Author Archives: Admin1

Δινορεύματα

Με το νόμο του Faraday εξηγούνται οι απώλειες εξαιτίας των δινορευμάτων. Μια χρονικά μεταβαλλόμενη μαγνητική ροή επάγει τάση μέσα στον ίδιο τον πυρήνα, όπως ακριβώς και στο τύλιγμα του. Αυτή η τάση προκαλεί στο εσωτερικό του πυρήνα ρεύματα με μορφή στροβίλων. Τα ρεύματα ονομάζονται δινορεύματα (eddy currents). Καθώς τα δινορεύματα διαρρέουν τον αγώγιμο πυρήνα καταναλώνεται ενέργεια. Η ενέργεια που χάνεται μετατρέπεται σε θερμότητα και θερμαίνει τον πυρήνα.

Αποδεικνύεται ότι το πόσό της ενέργειας που χάνεται εξαιτίας των δινορευμάτων είναι ανάλογο του μήκους της διαδρομής που αυτά διαγράφουν μέσα στον πυρήνα. Γι’ αυτό το λόγο οι σιδηρομαγνητικοί πυρήνες, στους οποίους είναι δυνατό να αναπτυχθούν τέτοια ανεπιθύμητα ρεύματα, χωρίζονται σε λεπτά φύλλα που ονομάζονται δυναμοελάσματα (laminations). Κατόπιν  τα δυναμοελάσματα ενώνονται για να σχηματίσουν το νέο πυρήνα. Ανάμεσα στα δυναμοελάσματα παρεμβάλλονται μονωτικές ρητίνες που περιορίζουν τις διαδρομές των δινορευμάτων. Η παρεμβολή ρητίνων δεν επιδρά σχεδόν καθόλου στις μαγνητικές ικανότητες ενός πυρήνα μια και έχει πολύ μικρό πάχος. Αντίθετα παίζει πολύ σπουδαίο ρόλο στη μείωση των απωλειών εξαιτίας των δινορευμάτων.

REFERENCES

[1] Stephen Chapman, Ηλεκτρικές Mηχανές DC AC, 2η έκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα

Inductor specification

  • Inductance L (\mu H)
  • Inductive tolerance: It is the allowed amount of variation from the nominal value specified by the manufacturer.
  • Direct current resistance (DCR): The resistance of the inductor winding measured using DC current.
  • Incremental current
  • Saturation current I_{SAT} (A)
  • Q factor or Quality factor
  • Self-Resonant Frequency (SRF) or f_{0}
  • Maximum DC current I_{DC}
  • Curie temperature T_{C} (in degrees Celsius): It is the temperature at which the core material start to lose its magnetic properties.
  • Inductance temperature coefficient
  • Resistance temperature coefficient
  • Magnetic saturation flux density B_{SAT}: At this value of flux density, all magnetic domains within the core are magnetized and aligned.
  • Electromagnetic interference (EMI): It refers to the magnetic field radiated away from the inductor into space. The magnetic field may cause interference with other magnetically sensitive components.

 

Critical Path Method (CPM)

ES – Early Start time,  EF – Early Finish time

LS – Late Start time , LF – Late Finish time

Slack=LS-ES or Slack=LF-EF

Activities: A, B, C, D, E

Start date = date 0

Duration A = 12 days, Duration B = 10 days, Duration C = 10 days, Duration D = 5 days, Duration E = 3 days

Activities D and E go to FINISH. The time to complete the project is the highest of the EF times of the Predecessor nodes i.e. activities D and E cannot be completed in longer than 27 days. LF(E)=27.

ES(A)=0, EF(A)=12

LS(A)=0, LF(A)=12

ES(B)=0, EF(B)=10

LS(B)=2, LF(B)=12

ES(D)=22, EF(D)=27

LS(D)=22, LF(D)=27

ES(E)=22, EF(E)=25

Forward Pass: ES(C)=EF of Predecessor activities (largest)=12, EF(C)=ES+Duration of the activity=12+10=22

Backward Pass: LS(E)=27-3=24, LF(C)=LS of Successor activities (smallest)=22, LS(C)=LF- Duration=22-10=12

Slack(A)=0, Slack(B)=2, Slack(C)=0, Slack(D)=0, Slack (E)=2

Slack is the time an activity can be delayed without causing another activity to be delayed or impacting the completion date of the project.

The Critical Path is ACD.

Σχετική μαγνητική διαπερατότητα (relative permeability)

Η διαπερατότητα οποιουδήποτε υλικού \mu (permeability of a specific medium, H/m) σχετίζεται με τη μαγνητική διαπερατότητα του κενού \mu_{o} (magnetic permeability of the vacuum, 4π10-7 H/m) μέσω της σχετικής μαγνητικής διαπερατότητας \mu_{r} (relative permeability of the material)Η σχετική μαγνητική διαπερατότητα μπορεί εύκολα να δώσει ένα μέτρο σύγκρισης της δυνατότητας μαγνήτισης διαφορετικών υλικών.

Οι χάλυβες από τους οποίους κατασκευάζονται οι ηλεκτρικές μηχανές έχουν σχετική μαγνητική διαπερατότητα από 2000 έως 4000 κι ακόμη μεγαλύτερη. Αυτό σημαίνει πως για δεδομένο ρεύμα η μαγνητική ροή μέσα απο ένα τμήμα του μετάλλου είναι 2000 έως 4000 φορές μεγαλύτερη απ’ αυτή σ’ ένα αντίστοιχο τμήμα στον αέρα.

Το είδος του μετάλλου του πυρήνα των ηλεκτρικών μηχανών και των μετασχηματιστών παίζει σημαντικό ρόλο στην αύξηση αλλά και στη συγκέντρωση της μαγνητικής ροής κατά τη λειτουργία τους.

Αφού η διαπερατότητα του σιδήρου είναι πολύ μεγαλύτερη απ’ αυτή του αέρα, το μεγαλύτερο τμήμα της μαγνητικής ροής σ’ έναν πυρήνα, παραμένει μέσα στο σίδηρο και δεν σκορπίζεται στη γύρω απ’ αυτόν περιοχή.

REFERENCES

[1] Stephen Chapman, Ηλεκτρικές Mηχανές DC AC, 2η έκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα

 

Феромагнетици и техните свойства

Освен диамагнетиците (diamagnets) и парамагнетиците (paramagnets), наречени още слабомагнитни вещества, съществуват и силномагнитни вещества – феромагнетици (ferromagnets). Феромагнетиците притежават спонтана намагнитеност M т.е. те са намагнитени дори когато липсва външно магнитно поле. Освен техният главен представител желязото към феромагнетиците се отнасят също кобалт, никел, гадолиний и техните сплави и съединения.

Освен способността силно да се намагнитват феромагнетиците притежават и други свойства, които съществено ги отличават от диа- и пара- магнетиците. Ако за слабомагнитните вещества зависимоста \vec{M}(magnetizing field, magnetic field, magnetic field strength, magnetic field intensity) от \vec{H}(magnetization) е линейна, за феромагнетиците тази зависимост, изучена за първи път за желязото от A. Столетов (1839-1896) е доста сложна (фиг.1).  С нарастването на H намагнитеността M отначало бързо нараства, след това расте по-бавно и накрая достига магнитно-насищане M_{HAC}, когато намагнитеността не зависи от интензитета на полето. Наблюдаваната зависимост M(H) е резултат от нарастването на степента на ориентация на магнитните моменти на молекулите по полето с неговото увеличаване. Тъй като броят на неоринтираните молекули постепенно намалява, този процес се забавя и накрая, когато всички магнитни моменти на молекулите вече са ориентирани по полето, нарастването на M представа и се достига магнитно насищане.

Фигура 1 M=f(H)

Магнитната индукция (magnetic flux density, magnetic induction) B = \mu_{o}(H+M)  расте бързо с нарастването на H поради нарастването на M в слаби полета, а в силни полета, тъй като втората компонента е постоянна (M=M_{HAC}), B расте при нарастване на H по линеен закон (фиг. 2).

 Фигура 2 B=f(H)

Съществена особеност на феромагнетиците е не само голямата стойност на μ (например за желязото μ=5000, a за сплавта супермалой μ=800000), но и видът на зависимостта на μ от H (фиг. 3). Първоначално μ расте с нарастването на H, достига максимум и започва да намалява. При силни полета μ клони към единица (\mu_{r}=\frac{B}{\mu_{o}H}=1+\frac{M}{H}), поради което при M=M_{HAC}=const с нарастване на H отношението  \frac{M}{H} \rightarrow 1, a \mu \rightarrow 1.

Фигура 3 \mu=f(H)}

Характерна особеност на феромагнетиците е, че видът на зависимостта на M от H (а следователно на B от H) се определя от предисторията на намагнитването на феромагнетика.  Това явление е получило наименованието магнитен хистерезис. Ако феромагнетикът се намагнити до насищане (точка 1, фиг. 4, Saturation), а след това се намали интензитетът на магнитното поле H, както показва опитът, намалявенето на M се описва с кривата 1-2, разположена над кривата 1-0. При H=0 намагнитеността M е различна то нула т.е. във феромагнетика се наблюдава остатъчно намагнитване M_{OCT}. Остатъчното намагнитване е причина за съществуването на постоянни магнити. Под действието на поле H_{C}, насочено противоположно на полето, предизвикало намагнитване, остатъчното намагнитване се анулира. Интензитетът H_{C} се нарича, коерцитивна сила (Coercivity).

При нарастване на стойностите на противоположното поле над H_{C} феромагнетикът се пренамагнитва (крива 3-4) и при H=-H_{HAC} се достига насищане (точка 4, Saturation in the opposite direction). След това феромагнетикът може отново да се размагнити (крива 4-5-6) и отново да се пренамагнити до насищане (крива 6-1).

Следователно при действие на променливо магнитно поле върху феромагнетика намагнитеността M се изменя по кривата 1-2-3-4-5-6-1, която се нарича хистерезисна крива (Hysterisis loop). Хистерезис е причина намагнитеността на феромагнетика да не е еднозначна функция на H т.е. на една и съща функция на H да съответстват няколко стойности на M.

Фигура 4 M=f(H)

Хистерезисните криви за различните феромагнетици са различни.

  • Mагнитно меки (soft ferromagnetic materials): Феромагнетиците с малка коерцитивна сила H_{C} (с тясна хистерезисна крива)
  • Mагнитно твърди (hard ferromagnetic materials): Феромагнетиците с голяма коерцитивна сила (широка хистерезисна крива).

Магнитно трвърди феромагнетици се употребяват за направа на постоянни магнити. Магнитно меките феромагнетици се употребяват за изготване на сърцевини на трасформатори.

Коерцитивност Hc

Един термин, който може да срещнем при описанието на магнитните носители е коерцитивна сила (Magnetic coercive force or Coercivity). Това понятие показва колко силно магнитно поле може да се запише върху даден носител.

По-силните записващи полета са по-добри защото са по-устойчиви към случайните паразитни смущения, присъствъщи във всяка записваща среда. Тъй като  носителите с по-висока коерцитивна сила са по защитени от шумовете, отколкото ниско коерцитивните материали, при тях има по-малка вероятност от промяна или влошаване под влияние на външни въздействия. По-високата коерцитивна сила и по-голямата устойчивост означават, че записващата система се нуждае от по-мощно магнитно поле, което да намагнитизира максимално носителя.

Единицата за измерване на коерцитивността е Оерстед (Oersted).

Коерцитивността е характеристика, която зависи от температурата.

С увеличаването на температурата намалява устойчивостта на средата към магнитни влияния. Това е едната причина, поради която един, иначе постоянен магнит може да се размагнити, като се нагрее до червено. Състоянието на магнитната среда се променя рязко от устойчиво в променливо, което означава скок в коерцитивността при типичната за всеки материал температура, наречена температура на Кюри (Curie temperature).

Магнитно-оптичните записващи системи се възползват от това, като чрез лазерен лъч нагряват малка област в мангнитния носител, намираща се под въздействие на слабо магнитно поле, което по друг начин не може да повлияе на носителя. При стайна температура записващата среда на магни-оптичните системи има коерцитивност от порядъка 6000 Оерстеда. Когато се нагрее от лазер, тя пада до няколкостотин Оерстеда. Поради тази значителна промяна в коерцитивността, магнитното поле приложено в магнитно-оптичните записващи системи, променя едиствено областите, които са нагрети над точката на Кюри от лазерния лъч (а не цялата област намираща се под влияние на магнитното поле).

Inductor equations

Inductive reactance X_{L} increases linearly with frequency.

Figure: Inductive reactance vs frequency

An ideal inductor would have zero capacitance and zero resistance. A real inductor can be modeled by the following elements:

  • a series inductor L
  • a series resistor R_{DC} or R_{S}
  • a parallel capacitor C_{P} and
  • a parallel resistor R_{P}.

R_{DC} is provided on the datasheet of the inductor.

DevOps

DevOps = Software Development (Dev) + Information Technology Operations (Ops). DevOps is the practice of operations and development engineers participating together in the entire service lifecycle, from design through the development process to production support.

Phases of automated software pipeline:

  • CI – Continuous Integration. Continuous integration (CI) is the practice of automating the integration of code changes from multiple contributors into a single software project. The CI process is comprised of automatic tools that assert the new code’s correctness before integration. A source code version control system is the crux of the CI process. The version control system is also supplemented with other checks like automated code quality tests, syntax style review tools, and more, [1].
  • CD – Continuous Delivery. Continuous Delivery is about making the product ready for deployment.
  • CD – Continuous Deployment. The final stage of a Continuous Integration (CI)/Continuous Delivery (CD) pipeline is Continuous Deployment (CD). In Continuous Deployment (CD), every change goes through an automated pipeline and a working version of the application is automatically pushed to production.

Automated testing is writing code to test your code.

Version control Check-out: To check out is to create a local working copy from the repository. When a file has been checked out from a shared file server, it cannot be edited by other users.

Tools:

  • Jenkins is a Continuous Integration tool. www.jenkins.io
  • Selenium is an open source testing tool. www.selenium.dev
  • JUnit is a unit testing framework for Java. https://junit.org
  • Ansible is a Configuration Management System. www.ansible.com
  • Chef is a Configuration Management System. www.chef.io
  • Puppet is a Configuration Management System. www.puppet.com
  • Apache Maven is a Build tool for Java. https://maven.apache.org
  • Release and update management, https://jfrog.com/

REFERENCES

[1] www.atlassian.com

 

How to create a virtual machine in VMware Workstation 15.5 Player

Host Operating system: openSUSE Leap 15.1

VMware Workstation Player is free for personal non-commercial use (business and non profit use is considered commercial use).

1. BIOS Settings

    • Example motherboard: Gigabyte AM4 with DualBIOS.
    • Main menu > MIT > Advanced CPU Core Settings > SVM Mode Enabled.
    • Main menu > Chipset > IOMMU Enabled.

DualBIOS means that the motherboard has both a ‘Main BIOS’ and a ‘Backup BIOS’, protecting users from BIOS failure due to virus, hardware malfunction or power failure during the update process. The motherboard has two chips. The M_BIOS (Main BIOS) and the B_BIOS (Backup BIOS).

MIT – Motherboard Intelligent Tweaker

SVM – Secure Virtual Machine

IOMMU – Input-Output Memory Management Unit.

2.  Create a Virtual Machine for Windows 10

VMware Workstation 15.5 Player is Type 2 hypervisor.

    • Open VMware Workstsation 15 Player.
    • Go to the Main menu > File > Create a New Virtual machine
    • Install operating system: you can select for example a Windows image (Win10_2004_EnglishInternational_x64.iso)
    • Virtual machine name: Windows 10 x64
    • Disk: Select the HDD or SDD. Enter the size e.g. 60 GB or larger
    • Hardware customization
      • Select the amount of memory in MB to be allocated to the virtual machine: 2 GB or more
      • Number of processor cores: 2
      • Display: Enable “Accelerate 3D graphics”

REFERENCES

[1] https://www.vmware.com/

Oracle VM VirtualBox error message: Permission problem!

Operating system: openSUSE Leap 15.1

VirtualBox version: 6.0.18

Virtual box error message: You are not a member of the “vboxusers” group. Please add yourself to this group before starting VirtualBox. You could do it using: Yast / Security and Users / User and Group management. Don’t forget re-login your user account!

Solution:

  • Open Yast Control Center
  • Open User and Group Management module (Category: Security and Users)
  • Select a User and then click Edit
  • Click the Details tab and select ‘vboxusers’
  • Click OK and logout
  • Login again

KeepPass error message: xdotool

Host operating system: openSUSE Leap 15.1

Application: KeePass ver.2.38

Error message: The ‘xdotool’ utility/package is required for auto-type.

What is xdotool? xdotool is a tool that lets you programatically (or manually) simulate keyboard input and mouse activity, move and resize windows, etc. It does this using X11’s XTEST extension and other Xlib functions.

Note: This message appears when you are trying to use the Auto-type function of KeePass.

Solution: Install xdotool (Fake keyboard/mouse input).

Corsair Force Series MP500 M.2 NVMe PCIe Gen.3 x4 SSD

  • 240 GB
  • M.2 2280 Industry standard compact form factor
  • Up to 3000MB/s sequential read
  • Up to 2400MB/s sequential write
  • Up to 4x faster than SATA3 6Gbps SSDs

NVMe – Non-Volatile Memory Express

PCIe – Peripheral Component Interconnect Express

SSD – Solid State Drive

Figure: Corsair MP500 Top view

Figure: Corsair MP500 Bottom view