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新聞資訊

    你的電腦出現故障時,屏幕可能會卡住幾秒鐘,然后迅速跳轉到屏幕上進行自我修正。當中子星發生故障時,幾乎會發生同樣的事情——只不過,在這種情況下,屏幕是一個旋轉磁場,其大小是地球磁場的3萬億倍。中子星(曾經是巨大恒星的前身,其質量約為太陽的1.5倍,形成一個直徑約與曼哈頓一樣長的球體)總是令人困惑。但是,大約5%的中子星被認為是“小故障”,或者在沒有明顯原因的情況下突然旋轉得更快,然后減速到正常速度,這尤其奇怪。

    是什么原因導致一些中子星每隔幾年就會出現幾秒鐘的故障,而另一些中子星似乎從未失步?科學家們已經提出了十幾個不同的模型來嘗試回答這個問題,但距離達成共識還有數光年之遙。

    現在,發表在《自然天文學》上的一篇新研究論文重新分析了一次恒星故障,為這一現象提供了一個全新的視角——而新的方法包括soup。在研究中,科學家觀察了一顆名為船帆脈沖星(Vela pulsar)的中子星。船帆脈沖星距離地球約1000光年,正常情況下每秒自轉約11次。

    脈沖星是一顆中子星,自轉速度非常快,用地球上的射電望遠鏡觀察時,它的磁場似乎像頻閃燈一樣跳動。船帆座是一顆致密的死星,以每三年左右就會發生一次故障而聞名。通過仔細分析一次故障,天文學家發現船帆脈沖星的自旋在三個不同階段發生了變化。首先,旋轉速度慢了幾秒鐘,然后以指數速度加速了大約12秒,一分鐘后終于回到了正常速度。這些不同的階段表明,中子星有三個內部組成部分導致了一個小故障:

    1、由晶格模式連接的剛性離子外殼

    2、由自由漂浮中子組成的“湯”,形成了恒星內部的流體外殼

    3、由質子、中子和可能更奇特粒子組成的超高密度內核

    正常情況下,恒星的所有三層都應該以不同速度獨立旋轉——然而,在故障期間,不同組成可能以不同尋常的方式相互吸引。根據一種模型,當粘稠的中間層中子與移動較慢的地殼耦合時,它就開始了,將其動量向外轉移,導致恒星的脈沖加快。然而,很快,恒星核心的高密度流體就會附著在中間層上,使一切再次減速。這種解釋符合船帆脈沖星的小故障行為,然而,這顆恒星最初的減速階段則是另一回事。

    該研究的主要作者、澳大利亞墨爾本莫納什大學助理講師格雷格?阿什頓(Greg Ashton)表示:船帆脈沖星的減速是“首次(出現這種現象)”,我們實際上還不知道這是為什么。這種初步的減速可能是一種觸發事件,導致所有中子星出現故障;然而,由于目前沒有其他數據支持這一假設,突然減速很可能只是一次性的異常現象,你甚至可以把這個發現稱為一個“故障”,但還是不要把事情搞得太復雜,期待未來的更多掛測與理論研究。

    .筆記本主板中電感知識:

    1.電感(inductance)是閉合回路的一種屬性,是一個物理量。當線圈通過電流后,在線圈中形成磁場感應,感應磁場又會產生感應電流來抵制通過線圈中的電流。這種電流與線圈的相互作用關系,稱為電的感抗,也就是電感,單位是“亨利(H)”

    2.電感的特性:通直流阻交流,通低頻阻高頻,以及儲能作用.

    電感單位是:H

    國際單位為:亨

    單位符號為:L

    1亨 (H)=1000毫亨(mH)=1000000微亨 (μH)=1000000000毫微亨(nH)

    1H=1000mH=10^6μH=10^9nH。

    電感的作用:濾波、振蕩、延遲、降壓、升壓、隔離、保護.

    在電路原理圖中,電感常用符號L或T 表示,不同類型的電感在電路原理圖中通常采用不同的符號來表示

    二.筆記本主板電感的應用:

    1.濾波電感:在我們PWM電路中都需要采用電感,主要是做能量轉換,如下圖L8800配合C8811/C8812/C8815組成了濾波電路.

    2.抗干擾電感:一般在電源的輸入回路中一般都會串聯電感,主要是做抗干擾,當輸入瞬間有尖脈沖到來時,電感可以有效阻擋尖脈沖防止脈沖進入下級電路,同時此電感也做了一級保護,假如后級負載短路電流超過電感額定電流,電感會自動燒斷從而切斷了電源.

    3.保護電感:實際在設計時很多芯片供電前均采用小型電感來替代保險絲,這些電感起著關鍵性作用:a.可以做濾波。b.另外防止負載過流電感會自動燒毀切斷了電源,從而不影響前一級電路.c.如果設計上需要設變,就不需要更改PCB,有效節省費用.

    4.低通濾波電感:低通濾波器是允許低于截止頻率的信號通過,但高于截止頻率的信號不能通過,如下電路中的電感L28/L27/L26與C240/C216/C242/C282/C279/C294,組成的低通濾波電路.

    5.網絡耦合電感:在主板電路中有一顆重要的電感就是網絡耦合電感,只要有RJ45端口的主板均會網絡電感,其作用主要是做網絡信號藕合匹配等等.

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    扇,對于我們來說,都是非常熟悉的,打小起每到夏天就會給送來陣陣涼風,陪伴我們走過人生的每一個酷暑。對于電腦而言,風扇更是不可或缺的,無論是機箱的吐故納新,還是CPU/GPU的強制散熱,或者是流光溢彩的視覺沖擊,風扇都擔有重責。

    電腦上用的風扇都是DC風扇(以下風扇均指此),它的運作原理也很簡單,導體通過電流,周圍會產生磁場,如果將此導體置于另一磁場中,將產生吸力或斥力從而讓物體移動,也就是安培右手定則,中學物理都有學過,就不細講了,這次主要是看看DC風扇的一些常見指標,它們在風扇的選擇與使用中都會用到。

    風扇外包裝上一般都印有基本性能指標

    風扇從性能數據上說有4個關鍵的參數,即風量、風壓、轉速和噪音,當然對風扇性能有影響的還有扇葉形態、電機軸承和扇框等等。一把好的風扇可以賣到大幾百塊,普通的30-80塊不等,而最便宜的5塊包郵的都有,可見中間還是蠻有講究的。

    風量

    風量=平均風速×過風面積

    風量是最基本的指標之一,不受尺寸結構方式等限制,指單位時間內通過過風面積的空氣體積,過風面積基本上等同風扇外框面積減去電機部分內框面積。風量一般用CFM(cubic feet per minute,立方英尺/分鐘)來表示,也有少數人會用m3/min,12cm風扇風量多在30-80CFM間。

    顯然,平均風速一定時,風扇直徑越大,過風面積就越大,風量也就越大,參與熱交換的空氣也就越多,大多數情況下散熱效果越明顯。但是盲目追求風量也是不可取的,因為還有一個與之息息相關的“風壓”我們要顧慮。

    風壓

    如果說風量是指單位時間內參與熱交換的空氣總量,那么風壓就決定了這些空氣能到達的位置。準確的講,風壓就是出風口與入風口間產生的壓強差,通俗的講,風壓定義了風能吹到多遠的距離,由于風壓描述的壓強差比較小,一般以水柱為單位,即mmH2O(毫米水柱),12cm風扇風壓多在0.3-1.0mmH2O間。

    風壓大小主要取決于扇葉的形狀、面積、高度以及轉速,前三者的影響較為復雜,和轉速的關系就很簡單,同條件下,轉速越快,風壓越大。

    風扇風壓示意圖

    風量和風壓是一個互相制約的關系,轉速不變的情況下,風量越大風壓越小,風壓越大則風量越小,它們之間的制約程度取決于風扇的扇葉形狀和整體的結構,下面是一張典型的風量-風壓特性圖。

    風量-風壓特性圖

    在我們日常應用中,選擇大風量還是選擇大風壓的風扇要依賴實際情況,比如機箱前置風扇多選風壓大的,這樣冷空氣可以盡可能地吹到機箱內部深處,而后置風扇就可選擇風量大的,讓更多的熱空氣排出到機箱外,像鰭片密集的或較厚的散熱器,搭配的風扇也對風壓有一定要求。

    轉速

    轉速是指每分鐘內扇葉所轉的圈數,單位為rpm(revolutions per minute),轉速對風扇的性能影響是巨大的,通常轉速越高帶來的風量越大、風壓也越高,但是噪音也會更大。

    風扇轉速由電機、工作電壓、風扇扇頁的數量、傾角、高度、直徑和軸承系統共同決定。絕大多數的風扇轉速都是可以調節的,這是因為他們的轉速會隨工作電壓的變化而同步變化,我們平常用過的調速器其實不過就是個小小的變阻器,和風量/風壓不同,轉速能通過簡單的儀器測量或軟件查看,12cm風扇的轉速一般在800-2000rpm。

    轉動中的風扇

    噪音

    風扇噪音是風扇工作時產生雜音,同時,噪音也是對用戶造成直接影響的因素。噪音大小受多方因素影響,如轉速、扇葉大小和數目等,標稱的風扇噪聲值是在噪聲小于17dB的消音室中測量的,距離風扇1米,并沿風扇轉軸的方向對準風扇的進氣口,采用A加權的方式進行。

    一般要求風扇的噪聲要盡量的小,而且不能存在異音,劣質的風扇,往往扇葉的重心沒有在軸心上,使用一段時間后,風扇軸承逐漸磨損,都會使震動加劇噪音變大。

    扇葉

    扇葉的設計對風扇的性能起著決定性的作用,廠商的技術功底也大多通過各種各樣的扇葉來表現,扇葉有幾種主要參數影響著風扇的風量、風壓和風速。

    葉片曲率越大,風量與風壓越大,葉片所受的阻力也越大,要求電機的扭力更大

    葉片傾角(與氣流方向的角度)越大,風壓越大,但可能產生回流現象,降低風扇性能

    葉片間距過小會氣流擾動,增加表面摩擦,降低效率,間距過大則會壓力損失增大風壓不足

    葉片弧度能讓吹出氣流集中在出風口正前方的柱狀空間內,可以增加風壓

    另外葉片數目也有很大影響,風扇的葉片數目基本上是5、7、9等奇數,這是為了平衡和避免共振,在相同條件下,增加扇葉數目,能提高風量,但風壓會下降,或者說,保證相同風量下,通過增加扇葉能有效地降低轉速,從而降低噪音。

    除了上述的那些指標外,風扇軸承也是很重要的,通常分為含油軸承、液壓軸承、滾珠軸承和磁浮軸承,不同的軸承產生的噪音有大有小,而它們的壽命長短也有不同。這些軸承各自有著不同的優缺點,如含油軸承成本低,噪音小,技術含量低,壽命也短(5000-8000小時);液壓軸承相比于含油軸承,壽命要長很多(4萬小時);DIY玩家喜愛的雙滾珠軸承,有著超長壽命,達5萬-10萬小時,價格高,噪音也大;磁浮軸承則是集大成,技術含量比較高,壽命也長(5萬小時),噪音極低,價格也是極高。

    該如何選擇合適的風扇?

    風扇可以簡單歸為三大類,一類是風量扇,另一類是風壓扇,最后一類是都均衡扇,三種風扇顧名思義就是有些風量特別大,有些風壓特別大,有些則兩者都有點但都不大(都很大的要么很貴要么很吵),然后根據場景實際需求來選擇。

    應該說風量扇適用大多數應用環境,能讓更多空氣參與到熱量交換過程當中,像機箱后置、上置、側邊風扇都可以選用風量型扇子,風道暢通的話,機箱前置風扇也可以用大風量的扇子,如果硬盤籠之類的在風扇附近,風壓類扇子會更好一些,對于散熱器搭配的風扇,如果鰭片不是很密集散熱器不是很厚的話,還是以風量扇為主,基本原則就是,抽風類的風扇多選用大風量風扇,密集型、阻力較大的區域的吹風類風扇多使用風壓高的風扇,并且有一個前提,噪音得小,至少在夜深人靜時你不能聽到它在那呼呼呼地忙個不亦樂乎!

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