Ограничен значениями

Для маломощных диодов, используемых в качестве выпрямителей ИМС, наиболее типичным является лавинный пробой, обусловленный размножением носителей заряда в области переходного слоя р-я-перехода при высокой напряженности электрического поля за счет ударной ионизации. Если ток, протекающий через p-n-переход в режиме лавинного пробоя, ограничен сопротивлением внешней цепи и рассеиваемая в диоде мощность не вызывает недопустимого перегрева прибора, то необратимого изменения в характеристике прибора не происходит.

Тепловой пробой р-и-перехода происходит вследствие вырывания валентных электронов из связей в атомах при тепловых колебаниях кристаллической решетки. Тепловая генерация пар «электрон — дырка» приводит к увеличению концентрации неосновных носителей заряда и росту обратного тока. Увеличение тока сопровождается дальнейшим повышением температуры. Процесс нарастает лавинообразно, происходит изменение структуры кристалла и переход необратимо выходит из строя. Если же при возникновении пробоя ток через ^-«-переход ограничен сопротивлением внешней цепи и мощность, выделяемая на переходе, невелика, то пробой обратим.

Последнее выражение характерно для схем с положительной обратной связью. Если знаменатель стремится к нулю, ток неограниченно возрастает (на самом деле ток ограничен сопротивлением нагрузки, которое мы не учитывали в наших рассуждениях).

Последнее выражение характерно для схем с положительной обратной связью». Если знаменатель стремится к нулю, ток неограниченно возрастает (на самом деле ток ограничен сопротивлением нагрузки, которое мы не учитывали в наших рассуждениях).

элементов, параметры которых отражают параметры замещаемых элементов. Так, источник с э. д. с. ? и внутренним сопротивлением г0 можно представить в виде схем замещения, состоящих либо из идеального источника э. д. с. и резистивного элемента, либо из идеатьного источника тока и резистивного элемента. Рассмотрим, например, электрическую схему 1.2 и представим ее двумя эквивалентными схемами. Из уравнения (1.3) следует, что ток в цепи ограничен сопротивлением источника питания г0 и сопротивлением приемника г, поэтому источник питания может быть заменен источником э. д. с. ? ( 1.10) и последовательно включенным сопротивлением г0, которое равно внутреннему сопротивлению реального источника, или источником тока с параллельно включенным сопротивлением г0 ( 1.11). Рассмотрим баланс мощностей источников питания для схем, приведенных на 1.10, 1.11.

При достижении суммарным статическим коэффициентом передачи значения, равного единице, в соответствии с (5.3) анодный ток через тиристор устремляется в бесконечность, т. е. происходит переключение диодного тиристора из закрытого состояния,в открытое. Во время переключения ток через тиристор, конечно, должен быть ограничен сопротивлением нагрузки, иначе тиристор может выйти из строя.

состоянии, обратный ток на первом этапе процесса выключения ограничен сопротивлением внешней цепи.

Электрический и тепловой пробои р-п перехода во многих случаях происходят одновременно. При чрезмерном разогреве перехода, когда происходит изменение структуры кристалла, переход необратимо выходит из строя. Если же при возникновении пробоя ток через р-п переход ограничен сопротивлением внешней цепи и мощность, выделяющаяся на переходе, невелика, то пробой обратим. В этом случае можно управлять обратным током путем изменения внешнего напряжения, подводимого к переходу.

Из уравнения (37а) следует, что выполнение условия (38) соответствует неограниченному нарастанию тока анода. Поскольку ток анода ограничен сопротивлением Ra (см, 19, а) и не может-превысить определенного значения, оба транзистора входят в режим насыщения и концентрации неосновных носителей в базах увеличиваются. Концентрации неосновных носителей на границах перехода Я2 превышают равновесные значения, что соответствует наличию прямого напряжения на переходе Я2.

Тепловой пробой ^-«-перехода происходит вследствие вырывания валентных электронов из связей в атомах при тепловых колебаниях кристаллической решетки. Тепловая генерация пар «электрон — дырка» приводит к увеличению концентрации неосновных носителей заряда и росту обратного тока. Увеличение тока сопровождается дальнейшим повышением температуры. Процесс нарастает лавинообразно, происходит изменение структуры кристалла и переход необратимо выходит из строя. Если же при возникновении пробоя ток через р-и-переход ограничен сопротивлением внешней цепи и мощность, выделяемая на переходе, невелика, то пробой обратим.

ции ток /м мал, поскольку он ограничен сопротивлением линии. Поэтому в большинстве случаев ток /, через заземлитель станции имеет максимальное значение при повреждении в пределах станции и определяется выражением (30.17). Таким образом, расчетный ток /, заземлителя значительно меньше тока /к в месте повреждения.

гулировки индуктивности и снижение добротности катушки. Таким образом, данные сердечники используют в высокостабильных, высокочастотных катушках с однослойной обмоткой. Достоинство магнитных сердечников заключается в достижении больших пределов регулировки индуктивности, увеличении добротности катушки и возможности существенного уменьшения ее габаритных размеров. Однако при этом значительно снижается температурная стабильность индуктивности (aL^200-10~6 °С~1), а рабочий диапазон частот ограничен значениями потерь, возникающих в магнитных материалах.

Нижний предел измерения кондуктометрических влагомеров для большинства твердых материалов ограничен значениями влажности W =• 5. ..8 %, что связано, с измерением очень больших сопротивлений (Я, > 101а Ом).

Нижний предел измерения кондуктометрических влагомеров для большинства твердых материалов ограничен значениями влажности W — 5...8 %, что связано с измерением очень больших сопротивлений (Rx > 10" Ом).

На 5.10,6 показана внешняя характеристика источника питания со стабилизатором, ее рабочий участок ограничен значениями тока /1
Диапазон рабочих температур для кремниевых выпрямительных диодов ограничен значениями —60... + 125°С. Нижний предел рабочих температур обусловлен различием температурных коэффициентов линейного расширения различных элементов конструкции диода: при низких температурах возникают механические напряжения, которые могут привести к растрескиванию полупроводникового кристалла. При необходимости этот предел рабочих температур может быть существенно уменьшен, т. е. сдвинут в область более низких температур. Принципиальное ограничение при этом может быть связано с энергией ионизации примесей в различных областях диодной структуры. Но энергия ионизации примесей в кремнии, которые обеспечивают электропроводность р- и n-типов, мала. Поэтому уже при температуре в несколько десятков кельвин все акцепторы и доноры оказываются ионизированными. С уменьшением температуры необходимо учитывать также увеличение прямого напряжения на диоде, которое происходит из-за увеличения высоты потенциального барьера на р-/г-переходе.

Таким образом, диапазон допустимых значений 7?Ki ограничен значениями: 4,2 кОм > /?Ki > 1,2 кОм. Выбираем /?к1 = 2 кОм.

При определении явлений электромеханического резонанса синхронных машин, работающих в простой электрической системе, существенный диапазон частот более узкий: / = 0,2-^ 1,5 Гц, т. е. ограничен значениями I,5^cos^l0 рад/с. Как показано в гл. 7, низкочастотная часть характеристики определяет конец переходного процесса, что и важно при оценке времени протекания и затухания процесса.

Смещение с помощью источника тока. Усиление синфазного сигнала в дифференциальном усилителе можно значительно уменьшить, если резистор Rx заменить источником тока. При этом действующее значение сопротивления R1 станет очень большим, а усиление синфазного сигнала будет ослаблено почти до нуля. Представим себе, что на входе действует синфазный сигнал; источник тока в эмиттерной цепи поддерживает полный эмиттерный ток постоянным, и он (в силу симметрии схемы) равномерно распределяется между двумя коллекторными цепями. Следовательно, сигнал на выходе схемы не изменяется. Пример подобной схемы приведен на 2.70. Для этой схемы, в которой использованы монолитная транзисторная пара типа LM394 (транзисторы 7\ и Т2) и источник тока типа 2N5963, величина КОСС определяется отношением 100000:1 (100 дБ). Диапазон входного синфазного сигнала ограничен значениями —12 и + 7 В; нижний предел определяется рабочим диапазоном источника тока в эмит-

Упражнение 4.5. Постройте схему цифро-аиилого-вото преобразователя на две десятичные цифры, подобрав соответствующим образом входные резисторы для суммирующего усилителя. Цифровой вход должен представляйь собой две цифры; каждый вход должен состоя 1 ь из че гырех шин, соответствующих значениям 1, 2, 4 и 8. из которых формируемся дееяшчная цифра. Потенциал входной шины может бы п. равен потенциалу земли или +1 В, т.е. восемь входных шин соответствуют числам I, 2, 4, 8, 10, 20. 40 и 80. В связи с тем, что диапазон выходно) о сигнала ограничен значениями +13 В, нужно сделать так. чтобы выходное напряжение (в волы ах) составляло одну десятую часть числа на входе.

2. Операционный усилитель типа LM10 (на биполярных транзисторах) или СА5130/5160 (на полевых МОП-транзисторах). В выходных каскадах этих ОУ используют комплементарные полевые транзисторы. Когда они полностью открыты, то их сопротивление, включенное между выходом и источником питания (U + или U_), мало. Следовательно, размах выходного напряжения ограничен значениями напряжения источников питания. Кроме того, напряжение на входах может становиться ниже напряжения U _ на 0,5 В. В отличие от ОУ типа LM10, для ОУ типа СА5130 и 5160 полный диапазон питающего напряжения может составлять не более 16 В, а диапазон входного синфазного напряжения ограничен значениями + 8 В. В большинстве операционных усилителей на КМОП-транзисторах размах выходного напряжения ограничен значениями питающих напряжений, однако нужно иметь в виду, что существуют такие семейства ОУ, в которых размах ограничен значением одного питающего напряжения. Отметим также, что входной диапазон большинства ОУ на КМОП-транзисторах, также как ОУ на биполярных транзисторах, включает по крайней мере одно значение напряжения питания. Например, в популярной серии интегральных схем ТЬС27л-х фирмы TI размах входного и выходного напряжения ограничен только отрицательным значением напряжения питания, в тоже время в ОУ типа LMC660 фирмы National, в серии схем типа ICL76.t.x фирмы Intersil и в ОУ на КМОП-транзисторах фирмы RCA выходной размах ограничен двумя значениями напряжения питания (правда, входной диапазон синфазного сигнала ограничен только отрицательным значением напряжения питания). Особое место среди ОУ занимают КМОП-операционные уси-

(6) На 4.92 дан пример схемы преобразователя отрицательного сопротивления, (а) Чему равно ее входное сопротивление? (б) Диапазон выходного напряжения ограничен значениями U+ и U_. Каков диапазон входного напряжения, в котором схема работает без насыщения?