Используют магнитные

В последние годы фотодиоды начали применяться для прямого преобразования солнечной энергии в электрическую (солнечные батареи). Для этой цели обычно используют кремниевые фотодиоды (фотоэлементы). Эффективность фотоэлемента можно характеризовать коэффициентом полезного действия — отношением максимальной мощности, отдаваемой им во внешнюю цепь, к общей мощности падающего на фотоэлемент излучения. Этот коэффициент у кремниевых фотоэлементов зависит от выходного напряжения ( 8.12). Из 8.12 видно, что максимальные значения Рн и т] достигаются при некоторой оптимальной нагрузке, соответствующей выходному напряжению 0,45 В.

В качестве подложки используют кремниевые пластины толщиной 300 мкм и диаметром 60 — 100 мм или пластины из арсенида галлия толщиной 300 мкм и диаметром 20 — 40 мм. Для изготовления ИМС требуются подложки р-и n-типа электропроводности с удельным сопротивлением от 0,01 до 10 Ом/см или диэлектрические подложки. Важное значение имеет высокое качество поверхности (неровность менее 0,25 мкм) и совершенство кристаллической структуры (плотность дислокаций порядка 102 см~2).

В установках для электрохимической обработки металлов (обезжиривание, травление, элетрополировка, размерная обработка) и нанесения различных гальванических покрытий (меднение, хромирование, никелирование, цинкование и др.) используют кремниевые выпрямительные агрегаты с номинальными выпрямленными напряжениям^ 6, 12, 18, 24 и 48 В. Технологический процесс таких установок требует регулирования выпрямленного тока в широких пределах, что достигается путем регулирования выпрямленного напряжения. В связи с этим" агрегаты выполняются на тиристорах, что позволяет получить широкий диапазон изменения выпрямленного напряжения и тока в автоматическом и ручном режимах.

Логические элементы в интегральном исполнении предназначают для работы с сигналами в потенциальной форме. Они могут выполняться по логике разных типов. Тип логики влияет на характеристики элемента. В интегральных микросхемах чаще используют кремниевые транзисторы и-р-п-типа (см. замечание к элементу НЕ). В режиме насыщения напряжение между эмиттером и коллектором таких транзисторов сравнительно велико (0,4 В и выше).

В настоящее время фотоэлементы широко применяются в виде солнечных батарей (совокупность электрически соединенных фотоэлементов) для преобразования энергии солнечного света непосредственно в электрическую энергию, питающую установки космических аппаратов. Обычно для этих целей используют кремниевые фотоэлементы. Электронно-дырочный переход в монокристаллической пластинке кремния с электропроводностью р-типа создают

Отключающие диоды должны иметь малое гпр, большое гобр и малые тепловые токи. Поэтому обычно используют кремниевые диоды типа Д219А — Д223Б или Д107 — Д109.

Для полупроводниковых интегральных микросхем используют кремниевые подложки р-тята проводимости, кремниевые подложки р-типа-с эпитаксиалшьм слоем я-типа и кремниевые эпитак-сиальные структуры со скрытым слоем. Кремниевые подложки п-типа получают резкой слитков монокристаллического кремния диаметром 30—60 мм на пластины толщиной 0,25—0,4 мм. Промышленностью выпускаются слитки монокристаллического кремния,

Стабилитроны работают в режиме неразрушающего электрического пробоя — туннельного или лавинного, а стабисторы — прямого напряжения на р-/г-переходе. Поэтому в качестве стабисторов используют кремниевые диоды, включенные в прямом направлении.

Логические элементы в интегральном исполнении могут выполняться по логике разных типов. Тип логики влияет на характеристики элемента. В интегральных микросхемах часто используют кремниевые транзисторы n-p-n-типа. В режиме насыщения напряжение между эмиттером и коллектором таких транзисторов сравнительно велико (0,4 В и выше).

В установках для электрохимической обработки металлов (обезжиривание, травление, электрополировка, размерная обработка) и нанесения различных гальванических покрытий (меднение, хромирование, никелирование, цинкование и др.) используют кремниевые выпрямительные агрегаты с низкими номинальными выпрямленными напряжениями (см. табл. 5.2). Технологический процесс таких установок требует регулирования выпрямленного тока в широких пределах, что достигается путем регулирования выпрямленного напряжения. В связи с этим агрегаты выполняются на тиристорах, что позволяет получить широкий диапазон изменения выпрямленного напряжения и тока в автоматическом и ручном режимах.

вышающето прямое напряжение диода (обычно в выпрямителях используют кремниевые диоды, для которых прямое напряжение составляет 0,6 В), выходное напряжение будет иметь вид, показанный на 1.69. Если вы вспомните, что диод- это проводник, пропускающий ток только в одном направлении, то нетрудно понять, как работает схема выпрямителя. Представленная схема называется одно-полупериодным выпрямителем, так как она использует только половину входного сигнала (половину периода).

Так как для создания вращающего момента электродинамических измерительных механизмов используют магнитные потоки, действующие в воздухе, то исключается возможность возникновения различного рода погрешностей, связанных с вихревыми токами, гистерезисом и т. п. Благодаря этому электродинамические приборы выполняют одними из самых точных среди приборов на переменном токе, главным образом в виде переносных приборов классов 0,1; 0,2; 0,5.

Для пуска асинхронных короткозамкнутых двигателей напряжением до 1000 В, мощностью до 75 кВт используют магнитные пускатели — нереверсивные или реверсивные. Пускатель реверсивный в отличие от нереверсивного имеет два контактора и позволяет управлять реверсом двигателя, т.е. его пуском в двух направлениях вращения. В реверсивных пускателях применена механическая блокировка, исключающая одновременное включение обоих контакторов. На 31 показана схема соединений реверсивного магнитного пускателя, позволяющего автоматически пускать, останавливать, а также изменять направление вращения асинхронного двигателя. Основными элементами в данной схеме являются два трехполюсных контактора В — "вперед" и Н — "назад", каждый из которых снабжен замыкающим вспомогательным контактом для шунтирования соответствующей пусковой кнопки. Для защиты двигателя от перегрузки в главную цепь его включены нагревательные элементы тепловых реле РТ1 и РТ2, защита от короткого замыкания осуществляется предохранителями /7.

Для запоминания сигналов используют магнитные ленты и диски, электронно-лучевые трубки с запоминанием, электронные ячейки памяти и т. п. Запись может осуществляться в цифровой форме, в виде дискретных значений входного сигнала при регулярной или нерегулярной дискретизации [85], а также в непрерывной форме.

Управление механизмами непрерывного транспорта. Конвейеры и ПТС. Для управления механизмами непрерывного транспорта, не требующими регулирования скорости, обычно используют магнитные или тири-сторные пускатели, а для управления механизмами, требующими регулирования скорости,— различные магнитные станции, ТСУ — Р, системы «генератор — двигатель», «тиристорный преобразователь —двигатель».

Управление механизмами непрерывного транспорта. Конвейеры и ПТС. Для управления механизмами непрерывного транспорта, не требующими регулирования скорости, обычно используют магнитные или тири-сторные пускатели, а для управления механизмами, требующими регулирования скорости,— различные магнитные станции, ТСУ — Р, системы «генератор — двигатель», «тиристорный преобразователь —двигатель».

перемещается в результате удлинения присоединенного к ней нагреваемого шпинделя. В качестве отсекающей арматуры используют магнитные клапаны мембранного типа.

Основные достоинства магнитодиэлектриков: малые потери на вихревые токи, стабильные магнитные характеристики в рабочем интервале температур и во времени. К числу недостатков следует отнести небольшую магнитную проницаемость (1,26-Ю-5 —7,53-Ю-5 Гн/м) на радиочастотах, что ограничивает возможность повышения добротности различных индуктивных элементов. Для работы с малыми потерями на высоких частотах до нескольких десятков мегагерц используют магнитные материалы керамического типа, ферриты, получаемые спеканием при высокой температуре смеси окислов железа с окислами никеля, цинка, марганца, магния, меди или другого двухвалентного металла. Ферриты характеризуются высокой

Приборы электродинамической системы имеют высокую точность, что обусловлено отсутствием ферромагнитных сердечников, я могут использоваться для измерений в цепях постоянного и переменного тока. При измерениях в цепях переменного тока электродинамические приборы являются самыми точными. Их выполняют в основном в виде переносных приборов, имеющих классы точности 0,1; 0,2; 0,5. Высокая точность приборов обусловлена тем, что для создания вращающего момента подвижной части приборов используют магнитные потоки, действующие в воздухе, что исключает возможность возникновения погрешностей из-за вихревых токов, гистерезиса и т. д.

ных и высоких частотах используют магнитные материалы микронного проката, ферриты и магнитодиэлектрики.

Приборы электродинамической системы имеют высокую точность, что обусловлено отсутствием ферромагнитных сердечников, и могут использоваться для измерений в цепях постоянного и переменного тока. При измерениях в цепях переменного тока электродинамические приборы являются самыми точными. Их выполняют в основном в виде переносных приборов, имеющих классы точности 0,1; 0,2; 0,5. Высокая точность приборов обусловлена тем, что для создания вращающего момента подвижной части приборов используют магнитные потоки, действующие в воздухе, что исключает возможность возникновения погрешностей из-за вихревых токов, гистерезиса и т. д.

В зависимости от типа приводного^вигателя магнитные контроллеры подразделяют на две основные группы: контроллеры типа Т и К, которые используют для управления асинхронными двигателями с кольцами, и контроллеры типа П — для управления двигателями постоянного тока. Цепи управления магнитного контроллера типа Т питаются от сети переменного тока. Релейно-контакторную аппаратуру контроллера типа К выполняют с включающими катушками постоянного тока, допускающими большее число включений. Отечественной промышленностью выпускается несколько разновидностей каждого типа магнигных контроллеров, применение которых определяется характером нагрузки механизма. В механизмах с симметричной нагрузкой используют магнитные контроллеры типа Т, К и П с симметричной последовательностью включения аппаратуры при работе «вперед» и «назад». Механизмы с несимметричной нагрузкой требуют применения магнитных контроллеров типа ТС, КС и ПС с несимметричной последовательностью включения аппаратов.