¿Qué cosas cotidianas simples damos por sentado implican la tecnología más sorprendente?

Cámaras anecoicas.

¿Como se ven?

¿Por qué tengo que saber sobre ellos?
Debido a que todos los dispositivos eléctricos / electrónicos que usa en su vida diaria fueron probados por su interferencia electromagnética y compatibilidad (EMI / EMC) en estas cámaras antes de que ingresaran a su hogar. Desde sistemas de música hasta televisores, lavadoras, purificadores de agua, enrutadores Wi-Fi, teléfonos móviles, computadoras y lo que sea.

Voy a comentar sobre la parte de dispositivos eléctricos / electrónicos. Las pruebas de equipos musicales se llevan a cabo de manera similar.

¿Por qué se prueban aquí?
Debido a que son cámaras blindadas especialmente diseñadas que absorben toda la radiación que emite un equipo, es decir, no se escapa ninguna cantidad de señal de estas cámaras y no permiten que ingrese ninguna señal del exterior. Entonces, si mantiene un receptor (una antena) dentro de la cámara, podría recibir todo el ruido (emisiones no deseadas) que salen de ese equipo. La antena interior está conectada a un analizador fuera de la cámara a través de un cable, que registra las emisiones.

¿Por qué en realidad se prueban?
(En palabras simples), porque hay algo llamado CUMPLIMIENTO. Todos los equipos deben cumplir con ciertos niveles de emisión que no deben excederse. Estos niveles han sido establecidos por comités internacionales y aceptados en todo el mundo. Debe haber observado las marcas CE, FCC en los dispositivos junto con dos puntos que dicen que no causan radiaciones dañinas y que también tienen la inmunidad para sobrevivir a las radiaciones dañinas.

Esto es básicamente un resumen de la prueba de cumplimiento posterior. Significa que el dispositivo es seguro de usar sin temor a verse afectado por sus niveles de radiación.

Existen otros comités, como CISPR, IEC, BS EN, etc., geográficamente, que son aceptados en todo el mundo.

¿Por qué no puedo hacer estas mediciones afuera? ¿Por qué necesito esta cámara?
Imagine que está midiendo los niveles de radiación que emite un equipo en un área abierta y obtiene un pico de radiación a una frecuencia X (significa que el equipo está emitiendo radiación de cierta magnitud a la frecuencia X htz). ¿Cómo puede estar seguro de que el equipo bajo prueba (EUT) ha emitido esta radiación en particular? Dado que es un área abierta (o un área con muchos otros equipos que operan en sus proximidades), podría haber sido emitida por cualquier otro equipo a su alrededor. Es por eso que debe realizar estas pruebas dentro de una cámara que no permite que ingrese ninguna señal del exterior.

Las cosas azules en la primera foto que ves son los absorbedores de poliuretano que absorben las radiaciones. En realidad fueron inventados por los alemanes durante la guerra mundial 2. Lo usaron en sus periscopios. Debido a los absorbentes, los aliados enemigos no podían “ver” estos periscopios que los miraban.

Si me tomo la libertad de mirar los lados más brillantes de las guerras mundiales, diría que nos dieron una de las tecnologías más sorprendentes que todavía la estamos usando hoy. Como Platón dijo correctamente, “¡La necesidad es la madre de la invención”!

Curiosidades sobre radiaciones:

• Las radiaciones son básicamente de dos tipos. Ionizante y no ionizante. El primero es peligroso y puede causar cáncer a los seres humanos. Las compañías de redes móviles han estado argumentando que las radiaciones de la torre celular no son ionizantes. Esto no tiene una prueba sólida para ser verdadero o falso. Todavía hay mucho debate. (Pero la verdad sea dicha, las torres celulares pueden causar cánceres si los niveles de radiación no están dentro de los límites. Es un veneno lento como un cigarrillo. Por lo tanto, es difícil convencer a las personas).
• Al marcar * # 07 # en su teléfono móvil, puede verificar si su teléfono cumple con los niveles de radiación establecidos por sus respectivos gobiernos (en India es 1.6W / Kg de tejido). Tenga cuidado con las compañías que ofrecen características de alta gama a precios sucios. Es posible que no cumplan con los estándares. También existe un alto riesgo de que estos teléfonos exploten mientras se cargan.

sugiérame si conoce otros datos interesantes sobre las radiaciones. Los agregaré aquí.

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Puedes parar aquí . Pero si quieres saber cómo funcionan estas cámaras, sigue leyendo. Debo advertirte que será puramente técnico. Sin embargo, trataré de mantener esto lo más simple posible.

Simplemente funciona debido al teorema de transferencia de potencia máxima. En palabras simples, este teorema dice que si la impedancia de carga coincide exactamente con la impedancia de la fuente, entonces la potencia máxima (idealmente completa) se transferirá de la fuente a la carga.

Si tiene problemas para comprender este concepto, imagine dos tuberías que se utilizan para transportar agua de un punto (grifo) a otro (tanque). Su deber es garantizar que el agua máxima llegue al otro extremo de la segunda tubería, que está conectada a un tanque. Conecta las dos tuberías y abre el grifo.

Ahora, si ambas tuberías tienen el mismo radio, no habrá obstrucción al flujo de agua y puede estar seguro de que casi toda el agua llega al tanque. Pero si la segunda tubería es de menor dimensión, la presión sigue aumentando en la unión ya que el agua no puede atravesarla tan rápido como la envía la primera tubería. También puede observar una corriente de retorno de agua en la unión (sigue haciéndolo obstinadamente y la tubería se rompe en cierto punto). Esto es lo que sucede con las señales de corriente y voltaje también. Si no iguala la impedancia correctamente, habrá reflejos desde el extremo de la carga hacia la fuente.

Suponiendo que haya entendido este concepto, pasaré al escenario real dentro de una cámara.

Por conveniencia, supongo que la fuente (generalmente el EUT) es una antena omnidireccional. Esta es una antena que se irradia por igual en todas las direcciones (como una fuente puntual de luz).

Ahora veamos la construcción de una cámara anecoica. Están hechas de gruesas paredes metálicas recubiertas en su interior con materiales que absorben radiaciones, como ferritas (baldosas de ferrita en el tercer punto bajo “usos”) y espumas de poliuretano. Las estructuras azules con forma de esponja que ves en la imagen son absorbentes de espuma de poliuretano en forma de cuñas. (Pueden tener cualquier forma. El concepto sigue siendo el mismo).

Entonces, ¿por qué paredes metálicas? El metal no permite que las señales pasen a través de ellos. Eso no significa que ninguna señal pueda penetrar las paredes de metal. Depende del grosor de la pared de metal y la frecuencia de la señal. (Ve profundidad de piel). Por lo tanto, se construyen de acuerdo con el requisito.

Las baldosas de ferrita funcionan hasta una cierta frecuencia. La mayoría de las señales ‘mueren’ en estas fichas y se convierten en calor. Lo mismo sucede con las espumas de poliuretano. Pueden trabajar hasta frecuencias mucho más altas. Juntos, aseguran un ancho de banda más amplio de señales que pueden ser absorbidas, lo que no permite que ninguna parte llegue a la fuente.

Entonces, en resumen, las señales que salen de la fuente serían absorbidas por la cámara y, por lo tanto, no habrá onda reflejada que llegue a la fuente. En otras palabras, se ha logrado la máxima transferencia de potencia.

Lo que realmente estamos haciendo aquí es hacer coincidir la impedancia. La impedancia de una onda electromagnética en el aire es de 377ohms. es decir, cuando la ola abandona la fuente y viaja a través del aire, su impedancia será de 377 ohmios. Entonces, si podemos encontrar una carga que tenga una impedancia de exactamente 377ohms, podemos transferir la señal completa asegurando que no haya reflejos (idealmente) de la carga a la fuente. Una cámara anecoica es tal carga.

Hay un concepto simple en la teoría de líneas de transmisión que se usa aquí en la construcción de estas cámaras. No profundizaré en eso, se volverá demasiado técnico. Pero si está interesado, pregunte.

Para terminar con una conclusión, las cámaras anecoicas aseguran que esté a salvo de las radiaciones. La próxima vez que use o vea algún dispositivo, recuerde que es gracias a estas cámaras que puede usarlos.

Perdón por hacer la publicación demasiado larga. Es muy difícil explicar esto en la terminología laica.

Imágenes de Google.

Permítanme mencionar dos cosas en el teléfono inteligente común que comúnmente damos por sentado.

Pantalla de rotación automática : el circuito integrado es un dispositivo pequeño, un acelerómetro que puede detectar cambios en la orientación y decirle a la pantalla que gire. El principio básico es medir los cambios en la gravedad. Imagine tres resortes con bolas orientadas a lo largo de dos direcciones perpendiculares. A la vez, solo uno se alargará (o se alargará más que el otro), lo que ayuda a determinar la orientación requerida del teléfono. El acelerómetro utiliza el mismo principio. Hecho de silicio, tiene una carcasa que se fija al teléfono, y una sección “en forma de peine” puede moverse hacia adelante y hacia atrás. Esa es la masa sísmica equivalente a la pelota. El resorte en este caso es la flexibilidad del delgado silicio que lo sujeta a la carcasa. Los tres dedos forman un condensador diferencial. Eso significa que si la sección central se mueve, la corriente fluirá. Los ingenieros correlacionan la cantidad de corriente que fluye con la aceleración.

Tacto fácil : las pantallas táctiles ahora son principalmente capacitivas en lugar de resistivas (dependiendo del tacto). Una pantalla táctil capacitiva consta de dos capas separadas de vidrio, que están recubiertas con un conductor como el óxido de estaño indio (ITO). El cuerpo humano es un conductor de carga eléctrica. Cuando un dedo toca el vidrio de la superficie capacitiva, cambia el campo electrostático local. El sistema monitorea continuamente el movimiento de cada pequeño condensador para averiguar el área exacta donde el dedo había tocado la pantalla.

GPS: comenzó a partir de científicos que intentaban descubrir dónde estaba Sputnik en el cielo. Luego retrocedió y se ubicó donde estaban los submarinos nucleares para que EE. UU. Pudiera bombardear con mayor precisión a Rusia. Ahora puedes llegar fácilmente a la fiesta de tus amigos y encontrar licorerías baratas en el vecindario.

Automóviles, motores de gasolina, aviones: nos quejamos de una hora en el tráfico y 5 horas de escala en JFK en nuestro camino a París. Hace menos de un siglo, viajar 60 millas fue mucho menos una escapada de fin de semana a Francia.

Purificación de agua, tratamiento de aguas residuales: no se necesita explicación. Necesitamos esa mierda.

Refrigeración: creo que esto surgió de la necesidad de mantener la cerveza fría, pero se convirtió en lo más importante para la frescura de los alimentos, por lo tanto, las personas comen menos alimentos podridos, menos enfermedades, etc.

Café y té: la gente solía beber alcohol todo el día ya que el agua no era segura. Luego se calmaron cuando comenzaron a tomar café y té y fueron mucho más productivos.

Fuentes: NPR y clases que he tomado.

Un pan.

Los pastos son colectores de energía solar extremadamente eficientes, pero no podemos digerirlos. Entonces usamos tecnología:

1. Desarrollar la agricultura, plantar campos de pastos, cultivarlos cuidadosamente y criarlos selectivamente durante muchos años para obtener variedades que produzcan semillas de almidón grandes y gordas.

2. Separe las semillas, rompa sus cáscaras y tritúrelas en un polvo fino con piedras grandes, tal vez convertidas por animales domesticados o ruedas hidráulicas.

3. Mezcle el polvo con agua, formando un coloide espeso. Amasar la masa, haciendo que algunas de las proteínas se relajen y desarrollen largas cadenas.

4. Inocular con levadura, que digiere algunos de los almidones a cambio de producir burbujas de gas CO2 que quedarán atrapadas en las largas cadenas de proteínas y aligerarán la masa.

5. Aplique calor a la masa, lo que desnaturalizará otras proteínas, haciendo que la masa se solidifique en algo suave y comestible, y también generando compuestos de sabor a través de la reacción de Maillard en la superficie.

Voy por las viejas tecnologías que damos por sentado porque rara vez pensamos cuánto tiempo tardaron en desarrollarse.

1) Agricultura, y todos los organismos cuidadosamente criados para uso humano en un lapso de más de diez mil años.

2) Materiales hechos por el hombre. El desarrollo de la tecnología de materiales es una historia realmente sorprendente.

3) Vacunas y antibióticos. Menos de un siglo, una gran epidemia de gripe mató mucho más de lo que murió en la Primera Guerra Mundial, en un período de tiempo más corto. Cuando era joven, la polio era una gran amenaza.