iomeldar (1021896), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Основное преимущество термогенератора — большая простота, непосредственное преобразование тепловой энергии в электрическую без вращающихся элементов, трансформаторов и других устройств. Термогенераторы имеют ограниченный срок службы, который определяется взаимной диффузией материала полупроводников обоих типов.
Эта диффузия идет довольно быстро вследствие высокой температуры спая, необходимой для увеличения к. п. д. Промышленность изготовляет термогенераторы, подогреваемые теплом газов, отходящих через стекло осветительной керосиновой лампы; полученная таким образом электрическая энергия используется для питания радиоприемников. Вопросы для самопроверки 3.1. Какие основные параметры имеют триоды и пентоды? Ответ. Основные параметры триода и пентода имеют следующие значения: Триоды Пентоды 1000 — 700 2 — 11 5, ма)в 700 — 1000 )?а кам 0,05 2 — 3 Оаы аф 3.2.
Что служит источниками основных носителей зарядОв в трех видах газового разряда? Ответ. Источниками основных носителей электрического заряда при газовом разряде является: а) в темновом разряде †ионизац газа космическими лучами и присутствие следов радиоактивных веществ; б) в тлеющем разряде в выбивание электронов нз катода под действиеч бомбардировки его положительными ионами; в) з дуговом разряде †термоэлектронн и автоэлектронная эмиссия катода. 3.3.
Как работает фотоэлемент с внутренним фотоэффектам? О~дает. Кванты света, падающие на поверхность фотокатода, вырывают из него электроны, которые движутся в вакууме к положительно заряженному аноду. Полученный таким образом фотаток образует на внешнем нагрузачном сопротивлении фотоэлемента падение напряжения, которое и представляет собой выходной сигнал фотоэлемента. зл. Как влияет примесь доноров на ширину запрещенной эоны в полупроводнике? Олывт. уровни потенииальной энергии электронов атомов донорной примеси находятся внутри запрещенной зоны полупроводника.
Поэтому введение такой примеси сужает „действующую" ширину запрещенной зоны. 3.3. Что такое ковалентные связи? Отввт. Ковалентные связи образуются между соседними атомами вслецствие согласованнога движения валентных электронов этих атомов. !О! 3.6. Объяснить процесс, связанный с электрическим током через переход типа р-и при прямом и обратном включениях источника напряжения. Ответ. При прямом смещении (изпряжении) на переходе типа р.п дырки и электроны движутся через переход навстречу друг другу; в переходе типа р-и велико число носителей; поэтому электрическое сопротивление перехода сравнительно мало, а ток велик даже при небольшом прямом напряжении.
При обратном смещении (напряжении) на переходе типа р-и дырки и электроны смещаются в разные стороны от перехода, который обедняется носителями. В результате этого электрическое сопротивление перехода велико, и ток, протекающий через переход, мал даже при большом обратном смещении. 3.7. Для чего служат в транзисторе змиттер, база и коллектор? Оямаа. Эмнттер служит для введения дырок в базу, база предназначена для управления потоком дырок, направленным иэ эмиттера в коллектор; роль коллектора состоит в собйраник дырок, поступающих из базы.
3.8. Чем отличаются линейный н релейный рабочие режимы термосопротивления? Ответ. В линейном режиме работы термосопротивления, мощность, выделяемая при прохождении электрического тока, мала и практически не увеличивает температуру термосопротивления. При этом достигается максималы<ая чувствительность термосопротивления к изменениям окружающей температуры. В релейном режиме мощность, выделяемая прн прохождении электрического тока в термосопротивленин, велика, вследствие чего его температура определяется током, а не температурой внешней среды.
Поэтому прн увеличении тока уменьшается напряжение на термосопротивлении. Такой участок характеристики с отрицательным сопротивлением дает возможность получить скачки тока и напряжения при правильном выборе сопротивления нагрузки. 3.9. Чем отличаются свойства и характеристики фотосопротивлений н фотоэлементов с внешним фотоэффектом? Ответ Фотоэлемент с внешним фотоэффектом беэынерционен, имеет линейную световую характеристику в рабочей области; величина фототока не ззвисит от величины напряжения и температуры при ее изменении в рабочем диапазоне. Фотосопротивления инерционны, имеют нелинейную световую характеристику; фототок нелинейно зависит от напряжения и сильно зависит от температуры.
3.10. Как устроена солнечная батарея? Ответ. Солнечная батарея представляет собой кремниевый фотоэлемент с вентнльным фотоэффектом; при освещении перехода типа д-и на эажиыах фотоэлемента создается злектродвижущая сила. 3.11. Каковы преимущества и недостатки полупроводникового терчогенератора? Отваги. Полупроводникоиый термогенератор представляет собой термопару нз различных полупроводниковых материалов, Нагрев термопары вызывает разность потенциалоа на ее зажимах.
Такой термогенератор отличается простотой коиструкпии. Однако срок его службы ограничен, а к.п.д. очень небольшой. Раздел второй СВОЙСТВА ПЕПЕЙ ПРИ ПОСТОЯННЫХ ТОКАХ И НАПРЯЖЕНИЯХ И МЕТОДЫ ИХ РАСЧЕТА Глава Пг УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ. ОБЩИЕ СВОЙСТВА И ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ф 4.1. Схемы соединений и схемы замещения электрических цепей В предыдущем разделе было показано, что электрические цепи состоят из отдельных элементов.
Если рассматриваемая цепь создана в промышленных целях, например, для производства и распределения электрической энергии, то ее элементами являются специальные устройства: генераторы, двигатели, электрические лампы, делители напряжения, реостаты, измерительные приборы, выключатели, соединительные провода и т. п. Однако в ряде случаев в состав электрической цепи входят также окружающие тела и предметы; тогда выделение соответствующих частей цепи в виде ее элементов производится главным образом для упрощения представлений и расчетов. Основными элементами электрической цепи являются источники и приемники электрической энергии и соединяющие их провода. Электрические цепи, в которых получение электрической энергии и ее преобразование происходит при неизменных во вРемени токах и напряжениях, называют целями постоянного тока.
При указанных условиях протекающие процессы в электрических цепях и методы их исследования значительно упропчаются. Совокупность значений токов и напряжений, полученных путем измерений или расчетов, определяет электрическое состояние или рабочий режим всей цепи и ее отдельных элементов. Установившимся состоянием или установившимся режимом ~~ектрической цепи при постоянных токах и постоянных на"Ряжениях называется такое состояние, при котором ток на любом участке и потенциал в любой точке остаются неизменными в течение сколь угодно длительного промежутка времени.
После какого-либо изменения установившегося состояния новый установившийся режим часто практически наступает достаточно быстро †течение долей секунды. Иногда процесс перехода от одного установившегося состояния к другому продолжается сравнительно долго †течение десятков секунд и более, что, например, имеет место в цепях, содержащих относительно большой запас энергии в магнитных полях. Таким образом, при установившемся режиме для любой электрической цепи постоянного тока Де г)гр й ЙГ „—;=О, — =О, — О и — =О.
лг ' иг ' ~й Л При выполнении этих равенств все магнитные и электрические поля при постоянных токах и напряжениях также не изменяются во времени. В силу этого в таких цепях не возникают э. д. с. самоиндукции и взаимной индукции и отсутствуют токи смещения в диэлектриках, окружающих проводники. В первом разделе было показано, что каждый элемент схемы оказывает влияние на протекание процессов в электрической цепи. Это влияние определяется свойствами данного элемента по сравнению со свойствами других элементов, а также схемой взаимных соединений отдельных элементов, т. е. свойствами цепи в целом.
Во многих случаях влияние некоторых элементов настолько мало, что им можно пренебречь. Однако это не всегда заранее известно и очень часто требует проявления известной осторожности. Схемы взаимных соединений элементов электрической цепи изображаются на чертежах с помощью условных обозначений. Схема, составленная при помощи условных обозначений, является неполной, так как, хотя она и соответствует действительной схеме соединений электрической цепи, но в общем случае может не отражать наличия всех элементов (например, соединительных проводов, зажимов, приборов и аппаратов, выключателей и т. п.). Пример 4.1.