Несколько десятилетий

Последовательное соединение схем логических элементов, позволяющее выполнять передачу информации, естественно, подразумевает возможность соединения выходов одних элементов со входами других. Соединение между собой выходов элементов в общем случае считается недопустимым. Однако существуют элементы, выходы которых предназначены именно для работы в условиях взаимного соединения. Такие элементы позволяют строить схемы обработки информации, в которых несколько элементов — источников сигналов — передают информацию приемнику (или нескольким приемникам) по одной общей соединительной линии, к которой присоединены выходы нескольких источников. Схема каждого источника строится таким образом, чтобы его выход мог находиться в электрически отключенном состоянии от соединительной линии либо в состоянии 0 или 1 при подключении к соединительной линии. В каждый данный момент времени к соединительной линии подключается не более одного источника, отключенные электрически от линии источники не влияют на работу друг друга и подключенного к линии источника. Рассматриваемые элементы обычно называются элементами с отключаемыми выходами (выходами с тремя состояниями).

Комбинируя несколько элементов К и С, удается получать разнообразные формы АЧХ и ФЧХ. Рассмотрим ряд конкретных примеров.

60-е годы, начало 70-х годов были годами новых качественных изменений в полупроводниковой интегральной электронике, генерации новых идей, технологий, полупроводниковых приборов и устройств. Одновременно это были годы чрезвычайно быстрого роста сложности интегральной электроники: функциональной (от триггера до однокристальной микроЭВМ), конструктивной (от ИМС, содержащих несколько элементов, до больших интегральных схем — БИС, содержащих несколько тысяч элементов на кристалле, и сверхбольших интегральных схем — СБИС, содержащих несколько сот тысяч элементов на кристалле), технологической (минимальный размер элементов снизился с 50 мкм в 1960 г. до 2 мкм в 1980 г. и продолжает снижаться).

До последнего времени логическая часть УРЗ на интегральных схемах выполнялась посредством унифицированных логических элементов И— НЕ серии К155. В одном стандартном корпусе на 14 выводов обычно размещается несколько элементов, число которых зависит от коэффициента объединения по входу. В УРЗ наиболее широко применяются интегральные схемы, состоящие из четырех двухвходовых элементов (К1ЛБ553), трех трехвходовых (К1ЛБ554) и двух четырехвходовых (К1ЛБ551). Коэффициент, разветвления по выходу для этих схем равен 10. Питание интегральных схем серии К155 осуществляется от источника с номинальным напряжением ?п = 5 В при отклонении его на ±5%. Диапазон рабочих температур — от —10 до +70° С. На 8.3, а показана схема одного из элементов интегральной схемы К1ЛБ554, а на 8.3,6 — цоколевка (присоединение входов, выходов и цепей питания) в корпусе схемы. Для элементов этой серии логическому сигналу 1 соответствует напряжение ^(1)вых=2,4 — 4 В, а логическому сигналу

К таким средствам относятся подвижные отражатели (диссекторы) и подвод СВЧ-энергии через несколько элементов связи. Если для^возбуждения резонатора использовать два ввода СВЧ-энергии со сдвигом поляризации питающих волн на 90°, то число типов колебаний почти удваивается и равномерность результирующего поля оказывается достаточно высокой [28]. Недостатки такого способа повышения равномерности поля заключаются в необходимости использования двух магнетронов, в сложности согласования и выравнивания нагрузки магнетронов.

Несинусоидальные токи могут возникнуть по следующим причинам: источник электрической энергии дает несинусоидальное напряжение и все элементы цепи линейны; источник электрической энергии дает синусоидальное напряжение, но один или несколько элементов цепи нелинейны; источник электрической энергии дает несинусоидальное напряжение и электрическая цепь содержит одно или несколько нелинейных сопротивлений.

Если передаточное устройство содержит несколько элементов с различными скоростями, то в формулу (13.4) следует вводить общий к. п. д. Ti=TiT]2 ... и общее передаточное отношение i=iiiz ...

ются на сборные шины или ошиновки, соединяющие между собой несколько элементов, и применяются одновременно для защит всех их присоединений. Исключением является, например, питание цепей напряжения защит линий сверхвысоких напряжений. Оно осуществляется от емкостных TV, для которых используются конденсаторы связи высокочастотных каналов связи по проводам линий. Очевидно, для защиты необходимо иметь эти емкостные TV на всех трех фазах.

Программа позволяет решать задачи для схем с двумя или тремя ветвями, подключенными к источнику переменного напряжения. В ветвях могут быть включены элементы типа R, L, С в любом сочетании и количестве. Если в ветви имеется несколько элементов одного типа, следует вводить общие значения их параметров.

В соответствии с рекомендациями по применению программы (см. условие задачи) с ее помощью можно-, решать задачи, схемы электрических цепей которых содержат две или три ветви, подключенные к источнику переменного напряжения, с элементами R, L, С в любом сочетании и количестве. В связи с этим на экран дисплея выводится сообщение следующего содержания: "Если в ветви имеется несколько элементов одного типа, следует вводить их общие значения, которые рассчитываются следующим образом: сопротивление R равно сумме сопротивлений отдельных ветвей; индуктивность L равна сумме индуктивностей отдельных ветвей; обратная величина общей емкости 1/С равна сумме обратных величин емкостей отдельных ветвей".

Если в состав приемника входят один или несколько элементов, которые характеризуются только определенными сопротивлениями, например нагревательные элементы, то их можно рассматривать и представлять на схеме в виде идеальных резисторов. Такой приемник называется пассивным. Если в состав приемника входят один или несколько элементов с источниками э. д. с., то такой приемник называется активным.

Еще несколько десятилетий назад радиотехника хорошо «вписывалась» только в связь без проводов. Сегодня существуют и кабельные системы (связные, телевизионные). Во многих системах, например при разговоре по телефону или при отправлении телеграммы, информация распространяется не только по кабелю, но может с помощью радиоволн выйти в открытое пространство или перенестись по цепочке радиорелейных станций. Однако бытовое, повседневное применение — лишь малая часть использования обширных возможностей радиотехники. Прогресс общества без радиотехники (радиоэлектроники) просто невозможен. Радиоэлектронику используют в различных на-

Еще несколько десятилетий назад можно было бы сказать, что радиотехника отличается от электротехники использованием более высокочастотных колебаний. Но сегодня это не совсем верно, так как в радиотехнике используют колебания вплоть до единиц герц.

Однако остается еще техника, призванная не губить человека, а служить ему. Ее в музей не сдашь. Этого и не нужно делать, если не говорить об устаревших технических изделиях. Но как же быть с истощением природных ресурсов, с ростом загрязнения окружающей среды? Ведь с ускорением научно-технического прогресса нарастает и процесс разрушения природы человеком. Если проблема поддержания экологического равновесия на Земле не стояла остро перед человечеством еще несколько десятилетий назад, то сейчас положение стало тревожным. И тревогу вызывает не только истощение полезных ископаемых и других природных ресурсов. Ведь меняется даже состав атмосферы. Земля может стать вообще не пригодной для жизни человека. Перед человечеством начинает маячить экологический кризис, в результате которого народонаселение Земли должно резко сократиться. Этот процесс представляется естественным и выглядит неизбежным. Однако это не так.

Если еще несколько десятилетий назад число технологических параметров, влияющих на процесс, определялось и устанавливалось на основе знаний естественных законов, производственного опыта и интуиции инженера, исследователя и проектировщика, то сегодня для анализа технологического процесса нашли широкое применение методы планирования эксперимента, много-факторного (регрессионного) анализа, теория систем

при ничтожно малой магнитной индукции, т. е. для сверхпроводникового электромагнита—при весьма малой силе тока, идущего через обмотку этого электромагнита.' Соответственно и наибольшее возможное значение 5СО магнитной индукции перехода (критическая магнитная индукция) соответствует температуре сверхпроводника, ничтожно отличающейся от нуля Кельвина. Заштрихованная область OPQ на pncf)?*tf-соответствует сверхпроводящему состоянию, а незаштрихованная область вне кривой PQ — нормальному состоянию материала. Если материал работает при температуре и магнитной индукции, соответствующих точке X на диаграмме состояния, то сверхпроводимость может быть нарушена нагре- Таблица 7-4 вом (переход через кривую PQ в точке Y), повышением магнитной индукции (переход через кривую PQ в точке Z), а также в общем случае и одновременным изменением как Т, так и В, что переводит материал в нормальное состояние (кривая PQ пересекается в любой сеточке). Так как впервые ставшие известными элементарные проводники (чистые металлы) имели весьма малые значения Всо (см. pnc.';?=t8- и табл/1 ^?-4), попытки технического использования явления сверхпроводимости были оставлены на несколько \ десятилетий, вплоть до открытия сверх-

Таков подведенный Лейбницем итог спора о двух мерах движения на этом этапе. Полемика между сторонниками Декарта и Лейбница продолжалась еще несколько десятилетий. Среди многих выступлений для нас примечательны высказывания сторонника Лейбница крупнейшего ученого И. Бернулли. Любопытно, что в письме к Пьеру Вариньону 24 января 1717 г. он уже пользуется термином «энергия» для обозначения произведения силы на проекцию пути на направление силы. Вспомним, что аналогичная величина уже фигурировала у Декарта под названием «сила», выражая работу. В 1735 г. И. Бернулли пишет: если бы «величина живых сил, единственный источник непрерывности движения в природе, не могла бы быть сохранена, и, следовательно, не было бы равенства между действующей причиной и ее результатом», «вся природа впала бы в беспорядочное состояние». И сразу вслед за этим, в 1738 г. его брат Даниил выводит знаменитое «уравнение Бернулли», выражающее закон сохранения энергии применительно к стационарному движению несжимаемой жидкости.

В самом начале XIX в. при первых исследованиях действий и проявлений гальванического тока были открыты три возможных метода превращения электрической энергии в световую, которые и стали принципиальной основой построения электрических источников света. Это — нагревание проводника током, дуговой разряд между угольными электродами и разрядное свечение в вакууме. Прошло, однако, несколько десятилетий, прежде чем эта проблема получила дальнейшую экспериментальную разработку и продвижение в практику, и лишь с появлением электромашинного генератора 3. Т. Грамма (1870 г.) началось интенсивное развитие электрического освещения.

4) по условиям надежности электроснабжения потребителей переход на более высокую ступень напряжения должен осуществляться только после создания разветвленной (по 2—3 цепи в каждом направлении) сети предыдущего напряжения, которая могла бы в значительной мере компенсировать аварийные отключения ЛЭП нового напряжения; практически это возможно лишь через несколько десятилетий после начала сооружения ЛЭП 1150 кВ;

Теперь, когда определена система измерения, для изучения проблемы «энергетика — окружающая среда» рассмотрим более детально кривую потребления энергии в США за последние несколько десятилетий ( 1.4). За исключением 1973—1974 гг. потребление энергии в США постоянно росло. Часть кривой-фактически может быть заменена прямой линией, как это показано на 1.4. В декартовой системе координат прямые линии могут быть описаны уравнением

Энергия, получаемая непосредственно от ^•олнца, может стать конкурентоспособной в олижайшие несколько десятилетий, и в этом случае вопрос о земных энергетических ресурсах приобретет лишь теоретический инте Ь любом случае понимание физических прин-

К середине 1981 г. строительство солнечной электростанции башенного типа в Барстоу серьезно отставало от намеченного графика, а фактические затраты по ее сооружению намного превысили сметную стоимость. В конгрессе США возникли разногласия по поводу целесообразности дальнейшего финансирования проекта. Высказывались опасения, что этот проект станет для солнечной энергетики тем же, чем стала ветроустановка в Грандпаз-Ноб' для ветроэнергетики, а именно затормозит ее развитие на несколько десятилетий. Отсрочка сдачи СЭС Барстоу в эксплуатацию послужила причиной того, что, во-первых, были увеличены ассигнования на разработку мелких гелиоустановок индивидуального пользования, а во-вторых, возродился интерес к крупным системам с рассредоточенными коллекторами солнечной энергии.