Источники напряжения

Естественные источники излучения являются сложными и состоят из совокупности большего или меньшего числа монохроматических излучений. Поэтому они полностью характеризуются распределением мощности по спектру, т. е. спектральной плотностью потока излучения P(k) (Вт/мкм).

В качестве источников света для фотоэлектрических и оптических измерений в видимой и ближней инфраскрасной областях спектра используют лампы накаливания и газонапслненные лампы. Наиболее широкое распространение как источника инфракрасного излучения в оптических приборах нашли штифт Нернста и глобар (см. § 6.3). Все большее значение как источники излучения в экспериментальных исследованиях приобретают лазеры и инжекцион-ные полупроводниковые источники света из карбида кремния, ар-сенида галлия, твердых растворов некоторых соединений А3В5. Для выделения нужного спектрального интервала излучения источника применяют монохроматоры с линзовой и зеркальной оптикой.

В подавляющем большинстве выпускаемых приборов (до 96 %) используют кремний. В оптоэлектроннке, интегральной оптике, акустоэлектронике применяют полупроводниковые соединения и среди них наиболее часто — полупроводники типа AIUBV и твердые растворы на их основе. Это позволило создать новые когерентные и некогерентные источники излучения, фотоприемники для различных диапазонов длин волн, приборы на поверхностных акустических волнах и др. В последнее время ввиду высокой стоимости и дефицитности галлия — одного из основных компонентов всех систем типа AHIBV — большое внимание уделяется соединениям типа A"BVI, для производства которых не требуются дефицитные компоненты.

Практически линейной характеристикой, малой инерционностью и высокой чувствительностью обладают дифференциальные ионизационные газоанализаторы, состоящие из двух идентичных ионизационных камер, через одну из которых пропускается чистый газ-носитель (гелий или водород), а через другую — газ-носитель с анализируемым компонентом газа. Камеры имеют общий коллектор ионов и идентичные источники ^-излучения. Разностный ток ионизационных камер создает падение напряжения на высокоомном резисторе, которое уси-

источники излучения и передающие оптоэлектронные модули, формирующие оптические сигналы;

116. Изотопы, источники излучения и радиоактивные материалы (ката-Лог), Атомиздат, 1959. ,

На 4.69,6 показана функциональная схема системы управления с пневмосветовой передачей. Передающее устройство состоит из элементов, принимающих электрический командный импульс от цепей защиты и управления, формирователей команд 1 и тактовых импульсов 2, генератора несущей частоты 3 и выходного устройства 4. Устройства 1, 2, 3 осуществляют передачу команд путем импульсно-временного и частотного кодирования. Выходным устройством 4 являются несколько светодиодов, соединенных параллельно. Для преобразования электрического сигнала в световой могут использоваться и другие источники излучения, как, например, лазеры, импульсные ксеноновые и неоновые лампы. Питание передающего устройства осуществляется от сети переменного тока 220 В или от сети постоянного тока 24 В.

у-излучений обычно используются радиоактивные изотопы. Источники излучения, применяемые в измерительной технике, должны иметь значительный

В качестве источников а-, 3- и у-излучений обычно используются радиоактивные изотопы. Источники излучения, применяемые в измерительной технике, должны иметь значительный период полураспада, достаточную энергию излучения при необходимой активности источника и возможно меньшую стоимость.

К арматуре АЭС предъявляются повышенные требования по надежности. В связи с этим широко применяются методы неразрушающего контроля прочности оборудования, и, прежде всего, радиоизотопная дефектоскопия. Она представляет собой совокупность методов просвечивания изделий ионизирующими излучениями. Просвечивание осуществляется дефектоскопами, в которых используется радиоактивный материал, заключенный в защитную оболочку. В 1974 г. введены в действие новые санитарные правила по радиоизотопной дефектоскопии СП № 1171—74, которые распространяются на все предприятия, на которых применяются радиоизотопные источники излучения для промышленной дефектоскопии.

Использование рассмотренных дефектоскопов удобно для сварных швов малых толщин, применение их для контроля качества сварных швов большей толщины значительно усложняется в связи с необходимостью использовать источники излучения, дающие весьма жесткое излучение.

Допустим, что в сложной электрической цепи с двумя нелинейными элементами заданы источники напряжения, резисторы с линейными сопротивлениями и вольт-амперные характеристики нелинейных элементов. Требуется найти токи в ветвях. В ряде случаев такую задачу можно решить методом итераций (последовательных приближений).

Выводы, к которым подключаются источники питающего напряжения + ?/и.п и —f/и.ш а также вспомогательные цепи на принципиальных схемах обычно не обозйачают. При необходимости выводы ОУ, к которым подключаются, например, источники напряжения, изображают так, как показано на 4.1, б.

Питание и сигнализация. Питание схем аппаратуры осуществляется постоянными стабилизированными напряжениями -1-12 и —12 В и нестабилизированным напряжением 12,6 В, вырабатываемыми блоком питания, а также нестабилизированным на-яряже«ием —27 В, получаемым от преобразователя напряжения. Источники напряжения 12,6 В не заземлены.

При нумерации ветвей будем придерживаться последовательности соответствующей такой иерархии типов элементов: управляемые источники напряжения, независимые источники напряжения, емкостные, резистивные, индуктивные элементы, независимые источники тока, управляемые источники тока. Нумерацию будем начинать с ветвей, принадлежащих высшей ступени иерархии. Исчерпав их, будем продолжать нумерацию, перейдя к ветвям следующей ступени, пока не будут пронумерованы все ветви схемы. В пределах каждого типа элементов (ветвей) нумерация последовательная. ,

Условимся при нумерации ветвей придерживаться следующей их иерархии: управляемые источники напряжения, независимые источники напряжения, емкостные, резистивные, индуктивные элементы, независимые источники тока, управляемые источники тока. Нумерацию начнем с ветвей, принадлежащих высшей ступени иерархии. Исчерпав их, будем продолжать нумерацию, перейдя к ветвям следующей ступени иерархии и т. д., пока не будут пронумерованы все ветви схемы. Именно такой порядок был выбран при нумерации ветвей в графе на 1.8,6. Для этого графа построим следующую матрицу:

Управляемые источники образуют самостоятельный тип элементов (и соответственно ветвей) цепи. Будем считать, что нумерация ветвей цепи производится в последовательности: управляемые источники напряжения (Uy), независимые источники напряжения, емкостные, резистивные, индуктивные элементы, независимые источники тока, управляемые источники тока (1У). При этом управляемые источники напряжения окажутся ребрами, управляемые источники тока — хордами графа цепи и матрица главных сечений F будет иметь следующую структуру:

Данному выражению соответствует схема замещения нелинейного резистивного элемента ( 9.5,а), представленная на 9.5,6. Как видим, отличие данной схемы замещения от приведенной на 9.1,6 схемы замещения нелинейного резистивного элемента с характеристикой вида 1н=Чг(Ын) состоит в том, что в ней присутствуют источники напряжения ы2 и и3 с частотами 2со и Зсо и они включены последовательно с элементом г/(0), отображающим линейную составляющую сопротивления нелинейного резистивного элемента.

Перед вводом данных схемы в ЭВМ проводится масштабирование параметров элементов. Далее необходимо пронумеровать узлы и ветви (нумеруются вначале источники напряжения Е, затем емкостные элементы С, затем резисторы R, индуктивности L и источники тока /), выбрать положительное направление в ветвях. Данные для ввода анализируемой цепи показаны в табл. П.1.

11.70. Для определения постоянных времени цепей необходимо рассмотреть свободные процессы в этих цепях; с этой целью исключаются из сх^м источники энергии, размыкая источники тока и замыкая накоротко источники напряжения. Все анализируемые цепи являются цегями первого порядка, которые после преобразования сводятся ijc цепи Кэкв Сэкв.

11.117. Задача решается операторным методом. Изображаем эквивалентную операторную схему цепи ( 11.117,6). Источники напряжения заменяем эквивалентными источниками тока

Следует обратить внимание на то, что на схеме ( 1.9) источники напряжения включаются последовательно с ветвью цепи, а источник тока —параллельно ей. Это не случайно: цело в том, что при включении ветви параллельно идеальному источнику напряжения напряжение ветви известно —оно равно напряжению источника. Точно так же при последовательном соединении ветви с источником тока ток ветви известен — он принудительно задается источником. Ветвь с заранее известным напряжением или током можно исключить из схемы цепи, подлежащей анализу. Поэтому на схеме ветви, соединенные параллельно источнику напряжения, и ветви, соединенные последовательно с источником тока, не будут изображаться.