Простейшей конструкции

1.4. Схема простейшей электрической цепи (а) и внешние характеристики источника (6)

Рассмотрим векторную диаграмму простейшей электрической цепи ( 2.21,«) и покажем, что она является круговой диаграммой. Уравнение напряжений цепи имеет вид U = U, + + UL = Ir + /х/,. Векторная диаграмма изображена на 2.21, б. При изменении значения х, одновременно изменяются значения тока, угла ф и напряжений U,. и L'/, но угол между векторами 1), и (7/ остается неизменным и равным 90°. На 2.21, б пунктиром изображена векторная диаграмма цепи для x'L > XL, при этом

1.7. Схема соединений элементов простейшей электрической цепи постоянного тока, показанной на _„..,.— -— -1.4- "™

В электрической цепи с переменным во времени параметром, так же как и в цепи с нелинейным элементом, могут возникать частоты, не равные частоте источника. В этом легко убедиться на примере простейшей электрической цепи, состоящей из источника постоянной э. д. с. и переменного во времени сопротивления

На схеме простейшей электрической цепи (см. 2.2, а) сопротивление соединительных проводов отнесено к приемнику (общее сопротивление приемника и проводов R).

Формулы (2.18) и (2.19) выражают закон Ома для простейшей электрической цепи.

Геометрическим образом уравнений электромеханического преобразования энергии является модель простейшей электрической машины, показанная на 1.14, а.

1.14. Модель простейшей электрической машины (а), двухфазного обобщенного ЭП (б) и многофазного обобщенного ЭП (в)

Математическая модель простейшей электрической машины не учитывает наличия многих контуров на статоре и роторе, а также бесконечного спектра гармоник поля в воздушном зазоре реальной электрической машины.

Простейшей электрической машиной является машина с круговым полем в воздушном зазоре. Синусоидальное поле в воздушном зазоре электромеханического преобразователя может быть только в идеальной машине, когда в зазоре нет временных и пространственных гармоник. Нельзя создать реальную машину с круговым полем, поэтому простейшая идеальная машина может существовать лишь в нашем воображении. Такая машина имеет и самое простое математическое описание, т.е. простейшую математическую модель.

Простейшей электрической цепью, в которой может наблюдаться резонанс токов, является цепь с параллельным соединением катушки индуктивности и конденсатора.

Ротационные вискозиметры характеризуются тем, что в них в испытуемой жидкости приводится во вращение цилиндр и по затрате мощности на вращение этого цилиндра с постоянной скоростью или по степени замедления вращения цилиндра после отключения двигателя определяется вязкость жидкости. В простейшей конструкции ротационного вискозиметра испытуемая жидкость заполняет пространство между двумя цилиндрами: наружным неподвижным и внутренним, который может вращаться вокруг вертикальной оси под действием определенной силы, например веса груза, подвешенного на нити, перекинутой через блок, соединенный с осью внутреннего цилиндра. Динамическая вязкость жидкости определяется по формуле

Точный расчет магнитного сопротивления воздушного зазора также представляет большие трудности, так как даже в простейшей конструкции индуктивного преобразователя из-за полей выпучивания магнитное поле в воздушном зазоре нельзя считать плоскопараллельным. Однако в большинстве случаев расчет магнитного сопротивления воздушного зазора ведется в предположении, что поле в зазоре является плоскопараллельным.

Устройство измерительных преобразователей параметров магнитного поля, их форма и размеры могут быть самыми разнообразными в зависимости от назначения преобразователя, значений преобразуемых магнитных параметров, требуемой точности преобразования. В простейшей конструкции такого преобразователя ( 11.3) измерительная катушка / укреплена на конце валика 2, сопряженного с электродвигателем 4. На валике имеется коллектор 3, с помощью которого осуществляется съем э. д. с., возникающей в катушке при ее вращении в исследуемом магнитном поле. Двухпластинчатый коллектор может быть использован для выпрямления индуктированного тока. Индуктированная в такой катушке э. д. с.

В простейшей конструкции феррозонда с поперечным возбуждением ( 11.7, а) в качестве сердечника используется пермаллоевый стержень (проволока), по которому пропускают переменный ток возбуждения, создающий круговое поле Я~. в плоскости, перпендикулярной оси стержня. Измерительная обмотка наматывается на поверхность

При рассмотрении теплопередачи путем теплопроводности воспользуемся методом электротепловой аналогии (см. § 7.1.1), при этом разность температур аналогична разности потенциалов, а тепловая мощность — электрическому току. Следуя этой аналогии, отношение разности температур к выделяемой тепловой мощности называют тепловым сопротивлением R,. Проведем расчет R? для простейшей конструкции диода ( 1.25). Будем считать, что полупроводниковый кристалл располагается на металлическом основании корпуса диода, диаметр р-п перехода много больше толщины кристалла w, поэтому тепло распространяется только к корпусу, имеющему температуру Гк. В этом случае

возрастанию обратного тока перехода. В простейшей конструкции ДШ ( 1.34, а) силовые линии электрического поля, замыкающиеся на положительных зарядах ионов доноров, вблизи края металла резко сгущаются, что определяет резкое нарастание краевого поля. Этот эффект наиболее выражен при слабом легировании полупроводника и приводит к краевому лавинному пробою при очень низких напряжениях (несколько вольт). Для ослабления краевого поля и повышения напряжения пробоя было предложено множество конструкций ДШ, наиболее удачной и упо-требительной из которых является структура с охранным р-п переходом ( 1.34,6). Таким образом, при глубине залегания р-п перехода в несколько микрометров удается повысить напряжение пробоя ДШ до нескольких десятков вольт. Дальнейшее повышение напряжения требует создя-

имеет низкий к. п. д. (до25—40%). Экранированные двигатели простейшей конструкции строятся на мощности от долей вагга до 20—30 Вт, а при усовершенствованной конструкции — до 300 Вт. Область применения этих двигателей — настольные и прочие вентиляторы, проигрыватели, магнитофоны и пр.

имеет низкий к. п. д. (до 25—40%). Экранированные двигатели простейшей конструкции строятся на мощности от долей ватта до 20—30 Вт, а при усовершенствованной конструкции — до 300 Вт. Область применения этих двигателей — настольные и прочие вентиляторы, проигрыватели, магнитофоны и пр.

На 2.1, а показан СЭ простейшей конструкции, представляющий собой прямоугольную полупроводниковую пластину с планар-нымр—д-переходом, па освещаемой стороне которой имеется полоско-вый контакт, а на тыльной стороне — сплошной. Предполагается, что преобразуемое излучение падает равномерно на всю светочувствительную поверхность. Под любым из участков этой поверхности излучение создает электронно-дырочные пары, которые разделяются р — тг-переходом.

На 2.4, а изображена многозвенная эквивалентная схема СЭ, соответствующая простейшей конструкции прибора ( 2.4, б). Как и ранее, предполагается, что площадь металлической контактной полоски пренебрежимо мала по сравнению с площадью СЭ. Сопротивления полоски, базы и тыльного контакта не учитываются. Сопротивление RK рассматривается как сосредоточенное по отношению ко всей поверхности р— га-перехода, сопротивление верхнего слоя Re является распределенным. Разделим мысленно СЭ на п равных частей, параллельных контактной полоске. Каждая п-я часть содержит диод-генератор фототока и два сопротивления величиной (1/2ге) Re и представляется отдельным звеном на эквивалентной схеме.

Эквивалентная схема СЭ простейшей конструкции для расчета темновой ВАХ может быть получена из схемы 2. 4, а. Генераторы фототока при этом отсутствуют, вместо нагрузки подключается источник прямого смещения, обеспечивающий протекание через СЭ темнового тока /т при напряжении UT; направления всех токов заменяются на обратные. Связь токов и напряжений в рассматриваемом случае определяется системой уравнений, аналогичной системе (2. 15):