Начинается образование

Отрицательный потенциал управляющей сетки относительно катода повышает напряжение зажигания, а положительный понижает. Пока тиратрон не зажегся, анодный ток /д относительно мал. При зажигании тиратрона начинается ионизация газа. Как только в приборе устанавливается дуговой разряд, напряжение управляющей сетки перестает влиять на значение анодного тока. Положительные ионы газа обволакивают управляющую сетку и компенсируют ее отрицательный заряд. Вольт-амперные характеристики тиратрона ( 11.7) подобны вольт-амперным характеристикам тиристора (см. 10.26, а). Это определяет и общность их применения в качестве управляемых бесконтактных ключей.

Отрицательный потенциал управляющей сетки относительно катода повышает напряжение зажигания, а положительный понижает. Пока тиратрон не зажегся, анодный ток /д относительно мал. При зажигании тиратрона начинается ионизация газа. Как только в приборе устанавливается дуговой разряд, напряжение управляющей сетки перестает влиять на значение анодного тока. Положительные ионы газа обволакивают управляющую сетку и компенсируют ее отрицательный заряд. Вольт-амперные характеристики тиратрона ( 11.7) подобны вольт-амперным характеристикам тиристора (см. 10.26,0). Это определяет и общность их применения в качестве управляемых бесконтактных ключей.

Отрицательный потенциал управляющей сетки относительно катода повышает напряжение зажигания, а положительный понижает. Пока тиратрон не зажегся, анодный ток /д относительно мал. При зажигании тиратрона начинается ионизация газа. Как только в приборе устанавливается дуговой разряд, напряжение управляющей сетки перестает влиять на значение анодного тока. Положительные ионы газа обволакивают управляющую сетку и компенсируют ее отрицательный заряд. Вольт-амперные характеристики тиратрона ( 11.7) подобны вольт-амперным характеристикам тиристора (см. 10.26, а). Это определяет и общность их применения в качестве управляемых бесконтактных ключей.

что пары металлов представляет собой совокупность одноатомных молекул, которые находятся на таком большом расстоянии друг от друга, что силами их взаимодействия можно пренебречь. Все электроны в атоме пара металла прочно связаны с положительным ядром и не могут свободно перемещаться, т.е. без вмешательства внешних факторов свободные носители заряда осутствуют. Для отрыва от атома наиболее слабо связанного электрона даже из такого хорошего в нормальных условиях проводника, как серебро, необходима энергия около 15 эВ - её получение возможно лишь при температуре около 150000К. Однако при увеличении электрического поля до некоторого критического значения начинается ионизация газов. В этом случае газ становится проводником с электронной и ионной проводимостью.

А — точка начала ионизации; U кр— критическое напряжение, при котором начинается ионизация

В преобразователях с термоэлектронной эмиссией источником электронов служит нагретый электрод. Если длина свободного пробега электронов в разреженном газе больше расстояния между электродами, то такой преобразователь является вакуумным. Если длина свободного пробега меньше расстояния между электродами, то начинается ионизация газа в межэлектродном пространстве, и преобразователь в этом случае является газовым.

В сильном электрическом поле, как указывалось, происходит расщепление молекул диэлектрика на ионы и тело, которое в слабом поле было диэлектриком, становится проводником. Напряженность электрического поля, при которой начинается ионизация молекул диэлектрика, называется пробивной напряженностью (электрической прочностью) диэлектрика. Величина напряженности электрического поля, которая допускается в диэлектрике при его использовании в электрических установках, называется допустимой напряженностью. Допустимая напряженность обычно в несколько раз меньше пробивной. Отношение пробивной напряженности к допустимой определяет запас прочности.

электродов /, разделенных миканитовой шайбой 2. Электрическое поле между электродами близко к однородному. При приложении к промежутку 3 напряжения в воздушных прослойках между поверхностью электродов и миканитом из-за разницы диэлектрических проницаемостей воздуха и миканита возникает высокая напряженность поля и начинается ионизация, снабжающая начальными электронами межэлектродное пространство. Промежуток в результате этого пробивается при коэффициентах импульса, близких к единице, за десятые доли микросекунд (активизация промежутка).

График зависимости диэлектрических потерь от частоты выражается довольно сложной кривой, сущность которой сводится к тому, что при высоких частотах диэлектрические потери у полярных диэлектриков всегда больше, чем при низких частотах. В этом заключаются принципиальные трудности, имеющие место при решении ряда вопросов электрической изоляции при высоких частотах. При достаточно больших напряженностях в жидкости начинается ионизация обычно имеющихся в них в растворенном виде газов. При этом потери мощности резко возрастают.

При наличии газовых (воздушных) включений при повышении напряжения, как правило, до пробоя самого твердого диэлектрика начинается ионизация этих включений,

Если диэлектрическим материалом в конденсаторе служит диэлектрик с газовыми включениями, то при росте напряжения в них начинается ионизация газа. Энергия, затрачиваемая на ионизацию, называется потерями на ионизацию. Потери на ионизацию Яаи можно рассчитать по приближенной формуле Яаи = Af (U — — U „) 3, где А — коэффициент, который зависит от размера, формы и расположения газового включения, плотности газа и диэлектрической проницаемости диэлектрика: / — частота приложенного напряжения; U — рабочее напряжение; U„ — напряжение, при котором в газовых включениях начинается ионизация.

Причина этого явления заключается в большой величине напряженности поля возле острия. Когда эта напряженность становится достаточно большой, в окружающем воздухе начинается ионизация (подробнее см. § 180) и появляются положительные и отрицательные ионы ( 55). Ионы с тем же знаком заряда, что и у острия, движутся от острия; ионы с противоположным знаком заряда движутся к острию и уменьшают его заряд.

Одновременно с ростом стримера, направленного от катода к аноду, начинается образование встречного лавинного потока положительно заряженных частиц, направленного к катоду. Положительный стример представляет собой канал газоразрядной плазмы. Это объясняется тем, что электронные лавины оставляют . на своем пути большое число вновь образованных положительных ионов, концентрация которых особенно велика там, где лавины получили свое наибольшее развитие, т. е. около анода. Если концентрация положительных ионов здесь достигает определенного значения (близкого к 101 ионов в 1 см3), то, во-первых, обнаруживается интенсивная фотонная ионизация, во-вторых, электроны, освобождаемые частицами газа, поглотившими фотоны, притягиваются положительным пространственным зарядом в головную часть положительного стримера и, в-третьих, вследствие ионизации концентрация положительных ионов на пути стримера увеличивается. Насыщение электронами пространства, заполненного положительными зарядами, превращает эту область в проводящую газоразрядную плазму. Под влиянием ударов положительных ионов на катоде образуется катодное пятно, излучающее электроны. В результате указанных процессов и возникает пробой газа. Обычно пробой газа совершается практически мгновенно: длительность подготовки пробоя газа при длине промежутка 1 см составляет 10"7 - 10~8 с. Чем больше напряжение, приближенное к газовому промежутку, тем быстрее может развиться пробой. Если длительность воздействия напряжения очень мала, то пробивное напряжение повышается. Электрическая прочность

Полученные в результате расчета значения /(z) и i(z, 0), как следует из (5.136), позволяют определить t(z, t). Подставляя найденные значения T(Z, t) в (5.131), можно определить ход изменения температуры T(z, t) в любом сечении остаточного ствола дуги в процессе его охлаждения ( 5.33). Видно, что наиболее быстро температура уменьшается со временем при z = Zj ( 5.17), т.е. в сечении с наибольшей скоростью потока газа. В момент времени /2 в этом сечении температура достигает значения температуры начала ионизации Т1,,. Следовательно, с этого момента в остаточном стволе дуги начинается образование участка, в котором термическая ионизация отсутствует. При дальнейшем спадании температуры в момент времени ts в сечении ствола z — Zj достигается температура холодного газа Тх. С этого момента начинается процесс образования промежутка, заполненного холодным газом. С течением времени величина этого промежутка возрастает, и при t-, весь межконтактный промежуток (г: — г2) заполняется холодным газом.

потоке надо иметь в виду, что даже при турбулентном потоке около охлаждаемой поверхности под действием вязкости жидкости создается тонкий слой с ламинарным течением очень малой скорости. Тепловое сопротивление такого, почти стационарного слоя толщиной всего 10 мкм настолько значительно, что может свести на нет весь эффект принудительного жидкостного охлаждения, если использовать жидкость более вязкую, чем вода. Разрушения этого приповерхностного ламинарного слоя можно достигнуть при переходе к повышенным рабочим температурам, когда температура теплоносителя повышается настолько, что у поверхности начинается образование зародышевых пузырьков перед кипением. Но в этом случае вода, требующая при таком режиме рабочей температуры 100 °С, должна быть заменена на жидкость с пониженной температурой кипения.

протекающее в режиме кипения жидкости на охлаждаемой поверхности ( 4-23). По мере повышения температуры поверхности перенос тепла постепенно усиливается от точки А на кривой кипения к точке В. Происходит конвективный перенос тепла. Нагретые частицы жидкости расширяются и всплывают, освобождая место для более холодных и, значит, более плотных частиц. В точке В, где температура тела уже несколько превышает температуру кипения охлаждающей жидкости, начинается образование пузырьков пара (область пузырькового кипения). Образование пузырьков происходит первоначально вблизи отдельных участков нагретой поверхности. Эти участки называются центрами парообразования. Центрами парообразования являются частицы пыли, пузырьки растворенного в жидкости воздуха, а также микронеровности поверхности, соприкасающейся с жидкостью. Пузырьки пара прорывают слой жидкости с повышенной температурой, который образуется около нагретой поверхности, и исчезают, конденсируясь в толще жидкости с более низкой температурой. При дальнейшем повышении температуры число центров парообразования растет, что приводит к усилению перемешивания жидкости, к повышению эффективности переноса тепла до точки С.

Принцип действия при этом режиме работы связан с тем, что скорость перераспределения электрического поля в структуре диода может значительно превышать скорость дрейфа носителей заряда. На 3.59 показано распределение напряженности электрического поля в слаболегированной n-области р+-п-п+-структуры лавинно-пролетного диода в различные моменты времени после включения диода на обратное напряжение, превышающее пробивное напряжение. В первый момент (t\) напряженность электрического поля максимальна около металлургической границы. Именно здесь из-за ударной ионизации начинается образование электронно-дырочной плазмы.. Это приводит к перераспределению электрического поля в п-области.

В момент (г избыточная концентрация дырок у перехода П1 также уменьшается до нуля, вблизи перехода начинается образование ОПЗ, практически все обратное напряжение прикладывается к этому переходу и обратный ток уменьшается до значения обратного тока утечки. Заряд избыточных дырок Qp в /t-базе к моменту /2 изменяется незначительно. На самом деле убыль этого заряда за счет ухода через переход П1 и рекомбинацию восполняется инжекцией дырок через прямосме-щенный переход П2. Так как р-база легирована у тиристоров много больше, чем n-база (см. 3.5, а), то коэффициент инжекции этого перехода также равен 1, т.е. /Я2=0 и /Pi = /p2; значит, сколько дырок уходит через П1, столько же их входит через П2 и заряд Qp за счет обратного тока практически не уменьшается. Поэтому время выключения тиристора <выкл обычно много больше времени восстановления обратной запирающей способности /„ос.обр- Значение /Выкл определяется в основном длительностью восстановления прямой запирающей способности

Фаза фи величины ei=EiMKC sin (co^ + o5i), при которой начинается образование импульса, соответствует достижению током значения ic- Как уже указывалось, ток i в этот момент отстает от э.д.с. е\ на угол arctg(wL/$):

Фотоны, не поглощенные молекулами газа, двигаясь со скоростью света (3 -1010 см/сек), обгоняют лавину медленно движущихся ионов и, прокладывая путь в этом движении, образуют стример. Одновременно с ростом стримера, направленного от катода к аноду, начинается образование встречного лавинного потока положительно заряженных частиц, направленного к катоду. Так образуется канал газоразрядной плазмы, в которой концентрация положительных ионов достигает порядка 1012 ион/см3. Насыщение электронами пространства, заполненного положительными зарядами, превращает эту область в проводящую газообразную плазму.

Полученное изделие после охлаждения снова нагревают; на первой ступени (кривая /) начинается образование кристаллов, на второй ступени нагрева при более высокой температуре завершается развитие системы разветвленных кристаллов ^ из компонентов стекла вокруг указанных частиц (кривая 2, 9.4). Необходимой предпосылкой образования центров кристаллизации является склонность стекла к расслоению на две стекловидные фазы.

молибдена, хрома, меди (3—5%); в состав их входит кремний, марганец и др. Введение легирующих металлов имеет целью снижение температуры, отвечающей точке Кюри. Так, если 78-процентный пермаллой (78 Ni) имеет точку Кюри при 'температуре 580° С, то так называемый супермаллой, содержащий 79% никеля и 5% молибдена, имеет точку Кюри при 400° С. При этой температуре начинается образование доменов, но сплав уже малопластичен; поэтому внутренние стрикционные напряжения невелики, что позволяет получить весьма высокие значения \л. Применение легирующих добавок дает возможность избежать сложного процесса охлаждения и одновременно повышает магнитные свойства материала. Супермаллой имеет высокую проницаемость: ц,а = 100000; [*тах = 600000-=-1500000, Яс = 0,32 а/м. Термическая обработка супер-

Одновременно с ростом стримера, направленного от катода к аноду, начинается образование встречного лавинного потока положительно заряженных частиц, направленного к катоду. Положительный стример представляет собой канал газоразрядной плазмы. Поясним это подробнее. Электронные лавины оставляют на своем пути большое число вновь образованных положительных ионов, кснцентрация которых особенно велика там, где лавины получили свое наибольшее развитие, т. е. около анода. Если концентрация положительных ионов здесь достигает определенного значения (близкого к 1012 ионов в 1 см3), то, во-первых, обнаруживается интенсивная фотонная ионизация, во-вторых, электроны, освобождаемые частицами газа, поглотившими фотоны, притягиваются положительным пространственным зарядом в головную часть положительного стримера и, в-третьих, вследствие ионизации концентрация