Сопротивление кристалла

= 0,23 кВ; 2П — сопротивление короткозамкнутой петли проводов «фаза — нуль», Ом; — г(т1) — одна треть полного сопротив-

В уравнениях электромеханического преобразования энергии нелинейными могут быть активные сопротивления статора и ротора и момент инерции. Активные сопротивления в статоре могут меняться из-за изменения температуры или включения нелинейных резисторов (диодов, транзисторов и т. п.). Активное сопротивление короткозамкнутой обмотки ротора меняется из-за вытеснения тока. В некоторых приводах в динамике происходит изменение приведенного к валу двигателя момента инерции.

В уравнениях электромеханического преобразования энергии нелинейными могут быть активные сопротивления статора и ротора и момент инерции. Активные сопротивления в статоре могут меняться из-за изменения температуры или включения нелинейных резисторов (диодов, транзисторов и т.п.). Активное сопротивление короткозамкнутой обмотки ротора меняется из-за вытеснения тока. В некоторых приводах в динамике происходит изменение приведенного к валу двигателя момента инерции.

Определим входное сопротивление короткозамкнутой линии в произвольной точке х. Из (11.20) следует, что ZBXK3 = —=

При изменении частоты вращения изменяется частота в роторе fa==f\s. За счет вытеснения тока при изменении /2 можно получить необходимый закон изменения г%. Для этого на стальной ферромагнитный диск укладывается трехфазная обмотка, соединенная с фазной обмоткой ротора. При увеличении частоты /2 растет активное сопротивление короткозамкнутой обмотки, выполненной в виде диска, и частота вращения изменяется за счёт напряжения и активного сопротивления обмотки ротора.

Индуктивное сопротивление короткозамкнутой обмотки ротора л-а "= 2я • 1,26 • 10-е . 50 . 33,4-3,88 = 0,00051 ом.

2 Ла = 1,40 + 0,22 + 4,53 = 6,15. Индуктивное сопротивление короткозамкнутой обмотки ротора

Выражениям (20-22) и (20-22а) может быть приписан простой физический смысл, если учесть, что входное сопротивление короткозамкнутой линии с волновой длиной фэ равно jzc tg фэ. Таким образом, реактор может быть представлен как короткозамкнутая линия с входным сопротивлением хр и волновой длиной фэ, а вся линия с реактором на конце как коротко-замкнутая линия с волновой длиной (Р/ + фэ). Это позволяет найти распределение напряжения U (x) вдоль линии ( 20-6):

Для расчета режима и построения графиков распределения напряжения и тока вдоль линии индуктивное или емкостное сопротивление можно заменить отрезком короткозамкнутой или разомкнутой линии. Действительно, входное сопротивление короткозамкнутой или разомкнутой линии без потерь в зависимости от ее длины имеет индуктивный или емкостный характер, причем величина входного сопротивления изменяется от нуля до бесконечно большого значения ( 3-27 и 3-28). Всегда длину отрезка короткозамкнутой или разомкнутой линии можно подобрать

Входное сопротивление короткозамкнутой линии

4. Линия, замкнутая на индуктивность. Пусть линия длиной / замкнута на индуктивность L2 ( 14.14, а). Тогда Z2 = /coL2 = = /Х2, Kz — wL2. В п. 2 этого параграфа отмечалось, что входное сопротивление короткозамкнутой линии имеет индуктивный характер в пределах 0<;#
Модели, полученные на основе аппроксимации статической в.а.х. диода, не учитывают ряда особенностей, вытекающих из физических принципов его работы, в частности установления конечных значений прямого и обратного сопротивлений прибора. Если в схеме 3.4, a диод был выключен, то после подачи отпирающего напряжения статическое значение напряжения (7пр установится лишь в том случае, когда в базовом кристалле диода концентрация неосновных носителей примет равновесное значение, соответствующее заданному уровню прямого тока i « E/R. Если тд — время жизни неосновных носителей заряда при их диффузии, то в течение времени установления прямого сопротивления /Уп « Зтд асимптотически изменяется значение прямого сопротивления диода. В момент появления скачка отпирающего напряжения, когда базовый кристалл еще не насыщен избыточными неосновными носителями, прошедшими через p-n-переход, сопротивление кристалла велико и напряжение на диоде превышает установившийся уровень С/пр. Это превышение тем больше, чем больше прямой ток i, протекающий через диод (при малых токах, меньших 5—10 мА, это превышение незначительно). По мере насыщения базового кристалла неосновными носителями заряда сопротивление диода уменьшается и соответственно уменьшается напряжение ыак. Через интервал времени /уп напряжение на диоде принимает статический уровень С/цр ( 3.8).

Определим сопротивление кристалла полупроводника под полусферическим p-n-переходом или под любым другим полусферическим электрическим переходом с радиусом а ( 3.46). Сопротивление полусферического слоя полупроводника толщиной dR на расстоянии R от центра сферы

Полное сопротивление кристалла полупроводника толщиной b под точечным переходом есть сумма сопротивлений полусферических слоев. Если удельное сопротивление Q считать постоянным,

Таким образом, поглощение света полупроводниками связано с различными физическими явлениями в кристалле. В результате поглощения могут образоваться дополнительные свободные носители зарядов и, следовательно, изменится электрическое сопротивление кристалла (' фоторезистпивный эффект).

В структуре без охранного кольца по периферии контакта металл — полупроводник сильно повышена напряженность электрического поля (краевой эффект). Поэтому при обратном напряжении на диоде появляется ток утечки, а при ?/обр~50 В возникает поверхностный пробой. Поле в обратно смещенном переходе охранного кольца имеет меньшую напряженность, и поэтому краевой эффект многократно ослаблен. В современных диодах охранное кольцо выполняют в виде неинжектирующего гетероперехода (см. § 2.10). Гетеропереход позволяет не только уменьшить токи утечки и увеличить максимальное допустимое обратное напряжение на диоде, но и снизить толщину эпитаксиаль-ного слоя, уменьшить объемное сопротивление кристалла и добиться малых прямых напряжений в сильноточных диодах.

Таким образом, поглощение света полупроводниками связано с различными физическими явлениями в кристалле. В результате поглощения могут образоваться дополнительные свободные носители зарядов и, следовательно, изменится электрическое сопротивление кристалла (' фоторезистпивный эффект).

Схемы, полученные на основе аппроксимации статической в. а. х. диода, не учитывают ряда особенностей, вытекающих из физических принципов его работы, в частности установления конечного значения прямого и обратного сопротивлений прибора. Если в схеме рис: 3.3, а диод Д выключен, то статическое значение напряжения ?/пр установится лишь после того, как в базовом кристалле диода установится равновесное значение неосновных носителей, соответствующее заданному уровню прямого тока it&EjR. Если тд—время жизни неосновных носителей при их диффузии, то в течение времени tfyn ж Зтд будет устанавливаться значение прямого сопротивления диода. В момент появления скачка отпирающего напряжения, когда базовый кристалл еще не насыщен избыточными неосновными носителями, прошедшими через />-п-переход, сопротивление кристалла велико, и напряжение на диоде существенно превышает

Так как с ростом степени пластического деформирования число дислокаций в кристалле увеличивается, то увеличивается и число препятствий, возникающих в местах пересечения дислокаций. Поэтому рост степени деформации сопровождается упрочнением кристалла. Подобное же действие оказывают и атомы примеси: вызывая местные искажения решетки, они затрудняют перемещение дислокаций и тем самым увеличивают сопротивление кристалла сдвигу. Особенно сильное тормозящее действие оказывают границы блоков, границы зерен и обособленные включения, содержащиеся в решетке. Они резко увеличивают сопротивление перемещению дислокаций и для своего преодоления требуют более высоких напряжений.

Таким образом, дефекты решетки оказывают на сопротивление кристалла деформации двоякое влияние. Способствуя образованию дислокаций, они ослабляют кристалл. С другой стороны, они упрочняют его, так как препятствуют свободному перемещению дислокаций. Это позволяет представить влияние количества дефектов на прочность кристалла U-образной кривой, показанной на 1.40. Некоторой плотности дислокаций р0 соответствует минимальное сопротивление кристалла деформации. Уменьшение р по сравнению с РО приводит к повышению прочности, так как приближает структуру к идеальной. Увеличение числа дефектов по сравнению с р0

где q — заряд электрона; г0 — равновесное расстояние между ионами. Так как на единице площади поперечного сечения кристалла располагается Ns ss 1/rjj ионов, то сопротивление кристалла разрыву, т. е. теоретическая прочность ас, будет равна

Таким образом, кривая и(Е) таких полупроводников обладает падающим участком. На этом участке дифференциальное сопротивление кристалла отрицательно. Действительно, конвекционный ток / через диод