Квадратных сантиметрах

= 4,44/wBmSCT. Форма площади сечения, как вытекает из этой формулы, казалось бы, не оказывает никакого влияния на конструкцию и параметры трансформатора. Однако форма сечения существенно влияет на затраты меди для обмоток, массу, стоимость и параметры трансформатора. Сечения проводов обмоток трансформаторов средней и большой мощности исчисляются десятками и сотнями квадратных миллиметров: это шины квадратной или прямоугольной формы. Намотать такой провод на сердечник с прямоугольной формой сечения, так чтобы он прилегал к сторонам сердечника, невозможно. При изгибе провода под прямым углом произошла бы недопустимая деформация провода, да и намотать обмотку значительно проще на шаблон1 с круглым сердечником, чем с прямоугольным. По этим причинам катушки трансформаторов средней и большой мощности всегда круглые. Это определяет и форму сечения стержней трансформатора. Проще и дешевле изготовить магнитопровод с прямоугольной или квадратной формой площади сечения ( 8.27, а, б). Однако при ттом, как это видно из 8.27, длина витка и, следовательно, затраты обмоточного материала будут гораздо больше, чем при крестовидной ( 8.27,в) и тем более при ступенчатой ( 8.27, г) форме площади сечения. Кроме того, между обмоткой и стержнем будут большие пустоты, в результате чего возникнут значительные потоки рассеивания и обмотки будут иметь недопустимо большие индуктивные сопротивления.

Плоская конструкция наиболее простая и позволяет создавать диоды с рабочей поверхностью в несколько квадратных миллиметров. Ее недостатками является низкий к.п.д. Наиболее эффективна полусферическая конструкция диода. Технологически она сложнее пло0-кой, но выигрыш в эффективности делает ее предпочтительной для целгй оптоэлектроники. Это объясняется тем, что в плоской конструкции угол выхода излучения 6В = 26 ограничивается полным внутренним отражением от границы раздела полупроводник — среда. Величина угла зависит от коэффициентов преломления полупроводника и среды. Критический угол, при котором наступает полное внутреннее отражение, определяется равенством

Малые геометрические размеры фототранзисторов (площади п—р-переходов не превышают долей — единиц квадратных миллиметров) обусловливают их малую инерционность и позволяют применять для регистрации весьма коротких световых импульсов, частота следования которых может доходить до десятков мегагерц.

RK. Значение /?п зависит от материала соединительного проводника, его длины и сечения, значение RK — от площади соприкасающихся частей, их чистоты и силы сжатия. Таким образом, числовые значения /?п и RK зависят от многих причин и определить их заранее трудно, но им можно дать примерную оценку. Если соединительные проводники выполнены коротким медным проводом с сечением в несколько квадратных миллиметров, а контактные сопротивления имеют чистую и хорошо сжатую

Отношение активного сопротивления к сопротивлению для постоянного тока = rjr практически равно единице при сечении медных и алюминиевых проводов до десятков квадратных миллиметров при частоте 50 Гц. Для сплошных стальных проводов это отношение при промышленной частоте составляет 1,5—2,5.

Свет в инжекционных диодах генерируется вблизи поверхности р—/г-перехода, откуда он распространяется практически прямолинейно во всех направлениях. Наиболее простой является плоская конструкция ( 15.5, а). Она позволяет получить диоды с относительно большой поверхностью (несколько квадратных миллиметров). Такие диоды имеют, однако, сравнительно невысокий к. п. д. Более предпочтительными являются полусферические светодиоды ( 15.5, б), эффективность свечения которых на порядок выше, чем плоских. Основные характеристики выпускаемых серийно светодиодов приведены в [116].

1. Различные материалы обладают различной способностью проводить электрический ток. Эта способность характеризуется удельным сопротивлением р, т. е. сопротивлением проводника длиной в 1 м и поперечным сечением 1 м2. Его размерность в системе СИ[р] = = Ом-м. Обычно провода имеют сечение несколько квадратных миллиметров, поэтому часто удельное сопротивление выражают в Ом-мм2/м. Кроме удельного сопротивления используют обратную величину — удельную проводимость: у — 1/р. Их значения указываются в электротехнических справочниках, например, медь имеет р = 0,0175-Ю-6 Ом-м, алюминий — р = 0,029 X X Ю-6 Ом-м, сталь —р = 0,1—0,2 Ю-6 Ом-м.

Сегодня не является фантазией создание функциональных электронных схем в одном кристалле размером в несколько десятков квадратных миллиметров, которые содержат до миллиона элементов, или вычислительной машины на одном кристалле с речевой связью с человеком. Такой уровень интеграции схемотехнических элементов достигается уменьшением их размеров. Например, транзистор имеет размер I—2 мкм. Дальнейшее его уменьшение сдерживается разрешающей способностью светового потока. Поэтому начинают внедряться вместо фотолитографии методы, использующие поток электро-

1: Различные материалы обладают различной способностью проводить электрический ток. Эта способность характеризуется удельным сопротивлением р, т. е. сопротивлением проводника длиной в 1 м и поперечным сечением 1 м2. Его размерность в системе СЙ[р] = = Ом-м. Обычно провода имеют сечение несколько квадратных миллиметров, поэтому часто удельное .сопротивление выражают в Ом-мм2/м. Кроме удельного сопротивления используют обратную величину — удельную проводимость: у = 1/р. Их значения указываются в электротехнических справочниках, например, медь имеет р == 0,0175-10~6 Ом-м, алюминий — р == 0,029 X X Ю-6 Ом-м, сталь —р-= 0,1—0,210-6 Ом-м.

Отношение активного сопротивления к сопротивлению для постоянного тока Е, = га/г практически равно единице при сечении медных и алюминиевых проводов до десятков квадратных миллиметров при частоте 50 Гц. Для сплошных стальных проводов это отношение при промышленной частоте составляет 1,5-2,5.

= 4,44/wBmSCT. Форма площади сечения, как вытекает из этой формулы, казалось бы, не оказывав" никакого влияния на конструкцию и параметры трансформатора. Однако форма сечения существенно влияет на затраты меди для обмоток, массу, стоимость и параметры трансформатора. Сечения проводов обмоток трансформаторов средней и большой мощности исчисляются десятками и сотнями квадратных миллиметров: это шины квадратной или прямоугольной формы. Намотать такой провод на сердечник с прямоугольной формой сечения, так чтобы он прилегал к сторонам сердечника, невозможно. При изгибе провода под прямым углом произошла бы недопустимая деформация провода, да и намотать обмотку значительно проще на шаблон с круглым сердечником, чем с прямоугольным. По этим причинам катушки трансформаторов средней и большой мощности всегда круглые. Это определяет и форму сечения стержней трансформатора. Проще и дешевле изготовить магнитопровод с прямоугольной или квадратной формой площади сечения ( 8.27, я, б). Однако при этом, как это видно из 8.27, длина витка и, следовательно, затраты обмоточного материала будут гораздо больш:, чем при крестовидной ( 8.27, в) и тем более при ступенчатой (рис 8.27, г) форме площади сечения. Кроме того, между обмоткой и стержнем будут большие пустоты, в результате чего возникнут значительные потоки рассеивания и обмотки будут иметь недопустимо болыьие индуктивные сопротивления.

Если магнитная индукция В выражена в гауссах (1 Гс = 10"* Тл), а площадь поверхности s — в квадратных сантиметрах,

или, выражая магнитную индукцию в гауссах, а площадь сечения полюсов в квадратных сантиметрах, получим:

Если магнитная индукция В выражена в гауссах (1 Гс == _ IQ-* Тл)^ а площадь поверхности s — в квадратных сантиметрах, то сила

Так как здесь / — в метрах, d — в миллиметрах, a F — в квадратных сантиметрах, то появился множитель 10. Подставив значения Р и F в уравнение (17-1), получим

Выражая магнитную индукцию в гауссах, я площадь сечения полюса в квадратных сантиметрах, получим:

Так как здесь / - в метрах, d — в миллиметрах, a F - в квадратных сантиметрах, то появился множитель 10. Подставив значения Р и F в уравнение (17-1), получим

Найдя из (11.13) и (11.13а) число витков, останавливаются на большем значении, обеспечивающем как необходимую индуктивность первичной обмотки, так и допустимую индукцию в сердечнике. Обозначения здесь следующие: U1M — максимальная амплитуда напряжения сигнала на первичной обмотке трансформатора; /с и <7с — средняя длина магнитной силовой линии сердечника в сантиметрах и чистое сечение магнитного материала стержня сердечника в квадратных сантиметрах, значения которых берут из таблиц приложения 4 для выбранного сердечника или рассчитывают по приведённым выше формулам; остальные обозначения те же, что и прежде. Значения В мн и ц в (11.13) и (11.13а) подставляют применявшиеся в ф-лах (11.7) — (11.9) при расчёте А и D.

ного поля. При этом следует иметь в виду, что если магнитный поток задан не в веберах, а в максвеллах и сечение сердечника — в квадратных сантиметрах, то магнитная индукция Вв получится не в теслах (Т), а в гауссах (Гс). Тогда напряженность магнитного поля Ня в воздушном зазоре можно определить в А/см по формуле

Найдя из (11.13) и (П.13а) число витков, останавливаются на большем значении, обеспечивающем как необходимую индуктивность первичной обмотки, так и допустимую индукцию в сердечнике. Обозначения здесь следующие: UIM — максимальная амплитуда напряжения сигнала на первичной обмотке трансформатора; 1С и дс — средняя длина магнитной силовой линии сердечника в сантиметрах и чистое сечение магнитного материала стержня сердечника с квадратных сантиметрах, значения которых берут из таблиц приложения 4 для выбранного сердечника или рассчитывают по приведённым выше формулам; остальные обозначения те же, что и прежде. Значения В мн: и (.1 в (11,13) и (11.13а) подставляют применявшиеся в ф-лах (11.7) — (11.9) при расчёте Ли/).

Параметры некоторых модулей, выпускаемых во Франции, сведены "в табл. XI.6. В маркировках модулей числитель — количество элементов, знаменатель — площадь холодной поверхности в квадратных сантиметрах.

Площадь 5охл получается в квадратных сантиметрах, если а, с^ и Лк выразить в сантиметрах.