vengono coltivati su o in un PCB tramite tensione CC?
doc-12939
Migrazione elettrochimica (ECM) è la crescita di filamenti metallici conduttivi su o in un circuito stampato (PCB) sotto l' influenza di un bias tensione CC. Argento, zinco e alluminio sono noti per far crescere baffi sotto l' influenza di un campo elettrico. L' argento cresce anche in presenza di alogenuri e altri ioni, rendendo l' argento una scelta sbagliata per l' uso dell' elettronica. Lo stagno crescerà "baffi" a causa della tensione nella superficie placcata. Tin-Lead o placcatura a saldare cresce anche baffi, solo ridotto della percentuale di stagno sostituito. Ritorno a fondere saldatura o piastra stagno per alleviare le sollecitazioni superficiali riduce l' incidenza di baffi. Un altro problema di rivestimento è il parassita stagno, la trasformazione dello stagno in un allotropio polveroso a bassa temperatura.
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doc-7856
I primi filamenti di lampadina di successo sono stati fatti di carbonio (da carta carbonizzata o bambù). I primi filamenti di carbonio ha avuto un coefficiente di resistenza negativo di temperatura - come hanno ottenuto più caldo, la loro resistenza elettrica è diminuita. Ciò ha reso la lampada sensibile alle fluttuazioni dell' alimentazione elettrica, in quanto un piccolo aumento di tensione potrebbe causare il riscaldamento del filamento, riducendone la resistenza e provocando un maggiore assorbimento di energia e calore. Nel processo "lampeggiante", i filamenti di carbonio venivano riscaldati dalla corrente che li attraversava, mentre in un recipiente sottovuoto contenente vapori di idrocarburi (di solito benzina). Il carbonio depositato sul filamento da questo trattamento ha migliorato l' uniformità e la resistenza dei filamenti così come la loro efficienza. Un filamento metallizzato o "grafitizzato" è stato prima riscaldato in un forno ad alta temperatura prima di lampeggiare e il gruppo lampada. Ciò ha trasformato il carbonio in grafite che ha ulteriormente rafforzato e lisciato il filamento. Questo ha anche modificato il filamento per avere un coefficiente di temperatura positivo, come un conduttore metallico, e ha contribuito a stabilizzare il consumo di energia della lampada, la temperatura e l' uscita della luce contro piccole variazioni nella tensione di alimentazione.
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doc-7836
Una lampadina a incandescenza, una lampada ad incandescenza o un globo di luce ad incandescenza è una luce elettrica con un filamento di filo riscaldato ad una temperatura elevata, facendo passare una corrente elettrica attraverso di essa, fino a quando si illumina con luce visibile (incandescenza). Il filamento caldo è protetto dall' ossidazione con una lampadina al vetro o al quarzo riempita di gas inerte o evacuata. In una lampada alogena, l' evaporazione del filamento è impedita da un processo chimico che trasferisce il vapore metallico sul filamento, prolungandone la vita. La lampadina viene alimentata con corrente elettrica tramite morsetti passanti o fili incassati nel vetro. La maggior parte delle lampadine sono utilizzati in una presa che fornisce supporto meccanico e connessioni elettriche.
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doc-9186
Un filamento LED è costituito da più dadi LED collegati in serie su un substrato longitudinale comune che formano una barra sottile che ricorda un filamento a incandescenza tradizionale. Questi vengono utilizzati come alternativa decorativa a basso costo per le lampadine tradizionali, che in molti paesi vengono gradualmente eliminate. I filamenti richiedono una tensione piuttosto alta per illuminare alla luminosità nominale, permettendo loro di lavorare in modo efficiente e semplice con le tensioni di rete. Spesso un raddrizzatore semplice e limitatore di corrente capacitiva sono impiegati per creare una sostituzione a basso costo per una lampadina tradizionale senza la complessità di creare un convertitore di corrente alta e a bassa tensione, che è richiesto dai LED monoblocco. Di solito sono imballati in un involucro sigillato con una forma simile a quella delle lampade che sono stati progettati per sostituire (ad es. una lampadina) e riempito con azoto inerte o anidride carbonica per eliminare efficacemente il calore.
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doc-7843
Lewis Latimer, allora impiegato da Edison, sviluppò un metodo migliorato di trattamento termico dei filamenti di carbonio che riduceva la rottura e permetteva di stamparli in forme nuove, come la caratteristica forma "M" dei filamenti Maxim. Il 17 gennaio 1882, Latimer ottenne un brevetto per il "Process of Manufacturing Carbons", un metodo migliorato per la produzione di filamenti di lampadine, acquistato dalla United States Electric Light Company. Latimer ha brevettato altri miglioramenti, come un modo migliore di attaccare i filamenti ai loro supporti in filo metallico.
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doc-7857
Nel 1902, la società Siemens sviluppò un filamento di lampada al tantalio. Queste lampade erano più efficienti anche dei filamenti di carbonio grafitizzati e potevano funzionare a temperature più elevate. Poiché il metallo al tantalio ha una resistività inferiore rispetto al carbonio, il filamento della lampada al tantalio era abbastanza lungo e richiedeva più supporti interni. Il filamento metallico aveva la proprietà di accorciarsi gradualmente durante l' uso; i filamenti venivano installati con grossi anelli che si stringevano durante l' uso. Questo ha reso le lampade in uso per diverse centinaia di ore abbastanza fragili. I filamenti metallici avevano la proprietà di rompersi e ri-saldarsi, anche se ciò di solito ridurrebbe la resistenza e abbrevierebbe la vita del filamento. General Electric acquistò i diritti d' uso dei filamenti di tantalio e li produsse negli Stati Uniti fino al 1913.
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doc-12931
I metodi di sottrazione eliminano il rame da una scheda interamente rivestita di rame per lasciare solo il modello di rame desiderato. Nei metodi additivati il modello viene galvanizzato su un substrato nudo utilizzando un processo complesso. Il vantaggio del metodo degli additivi è che è necessario meno materiale e si producono meno rifiuti. Nel processo di additivazione completa il laminato nudo è ricoperto da una pellicola fotosensibile che viene fotografata (esposta alla luce attraverso una maschera e poi sviluppata che rimuove la pellicola non esposta). Le aree esposte sono sensibilizzate in un bagno chimico, solitamente contenente palladio e simile a quello utilizzato per la placcatura a foro passante che rende l' area esposta in grado di incollare ioni metallici. Il laminato viene poi placcato con rame nelle aree sensibilizzate. Quando la maschera è spogliata, il PCB è terminato.
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doc-9183
I LED sono stati sviluppati da Seoul Semiconductor che può funzionare con alimentazione CA senza bisogno di un convertitore CC. Per ogni semiciclo, una parte del LED emette luce e la parte è scura, e questo viene invertito durante il semestre successivo. L' efficacia di questo tipo di LED HP-LED è tipicamente 40 lm/W. Un gran numero di elementi LED in serie può funzionare direttamente dalla tensione di rete. Nel 2009, Seoul Semiconductor ha rilasciato un LED ad alta tensione CC, chiamato' Acrich MJT', in grado di essere pilotato da alimentazione CA con un semplice circuito di controllo. La dissipazione a bassa potenza di questi LED offre loro una maggiore flessibilità rispetto al design originale dei LED CA.
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doc-13506
I moderni sistemi di elettrificazione prendono l' energia CA da una rete elettrica che viene fornita a una locomotiva e convertita in una tensione CC per essere utilizzata dai motori di trazione. Questi motori possono essere motori in corrente continua che utilizzano direttamente la corrente continua oppure possono essere motori trifase in corrente alternata che richiedono un' ulteriore conversione della corrente continua in corrente alternata trifase (utilizzando l' elettronica di potenza). In questo modo entrambi i sistemi si trovano di fronte allo stesso compito: convertire e trasportare AC ad alta tensione dalla rete elettrica alla corrente continua a bassa tensione nella locomotiva. Dove deve avvenire questa conversione e a quale tensione e corrente (AC o DC) deve avvenire il flusso di energia alla locomotiva? E come tutto ciò è correlato all' efficienza energetica? Sia la trasmissione che la conversione dell' energia elettrica comportano perdite: perdite ohmiche nei fili e nell' elettronica di potenza, perdite di campo magnetico nei trasformatori e nei reattori di lisciatura (induttori). La conversione di potenza per un sistema CC avviene principalmente in una sottostazione ferroviaria dove è possibile utilizzare hardware di grandi dimensioni, pesanti e più efficienti rispetto a un sistema CA in cui la conversione avviene a bordo della locomotiva dove lo spazio è limitato e le perdite sono significativamente più elevate. Inoltre, l' energia utilizzata per soffiare aria per raffreddare i trasformatori, l' elettronica di potenza (compresi i raddrizzatori) e altro hardware di conversione deve essere preso in considerazione.
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doc-2879
Nei circuiti CC e nei circuiti a impulsi, l' inversione di corrente e tensione è influenzata dallo smorzamento del sistema. L' inversione di tensione si verifica nei circuiti RLC che sono sotto smorzati. La corrente e la tensione invertono la direzione, formando un oscillatore armonico tra l' induttanza e la capacità. La corrente e la tensione tenderanno ad oscillare e potranno più volte invertire la direzione, con ogni picco inferiore al precedente, finché il sistema non raggiunge un equilibrio. Questo è spesso chiamato suoneria. In confronto, i sistemi con smorzamento critico o sovralimentato di solito non subiscono inversioni di tensione. L' inversione si verifica anche nei circuiti CA, dove la corrente di picco sarà uguale in ogni direzione.
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doc-7874
Le lampade progettate per diverse tensioni hanno una diversa efficacia luminosa. Ad esempio, una lampada da 100 watt e 120 volt produrrà circa 17,1 lumen per watt. Una lampada con la stessa durata di vita nominale ma progettata per 230 V produrrebbe solo circa 12,8 lumen per watt e una lampada simile progettata per 30 volt (illuminazione del treno) produrrebbe fino a 19,8 lumen per watt. Le lampade a bassa tensione hanno un filamento più spesso, per la stessa potenza nominale. Possono funzionare più caldi per la stessa durata prima che il filamento evapori.
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