Процессов синхронных

Светодиодом называется прибор, излучающий кванты света при приложении напряжения. Излучение квантов света является следствием процессов рекомбинации, протекающих в областях р—п-

В результате чередования освещенности Солнцем (день, ночь), изменения интенсивности солнечного излучения и процессов рекомбинации электронов и ионов картина расположения и концентрации ионизированных слоев очень изменчива. Так, ночью слои D и Е практически исчезают. Высота слоев также может значительно изменяться.

Следует отметить, что изложенные ранее методы определения параметров полупроводников с помощью спектральных характеристик фотопроводимости получены на основе анализа фотопроводимости при выполнении условия электронейтральности как в объеме, так и на поверхности образца. Другими словами, при анализе предполагалось, что обязательно существующая вблизи поверхности образца область пространственного заряда не оказывает существенного влияния на рекомбинацию носителей заряда и фотопроводимость, а состояние поверхности можно характеризовать скоростью поверхностной рекомбинации. Введение скорости поверхностной рекомбинации предполагает наличие квазиравновесия между носителями заряда на поверхности и в объеме полупроводника. Из анализа следует, что существование приповерхностных изгибов энергетических зон, значительно превышающих среднюю тепловую энергию носителей заряда, нарушает такое равновесие уже при низких интенсивностях процессов рекомбинации на поверхности. Это приводит к качественным изменениям характеристик фотопроводимости.

ей фотопроводимости, основанной на квазиравновгеном распределении носителей заряда. Они объясняются изменением процессов рекомбинации носителей заряда на поверхности и г приповерхностной области объемного заряда, состоящим в возрастании эффективного времени жизни неравновесных носителей заряда.

Экспериментальные исследования фотопроводимости на кремнии, арсениде галлия и германии, проведенные в условиях больших приповерхностных изгибов энергетических зон, позволили определить ряд особенностей характеристик фотопроводимости этих материалов. Большие изгибы энергетических зон возникают при некоторых обработках поверхности, воздействии электрического поля (эффект поля), а также при поляризации в электролите. В последнем случае приповерхностный изгиб зон, например для кремния и германия, может быть в несколько раз больше ширины запрещенной зоны. В соответствии с 4.4 при большом изгибе зон спектральное распределение фотопроводимости кремния значительно изменяется: в коротковолновой области спектра появляется новый максимум, который превосходит обычный максимум на краю собственного поглощения. При этом электрическое поле объемного заряда препятствует притоку к поверхности основных носителей заряда, ограничивая интенсивность процессов рекомбинации на поверхности. Одновременно с этим происходит снижение интенсивности объемной рекомбинации в приповерхностной области объемного заряда. Эти процессы увеличивают эффектней эе время жизни носителей заряда по сравнению с его значением в условиях электронейтральности; они влияют на характеристики фотопроводимости полупроводника.

В основе метода затухания фотопроводимости лежит процесс рекомбинации неравновесных носителей заряда. В некоторый момент времени полупроводниковая пластина, через которую пропускается небольшой электрический ток, освещается коротким импульсом света. После прекращения светового импульса возбужденные светом носители заряда рекомбинируют в объеме и на поверхности образца. Изменение напряжения на образце отражает закономерности процессов рекомбинации и диффузии носителей заряда и дает возможность определить ряд параметэов полупроводникового материала.

характеристики полупроводниковых диодов: / — вычисленная по формуле (2.62); 2 — вычисленная с учетом процессов рекомбинации — генерации носителей заряда в области объемного заряда; 3 — отклонение прямой ветви за счет падения напряжения в объеме полупроводника

Входные характеристики. При С/КБ = 0 входная характеристика С/эв = /1 (1э) ( 12-9, а) практически близка к вольт-амперной характеристике реального диода, отличия которой от характеристики идеализированного диода были рассмотрены в § 11-3. При С/ЭБ < 0 ток /э = /эвк- Этот ток и его зависимость от напряжения ?/Эв определяются рядом физических параметров материала (сравнительные величины составляющих теплового тока, тока генерации и тока утечки), площадью перехода и т. д. При UQB >• 0 характеристика отличается от характеристики •идеализированного транзистора вследствие влияния процессов рекомбинации в эмиттерном переходе, а также за счет падения напряжения на объемном сопротивлении базы.

Излучение света полупроводниками. Принцип действия излучающих полупроводниковых приборов основан на излучении квантов электромагнитной энергии при переходе частиц из высокого энергетического состояния в более низкое (переход вниз). В § 9-3 при рассмотрении процессов рекомбинации обсуждались различные виды переходов вниз ( 9-9, а): межзонные переходы, переходы из зоны проводимости на акцепторный уровень или с до норного уровня в валентную зону, переходы через глубоко залегающие примесные уровни (ловушки) и др. Все эти переходы могут сопровождаться излучением энергии как в виде фотонов, так: и в виде фононов. Так, например, в зависимости от строения энергетических зон в полупроводниках могут происходить как прямые,

Избыточные шумы. Природа этих шумов еще недостаточно изучена. Основными источниками избыточных шумов принято считать флуктуации электрических процессов на поверхности полупроводникового кристалла: флуктуации поверхностных токов утечки, процессов рекомбинации на поверхностных ловушках и др.

После гашения дуги концентрация ионов в разрядном промежутке быстро уменьшается вследствие процессов рекомбинации* при этом толщина динамической ионной оболочки возрастает. Когда оболочки двух соседних витков сетки сомкнутся, сетка восстановит свои управляющие свойства, так как теперь напряжение Uc будет определять потенциал в пространстве между витками. Если тиратрон работает с переменным анодным напряжением, дуга гаснет в конце каждого положительного полупериода. В этом случае процесс уменьшения концентрации ионов (так называемой деионизации) ускоряется за счет протекания через прибор обратного тока при обратной полярности (« + » на катоде, «—» на аноде) приложенного напряжения.

г) Приведение параметров обмотки возбуждения к статору. При анализе процессов, происходящих в трансформаторах, производят приведение вторичной обмотки к первичной (ч. I, гл. 13) и при этом параметры приведенной вторичной обмотки получают умножением реальных параметров вторичной обмотки на коэффициент приведения /г2. При изучении различных переходных процессов синхронных машин, когда взаимоиндуктивная связь обмо-

Эксплуатационные и аварийные переходные процессы в синхронных машинах весьма разнообразны. Некоторые из электромехани-- ческих переходных- процессов^ синхронных машинах, связанных с существенными изменениями частот вращения (втягивание в синхронизм при синхронизации и ресинхронизации, асинхронный пуск, колебания при сбросе или набросе нагрузки и др.), рассматривались при ряде упрощающих допущений в части 5.

В этой главе, имея в виду трудности, возникающие при углубленном аналитическом исследовании электромеханических переходных процессов, ограничимся анализом на основе математического описания гл. 71 лишь электромагнитных переходных процессов в синхронных машинах, протекающих при постоянной частоте вращения. При этом рассмотрим только наиболее важные электромагнитные процессы, начиная с самых простых и постепенно переходя к более сложным. Займемся анализом переходных процессов при изменении возбуждения и при гашении поля.

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ СИНХРОННЫХ МАШИН

§34-1. Общая характеристика проблемы изучения переходных процессов синхронных машин

По указанным причинам изучение переходных процессов синхронных машин имеет весьма большое практическое значение, так как позволяет правильно понимать эти процессы, предвидеть характер возможных аварий, принимать меры к предотвращению или ограничению действия аварий и быстрейшему устранению их последствий.

матическая теория переходных процессов синхронных машин весьма сложна и не укладывается в рамки данной книги. Ниже в данной и последующих главах рассматриваются наиболее характерные переходные процессы синхронных машин, притом главным образом с физической точки зрения.

Глава тридцать четвертая. Элементы теории переходных процессов синхронных машин................. 670

34-1. Общая характеристика проблемы изучения переходных процессов синхронных машин...................... —

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ СИНХРОННЫХ МАШИН

§ 34-1. Общая характеристика проблемы изучения переходных процессов синхронных машин