Расчёт цепи согласования выходного каскада передатчика с антенной

Онлайн калькулятор расчёта транзисторного каскада с трансформатором
сопротивлений на основе LC-фильтра нижних частот.

В последнее время в транзисторных усилителях мощности, работающих в КВ диапазоне, практически повсеместно применяются широкополосные выходные трансформаторы (ШПТ), выполненные на «биноклях» (они же ферритовые трансфлюксоры, они же — двухапертурные сердечники).
Другое дело — УКВ диапазоны, где не требуется столь значительной широкополосности. Там для согласования сопротивления антенного тракта с выходным сопротивлением оконечного каскада передатчика гораздо удобнее использовать трансформаторы сопротивлений, выполненные в виде фильтров нижних частот.
На Рис.1 приведена схема подобного выходного каскада однотактного транзисторного передатчика с согласующими ФНЧ на выходе.

Рис.1

Вариант №1 вполне сойдёт для усилителей малой и средней мощности (до 3Вт), вариант №2 предназначен для более мощных агрегатов.

Резистор Rсм задаёт коллекторный ток транзистора в режиме молчания. В мощных выходных касадах его стараются выбирать незначительной величины (5-30 Ом), а режим транзистора задавать изменением напряжения Есм. Индуктивность L1 устраняет шунтирующее действие низкоомного сопротивления по переменному току, и может быть выбрана из условия:
L₁ (мкГн) ≥ 20/F_ср (Мгц), где F_ср — средняя частота полосы пропускания разрабатываемого усилителя.
В маломощных выходных каскадах и промежуточных каскадах — Rсм допускается выполнять большей величины, поэтому необходимость в данной катушке отпадает.

Переходим к выходным цепям усилительного каскада.
Для того чтобы нам правильно рассчитать значения элементов в цепи согласования, прежде всего необходимо выяснить величину оптимального сопротивления нагрузки транзистора, на которое он отдаёт максимальную мощность. В последующих рассуждениях будем считать эту величину — выходным сопротивлением транзисторного каскада со стороны коллектора. Для этих целей существует следующая формула:

R_вых = (Е_к — U_нас)²/2P_макс ,  где:
U_нас — напряжение насыщения коллектор-эмиттер транзистора ≈ 0,2-0,4В; Ек — напряжение, подаваемое на колектор транзистора; Рмакс — значение максимальной мощности транзистора (справочная величина).

Итак, будем считать, что первый шаг сделан: с напряжением питания мы определились, транзистор выбрали, максимальную мощность выявили — теперь можно посчитать и его выходное сопротивление.

РАСЧЁТ ВЫХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ТРАНЗИСТОРНОГО КАСКАДА.

А теперь хочу немного поспорить с авторами приведённой выше формулы по расчёту выходного сопротивления транзистора.

Формула верна исключительно в частном случае работы транзистора в режиме, близком к предельно-допустимому. Как правило, для надёжной работы устройства разработчики РЭА стараются избегать подобных режимов и оставляют 20-30% запас как по максимальной мощности, так и по напряжению питания полупроводника.
Поэтому полученное на калькуляторе сопротивление Rвых следует увеличить на эти 20-30%, либо изначально ввести значение максимальной мощности за вычетом величины, соответствующей выбранному запасу по мощности транзистора.

Скажу пару слов о насущном — из каких соображений и какой мощности следует выбирать выходной транзистор усилителя.
Ну, во-первых, из соображений его частотных свойств. Необходимо зорко следить за тем, чтобы частота единичного усиления транзистора как минимум в 5 раз (а лучше в 10) превышала максимальную рабочую частоту усилителя.
Во-вторых — мощность, которую качает через себя выходной транзистор, не равна мощности усилителя, а превышает её на величину, зависящую от КПД выходного каскада (50-80%) и КПД согласующего устройства (90-95%).

Т.е. при выходной мощности передатчика, равной 50Вт: на транзисторе в наихудшем случае рассеется такое же количество мощности в виде тепла (50 Вт при КПД = 50%) и 5вт (при КПД =90%) потеряется на выходном согласующем устройстве.
Сложив эти значения — получим необходимую величину паспортной мощности транзистора: 50Вт (выходная) + 50Вт (КПД усилительного каскада) + 5Вт (КПД СУ) + 21Вт (20% запас) = 126Вт.
Данный подход к выбору мощности транзистора не претендует на абсолютную истину в последней инстанции, однако позволяет создавать устройства с достаточно высоким уровнем надёжности.
Ну и, в-третьих, максимальное напряжение коллектор-эмиттер транзистора должно превышать величину напряжения питания в 2, а лучше в 2,5 раза.

Чем выше будет запас по напряжени

Луганское Объединение Радиолюбителей — Особенности построения контурных систем

  

Особенности построения контурных систем

 

В этой статье для расчётов используется калькулятор И. Гончаренко (DL2KQ) «Расчёт П-контура»

 

   В практической деятельности радиолюбитель вынужден производить предварительные расчёты своих конструкций.

Поговорка: «Семь раз отмерь, один раз отрежь» — является весьма актуальной!

   Расчёт контурных систем (КС), можно произвести, не прибегая к длинным и сложным формулам и относительно весьма быстро и точно, используя различные компьютерные программы. Некоторые программы платные, иные нет. Но как показала практика расчётов, то теоретический расчёт, всегда будет отличаться от результата, полученного на практике.

   Наша задача минимизировать эти отличия и правильно адаптировать полученный расчёт в реальную конструкцию.

Здесь и возникают некоторые непонятные вопросы и нюансы, которые будут освещены в этой статье.

   Теоретически рассчитанная контурная система, в реальной конструкции дополнительно «обвешивается» привнесенными емкостями. Да и сама катушка незначительно меняет свою индуктивность, за счёт проводников идущих к коммутационным элементам (добавленная индуктивность), экранов и корпуса конструкции, а также за счёт взаимодействия с другими элементами контурной системы.

Вызванные этими факторами изменения необходимо подстроить для обеспечения заданных параметров.

 

Поговорим подробнее о некоторых величинах.

 

Roe – оптимальное эквивалентное сопротивление нагрузки.

Радиолюбители, часто занимающиеся расчётами усилителей, не могли не заметить, что Roe можно определить различными способами.

На пример:

Radio handbook – Roe=Ua/1,8*Ia

Игорь Гончаренко – Roe=Ua/2,1*Ia или Roe=0,53*Ua/Ia

 

   Эквивалентное сопротивление можно рассчитать классическим способом, опираясь на справочную литературу, но есть более точные современные методы расчётов, где Roe адаптировано (эмпирически) к классу режима работы усилителя: AB1, B, B2, C.

В частности Roe зависит:

• От класса режима работы усилителя;
• От типа применённой лампы (триод, тетрод, или пентод). При применении различных типов ламп получается разный КИАН (Коэффициент Использования Анодного Напряжения).

Тип лампы	Класс работы усилителя
	AB1	B	C
Тетроды	0,574	0,512	0,498
Триоды и пентоды	0,646	0,576	0,56

   По этому, более правильно к расчёту контурных систем подошёл А. Кузьменко, RV4LK (Царствие ему Небесное). Воспользовавшись формулой:
Rое= Ua/Iа*k (коэффициент k — берём из таблицы). В его таблице эмпирический коэффициент k учитывает с достаточной точностью все нюансы расчёта контурных систем.

   При расчёте входного сопротивления каскада с общей сеткой (ОС) Rвх определяют по формуле Rвх=1/S, где S – крутизна лампы. Правильнее рассчитывать по формуле Rвх=1/0,5*S, ещё точнее
Rвх(Ом) =1800/S, где 1800 эмпирическое число.

 

   Для правильного расчёта входного сопротивления усилителя, нам необходимо входную ёмкость лампы включить в состав входной контурной системы. При расчёте выходной КС, выходную ёмкость лампы.

   Не скомпенсированная входная ёмкость лампы будет шунтировать входную цепь в зависимости от частоты (эффект Миллера).

   Также при расчётах усилителя с общей сеткой, необходимо учитывать ещё один частотно зависимый элемент – реактанс катодного (накального) дросселя.

   Кроме того, на входное сопротивление усилителя с ОС оказывает влияние входное напряжение, пропорционально зависящее от входной мощности, подаваемой на усилитель. В зависимости от амплитуды напряжения «раскачки», в такт с SSB или AM сигналом, изменяется входное сопротивление усилителя.

   Если во входной цепи отсутствует колебательная система, которая в зависимости от своей нагруженной добротности, согласовывает («размазывает») входную амплитуду сигнала, то во время положительного полупериода сигнала трансивер не «видит» нагрузку. Нагрузка трансивера происходит только в отрицательный полупериод входного сигнала. Входная контурная система часть запасённой энергии отдаёт нагрузку во время положительного полупериода.

 

Но вернёмся пока к выходной КС. Как проверить теоретический расчёт – Roe? Усилитель готов, работает. В какой степени была погрешность теоретического расчёта?

   Измерение эквивалентного выходного сопротивления усилителя с помощью трансивера.

Методика известная, но не грех напомнить.

   Ранее, в предыдущей публикации рассмотрен метод подбора витков катушки П-контура с помощью трансивера. Не мной этот метод придуман, но весьма рационален.

   Так какое же Roe нашего усилителя?

   Для этого нужно соединить трансивер с усилителем, подсоединить к выходу усилителя эквивалент нагрузки 50 Ом и в режиме несущей (CW или FM), настроить выходную контурную систему по максимуму выходного напряжения на нагрузке. Измерение проводить высокочастотным вольтметром, типа ВУ-15 или ему подобным.

После этого положение ручек настройки не изменять!

 

1. Отсоединить эквивалент нагрузки;

2. Убрать все напряжения на лампе усилителя (

проверить отсутствие напряжений!), оставив напряжение на коммутационных реле выходной КС, если таковые имеются;

3. Произвести коммутацию выходного реле усилителя таким образом, чтобы выходная контурная система соединялась с гнездом подключения антенны;

4. Соединить коротким кабелем выходное гнездо подключения антенны трансивера с выходным гнездом подключения антенны усилителя. Регулятор мощности трансивера должен быть установлен на минимум. Тюнер трансивера должен быть отключен. Режим передачи несущей (CW или FM), частота прежняя;

5. Соединить анод лампы и корпус усилителя (общий провод) через безиндуктивный (не проволочный) переменный резистор, сопротивлением на 20-30% больше расчётного. Положение движка резистора должно быть установлено на максимальное сопротивление. Мощность резистора должна быть не менее 5 Ватт.

6. Включаем трансивер на передачу, и изменением сопротивления переменного резистора добиваемся минимального КСВ. Контроль производить по встроенному в трансивер или внешнему измерителю КСВ.

7. Выключить трансивер и измерить сопротивление переменного резистора точным, желательно цифровым омметром. Полученный результат будет эквивалентным сопротивлением нагрузки (Roe).

 

! Следует заметить, что Roe на разных диапазонах незначительно отличается.

   Тоже самое можно сказать и о входном сопротивлении усилителя с общей сеткой. Усилитель готов, работает, есть желание проверить теоретический расчёт?
У меня такое желание есть всегда!

   Для этого нужно знать как правильно это сделать. Есть несколько способов.
   Современные трансиверы имеют измеритель выходной мощности (на моём трансивере — это и стрелочный индикатор и цифровой). Но мощность, индицируемая на выходе трансивера никак не равна мощности на входе лампы, так как сигнал прошёл через входные полосовые фильтры, а КПД у них не 100%. Поэтому включите программу расчёта П-фильтра И. Гончаренко и посмотрите реальные значения мощности на входе лампы усилителя. Затем измерив высокочастотным вольтметром (типа ВУ-15), напряжение на входе лампы в режиме несущей, рассчитаем входное сопротивление усилителя, применив формулу Rвх=U²/2P. На низкочастотных диапазонах погрешность будет меньше.
При этом не забывайте, что измерения мы проводим с постоянной амплитудой и измеряем эффективное (действующее) значение. Амплитудное значение измеренного напряжения рассчитывается по формуле: Uaмпл=Uизм*√2= Uизм*1,41.

   В режиме SSB, AM амплитуда входного сигнала меняется. При максимальной амплитуде Rвх меньше, а при минимальной (на тихих звуках), входное сопротивление больше. Входная контурная система, запасая энергию при отрицательном полупериоде, возвращает её при положительном полупериоде, тем самым усредняя входное сопротивление, зависящее от нагруженной добротности контурной системы. Это заметно по изменению КСВ между трансивером и усилителем в режиме работы SSB и AM. В режиме CW и FM, когда амплитуда сигнала постоянная, таких изменений КСВ нет.

   Я пользуюсь совершенно другим методом измерения входного сопротивления, где понятие мощность полностью отсутствует, нужна только амплитуда входного напряжения. В последующих публикациях я опишу этот метод.

   Возвращаемся к теме расчёта входного П-контура усилителя с общей сеткой. Используем калькулятор Игоря Гончаренко DL2KQ. Возьмём для примера лампу ГС-35Б, у которой Rвх близко к 50 Ом. Пусть источник и нагрузка у нас будут по 50 Ом. Вводим в калькулятор следующие параметры:

Частота — 28, 5 МГц, холостая добротность – 70, нагруженная добротность – 2,
мощность раскачки – 50 Вт.

Вычисляем.

Результат вычислений: С1=111,71 Пф, С2=114,95 Пф, L=0,28 мкГн.

Это теоретический расчёт, не учитывающий некоторые параметры.

Кабель, соединяющий трансивер с усилителем имеющий длину не более 0,1 λ можно рассматривать как электрическую ёмкость, 50÷100 Пф на 1 метр длины.

Пусть наш кабель имеет ёмкость 50 Пф . Таким образом эта ёмкость кабеля будет подключена параллельно конденсатору С1. Для того, чтобы компенсировать ёмкость кабеля, нужно уменьшить номинал конденсатора С1 на величину ёмкости кабеля (50 Пф). Кроме того, есть ещё ёмкость дорожек печатной платы входных фильтров, ёмкость реле и т. д., примерно 20 Пф. В итоге набирается около 70 Пф. Эти 70 Пф нужно отнять от расчётного значения конденсатора С1. Реальная ёмкость С1 равна 111,71-70≈42 Пф.

Аналогичная ситуация с конденсатором С2. Входная ёмкость лампы ГС-35Б рвана 21±3 Пф. Всегда нужно принимать для расчётов максимальную величину – 24 Пф, прибавляем ёмкость монтажа (20 Пф) и ёмкость катодного дросселя, которая может составлять в зависимости от конструктивного исполнения примерно 20 Пф. Всего 64 Пф. Таким образом, реальная ёмкость С2 составит 114,95-64=51 Пф.

 

 

Рассмотрим другой случай.

   Усилитель на лампе ГУ-78Б по схеме с общим катодом, входное сопротивление 50 Ом. Входная ёмкость лампы 150 Пф. Как поступить в этом случае? Нужно при расчёте входной КС задать нагруженную добротность не 2, а 3. Тогда возрастут значения конденсаторов С1 и С2, при незначительном уменьшении индуктивности.

Проблема решена.

 

   Обычно для таких ламп применяют одно или двухзвенный широкополосный фильтр. Сеточная цепь нагружена на резистор 50 Ом, а входная ёмкость лампы «вошла» в его емкостное звено – стала резонансной. В противном случае мы получим частотно-зависимое емкостное шунтирование сеточной цепи, которое будет увеличиваться при увеличении рабочей частоты.

 

   Резюмируя всё вышесказанное, следует отметить, что ёмкость соединительного кабеля и другие привнесённые ёмкости вносят существенные коррективы в теоретические расчётные данные.

   Некоторые известные радиолюбители-конструкторы, такие как Андрей UT0MJ – называют кабель, соединяющий трансивер с усилителем «мерным куском». На практике легко увидеть, как изменив длину соединяющего кабеля, мы получаем расстройку входных контуров усилителя, в виде повышения КСВ. Особенно это заметно на высокочастотных диапазонах.

   Иногда бытует мнение, что соединив выход трансивера, имеющий выходное сопротивление 50 Ом, кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом с входом усилителя, выполненного по схеме с заземлённой сеткой и имеющий входное сопротивление тоже 50 Ом, никаких проблем не будет. Да, проблем не будет, если кабель будет «видеть» сопротивление, равное его волновому сопротивлению. В этом случае кабель работает в режиме бегущей волны и не трансформирует при любой его длине. Но всё в том, что входное сопротивление усилителя меняется, в зависимости от входной мощности, а при изменении нагрузки на конце кабеля он начинает трансформировать. Вследствие чего изменяется КСВ. КСВ так сказать «дышит» в такт сигналу с переменной амплитудой (SSB, AM).

 

   Рассмотрим следующий момент, когда входные контуры нагружены на резисторы от 500 до 3000 Ом в схеме с общим катодом, где на резисторах нагрузки будет развиваться большие амплитуды входного сигнала. Расчёт таких контурных систем всегда нужно начинать из возможности трансформации.

   Допустим из 50 Ом в 3000 Ом. Сначала определяем критичную добротность   Qкр=√R1/R2  , где R1 и R2 – сопротивления противоположных ветвей П-фильтра. Подставляем в формулу наши значения и получаем значение Qкр=7,75. Для расчёта П-фильтра нужно применять значение нагруженной добротности – Qнагр, не ниже полученного Qкр (7,75).

   Иногда нам приходится увеличивать нагруженную добротность сознательно, но это сопряжено уже не с задачей возможности трансформирования, а с задачей компенсации привнесенных в фильтр ёмкостей (ёмкость соединительного кабеля, входная ёмкость лампы, емкость дросселя, ёмкость монтажа и т. д.).

   При малой нагруженной добротности расчётные данные емкостей П-фильтра могут получиться слишком малыми, практическая реализация такого фильтра не может быть реализована на практике. По этому, в расчётах необходимо учитывать значения всех привнесённых ёмкостей, включая их соответственно в плечи П-фильтра.

 

По поводу пользования готовыми таблицами расчётов П-фильтров.

   Давайте проиллюстрируем этот момент на практике, когда эта таблица вам абсолютно не поможет.

Луганское Объединение Радиолюбителей — Выходная контурная система

Выходной П-контур и его особенности П-контур должен отвечать следующим требованиям: Настраиваться на любую частоту заданного диапазона. Фильтровать, в нужной степени, гармоники сигнала. Трансформировать, т.е. обеспечивать получение оптимальных нагрузочных сопротивлений. Обладать достаточной электрической прочностью и надёжностью. Иметь хороший КПД и простую, удобную конструкцию.    Пределы реальной возможности П-контура, по трансформации сопротивлений, довольно высоки и напрямую зависят от нагруженной добротности этого П-контура. С увеличением которой (следовательно увеличением С1 и С2) коэффициент трансформации повышается. С увеличением нагруженной добротности П-контура гармонические составляющие сигнала подавляются лучше, но из-за возросших токов КПД контура падает. С уменьшением нагруженной добротности КПД П-контура повышается. Часто контуры с такой низкой нагруженной добротностью («выжимание мощи») не справляются с подавлением гармоник. Бывает так, что при солидной мощности станция, работающая на диапазоне 160 метров, слышна и на диапазоне 80 метров или работающая на 40 метровом диапазоне слышна на 20 метровом диапазоне.    Следует помнить, что «сплеттеры» П-контуром не отфильтровываются, поскольку находятся в его полосе пропускания, фильтруются только гармоники.   Влияние Roe на параметры усилителя    Как влияет резонансное сопротивление(Roe) на параметры усилителя? Чем меньше Roe, тем усилитель более устойчив к самовозбуждению, но коэффициент усиления каскада меньше. И наоборот, чем больше Roe, тем коэффициент усиления больше, но устойчивость усилителя к самовозбуждению снижается.    Что мы видим на практике: возьмём, к примеру, каскад на лампе ГУ78Б, выполненного по схеме с общим катодом. Резонансное сопротивление каска

КОНТУРА НА ВХОДЕ УМ И НА ВЫХОДЕ — Усилители КВ и УКВ — КАТАЛОГ СТАТЕЙ

 

Для просмотра таблиц в реальном размере,

кликните по ним левой кнопкой мышки.

 

Таблица №1.

 

 

 

 

 

Таблица №2.

 

 

 

Методика расчета входных контуров ФНЧ а так же П- контура.

 

Согласно данным в таблицах №1 и №2 у нас известна емкость и индуктивность.

Если с ёмкостью вопросов не возникает, нашел подходящую, или составил из

двух или трех ёмкостей, запаял и порядок. А вот с индуктивностью посложнее.

И так, я приведу несколько формул, по которым без проблем можно перевести

известную индуктивность в количество витков и нужный диаметр катушки.

1. W=12 –коэффициент для малого количества витков (12 – 10м)

2. W=14 – коэффициент для среднего кол-ва витков (30 – 15м)

3. W=16 – коэффициент для большого кол-ва витков ( 160 – 40м)

 

Из таблицы №1 выбираем в первой графе Rвх PA  — 50 ом ( пример),

затем смотрим графу, где указана индуктивность, подставляем в

формулу и делаем расчет одного из диапазонов.

Индуктивность нам известна, емкость тоже, а вот диаметр катушки

задаем сами, из расчета того, что у Вас есть готовые каркасы. Количество

витков определим по этой формуле. К примеру, возьмем диаметр катушки 20мм,

для подставления в формулу,  надо перевести 20мм в  сантиметры, т.е.- 2 см,

для 160 – 40м выбираем коэффициент 16 ( так как большое кол-во витков).

Диаметр я взял примерно, 2см, можно взять другой 1,5см и т.д.

Для П- контура диаметр естественно будет намного больше чем в контурах ФНЧ.

Не забывайте только порядок вычислений, сначала делим под корнем, извлекаем

корень и умножаем на коэффициент.

 

 

 

Пример выполнения ФНЧ для УМ на 2-х ГУ-81м от UX2LL

 

 

ФНЧ для ГУ-81м от UX7MX ( реле РПА-12 в подвале фнч, сверху контура)
размер 145х90х55мм.

 

 

 

 

Калькулятор BMR

Калькулятор базовой скорости метаболизма (BMR) оценивает вашу базальную скорость метаболизма — количество энергии, израсходованной в состоянии покоя в нейтрально умеренной среде и в постабсорбтивном состоянии (это означает, что пищеварительная система неактивна, что требует около 12 часов голодания).

Результат

BMR = 1605 Калорий в день

Ежедневные потребности в калориях в зависимости от уровня активности

Уровень активности	Калорий
Сидячий образ жизни: мало или совсем не упражнения	1,926
Упражнение 1- 3 раза в неделю	2,207
Упражнения 4-5 раз в неделю	2,351
Ежедневные упражнения или интенсивные упражнения 3–4 раза в неделю	2,488
Интенсивные упражнения 6-7 раз / неделя	2,769
Ежедневные очень интенсивные упражнения или физическая работа	3,050

Упражнение: 15-30 минут повышенной активности пульса.
Интенсивные упражнения: 45–120 минут повышенной активности пульса.
Очень интенсивные упражнения: 2+ часа повышенной активности пульса.

Калькулятор телесного жира | Калькулятор калорий

Базальная скорость метаболизма (BMR) — это количество энергии, необходимое для отдыха в умеренном климате, когда пищеварительная система неактивна. Это эквивалентно выяснению, сколько бензина потребляет неработающий автомобиль, когда он припаркован. В таком состоянии энергия будет использоваться только для поддержания жизненно важных органов, включая сердце, легкие, почки, нервную систему, кишечник, печень, легкие, половые органы, мышцы и кожу.Для большинства людей около 70% общей энергии (калорий), сжигаемой каждый день, приходится на содержание. Физическая активность составляет ~ 20% расходов, а ~ 10% используется для переваривания пищи, также известного как термогенез.

BMR измеряется в очень строгих условиях в состоянии бодрствования. Для точного измерения BMR необходимо, чтобы симпатическая нервная система человека была неактивна, что означает, что человек должен быть полностью отдохнувшим. Основной обмен веществ обычно является самым большим компонентом общей потребности человека в калориях.Суточная потребность в калориях — это значение BMR, умноженное на коэффициент от 1,2 до 1,9, в зависимости от уровня активности.

В большинстве случаев BMR оценивается с помощью уравнений, полученных на основе статистических данных. Уравнение Харриса-Бенедикта было одним из первых введенных уравнений. Он был пересмотрен в 1984 году для большей точности и использовался до 1990 года, когда было введено уравнение Миффлина-Сент-Джера. Было показано, что уравнение Миффлина-Сент-Джера более точное, чем пересмотренное уравнение Харриса-Бенедикта.Формула Кэтча-Макардла немного отличается тем, что рассчитывает дневные затраты энергии в состоянии покоя (RDEE) с учетом безжировой массы тела, чего не делают ни Миффлин-Сент-Джор, ни уравнение Харриса-Бенедикта. Из этих уравнений наиболее точным уравнением для расчета BMR считается уравнение Миффлина-Сент-Джера, за исключением того, что формула Кэтча-МакАрдла может быть более точной для людей, которые стройнее и знают процентное содержание жира в организме. Вы можете выбрать уравнение, которое будет использоваться в расчетах, развернув настройки.

Три уравнения, используемые калькулятором, перечислены ниже:

Уравнение Mifflin-St Jeor:

Для мужчин:

BMR = 10Вт + 6.25H — 5A + 5

Для женщин:

BMR = 10 Вт + 6,25 ч — 5А — 161

Пересмотренное уравнение Харриса-Бенедикта:

Для мужчин:

BMR = 13,397 Вт + 4,799 ч — 5,677A + 88,362

Для женщин:

BMR = 9,247 Вт + 3,098 ч — 4,330 A + 447,593

Формула Кэтча-Макардла:

BMR = 370 + 21.6 (1 — F) ш

где:

W — масса тела, кг
H — рост в см
Возраст
F — телесный жир в процентах

Переменные BMR

Muscle Mass — Аэробные упражнения, такие как бег или езда на велосипеде, не влияют на BMR. Однако анаэробные упражнения, такие как поднятие тяжестей, косвенно приводят к более высокому BMR, потому что они наращивают мышечную массу, увеличивая потребление энергии в состоянии покоя. Чем больше мышечной массы в физическом составе человека, тем выше BMR требуется для поддержания его тела на определенном уровне.

Возраст — Чем старше и гибче человек, тем ниже его BMR или тем ниже минимальное потребление калорий, необходимое для поддержания функционирования его органов на определенном уровне.

Генетика — Наследственные черты, переданные от предков, влияют на BMR.

Weather — Холодная среда повышает BMR из-за энергии, необходимой для создания гомеостатической температуры тела. Точно так же слишком много внешнего тепла может повысить BMR, поскольку тело расходует энергию на охлаждение внутренних органов.BMR увеличивается примерно на 7% с каждым увеличением внутренней температуры тела на 1,36 градуса по Фаренгейту.

Диета — Небольшие регулярные порции пищи увеличивают BMR. С другой стороны, голодание может снизить BMR на 30%. Подобно телефону, который переходит в режим энергосбережения в течение последних 5% заряда батареи, человеческое тело будет приносить жертвы, такие как уровень энергии, настроение, поддержание физического состояния и функций мозга, чтобы более эффективно использовать то небольшое количество калорий. энергия используется для его поддержания.

Беременность — Обеспечение существования отдельного плода изнутри увеличивает BMR. Вот почему беременные женщины едят больше обычного. Кроме того, менопауза может увеличивать или уменьшать BMR в зависимости от гормональных изменений.

Добавки — Некоторые добавки или лекарства повышают BMR, в основном, для снижения веса. Кофеин — обычное дело.

BMR Тесты

Онлайн-тесты BMR с жесткими формулами — не самый точный метод определения BMR человека.Лучше проконсультироваться у сертифицированного специалиста или измерить BMR калориметрическим прибором. Эти портативные устройства доступны во многих клубах здоровья и фитнеса, кабинетах врачей и клиниках по снижению веса.

Скорость метаболизма в покое

Хотя эти два понятия используются как синонимы, в их определениях есть ключевое различие. Скорость метаболизма в состоянии покоя или сокращенно RMR — это скорость, с которой организм сжигает энергию в расслабленном, но не полностью неактивном состоянии. Его также иногда определяют как расход энергии в состоянии покоя или РЗЭ.Измерения BMR должны соответствовать общему физиологическому равновесию, в то время как условия измерения RMR могут быть изменены и определены контекстными ограничениями.

Современная мудрость

Проведенное в 2005 году метааналитическое исследование BMR * показало, что при контроле всех факторов скорости метаболизма между людьми все еще существует неизвестная разница в 26%. По сути, средний человек, соблюдающий среднюю диету, вероятно, будет иметь ожидаемые значения BMR, но есть факторы, которые все еще не поняты, которые точно определяют BMR.

Следовательно, все расчеты BMR, даже с использованием самых точных методов, проводимых специалистами, не будут идеально точными в их измерениях. Еще не все функции человеческого тела хорошо изучены, поэтому расчет общего суточного расхода энергии (TDEE), полученный из оценок BMR, является всего лишь оценкой. При работе над достижением любых целей в области здоровья или фитнеса BMR может помочь заложить основы, но с этого момента ему больше нечего предложить. Рассчитанный BMR и, следовательно, TDEE могут привести к неудовлетворительным результатам из-за их приблизительных оценок, но ведения ежедневного журнала упражнений, потребления пищи и т. Д., может помочь отследить факторы, которые приводят к каким-либо результатам, и помочь определить, что работает, а также что необходимо улучшить. Отслеживание прогресса в указанном журнале и внесение корректировок с течением времени по мере необходимости, как правило, является лучшим показателем прогресса в достижении личных целей.

Номер ссылки

* Johnstone AM, Murison SD, Duncan JS, Rance KA, Speakman JR, Факторы, влияющие на изменение базальной скорости метаболизма, включают массу без жира, массу жира, возраст и циркулирующий тироксин, но не пол, циркулирующий лептин или трийодтиронин1.Am J Clin Nutr 2005; 82: 941-948.

Что такое контурный интервал | Расчет интервалов изолиний

Самый важный момент в этой статье

Что такое интервал изолиний?

Интервал изолиний — это расстояние по вертикали или разность высот между горизонтальными линиями. Контуры индекса — это жирные или более толстые линии, которые появляются на каждой пятой линии контура.

или

Интервал изолиний в съемке — это расстояние по вертикали или разница в высоте между двумя горизонтальными линиями на топографической карте.

Как рассчитать интервал изолиний карт?

Контурная карта состоит из контурных линий для данного географического региона. Чтобы контурная карта была простой и удобочитаемой, не на всех горизонтальных линиях указывается их высота.

Эти отмеченные или помеченные линии известны или называются контурными линиями индекса.

Также прочтите: Обзор призматического компаса против геодезического компаса. | Наименьшее количество призматических компасов & # 038; Surveyor Compass

Расчет интервалов изолиний

Легенда карты обычно определяет интервал изолиний на карте, но иногда доступна только часть карты.

Знание того, как рассчитать интервал между контурами, становится полезным навыком.

На большинстве карт каждая пятая горизонтальная линия, показанная более жирной или более темной линией, является индексной линией или индексным контуром. Эти индексные линии будут отмечены их высотой.

Найдите отметки двух смежных индексных линий. Самое большое число показывает подъем в гору. Найдите разницу между двумя высотами.

Например,

Если высота подъема равна 1000 над средним уровнем моря, а самая низкая высота равна 800 над средним уровнем моря, разница в высоте равна 200.

Для того, чтобы знать, как вычислять интервал изолиний, становится полезным навыком. L, начните с подсчета горизонталей от одной индексной линии до следующей индексной линии.

Карты обычно насчитывают пять горизонталей от одной индексной строки до следующей, включая следующую индексную строку.

Как и при подсчете от одного числа к другому,

, например, от пяти до 10,

Начните со следующей строки индексной строки,

Подсчет каждой контурной линии до следующей индексной строки включительно.

Чтобы найти интервал высот между горизонтальными линиями,

Разделите разницу высот между индексными линиями на количество горизонталей от одной индексной линии до другой.

В приведенном выше примере расстояние 200 разделено на количество линий 5 .

Интервал изолиний равен 200/5 = 40 ,

или 40 единиц изолиний.

Если, с другой стороны, разница высот между индексными линиями составляла 100 футов,

, интервал изолиний был бы 100/5 = 20 или 20-единицный интервал изолиний.

Также прочтите: Принципы методов съемки плоского стола | Оборудование | Ошибка | Преимущество | Ограничение

Использование интервалов изолиний при съемке

Когда большая площадь должна быть нанесена на небольшой лист бумаги, используются интервалы изолиний. Более высокий интервал изолиний используется для большой площади, а небольшой интервал изолиний — для небольшой.

Оценки земляных работ для любого типа конструкции, например мостов, плотин или дорог, можно найти с помощью интервалов изолиний на карте.

Так как интервалы изолиний используются для расчета вертикальной отметки области, так же, как и для расчета расстояния по горизонтали, это называется эквивалентом по горизонтали.

Чтение контурных линий

Контурные линии показывают форму Земли. Одиночная контурная линия отмечает равную линию возвышения, что означает, что если контурная линия измеряет высоту на 1000 футов над средним уровнем моря, все точки вдоль этой линии находятся на 1000 футов выше среднего уровня моря.

Изолинии никогда не пересекаются, поскольку точка на карте не может иметь одновременно две разные отметки.

Чем дальше на карте появляются контурные линии, тем более плавным будет уклон земли. Чем ближе появляются контурные линии, тем более наклонным будет местность.

Там, где контурные линии подходят очень близко, и появляется почти пропасть. Если рельеф представляет собой вертикальный обрыв, контурные линии почти сходятся и могут выглядеть так, как будто они сливаются.

Утесы, ожидающие рассмотрения, могут иметь одну линию, пересекающую другую (это единственный раз, когда эти линии могут пересекаться), при этом одна линия отображается пунктирной.

Однако имейте в виду, что между горизонтальными линиями могут возникать скалы меньшего размера, даже на участках с плавными склонами.

Обрыв высотой 15 футов, например, вдоль русла потока или из-за мелких разломов, не обязательно показывает, лежит ли этот обрыв между двумя горизонтальными линиями, особенно если они имеют более длинный контурный промежуток.

Также прочтите: Benchmark in Surveying | TBM в геодезии | GTS Benchmark | Постоянный ориентир | Произвольный ориентир

В чем важность топографических карт?

Топографические карты — важный инструмент, потому что они могут представлять трехмерный ландшафт в двух измерениях.

Человек, который может читать карту сверху, может обнаружить расположение пиков, долин, горных промежутков и седел, среди других особенностей суши.

Топографические карты также могут показать, путешествуете ли вы вверх или вниз по определенной дороге или тропе.

Контурные линии

Отметки на верхней карте отмечены горизонтальными линиями, которые соединяют равные точки высот. Представьте, что вы идете вокруг горы по кругу, никогда не поднимаясь и не спускаясь с холма, но оставаясь на одной и той же высоте.

Если вы пошли по пути, у вас будет контурная линия на карте. Контурные линии обычно разделены 40 вертикальными футами, но вы должны проверить карту, которую вы используете, чтобы быть уверенным, и каждая пятая горизонтальная линия обычно отмечена фактической высотой.

Элементы ландшафта

Форма контурных линий может указывать на форму рельефа в определенной области.

Например, концентрические круги обозначают вершину, а наименьший круг обозначает вершину.

Контурные линии, расположенные рядом друг с другом, показывают, что земля очень крутая, в то время как разбросанные контурные линии показывают, что земля относительно плоская.

Контурные линии, окружающие две вершины — или два набора концентрических окружностей — могут указывать на наличие седловины или промежутка между вершинами.

Карты Геологической службы США

Топографические карты по всей стране были составлены Геологической службой США, которая начала съемку земель для создания этих карт в 1879 году.

Сегодня Геологическая служба США создала более 54 000 карт, которые составляют основу большинства имеющихся в продаже топографических карт.

Топографические карты USGS также показывают объекты, которые вы можете видеть на обычных дорожных картах, включая дороги, грунтовые дороги, города и строения. На картах также показаны линии электропередач, реки, ледники и шахты.

Ориентация карты

Чтобы совместить топографическую карту с окружающим ландшафтом, что позволит вам идентифицировать такие объекты, как горы и реки, важно убедиться, что карта ориентирована правильно.

Вы можете быстро сориентировать карту с помощью компаса и находящейся на карте «розы компаса», на которой будет стрелка, указывающая на север.

Совместите стрелку компаса, указывающую на север, со стрелкой на розе ветров, при необходимости повернув карту.

Краткое примечание

Интервал изолиний

Интервал изолиний — это расстояние по вертикали или разница в отметке между горизонтальными линиями . Контуры индекса — это жирные или более толстые линии, которые появляются на каждой пятой горизонтальной линии .

Если числа , связанные с определенными горизонтальными линиями , увеличиваются, высота рельефа местности e также увеличивается.

Понравился пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!

Предлагаемое чтение —

Объем транспортных коробок и контейнера

Это удобный счетчик кубических метров для расчета объема отгрузки картонных коробок в метрических единицах см и кг.

Как рассчитать кубические метры (куб. М) при отгрузке

Определение кубических метров (CBM) — это первый шаг, который вы должны сделать при определении способа доставки вашего груза.

• Формула расчета кубических метров:
  длина (сантиметр) x ширина (сантиметр) x высота (сантиметр) / 1000000 = Длина (метр) x ширина (метр) x высота (метр) = кубический метр (м³). например 35 см x 35 см x 45 см = 0,055 куб. М (рассчитать кубический метр)
• Формула CFT: длина «x ширина» x высота «=? Деленное 1728 = кубические футы (CFT) (вычислить кубические футы)
• 1 кубический метр = 35,3146 кубических футов (конвертер куб. М и куб. Футов)
• 1 фунт = 0,45359237 кг, 1 кг = 2,20462262 фунта.(перевести килограммы в фунты)

Как пользоваться этим калькулятором

1. С помощью линейки измерьте фактический размер внешней коробки.
2. Заполните пропуски размеров (длина, ширина, высота)
3. Заполните бланк картонной массы брутто
4. Заполните бланк картона кол-во
5. Общий объем груза рассчитывается автоматически
6. Если вы предпочитаете использовать британские единицы измерения, дюймы и фунты, попробуйте этот калькулятор кубических футов для доставки (рассчитайте объем кубических футов из дюймов и фунтов).

Рассчитайте объемный вес вашего отправления

Иногда за большие предметы с небольшим общим весом взимается плата. в зависимости от места, которое они занимают в самолете, например. карнавальная повязка на голову, багаж. В этих случаях, объемный вес или объемный вес используется для расчета Стоимость доставки. Рекомендуется рассчитать объемный вес каждой отправляемой вами посылки, затем сравните это его фактический вес. Больший вес из двух используется для Определите цену, которую будет взимать с вас авиакомпания.

Международные объемные веса рассчитываются по формуле внизу:
(длина x ширина x высота в сантиметрах) / 5000 = объемный Масса в килограммах

Например:
Если у нас есть картонная упаковка размером 40 x 50 x 60 см, а общий вес (с продуктами) — 20 кг.

40 x 50 x 60 = 120000
120000/5000 = 24

Таким образом, объемный вес составляет 24 кг. а фактический вес 20 кг.
эта стоимость доставки будет взиматься с цены 24 кг.

Расчет CBM

Рассчитайте кубический метр (или кубический фут), объем и количество за транспортный контейнер.
Хотите быстро и легко подсчитать, сколько из ваших продукт (ы) поместится в транспортную тару?
Вот простой и быстрый способ сделать это, чтобы получить приблизительную количество.

Мобильное приложение для Android

У нас есть новые приложения калькулятора CBM для устройства Android, если вам нравится наш калькулятор CBM и у вас есть мобильный / планшет Android, попробуйте наши удобные мобильные приложения на мобильном телефоне.Загрузите приложения калькулятора CBM в Google Play.

Грузоподъемность морских контейнеров

• 20-футовый контейнер примерно 26-28 куб.м
• 40-футовый контейнер примерно 55-58 куб. М
• 40-футовый контейнер HQ примерно 60-68 куб.м
• Контейнер штаб-квартиры 45 футов примерно 78 куб.м

Обратите внимание, что этот калькулятор предназначен только в качестве краткого руководства.