Рассмотрим физические

Для нахождения электрической модели рассмотрим энергетические процессы, происходящие в системе.

Рассмотрим энергетические характеристики индуктивного элемента. С учетом соотношения (1.11) мощность

Для отличия электрофизических свойств полупроводника от свойств металлов и диэлектриков рассмотрим энергетические зоны твердого тела.

Рассмотрим энергетические характеристики цепи с индуктивностью.

Рассмотрим энергетические процессы в цепи, состоящей из последовательно соединенных участков г, L и С ( 4-17). Уравнение для напряжений в этой цепи имеет вид

Рассмотрим энергетические характеристики преобразователя. Действующее значение полного тока вторичной обмотки трансформатора может быть найдено по выражению

Рассмотрим энергетические характеристики передачи. • Активная и реактивная составляющие первой гармоники тока, потребляемого выпрямителем из сети, могут быть определены с помощью следующих уравнений:

Рассмотрим энергетические процессы, наблюдаемые в данной цепи при резонансе напряжений. Для этого определим сумму мгновенных значений энергий магнитного и электрического полей цепи, т. е. W = WL + Wc. Если принять при резонансе ток в контуре i = /msina>0f, то напряжение на емкости ис = t/0nsin(co0f — л/2) = = — l/0ncosa>0f. Тогда суммарная энергия

Иная картина в прикатодной области. Через нее от катода проходит поток электронов, а навстречу ему от границы со столбом — поток положительных ионов. Для выявления соотношения электродного и ионного токов в прикатодной области рассмотрим энергетические соотношения на катоде. Разогрев катода осуществляется в основном за счет энергии бомбардирующих его положительных частиц и экзотермических химических реакций на его поверхности; однако последние не являются существенным источником тепла и в первом приближении ими можно пренебречь. Максимальная энергия, которую может отдать катоду положительный ион, равна приобретенной им в прикатодной области кинетической энергии eUK и его потенциальной энергии eUK. Эта энергия компенсирует работу выхода е?/вых электрона, нейтрализующего ион на катоде. Поэтому максимальная энергия, которую может отдать в секунду на нагрев катода ионный ток /+, равна:

Рассмотрим энергетические диаграммы контактов алюминий— кремний и-типа ( 2.22, а) и алюминий — кремний р-типа при t/=0 ( 2.22,6). Слева изображена частично заполненная разрешенная зона металла, в которой уровень Ферми ?ф отделяет занятые электронами состояния (на рисунке заштрихованы) от свободных. Напомним, что в равновесии уровень Ферми постоянен (сравните 2.22 и 2.3). Изгиб зон вверх в полупроводнике гс-типа и вниз в полупроводнике р-типа соответствует уменьшению концентраций основных носителей, образованию обедненных слоев и энергетических барьеров высотой <7фмпо. Величина дфмп ( 2.22, а)—это высота барьера, преодолеваемого электронами при переходе из металла (с уровня Ферми) в зону проводимости полупроводника; Фмпо — высота барьера для электронов, переходящих в обратном направлении.

Рассмотрим энергетические соотношения. Первые два тока (с коэффициентами а), сдвинутые по фазе на 90° относительно соответствующих э. д. с. ei(/) и ez(t), не создают для источников расхода энергии (как и в обычном линейном конденсаторе без потерь).

Трехфазная асинхронная машина может работать в трех режимах: двигателя, генератора и электромагнитного тормоза. Для уяснения принципов действия асинхронной машины, работающей в этих режимах, рассмотрим физические явления, возникающие в ней после включения обмотки статора в трехфазную сеть.

В переходных режимах при самовозбуждении генератора, при включении мощных нагрузок, а также при включении генераторов на параллельную работу методом самосинхронизации задача сводится к расчетам динамической устойчивости или внезапного снижения напряжения. Изменение напряжения обусловлено физическими процессами, протекающими в синхронном генераторе, зависит от параметров генератора и системы гармонического компаундирования. Рассмотрим физические явления переходных процессов синхронного генератора с вращающимися выпрямителями.

Рассмотрим физические процессы, протекающие в транзисторе, предположив, что они имеют место в бесконечно большом объеме кристалла. При этом предположении физическая картина процессов значительно упрощается, так как можно не учитывать явления на поверхности кристаллов (поверхностные эффекты). Предполагается также, что заряды распределены одномерно. При этом реальный транзистор, в котором процессы распределения зарядов протекают по трем осям X, Y, Z трехмерного пространства, заменяются одномерной моделью с координатой X. Все изменения физических процессов по осям У, Z, т. е. производные по этим координатам, принимаются равными нулю.

Принцип работы фотодиода основан на эффекте изменения вольт-амперной характеристики р—n-перехода при воздействии на него световой энергии. Рассмотрим физические процессы, протекающие при воздействии на электронно-дырочный переход.

Рассмотрим физические явления в емкостной дифференцирующей цепи для случая, когда па вход цепи воздействует периодическая последовательность импульсов прямоугольной формы ( 6.4, б).

Рассмотрим физические процессы в интегрирующей цепи при воздействии на ее вход периодической последовательности импульсов прямоугольной формы ( 6.5, б).

Рассмотрим физические процессы, происходящие в этой схеме. Нас будет интересовать процесс возникновения колебаний в автогенераторе, или механизм самовозбуждения колебаний, и процесс установления колебаний определенной амплитуды, т. е. стационарный режим работы генератора.

Рассмотрим физические процессы в МДП-структуре, подробно описанные в [31, применительно к ПЗС, которые в отличие от МДП-транзис-торов работают только в импульсном режиме. Пусть при / --- 0 напряжение на затворе изменяется скачком от (Уз О до L/з > Uaov, где и„0р — пороговое напряжение. В полупроводнике под затвором образуется потенциальная яма для электронов и в течение очень короткого отрезка времени (порядка времени диэлектрической релаксации) формируется обедненный слой с высоким удельным сопротивлением, в котором под действием поля удалены основные носители- дырки, а электроны еще не успели накопиться. Глубина потенциальной ямы максимальна на границе полупроводника с диэлектриком, здесь начинает накапливаться зарядовый пакет электронов Q,,. Он появляется вследствие контролируемого переноса зарядов из соседней МДП-струк-туры и неконтролируемых процессов: тепловой генерации электронов в обедненном слое или на поверхности полупроводника, диффузии электронов из подложки.

Рассмотрим физические процессы в p-n-переходе при условии, что на границе раздела полупроводников р- и «-типов отсутствуют механические дефекты, включения других химических материалов, а также внешнее электрическое поле. Условное изображение р-и-перехода показано на 3.4. Справа от границы раздела (в «-области) электронов значительно больше, чем слева, и электроны стремятся диффундировать в р-область. Попадая сюда, они начинают рекомбинировать с дырками и по мере углубления их концентрация быстро убывает. Точно так же ведут себя дыркл, диффундирующие из р-области в «-область. В р-«-переходе образуется ток диффузии /д„ф = = ^ядиФ + ^ндиф* совпадающий по направлению с диффузией дырок. Уход дырок из при контактной р-области и электронов из приконтактной n-области приводит к образованию в этих областях обедненного подвижными носителями заряда слоя и появлению нескомпенсированного положительного заряда за счет ионов донорной примеси (в приконтактной «-области) и отрицательного заряда за счет ионов акцепторной примеси (в приконтактной р-области).

Рассмотрим физические основы процессов потери энергии частицами и торможения их.

Рассмотрим физические процессы, происходящие при электрическом разряде в газе, на примере заполненного газом баллона с двумя электродами: анодом и холодным