Добротности материала

где 2эк и Q3K — эквивалентные добротности колебательного контура усилителя при наличии и отсутствии модуляции емкости. Проводимость, учитывающая влияние накачки,

Рациональная проверка. Когда на стадии обдумывания (или в результате озарения) инженер считает, что нашел решение задачи, возникает необходимость тщательной проверки идеи. Путями этой проверки являются последовательные логические рассуждения, беседы с товарищами по работе, консультации у специалистов и т. д. При этом необходимо выяснить, не сделано ли какого-либо предположения, которое практически не выполнимо (например, предположение получения устойчивой добротности колебательного контура, равной 10000), не пренебрегли ли каким-либо явлением, которое в действительности скажется на работе устройства (например, явлениями утечки токов через изоляцию, трения, нагрева элементов).

Технические характеристики LC-автогенераторов в диапазоне низких частот существенно снижаются, так как в соответствии с выражением (5.8) непомерно увеличиваются индуктивность и емкость колебательного контура. Это приводит к увеличению омического сопротивления обмотки катушки и токов утечки конденсатора, снижению добротности колебательного контура и стабильности частоты автогенератора. Поэтому в автогенераторах гармонических колебаний низкочастотного диапазона используют частотно-избирательные цепочки из элементов R и С и в зависимости от создаваемого ими фазового сдвига на квазирезонансной частоте инвертирующие или неинвертирующие усилители.

-~"* 1+/2Q6 ' При высокой добротности колебательного контура

Это выражение является наиболее общим определением добротности колебательного контура любого вида.

Основанием для такого подхода является допущение высокой добротности колебательного контура, при которой для существенного изменения амплитуды и, следовательно, запасенной в контуре энергии требуется время, измеряемое значительным числом периодов. Условие медленности изменения амплитуды, сформулированное в §3.1, предполагается выполненным.

Следовательно, полученное ухудшение добротности колебательного контура будет иметь место при емкости Ci = 6 пФ. Увеличение этой емкости снизит влияние материала каркаса на общую добротность контура. Например, при С=60пФ уменьшение добротности за счет влияния материала каркаса будет составлять только '1,2%.

1) при добротности колебательного контура в пределах 5—10 ток нагрузки изменяется по синусоидальному закону;

На V.43, а к б приведены зависимости коэффициента ?м [п] от номера полупериода частоты управления для различных значений 'Чо. Q (кривые 1 и.3 — Q = 10; 2 и 4 — 5) и А(/Сф — 0.2- Как следует из рассмотрения кривых /, 2, величина ^М[п] от начала пуска до установившегося режима в диапазоне изменения добротности колебательного контура в пределах 5 — 10 при т]0 = 1,1 практически не превышает значения ?м установившегося режима ( V.44).

Таким образом, получена передаточная функция резонансного усилителя. Обратим внимание, что добротность резонансного усилителя меньше добротности колебательного контура.

4.15. Изменение добротности материала Z в зависимости от температуры 1 — термоэлектрические генераторы; 2 — термоэмиссионные генераторы

ухудшающих свойства Термоэлектрического материала. Внутренняя термоЭДС, возникающая при протекании вихревого тока, создает падение напряжения, снижающее термоЭДС материалов; эффект Пельтье на границах микронеоднородностей приводит к возникновению дополнительных тепловых потоков, увеличивающих эффективную теплопроводность. Дополнительные потоки вызывает и тепло Джоуля, возникающее при протекании вихревых токов. В целом на возбуждение вихревых токов дополнительно расходуется энергия, что приводит к снижению добротности материала.

Выражение для термоэлектрической добротности материала неоднородной системы

Как следует из (III.143), для эвтектических элементов целесообразно выбирать материалы с большой подвижностью носителей тока и по возможности малыми значениями теплопроводности. Так, для'ГпБЬ короткое замыкание приводит к'увеличению добротности от 2 • 10^в К-1 до Ю-4 К~*. Некоторое увеличение добротности материала достигается легированием TnSh примесью QaSb в количестве Ga0 [In0 9Sb. Это приводит к уменьшению теплопроводности примерно на 50% при неизменных остальных параметрах. •

В каскадных батареях интервал температур (Г^ — Г0) достаточно большой, поэтому при расчетах необходимо учитывать температурную- зависимость добротности материала. Случай, когда Z <- „

Учет температурной зависимости ZT. Такой учет производится для случая, когда значение безразмерной термоэлектрической добротности материала ZT термоэлементов изменяется от каскада к каскаду [11]. В пределах каждого из каскадов предполагается Z;= const. Зависимость от температуры аппроксимирована степенной функцией

Z{, Zj+i — значения термоэлектрической добротности материала каскадов.

В работах [9, 28] определено влияние изоляционных прокладок между термоэлементами на свойства отопительных устройств. Прокладками частично Шунтируются тепловые потоки через термоэлемент, что приводит к снижению отопительного коэффициента. Расчет влияния изоляционных прокладок с достаточной степенью точности может производиться при введении поправок в коэффициент добротности материала Z и коэффициент теплопроводности и:

В рассмотренных методад повышения добротности материала не затрагивались возможности изменения параметров и вида спектра носителей тока. Между TeMS как показывает анализ [9* 15], применение полупроводников и полуметаллов со сложной структурой спектра носителей токач(мнргодолинных с неэквивалентными долинами) существенно увеличивает функциональные возможности управления свойствами термоэлектрических материалов. До настоящего времени наибольшие значения Z были получены в анизотропных материалах со сложной структурой спектра электронов и фононов. Дополнительное повышение Z может быть достигнуто соответствующей оптимизацией спектра носителей тока при воздействии на вещество всестороннего сжатия или одноосной деформации, магнитного поля и др. Для каждого из рассматриваемых веществ необходимо разрабатывать свою методику, приводящую к улучшению Z. Например, при всестороннем сжатии твердых растворов на основе Bi2Te3 термоэлектри-ческая добротность возрастает [1], рекордно высокие значения Z =

Как и для сплавов BiaTe3 — St^Te^ могут быть найдены оптимальные значения параметров, соответствующие максимальной добротности материала при пониженных температурах ( VIII 5).

циальных мер для интенсификации передачи тепла к "спаям термобатареи и улучшения добротности материала термоэлемента.