Отрицательной температуре

12.18 (О), Применительно к условиям задачи 12.17 для значений параметров С0 = 0.3 пФ, 0 = 0.25 и ш0 = = 2я-109 с"1 вычислите наибольшее по модулю значение отрицательной проводимости 0Вн.шах, а также наименьший по модулю фазовый угол q>H, обеспечивающий такой режим.

принципе обладают широкими функциональными возможностями. В туннельных диодах вследствие малой инерционности туннельного эффекта отрицательная проводимость практически не зависит от частоты вплоть до миллиметрового диапазона. Наличие широкополосной отрицательной проводимости и резкая нелинейность ВАХ туннельных диодов позволяют использовать их в усилителях, генераторах, смесителях с усилением в диапазоне волн вплоть до миллиметровых. На туннельных диодах строятся схемы триггеров, мультивибраторов, переключателей с очень малыми временами переключения. Поскольку туннельные диоды изготовляют на основе сильнолегированных полупроводниковых материалов, их параметры, в первую очередь удельное сопротивление, слабо зависят от температуры (см. 2.5). Поэтому туннельные диоды могут работать в широком диапазоне температур — от нескольких сотен градусов Цельсия до близких к абсолютному нулю.

Зависимость плотности тока / от напряженности ? для арсенида гал лия показана на 25. При ? < ?поР плотность тока возрастает линей но а пои ? > ?поо также линейно, но не столь быстро. На участке, где ^пряГнност; Ллизка к ?гор, с ростом ™^«™™?"™ часть легких электронов становится тяжелыми и плотность тока умень ша^ся т е появляйся участок дифференциальной отрицательно,.про-водимое™. Свойством дифференциальной отрицательной проводимости в диодах Ганна обладает весь объем полупроводника в отличие, например, от туннельных диодов, в которых отрицательной проводимостью обладает лишь р-п-переход.

Так как a = G/2C>0, то колебание (13.3) будет иметь затухающий характер ( 13.1,6), что объясняется потерями в контуре из-за наличия активной проводимости G. Чтобы превратить такой контур в генератор незатухающих колебаний, нужно возмещать в нем потери, т. е. пополнять контур энергией. Причем если энергии в контур вводится ровно столько, сколько необходимо для компенсации потерь, то это эквивалентно внесению в контур отрицательной проводимости GBH, равной по величине проводимости G, так что результирующая проводимость контура G + GBH обращается в нуль. При этом сх = 0, и в контуре возникают незатухающие колебания. В случае же, когда энергии в контур вводится больше, чем это необходимо для компенсации потерь (т. е. отрицательная проводимость GBH>G и, следовательно, GBH + G<0), в контуре возникают нарастающие по амплитуде колебания, так как коэффициент затухания становится отрицатель-

Процесс самовозбуждения колебаний в контуре с энергетической точки зрения объясняется тем, что транзистор отдает в контур за один период колебания энергии больше, чем расходуется ее в активной проводимости контура. Это эквивалентно, как уже отмечалось ранее, внесению в контур отрицательной проводимости 6\„, превышающей по величине эквивалентную проводимость контура G, что приводит к отрицательному значению коэффициента затухания контура а и, следовательно, к возникновению в контуре нарастающих колебаний.

Сравнение данного дифференциального уравнения с дифференциальным уравнением одиночного колебательного контура (13.2) позволяет составить эквивалентную схему генератора. Она дана на 13.5 и отличается от схемы обычного контура наличием в ней отрицательной проводимости.

Эквивалентная схема туннельного диода, соответствующая падающему участку характгристики, представляет собой параллельное соединение нелинейной отрицательной проводимости диода G (и), зависящей от приложенного к нему напряжения и и емкости Сд /?-«-перехода (р>ис. 13.15,6).

Заменив туннельный диод параллельным соединением отрицательной проводимости G(u) и емкости Сд, перейдем к эквивалентной схеме генератора по переменному току. Она дана на 13.16,6. Емкость эквивалентной схемы С=СК + СД. Данная эквивалентная схема полностью удовлетворяет приведенному в начале параграфа дифференциальному уравнению.

Принцип работы туннельного диода основан на явлении туннельного эффекта в электронно-дырочном переходе, образованном вырожденными полупроводниками. Туннельный эффект приводит к появлению участка отрицательной проводимости на ВАХ туннельного диода при прямых напряжениях перехода. В обращенном диоде участок отрицательной проводимости на ВАХ отсутствует.

да. Для усилительного туннельного диода указывается также температурный коэффициент отрицательной проводимости а„, характеризующий стабильность его режима при изменении температуры, коэффициент шума Кш в рабочем режиме, зависящий от тока /пр через диод и параметров эквивалентной схемы /•„«,, Спер, г,. Из параметров предельного эксплуатационного режима следует отметить непрерывную и импульсную рассеиваемую СВЧ-мощность, а также предельные значения рабочих температур.

Диффузионная ветвь ВАХ туннельного диода деформируется при облучении так же, как у обычных диодов (выпрямительных, импульсных) : прямой ток уменьшается, Лдф диода возрастает с увеличением Фн. Однако из-за сильного легирования областей перехода туннельного диода эти изменения диффузионной ветви незначительны по сравнению с изменением ВАХ обычных диодов. Из-за образования дефектов кристаллической структуры и появления в запрещенной зоне примерных уровней под воздействием ИИ увеличивается избыточный ток. При этом ток /в диода возрастает, и при некоторых значениях Фп участок отрицательной проводимости на ВАХ исчезает.

При расчете &увх min значение Sw и Я0 следует брать при максимальной отрицательной температуре. Изменение /пр в зависимости от температуры можно не учитывать.

отрицательной температуре.

Понижение температуры оказывает влияние на работу электромеханических устройств, так как значительные перепады ее (например, от + 20 до —60°С) приводят к изменениям зазоров и натягов. Одновременно происходит сгущение смазочных веществ, что вызывает увеличение моментов и сил трения в подвижных устройствах. При понижении температуры окружающего воздуха меняются и параметры радиоэлементов. Аппаратура должна быть сконструирована так, чтобы при заданной отрицательной температуре ее параметры сохранялись в заранее установленных, пределах. Такую аппаратуру называют холодоустойчивой.

Формально из выражения (5.23) следует, что условие >0 выполняется при абсолютной отрицательной температуре (Г<0). Поэтому состояние инверсии населенностей иногда называют состоянием с отрицательной температурой. Среда, в которой осуществлена инверсия населенностей, называется активной средой.

(al,a-,,a3), не отражающего всех особенностей работы металла в условиях эксплуатации конструкций. Следовательно, прогнозировать влияние того или иного вида напряженного состояния на работоспособность материала приходится на основании очень ограниченной информации. Восполнить этот пробел позволяет привлечение для анализа некоторых экспериментально установленных фактов и представлений о поведении материала в экстремальных точках пространства напряжений. Например, результаты многочисленных исследований поведения материалов в условиях всестороннего давления, а также известные представления о роли межатомных сил связи в процессе разрушения позволяют предположить, что либо при всестороннем равном сжатии разрушение вообще невозможно, либо для развития повреждений в этих условиях требуется гораздо больше усилий, чем при всестороннем равном растяжении. Следует также иметь в виду экспериментально установленный факт: в ряде случаев, особенно если исследуемый материал имеет пониженную пластичность, в области двухосных растяжений (ст[>0; <т2>0; <т3=0) сопротивление разрушению меньше, чем при одноосном растяжении, например, испытания [86] стали Х18Н9Т и углеродистой стали при отрицательной температуре [87].

Фосфор ухудшает пластические свойства стали, понижает ударную вязкость при комнатной температуре, а особенно при отрицательной температуре (придает стали хладноломкость). Это влияние заметно сказывается при содержании фосфора свыше 0,1 %. В отдельных случаях фосфор полезен; улучшает обрабатываемость стали резанием, а в присутствии меди — ее антикоррозионные свойства.

При отрицательной температуре окружающего воздуха разрешается заменять гидравлическое испытание пневматическим с таким же пробным давлением, как и при гидравлическом испытании.

не более 40 мин при минус 10—20 °С; 30 мин при минус 20 °С и ниже. Небронированные кабели с алюминиевой оболочкой в поливинилхлоридном шланге, даже предварительно подогретые, не допускается прокладывать при температуре окружающего воздуха ниже минус 20 °С. При температуре окружающего воздуха ниже минус 40°С прокладка кабелей всех марок не допускается. Подогретый кабель при прокладке не должен подвергаться изгибу по радиусу меньше допустимого. Укладывать его в траншее змейкой необходимо с запасом по длине согласно [2]. Немедленно после прокладки кабель должен быть засыпан первым слоем разрыхленного грунта. Окончательно засыпать траншею грунтом и уплотнять засыпку следует после охлаждения кабеля [2]. При невозможности прокладки кабеля в указанный срок в процессе прокладки обеспечивают постоянный подогрев кабеля. Кроме того, при такой прокладке делают перерывы для дополнительного подогрева. При отрицательной температуре не прокладывают кабели методом «петли».

При устройстве фундаментов при отрицательной температуре нельзя допускать промерзания котлованов. Установка фундаментов на промороженное основание запрещается.

дает управляющие сигналы насосу на подкачку недостающего или откачку избыточного объема воды. Обработанный в камере орошения воздух поступает в калорифер 12. Его целевая температура измеряется датчиком 13 и регулируется путем изменения расхода теплоносителя в змеевике калорифера клапаном 14. Автоматическая система управления обеспечивает меры по защите калорифера от замерзания воды (теплоносителя) в трубах. При отрицательной температуре наружного воздуха, измеряемой датчиком 15, в случае понижения температуры теплоносителя, измеряемой датчиком 16, ниже заданного предела или при падении давления в трубопроводе теплоносителя, измеряемого датчиком 77, ниже заданного предела система автоматически отрабатывает аварийный режим: выключается электродвигатель вентиляторной установки 18, перекрывается входная заслонка 1 и максимально открывается клапан 14 на трубопроводе теплоносителя. На ПК оператора выводятся соответствующие сообщения.

• с системами охлаждения М и Д при любой отрицательной температуре воздуха;