Отсутствие движущихся

В отсутствие электрического поля движение электронов происходит случайным образом, распределение скоростей соответствует тепловому равновесию при температуре Т и средняя или дрейфовая скорость электрона v при этих условиях равна нулю (см. § 2.1).

ками образца. Существует еще один метод измерения подвижности неосновных носителей заряда, основанный на измерении коэффициента диффузии по диффузионному размытию сэвокупности неравновесных носителей заряда с последующим вычислением подвижности по соотношению Эйнштейна. Метод предполагает изучение распределения неравновесных носителей заряда, возникшего в отсутствие электрического поля в результате диффузии через некоторое время после окончания процесса генерации. Сравнение экспериментально полученного распределения неравновесных носителей заряда с вычисленным по уравнению непрерывности позволяет найти коэффициент диффузии.

Из других способов получения импульсов света с малой длительностью фронта нарастания и спада необходимо отметить модуляторы с ячейками Керра и Поккельса. Работа ячейки Керра основана на электрооптическом эффекте Керра, при котором в оптически изотропном веществе под действием однородного электрического поля возникает двойное лучепреломление. Линейно поляризованный свет, попадая в среду с двойным лучепреломлением, становится эллиптически поляризованным и частично проходит через анализатор, который в отсутствие электрического поля не пропускает его. Время срабатывания устройства составляет 10~9 с. Принцип действия модуляторов на основе эффекта Поккельса аналогичен.

Индукторы, близкие по конструкции к плоским и петлевым, могут применяться для закалки цилиндрических и других, более сложных, поверхностей. Например, два петлевых индуктора, охватывающие деталь, позволяют закаливать неподвижные или вращающиеся цилиндрические изделия. Зигзагообразный индуктор для закалки шеек коленчатого вала с вращением показан на 11-5. Достоинством этих индукторов является отсутствие электрического разъема и удобство встраивания закалочных постов в автоматические линии.

1-44. Каким образом распределяются электрические заряды внутри проводников в отсутствие электрического тока?

Спонтанная (самопроизвольная) поляризация. Доменная поляризация. Сегнетоэлектрики. Характерные для сегнетоэлектриков свойства впервые были обнаружены у сегнетовой соли. В дальнейшем сегнетоэлектриками стали называть вещества, свойства которых подобны свойствам сегнетовой соли. В сегнетоэлектриках даже в отсутствие электрического поля наблюдается самопроизвольное смещение частиц — ионов в ионных кристаллах или полярных радикалов молекул, которое приводит к несовпадению центров положительного и отрицательного зарядов в объеме диэлектрика, т.е. поляризации. Такая поляризация называется спонтанной (самопроизвольной). В результате в диэлектрике образуются области— домены, где все частицы, обусловливающие самопроизвольную поляризацию, смещены в одном направлении. В этом направлении ориентирован и вектор спонтанной прляризованности Р8 домена. В со-

Хаотическое движение свободных носителей заряда. Свободные частицы в кристалле полупроводника находятся в хаотическом движении, все направления которого равновероятны, а распределение частиц по энергиям определяется законами квантовой статистики Ферми — Дирака. В отсутствие электрического поля плотности потоков электронов для любых чдвух взаимно противоположных направлений раввы: ток в кристалле равен нулю. Хаотическое движение свободных частиц характеризуется средне-статическими величинами: средней длиной свободного пробега Zcp, средним временем свободного пробега tcf> и средней тепловой скоростью fcp. Величина /ср — это среднее расстояние, которое проходит частица между двумя взаимодействиями — «столкновениями» с другими частицами, узлами кристаллической решетки и т. п. На протяжении /ср направление и значение скорости частицы можно считать неизменными. В результате взаимодействия частица может существенно изменить значение и направление скорости движения. Процессы взаимодействия частиц называют также процессами рассеяния, а неоднородности кристаллической решетки, вблизи которых происходит взаимодействие частиц, — центрами рассеяния.

отсутствие электрического контакта, в результате чего возможна подгонка схем во время работы;

Хаотическое движение свободных нбсителей заряда. Свободные частицы в кристалле полупроводника находятся в хаотическом движении, все направления которого равновероятны, а распределение частиц по энергиям определяется законами квантовой статистики Ферми — Дирака. В отсутствие электрического поля плотности потоков электронов для любых чдвух взаимно противоположных направлений раввы: ток в кристалле равен нулю. Хаотическое движение свободных частиц характеризуется средне-статическими величинами: средней длиной свободного пробега Zcp, средним временем свободного пробега tcf> и средней тепловой скоростью fcp. Величина /ср — это среднее расстояние, которое проходит частица между двумя взаимодействиями — «столкновениями» с другими частицами, узлами кристаллической решетки и т. п. На протяжении /ср направление и значение скорости частицы можно считать неизменными. В результате взаимодействия частица может существенно изменить значение и направление скорости движения. Процессы взаимодействия частиц называют также процессами рассеяния, а неоднородности кристаллической решетки, вблизи которых происходит взаимодействие частиц, — центрами рассеяния.

sfi — коэффициенты упругой податливости в матричной записи. Для изотропных материалов они выводятся непосредственно из модуля упругости или коэффициента поперечного сжатия в отсутствие электрического поля (Е = 0), т. е. при электрически свободном кристалле (электроды на гранях кристалла замкнуты между собой) .Соответствующее значение при разомкнутых электродах (D — 0), т. е. при электрически зажатом кристалле, обозначается sfi.

Диффузионная длина — это расстояние, на котором Б однородном полупроводнике при одномерной диффузии в отсутствие электрического и магнитного полей избыточная концентрация неравновесных носителей заряда уменьшается вследствие рекомбинации в е раз, т. е. это среднее расстояние, на которое носитель диффундирует за время жизни. Решая уравнение диффузии, можно получить выражения, связывающие диффузионную длину с временем жизни;

гию в механическую. Отсутствие движущихся частей и высокого давления в МГД-генераторе позволяет поднять температуру рабочей среды (низкотемпературной плазмы —

Особенностью струйных насосов является полное отсутствие движущихся деталей, а следовательно, систем уплотнения и смазки, что можно наблюдать на схеме эжектора ( 37). К соплу / подводится рабочая жидкость давлением, превышающим давление, создаваемое струйным насосом. Проходя по суживающейся части (соплу), рабочая жидкость увеличивает свою скорость, теряя часть давления. На выходе из сопла вокруг струи рабочей жидкости создается разряжение, поэтому перекачиваемая жидкость засасывается через всасывающий патрубок в смесительную камеру 2, где смешивается с рабочей. Образовавшаяся смесь поступает в расширяющийся участок — диффузор 3, в котором скорость теряется, но при этом давление смеси повышается и она выходит в нагнетательный трубопровод.

10. Отсутствие движущихся частей, надежность и долговечность работы, нечувствительность к перегрузкам.

В настоящее время в большинстве случаев в преобразователях напряжения используются более прогрессивные бесконтактные переключающие устройства, выполненные на транзисторах [Л. 28]. Основными преимуществами преобразователей на транзисторах являются: высокий коэффициент полезного действия (порядка 60—85%), небольшие размеры сглаживающих фильтров и трансформаторов, отсутствие движущихся частей и, следовательно, большая надежность в работе. Повышенный к. п. д. этих преобразователей объясняется малыми потерями в транзисторах, работающих в режиме переключения при прямоугольной форме напряжения, удобной для работы последующих полупроводниковых выпрямителей.

13-80. В отсутствие движущихся частей.

Достоинства магнитных усилителей (простота конструкции, отсутствие движущихся частей и потребности в уходе, большой срок службы, высокий коэффициент усиления, возможность простого суммирования сигналов на входе усилителя) обусловили их широкое распространение в автоматике. Отечественная промышленность выпускает широкий ассортимент магнитных усилителей самого разнообразного назначения.

Основное достоинство электромагнитных насосов — отсутствие движущихся частей, что открывает возможность полной герметизации гидравлического тракта. Благодаря этим особенностям они получили применение в установках с ядерными реакторами для создания циркуляции жидкометаллических теплоносителей, с помощью которых отводится тепло от реакторов.

отсутствие движущихся частей и потребности в уходе, большой срок службы, высокий коэффициент усиления, возможность простого суммирования сигналов на входе усилителя) обусловили их широкое распространение в автоматике.

Исследования в области ТЭ с переменной интенсивностью ведутся более 100 лет, но за пределы лабораторий они стали выходить лишь в 1958-—1962 гг. Достоинствами ТЭ являются высокий КПД — до 70—80%, а в реакциях с уменьшением числа молей газов КИЭ ^ 100% (за счет использования тепла окружающей среды), бесшумный процесс, отсутствие движущихся изнашивающихся элементов, непосредственное получение электрического тока и т. п., недостатками — низкая удельная мощность отдельных элементов, что требует соединения их сотнями и тысячами (для получения мощности порядка 15 кВт надо соединить примерно 1000 шт.), ограниченный круг используемых химических топлив, правда, в него входит водород с кислородом (или воздухом) как наиболее перспективная пара.

Простота устройства и рабочего процесса, низкая температура, отсутствие движущихся частей, большая удельная мощность делают ЯЭГ перспективным ПЭ даже при наличии недостатков: необходимости поддерживать глубокий вакуум, очень высокое напряжение, которое, впрочем, удобно для передачи электроэнергии на большие расстояния, освобождая от необходимости иметь повышающую трансформаторную подстанцию.

Жидкометаллические насосы начали находить применение вначале в связи с развитием реакторов на быстрых нейтронах. В таких реакторах МГД-ма-шины используются в качестве насосов для перекачивания лития, калия, натрия при высоких температурах. По сравнению с механическими насосами их преимуществом является отсутствие движущихся механических частей, уплотнений, сложных подшипниковых узлов и тому подобного, что приводит к увеличению надежности и простоте обслуживания. Электромагнитные насосы мощностью до нескольких сот киловатт полностью вытеснили механические насосы из вспомогательных систем ядерных реакторов на быстрых нейтронах. Намечается широкое применение электромагнитных насосов в основных контурах станций с реакторами