Критическое напряжение

вами применяемых материалов и параметрами рабочей среды. Несущая способность гидродинамического подшипника в общем случае ограничена минимально допустимой толщиной смазочной пленки и критической температурой смазки и зависит в основном от частоты вращения вала. Эти подшипники мало чувствительны к изменениям направления и уровня нагрузки. По графикам 7.1 и 7.2 можно предварительно оценить возможность применения намечаемого типа подшипника. Окончательная оценка должна делаться на основе тщательного расчета и рассмотрения конкретных условий работы.

Рабочий температурный диапазон примесных полупроводников ограничен снизу температурой полной ионизации примесей, а сверху — критической температурой, при которой примесный полупроводник превращается в собственный. В рабочем диапазоне можно считать все примесные атомы полностью ионизированными и пренебречь собственной концентрацией п,, положив концентрации основных носителей заряда равными концентрациям примесных атомов:

Рабочий температурный диапазон примесных полупроводников ограничен снизу температурой полной ионизации примесей, а сверху - критической температурой истощения, при которой примесный полупроводник превращается в собственный. В рабочем диапазоне можно считать все примесные атомы полностью ионизированными и пренебречь собственной концентрацией и,-, по-

С увеличением температуры Т изотермы смещаются вверх, причем их волнообразная часть уменьшается и при некоторой температуре исчезает совсем. При дальнейшем возрастании температуры изотермы приобретают вид непрерывно спадающих кривых. Температура, соответствующая предельной изотерме с исчезающе малой (нулевой) протяженностью волнообразной части, является верхней границей двухфазных состояний, т. е. критической температурой. Сама предельная изотерма также называется критической изотермой. Поскольку на ней все три точки пересечения с горизонтальной кривой слились в одну, все три корня уравнения Ван-дер-Ваальса равны между собой и критическому удельному объему VK. Геометрически критическая точка есть точка перегиба критической изотермы.

Все это, однако, оставалось не более чем мечтами, хотя в самом явлении сомневаться не приходилось. Сверхпроводников было обнаружено немало. В периодической системе ими оказались 28 элементов. Но самая высокая критическая температура, принадлежащая ниобию, не превышала 10 К- Возможности сверхпроводимости, таким образом, резко ограничивали дороговизна и сложность установок, поддерживающих сверхнизкие температуры. Сплавы молибдена с технецием продвинули критическую температуру до 14 К. Далее удалось получить соединение ниобия, алюминия и германия с критической температурой 21 К. Для нескольких сотен сверхпроводящих веществ, известных сегодня, это рекордная цифра.

1) максимально допустимой температурой перехода /птах. лимитируемой критической температурой, при которой наступает вырождение полупроводника и электронно-дырочный переход лишается выпрямительных свойств;

выдержки при Т — 1000° С в течение 16ч сплав приобретает следующие свойства: /кр =2 • 105 а/см" при Я = 6,4 • 10е а/м и Т= "= 4,2° К. Для Nb3Sn значение Якр достигает 2,8 • 107 а/м. Соединение NbgSn обладает довольно высокой критической температурой: Ткр = = 18° К- Помимо биметаллического применяют также термодиффу-, знойный метод получения проволоки и ленты из NbaSn.

Явление сверхпроводимости было открыто в 1911 г. в Лейдене Оннесом, который обнаружил, что электрическое сопротивление Меркурия при снижении температуры до 4,15 К уменьшается почти до нуля. С тех пор у многих металлов, сплавов и интерметаллических соединений, большинство которых при комнатной температуре плохо проводит электрический ток, была обнаружена сверхпроводимость при снижении температуры ниже определенного значения Т, названного критической температурой Гкр. Ниже приводится перечень таких веществ и их критические температуры.

Еще одна проблема потенциально связана с получением гелия. Использование гелия в качестве охладителя наиболее экономически приемлемо, если.не будут найдены сверхпроводники с более высокой критической температурой. Но поскольку содержание гелия в атмосфере слишком незначительно, получение его из атмосферы практически невозможно.

туре 4,2 К сопротивление ртути практически скачком падало до нуля ( 7.12). Ртуть переставала оказывать сопротивление прохождению электрического тока. Это явление получило название сверхпроводимости. В настоящее время оно установлено у сотен веществ — чистых металлов, металлических сплавов и интерметаллических соединений и даже у некоторых вырожденных полупроводников. Температура перехода в сверхпроводящее состояние, которая называется критической температурой перехода Ткр, колеблется у разных веществ от сотых долей градуса абсолютной шкалы до «20 К.

Высокая чувствительность сплава Ni—Fe к содержанию никеля требует строгого выдерживания процесса плавки. Поэтому получение заданной температуры Кюри достигается легче при металлокерамической технологии. Сплавы Ni—Fe все же являются основным материалом для изготовления термокомпенсаторов. Наибольшее применение находит сплав Н38Х14 (компенсатор), обладающий критической температурой около —80 СС и хорошими технологическими свойствами,

Когда напряжение обратного смещения на р — п-переходе превышает некоторое критическое значение,, ток через переход быстро возрастает ( 1.3). Это критическое напряжение называют напряжением пробоя ?/пр- Если концентрация носителей по обе стороны р — n-перехода меньше Ю18 см"3, напряжение пробоя определяется началом лавинного процесса, когда электрическое поле в обедненной области достаточно велико,

Повышение к* п. д. лавинно-пролетных диодов затрудняется тем, что, с одной стороны, напряжение на диоде должно не намного превышать критическое напряжение пробоя, с другой стороны, оно не должно быть слишком низким, чтобы обеспечивать постоянную дрейфовую скорость.

Параметрами, используемыми для сравнительной оценки материалов в условиях короны, служат начальное Ua и критическое t/KOp напряжения короны, а также время tKOp. Начальное напряжение короны Ua соответствует минимальному напряжению образования регистрируемой или наблюдаемой короны; при таком напряжении процесс может происходить длительное время, не вызывая пробоя материала в условиях испытаний. Критическое напряжение короны t/Kop — это напряжение, при котором процесс заканчивается пробоем образца через определенное для данных условий испытания время /Кор- Указанные параметры являются условными, и их рассмотрение имеет смысл лишь с учетом оговоренных условий испытаний, их методики, размеров и формы образцов и электродов, частоты напряжения и т. п. Нетрудно видеть, что значение ?/КОр уменьшается с возрастанием tKOp в определенных пределах. Это иллюстрируется характеристиками UKOp (^кор)-Такие характеристики получают следующим образом. Под напряжением Ult превосходящим начальное напряжение короны, выдерживают образец до наступления пробоя; пусть длительность выдержки будет tl. Такое испытание повторяют для нового образца при напряжении t/2>t/i'> соответствующее время до пробоя t2
Корона, критическое напряжение 123

2.30. Обратные ветви ВАХ при туннельном (а), лавинном (б) и тепловом (в) пробоях (t/T.m ил.п, t/Tn.n — напряжения туннельного, лавинного и теплового пробоев соответственно; UKf — критическое напряжение пробоя, при котором наступают необратимые изменения структуры перехода)

Критическое напряжение в этом случае будет:

на 11-7. Требуется определить критическое напряжение системы, при котором произойдет опрокидывание двигателей для двух случаев:

Критическое напряжение, при котором возникает опрокидывание двигателей:

[/о.„р = ]Х"2Яо (*„ + *») = 1^0,9.2 (0,227 + 0,1) = 0,766. Критическое напряжение на шинах подстанции системы

m — коэффициент загрузки. Критическое напряжение синхронного двигателя, таким образом, зависит от его загрузки, напряжения сети, сопротивления до места его подсоединения к сети (Xd=Xd+xc; xd — синхронное сопротивление двигателя по продольной оси) и от э. д. с. (Ed) двигателя.

В зависимости от величины внешнего сопротивления хс критическое напряжение может 'быть как слева, так и справа от точки О' (dE/dU=0). Критическое напряжение увеличивается с ростом внешнего сопротивления. Запас устойчивости узла нагрузок характеризует допустимую степень снижения напряжения в узле. Запас устойчивости характеризуется коэффициентом запаса