Использован транзистор

Недавние усовершенствования в технологии производства фотопреобразователей вызвали к жизни новые предложения по использованию солнечной энергии в широких масштабах. Среди них — дом с солнечным энергоснабжением, центральная солнечная станция и как более отдаленная перспектива крупные орбитальные электростанции, передающие энергию на Землю. В случае применения фотопреобразователен на Земле должны предусматриваться средства для аккумуляции энергии, так как вследствие вращения нашей планеты и изменчивости облачного покрова солнечная энергия поступает с перерывами. На космические солнечные электростан-

Солнце — источник жизни на нашей планете и основной источник всех видов получаемой на ней энергии. В настоящее время большое внимание уделяется прямому использованию солнечной энергии. Заманчиво создание солнечных элементов для превращения энергии солнечной радиации в электрическую. В солнечных элементах используется явление фотоэффекта, т. с. вырывание электронов из тела под действием света.

В настоящее время ведутся исследования по разработке способов реального использования лучистой энергии Солнца для получения электроэнергии. Однако в настоящее время солнечные батареи пока еще не могут конкурировать с другими средствами получения электроэнергии для земных целей, но недавние усовершенствования в технологии производства фотопреобразователей вызвали к жизни новые предложения по использованию солнечной энергии в широких масштабах. Среди них — дом с солнечным энергоснабжением (некоторые сторонники этой идеи верят, что она воплотится в жизнь в ближайшие 10 лет), центральная солнечная станция и, как более отдаленная перспектива, крупные орбитальные электростанции, передающие энергию на Землю. В случае применения фотопреобразователей на Земле должны предусматриваться какие-либо средства для аккумуляции энергии, так как вследствие вращения нашей планеты и изменчивости облачного покрова солнечная энергия поступает с перерывами. На космические солнечные электростанции солнечная энергия будет поступать регулярно, но для их практической реализации потребуется значительно снизить стоимость доставки компонентов станций на орбиту. Технология

Работы по использованию солнечной энергии для различных хозяйственных нужд велись в нашей стране уже давно. В результате этих работ разработаны различные солнечные установки — водонагреватели, паровые котлы, кипятильники, плиты, сушилки, опреснители соленой воды и др.,— применение которых в южных районах СССР дает значительную экономию топлива [9, 10, 13].

Но широким фронтом развернулись работы по использованию солнечной энергии только сейчас. В туркменском совхозе «Бахарден» впервые в мире действует настоящий солнечный водопровод, обеспечивающий потребности людей в пресной воде и дающий воду для полива засушливых земель. Миллионы литров опресненной при помощи солнечной энергии воды намного раздвинули границы совхозных пастбищ, откуда поступают дополнительные тысячи прославленных каракулевых шкурок.

вый солнечный домик, который отапливается и обогревается водой, нагретой в солнечном коллекторе. Этот дом — образец для последующего строительства целых жилых поселков, отапливаемых Солнцем. . ,Не только у нас в стране занимаются проблемой использования солнечной энергии. В первую очередь заинтересовались гелиоэнергетикой ученые стран, расположенных в тропиках. В Индии разработана целая программа деятельности по использованию солнечной энергии. В Мадрасе действует первая в стране солнечная электростанция. В лабораториях индийских ученых работают экспериментальные опреснительные установки, зерносушилки и водяные насосы. В Делийском университете изготовлена холодильная гелиоустановка, способная охлаждать продукты до 15° ниже нуля. А в соседней Бирме студенты технологического института р Рангуне построили кухонную плиту, где солнечное тепло используется для приготовления пищи.

г. Существуют мнения, противоположные этому оптимистическому прогнозу. Более того, ряд специалистов различных стран мира критически относятся к возможному использованию солнечной радиации для производства электроэнергии в промышленных масштабах, особенно в странах, где использование ее казалось бы наиболее благоприятным по климатическим условиям (например, в Африке), но ограниченные финансовые возможности которых вынуждают отдавать предпочтение традиционным источникам энергии, гарантирующим

В 1981—1985 гг. намечается продолжить работы по более значительному использованию солнечной энергии для теплоснабжения и кондиционирования промышленных, сельскохозяйственных и коммунально-бытовых потребителей. Предусмотрено получение в 1985 г. от таких установок до 25 млн. ГДж тепловой энергии.

По удельным капиталовложениям в настоящее время становится экономически оправданным использование сланцевой и' битуминозной нефти, однако по «приведенным затратам» эта нефть еще не конкурентоспособна. Затраты на природный газ близки к средним затратам на нефть, хотя экстремальные значения существенно ниже. Удельные капиталовложения в геотермальные установки лишь в отдельных районах позволяют геотермальной энергии конкурировать с нефтью, в болшинстве же случаев намного превышают гкономически оправданные значения. Весьма значительны пока и удельные затраты в установке по использованию солнечной энергии для производства электроэнергии (4000 — 6000 долл/кВт).

фото- э.д.с. стимулировать серьезные исследования возможности применения аморфного кремния как дешевого материала для солнечной энергетики. Был принят новый план развития солнечной энергетики, включающий разработку и производство солнечных элементов на основе a-Si. В ноябре 1979 г. началась реализация второго пятилетнего плана по использованию солнечной энергии. В 1981 г. сумма средств, выделенных восемью фирмами для технологических разработок и фундаментальных исследований в двух государственных институтах и шести университетах, составила ~60 млн. долл.

фото- э.д.с. стимулировать серьезные исследования возможности применения аморфного кремния как дешевого материала для солнечной энергетики. Был принят новый план развития солнечной энергетики, включающий разработку и производство солнечных элементов на основе a-Si. В ноябре 1979 г. началась реализация второго пятилетнего плана по использованию солнечной энергии. В 1981 г. сумма средств, выделенных восемью фирмами для технологических разработок и фундаментальных исследований в двух государственных институтах и шести университетах, составила ~60 млн. долл.

Задача 2.17. Рассчитать входное сопротивление, коэффициенты усиления по напряжению, по току и по мощности, а также выходное сопротивление для схемы усилителя с общим коллектором ( 2.11), в которой использован транзистор со следующими характеристиками: /г21Б = 0,985; /г11Б = 25 Ом; //12Б — 0,2 • 10~3, /г22Б=1мкСм. Остальные сведения о схеме приведены на 2.11.

транзисторе с р-п переходом ( 2.14) использован транзистор с крутизной стокозатворной характеристики 12 мА/В. Определить усилительные параметры истоково-го повторителя.

Задача 2.31. Какова верхняя граничная частота усилителя с общей базой ( 2.21), в котором использован транзистор со следующими параметрами: а = 0,98; fh =5 МГц; гэ = 25 Ом;

Задача 2.35. Найти коэффициент усиления Kv и верхнюю граничную частоту усилителя ОЭ ( 2.22), в котором использован транзистор со следующими параметрами: Р = 49; /Л21Э=ЮОкГц; гэ = 25Ом; гБ=150Ом; г*к = ЗОкОм; Ск = 5 пф.

8.11. В схеме резонансною удвоителя частоты использован транзистор, параметры и режим работы которого заданы в условии предыдущей задачи. Резонансная частота контура /р=1 МГц, емкость С —250 пФ, добротность Q = 5Q. Коэффициент включения контура в коллекторную цепь /; = 0,2. Найти амплитуду напряжения на коллекторе транзистора и мощность в контуре.

литных интегральных микросхем типа 1УТ221А-В. Верхняя часть схемы аналогична рассмотренной на 4.28, а, поэтому к ней применимы все положения приведенного анализа. В качестве источника стабильного тока /о использован транзистор Т3 в общей цепи эмиттеров транзисторов Т\ и 7V Резисторы R\, Ri и /?з обеспечивают требуемый режим работы транзистора Т3. Транзистор Г4 в диодном включении применяется для компенсации температурных изменений напряжения [/бэ транзистора Т3. Схема включения микросхемы показана на 4.29, б.

Как отмечалось, блокинг-генератор может работать и в автоколебательном режиме ( 6.120). В схеме 6.120 использован транзистор p-n-p-типа. После включения источника питания —Е конденсатор С начинает заряжаться через RQ. Когда напряжение на конденсаторе снизится до напряжения отсечки ео5, появляется отпирающий ток базы транзистора Т, последний переходит в активный режим и создаются условия для его лавинного переключения. Транзистор включается и переходит в режим насыщения. Начинается процесс формирования вершины выходного импульса, включающий в себя:

На 7.42 приведена полная принципиальная схема однокаскадного УПТ, используемая при конструировании монолитных интегральных микросхем типа 1УТ221А-В. Верхняя часть схемы аналогична схеме 7.41, а, поэтому к ней применимы все положения приведенного анализа. В качестве источника стабильного тока /0 использован транзистор Т3 в общей цепи эмиттеров транзисторов Tt и Т2. Резисторы RI, R2 и R3 обеспечивают требуемый режим работы транзистора Т3. Транзистор Т4 в диодном включении служит для компенсации температурных изменений напряжения 1/бэ транзистора Т3.

В этой схеме использован транзистор П14. Его выходные характеристики изображены на 15.24, в и входные—на 15.24, б. Параметром на 15.24, в является ток t'e. Сопротивление нагрузки ./?н = 500 Ом. Э. д. с. смещения в выходной цепи ?КО=10 В. Э. д. с. смещения в цепи управления ?^ = 0,25 В.

Как отмечалось, блокинг-генератор может работать и в автоколебательном режиме ( 5.118). В схеме 5.118 использован транзистор р-п-р-тииа, источник питания—Е. После! включения источника питания конденсатор С начинает заряжаться через R6 от источника питания—Е. Когда напряжение на кон- 5.117 денсаторе снизится до напряжения отсечки eoR, появляется отпирающий ток базы транзистора, транзистор Т переходит в активный режим, создаются условия для лавинного переключения транзистора. Транзистор Т включается и переходит в режим насыщения. Начинается процесс формирования вершины выходного импульса, включающий в себя:

Задача 7 1. Определить номинальные параметры элементов цепи смещения усилителя чалых сигналов с общим эмиттером, показанного на 7.11. Напряжение питания ?п=15 В. Для построения схемы использован транзистор типа АС 151 [49]. Рабочая точка, которую нужно установить, лежит при UK9 =6 В и /к= =30 мА. Для достижения удовлетворительной стабильности рабочей точки полагаем Як/Кэ = 2 и RB/R9 =8. Предполагается, что входной сигнал имеет синусоидальную форму Какова максималь-