close
Vážení uživatelé,
16. 8. 2020 budou služby Blog.cz a Galerie.cz ukončeny.
Děkujeme vám za společně strávené roky!
Zjistit více

Vážení uživatelé,
16. 8. 2020 budou služby Blog.cz a Galerie.cz ukončeny.
Děkujeme vám za společně strávené roky!

Listopad 2013

Vaření světlem baterky ?

5. listopadu 2013 v 4:55 | Petr |  Svět okolo
Bohužel mnoho čtu, a málo si poznamenávám odkazy, takže nemohu poskytnout link, ale nedávno mě postavil ze židle článek srovnávající energetickou spotřebu válečného Německa a dnešní České republiky.

Tedy Německo v době své největší expanze v roce 1942 s tankovými divizemi po celé Evropě a přilehlé části Ruska. s FockeWulfy a Messerschmidty křižujícími oblohu dovezlo 2 milióny tun ropy, a další 4 milióny tun syntetického benzínu vyrobilo z uhlí - což je 6 miliónů tun uhlovodíkových paliv za rok 1942 pro stát, který ovládá 2/3 Evropy.
No a naproti tomu Česká republika v součastnosti doveze každý rok 8 miliónů tun uhlovodíkových paliv !!!
Jak je to možné - v roce 1942 se zboží vozilo parními vlaky, kterými jezdili lidi taky, krom toho jezdili na kole a chodili pěšky. V zemědělství byl hlavním dodavatelem energie kůň, který se večer pásl a ráno oral. A ostatní věci, které dnes potřebují benzín - drobné rozvážky zboží - na kole, nebo ručním vozíkem, sekání trávy kosou, hrabání hráběmi, a zametání koštětem atd...
Dobře - zapomeňme na staré časy třetí říše a představme si, že celou energii uhlovodíkových paliv budeme muset nahradit něčím jiným. Takže nějaké ty počty - 8 miliónů tun ropy odpovídá přibližnbě energii 2,4*1017 Joule energie. To je zcela nepředstavitelné číslo, poněkud představitelnější je to při přepočtu na výkon virtuální elektrárny - což vychází na výkon 7,61 GigaWattů - nepřetřžitě 86400 sekund denně 365 dní v roce.

OK takže to znamená, že v podobě ropy dovezeme výkon 8 Temelínských bloků běžících nepřetržitě. Relálně, pokud bychom chtěli nahradit ropu elektřinou - je třeba zvážit, že neumíme elektřinu skladovat se 100% účinností a v celém systému by byly ještě další ztráty.
Nicméně jaderná energetika je mimořádně nepopulární - takže si představte že místo na ropu "jezdíme na slunce". Průměrné ozáření povrchu v Česku je asi 640W/m2. Buďmě optimisti a předpokládejme že solární elektrárny mají účinnost na úrovni současné špičky tj. 14% - což je 89,6W/m2. Což 89,9 kilometrů čtverečních (!!!) solárních elektráren, které bychom potřebovali abychom nahradili energii z ropy - za předpokladu, že náhrada - ropa / elektřina je možná se 100% účinností.

Doba kdy zelení aktivisti měli nějaký pozitivní program je dávno pryč - dnes už jenom křičí nechceme to - nechceme ono. Nicméně i tak by mě zajímalo co by na tyto výpočty říkal můj oblíbený zelený religionista. Plánují pro nás energetické hladovění a návrat do středověku, kde vrcholem energetiky byla chatrč - zemljanka, neboť metr pod zemí je v našich končinách stálá teplota 8 stupňů, na rozdíl od promrzlého kamenného hradu, kde ze strachu o majetek a život bydlela šlechta ?
A co opačná strana - elektrárenská, uhelná, biomasová a dalo by se říci i solární a větrná lobby - co ty pro nás plánují ? Taky energetické umírání jen s použítím jiných, jimi prošlapaných, "penězovodů" ?

Ve světle předchozích výpočtů se nedivte, že se mi vtírá hláška mého spolujezdce z první Srbské výpravy v roce 2007 - "jestli ten zapalovač nebude fungovat opečeme si klobásy ve světle baterky" - takhle nějak vypadá současná energetická politika státu ve světle skutečné energetické potřeby společnosti.

Hledání skrytých vysílačů.

3. listopadu 2013 v 5:01 | Petr |  Elektro
Pro některé z budoucích Vidláků připravuju články o přepínání analogových signálů, a aby to mělo nějaký "kontext" tak mám neodvratné nutkání se vrátit k tématu zaměřování neznámých vysílačů, které se mi zas na druhou stranu do vidláků tak úplně nehodí.

Takže opakuju z minula - bývaly doby kdy jsem lítal po Frýdku a okolí a hledal borce, kteří nám zamořovali pásmo občanských radiostanic zvané též CB (od Citizen Band) - produkty své - "rázovité" - "severomoravské" - mentality - což bylo obvykle ožralé blábolení a blití na kanále a rušení všech ostatních různými jinými zvukovými projevy.
K tomuto účelu jsem se poučil z II světové války od soudruhů gestapáků a vyrobil jsem si tzv "malou smyčkovou magnetickou anténu" to kus drátu o elektické délce menši než 1/8 vlnové délky stočená do kruhu a opatřená stíněním, které je v jednom místě přerušené, aby nevznikl "závit nakrátko".
Pokud byste si takovou anténu chtěli vyrobit - stačí kus koaxiálu a schémátko máte na obrázku - jenom pozor - v koaxiálu se díky kapacitě mezi středním vodičem a stíněním šíří radiovlny výrazně pomaleji než ve vzduchu - koaxiály mají tzv. "zkracovací koeficient" který je pro běžné kabely kolem 0,66, tím se musí spočtené délky vodiče násobit. Takže jenom pro orientaci pro střední kanál CB na frekvenci 27,205 MHz vycházelo okolo 90 cm "koaxu" který jsem pěkně stočil do kulaté plastové trubky. (gestapáci na horním obrázku mají dvě takové antény pod úhlem 90st.)

Když se řekne "zaměřování signálu" - romantické duše mají představu hledání slaboučkého signálu "v éteru" ale to naprosto není pravda - při zaměřování jsou nejhorší poslední stovky až desítky metrů kdy signál i slabé vysílačky je tak silný, že vás matou i odrazy, šíření signálů více než jednou cestou, průnik signálu krabicí přijímače - mimo anténu a tak.
Navíc zaměřovací antény - ale vlastně vůbec všechny antény - mají relativně široká a nepřesná maxima příjmu, ale velmi ostrá minima příjmu, takže se nikdy nezaměřuje "na maximum signálu" ale naopak "na minimum signálu" - v tom smyčková anténa výrazně pomáhá, protože má přesně ve své ose asi 1-2 stupně široké minimum příjmu, ve kterém signál opravdu výrazně poklesne o několik desítek decibelů.
Ty minima jsou samozřejmě dvě, jedno "dopředu" druhé "dozadu" takže nevíte jestli cíl je před, nebo za vámi, což se vyřeší tím, že jdete pár stovek metrů kolmo a uděláte druhé měření a pak už víte kterým směrem se "azimuty sbíhají". Tuto vlastnost smyčkových antén odstraňovali gestapáci tím, že do signálu přimíchali fázově posunutý signál normální antény, aby jedno z minim zmizelo - zkoušel jsem to taky tak - bylo to k ničemu, protože pomocnou anténou se mi při zaměřování na blízko vždycky zahltil přijímač.

OK pro pásma "radiostanic II světové války" (do 60 Mhz) je smyčková anténa skvělá, ale pro radiokompas pro roboty má celkem 3 nevýhody.
1. Smyčka vychází neprakticky malá
2. potřebujete motor, který anténou otáčí (pokud se neotáčí celý robot)
3. pro VKV rádia s jejich kilowattovými výkony se vám přijímač zahltí už kilometry od vysílače (protože moderní koaxiály vyrobene metodou katování kostů mají stínění, které tzv. "sákne" - tedy nestíní pořádně)
Proto se používá jiná metoda - k jednomu přijímači se připojí více antén a rychle se přepínají. Viz obrázek - antény jsou od sebe vzdálene 1/4 - 1/2 vlnové délky a rychlým přepínáním na slyšitelné frekvenci (třeba 1 KHz) vzniká v signálu fázový posuv, který se po FM demodulaci projeví jako pískání. Pískání je největší když je fázový posuv a tudíž rozdíl vzdáleností antén k vysílači největší - to jest když antény směřují "v jedné lajně" k vysílači a nejmenší (pískání úplně zanikne) když jsou antény přestně stejně daleko - to jest jejich spojnice je kolmá na směr k vysílači. Rozlišit uchem maximum pískání je složité, ale jeho zánik je ostrý bod, takže i tady se zaměřuje na "minimum signálu" - pokud byste takto zaměřovali třeba VKV radiostanici - tak "dá rozum" že pískání byste slyšeli spolu s vysílaným programem. Přepínací signál na obrátku můžete generovat třeba NE555 napájenou 9V baterkou - s velkým konenzátorem na výstupu - který bude fungovat jako nábojová pumpa generující požadovaných -5 (-4,5) V.
Jak vypadá mechanická konstrukce je z druhého obrázku doufám jasné.
Problém je v tom, že musíte zase anténou otáčet a hledat minimum pískání - takže je tu ještě další vylepšení daného principu.
A to 4 antény přepínané do kruhu - které se chovají jako jedna anténa rychle rotující kolem dokola - z audiosignálu vyfiltrujeme pískání a jeho fázi porovnáme s fází signálu, který antény přepíná - fázový rozdíl je úměrný azimutu k vysílači.
Jak to vypadá mechanicky na střeše auta vidíte na obrázku.
Právě až teď se dostaneme k meritu věci. Blokové schéma budí trošku hrůzu - takže by se uršitě našel zlepšovatel, který by řekl - "OK - proč šetřit prachy za tranzistorák - koupím od Vitenamce rovnou 4 tranzistoráky - nalepím je do všech 4 rohů robota (auta), naladím na stejnou stanici a signál ze sluchátek přivedu do 4 kanálů AD převodníku v procesoru - detaily vyřeší software"

No světe div se - přesně takhle to udělat nejde. Protože každý tranzistorák ma malé - milisekundové - zpoždění od signálu na anténě k signálu pro reprák. Takže tohle řešení by znamenalo, že bychom nanosekundové rozdíly v příchodu VF signálu na anténu zakryli milisekudovými rozdíly v rychlosti dekódování audia (které jsou i u stejných rádií jiné, podle drobných odchylek hodnot součástek).

Tedy - jsou okamžiky v životě lidském kdy umět přepínat signál - je nezbytné. Probereme ve "Vidlácích" dnes už zbývá jenom tradiční rada pro blondýny - pokud máte orgasmus z toho, že "vaše kořist má Porsche" ve kterém vás bude vozit - přemýšlela jste o tom - co mu chybí, že to musí se ženami dělat právě takto ?