Что значит обратная полярность при сварке: Прямая и обратная полярность при сварке

Содержание

Прямая и обратная полярность при сварке

Сварка металла – процесс, который на первый взгляд может показаться довольно простым. Многие умельцы варят для домашних нужд, но увидеть качественный, красивый шов можно не так уж часто. Более того, в частной практике никто не проверяет крепость соединения на соответствие стандартам. Вопрос встает ребром, когда возникают определенные трудности, например, прожог листа, расхождение шва. Вот тут и нужно знать тонкости процесса – прямую и обратную полярность.

Что означает полярность при сварочных работах

В инверторных сварочных аппаратах для обозначения полярности используются надписи

Рассматривая вопрос полярности, понятно, что сварка в этом случае осуществляется током постоянного напряжения. Клеммы сварочного инвертора, куда подсоединяются силовые кабели держателя электрода и массы, обозначены значками «+» и «-». Обычно, подключая такой прибор и начиная его эксплуатировать, многие, руководствуясь инструкцией или рекомендациями знакомого специалиста, не задумываются, почему на конкретную клемму вешают именно этот, а не другой провод.

А разница все-таки есть, и здесь сокрыт недвусмысленный физический закон движения заряженных частиц – электронов. Электроны, обладая отрицательным зарядом, всегда движутся от минуса к плюсу в любой схеме, включая инвертор. При сварке можно подключить электрод как к плюсовой клемме, так и к минусовой – все будет работать. Но электроны в том и другом случае будут двигаться в разных направлениях по цепи, это отразится на процессе и конечном результате.

Подключение по схеме прямой полярности

Если схему собрать так, что плюс от инвертора идет на стальную заготовку (свариваемая деталь), потом через дуговой промежуток, сварочный электрод к минусу инвертора, то такое соединение получило название прямой полярности при сварке. В этом случае анодом выступает деталь, а катодом — электрод. Место соединения на детали будет греться сильнее, чем кончик электрода, приблизительно на 700 градусов по Цельсию.

Подключение по схеме обратной полярности

Схема подключения кабелей аппарата для сварки, когда плюс от инвертора приходит на сварной электрод, потом через дуговой промежуток попадает на рабочую деталь и минус инвертора, получила название обратной полярности при сварке.

Здесь уже электрод будет греться сильнее, так как анодное пятно будет на нем, катодное – в области соединения стальных заготовок.

Выбор режима

Правильный выбор полярности при подключении сварочного оборудования может зависеть от нескольких факторов. Но самое главное для специалиста — усвоить, что на аноде, а это «+» всегда выделяется больше тепла (до 4000 градусов по Цельсию) чем на катоде (чуть больше 3000 градусов).

Виды сварочной дуги при сварке электродами

Это отправная точка дальнейшего анализа: толщина стали, марка, вид металла, тип сварочного электрода. В случае неответственной конструкции, возможно, будет лишним обращать внимание на полярность сварки.

Толщина заготовки – основной фактор, когда необходимо следить за полярностью. Более толстый материал в месте стыка нужно сильнее прогреть, чтобы частицы его взаимно проникли на большей площади соприкосновения, а пустоты заполнились металлом сварной проволоки – это надежность шва.

Тонкий металл нельзя сильно греть, иначе можно получить дырку, некрасивый неравномерный сварной шов.

Когда сварке подвергают такие сплавы как чугун или нержавейка, то перегрев этих материалов может привести к образованию тугоплавких соединений, что нежелательно. Сплав алюминия требует мероприятий по удалению окислов, и хороший прогрев идет только на пользу. В сварочной литературе по каждому виду металла есть рекомендации об оптимальных методах и режимах работы с ним.

Покрытие электродов специальным флюсом тоже рассчитано на работу в определенных режимах. Угольный электрод для электросварки не имеет стойкости к перегреву, поэтому обратная полярность ему противопоказана. Сварная проволока полуавтоматических аппаратов более лояльна к выбору полюсовки, но каждый производитель дает на продукцию свои рекомендации по использованию.

Особенности сварки при использовании прямой полярности

Работая сварочным аппаратом постоянного тока и применяя способ подключение схемы прямой полярности, следует учитывать такие особенности процесса:

  • Шов сварочного соединения — глубоко проникающий, узкий по ширине, более крепкий по качеству;
  • Можно варить практически все типы сталей, толщина которых начинается от трех миллиметров и выше;
  • При использовании вольфрамового стержня для цветных металлов можно применять только метод прямой полярности при сварке;
  • Сварная дуга отличается стабильностью, устойчивостью к срывам, в результате чего легче контролировать процесс работы и получить красивый шов;
  • Для работы таким методом не подходят электроды, рассчитанные на использование в сварке переменным током;
  • При использовании сварочного аппарата в качестве резака, заготовка легче поддается раскройке.

Особенности обратной полярности при сварке

Сварка металла при таком способе подключения оборудования имеет следующие характеристики:

  • Шов сварочного соединения менее глубок по проникновению в металл, с более выраженной шириной;
  • Метод наиболее подходит для соединения средних по толщине заготовок либо тонких листов металла;
  • При операциях с толстыми заготовками наблюдается хрупкость шва под воздействием нагрузок;
  • Для работы не подходят электроды, структура которых разрушается при перегреве;
  • Электрическая дуга отличается меньшей стабильностью, особенно в режиме работы на низких токах, что ведет к неравномерности соединения;
  • Осуществляя сварку высоколегированных сталей, необходимо строго выполнять технологический процесс рабочего цикла.

Плюсы и минусы разных методов сваривания деталей

Говоря о плюсах и минусах прямой и обратной полярности сваривания, нужно понимать, что неправильный выбор режима проявит все отрицательные стороны процесса. Толстый металл при отрицательной полярности будет слабо греться, шов получится поверхностным, придется обваривать деталь с двух сторон, что увеличит материальные и временные затраты.

Тонкий металл при положительной полярности потечет, начнет прожигаться электродом, кипящие брызги из сварочной ванны будут загрязнять поверхность изделия и требовать дополнительных усилий по их устранению.

Если же все учесть правильно, то минусы обратятся в плюсы, процесс сварки будет несложным для выполнения и радовать глаз результатом.

Видео по теме: Прямая и обратная полярность при работе инверторным аппаратом

Прямая и обратная полярность при сварке: особенности

Сварку осуществляют путем воздействия на металл постоянного тока.

Различают 2 режима воздействия – прямая полярность и обратная. При прямой полярности к электроду проводят минус, а к металлической детали плюс. Когда речь идет об обратной полярности, все происходит наоборот. Об особенностях каждого процесса расскажут специалисты.

Плюсы и минусы вариантов сварки

Полярность отличает разное влияние на деятельность электрода. Если полярность обратная, сварке присущи такие характерные черты:

  1. Тепло поступает к детали в большем объеме и в высоких температурах.
  2. Свариваемая заготовка проплавляется качественно, а сама сварка затрагивает глубокие слои материала.
  3. Электрод расплавляется медленно.
  4. Практически отсутствует образование брызг металла с заготовки в жидком состоянии.

Что касается переменного тока прямой направленности, его особенности следующие:

  1. Недостаточно тепла, подходящего к заготовке.
  2. Проплавка заготовки высокая, однако показатель все равно ниже, чем в предыдущем режиме.
  3. Заготовка плавится быстро, поэтому будьте готовы заменить старую новой.
  4. Металл при расплавлении образует брызги.

По мнению специалистов, сварка с обратной полярностью выгодно выделяется и является наиболее качественной. Как правильно подсоединить электроды, показывает в видеоинструкции сварщик: https://www.youtube.com/watch?v=GrVBaIZ3ddE.

Как правильно выбрать полярность

Несмотря на то что прямая полярность влияния переменного тока приветствуется в большинстве случаев, эксперты рекомендуют первым делом обращать внимание на материал, из которого сделана поверхность электродов. Если брать угольные расходные компоненты, при использовании обратного варианта они слишком быстро нагреваются и теряют целостность. А вот для проволоки без поверхностного слоя обратный способ станет наилучшим.

Чтобы сварочный шов получился аккуратным и едва заметным, тоже необходимо соблюдать полюса. Для глубокой проплавки рекомендуется ток обратной направленности. Связано это с повышенным теплообразованием на аноде и катоде.

Принимаясь за сварочный процесс, помните: чем больше скорость сварки, тем шов и глубина провара меньше.

Читайте также: Как осуществляется обозначение сварки на чертеже

Особенности сварки с прямой полярностью

Прямую полярность при сварке отличают такие тонкости процесса:

  1. Располагать металл, подходящий для электродов или присадочных деталей, в ванне для сварки, по технологии необходимо крупными каплями. Именно это становится причиной неприятного и опасного разбрызгивателя металла, а также повышения показателя коэффициента проплавки.
  2. Электрическая дуга становится нестабильной.
  3. С одной стороны, наблюдается уменьшение глубинного значения провара. С другой – уменьшение внедрения углеродистого состава в массу металла детали.
  4. Если стержень электрода нагревают меньше, сварщику удается применить токи с высокими показателями.
  5. Прямая полярность может изменять сплав материала, который затем застывает в виде сварочного шва.

Тонкости сварочного процесса при обратной полярности

Вариант обратной полярности выручает, если между собой нужно соединить тонкие заготовки. Эта работа филигранная и требует повышенной точности сварки. Также для понижения опасности во время проведения манипуляции пользуются такими хитростями:

  1. Можно понизить значения потенциала тока. Это поможет уменьшить температуру детали.
  2. Желательно осуществлять сварку прерывистым швом. Сварщик сваривает небольшое расстояние в начале. Потом он перемещается к середине заготовки. После занимается стыкованием с противоположной стороны. Далее следует перейти к промежуточным пустотам. Эта схема является традиционной. Но при желании и наличии опыта ее можно менять на собственное усмотрение. Прерывистый сварочный шов препятствует короблению металла, особенно когда речь идет о стыке на отрезке больше 20 см.
  3. Если металлические детали слишком тонкие, сварщик выбирает метод прерывания электрической дуги. Электрод достают из участка сварки, далее быстро поджигают и возобновляют процесс снова.
  4. При соединении материалов внахлест детали прижимают друг к другу с максимальной герметичностью. Если не удается избежать щели, прожигается, а значит и портится верхняя деталь. Чтобы создать плотное прилегание, специалисты рекомендуют применить струбцины или другой вид груза.
  5. Если соединяют заготовки с погрешностями в ровных краях в стык, предусмотрите материал, который заберет тепло сварки. Хорошо подходит для этих целей медная пластина. Но можно подобрать и стальную. Отдавайте предпочтение значительной толщине вспомогательной прослойки.
  6. Отбортовку кромок проводят, придерживайтесь угла 180 градусов.

Если мало опыта в фиксации тонких деталей, сначала потренируйтесь на дефектной металлической пластине. Залатать дыру в черновом образце проще, чем в итоговом.

Советы по выбору полярности при сварке металла дает опытный сварщик:

Прямая и обратная полярность при сварке


Если сваривать с постоянным током, то можно работать как с прямой, так и с обратной полярностью сварки. Эти способы имеют свои особенности:

  • Нужно применять прижимную струбцину во избежание повреждения свариваемых пластин в месте подсоединения кабеля.
  • Получается достаточной ровный сварной шов и не образуется сильных металлических брызг в сравнении со сваркой переменным током.
  • Метод подключения напрямую влияет на то, сколько материала переносится с электрода на деталь. Это связано с неравномерным нагревом катода и анода.

Факторы, на которые влияет полярность при сварке

В сварочном аппарате имеется специальное гнездо с «+» и «-». При обратной полярности при сварке заготовка соединяется с минусовой клеммой инвертора. В противоположном случае кабель соединяет металл с плюсовой клеммой.

Значение полярности для сварки

Выбор способа вплотную связан с режимом. При прямой полярности на конце сварочного кабеля появляется анодное пятно с температурой 390. Эта тепловая нагрузка полностью ложится на металл, что делает шов более глубоким. Такая температура подходит для толстых конструкций, сплавов, невосприимчивых к перегреву. Подходит этот способ и для материалов разной толщины.

При обратной на конце сварочного кабеля образуется катодное пятно с температурой 320 (разница с прямой составляет 70, что очень существенно). Такой способ используется в тех случаях, когда сильно разогретый кабель может испортить металлическую заготовку. Обратная полярность при сварке используется при работе с нержавейкой или легированной сталью, тонкими металлами или сплавами, портящимися от перегрева.

Выбор зависит и от типа электрода и флюса. Обратная полярность не используется в работе с угольными электродами из-за возможного перегрева флюса и последующего разрушения элемента. Цветные металлы с вольфрамовым электродом свариваются только при прямой полярности. Для алюминия же она совершенно не подходит из-за сильного увеличения температуры на участке накаливания. Производитель инвертора всегда указывает необходимые настройки для определенного типа электрода.

Характеристика прямой и обратной полярности

Особенности сварки при прямой полярности

Для прямой полярности при сварке характерно следующее:

Схема сварки при прямой полярности

  • Небольшой приток тепловой нагрузки к детали, что обеспечивает правильный нагрев.
  • Сильная проплавка позволяет сделать сварной шов более глубоким.
  • Электрод достаточно быстро выходит из строя, часто приходится заменять.
  • Металл сильно разбрызгивается, так как попадает в сварочную ванну большими каплями. В то же время среда, создаваемая внутри ванны, растекается, что позволяет задать направление шва. Таким образом, легко задать его глубину.
  • В шве между двумя металлами образуются определенные элементы — кремний и марганец, в то время как углерод отсутствует.
  • Можно использовать ток с более высоким значением благодаря не такому сильному нагреву электрода.

Особенности сварки при обратной полярности

Обычно таким способом сваривают тонкие листы заготовки. Самый большой риск в этом процессе — возникновение прожогов. Чтобы снизить эту вероятность, используют следующие методы:

Схема сварки при обратной полярности

  • При непрерывистом шве может возникнуть коробление металла (заметно при длине от 20 см). Чтобы этого избежать, рекомендуется варить участок в начале стыковки, затем в центре, после чего переместиться в конец и сделать отрезки.
  • При выполнении деликатной работы с тонкими листами, работу электрической дуги периодически приостанавливают.
  • При работе с тонкими заготовками с неровными краями, нужно обязательно использовать вспомогательный слой, который бы забирал все тепло от нагрева. В этой роли обычно выступает медная или стальная пластина.
  • Для уменьшения нагрева, потенциал тока снижают.
  • При сваривании кромок, можно произвести отбортовку под углом 180.
  • При сваривании внахлест, нужно герметично прижать друг к другу металлические пластины. В противном случае произойдет прожог верхней заготовки.

Чтобы прилегание деталей было плотным, рекомендуется использовать струбцину.

Используя этот метод впервые, лучше сначала сделать пробную сварку на уже испорченном листе металла. Это поможет избежать возможных ошибок при дальнейшей работе с заготовками.

Достоинства и недостатки способа

К достоинствам этого метода относят следующие:

Характеристика сварки при обратной полярности

  • Электрод работает не так быстро, поэтому не подлежит такой частой замене, как при прямой.
  • Жидкий материал практически не разбрызгивается.
  • Деталь глубоко плавится при помощи этого метода, благодаря усиленному теплообразованию на обоих полюсах.

При таком способе нельзя использовать электроды, восприимчивые к сильному перегреву. Если используется низкий ток, то качества шва резко снижается.

Если сварщик работает с высоколегированной сталью, то нужно полностью выполнить все рекомендации, которые касаются рабочих циклов и остывания.

При прямой и обратной полярности сваривания металлы и электрод требуют разных настроек для работы. Чтобы результат работы не разочаровал, нужно индивидуально настраивать силу тока и циклы работы.

Схема подключения кабелей при прямой и обратной полярности

Расход электрода зависит от правильного подключения к аппарату. Это связано с разной температурой на анодном и катодном пятнах.

Качество сварного шва зависит от скорости перемещения электрода. Если скорость низкая, то заготовка прогревается не так сильно.

Некоторые считают, что у обратной полярности больше преимуществ, чем у прямой полярности при сварке. Но все зависит от конкретной ситуации. Сейчас почти у всех электродов указана рекомендованная полярность, на которую влияет материал расходного элемента и определенная модель сварочного аппарата.

Видео по теме: Прямая и обратная полярность


Доверительный интервал

| Определение, формулы, примеры

Когда вы делаете оценку в статистике, будь то сводная статистика или тестовая статистика, всегда есть неопределенность вокруг этой оценки, потому что число основано на выборке изучаемой вами совокупности.

Доверительный интервал - это диапазон значений, которые, как вы ожидаете, ваша оценка будет падать между определенным процентом времени, если вы снова запустите эксперимент или повторно произведете выборку из совокупности таким же образом.

Уровень достоверности - это процент случаев, когда вы ожидаете воспроизвести оценку между верхней и нижней границами доверительного интервала, и задается значением альфа.

Что такое доверительный интервал?

Доверительный интервал - это среднее значение вашей оценки плюс и минус вариация в этой оценке. Это диапазон значений, между которыми вы ожидаете, что ваша оценка упадет между ними, если вы повторите тест с определенным уровнем достоверности.

Доверие в статистике - это еще один способ описания вероятности. Например, если вы построите доверительный интервал с уровнем достоверности 95%, вы уверены, что 95 из 100 раз оценка будет находиться между верхним и нижним значениями, заданными доверительным интервалом.

Желаемый уровень достоверности обычно равен единице минус значение альфа ( a ), которое вы использовали в своем статистическом тесте:

Уровень достоверности = 1 - a

Итак, если вы используете значение альфа p <0.05 для статистической значимости, тогда ваш уровень достоверности будет 1 - 0,05 = 0,95 или 95%.

Когда вы используете доверительные интервалы?

Вы можете рассчитать доверительные интервалы для многих видов статистических оценок, в том числе:

  • Пропорции
  • Численность населения
  • чел.
  • Различия между средним или пропорциональным населением
  • Оценки различий между группами

Это точечные оценки, которые не дают никакой информации о вариациях вокруг числа.Доверительные интервалы полезны для сообщения об изменении точечной оценки.

Пример: Вариация оценки. Вы опросили 100 британцев и 100 американцев об их привычках смотреть телевизор и обнаружили, что обе группы смотрят телевизор в среднем по 35 часов в неделю.

Однако у опрошенных британцев количество часов просмотра сильно различается, в то время как все американцы смотрят примерно одинаковое количество часов.

Несмотря на то, что обе группы имеют одинаковую точечную оценку (среднее количество часов просмотра), британская оценка будет иметь более широкий доверительный интервал, чем американская оценка, потому что в данных больше вариаций.

Расчет доверительного интервала: что нужно знать

Большинство статистических программ будут включать доверительный интервал оценки при выполнении статистического теста.

Если вы хотите рассчитать доверительный интервал самостоятельно, вам необходимо знать:

  1. Точечная оценка, которую вы строите, доверительный интервал для
  2. Критические значения для статистики теста
  3. Стандартное отклонение выборки
  4. Объем выборки

Узнав каждый из этих компонентов, вы можете вычислить доверительный интервал для своей оценки, подставив их в формулу доверительного интервала, соответствующую вашим данным.

Точечная оценка

Точечной оценкой вашего доверительного интервала будет любая статистическая оценка, которую вы делаете (например, среднее значение совокупности, разница между средними значениями совокупности, пропорции, разброс между группами).

Пример: точечная оценка В примере просмотра телевизора точечная оценка - это среднее количество часов просмотра: 35.

Нахождение критического значения

Критические значения сообщают вам, на сколько стандартных отклонений от среднего вам нужно пройти, чтобы достичь желаемого уровня достоверности для вашего доверительного интервала.

Чтобы найти критическое значение, нужно выполнить три шага.

  1. Выберите значение альфа ( a ).

Значение альфа - это порог вероятности статистической значимости. Наиболее распространенное значение альфа - p = 0,05, но иногда используются 0,1, 0,01 и даже 0,001. Лучше всего просмотреть статьи, опубликованные в вашей области, чтобы решить, какое значение альфа использовать.

  1. Решите, нужен ли вам односторонний интервал или двусторонний интервал.

Скорее всего, вы будете использовать двусторонний интервал, если только вы не выполняете односторонний t-тест.

Для двустороннего интервала разделите альфа на два, чтобы получить значение альфа для верхнего и нижнего хвостов.

  1. Найдите критическое значение, соответствующее альфа-значению.

Если ваши данные подчиняются нормальному распределению или если у вас большой размер выборки ( n > 30), который приблизительно нормально распределен, вы можете использовать z -распределение, чтобы найти свои критические значения.

Для статистики z некоторые из наиболее распространенных значений показаны в этой таблице:

Уровень уверенности 90% 95% 99%
альфа для одностороннего CI 0,1 0,05 0,01
альфа для двустороннего CI 0,05 0,025 0,005
z - статистика 1. 64 1,96 2,57

Если вы используете небольшой набор данных (n ≤ 30), который приблизительно нормально распределен, используйте вместо него t -распределение.

-распределение t имеет ту же форму, что и -распределение z , но корректируется для малых размеров выборки. Для распределения t вам необходимо знать свои степени свободы (размер выборки минус 1).

Просмотрите этот набор таблиц t , чтобы найти свою статистику t .Автор включил уровень достоверности и значения p как для односторонних, так и для двусторонних тестов, чтобы помочь вам найти необходимое значение t .

Для нормальных распределений, таких как t -распределение и z -распределение, критическое значение одинаково по обе стороны от среднего.

Пример: критическое значение В обзоре просмотра телепрограмм более 30 наблюдений, и данные соответствуют приблизительно нормальному распределению (колоколообразная кривая), поэтому мы можем использовать распределение z для нашей тестовой статистики.

Для двустороннего 95% доверительного интервала значение альфа равно 0,025, а соответствующее критическое значение - 1,96.

Это означает, что для расчета верхней и нижней границ доверительного интервала мы можем взять среднее ± 1,96 стандартного отклонения от среднего.

Определение стандартного отклонения

В большинстве статистических программ есть встроенная функция для расчета стандартного отклонения, но чтобы найти его вручную, вы можете сначала найти дисперсию по выборке, а затем извлечь квадратный корень, чтобы получить стандартное отклонение.

  1. Найдите дисперсию выборки

Дисперсия выборки определяется как сумма квадратов отличий от среднего, также известная как среднеквадратичная ошибка (MSE):

Чтобы найти MSE, вычтите среднее значение выборки из каждого значения в наборе данных, возведите полученное число в квадрат и разделите это число на n - 1 (размер выборки минус 1).

Затем сложите все эти числа, чтобы получить общую дисперсию выборки ( s 2 ). Для больших выборок проще всего сделать это в Excel.

  1. Найдите стандартное отклонение.

Стандартное отклонение вашей оценки ( с ) равно квадратному корню из дисперсии выборки / ошибки выборки ( с 2 ):

Пример: стандартное отклонение. В обзоре просмотра телевидения дисперсия оценки GB составляет 100, тогда как дисперсия оценки США равна 25. Выведение квадратного корня из дисперсии дает нам выборочное стандартное отклонение ( s ):
  • 10 для оценки ГБ.
  • 5 для оценки США.

Объем выборки

Размер выборки - это количество наблюдений в вашем наборе данных.

Пример: размер выборки В нашем опросе американцев и британцев размер выборки составляет 100 для каждой группы.

Какой у вас балл за плагиат?

Сравните свою статью с более чем 60 миллиардами веб-страниц и 30 миллионами публикаций.

  • Лучшая программа для проверки плагиата 2020 года
  • Отчет о плагиате и процентное содержание
  • Самая большая база данных о плагиате

Scribbr Проверка на плагиат

Доверительный интервал для среднего значения нормально распределенных данных

Нормально распределенные данные образуют колоколообразную форму при нанесении на график, где среднее значение выборки находится в середине, а остальные данные распределяются довольно равномерно по обе стороны от среднего.

Доверительный интервал для данных, которые соответствуют стандартному нормальному распределению:

Где:

  • CI = доверительный интервал
  • X̄ = среднее значение по совокупности
  • Z * = критическое значение z -распределение
  • σ = стандартное отклонение совокупности
  • √n = квадратный корень из численности населения

Доверительный интервал для t-распределения следует той же формуле, но заменяет Z * на t *.

В реальной жизни вы никогда не узнаете истинные значения для населения (если вы не можете провести полную перепись). Вместо этого мы заменяем значения генеральной совокупности значениями из наших выборочных данных, поэтому формула принимает следующий вид:

Где:

  • ˆx = выборочное среднее
  • с = стандартное отклонение выборки
Пример: расчет доверительного интервала В обследовании привычек американцев и британцев к просмотру телепрограмм мы можем использовать среднее значение выборки, стандартное отклонение выборки и размер выборки вместо среднего значения совокупности, стандартного отклонения совокупности и размера совокупности.

Чтобы вычислить 95% доверительный интервал, мы можем просто подставить значения в формулу.

Для США:

Итак, для США нижняя и верхняя границы 95% доверительного интервала составляют 34,02 и 35,98.

Для ГБ:

Таким образом, для GB нижняя и верхняя границы 95% доверительного интервала составляют 33,04 и 36,96.

Доверительный интервал для пропорций

Доверительный интервал для пропорции следует той же схеме, что и доверительный интервал для средних, но вместо стандартного отклонения вы используете пропорцию выборки, умноженную на единицу минус пропорция:

Где:

  • ˆp = доля в вашем образце (например,г. доля респондентов, которые сказали, что смотрят любой телевизор)
  • Z * = критическое значение z -распределение
  • n = размер выборки

Доверительный интервал для ненормально распределенных данных

Чтобы рассчитать доверительный интервал вокруг среднего значения данных, которые не распределяются нормально, у вас есть два варианта:

  1. Вы можете найти распределение, которое соответствует форме ваших данных, и использовать это распределение для вычисления доверительного интервала.
  2. Вы можете выполнить преобразование своих данных, чтобы они соответствовали нормальному распределению, а затем найти доверительный интервал для преобразованных данных.

    Преобразование данных очень распространено в статистике, например, когда данные следуют логарифмической кривой, но мы хотим использовать ее вместе с линейными данными. Вам просто нужно не забыть выполнить обратное преобразование ваших данных при вычислении верхней и нижней границ доверительного интервала.

    Отчетность о доверительных интервалах

    Доверительные интервалы иногда указываются в статьях, хотя исследователи чаще сообщают о стандартном отклонении своих оценок.

    Если вас попросят указать доверительный интервал, вы должны указать верхнюю и нижнюю границы доверительного интервала.

    Пример: отчет о доверительном интервале «Мы обнаружили, что и в США, и в Великобритании в среднем смотрят телевизор 35 часов в неделю, хотя для Великобритании была большая разница в оценке (95% ДИ = 33,04, 36,96), чем для США ( 95% ДИ = 34,02, 35,98) ».

    Одно из мест, где часто используются доверительные интервалы, - это графики. При отображении различий между группами или построении линейной регрессии исследователи часто включают доверительный интервал, чтобы дать визуальное представление об изменении оценки.

    Пример: доверительный интервал на графике Вы можете построить точечные оценки среднего количества часов просмотра телевидения в США и Великобритании с 95% доверительным интервалом вокруг среднего.

    Осторожно при использовании доверительных интервалов

    Доверительные интервалы иногда интерпретируются как говорящие о том, что «истинное значение» вашей оценки находится в пределах доверительного интервала.

    Это не так. Доверительный интервал не может сказать вам, насколько вероятно, что вы нашли истинное значение своей статистической оценки, потому что она основана на выборке, а не на генеральной совокупности.

    Доверительный интервал только говорит вам, какой диапазон значений вы можете ожидать найти, если вы повторно выполните выборку или снова запустите эксперимент точно таким же образом.

    Чем точнее ваш план выборки или реалистичнее ваш эксперимент, тем больше вероятность того, что ваш доверительный интервал включает истинное значение вашей оценки. Но эта точность определяется вашими методами исследования, а не статистикой, которую вы делаете после того, как собираете данные!

    Часто задаваемые вопросы о доверительных интервалах

    В чем разница между доверительным интервалом и доверительным уровнем?

    Уровень достоверности - это процент случаев, когда вы ожидаете приблизиться к той же оценке, если снова запустите эксперимент или аналогичным образом повторно выполните выборку совокупности.

    Доверительный интервал - это фактические верхняя и нижняя границы оценки, которую вы ожидаете найти при заданном уровне достоверности.

    Например, если вы оцениваете 95% доверительный интервал вокруг средней доли младенцев женского пола, рожденных каждый год на основе случайной выборки младенцев, вы можете найти верхнюю границу 0,56 и нижнюю границу 0,48. Это верхняя и нижняя границы доверительного интервала. Уровень достоверности 95%.

    Это означает, что в 95% случаев вы можете ожидать, что ваша оценка будет находиться в диапазоне от 0.56 и 0,48.

    Как рассчитать доверительный интервал?

    Для расчета доверительного интервала необходимо знать:

    Затем вы можете вставить эти компоненты в формулу доверительного интервала, соответствующую вашим данным. Формула зависит от типа оценки (например, среднего или пропорционального) и от распределения ваших данных.

    Что такое z-баллы и t-баллы?

    Оценка z и оценка t (также известная как z -значение и t -значение) показывают, на сколько стандартных отклонений от среднего вы находитесь, если ваши данные соответствуют z -распределение или т -распределение.

    Эти оценки используются в статистических тестах, чтобы показать, насколько далеко от среднего значения прогнозируемого распределения находится ваша статистическая оценка. Если ваш тест дает оценку z , равную 2,5, это означает, что ваша оценка составляет 2,5 стандартных отклонения от прогнозируемого среднего.

    Прогнозируемое среднее значение и распределение вашей оценки генерируются нулевой гипотезой используемого вами статистического теста. Чем больше стандартных отклонений от прогнозируемого означает ваша оценка, тем меньше вероятность того, что оценка могла быть получена при нулевой гипотезе.

    Что такое критическое значение?

    Критическое значение - это значение статистики теста, которое определяет верхнюю и нижнюю границы доверительного интервала или которое определяет порог статистической значимости в статистическом тесте.Он описывает, насколько далеко от среднего значения распределения вам нужно уйти, чтобы покрыть определенную часть общего разброса данных (например, 90%, 95%, 99%).

    Если вы строите 95% доверительный интервал и используете порог статистической значимости p = 0,05, то ваше критическое значение будет идентичным в обоих случаях.

    Что это значит, если мой доверительный интервал включает ноль?

    Если ваш доверительный интервал для разницы между группами включает ноль, это означает, что если вы снова запустите эксперимент, у вас есть хорошие шансы не обнаружить разницы между группами.

    Если ваш доверительный интервал для корреляции или регрессии включает ноль, это означает, что если вы снова запустите эксперимент, есть хорошие шансы найти корреляцию в ваших данных.

    В обоих этих случаях при выполнении статистического теста вы также обнаружите высокое значение p , что означает, что ваши результаты могли быть получены при нулевой гипотезе об отсутствии связи между переменными или разницы между группами.

    Защита от обратного тока / полярности батареи • Цепи

    В устройствах с батарейным питанием и съемными батареями обычно необходимо предотвратить неправильное подключение батарей, чтобы предотвратить повреждение электроники, случайное короткое замыкание или другие несоответствующие операции.Если это невозможно физически, вам необходимо включить некоторую электронную защиту от обратного тока. Физическая защита может означать просто поляризованный разъем или батарею со смещенными соединениями (как в большинстве литиевых батарей мобильных телефонов) в сочетании с инструкционными символами и изображениями. Для батареек размера AAA или AA есть держатели, которые сконструированы таким образом, что при неправильной установке батареи один конец не соприкасается. По-прежнему существуют обстоятельства, когда физические средства невозможны, например, с большинством монетных батарей или если пользователь может подключить питание с помощью проводов к винтовым клеммным колодкам. Следовательно, это может относиться и к устройствам, не работающим от батарей, и, вероятно, применимо к автомобильной электронике.
    Следовательно, разработчики и производители электронных продуктов должны обеспечить, чтобы обратный ток, обратный ток, протекающий в обратном направлении, и обратное напряжение смещения были достаточно низкими, чтобы предотвратить повреждение либо самой батареи, либо внутренней электроники продукта.

    Почему бы не использовать простой диод?

    Использование диода в качестве защиты от обратной полярности мощности, как показано на схеме , схема 1 - очень простое и надежное решение, если вы можете позволить себе тратить энергию.Скорее всего, с устройством с батарейным питанием вы не захотите тратить энергию, особенно если ваше напряжение питания уже достаточно низкое, и поэтому падение напряжения на 0,3 В или 0,4 В на диоде Шоттки будет значительным и неприемлемым. Для более высоких напряжений питания в диапазоне 9–48 В и автомобильных приложений небольшое падение напряжения может не иметь значения, особенно при низком токе. При высоких токах, превышающих 5 А, может возникнуть проблема с повышением температуры из-за больших потерь мощности. Вы не хотите, чтобы диод становился слишком горячим, поэтому, скорее всего, потребуется добавить радиатор.

    Цена диода Шоттки выше обычного диода, но потери значительно ниже. Имейте в виду, что многие диоды Шоттки имеют довольно высокую утечку обратного тока, поэтому убедитесь, что вы выбираете диоды с низким обратным током (около 100 мкА) в схеме защиты батареи.
    При 5 амперах потери мощности в диоде Шоттки обычно будут: 5 x 0,4 В = 2 Вт по сравнению с обычным диодом: 5 x 0,7 В = 3,5 Вт.

    Хорошим кандидатом для использования в системе защиты от обратного тока является диод нового типа под названием Super Barrier Rectifier (SBR), запатентованный компанией Diodes Inc.технология, которая использует процесс производства МОП (традиционный Шоттки использует биполярный процесс) для создания превосходного двухполюсного устройства, которое имеет более низкое прямое напряжение (VF), чем сопоставимые диоды Шоттки, обладая термостабильностью и высокими характеристиками надежности эпитаксиальных диодов PN. Диод
    Super Barrier Rectifier (SBR) разработан для приложений с высокой мощностью, низкими потерями и быстрым переключением. Наличие МОП-канала в его структуре формирует низкий потенциальный барьер для большинства носителей, поэтому прямое смещение SBR при низком напряжении аналогично работе диода Шоттки.Однако ток утечки ниже, чем у диода Шоттки при обратном смещении из-за перекрытия слоев обеднения P-N и отсутствия снижения потенциального барьера из-за заряда изображения.
    TRENCH SUPER BARRIER RECTIFIERS (SBRT).
    Trench SBR - это следующая эволюция, которая дает нам высокопроизводительного члена семейства SBR. Благодаря использованию передовой траншейной технологии, SBRT предлагает еще меньший VF для приложений, где очень важно сверхнизкое прямое напряжение. В то время как дальнейшие технологические усовершенствования постоянно применяются к SBRT, эти усилия приводят к еще более продвинутому и экономичному члену - SBRTF.Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт Diodes Inc.

    Обратная защита с использованием N-канального MOS-FET

    Самые последние N-MOSFET имеют ОЧЕНЬ с низким сопротивлением, намного меньшим, чем у типов P-Channel, и, следовательно, идеальны для обеспечения защиты от обратного тока с минимальными потерями. Схема 3 показывает полевой транзистор NMOS нижнего плеча в обратном пути заземления. Диод на корпусе полевого транзистора ориентирован в направлении нормального тока. Когда батарея установлена ​​неправильно, напряжение затвора NMOS FET низкое, что не позволяет ему включиться.

    Когда батарея установлена ​​правильно и переносное оборудование запитано, напряжение затвора NMOS FET повышается, а его канал закорачивает диод. Падение напряжения RdsOn × ILOAD наблюдается в обратном пути заземления при использовании NMOS FET. Некоторые из последних пороговых напряжений N-FET и RdsOn, используемые для защиты от обратного тока, перечислены в , таблица 1, и более высокие типы тока в , таблица 3, далее на этой странице.

    Производитель Тип Пакет RdsOn
    IRF (OnSemi) ILRML2502 СОТ – 23 80 мОм @ 2.Пороговое напряжение 7 В
    Вишай Si2312 СОТ – 23 51 мОм при пороговом напряжении 1,8 В

    Таблица 1.
    Обратная сторона:
    Вставка N-MOSFET в цепь заземления приведет к сдвигу заземления, который может быть неприемлемым для всех приложений. Это может вызвать проблемы для чувствительных приложений (например, автомобильных систем) с одним или несколькими подключениями, возможно, к датчикам, шинам связи и исполнительным механизмам, внешним по отношению к цепи.

    Чтобы использовать полевой МОП-транзистор в качестве предохранителя от обратного тока в цепи питания высокого напряжения, необходимо, чтобы для включения полевого МОП-транзистора напряжение на затворе превышало напряжение батареи. Для этого требуется схема подкачки заряда, которая увеличивает сложность схемы и стоимость компонентов, а также может создавать проблемы с электромагнитными помехами. P-канальный МОП-транзистор сравнимого размера будет иметь более высокое значение RdsOn и, следовательно, более высокие потери мощности, но может быть реализован с помощью более простой схемы управления, содержащей стабилитрон и резистор.

    Обратная защита с использованием P-канального MOS-FET транзистора

    Самые последние полевые МОП-транзисторы имеют очень низкое сопротивление и, следовательно, идеально подходят для обеспечения защиты от обратного тока с минимальными потерями. Схема 2 показывает полевой PMOS-транзистор верхнего плеча в цепи питания. Диод на корпусе полевого транзистора ориентирован в направлении нормального тока. Когда батарея установлена ​​неправильно, напряжение на затворе PMOS FET высокое, что не позволяет ему включиться.

    Стабилитрон защищает от превышения рекомендованного напряжения затвор-исток и может не требоваться в зависимости от диапазона входного напряжения и используемого полевого МОП-транзистора.Для защиты от возможных скачков напряжения и переходных процессов от разрушения полевого МОП-транзистора на входе можно добавить пару транзорбционных диодов, как показано на рис. 3. Конденсатор между затвором и истоком добавлен, чтобы гарантировать хорошую работу схемы при быстром изменении. полярности входного напряжения.
    Когда батарея установлена ​​правильно и переносное оборудование запитано, напряжение затвора PMOS FET становится низким, а его канал закорачивает диод.
    Падение напряжения RdsOn × ILOAD наблюдается в цепи питания.В прошлом основным недостатком этих схем была высокая стоимость полевых транзисторов с низким значением RdsOn и низким пороговым напряжением. Однако достижения в области обработки полупроводников привели к созданию полевых транзисторов, которые обеспечивают минимальное падение напряжения в небольших корпусах. Некоторые из последних пороговых напряжений P-FET и RdsOn показаны в таблице 2.

    Производитель Тип Пакет RdsOn
    IRF (OnSemi) ILRML6401 СОТ – 23 85 мОм @ 2.Пороговое напряжение 7В
    Вишай Si2323 СОТ – 23 68 МОм при пороговом напряжении 1,8 В

    Таблица 2.

    Защита от обратного тока батареи с использованием интегральной схемы LM74610

    LM74610-Q1 - это контроллер, который можно использовать с N-канальным MOSFET в схеме защиты от обратной полярности.Он предназначен для управления внешним МОП-транзистором для имитации идеального диодного выпрямителя при последовательном подключении к источнику питания. Уникальное преимущество этой схемы состоит в том, что она не привязана к земле и, следовательно, имеет нулевой Iq. Контроллер LM74610-Q1 обеспечивает управление затвором для внешнего N-канального МОП-транзистора и внутренний компаратор с быстрым откликом для разряда затвора МОП-транзистора в случае обратной полярности. Эта функция быстрого понижения ограничивает количество и продолжительность обратного тока, если обнаруживается противоположная полярность.Конструкция устройства также соответствует спецификациям CISPR25 Class 5 EMI и автомобильным требованиям ISO7637 к переходным процессам с подходящим TVS-диодом.

    LM74610 представляет собой контроллер с нулевым Iq, который объединен с внешним N-канальным MOSFET для замены диода или P-MOSFET решения обратной полярности в энергосистемах. Напряжение на истоке и стоке MOSFET постоянно контролируется выводами ANODE и CATHODE LM74610-Q1. Внутренний зарядный насос используется для обеспечения привода GATE для внешнего MOSFET.. Эта накопленная энергия используется для управления затвором полевого МОП-транзистора. Падение напряжения зависит от RDSON конкретного используемого полевого МОП-транзистора, который значительно меньше, чем у полевого транзистора. LM74610-Q1 не имеет заземления, что делает его идентичным диоду. TZ1 и TZ2 не требуются для LM74610-Q1. Однако они обычно используются для ограничения выбросов положительного и отрицательного напряжения соответственно. Выходной конденсатор Cout рекомендуется для защиты от немедленного падения выходного напряжения в результате сбоев в линии.C1 и C2 подавляют высокочастотный шум в дополнение к функции фиксаторов ESD.

    Выбор MOSFET:

    LM74610-Q1 может обеспечить напряжение затвор-исток до 5 В (VGS). Важными электрическими параметрами полевого МОП-транзистора являются максимальный непрерывный ток стока, максимальное напряжение сток-исток VDS (MAX) и сопротивление сток-исток RDSON. Максимальный непрерывный ток стока, ID, рейтинг должен превышать максимальный непрерывный ток нагрузки. Максимальный ток, проходящий через основной диод, IS, обычно равен или немного выше, чем ток стока, но ток основного диода протекает только в течение небольшого периода времени, когда заряжается конденсатор накачки заряда.Напряжение на внутреннем диоде полевого МОП-транзистора должно быть выше 0,48 В при низком токе. Напряжение на внутреннем диоде полевого транзистора обычно уменьшается с повышением температуры окружающей среды. Это увеличит требования к току истока для достижения минимального напряжения сток-исток на внутреннем диоде для инициирования подкачки заряда. Максимальное напряжение сток-исток, VDS (MAX), должно быть достаточно высоким, чтобы выдерживать самое высокое дифференциальное напряжение, наблюдаемое в приложении. Это может включать любые ожидаемые неисправности.LM74610-Q1 не имеет положительного ограничения напряжения, однако для автомобильных приложений рекомендуется использовать полевые МОП-транзисторы с номинальным напряжением около 45 В.

    В таблице 3 показаны примеры рекомендуемых полевых МОП-транзисторов для использования с LM74610:

    Деталь № Напряжение
    (В)
    Ток утечки
    @ 25 * C
    Rdson мОм
    при 4,5 В
    Порог Vgs
    (V)
    Напряжение диода
    @ 2A при
    125 * C / 175 * C
    Корпус,
    Площадь основания
    Qual
    CSD17313Q2 30 5 26 1.8 0,65 SON, 2 x 2 мм Авто
    SQJ886EP 40 60 5,5 2,5 0,5 PowerPAK SO-8L, 5 x 6 мм Авто
    SQ4184EY 40 29 5,6 2,5 0,5 SO-8, 5 x 6 мм Авто
    Si4122DY 40 23,5 6 2.5 0,5 SO-8, 5 x 6 мм Авто
    RS1G120MN 40 12 20,7 2,5 0,6 HSOP8, 5 x 6 мм Авто
    RS1G300GN 40 30 2,5 2,5 0,5 HSOP8, 5 x 6 мм Авто
    CSD18501Q5A 40 22 3.3 2,3 0,53 SON, 5 x 6 мм Промышленное
    SQD40N06-14L 60 40 17 2,5 0,5 TO-252, 6 x 10 мм Авто
    SQ4850EY 60 12 31 2,5 0,55 SO8, 5 x 6 мм Авто
    CSD18532Q5B 60 23 3.3 2,2 0,53 SON, 5 x 6 мм Промышленное
    IPG20N04S4L-07A 40 20 7,2 2,2 0,48 PG-TDSON-8-10, 5 x 6 мм Авто
    IPB057N06N 60 45 5,7 3,3 0,55 PG-TO263-3, 10 x 15 мм Авто
    IPD50N04S4L 40 50 7.3 2,2 0,5 PG-TO252-3-313, 3 x 6 мм Авто
    BUK9Y3R5-40E 40 100 3,8 2,1 0,48 LFPAK56, Power-SO8 5x6 мм Авто
    IRF7478PBF-1 60 7 30 3 0,55 SO8, 5 x 6 мм Промышленное
    SQJ422EP 40 75 4.3 2,5 0,5 PowerPAK SO-8L, 5 x 6 мм Авто
    IRL1004 40 130 6,5 1 0,6 К-220АБ Авто
    AUIRL7736 40 112 2,2 3 0,65 DirectFET, 5 x 6 мм Авто

    ТАБЛИЦА 3

    Защита от обратного тока батареи с использованием интегральной схемы LTC4359

    LTC®4359 - это высоковольтный идеальный диодный контроллер с положительным напряжением, который управляет внешним N-канальным полевым МОП-транзистором для замены диода Шоттки.Он контролирует падение прямого напряжения на MOSFET, чтобы обеспечить плавную подачу тока без колебаний даже при небольших нагрузках. Если источник питания выходит из строя или закорочен, быстрое отключение минимизирует переходные процессы обратного тока. Доступен режим отключения для снижения тока покоя до 9 мкА для переключателя нагрузки и 14 мкА для идеальных диодных приложений. При использовании в сильноточных диодах LTC4359 снижает потребление энергии, тепловыделение, потери напряжения и площадь печатной платы. Благодаря широкому диапазону рабочего напряжения, способности выдерживать обратное входное напряжение и высокой температуре, LTC4359 удовлетворяет строгим требованиям как автомобильных, так и телекоммуникационных приложений.LTC4359 также легко подключает источники питания в системах с резервными источниками питания.
    Операция:
    LTC4359 управляет внешним N-канальным полевым МОП-транзистором для формирования идеального диода. Усилитель GATE (см. Блок-схему) распознает входы и выходы и управляет затвором полевого МОП-транзистора, чтобы регулировать прямое напряжение до 30 мВ. По мере увеличения тока нагрузки GATE поднимается выше, пока не будет достигнута точка, в которой MOSFET будет полностью включен. Дальнейшее увеличение тока нагрузки приводит к прямому падению RdsOn x ILOAD.Если ток нагрузки уменьшается, усилитель GATE опускает затвор полевого МОП-транзистора ниже, чтобы поддерживать падение на 30 мВ. Если входное напряжение снижается до точки, при которой прямое падение 30 мВ не может поддерживаться, усилитель GATE отключает MOSFET.
    В случае быстрого падения входного напряжения, такого как короткое замыкание на входе или скачок отрицательного напряжения, через полевой МОП-транзистор временно протекает обратный ток. Этот ток обеспечивается любой емкостью нагрузки и другими источниками питания или батареями, которые питают выход в диодных схемах ИЛИ.FPD COMP (Fast Pull-Down Comparator) быстро реагирует на это условие, выключая MOSFET через 300 нс, тем самым сводя к минимуму помехи выходной шине. Контакты IN, SOURCE, GATE и SHDN защищены от обратных входов до –40 В. Внутренний компаратор определяет отрицательные входные потенциалы на выводе SOURCE и быстро переводит GATE в положение SOURCE, отключая MOSFET и изолируя нагрузку от отрицательного входа. При низком уровне на выводе SHDN отключается большая часть внутренней схемы, снижая ток покоя до 9 мкА и удерживая MOSFET выключенным.На выводе SHDN можно установить высокий уровень или оставить открытым для включения LTC4359. Если оставить его открытым, внутренний источник тока 2,6 мкА поднимает SHDN на высокий уровень.
    Информация о приложениях:
    Блокирующие диоды обычно размещаются последовательно с входами питания с целью объединения резервных источников питания и защиты от реверсирования питания. LTC4359 заменяет диоды в этих приложениях на полевые МОП-транзисторы, чтобы уменьшить как падение напряжения, так и потери мощности, связанные с пассивным решением. Кривая, показанная на странице 1, иллюстрирует резкое снижение потерь мощности, достигаемое на практике.Это дает значительную экономию площади платы за счет значительного снижения рассеиваемой мощности в проходном устройстве. При низких входных напряжениях улучшение потерь напряжения в прямом направлении становится очевидным при ограниченном запасе хода, как показано на рисунке 2.
    LTC4359 работает в диапазоне от 4 до 80 В и выдерживает абсолютный максимальный диапазон от –40 до 100 В без повреждений. В автомобильных приложениях LTC4359 работает через сброс нагрузки, холодный запуск и скачки двух батарей, и он выдерживает обратное подключение батарей, а также защищает нагрузку.
    Применение идеального диода на 12 В / 20 А показано в схеме , схема 5 .

    В дополнение к MOSFET Q1 включено несколько внешних компонентов. Идеальные диоды, как и их неидеальные аналоги, демонстрируют поведение, известное как обратное восстановление. В сочетании с паразитными или преднамеренно введенными индуктивностями пики обратного восстановления могут генерироваться идеальным диодом во время коммутации. D1, D2 и R1 защищают от этих всплесков, которые в противном случае могли бы превысить рейтинг выживаемости LTC4359 от –40 до 100 В.COUT также играет роль в поглощении энергии обратного восстановления. Пики и схемы защиты подробно обсуждаются в разделе «Ошибки короткого замыкания на входе».
    Важно отметить, что вывод SHDN при отключении LTC4359 и снижении его потребления тока до 9 мкА не отключает нагрузку от входа, поскольку внутренний диод Q1 присутствует постоянно. Второй MOSFET требуется для приложений переключения нагрузки.

    Заключение

    Использование запатентованного чипа, такого как LTC4349 и LM74610, позволяет сэкономить часть проектных работ, поэтому вы получите рабочее решение с меньшими усилиями, но с более высокой стоимостью компонентов по сравнению с дискретным решением.И, если вы проектируете для автомобильной промышленности, вам необходимо убедиться, что ваша конструкция соответствует требованиям соответствующих стандартов, таких как ISO7637-2.

    Урок 2 - Общие процессы электродуговой сварки

    Урок 2 - Общие процессы электродуговой сварки © АВТОРСКИЕ ПРАВА 1998 ГРУППА ЭСАБ, ИНК.УРОК II 3. Расстояние с работы - Если расстояние от работы до источника питания большое, Переменный ток - лучший выбор, так как напряжение падение через кабели ниже, чем при постоянном токе. Хотя сварочные кабели сделаны из меди или алюминия (оба хороших проводников) сопротивление в кабелей становится больше по мере увеличения длины кабеля. Другими словами, считывание напряжения между электродом и работа будет несколько ниже, чем показания сняты на выходных клеммах источника питания источник.Это называется падением напряжения. 4. Сварка Должность (См. Приложение A - Глоссарий Условий) - Поскольку DC может быть работает при меньших сварочных токах, больше подходит для потолочной и вертикальной сварки чем AC. AC может успешно использоваться для работы вне рабочего места при надлежащем электроды подбираются. 5. Дуга Удар - при сварке Постоянный ток, магнитные поля создаются по всей сварной конструкции. В сварных конструкциях с различной толщиной и выступами этот магнитный поле может повлиять на дугу, сделав он отклоняется или колеблется в направлении.Это условие особенно хлопотно при сварке в углах. AC редко вызывает эту проблему, потому что создаваемого быстро меняющегося магнитного поля. 2.2.2.2 Комбинированные источники питания, производящие доступны как переменный, так и постоянный ток. универсальность, необходимая для выбора правильного сварочного тока для конкретного применения. 2.2.2.3 Когда при использовании источника питания постоянного тока вопрос о том, использовать ли отрицательный электрод или возникает положительная полярность. Несколько электроды работают как на постоянном токе прямой, так и обратной полярности, и другие на отрицательном или положительном постоянном токе только полярность.Постоянный ток течет в одном направлении в электрическая схема и направление тока и состава электродного покрытия окажет определенное влияние на сварочную дугу и сварной шов. На рисунке 3 показано связи и эффекты прямой и обратной полярности. 2.2.2.4 Отрицательный электрод (-) обеспечивает сварку с неглубоким проникновением; однако электрод скорость плавления высокая. Сварной шов довольно широкий и неглубокий, как показано на рисунке. в "А" в Рисунок 3.Электрод положительный (+) производит сварные швы с глубокими проникновение и более узкий сварной шов как показано на "B" на рисунке 3. РИСУНОК 3 постоянного тока МОЩНОСТЬ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОДА ПИТАНИЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОДА ВЫШЕ СКОРОСТЬ ПОГОРАНИЯ, МЕНЬШЕ ПРОНИКАНИЯ ГЛУБОКОЕ ПРОНИКНОВЕНИЕ, НИЗКАЯ СТЕПЕНЬ ВЫГОРАНИЯ РАБОЧАЯ ЧАСТЬ B ПРЯМАЯ ПОЛЯРНОСТЬ ОБРАТНАЯ ПОЛЯРНОСТЬ РАБОЧАЯ ЧАСТЬ

    Обратная транскриптаза | фермент | Британника

    Обратная транскриптаза , также называемая РНК-направленная ДНК-полимераза , фермент, кодируемый из генетического материала ретровирусов, который катализирует транскрипцию ретровирусной РНК (рибонуклеиновой кислоты) в ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота).Эта катализируемая транскрипция является обратным процессом нормальной клеточной транскрипции ДНК в РНК, отсюда и названия , обратная транскриптаза и ретровирус . Обратная транскриптаза играет центральную роль в инфекционной природе ретровирусов, некоторые из которых вызывают заболевания у людей, включая вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), который вызывает синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД), и человеческий Т-клеточный лимфотрофный вирус I (HTLV-I). который вызывает лейкемию. Обратная транскриптаза также является фундаментальным компонентом лабораторной технологии, известной как полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР), мощного инструмента, используемого в исследованиях и диагностике таких заболеваний, как рак.

    После ретровирусной инфекции обратная транскриптаза преобразует вирусную РНК в провирусную ДНК, которая затем встраивается в ДНК клетки-хозяина в ядре.

    Encyclopædia Britannica, Inc.

    Ретровирусы состоят из генома РНК, содержащегося в белковой оболочке, заключенной в липидную оболочку. Геном ретровируса обычно состоит из трех генов: гена группового антигена ( gag ), гена полимеразы ( pol ) и гена оболочки ( env ).Ген pol кодирует три фермента - протеазу, обратную транскриптазу и интегразу - которые катализируют стадии ретровирусной инфекции. Как только ретровирус оказывается внутри клетки-хозяина (процесс, опосредованный протеазой), он берет на себя управление генетическим механизмом транскрипции хозяина, чтобы создать провирус ДНК. Этот процесс, превращение ретровирусной РНК в провирусную ДНК, катализируется обратной транскриптазой и необходим для встраивания провирусной ДНК в ДНК хозяина - шаг, инициированный ферментом интеграза.

    канцерогенных ретровирусов

    Ретровирусная вставка может преобразовать протоонкоген, являющийся неотъемлемой частью контроля клеточного деления, в онкоген, агент, ответственный за трансформацию здоровой клетки в раковую. Резко трансформирующийся ретровирус (показан вверху), который вызывает опухоли в течение нескольких недель после заражения, включает генетический материал из клетки-хозяина в свой собственный геном после заражения, образуя вирусный онкоген. Когда вирусный онкоген заражает другую клетку, фермент, называемый обратной транскриптазой, копирует одноцепочечный генетический материал в двухцепочечную ДНК, которая затем интегрируется в клеточный геном.Медленно трансформирующийся ретровирус (показан внизу), которому требуются месяцы, чтобы вызвать рост опухоли, не нарушает клеточную функцию из-за внедрения вирусного онкогена. Скорее, он несет в себе промоторный ген, который интегрирован в клеточный геном клетки-хозяина рядом с протоонкогеном или внутри него, что позволяет преобразовать протоонкоген в онкоген.

    Encyclopædia Britannica, Inc.

    Ранние наблюдения ретровирусов

    На протяжении многих лет в молекулярной биологии существовала парадигма, известная как «центральная догма».Это утверждало, что ДНК сначала транскрибируется в РНК, РНК транслируется в аминокислоты, а аминокислоты собираются в длинные цепи, называемые полипептидами, которые составляют белки - функциональные единицы клеточной жизни. Однако, хотя эта центральная догма верна, как и во многих парадигмах биологии, можно найти важные исключения.

    Первое важное наблюдение, опровергающее центральную догму, было сделано в начале 20 века. Два датских исследователя, Вильгельм Эллерман и Олуф Банг, смогли заразить лейкемию шести цыплятам подряд, заразив первое животное фильтруемым агентом (теперь известным как вирус), а затем заразив каждое последующее животное кровью предыдущей птицы.В то время только пальпируемые злокачественные опухоли считались раком. Следовательно, это наблюдение не было связано с вирусным злокачественным новообразованием, поскольку лейкемия тогда еще не была известна как рак. (В то время считалось, что лейкемия является результатом какой-то бактериальной инфекции.)

    Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

    В 1911 году американский патолог Пейтон Роус, работающий в Институте медицинских исследований Рокфеллера (ныне Университет Рокфеллера), сообщил, что у здоровых цыплят развиваются злокачественные саркомы (рак соединительной ткани) при инфицировании опухолевыми клетками других кур.Раус исследовал опухолевые клетки и выделил из них вирус, который позже был назван вирусом саркомы Рауса (RSV). Однако концепция инфекционного рака не получила большой поддержки, и, не имея возможности изолировать вирусы от других видов рака, Раус отказался от работы в 1915 году и не возвращался к ней до 1934 года. Спустя десятилетия важность его открытий была осознана, и в 1966 году - Спустя более 55 лет после своего первого эксперимента, в возрасте 87 лет, Раус был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине за открытие вирусов, вызывающих опухоли.

    Гипотеза ДНК провируса

    В середине 20-го века в молекулярной биологии произошло много достижений, включая описание ДНК в 1953 году американским генетиком и биофизиком Джеймсом Д. Уотсоном и британскими биофизиками Фрэнсисом Криком и Морисом Уилкинсом. К 1960-м годам стало понятно, что саркомы вызываются мутацией, которая приводит к неконтролируемому делению клеток. Также было очевидно, что RSV передается по наследству во время деления раковых клеток. Это наследование произошло в соответствии с менделевскими законами генетической наследственности - законами, которые до сих пор считались применимыми только к молекулам ДНК ( см. статьи по генетике и наследственности).

    Ученые предположили, что для возникновения такого вирусного наследования вирусу необходимо транскрибировать свой РНК-геном в ДНК, а затем вставить эту ДНК в геном клетки-хозяина. После включения в геном хозяина вирус будет транскрибироваться, как если бы это был другой ген, и мог бы производить больше РНК-вируса из своей ДНК. Эта гипотеза, получившая название «гипотеза ДНК-провируса», была разработана в конце 1950-х годов американским вирусологом Говардом Мартином Темином, когда он работал докторантом в лаборатории итальянского вирусолога Ренато Дульбекко в Калифорнийском технологическом институте.Гипотеза Темина была официально предложена в 1964 году. Гипотеза провируса возникла, когда эксперименты продемонстрировали, что антибиотик под названием актиномицин D, который способен ингибировать синтез ДНК и РНК, ингибирует воспроизведение RSV.