вопрос:
Как устроено современное электрическое одеяло и наматрасник? А из чего сделана электрогрелка и электросапоги?

Вредно или полезно электрическое отопление кровати

Электричество в кровати: 12 - 24 вольта постоянного тока или 110-230 вольт переменного тока. Удар током и электромагнитное излучение.

Как устроено современное электрическое одеяло и покрывало на матрас

Аналогичное устройство и принцип работы - у электропростыни, электрической текстильной грелки и электросапог. С точки зрения науки - теплофизики, самое безумная схема электрокровати - это электрическое одеяло с подогревом: теплый воздух поднимается вверх, а часть тела внизу мёрзнет.

В США обычно используются электрические одеяла (укрываются электроподогревом), в Великобритании - подстилают электрический наматрасник. Электрические одеяла, как правило, блок управления, который регулирует количество производимого одеялом тепла.

Электричество в кровати: 12 - 24 вольта постоянного тока или 110-230 вольт переменного тока

Современные электрические одеяла имеют нагревательные элементы из высокоомного углеродного волокна. Современные электрические одеяла работают на 24 вольтах вместо 110/240 вольт.
Нет в продаже по причине распродажи старья?
- Самодельный безвредный обогрев низковольтным постоянным током, можно использовать даже 12 вольт.

Во многих странах до сих пор продают текстильные электронагревательные изделия с высоким напряжением. Не знаю, как продавцам это удаётся, вероятно, при помощи веры покупателей в святых продавцов. Попросите показать, как устроено это электроодеяло, если вас хоть раз в жизни било электрическим током. Вот так, желание спать под/над 110-230 вольтами не пропало?

Успокойтесь, продавцы не покажут устройство, конструкцию электрической грелки в 110-220-230 вольт, даже на красивой картинке. Нет, на самом деле напряжение в розетке выше!
"Бытовое переменное напряжение в 110/220/230 вольт - это 154/308/322 вольта на максимуме синусоиды напряжения, никак не безопасное напряжение. 110/220/230 вольт - это указывается действующее напряжение, среднее напряжение синусоидального тока."
Самое безопасное электрическое отопление .

А любой проводник, в котором протекает переменный ток, излучает электромагнитные волны.

Электромагнитное излучение электроодеяла (ЭМИ)

Встречаются цифры, связвнные с различными "электроодеялами", мол, много меньше: напряженность электрического поля - до 5000 вольт на метр, напряженность магнитного поля - до 80 ампер на метр.
Тем не менее, "При некоторых обстоятельствах, исходящие от этого одеяла электромагнитные поля способны вызвать нарушение работы стимулятора сердечного ритма. ... Это означает, что перед эксплуатацией этого изделия (электроодеяла - прим. NNN), проконсультируйтесь с изготовителем стимулятора сердечных ритмов и с врачом."
(www.gipertoniki.ru/shop/view_goods/606 - Гипертоники)

«Современные представления о биологическом действии ЭМИ от мобильных радиотелефонов (МРТ) не позволяют прогнозировать все неблагоприятные последствия, многие аспекты проблемы не освещены в современной литературе и требуют дополнительных исследований. В связи с этим, согласно рекомендациям ВОЗ, целесообразно придерживаться предупредительной политики, т. е. максимально уменьшить время использования сотовой связи.»
(из Википедии)

Что общего у электромагнитного излучения от электрического одеяла и мобильного телефона? То, что слабые источники электромагнитного излучения находятся непосредственно около организма, вплотную. А организм человека - это электропроводящая среда, в которой протекают электрохимические реакции и электрические процессы, которые называются жизнь .

Напряженность электромагнитного излучения ненаправленной антенны (сотового телефона-handy, электроматраса, электроодеяла) увеличивается в кубической пропорции при приближении к излучателю. Да-да, одеяло-проводящая "пластина" является идеальной сверхнизкочастотной антенной, подключенной к сети переменного тока.

отступление про электромагнитные поля проводников с переменным током
Если пара проводников скручены (в электронике называется витая пара ), или проводник помещен в заземлённый экран, то всё электромагнитное поле находится между этими проводниками (экран - это тоже проводник), и "не выходит" наружу. Но если переменный электрический ток течёт по одинокому широкому плоскому проводнику (или по нескольким рядом, но не в пакете, один над другим), то электромагнитное поле - всё наружу, в случае электроодеяла - человек купается в электрномагнитном поле сверхнизкой частоты (50, 60 герц).

Систематические малые облучения безразличны, вредны или полезны для организма - ежедневные дозы по 8-10 часов, 6-10 месяцев в году, и так несколько лет... Последствия облучения публичной наукой не разглашаются, если и есть такие исследования. Понятие электромагнитного загрязнения окружающей среды есть, а данных про электромагнитное излучение электродеяла - нет. Санитарный контроль занят "быстрыми трупами", а не долговременным здоровьем.

Нельзя исключить, что "некоторые выявленные данные" о повышенной утомляемости и некоторых отклонений в здоровье лиц, работающих сильных электромагнитных полях, не относятся и к лицам, постоянно спящим в слабом электромагнитном поле.

Электрическая простыня в 12 вольт постоянного тока практически ничего не излучает

Постоянный ток (не импульсный!) по определению не является источником электромагнитного излучения. Ни 12, ни 24 вольта не являются опасными для человека. Если во сне прогрызть и облизать 12/24-вольтовое электрическое одеяло, то будет ощущение "слабого дергания" током, и не более того. А аналогичная эксплуатация электроодеяла на 110/220/230 вольт (в котором на самом деле 154/308/322 вольта) - гарантировано убьет.

Две явных пользы от отопления кровати, под одеялом

Человек в покое выделяет тепловую мощность около 100 ватт. Почему под обычным одеялом и тепло.

Человек дышит кожей. Хрестоматийный пример, как в Италии покрасили мальчика "золотой краской", а тот умер. Такая вот история, кажется. То есть, укрываться до бесконечности вредно для здоровья.

Дополнительные 50-70 ватт от электричества в кровати позволяют уменьшить общую температуру в спальне, а это помогает решить великую проблему помещений в холодных местах - вопиющую низкую относительную влажность воздуха, от которой: сохнут слизистые носа и рта, лёгкие, что может дополнительным фактором заболеваемости.
Закон физики: чем ниже температура воздуха в отапливаемом помещении, тем выше относительная влажность.

Вторая польза электроодеял - экономия затрат на тепловую энергию для отопления, включая электричество на отопление.

Еще статьи об электрическом отоплении:

Безопасные электрообогреватели. Чем опасны бытовые электрообогреватели
О неприятностях от электрических печек.

Самое безопасное электрическое отопление
Посмотревши на ассортимент электрообогревателей в техносупермаркете и интернет-магазинах...

"Может работать" совершенно не означает "будет хорошо работать". Простой пример - любой электродвигатель при пониженом напряжении питания отдает пониженную мощность. Причем совсем не по линейному закону. Т. е. если ваша дрель при 220 вольт имеет 800 ват мощности, при 96 она же крутится будет, но мощность у нее может оказаться при этом всего ватт 100 - т. е. производитель вам не соврал - дрель работает, но умолчал о последствиях - она при этом еле-еле сверлит.
Для импульсных источников питания с преобразованием входного переменного в постоянное, затем высокочастотный преобразователь и стабилизация выходных напряжений (компьтеры, телевизоры и т. п.), величина входного напряжения не так важна, но и тут могут быть засады - у меня из трех компов два нормально запускаются и работают при 140 вольтах в сети, а вот один начинает глючить уже при 170.
В общем проще поставить стабилизатор и не морочить голову себе и людям.

Как сейчас помню бедные постсоветские времена... Когда бензогенератор за вменяемые деньги купить было невозможно таскали в неэлектрофицированные места 7-8 аккумуляторов для питания эл. инструмента, мощность не терялась... Считать было некогда, но при 9 аккумуляторах (108 в) коллекторные движки уже сгорали. Причина в том что обмотки коллекторного двигателя при питании переменкой имеют достаточно большую реактивность, она ограничивает ток. По поводу БП стационарных компов-на них есть переключатель 110\220.

96В плохо, это практически нижний заявленный порог для большинства ИБП по типовым схемам на базе распространенных контроллеров. При этом стабильная работа преобразователя будет под вопросом. Тогда уже лучше добавить еще одну 12В батарею и догнать напряжение до 108В. В принципе, решение работоспособно, но нужно понимать, что сила тока будет в 2 раза больше при той же потребляемой мощности (не забываем про сечние используемых проводников), получить из типовой 16-амперной розетки больше 1.6кВт без превышения допустимого тока не получится. Ну и каким-то образом обеспечивать защиту от подключения устройств, не рассчитанных на постоянный ток (вопрос в выборе, например, стандарта розеток для постоянного тока или их маркировки, чтобы не путать с теми, в которых будет 220 переменки).

И еще - обратите внимание на то, что после выпрямителя в ИБП при 100В входной переменки будет уже 140В постоянки, а при подключении к розетке с постоянным током - только те же 100В. Совершенно необязательно, что при таком напряжении блок питания запустится. Нужно внимательно смотреть на обозначения и брать только те устройства, у которых заявлена работа при таком напряжении именно на постоянном токе

Только что провёл опыт с зарядкой для мобилы (её не жалко), написано100-240: при плавном подъёме напряжения (ЛАТР-мост-конденсатор 330 мкф 450 в) запустилась при 86,5 в, при уменьшении отключилась при 82. Повторил 4 раза, результат тот-же +\- 0,5 в. Так что есть дополнительный плюс-защита от глубокого разряда аккумуляторов будет работать автоматически . В продаже имеются однофазные розетки и на 25А.

Эпоха научно-технического прогресса требует измерять всё. Электрические сети не являются исключением. Для проведения этих измерений важно знать, в каких единицах измеряется напряжение. В самой распространённой системе СИ единица измерения напряжения обозначается 1 Вольт или сокращённо – 1В. Может также обозначаться 1V. Это обозначение выбрано в честь физика из Италии Алессандро Вольта.

Что такое электрическое напряжение

Оно не может существовать само по себе, как вес. Есть два случая, требующих его измерения:

• Между разными узлами электрической цепи или концами проводника. 1 Вольт – это такой потенциал, при котором ток величиной 1 Ампер выделяет 1 Ватт мощности;
• Измерение напряженности электростатического поля проводится между двумя точками поля. Единица напряжения 1 Вольт – это такой потенциал, при котором заряд 1 Кулон совершает работу 1 Джоуль.

Эффект Джозефсона

С 1990 года есть ещё одно определение электрического напряжения. Его значение связано с эталоном частоты и цезиевыми часами. При этом используется нестационарный эффект Джозефсона6 при облучении специальной матрицы излучением на частоте 10-80 ГГц на ней появляется потенциал, величина которого не зависит от условий эксперимента.

Действующее значение напряжения

Определение величины электрического потенциала между участками сети производится по количеству тепла или работе, совершённой за определённое время. Но это справедливо только для постоянного тока. Переменное напряжение имеет синусоидальную форму. В максимуме амплитуды оно максимально, а при переходе от положительной полуволны к отрицательной равно нулю.

Поэтому для расчётов используется среднее значение, которое называется «действующее значение», при расчетах приравнивающееся к постоянному той же величины.

От максимального оно отличается в 1,4 раза или √2. Для сети 220В максимальное значение составляет 311В. Это имеет значение при выборе конденсаторов, диодов и других элементов электронных схем.

Определение величины напряжения

Чем измеряется напряжение? Это производится специальным прибором – вольтметром. Он может иметь различную конструкцию, быть цифровым или стрелочным, но его сопротивление должно быть максимально возможным, а ток – минимальным. Это необходимо для того, чтобы свести к минимуму влияние прибора на сеть и потери в проводах, идущих от источника питания к вольтметру.

Сеть постоянного тока

Эти измерения производятся магнитоэлектрическими приборами. В последнее время широко используются устройства с цифровым табло.

Самый простой способ – прямое подключение прибора к месту измерения. Это возможно при соблюдении ряда условий:

• Предел измерения больше ожидаемого максимума. Если оно до начала измерений неизвестно, то следует выбрать наибольший предел и последовательно его уменьшать;
• Соблюдение полярности подключения. При неправильном подключении стрелка отклонится в обратную сторону, а цифровое табло покажет отрицательную величину.

Если предел измерений недостаточен, то его можно расширить при помощи добавочного сопротивления. Оно может быть внешним или внутренним. Можно использовать несколько сопротивлений и переключать их для изменения предела прибора. Так устроен мультиметр.

Сеть переменного тока

Напряжение измеряется в сети переменного электрического тока приборами всех типов, кроме магнитоэлектрических. Эти устройства можно использовать, только подключив их к выходу выпрямителя.

Для увеличения предела измерения есть несколько способов. Для этого к прибору подключается дополнительно одно из устройств:

• добавочные сопротивления;
• при неизменной частоте сети вместо сопротивления используются конденсаторы;
• самый распространённый вариант – применение трансформатора напряжения.

Требования к измерительным устройствам и дополнительным приспособлениям такие же, как к устройствам постоянного тока.