Происходит рассеяние

Размыкание ключа также происходит в два этапа. На первом этапе длительностью (3.ВыКЛ = t? происходит рассасывание накопленных в базе зарядов. На втором этапе длительностью 1ф.выкл транзистор работает в активной области статической характеристики. Таким образом,

В момент переключения импульсного диода с прямого включения на обратное наблюдается большой обратный ток, вызываемый тем, что неосновные носители заряда, инжектируемые в базу, возвращаются в эмиттер через p-n-переход или частично рекомбинируют на базе ( 3.11). В связи с этим для импульсных диодов вводят как один из основных параметров время tg, в течение которого происходит рассасывание избыточных неосновных носителей заряда в базе, называемое временем восстановления

На участке ?2 — ?3 прекращается действие входного импульса положительной полярности, однако транзистор не сразу возвращается в исходное состояние. На участке гр происходит рассасывание неравновесного заряда в базе. На первом этапе выключения концентрация носителей заряда у коллекторного перехода остается практически неизменной и, следовательно, он сохраняет прямое смещение. Рассасывание происходит за счет ускоряющего поля эмиттерного перехода и рекомбинации носителей в базовой и

Время рассасывания тем меньше, чем меньше степень насыщения и больше амплитуда запирающего импульса, а также чем меньше сопротивление внешней цепи, через которую происходит рассасывание.

Обратное опрокидывание и восстановление исходного состояния. В момент перехода транзистора в активный режим восстанавливается действие ПОС и возникает регенеративный процесс обратного опрокидывания, аналогичный процессу при запуске блокинг-генератора. Происходит рассасывание граничного заряда через коллекторный переход, и транзистор закрывается.

На 12.25, а приведена схема блокинг-генератора, работающего в автоколебательном режиме. Рассмотрим принцип действия схемы, начиная с момента, когда • конденсатор С зарядился до своего максимального напряжения Um, которое закрывает транзистор. Через сопротивление резистора R6 происходит перезаряд конденсатора С. Скорость перезаряда относительно длительности рабочего импульса мала и определяется постоянной времени RsC. По достижении на емкости потенциала, равного -(-.Ее, на базе будет нулевой потенциал относительно эмиттера. Время перезаряда представляет собой паузу между рабочими импульсами. Как только напряжение на базе станет равно нулю, через транзистор потечет малый ток. Возрастание коллекторного тока вызывает появление ЭДС самоиндукции в коллекторной обмотке. Нарастает магнитный поток в сердечнике, и в базовой обмотке появляется ЭДС ВЗаИМОИНДуКЦИИ. ПОЛЯРНОСТЬ ЭДС В базовой обмотке такова, что к базе транзистора прикладывается «минус», а к эмиттеру «плюс». Развивается лавинный процесс. Ei ходе этого гюцесса формируется фронт рабочего импульса. Этот процесс называется прямым бло-кинг-процессом. Отсюда и произошло название генератора. Заканчивается лавинный процесс полным открыванием транзистора и переходом его в насыщенное состояние, которое характеризуется прекращением нарастания тока коллектора. Прекращение нарастания тока коллектора обусловливает окончание лавинного процесса. Идет формирование вершины плоской части рабочего импульса ( 12.25, б). На этом этапе происходит рассасывание неоснов-

Время рассасывания грас, определяемое как время, в течение которого происходит рассасывание неосновных носителей в базе п-р-п-транзистора, можно рассчитывать по приближенной формуле

шающем /к доп в том интервале времени, когда после прихода входного импульса транзистор Г2 включился, а транзистор 7\ еще не вышел из насыщения и происходит рассасывание избыточного заряда в его базе. Для выбора гг можно использовать соотношение

на аноде тиристора должно сохраняться отрицательное напряжение ио отношению к катоду. За это время происходит рассасывание избыточных носителей в базах и восстанавливается запирающая способность управляющего электрода.

При подаче запирающего импульса базового тока /62 коллекторный ток и напряжение на коллекторе в течение некоторого времени не изменяются, и транзистор остается полностью открытым. Это связано с тем, что базовая область транзистора насыщена, т. е. в ней накоплен избыточный заряд дырок, смещающий эмиттерный и коллекторный переходы в прямом направлении. Только после рассасывания избыточного заряда дырок за счет отрицательного базового тока транзистор входит в активный режим, и ток коллектора начинает уменьшаться, а напряжение на коллекторе возрастать. Время, в течение которого происходит рассасывание избыточного заряда дырок, называемое временем рассасывания tv ( 7.9,6), прямо пропорционально степени насыщения 5. Для уменьшения ^р степень насыщения обычно берут не более 2ч-3. На 7.9, б показано, что процесс рассасывания представляется изменением тока (заряда) от величины p/ei до /кн. Это изменение происходит по экспоненциальному закону с постоянной времени TI, которая определяется в режиме инверсного включения транзистора. При инверсном включении коллектор выполняет роль эмиттера, а эмиттер — роль коллектора. Количественно время рассасывания определяется из выражения

Интервал /4 — U. Режим насыщения ( 4.10,в). Напряжение на коллекторе близко к нулю. Происходит рассасывание заряда базы в режиме насыщения. Заряд базы уменьшается по закону, близкому к экспоненте, стремящейся к значению — U2t"IRt> с постоянной времени т". При спадании заряда до величины
С приложением электрического поля к слою жидких кристаллов, обладающему небольшой электропроводностью, молекулы ориентируются поперек поля, а возникающий поток ионов стремится нарушить эту ориентацию. При некотором значении тока проводимости происходит рассеяние света, проявляющееся в помутнении жидких кристаллов. При этом изменяется коэффициент отражения (пропускания) света внешнего источника.

На 2.1, а схематически показано, как происходит рассеяние движущихся носителей заряда на тепловых колебаниях решетки. С повышением температуры возрастает амплитуда тепловых колебаний узлов кристаллической решетки, более вероятными становятся столкновения носителей заряда с колеблющимися узлами решетки, что и определяет уменьшение подвижности с ростом температуры при высоких температурах.

На 3.12, а схематически показано, как происходит рассеяние движущихся носителей заряда на тепловых колебаниях решетки. С повышением температуры возрастает амплитуда тепловых колебаний узлов кристаллической решетки, более вероятными становятся столкновения носителей заряда с колеблющимися узлами решетки, что и определяет уменьшение подвижности с ростом температуры при высоких температурах.

В реальных электрических цепях происходит рассеяние энергии, в результате чего запас накопленной в соответствующих элементах цепи энергии со временем будет исчерпан и, следовательно, все электромагнитные процессы в цепи через определенный промежуток времени прекратятся.

Эти колебания в действительности затухают из-за того, что в реальной цепи существует сопротивление г, в котором происходит рассеяние энергии.

Для завершения переходного и наступления установившегося процессов теоретически требуется бесконечно большое время. Практически, однако, время переходного процесса определяется малым интервалом, по истечении которого токи и напряжения настолько приближаются к установившимся значениям, что разница оказывается практически неощутимой. Чем интенсивнее происходит рассеяние энергии в сопротивлениях, тем быстрее протекает переходный процесс.

где Zx, ZN, Z3 и Z4 — полные сопротивления плеч моста. Испытуемая изоляция с диэлектрическими потерями может быть замещена с помощью последовательного или параллельного соединения емкости Сх изоляции и сопротивления Rx, в котором происходит рассеяние энергии. Пусть, например, принята последовательна я схема

С приложением электрического поля к слою жидких кристаллов, обладающему небольшой проводимостью, молекулы ориентируются поперек поля, а возникающий поток ионов стремится нарушить эту ориентацию. При некотором значении тока проводимости происходит рассеяние света, проявляющееся в помутнении жидких кристаллов. При этом изменяется коэффициент отражения (пропускания) света внешнего источника.

Движение зарядов в полупроводнике под действием приложенного к нему внешнего электрического поля существенно отличается от движения зарядов в вакууме. Эти отличия определяются, во-первых, тем, что кроме внешнего электрического поля на заряды действует внутреннее электрическое поле кристаллической решетки полупроводника. Учесть воздействие этого поля на движение зарядов в полупроводниках можно введением в уравнения движения вместо массы покоящегося электрона т0 эффективной массы электронов тп к дырок тр, значения которых могут отличаться друг от друга и от то. Во-вторых, в отличие от электронов, движущихся «--вакууме без ^соударений и, следовательно, способных приобрести любую энергию, определяемую только пройденной разностью потенциалов, электроны в полупроводниках взаимодействуют с колебаниями атомов кристаллической решетки (фонолами), различного рода ее дефектами, с другими электронами и т. п. При этом происходит рассеяние электронов, в процессе которого они отдают энергию, приобретенную под действием внешнего поля, и изменяют направление движения. Отрезок пути, который проходит электрон (или дырка) между двумя 'Последовательными взаимодействиями, называется длиной свобод я ого пробега /п для электронов и 1р для дырок. Значение длины свободного пробега заряда в полупроводнике зависит от типа полупроводника, количества и характера примесей и дефектов кристалла, а также от температуры, При низких значениях температуры длина свободного пробега ограничивается примесями и дефектами, а при высоких — тепловыми колебаниями атомов кристаллической решетки.

Эти соотношения строго выполняются лишь для невырожденных полупроводников в условиях равновесия. Соотношение Эйнштейна имеет простой физический смысл: независимо от причины, вызвавшей направленное движение, свободные носители встречают на своем пути одни и те же неоднородности, при взаимодействии с которыми происходит рассеяние. Поэтому между основными параметрами дрейфового и диффузионного движений ц и D существует прямая пропорциональность. В соотношениях (1.11) коэффициент пропорциональности (pT—kT/q имеет размерность потенциала (вольт) и называется тепловым потенциалом. При комнатной температуре (Т1 =300 К) фт = 0,026В = = 26 мВ.

В 1852 г. в работе «О проявляющейся в природе общей тенденции к рассеянию механической энергии» В. Томсон вводит важнейшее деление процессов: на обратимые и необратимые. Все реальные процессы необратимы. Он писал, что только системы тел, подверженные обратимым изменениям, обладают свойством восстанавливать «механическую энергию», то есть способность производить ту же самую механическую работу. При не-брагимых же процессах, таких, как трение, теплопроводность и т. п., система тел не может прийти в первоначальное состояние, поскольку их «механическая энергия», то есть способность совершать работу, непрерывно уменьшается и происходит «рассеяние механической энергии», превращающейся в теплоту.