How smoke detectors work engineerguy Finnish English

How smoke detectors workYouTube↗ IA↗(long shot)
Science & Technology 674.7K views 8.3K likes 125 dislikes 06 Mar 2011

engineerguy 1.6M subscribers N/A YouTube↗

Click to Play Video

Kuinka palohälytin toimii.

How a smoke detector works.

Havaitsemisesta elektroniikkaan.

From detection to electronics.

Tukee Camile & Henry Dreyfus säätiötä.Spesiaali lahjoitus ohjelma kemiallisessa tieteissä.

Supported in part by the Camile & Henry Dreyfus Foundation Special Grant Program in the Chemical Sciences.

Näen palohälyttimet tekniikan ihmeinä.

I find smoke detectors a marvel of engineering.

Anna kun näytän miten se toimii.

Let me show you how it works.

Tässä mustassa sylinterissä on säleiköt josta ilma tulee hälyttimeen.

This black cylinder has louvers which guide air into the detector.

Nyt, se piilottaa sisäänsä tärkeän osan tätä laitetta.

Now, it hides the essential part of the device.

Ahdettuna täällä on 1 mikro-curie radioaktiivista amerikiumia 241 - se on noin 0.29 mikrogrammaa.

Tucked in here lies about one micro-curie of radioactive Americium 241 - that's about 0.29 micrograms.

Se pieni pala radioaktiivista ainetta tuottaa pienen sähkövirran jonka avulla hälytin toimii.

That tiny bit of radioactive material generates a small current that makes the detector work.

Anna kun kerron kuinka.

Let me explain how.

Ilma liikkuu näiden kahden elektrodin välillä, no ilma ei tietysti johda sähköä,

Air flows between these two electrodes, now of course air doesn't conduct electricity,

mutta kun alpha partikkelit radioaktiivisesta amerikiumista paiskautuu happi ja typpi molekyyleihin mitkä tekevät ilman

but when alpha particles from the radio-active Americium slam into the oxygen and nitrogen molecules that make up air

ne iskee elektronit sinne tänne ja jättää varautuneita kaasu molekyylejä.

they knock electrons about leaving charged gas molecules.

Se 9 voltin patteri aiheuttaa näiden ionien liikkeen ja näin ollen sähkövirran.

The 9 volt battery causes these ions to move thus creating a current.

No, se on pieni: Noin 100 picoamppeeria, noin yksi sadasta biljoonasta sähkövirrasta mikä on kotonasi.

Now, here its tiny: Something like 100 picoamps, about one hundred billionth the current flowing in your home.

Kun savu menee kotelon sisään ionit kiinnittyvät siihen ja menettävät nopeutensa ja menettävät latauksensa,

When smoke enters the chamber the ions attach to it and slow down and often lose their charge,

molemmat tapahtumat aiheuttavat sähkövirran loppumaan , mikä käynnistää hälytyksen.

both events cause the current to stop, which triggers the alarm.

No, jotta voisi tehdä näin kompaktin asian toimimaan yhdenksän voltin paristolla tarvitsisi solid-state-vallankumouksen 1960 luvulla.

Now, to make such a compact thing work with only a nine-volt battery required the solid state revolution of the 1960s.

Annas kun näytän.

Let me show you.

Jos minä otan nämä kaksi elektrodia pois niin näet pienen integroidun sähköpiirin.

If I remove the two electrodes you can see a small integrated circuit.

Se sisältää mahtavan laitteen nimeltä MOSFET, joka voi huomata pieniä vaihteluita sähkövirrassa.

It incorporates a marvelous device called a MOSFET, which can detect those very small changes in current.

Hälyttimessä se toimii päällä-pois kytkimenä ja laukeaa pienestäkin sähkövirrasta.

In the detector it serves as an on-off switch triggered by the tiny current between the electrodes.

Kuten kaikki transistorit, sen toiminta perustuu puolijohteista tehtyihin diodeihin.

Like every transistor, its operation depends on being able to make diodes from semiconductors.

Muista että diodi antaa sähkövirran liikkua vain yhteen suuntaan koska se käyttää puolijohteista kahta eri tyyppiä

Recall that a diode allows current to pass in only one direction because it uses two types of semi-conductors

Toinen tyyppi käyttää negatiivisia latauksen kantajia ja toinen positiivisia latauksen kantajia.

A type that uses negative charge carriers and one that uses positive charge carriers.

Jos käännät patterin niin sähkövirta ei kulje.

Flip that battery and the flow of charge stops.

Miten \\\"rakentaa\\\" MOSFET otamme kaksi tälläistä diodia ja pistämme ne yhteen jolloin ne ovat toisiin sa nähden käänteisesti.

Now, to "build" a MOSFET we take two such diodes and put them together so that each is reversed.

Nyt tämä näyttää olevan aivan turha koska sähkövirta ei kulje tälläisessä järjestelyssä,

Now this seems useless because no current will ever flow through such an arrangement,

mutta insinöörit istutti tälläisen diodi voileivän saman tyyppiseen puolijohteeseen johon diodi lopettaa kosketuksen.

but engineers embed this diode sandwich into the same type of semiconductor as the diode ends that touch.

Sitten he laittavat metalli kontaktit diodien loppuun ja puolijohde kuutioon.

Then they place metal contacts at the ends of the diodes and on the block of semiconducting material.

Sitten he päällystävät diodit ohuella kerroksella silikooni dioksidilla.

Next they coat the diodes with a thin layer of silicon dioxide.

Päinvastoin kuin muissa metalleissa ja puolijohteissa tämä ei johda sähkövirtaa ollenkaan.

Now unlike metals or semiconductors this doesn't conduct electricity at all.

Siihen he laittavat vielä yhden metalli kontaktin jota kutsutaan portiksi, joka avaa ja sulkee sähkövirran lähteen ja ulosmenon välillä.

On that they place one more metal contact called the gate, which opens or closes the current channel between the source and the drain.

Kun me luomme jännitte eron portin ja lähteen välille se luo kentän

When we create a voltage difference between the the gate and the source it generates a field

eristävän pinnan läpi ja vetää vapaat positiiviset latauksen kantajat portin läpi avataen väylän joka nyt antaa sähkövirran juosta.

through the insulating layer that draws the free positive charge carriers toward the gate, opening a channel that now allows current to flow.

Sähköpiirissä me käytämme 9-voltin paristoa luodaksemme potentiaali eron lähteen ja portin välille.

In a circuit we use the 9-volt battery to create a potential difference between the source and the gate.

Se \\\"harhauttaa\\\" portin niin että se antaa sähkövirran mennä MOSFETI:n läpi ja pistää torven päälle,

Its "biases" the gate so that the current flows through the MOSFET thus turning on the horn,

joten me vastaamme tähän sähkövirralla joka tulee hälyttimestä.

so we counter that with a current flowing from the detector.

Tässä kohtaa ionisoitunut kaasu luo pienen sähkövirran kahden elektrodin välille mitkä näytin jo aijemmin.

Here is where the ionized gas creates the tiny current between the two electrodes I showed you earlier.

Se sähkövirta menee ison resistorin ja luo jännitteen joka vastustaa paristoa

That current passes through a large resistor and creates a voltage that opposes the battery

ja se sammuttaa sähkövirran mikä menee MOSFET:n läpi.

and it shuts down current flow through the MOSFET.

Jos savu menee kammioon, se pieni sähkövirta lakkaa,

If smoke enters the chamber, the tiny current stops,

MOSFET päästää sähkövirran läpi tähän osaan piiriä

the MOSFET allows current to flow in this section of the circuit

mikä käynnistää torven.

which triggers the horn.

Nyt, tämä on minulle insinööri työn huippua:

Now, to me this is engineering at it best:

Simppeli, luotettava ja halpa ja se pelastaa henkiä.

Simple, reliable, and inexpensive and saving countless lives. I'm Bill Hammack - the engineer guy.

Similar videos:

how smoke detectors work
Experimentos Rafageek2013
14K views 91 likes 16 dislikes 06 Jun 2018100% match

How do Smoke Detectors Work
Today I Found Out
262.4K views 1.5K likes 103 dislikes 14 Jul 2015100% match

Light bulb filament
engineerguy
809.7K views 15K likes 112 dislikes 28 Feb 201121% match

The Engineering of the Drinking Bird
engineerguy
1.5M views 57.1K likes 496 dislikes 30 Jan 201820% match

Settings Privacy About Contact Donate