Отрицательным дифференциальным

Промышленностью выпускаются также газоразрядные счетчики со стеклянным корпусом, внутренняя поверхность которого покрыта слоем меди и служит отрицательным электродом. Газоразрядные счетчики герметичны. Пространство между электродами заполняется разреженной смесью инертных газов (аргона и неона) с некоторыми добавками, улучшающими работу счетчика.

Насыщенный нормальный элемент состоит из запаянного стеклянного сосуда Н-образной формы, в нижние концы которого впаяны платиновые проводники ( 2.1). Положительным электродом / служит ртуть, заполняющая нижнюю часть одной ветви сосуда, отрицательным электродом 5 —амальгама кадмия, расположенная в нижней части другой ветви сосуда. Над ртутью расположен слой пасты 2 из смеси сернокислой ртути i(Hg2SO4) и сернокислого кадмия (CdS04). Паста явля-

Электрод химического источника тока, на котором протекают окислительные процессы, называется отрицательным электродом или анодом. Электрод, на котором протекают восстановительные процессы, называется положительным электродом или катодом. Иногда электроды собирают в блоки, представляющие объединенные в конструктивное целое, чередующиеся между собой положительные и отрицательные электроды, разделенные сепараторами (ионопро-ницаемыми диэлектрическими слоями).

Электроды, на которых протекают процессы окисления, сопровождающиеся образованием положительных и разрядом отрицательных ионов, называются анодами. Электроды, на которых протекают процессы восстановления, сопровождающиеся образованием отрицательных или разрядом положительных ионов, называются катодами. В элементе Вольта анодом (отрицательным электродом) является цинковая пластина, а катодом (положительным электродом) — медная. Кроме электродов, любой химический источник тока содержит растворенный в воде, а в более редких случаях — расплавленный или твердый электролит. В отличие от проводников первого рода растворы электролитов, или проводники второго рода, характеризуются ионной проводимостью. К электролитам относятся растворимые в воде или другом растворителе соли; щелочи и кислоты. Прохождение тока через проводники второго рода объясняется передвижением ионов. Растворы электролитов обычно в технической литературе и на производстве химических источников тока не совсем точно называют просто электролитами.

В элементах типа Даниэля ( 7-8) отрицательным электродом обыкновенно служит цинк или кадмий, погруженный в раствор своей сернокислой или хлористой соли; вторым электродом является медь или ртуть,

Следует также иметь в виду, что при соприкосновении алюминия с медью образуется гальваническая пара, в которой алюминий является отрицательным электродом и подвергается постепенному разрушению в результате происходящего электрохимического процесса. Во избежание этого при соединении с медью или другими металлами

Насыщенный нормальный элемент представляет собой гальванический элемент с отрицательным электродом из амальгамы кадмия, положительным электродом из ртути и сульфата ртути, играю-

Ненасыщенный нормальный элемент представляет собой гальванический элемент с отрицательным электродом из амальгамы кадмия, положительным электродом из ртути, деполяризатором из сульфата ртути и с электролитом в виде ненасыщенного раствора

Электрод химического источника тока, на котором протекают окислительные процессы, называют отрицательным электродом или анодом. Электрод, на котором протекают восстановительные процессы, называют положительным электродом или катодом. Иногда электроды собирают в блоки, представляющие объединенные в конструктивное целое и чередующиеся между собой положительные и отрицательные электроды, разделенные сепараторами (ионопроницаемыми диэлектрическими слоями).

При разряде ЭА расходуется кислород воздуха, при заряде -выделяется кислород в окружающую среду. Осуществление этой реакции связано с определенными трудностями. Для ускорения реакции разряда необходимы активные катализаторы. При заряде ЭА наряду с выделением кислорода происходит окисление катализатора, которое приводит к ухудшению его активности. Поэтому разработать обратимый и стабильный катализатор пока не удается. Для увеличения срока службы ЭА используют либо схему с дополнительным электродом ( 4.8, а), либо с бифункциональным .положительным электродом ( 4.8, б) [9; 11]. Ионизация кислорода воздуха при разряде ЭА происходит на воздушном электроде, имеющем гидрофобный слой, к которому подается воздух, и активный слой с катализатором ионизации кислорода. В схеме с дополнительным электродом между воздушным и металлическим (отрицательным) электродом вводится металлическая сетка или высокопористая пластина 4, которые не препятствуют прохождению ионов от отрицательного к положительному электроду и устойчивы в растворе щелочи. При заряде ЭА сетка включается в цепь и на

Батареи обоих типов снабжены блоком электродов, изготовленных из свернутых в спираль ленточных фольговых электродов. Литиевая фольга, накатанная на тянутую металлическую сетку, являющуюся токоотводом, служит отрицательным электродом; она отделяется от аналогично изготовленного катода полипропиленовым сепаратором.

Различают два основных типа характеристик н. э., обладающих отрицательным дифференциальным сопротивлением: характеристики типа N ( 5-25, а) и 5 ( 5-25, б). Наименование типа соответствует начертанию характеристики в осях i, и.

Тиристором называют полупроводниковый прибор с тремя (или более) р-п-пе-реходами, вольт-амперная характеристика которого имеет участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением и который используется для переключения.

Тепловой пробой имеет место в тех случаях, когда не обеспечивается необходимый отвод тепла от р — «-перехода. В результате переход может перегреться и выйти из строя. Этот вид пробоя является наиболее опасным, так как он необратим, т. е. выпрямительные свойства перехода не восстанавливаются. Тепловой пробой наступает при более низких обратных напряжениях, чем электрические виды пробоя. Обратная ветвь вольт-амперной характеристики при тепловом пробое имеет участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением и располагается правее обратных характерис-54

Особенностью туннельных диодов является очень высокая концентрация носителей заряда, достигающая 6-Ю19 Нем3, благодаря чему полупроводники, образующие электронно-дырочный переход, становятся «вырожденными», с очень высокой проводимостью, а ширина электронно-дырочного перехода получается очень малой, порядка 10 -т- 15 мкм, т. е. на два-три порядка меньше, чем в обычных диодах. Переход в туннельном диоде очень резкий, напряженность электрического поля в переходе достигает 10е в/см и оказывается очень неравномерной, так как расстояния между положительными и отрицательными ионами доноров и акцепторов в области перехода сравнимы по величине с шириной перехода ( 3.18, а). В промежутках между участками перехода с очень большой напряженностью поля барьера оказываются зачерненные участки (см. 3.18, а), в пределах которых поле барьера практически отсутствует. Эти участки и называют туннелями. Наличие туннелей в электронно-дырочном переходе обусловливает образование падающего участка А В с отрицательным дифференциальным сопротивлением в прямой ветви вольт-амперной характеристики туннельного диода ( 3.18, б). Падающий участок с отрицательным сопротивлением позволяет использовать туннельные диоды в схемах усилителей, генераторов, преобразователей частоты и переключателей, работающих на очень высоких частотах. Условное обозначение туннельного диода показано на 3.18, в.

Эквивалентная схема туннельного диода, работающего в режиме с отрицательным дифференциальным сопротивлением при малом сигнале, показана на 29.

Туннельным называется полупроводниковый диод, в котором используется явление туннельного эффекта и в характеристике которого есть участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением.

материалы с отрицательным дифференциальным сопротивлением до 106 Ом ( 9.2, б);

Представляют большой интерес функциональные элементы с управляемым отрицательным сопротивлением на основе аморфных материалов. Эти приборы можно подразделить на две категории: 1) приборы, управляемые током и обладающие отрицательным дифференциальным сопротивлением (приборы с S-об-разной характеристикой); 2) приборы, управляемые напряжением и обладающие эффектом памяти (приборы с М-образной характеристикой). Первый тип приборов реализуется на пленках окислов Та, Ti, Mb, второй — на пленках диэлектриков, содержащих окислы, суль-

Если увеличивать напряжение источника питания, ток тиристора увеличивается незначительно, пока это напряжение не приблизится к некоторому критическому значению, равному напряжению включения иыя. При напряжении С/вкл в динисторе создаются условия для лавинного размножения носителей заряда в области коллекторного перехода. Происходит обратимый электрический пробой коллекторного перехода (участок 2 на 16.45,6). В «-области коллекторного перехода образуется избыточная концентрация электронов, а в ^-области -избыточная концентрация дырок. С увеличением этих концентраций снижаются потенциальные барьеры всех переходов динистора. Возрастает инжекция носителей через эмиттерные переходы. Процесс носит лавинообразный характер и сопровождается переключением коллекторного перехода в открытое состояние. Рост тока происходит одновременно с уменьшением сопротивлений всех областей прибора. Поэтому увеличение тока через прибор сопровождается уменьшением напряжения между анодом и катодом. На ВАХ этот участок обозначен цифрой 3. Здесь прибор обладает отрицательным дифференциальным сопротивлением. Напряжение на резисторе возрастает и происходит переключение динистора.

Тиристор — полупроводниковый прибор с тремя или более р — л-переходами, вольт-амперная характеристика которого имеет участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением и который используется для переключения тока в нагрузке. Материалом для изготовлелния тиристоров служит кремний. Условные обозначения тиристоров в схемах приведены в табл. 1.3.

Процесс увеличения тока развивается лавинно и завершается насыщением транзисторов VT1 и VT2. В этом режиме увеличение тока /а сопровождается уменьшением почти до нуля коллекторного напряжения, что вызывает уменьшение до нуля тока утечки и обратного тока коллектора (/K = /k0) в формуле (6.1), и она продолжает иметь смысл, определяя участок характеристики в — г (см. 6.2), на котором тиристор обладает отрицательным дифференциальным сопротивлением. Вблизи точки г при сумме ai4-°C2, стремящейся к единице, анодный то согласно (6.2) также должен неограниченно возрастать, однако в самой точке г режимы условных транзисторов приближаются к границе режима насыщения, и формула (6.2) теряет физический смысл.