Текст книги "Энциклопедия «Техника» (с иллюстрациями)"

К. Э. Циолковский

Исследования Циолковского впервые показали возможность достижения космических скоростей и осуществимость межпланетных полётов. Он первым обосновал идею создания искусственных спутников Земли и целых орбитальных поселений, предложил принципиально новый тип ракеты – ракету на жидком топливе – и показал возможность использования в качестве топлива жидких кислорода и водорода. Учёный исследовал влияние перегрузок на живые организмы, впервые используя для этого центрифугу, обосновал и относительную безвредность невесомости для человека.

Чертежи К. Э. Циолковского

ЦИ́ФРО-АНÁЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВÁТЕЛЬ (ЦАП), устройство для автоматического преобразования дискретных сигналов, представленных цифровым кодом, в эквивалентные им аналоговые (непрерывные во времени) сигналы. Коды обычно представляются в двоичной, десятеричной или иной системе счисления; выходными величинами чаще всего являются временные интервалы, угловые перемещения, электрические напряжения или ток, частота колебаний. Преобразование может осуществляться, напр., посредством заряда конденсатора последовательностью одинаковых электрических импульсов, число которых соответствует исходному цифровому коду. Преобразователем может также служить шаговый электродвигатель, который преобразует последовательность поступающих на него электрических импульсов в угловое перемещение ротора. При любом способе преобразования выходная величина обязательно аппраксимируется в промежутках между моментами поступления входных кодов. Чем меньше промежутки между импульсами, тем точнее воспроизводится характер изменения аналоговой величины. Цифро-аналоговые преобразователи применяют в системах автоматического регулирования, в гибридных вычислительных машинах, в медицинской и телеметрической аппаратуре.

ЦИФРОВÁЯ ВЫЧИСЛИ́ТЕЛЬНАЯ МАШИ́НА (ЦВМ), вычислительная машина, преобразующая величины, представленные в виде набора цифр (чисел). Простейшие вычисления, известные с древнейших времён, – это сложение и вычитание. Для выполнения этих вычислений служили абаки и счёты. Эти инструменты не только складывали и вычитали числа, но и хранили результат. Первым пригодным для практического применения устройством считается суммирующая машина, изобретённая в 1642 г. французским математиком и философом Б. Паскалем. Важнейшим действием в машинах Паскаля был автоматический перенос единицы в следующий, высший разряд (так же, как при обычном сложении десятичных чисел в старший разряд числа переносят десятки, образовавшиеся в результате сложения единиц, сотни – от сложения десятков и т. д.). Благодаря этому появилась возможность складывать многозначные числа без вмешательства человека. Этот принцип использовался в течение почти 300 лет (с сер. 17 до нач. 20 в.) при построении арифмометров (приводимых в действие от руки), а позднее и электрических клавишных машин (с приводом от электродвигателя). Первые вычислительные машины выполняли сложение и вычитание, перенос единицы в следующий разряд при сложении (или изъятие единицы при вычитании), сдвиг (перемещение каретки вручную в арифмометрах, автоматически в электрических машинах), умножение (деление) осуществлялось последовательными сложениями (вычитаниями). При этом машина выполняла арифметические операции над числами, человек управлял работой машины, вводил в машину числа, записывал промежуточные и окончательные результаты, искал по таблицам значения различных функций, входящих в расчёт. При такой организации вычислительного процесса скорость вычислений не превышала 125 операций в час. Значительным событием в развитии вычислительной техники стало создание счётно-перфорационных машин. Эти машины все операции над числами, кроме поиска табличных функций и ввода исходных данных, выполняли сами. Они имели арифметическое устройство, память, устройство ввода (с перфокарт) и вывода данных (на перфокарту либо на бумагу). Арифметические операции выполнялись так же, как и в арифмометрах, посредством механических перемещений, что весьма ограничивало их быстродействие. К 1970-м гг. счётно-перфорационные машины, как и сохранившиеся до этих пор арифмометры, окончательно вышли из употребления в связи с заменой их электронными ЦВМ. Все предыдущие ЦВМ работали с десятичной системой счисления. Каждая ЦВМ имела цифровые элементы с 10 устойчивыми состояниями по числу цифр той системы счисления, которая принята в данной ЦВМ. Напр., в арифмометрах такими элементами служили т. н. цифровые колёса, принимающие 10 определённых положений (в соответствии с принятой десятичной системой счисления). В электронных ЦВМ предпочтение отдано двоичной системе счисления, в которой имеются лишь две цифры: 0 и 1. Объясняется это тем, что электронные цифровые элементы (и ламповые, и полупроводниковые) наиболее просто реализуются с двумя устойчивыми состояниями: протекает через них ток – не протекает (1–0). Переход на двоичную систему счисления не только облегчил представление чисел, но и существенно упростил выполнение операций над ними. Способность вычислительной машины выполнять, помимо арифметических, ещё и логические операции, вывела электронные ЦВМ за пределы их прямого назначения (решение численных задач), ЦВМ стали универсальными преобразователями дискретной информации. В кон. 1960-х гг. благодаря преимуществам как по быстродействию, так и по универсальности применения электронные ЦВМ заняли доминирующее положение на мировом рынке вычислительных машин. Свыше 95 % всех вычислительных устройств составляли электронные ЦВМ. В результате уже в сер. 1970-х гг. среди специалистов вычислительной техники, в учебной, научной и научно-популярной литературе утвердился термин ЭВМ (за рубежом – компьютер) как синоним цифровой вычислительной машины.

ЦИФРОВÁЯ ИНДИКÁТОРНАЯ ЛÁМПА, электровакуумный прибор для отображения информации в виде светящихся изображений цифр (от 0 до 9) и других знаков. Наиболее распространены газоразрядные цифровые индикаторные лампы в виде ионного прибора тлеющего разряда с несколькими катодами (каждый в форме одного из изображаемых знаков) и общим анодом. Конструктивно оформлена в виде лампы со стеклянным баллоном, в котором один за другим расположены проволочные катоды. Используется в индикаторах, цифровых измерительных приборах и др.

Цифровая индикаторная лампа

ЦИФРОВÓЕ ТЕЛЕВИ́ДЕНИЕ, собирательный термин, подразумевающий использование цифровых методов обработки видеоинформации от момента образования видеосигнала на выходе передающего электронно-лучевого прибора до поступления видеосигнала на модуляторы кинескопа. По сравнению с обычным и аналоговыми системами телевизионного вещания передача телевизионных сигналов цифровым кодом имеет ряд преимуществ. Важнейшее из них – отсутствие накопления помех и искажения видеоинформации в процессе передачи. Для обеспечения максимальной помехозащищённости видеосигналов используют двоичный код. Применение микропроцессорной техники для обработки и преобразования видеосигналов в процессе формирования телевизионных программ делает возможным получение ранее недостижимых эффектов, напр. разнообразные трансформации изображений, совмещение или наложение друг на друга сразу нескольких изображений, создание поликадров, искусственное увеличение или уменьшение чёткости. Кроме того, цифровое кодирование позволяет устранить избыточность сигнала в канале связи, в результате чего по каналу, предназначенному для передачи аналогового телевизионного сигнала одной программы, можно передать цифровые сигналы 4–6 разных программ или одной программы телевидения высокой чёткости (ТВВЧ).

ЦИФРОВÓЙ ИЗМЕРИ́ТЕЛЬНЫЙ ПРИБÓР, измерительный прибор, в котором результаты измерения непрерывной величины (напряжения, силы тока, электрического сопротивления, давления, температуры и др.) автоматически преобразуются в дискретные сигналы, отображаемые в виде чисел на цифровом индикаторе. В состав цифровых измерительных приборов обязательно входит аналого-цифровой преобразователь, преобразующий аналоговый сигнал, полученный чувствительным элементом (датчиком), в цифровой код. Для цифровых измерительных приборов характерна значительно более высокая точность измерения по сравнению с аналоговыми измерительными приборами, удобство и объективность отсчёта. Точность отсчёта при этом зависит от числа разрядов на цифровом индикаторе. Выпускаются многочисленные цифровые измерительные приборы: часы, термометры, весы, тонометры (измерители артериального кровяного давления) и др.

Ч

ЧАСТОТОМÉР, прибор для измерения частоты периодических механических, электрических и электромагнитных колебаний. Для измерения механических колебаний пользуются вибрационными частотомерами. Простейший механический вибрационный частотомер представляет собой ряд упругих пластин-полосок, образующих гребёнку и укреплённых одним концом на общем основании. Действие такого частотомера основано на явлении резонанса. Пластины подобраны по длине и массе так, чтобы частоты их собственных колебаний составили дискретный ряд. Измеряемые механические колебания, действующие на основании гребёнки, вызывают колебания пластин. Наибольшая амплитуда колебаний будет у той пластины, у которой собственная частота колебаний совпадает (или близка) с измеряемой частотой. Электрические колебания измеряют электромеханическими, электронными, магнитоэлектрическими частотомерами. Простейший электромеханический частотомер конструкцией и принципом действия напоминает механический вибрационный частотомер. Главное отличие в том, что измеряемые механические колебания воздействуют непосредственно на основание гребёнки, а электрические колебания подаются в обмотку электромагнита и возникающие при этом колебания якоря передаются гребёнке. Частоту электромагнитных колебаний в диапазоне радиочастот и сверхвысоких частот (СВЧ) измеряют резонансными, гетеродинными и другими частотомерами (волномерами). Так, в резонансных частотомерах измеряемая частота сравнивается с известной частотой перестраиваемого колебательного контура. Измеряемые электромагнитные колебания (радиоволны) через петлю связи передаются колебательному контуру. При измерении контур при помощи калиброванного конденсатора настраивают на частоту измеряемых электромагнитных колебаний. Момент наступления резонанса фиксируют по наибольшему показанию индикатора. В гетеродинных частотомерах измеряемая частота сравнивается с известной частотой образцового генератора – гетеродина.

а)

б)

Электромеханический вибрационный частотомер:

а – шкала (отмечается частота 50 Гц); б – схема устройства (1 – обмотка электромагнита; 2 – якорь электромагнита; 3 – основание частотомера; 4 – пружинящие крепления; 5 – пластины)

ЧАСЫ́, прибор для измерения текущего времени (в секундах, минутах, часах). Древний человек ориентировался во времени по Солнцу. Естественно, что и первые часы были солнечными. В простейших солнечных часах время отсчитывалось по положению тени от стержня, укреплённого на горизонтальной площадке или вертикальной стене с нанесёнными на них лучами, исходящими от стержня. Эти лучи служили циферблатом и показывали время в часах. Но солнечные часы работали только днём и в ясную погоду. А вот водяные часы, известные со 2-го тыс. до н. э. в Индии, Египте, Китае и Греции, показывали время при любой погоде круглые сутки. Обычно они выполнялись в виде сосуда, который в течение суток равномерно наполнялся водой, поступающей капля за каплей из внешнего резервуара. Время в таких часах определяли по уровню воды в сосуде относительно шкалы, нанесённой на его стенку. Ок. 150 г. до н. э. древнегреческий механик Ктесибий создал водяные часы, названные клепсидрой, ставшие прототипом водяных часов, применявшихся во многих странах вплоть до 18 в.

Песочные часы

Когда и где появились механические часы, точно не установлено. Разными историками изобретение их датируется от 7 до 12 в. Достоверно известно, что в 1335 г. в Милане (Италия) были созданы простые по устройству механические башенные часы. В 1348 – 64 гг. итальянский учёный Донди создал механические часы, которые наряду с отсчётом времени воспроизводили движение Солнца, Луны и пяти планет. На Страсбургском соборе в 1354 г. были установлены часы с боем, календарём и движущимися фигурками. Первые башенные часы в России были сделаны в 1404 г. в Московском Кремле монахом Лазарем Сербиным; они имели гиревый привод, механизм боя и, помимо времени, показывали движение планет. В нач. 16 в. немецкий механик П. Хенлейн заменил гиревый механизм пружинным и создал первые малогабаритные часы, которые можно было носить в кармане. Механизм гиревых часов приводился в действие силой тяжести специальной гири, прикреплённой к шнурку или цепочке, намотанной на рабочий вал (барабан) часового механизма. Под тяжестью гири вал начинал вращаться и приводил в движение стрелки часов. В пружинных часах механизм приводится в действие скрученной спиральной пружиной, одним концом прикреплённой к рабочему барабану. Раскручиваясь, пружина вращает барабан, движение которого через систему колёс передаётся стрелками часов. Все эти часы были крайне неточными, с неровным ходом и время показывали весьма приблизительно.

Наручные часы

Изобретателем современных механических часов считается нидерландский механик, физик и математик Х. Гюйгенс. В 1657 г. он установил в механических часах маятник в качестве регулятора хода. Соединив маятник с источником энергии (пружина, гиря), Гюйгенс создал колебательную систему с достаточно стабильной частотой колебаний. Часовой механизм, разработанный Гюйгенсом, с небольшими изменениями сохранился до наших дней в простейших маятниковых часах, называемых ходиками. В дальнейшем усилиями французских, итальянских, английских, русских и других учёных и часовщиков часовой механизм неоднократно усовершенствовался и уже к нач. 19 в. приобрёл практически современный вид. Были часы башенные, простые и с боем (куранты), напольные, настольные, каминные и карманные, разнообразные по форме и размерам. Ещё в 18 в. российский механик-изобретатель И. П. Кулибин создал ряд уникальных часов, в т. ч. хранящиеся в Эрмитаже часы в форме яйца с боем и фигурками, автоматически выполняющими сложные движения во время боя, а также карманные, т. н. планетарные часы с семью стрелками, показывающие часы, минуты, секунды, дни недели, месяцы, фазы Луны, восход и заход Солнца. Появились часы, в которых маятник сменила система «баланс – спираль» – колёсико с укреплённой на его оси тонкой спиральной пружиной, совершающее периодические вращательные колебания. Баланс-спираль применяется и поныне в механических малогабаритных настольных и настенных, карманных и наручных часах.

Каминные часы

Попытки использовать в часах электрическую энергию предпринимались ещё в 19 в. В кон. 19 в. появились часы с электромагнитным приводом, в которых источник тока через контакты, замыкавшиеся и размыкавшиеся маятником или балансом, периодически подключался к катушке электромагнита, приводившего в движение колёса часового механизма. Были созданы и электрические часы, в которых периодические колебания напряжения в сети (50 Гц) преобразовывались во вращательное движение стрелок.

В кон. 1950-х гг. появились часы, у которых нет традиционного часового механизма и мерилом времени в них служат не механические колебания маятника (баланса), а периодические электрические сигналы, вырабатываемые электронным генератором. Для повышения стабильности работы генератор оснащается кварцевым резонатором; часто такой генератор для простоты называют кварцевым генератором. Применение кварцевого генератора в часах ознаменовало наступление эры электронных часов. Правда, впервые схема часов с кварцевым генератором была предложена в 1929 г. В. Моррисоном (Великобритания). Но практическая реализация идеи Моррисона стала возможной лишь с появлением миниатюрных полупроводниковых приборов и устройств. Электронные часы условно подразделяют на электронно-механические и электронные.

Электронно-механические часы, помимо источника электрических сигналов, содержат синхронный, или шаговый, электродвигатель и колёсную систему, посредством которых электрические сигналы преобразуются в непрерывное или скачкообразное перемещение стрелок, как в обычных механических часах. Электронные часы полностью выполнены на электронных приборах и по существу являются специализированным вычислительным устройством. В их состав, кроме кварцевого генератора, входят делители частоты, формирователи, умножители, усилители электрических колебаний и другие устройства. Отсчёт времени ведётся по индикатору в виде табло, на котором высвечиваются цифры, показывающие текущее время. Многие электронные часы, в т. ч. наручные, помимо текущего времени, показывают число, день недели, месяц, год, а также выполняют функции секундомера, будильника, таймера. Некоторые электронные часы имеют дополнительно клавиатуру микрокалькулятора, с их помощью можно выполнять несложные вычисления.

Часы Центрального театра кукол им. С. В. Образцова

Современные часы обеспечивают широкий диапазон по точности хода в зависимости от практических потребностей измерения времени. Так, простые механические часы имеют погрешность 30–60 с в сутки, более сложные – 5 с; наручные электронные кварцевые часы – 0.5–2 с; морские кварцевые хронометры – 10-8 с (т. е. точность их хода составляет тысячные доли секунды за сутки); высокоточные маятниковые часы – 10-11 с; атомные часы – 10-13 с.

ЧЕКÁНКА, получение рельефных изображений на поверхности листового металла. Выполняется с помощью чекана – металлического стержня с закруглённым рабочим концом. При чеканке изображения могут использоваться несколько чеканов разного размера в зависимости от сложности и тонкости рисунка. Рельефное изображение получают, нанося специальным молотком удары по чекану, отчего на листе металла образуется небольшая вмятина. Перемещая чекан и регулируя силу удара, вмятину расширяют и углубляют до тех пор, пока на поверхности листа не получится требуемое рельефное изображение.

Чеканное блюдо из Угарита, Финикия (золото, 14 в. до н. э.)

Чеканка – один из древнейших видов обработки металла, применявшийся при изготовлении монет в Древней Греции (7–5 вв. до н. э.). Для чеканки монет использовались штемпели из закалённого металла с гравированными углублёнными негативными изображениями. Искусство изготовления монет и медалей (медальерное искусство) достигло наибольшего расцвета в 14–15 вв. Чеканкой называется также обработка поверхности литых художественных изделий, скульптур по выходе из формы; заключается в заглаживании неровностей, срезке швов, поверхностной отделке. Аналогичный отделочный процесс при производстве и ремонте металлических изделий по сути является также чеканкой; осуществляется путём обжатия изделий с целью получения точных размеров, обеспечения чистоты поверхности, устранения трещин или зазоров в изделии при сборке.

ЧЕРВЯ́ЧНАЯ ПЕРЕДÁЧА, механизм для передачи вращения между скрещивающимися валами, в котором одним звеном является винт (червяк), а другим – червячное зубчатое колесо. Применяется в силовых передачах транспортных машин, металлорежущих станков, в металлургических машинах, гидротехнических сооружениях, устройствах управления и т. п. Червячная передача отличается бесшумностью при работе, плавностью хода; может осуществлять самоторможение, т. е. передавать вращение в одну сторону – только от червяка к колесу, что позволяет исключить из конструкции машины тормоз.

Червячная передача:

1 – червячный винт; 2 – червячное колесо

ЧЕРЕПÁНОВЫ Ефим Алексеевич (1774–1842) и Мирон Ефимович (1803–1849), отец и сын, российские механики-изобретатели.

М. Е. Черепанов

Е. А. Черепанов

Крепостные уральских горнозаводчиков Демидовых, получившие вольную за изобретательскую деятельность. В 1833—34 гг. Черепановы построили первый в России паровоз (перевозил ок. 3.5 т груза со скоростью 15 км/ч) и проложили первую чугунную рельсовую дорогу (протяжённостью 800 м) от Выйского завода до Медного рудника в районе Нижнего Тагила. С этого паровоза и дороги, по существу, началось развитие железнодорожного транспорта в России. Черепановы создали также ряд уникальных станков (токарных, винторезных, строгальных, сверлильных, гвоздильных и др.), занимались улучшением доменного, железоделательного и медеплавильного производств, добычей драгоценных металлов. Ими было изготовлено более 20 паровых машин мощностью от 2 до 60 л. с. (1.5—45 кВт).

Модель первого паровоза Черепановых

ЧЕРЕПИ́ЦА КЕРАМИ́ЧЕСКАЯ, кровельный штучный материал из обожжённой глины. Черепица имеет хорошие декоративные качества; недостатком её является большой вес кровли (до 65 кг/мІ). Производится из пластичных лёгкоплавких глин, иногда с добавкой шамота (огнеупорная глина, обожжённая до потери пластичности и удаления химически связанной воды). В зависимости от состава глин и режима обжига черепица может иметь натуральную окраску (от кирпично-красного до жёлто-серого цвета). В декоративных целях черепицу иногда покрывают цветной глазурью. При изготовлении черепицы, ввиду её малой толщины, глину перед формованием тщательно обрабатывают для получения однородной пластичной массы. Формуют черепицу на ленточных прессах, после чего она поступает в сушку, а затем в обжиг (при температуре 950—1000 °C). Достоинства черепицы – долговечность, огнестойкость и малые эксплуатационные затраты (не требует периодических покрасок); недостатками являются большой вес, хрупкость и необходимость делать кровлю с большим уклоном, что увеличивает её площадь, утяжеляет стропила и делает конструкцию дороже.

ЧЁРНАЯ МЕТАЛЛУ́РГИ́Я, отрасль промышленности, включающая добычу железной руды, выплавку чугуна и стали, изготовление из них проката, стальных труб, прочих металлических изделий.

Древнейшие (датируемые 6-м тыс. до н. э.) предметы из железа рудного происхождения – небольшие крицы – обнаружены при раскопках Аладжа-Хююка в Анатолии (Турция). Наиболее древний способ плавки железной руды – тигельный: руду смешивали с древесным углём и помещали в тигли, изготовленные из глины, перемешанной с костной золой. Для овладения технологией кустарного производства железа человечеству понадобилось ок. 5 тыс. лет. Началом железного века большинством учёных считается 12 в. до н. э. Сыродутный горн стал первым металлургическим агрегатом, специально предназначенным для производства железа из руд. Его конструкция явилась следствием стремления древних металлургов повысить интенсивность поступления в агрегат воздуха, что было необходимым условием повышения температуры процесса. Широкое, практически повсеместное распространение сыродутные горны получили в 5–1 вв. до н. э. В 7–8 вв. в Скандинавии и Альпах стали строить сыродутные горны выше человеческого роста, причём увеличение высоты агрегата происходило очень интенсивно, и к кон. 1-го тыс. строились печи высотой до 5 м. С увеличением высоты горнов в них стали существенно улучшаться условия теплообмена между опускающимися сверху железорудными материалами и поднимающимся снизу восстановительным газом. Получаемая крица стала более равномерной по химическому составу, в ней повысилось содержание железа, а само железо стало более насыщено углеродом.

В раннем Средневековье был разработан ещё один способ повышения производительности сыродутного горна, который заключался в использовании низкой, но интенсивно работающей печи, постоянно подгружаемой шихтой. Именно этот способ получил распространение в металлургии Юго-Западной Европы; в 10–11 вв. здесь была разработана технология плавки железа в горнах, получивших название «каталонских». На рубеже 13–14 вв. на крупных металлургических мануфактурах Европы для привода воздушных мехов стали использоваться водоналивные колёса. Это позволило увеличить интенсивность дутья до 5–6 мі/мин, а высоту печей – до 6 м. Такое конструктивное изменение агрегата привело к принципиально новой сущности процесса – в печах стали получать новый сплав железа с углеродом – чугун.

Чугун был известен металлургам и ранее: в сер. 1-го тыс. до н. э. его получали методом тигельной плавки в Индии и Китае. Для этого в тигли помещали кричное железо и древесный уголь и вели плавку в течение нескольких суток. Чугун, получаемый таким способом, называется синтетическим. Металлургические печи, в которых стало возможным выплавлять из руд не только кричное железо, но и чугун, получили название «домниц» (от слова «дмение», что означает «дутьё»). Активное применение чугунного литья для производства артиллерийских снарядов и орудий привело к быстрому раскрытию литейных свойств металла. С развитием технологии ваграночной плавки чугун превратился в основной металл промышленного производства.

Широкое использование доменной плавки в качестве основного мануфактурного способа производства железных изделий началось после изобретения технологии передела чугуна в ковкий металл. Она была разработана во 2-й пол. 16 в. в Бельгии и получила название «фришевание», т. е. «оздоровление» (или «очистка») чугуна. Сущность процесса фришевания, осуществляемого в кричных горнах, заключалась в окислении примесей чугуна в струе воздушного дутья в ходе плавления и стекания капель чугуна по древесному углю. При этом из чугуна последовательно удалялись кремний, марганец, фосфор и углерод. По мере удаления углерода металл переходил в тестообразное состояние, и на поду печи формировалась крица. С освоением процесса фришевания, который впоследствии был заменён пудлингованием чугуна, сложилась основная технологическая цепочка мануфактурного производства изделий из железа, которая просуществовала до 2-й пол. 19 в. Начиная с 1735 г. совершенствование конструкции агрегатов, технологии плавки и изобретения в металлургии железа следуют одно за другим практически непрерывно.

ЧЕРНÉНИЕ, разновидность оксидирования железных и стальных изделий. Применяется для защиты от коррозии и в декоративных целях. Наиболее распространён способ погружения изделий в концентрированный раствор щёлочи, содержащий в качестве окислителя нитрат или нитрит натрия. Чернение – частный случай воронения.

ЧИП, монокристалл или часть диэлектрической пластины прямоугольной формы площадью от долей до нескольких квадратных сантиметров, на которых сформированы элементы интегральной схемы, отдельный электронный прибор или сборка, а также межэлементные соединения и контактные площадки. В отечественной литературе наряду с термином «чип» используется эквивалентное ему понятие «кристалл».

Чип

ЧИПСÉТ, набор микросхем в составе персонального компьютера, управляющих его центральным микропроцессором, оперативной памятью и постоянным запоминающим устройством, кэш-памятью, системными шинами и интерфейсами передачи данных, а также рядом периферийных устройств. Размещается на материнской плате персонального компьютера. Чипсет конструктивно привязан к типу используемого процессора, он обычно состоит из нескольких специализированных интегральных микросхем. До появления чипсетов их функции выполняли наборы микросхем, состоявшие из множества контроллеров средней степени интеграции. Использование чипсета позволяет упростить конструкцию и уменьшить стоимость материнских плат.

ЧИТÁЮЩИЙ АВТОМÁТ, электронно-оптическое устройство для автоматического распознавания отдельных букв, цифр, других символов и их сочетаний, печатного или написанного от руки текста с последующим кодированием считанной информации для ввода в компьютер. Читающий автомат состоит из блоков сканирования изображения и распознавания полученной информации. Распознавание знаков в читающем автомате основано на измерении черноты (т. е. коэффициента поглощения света) отдельных участков поля (напр., размером 0.1x 0.1 мм) изображения читаемого знака и последующем сравнении полученных результатов с аналогичными данными по изображениям-эталонам. В результате сравнения вырабатывается цифровой код, соответствующий номеру эталона, наименованию знака или его положению в алфавите. Предназначен для ввода данных непосредственно с листа, без предварительной перезаписи их на носитель данных (магнитные ленты, дискеты и др.) в системы автоматической обработки информации (напр., в письмосортировочные машины, компьютер). В научно-технической литературе чаще используется термин «оптический ридер». Простейшие читающие автоматы предназначены для чтения стилизованных знаков, напр. цифр почтовых адресов на конвертах и открытках. Наиболее сложные читающие автоматы предназначены для чтения типографских и машинописных текстов, напечатанных различными шрифтами либо написанных от руки.

ЧУГУ́Н, хрупкий сплав железа с углеродом (2–4 %). Содержит постоянные примеси (Si, Mn, S, P), иногда легирующие элементы (Cr, Ni, V, Al и др.). Выплавляют из обогащённой железной руды в доменных печах в присутствии кокса. В печи железо интенсивно насыщается углеродом; его содержание в чугуне может достигать 4.6 %. Основная часть (св. 85 %) чугуна перерабатывается в сталь (передельный чугун С і 4 %). Чугун с 2.4–3.8 % С (литейный чугун) применяется для изготовления фасонного литья. Существует также специальный чугун с увеличенным содержанием Si, Al или Mn; его часто называют доменным ферросплавом; выплавляют в ограниченном количестве и используют для раскисления и легирования стали. Углерод в чугуне может находиться в связанном состоянии в виде карбида Fe₃ С, или цементита (белый чугун), либо в свободном состоянии в виде пластинчатого (серый чугун) или хлопьевидного графита (ковкий чугун). Белый чугун обладает большой твёрдостью и хрупкостью, плохо обрабатывается резанием; применяется для изготовления плит шаровых мельниц, валков и роликов прокатных станов, деталей насосов. Ковкий чугун более пластичен, пригоден к работе при низких температурах; применяется в машиностроении (рессоры). Из серого чугуна изготовляют цилиндры, втулки и другие детали, станины, корпуса двигателей, компрессоров. Легированный чугун: коррозионно-стойкий, легированный Ni и Cu; жаростойкий с Al, Si и Мо; антифрикционный с Mn, Si, Cr и Сu. Его используют для изготовления деталей и узлов аппаратуры, работающей при высокой температуре в агрессивной среде.

«Демидовская решётка» в бывшей усадьбе Демидовых в Москве (чугунное литьё, 18 в.)