Происходит расширение

К недостаткам полиимидных пленок можно отнести повышенное водопоглощение и относительно высокую стоимость их производства, которая, однако, не столь существенна для изделий МЭА ввиду малой массы потребляемого материала. На 3.1 представлена структурная схема технологического процесса изготовления двухуровневой коммутационной платы на основе полиимидной пленки. Сначала с помощью двустороннего фототравления за один цикл формируются отверстия диаметром 20—30 мкм на пленке толщиной 25 мкм и диаметром 50—70 мкм на пленке толщиной 50 мкм; число отверстий может достигать и нескольких десятков тысяч — на площади 100 X 100 и 150 X X 150 мм. Именно при двустороннем фототравлении поли-имида достигается благоприятная для вакуумной металлизации конусообразная форма отверстий, а «проколы» в пленке фоторезиста не вызывают появление «лишних» отверстий (травление на этих участках происходит приблизительно на половину толщины платы).

С увеличением нагрузки КПД двигателя растет и принимает наибольшее значение при условии, что постоянные потери мощности в электродвигателе (Р„ + Р„ех + + Рдоб) оказываются равными переменным потерям мощности (РЭ1 -+- Рз2) в нем. При дальнейшем росте нагрузки КПД электродвигателя, так же как и у трансформатора, снижается. Ток статора при отсутствии нагрузки равен току холостого хода (/i = /o). При увеличении мощности на валу электродвигателя возрастает и ток 1\, потребляемый двигателем из питающей сети. Увеличение тока происходит приблизительно по линейному закону. Однако при значительном возрастании мощности на валу линейность нарушается и ток начинает возрастать более интенсивно, чем мощность, так как коэффициент мощности двигателя при этом снижается, а электрические потери мощности в обмотках двигателя при больших нагрузках значительно возрастают. Снижение costp и увеличение потерь мощности в двигателе компенсируются увеличением тока вследствие возрастания мощности. Этим же объясняется и характер изменения потребляемой из сети мощности Pi(P2).

Наибольшие перенапряжения возникают в случае Б, когда повторное зажигание дуги происходит приблизительно через полпериода после гашения дуги. Увеличение напряжения в переходном режиме по сравнению с первым зажиганием обусловлено смещением нейтрали At/. На 24-2 видно, как изменяются напряжения в фазах Л и В при смещении нейтрали и увеличивается разность между установившимся напряжением иАВ и напряжением неповрежденной фазы UB + At/ в момент, предшествующий зажиганию дуги, что приводит к увеличению амплитуды свободных колебаний.

С целью уменьшения площади разделительных канавок, получающихся при травлении монокристаллического кремния, был разработан метод вертикального травления (VIP-метод). Метод основан на том, что травление кремния, ориентированного в плоскости <100>, происходит приблизительно в 30 раз быстрее, чем в плоскости <1П>. Получаемые таким образом V-образные канавки экономят площадь, необходимую для изоляции элементов. Этот метод ( 16-8) обеспечивает более высокий процент выхода годных ИМС, значительно большую

Изменение температуры заметно влияет на исходный режим работы, главным образом, транзисторов (см. § 4.9 и 4.10). У ламп характерным источником дрейфа является изменение напряжения накала ?//, вызывающее смещение характеристики »'А=/(«О), пропорциональное AiUf/'Uf; при А ?///?//= 0,1 смещение характеристики происходит приблизительно на 0,1 В [4, с. 671]. Наиболее удобной оценкой степени влияния дрейфа является его уровень, отнесенный ко входу. Под уровнем дрейфа, отнесенного ко входу, понимается величина эквивалентной ЭДС в цепи источника сигнала, создающей такое же изменение тока (напряжения) в рассматриваемом сечении схемы усилителя, какое фактически вызывается дестабилизирующими факторами. Например, в случае однокаскадного усилителя ( 4.60 и 8.2) под воздействием дестабилизирующего

Методика расчета дополнительных потерь активной мощности и электроэнергии, обусловленных несинусоидальными токами в элементах систем промышленного электроснабжения, приведена в § 13-4. Наибольшие дополнительные потери активной мощности имеют место в трансформаторах, двигателях и генераторах, для которых увеличение активных сопротивлений обмоток происходит приблизительно пропорционально "J/v. В ряде случаев эти потери могут привести к недопустимому перегреву обмоток электрических машин [24, 25] и во всех случаях приводят к дополнительным потерям электрической энергии, которые могут быть значительными.

При протекании токов высших гармоник по элементам системы электроснабжения промышленного предприятия возникают дополнительные потери активной мощности и электроэнергии. Наибольшие потери активной мощности, обусловленные высшими гармониками, возникают в трансформаторах, двигателях и генераторах, увеличение активных сопротивлений обмоток которых с ростом частоты происходит приблизительно пропорционально j/v. В ряде случаев эти потери могут привести к недопустимому перегреву обмоток электрических машин и во всех случаях приводят к значительным дополнительным потерям электроэнергии. Так, уровень дополнительных потерь электроэнергии от высших гармоник в питающих сетях промышленных предприятий составляет 4 — 6 % номинальных потерь при синусоидальном напряжении, во внутризаводских сетях, а также сетях электрифицированного железнодорожного транспорта они достигают Ю-15%.

На кафедре электроснабжения промышленных предприятий МЭИ разработана методика расчета дополнительных потерь от высших гармоник в элементах систем электроснабжения. На 3-13 приведены кривые, по которым можно определить дополнительные потери в процентах от номинальных потерь в элементах сети при работе вентильных преобразователей по шестифазной (р = 6) и двенадцатифазной (р = 12) схемам выпрямления. Наибольшие дополнительные потери активной мощности имеют место в трансформаторах, двигателях и генераторах, для которых увеличение активных сопротивлений обмоток происходит приблизительно пропорционально \г\. В ряде случаев эти потери могут привести к недопустимому перегреву обмоток электрических машин [23, 25] и во всех случаях приводят к значительным дополнительным потерям электрической энергии.

При определении ударного тока асинхронных двигателей необходимо принимать во внимание то, что затухание периодической и апериодической составляющих тока двигателя происходит приблизительно с одной постоянной времени. В ударном коэффициенте асинхронных двигателей учитывается затухание обеих составляющих тока.

С увеличением нагрузки КПД двигателя растет и принимает наибольшее значение при условии, что постоянные потери мощности в электродвигателе (Рм + Рж* + Рдоб) оказываются равными переменным потерям мощности (Рэ\ + Pti) в нем. При дальнейшем росте нагрузки КПД электродвигателя, так же как и у трансформатора, снижается. Ток статора при отсутствии нагрузки равен току холостого хода (/i = /о). При увеличении мощности на валу электродвигателя возрастает и ток h, потребляемый двигателем из питающей сети. Увеличение тока происходит приблизительно по линейному закону. Однако при значительном возрастании мощности на валу линейность нарушается и ток начинает возрастать более интенсивно, чем мощность, так как коэффициент мощности двигателя при этом снижается, а электрические потери мощности в обмотках двигателя при больших нагрузках значительно возрастают. Снижение coscpt и увеличение потерь мощности в двигателе компенсируются увеличением тока вслед-

ности в электродвигателе (Рм+-Рм«+РЯОб) оказываются равными переменным потерям (P3i + P&). При дальнейшем росте нагрузки КПД электродвигателя, так же как и у трансформатора, снижается. Ток статора Ii при отсутствии нагрузки равен току холостого хода (/i=/o). При увеличении мощности на валу электродвигателя возрастает я ток /ь потребляемый двигателем из питающей сети. Увеличение тока происходит приблизительно по линейному закону. Однако при значительном возрастании мощности на валу линейность нарушается и ток начинает возрастать более интенсивно, чем мощность, так как коэффициент мощности двигателя при этом снижается, а электрические потери мощности в обмотках двигателя при больших нагрузках значительно возрастают. Снижение cos
а) Теплопроводность материала резисторов не бесконечно велика, и поскольку образование тепла происходит приблизительно равномерно по всему объему, а охлаждение — только С поверхности, последняя имеет меньшую температуру, чем внутренние точки объема. В начале нагрева эта разница очень мала, но с возрастанием температуры увеличивается. Это приводит к снижению отдачи теплоты по сравнению с идеальным телом;

Вольт-амперные характеристики полевых транзисторов с изолированным затвором в основном аналогичны характеристикам транзисторов с затвором в виде р-и-перехода. В то же время изолированный затвор позволяет работать в области положительных напряжений между затвором и истоком: ?/зи>0. В этой области происходит расширение канала и увеличение тока стока /с.

Свойство емкости р — п-перехода изменять свою величину при изменении внешнего напряжения связано с наличием объемного заряда в области потенциального барьера р — n-перехода. Принцип работы варикапа основан на свойствах барьерной емкости, величина которой в соответствии с выражениями (4.11) — (4.13) равна емкости плоского конденсатора с площадью пластин, равной площади р — «-перехода S, и с расстоянием между пластинами, равным ширине L0 области объемного заряда. Величина барьерной емкости зависит от величины напряжения U, приложенного к р —. «-переходу [см. уравнение (4,13)]. При увеличении U, приложенного в обратном направлении, происходит расширение области р — n-перехода и уменьшение емкости Сб. Эта емкость имеет относительно высокую добротность при обратном включении диода, малый температурный коэффициент, низкий уровень собственных шумов и не зависит от частоты вплоть до миллиметрового диапазона.

В этой связи наиболее перспективными представляются методы, которые удачно сочетают в себе элементы детерминистических и стохастических методов поиска. Один из них — комплекс-метод — является модификацией симплексного метода и сохраняет его основную идею. В комплекс-методе используется N-\-P вершин (Р=^=0), каждая из которых должна удовлетворять ограничениям всех k этапов. В допустимой области факторного пространства эти вершины формируются случайным образом. Затем в каждой вершине комплекса вычисляется значение целевой функции. Вершина, в которой f(x) имеет наихудшее значение, заменяется новой вершиной, находящейся на прямой, проходящей через отброшенную точку. Центр тяжести оставшихся вершин комплекса расположен на расстоянии, равном или большем, чем расстояние от отброшенной точки до центра тяжести. Если окажется, что в новой вершине — наихудшее значение по сравнению со всеми вершинами в новом комплексе, то новая вершина формируется на половине расстояния от худшей точки к лучшей вершине комплекса. При удачном движении происходит расширение комплекса с деформацией его в сторону экстремума. Процесс поиска продолжается до тех пор, пока комплекс не будет стянут в центр тяжести в пределах заданной точности. Метод позволяет успешно решать многоэкстремальные задачи.

В этой связи наиболее перспективными представляются методы, которые удачно сочетают в себе элементы детерминистических и стохастических методов поиска. Один из них — комплекс-метод — является модификацией симплексного метода и сохраняет его основную идею. В комплекс-методе используется N+ Р вершин (Р *О), каждая из которых должна удовлетворять ограничениям всех k этапов. В допустимой области факторного пространства эти вершины формируются случайным образом. Затем в каждой вершине комплекса вычисляется значение целевой функции. Вершина, в которой Дх) имеет наихудшее значение, заменяется новой вершиной, находящейся на прямой, проходящей через отброшенную точку. Центр тяжести оставшихся вершин комплекса расположен на расстоянии, равном или большем, чем расстояние от отброшенной точки до центра тяжести. Если окажется, что в новой вершине — наихудшее значение по сравнению со всеми вершинами в новом комплексе, то новая вершина формируется на половине расстояния от худшей точки к лучшей вершине комплекса. При удачном движении происходит расширение комплекса с деформацией его в сторону экстремума. Процесс поиска продолжается до тех пор, пока комплекс не будет стянут в центр тяжести в пределах заданной точности. Метод позволяет успешно решать многоэкстремальные задачи.

Применение четырехзондового метода для изменения поверхностного сопротивления слоев, изолированных р-л-лер еходом, основано на предположении, что в процессе измерений происходит самозапирание р-л-перехода. С увеличением приложенного к зондам напряжения, а следовательно, и тока возрастает обратное смещение р-л-перехода и происходит расширение области пространственного заряда. Этот эффект уменьшает толщину слоя тем значительнее, чем выше удельное сопротивление слоя по сравнению с подложкой. На тонких и высокоомных эпитаксиальных слоях систематическая погрешность, обусловленная уменьшением толщины слоя, ведет к завышению измеренного значения удельного сопротивления слоя на 10—20%. Изолирующие свойства р-л-перехода сохраняются лишь до некоторых допустимых значений тока через зонды, после чего возникают токи утечки через р-л-переход. Шунтирующее действие подложки может проявиться при прокалывании металлическим зондом тонкого эпитаксиального слоя. Чтобы избежать погрешностей измерения из-за токов утечки, рекомендуется проводить измерения при таких токах через измерительные зонды, при которых значение измеряемого поверхностного сопротивления не зависит от них.

У реактивной турбины или ступени происходит расширение пара, проходящего через каналы рабочих лопаток. В зависимости от показателей расширения

~/7 (в отличие от строго линейной зависимости для схем на биполярных транзисторах). Во-вторых, с увеличением / происходит расширение диапазона допустимых амплитуд входного сигнала, при которых сохраняется приблизительно линейная передаточная характеристика. Ширину указанного диапазона можно оценивать отношением максимального по модулю значения выходного сигнала IRC к коэффициенту усиления К,,, при этом

В паровом котле а вода превращается в пар некоторого давления, более высокого, чем атмосферное. Пар по трубопроводу поступает в этом случае в цилиндр паровой машины б, где происходит расширение его. Работа расширения передается штоку поршня; при помощи особого механизма возвратно-поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение вала. Таким образом, получается механическая энергия вращения вала, которая и используется для приведения в движение станков, динамомашин и т. п.

Наконец, повысить пробивное напряжение коллекторного перехода можно методом формирования диффузионных делительных колец ( 4.52). Диффузионные делительные кольца формируют одновременно с созданием базовой области транзистора на некотором расстоянии от нее. При обратном напряжении на коллекторном переходе происходит расширение этого перехода и его смыкание с переходом ближайшего диффузионного кольца. На этом первом диффузионном кольце устанавливается плавающий потенциал, а на p-n-переходе первого диффузионного кольца — обратное напряжение, которое по абсолютному значению меньше, чем на коллекторном переходе.

У реактивной турбины или ступени происходит расширение пара, проходящего через каналы рабочих лопаток. В зависимости от показателей расширения пара в каналах турбины характеризуют степенями реактивности.

Недавно предложен вариант МГД-генератора с камерным реактором ( 4.9), принцип работы которого состоят в следующем: смесь гелия и радиоактивного урана под давлением в 12,2 МПа подается в камеру, где в результате цепной реакции происходит разогрев до температуры 5500° С. При прохождении через сопло происходит расширение плазмы и увеличение скорости ее движения.