Определяется физическими

открытого и закрытого p-n-переходов. Как видно, эта характеристика является существенно нелинейной. На участке / ЕШ<.ЕЗЛП и прямой ток мал. На участке 2 Ева>Езал, запирающий слой отсутствует, ток определяется только сопротивлением полупроводника. На участке 3 запирающий слой препятствует движению основных носителей, небольшой ток определяется движением неосновных носителей заряда. Излом вольт-амперной характеристики в начале координат обусловлен различными масштабами тока и напряжения при прямом и обратном направлениях напряжения, приложенного к p-n-переходу. И наконец, на участке 4 происходит пробой р-п-пе-рехода и обратный ток быстро возрастает. Это связано с тем, что при движении через p-n-переход под действием электрического поля неосновные носители заряда приобретают энергию, достаточную для ударной ионизации атомов полупроводника. В переходе начинается лавинообразное размножение носителей заряда — электронов и дырок,— что приводит к резкому увеличению обратного тока через p-n-переход при почти неизменном обратном напряжении. Этот вид электрического пробоя называют лавинным. Обычно он развивается в относительно широких p-n-переходах, которые образуются в слаболегированных полупроводниках.

В биполярных транзисторах ток определяется движением носителей заряда двух типов: электронов и дырок (отсюда их название — биполярные транзисторы). В биполярных транзисторах с помощью трехслойной полупроводниковой структуры из полупроводников

Поскольку в полевых транзисторах ток определяется движением носителей только одного знака, ранее их называли униполярными транзисторами, что подчеркивало движение носителей заряда одного знака.

Ионные приборы отличаются от электронных тем, что в их работе используются как свободные электроны, так и ионы газа. При небольших напряжениях между катодом и вькодным электродом -- анодом ток в приборе в основном определяется движением свободных электронов к аноду. Свободные электроны между катодом и анодом образуются вследствие ионизации газа и вторичной эмиссии из катода под действием различных внешних факторов. Эти электроны называются первичными.

Если в проводнике существует электрическое' поле, оно вызывает упорядоченное движение зарядов, представляющее собой ток проводимости. В.металлических проводниках ток проводимости определяется движением электронов. Мерой тока служит предел отношения заряда Aq, проходящего сквозь заданную поверхность в течение некоторого времени At, к величине Д^, когда она стремится к нулю как к пределу:

пиках ток проводимости определяется движением электронов. Мерой тока служит прздел отношения заряда Ад, проходящего сквозь заданную поверхность в течение некоторого времени А/, к величине А/, когда А^ стремится к нулю как к пределу:

а составляющая (§>[vB]dl определяется движением контура в маг-

Источником теплоты в аппаратах могут стать диэлектрические потери (выделение теплоты) в изоляционных элементах,. Первый вид этих потерь определяется движением свободных зарядов в диэлектрике и зависит от приложенного напряжения и активного электрического сопротивления диэлектрика (джоулева теплота). Второй вид потерь вызван вязкостью диэлектрика — среды, в которой происходит поворот полярных молекул в направлении электрического поля. Эти потери существенно зависят от частоты изменения направлении электрическою поля.

Для напорной (сливной) линии ГУ постоянного сечения, когда объемный расход жидкости определяется движением поршня и по уравнению неразрывности vSH — vuS^ (см. 7.11), потери давления на преодоление инерционности столба жидкости, отнесенные к площади поршня Si'.

Таким образом, при температуре выше абсолютного нуля кристалл полупроводника приобретает способность проводить электрический ток. При этом его проводимость тем больше, чем интенсивнее процесс ее нерации пар электрон — дырка и определяется движением обоих видов носителей заряда — электронов и дырок. Плотность полного тока J равна сумме плотностей токов, обусловленных дырочной и электронной

определяется движением элементарных токов и, поскольку в парамагнитных веществах действие J усиливает действие внешнего поля, направление J в этих веществах совпадает с направлением напряженности внешнего поля Не. Определим векторную зависимость между намагниченностью и элементарными токами.

Кроме подвижных частей с рамками применяют конструкции, в которых подвижным элементом могут быть электроды, магниты, сердечники и т. п. Процесс их сборки определяется физическими свойствами деталей. Например, магниты на оси закрепляют клеем, алюминиевые электроды малой толщины соединяют с осью развальцовкой, пайкой или с помощью промежуточной буксы. Сердечники электромагнитных приборов могут крепиться непосредственно яа оси.

Дифференциальное сопротивление гДИф, шунтирующее емкость р — n-перехода, определяется физическими процессами в переходе, т. е.хего вольт-амперной характеристикой. Практически величина дифференциального сопротивления определяется величиной токов утечки, возникающих вследствие загрязнения поверхности р — n-перехода, поэтому величина дифференциального сопротивления оказывается ниже расчетной, однако не меньше 1 МОм.

Характер зависимости сопротивления от магнитной индукции определяется физическими свойствами материала преобразователя, а также его формой. Как уже отмечалось, наиболее сильно зависимость сопротивления от индукции проявляется в диске Корбино. Однако диск Корбино из материала с высокой подвижностью носителей зарядов будет иметь сопротивление от нескольких десятых долей ома до нескольких ом, что затрудняет его применение в высокоомных электронных цепях. Кроме того, нагрузочная способность диска Корбино по току сильно ограничена. Это объясняется высокой плотностью тока в зоне центрального электрода. Функция преобразования магнито-резистора такой формы имеет явно выраженный квадратичный характер ( 12.2).

В реальных цепях постоянного и переменного тока о линейности характеристик элементов цепей можно говорить лишь с определенным приближением. Причиной нелинейности характеристик может быть влияние электрических режимов работы и условий окружающей среды. В частности, отклонение от линейности возникает в результате нагрева резисторов в цепях постоянного тока за счет выделяемой мощности или изменения их сопротивления в цепях переменного тока на высоких частотах в результате поверхностного эффекта. Кроме того, в современной электротехнике широко применяются элементы, имеющие нелинейные характеристики, вид которых определяется физическими основами их проводимости. Поэтому при расчетах электрических цепей важно уметь проводить расчеты при различных спосо-

Цепи переменного тока с нелинейными элементами. Нелинейные активные элементы делятся на два типа: безынерционные и инерционные. К первым относятся те элементы, нелинейность вольт-амперной характеристики которых определяется физическими принципами проводимости. Если к такому элементу подводится синусоидальное напряжение, то ток в нем будет несинусоидальным, т. е. зависимость между мгновенными значениями тока и напряжения нелинейна. Примером безынерционных элементов являются полупроводниковые и электронные диоды. Эти приборы имеют несимметричную характеристику, и их расчет будет рассмотрен при изучении выпрямителей переменного тока.

где Q\ — полезная теплота, необходимая на нагрев столбика металла толщиной 2 б, диаметром rfT (определяется физическими свойствами свариваемого металла); Q3— теплота, расходуемая на нагрев окружающего металла за счет теплопроводности; 0> —теплота, отводимая от свариваемых деталей охлаждаемыми электродами; Q4 — теплота, теряемая в окружающую среду за счет излучения и конвекции.

К числу характерных особенностей (наряду с широкой номенклатурой , изделий и большим диапазоном .серийности) следует отнести обеспечение взаимозаменяемости не только по геометри-ческим'параметрам, но и по параметрам, качество которых определяется физическими свойствами (упругостью, магнитной проницаемостью, омическим сопротивлением и др.); сложность и многозвенность конструкции, наличие длинных размерных цепей и значительного количества межузловых связей, вызывающих необходимость трудоемких пригоночных и регулировочных работ; недостаточную унификацию деталей, узлов, механизмов, применяемых в устройствах; необходимость применения специального оборудования для сборки элементов и контроля их работы в условиях, близких к эксплуатации.

Свойства диэлектрической прокладки определяют параметры конденсатора. Структура конструкции конденсатора постоянной емкости определяется физическими свойствами диэлектрика и материала обкладок, а также способом их использования.

При анализе структуры уравнений критериев прочности подчеркивается, что в исследуемые зависимости необходимо вводить специальные параметры, отражающие индивидуальные особенности материала. Особую роль такие коэффициенты приобретают при больших сроках службы, когда в процессе длительного воздействия температуры и внешних нагрузок могут изменяться как свойства материала, так и механизм развития процессов деформирования и зарождения и роста повреждений. Поэтому, планируя программу испытаний для оценки конструктивной жаропрочности, следует выявлять границы температур-но-силовой области эксперимента, в которой сопротивление разрушению определяется физическими закономерностями, адекватными процессам, определяющим условия службы металла при длительной эксплуатации. В таких условиях обработка экспериментальных данных позволит получить правильные оценки коэффициентов как уравнении температурно-временной зависимости прочности, так и формул критериев длительной прочности.

¦ деление всей процедуры проектирования на три этапа в данном случае в значительной степени определяется физическими процессами в электроприводе. На первом этапе анализируются самые инерционные тепловые процессы в электромеханической части системы, на втором — электромеханические процессы, на третьем — электромагнитные процессы;

в вакууме определяется физическими и химическими

Материалы для термоэлектрических преобразователей принято называть термоэлектриками (по аналогии с пьезоэлектриками, сег-нетоэлектриками и т. п.). Термоэлектрики характеризуются добротностью Z Данный параметр определяется физическими свойствами материала - его коэффициентами электропроводности а, теплопроводности к и термоЭДС а