VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Из технических характеристик внешнего накопителя типа 3Q HDD External следует: Объем 320 Гб; скорость вращения 5400 об/мин; интерфейс USB 2.0;внешняя скорость передачи данных 60Мб/с; высота 11мм;ширина 84мм;напряжение питания 5 В.

Внешний накопитель типа 3Q HDD External штатно подключается к порту USB системного блока ЭВМ.

Жидкокристаллический детектор [1] выполнен из силикатного стекла размером 130х150х1мм. Из двух стёкол формируют полость 0,1мм. Для этого по периметру одного из стекол прокладывают полиэтиленовую прокладку шириной 3мм. На прокладку укладывают второе стекло. В прокладке необходимо сделать прорезы для жидких кристаллов и выхода воздуха из полости в момент заполнения её кристаллами. Подготовленный сэндвич укладываем на мармит и подогреваем его до 100℃ . Прижимаем верхнее стекло к нижнему до тех пор, пока полиэтиленовая прокладка не станет прозрачной. Убираем полученную стеклянную капсулу с мармита и даём ей остыть. Прогреваем стеклянную капсулу до температуры 40℃.Разогреваем жидкокристаллический термоиндикатор на 27- 35℃ до изотропного состояния. С помощью пипетки жидкие кристаллы вводим через один из надрезов в полость. За счёт сил молекулярного сцепления жидкие кристаллы втягиваются в полость. Заполнение надо проводить медленно, отслеживая выход воздуха через второй надрез. Такая методика заполнения капсулы позволяет получить слой жидких кристаллов, калиброванный по толщине. Одна из сторон капсулы чернится, это необходимо сделать, что бы получить контрастную картину исследуемого процесса. ЖK-детектор устанавливаем на лицевую поверхность накопителя. Засекаем время его работы. На рис.1 приведена термограмма накопителя за 180с .

Рис.1 Накопитель типа 3Q HDD External. А. Накопитель. В. Тепловое поле накопителя за 180с работы. 1. Накопитель. 2.Детектор на жидких кристаллах.

Рассчитаем, какое количество тепла выделилось в накопителе в процессе работы .

Q₁= C_vm( T₂-T₁) ,

где С_V- удельная теплоёмкость стали, С_v=622Дж(кг∙К);

m – масса накопителя = 126∙10^-3кг

T₁ = 21℃;

T₂ = 27℃ - красный цвет жк-детектора.

Но количества тепла, которое выделилось в накопителе в процессе работы за 180с, можно рассчитать с помощью уравнения Джоуля.

Q₂ =k UIt

Полагая:

Q₁ =Q₂

получим,

C_vm( T₂-T₁) =k UIt

Откуда:

I =C_{vm( T2-T1)kUt}.

Подставляем в полученную формулу значения;

С_v=622Дж(кг∙К); m = 126∙10^-3кг; T₁ = 21℃; T₂ = 27℃; U=5В; t =180c.

откуда имеем:

I=0,55248A

Таким образом, мы рассчитали значение тока потребляемого накопителем. Полученные результаты согласуются с техническими характеристиками накопителя типа 3Q HDD External.

Литература.

1.Стулов В.В., Одиноков В.И., Оглоблин Г.В. Физическое моделирование процессов при получении литой деформированной заготовки. Владивосток: Дальнаука,2010,175с.