Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 168
Текст из файла (страница 168)
На основе оценки 6 и измерения О можно определить пв — начальную концентрапию захваченного заряда и произведения подвижности зарядов на время их жизни мт;. па=29/вб~; ртв=еаеб~/О. Широкие возможности в исследовании злектретов методами ТСР открывает использование ЭВМ. Методом подбора коэффициентов, обеспечивающим наилучшее совпадение теоретических и экспериментальных кривых, можно снизить погрешность измерений до 2...5%, тогда как без применения ЭВМ погрешность измерений в отдельных случаях может достигать 100 %. Целесообразным является н автоматическое управление процессом ТСР. Методом самоссгласованного нагрева, разработанным Ю.
А. Горохватским с сотрудниками, можно постичь постоянного значения ТТСР, что позволяет определить параметры релаксвциониого процесса, которые не могут быть получены другими методами. 24.4. ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА НА ЭЛЕКТРЕТАХ Электреты, у которых хотя бы одна из электризованных поверхностей не металлизирована, обладают внешним электрическим полем (внутреннее электрическое поле электрет имеет всегда: и без металлизации, и при ее наличии), которое может использоваться в различных устройствах. Среди последних можно выделить две разновидности. В одних— непосредственно используется это электрическое поле (электретиые фильтры, электретвые лиязы для фокусировки пучков электронов), в других — используются заряды и токи, индуцированные в цепи проводников, движу- шихся во внешнем электрическом поле электрета (электрегные микрофоны, клавиши и т.
и.). Рис. 24.13. К расчету разности потенциалов электретной электростатической линзы Электрегная электростатическая линза для фокусировки пучка электронов. Обычная одиночная электростатическая линза, используемая в электронной оптике, представляет собой две металлических пластины (чаше в форме дисков радиуса г с отверстиями в центре), одна нз которых имеет отрицательный, а другая. — положительный потенциал, равный единицам — десяткам киловольт, которые подаются от высоковольтных источников.
Из-за искривления эквипотенциалей вбвизи отверстий пучок электронов, параллельный оси х до линзы, пройдя через пентральные отверсгия в дисках, образующих линзу, фокусируется на оси в точке. отсгояпгей от линзы на расстояние х. Такая одиночная электростатическая линза может быть заменена электретом в форме пластины (диска) с отверстием. Использование взамен ганой одиночной электростатической, линзы электрета позволяет избавиться ст необходимости применять для питания линзы источники высокого напряжения. Электрический расчет одиночной электретной электростатической линзы сводится к определению разности потенциалов между электризованными поверхностями электрета.
Такой расчет можно выполнить на основе модели, изображенной нв рис. 24.13. Если малый участок электризованной поверхности электретв Пз=гс(гг(гу считать точечным зарядом, то напряженность злектричесиого поля в точке х иа оси можно определить по закону Кулона: г(Е = — т-, (24.11) бу 4пеае й а малое прирашение потенциала иак: бП/ Пой=в 1 о,гг(гг(о , (24.12] 4нтвв (г где а, — эффективная поверхностнан плотность заряда. Тогда при х=б, т. е. на поверхности [разд. 241 Рис. 24.14. Схематичное изображение части конструкции электретного микрофона à — неподвижный электрод; 2 — злектретиаи мем- брана; 3 — энеюииа слой мембраны, имеющий ыеталлхзацию электре!ной линзы, поверхностный потенциал и=и = — ' — (г —,). (2418» о, 2«»е Разность же потенциалов и, Ь(7= — '(гз — г,).
(24.!4) езз Применение электрегоа в электронно-оптических вакуумных системах весьма перспективно еше и потому, что высокий вакуум— это среда, в которой нег экранируюших злектрет зарядов, а «пашеноаскийз пробой между элентризованными поверхностями электрега н заземленными проводниками менее вероятен, чем при нормальном давлении. иэ-эа более высокой электрической прочности вакуумной среды. Электретные конденсаторные микрофоны.
В электроакусгике широко используют конденсаторные микрофоны, которые имеют простую конструкцию, почти «плоскую» частотную характеристику и малые нелинейные искажения. Конденсаторный микрофон являетсн преобразователем, иоторый преобразует акустическое (избыточное против аз.мосферного) давление Р в электрический сигнал (!. Для работы таиого преобразователя необходим испжиик пастояаного электрического напряженив (смешения) (!э=80...!80 В.
Уже вскоре после получения первых электретов (1919 г.) было предложено использовать взамен внешнего источника Оз электрет, вначале из полярных смол (1928 г.), а затем и иэ керамики (1960 г.). В этих консгруициях электрет размещался в зазоре между электродами, на которых под действием звукового давлении индуктировался заряд. Изменение этого заряда во времени приводило к образованию электрического сигнала в нагрузке.
Позднее (1962...1964 г.) была предложена конструкция элеитретного микрофона, в которой электретная пленка из полимера одновременно выполняет функции источника постоянного электрического напряжения и мембраны. Схематично фрагмент конструкции электретного микрофона показан на рис. 24.14. Предполагается, что заряды сосредоточены в тонких поверхностных слоях электретной пленки, причем их поверхностные плотности о~= — аз. которые индуцируют иа элентродах заряды с поверхностными плотностями ал и пи ссютветственио. Если й+Вяэ1з, а ю =аз, то Ез=( — е~()+о(з) (зз(з+е~(з).
(24.15] Принимается, что под действием звуковой волны зазор между электретной мембра. ной и неподвижным электродом изменяется во времени по гармоническому закону: 1з(.г) =(ю+!мюпзж, (24.!6) где 1з «.1ззЭлектрическое напряжение иа резисторе Й, определяется изменением ам. () (т) =)зз 5 з(па/Ж, (24.!7) где 5 — плошадь неподвижного электрода. Тогда () (т) = Е,ЯззбЕз/з(т.
(24 18) Амплитуда смешения мембраны Вз=гзр!Рз где Р— эаУковое, а Рз — атмосфеРное давления. С учетом механического натяжения 6 мембраны и упругости воздушного зазора чувствительность электретного миирофона Е= , (24.19) (ей+вой) ((сРзгз!з)+8яйэ) где с,— удельная теплоемкость воздуха. Характеристики электретиых микрофоноз приведены в табл. 24.3. Капсюль электретного конленсаторного микрофона, работающий обычно как эквивалентный генератор (преобразующий акустический сигнал в электрический), является в то же время абратимым преобразователем. Это означает, что при подаче иа него переменного электрического напряжения звуковой частоты он может излучать акустические волны, работать в режиме эививалентного двигателя, т. е.
использоваться в качестве капсюля наушника и даже громкоговорителя. В настоящее время электретные излучатели все более широио используются в звуковой акустике. успешно, как и электретные микрофоны, конкурир)я с аналогами других типов. Электретные клавишные усгройсям. Электретиые клавизпные устройства (клавиши) предназначены для использования в электронных илаиишных вычислительных машинах, з Чувствительность ва частоте 10ео Гд, мВ/Па Средина нзрйпад уровней фронт— тыв, дБ Неравнамернооп, частотной харвзтзрис тики, дБ Внутреннее соврОтввлВ.
нве на частоте 1000 ГП, Ом Новввмвв- ный диззызон частот, гн ' Страна, фирма Направленные свовства Размеры, мм тнп микрофона МКЭ-2 МКЭ-3 МКЭ-б Односторонне нвправ ленный Ненаправленный 15 12.,15 200 250 2.10з 21 х 146 14х22 48 х 195 10 Я)...16000 18 1,5 Односторонне направ- ленный 18 КМКЭ-1 МКБ-802 Ут 20...20000 %...15 000 80 32/23 х 194 22 х 292 12 7+1,5 13 5 «Зевнхайзер» 1ФРГ) 185 вусторонне направлен- ный КР-3280Е «техпнс» (Япония) 30...12000 0,76 МКЕ-201 МКЕ-400 Юеннхайзер» 1ЕРГ) 50...15 000 0,76 Широкой направлен- ности 19х188 СЕ-5 АКО (Австрия) АКО (Австрия) 30...20000 20...РР 000 Кардиодда 0,52 х 58 14,5 х 22 2,5 Круговая диаграмма направленности ЕСМ-56А ЕСМ-56Р ЕСМ-65 «Сонин (Япония) 7абеиаа 24З. Параметры эвектретиык мвкрофювов ддв анвар«туры ппйюкогв прввзеескни з к о о о к с, о и ч о Е И Электреты [равд.
24) 5 3 2 Рис. 24.15. Электрическая схема электретиой клавиши лля ввода информации в виде элек- тричесиого импульса 1 — электрет; 2 4 — эффективные воздушные зазоры, с помощью которых учктыззетсо меолотное прклегэкие электродов к электрету; 3 — рабочий воздушный зазор, б, б — хозвожный н веоолвнжный электроды; Сл и й, — емкость н сопротивление нагрузки электрических печатающих машиниах, телеграфных и телефонных вилара~ах и других устройствах, для управления которыми необходим импульсный электрический сигнал. Клавиша нвлнетси электромеханическим преобразователем.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
