Сопротивление проводящей

Так как /?',= !! Ом меньше предельной расчетной величины R,, = 13,5 Ом, то число стержней из прутков п = 10 выбрано правильно и учитывать сопротивление протяженного заземлителя Rl: не .следует. Если бы оказалось, что R', > Ru, то следовало бы проверить по (11.9) сопротивление протяженного заземлителя (соединительной полосы), выполненного из круглой или полосовой стали, и определить по (11.11) общую величину сопротивления заземляющего устройства, состоящего из стержневых и протяженных заземлителей, сравнив ее с требуемой величиной.

Из (15-19) видно, что импульсное сопротивление протяженного заземлителя состоит из стационарного сопротивления R и доба-

сопротивление протяженного заземлителя; при малых длинах, когда плотности тока наиболее значительны, они не только компенсируют влияние индуктивного сопротивления заземлителя, но и обусловливают уменьшение Z,, до R и ниже (а «с 1). При увеличении длины заземлителя влияние индуктивности возрастает, импульсный коэффициент увеличивается (a S* 1) и использование заземлителя большой длины делается нерациональным, так как его импульсное сопротивление с ростом / практически перестает уменьшаться. Ниже приводятся предельные рационально используемые длины заземлителей (без вертикальных электродов) в грунтах разного сопротивления при максимальном значении тока / = = 40 кА и длительности фронта тф — 3—6 икс:

Если бы оказалось, что Л^>ЛИ, то следовало бы проверить по (7.10) сопротивление протяженного заземлителя, выполненного из полосовой или круглой стали, и определить по (7.12) общее сопротивление заземляющего устройства, состоящего из стержневых и протяженных заземлителей, сравнив это общее сопротивление с требуемой величиной R^.

8-1. Импульсное сопротивление протяженного заземлителя без учета искровых процессов в земле

Импульсное сопротивление протяженного заземлителя при большом токе молнии, как и ранее в гл. 4, рас-

Импульсное сопротивление протяженного заземлите-ля длиной 21 при вводе тока i=2at в его середину с учетом искрообразования в первом приближении получаем по выражению для потенциала <рл (0, у, t) после подстановки в него значения у=*Гф [61]

Из рассмотрения кривых 8-9 следует, что импульсное сопротивление протяженного заземлителя длиной /=50 м в грунте с р= =20000 Ом-м при токе /= =100 кА и Тф=5 мкс снизилось по отношению к его импульсному сопротивлению при токе /=0 (т. е. без учета искрообразования) в 4,3 раза.

Импульсное сопротивление протяженного заземлите-ля при косоугольном импульсе тока i=at будет:

8-!. Импульсное сопротивление протяженного заземлителя без

Плотность тока J = уЕ изменяется в проводящей среде по тому же закону. Комплексное волновое сопротивление проводящей среды найдется как отно-

Отражение волн от поверхности раздела. Волновое сопротивление проводящей среды во много раз меньше волнового сопротивления диэлектрика, поэтому волна почти полностью отражается от поверхности раздела. Пользуясь выражениями (П1-37), можно определить комплексные напряженности электрического поля преломленной Йч,3 и отраженной Ёг волн в зависимости от .комплексной

Для получения проводящих пленок (соединений, обкладок конденсаторов, контактных площадок) используют пасты, содержащие в качестве функциональной составляющей порошки хорошо проводящих металлов (размеры частиц — единицы микрометров). Соотношение содержания металлического порошка и стекла в пасте примерно 9:1. Широко распространены пасты на основе смеси порошков серебра и палладия: сопротивление проводящей пленки толщиной 10 ... ...25 мкм не более 0,05 Ом/О. В некоторых случаях (например, при повышенных требованиях к надежности и стабильности параметров) используют золотые пасты. Для контактных площадок применяют дополнительное покрытие припоиными (лудящими) пастами, не подлежащими вжиганию и упрощающими процесс последующей пайки выводов. С целью снижения стоимости микросхем стремятся использовать пасты на основе неблагородных металлов (Cu,Al, Ni). Однако пленки на основе А1 и Ni невозможно паять, что затрудняет монтаж дискретных элементов и выводов. Во избежание окисления пленки, содержащие Си, надо вжигать в атмосфере нейтрального газа (Аг), что усложняет технологический процесс.

Волновое сопротивление проводящей среды

Комплексное волновое сопротивление проводящей среды найдется как отношение комплексных величин ?„ и Нт:

Отражение волн от поверхности раздела. Волновое сопротивление проводящей среды во много раз меньше волнового сопротивления диэлектрика, поэтому волна почти полностью отражается от поверхности раздела. Пользуясь выражениями (П1-68), можно определить комплексные напряженности электрического поля преломленной ?Ф2 и отраженной ?^, волн в зависимости от комплексной напряженности ?Ф1 падающей волны, а также комплексные ЯФ2 и ЙФ1 в зависимости от А-,:

Проанализируем полученные результаты. Значения Ё10, Н10 и Ёг зависят от соотношения - между волновыми сопротивлениями обеих сред. Наибольший практический интерес представляет случай, когда волна падает из воздуха на поверхность металла. В этом случае первой средой является воздух, а второй — металл. Так как волновое сопротивление проводящей среды зависит не только от ее проводимости и магнитной проницаемости, но и от частоты [см. формулу (23.12)1, то для определенности положим, что проводящей средой является медь, а частота /= 108 Гц. Сопоставим значения волновых сопротивлений для диэлектрика и для металла (см. формулы для ZB на стр. 165 и 149). Для воздуха ZBl = 377 Ом. Для меди (у = 5,6 • 107 Ом-1 • м-1) при / = = 108 Гц, ZB2 = 0,00357е/'45° Ом. Если подставить значения ZBl и ZB2 в (25.47), то получим ?10 « — Ё1п; Н10 » Н1п, т. е. от поверхности металла электромагнитная волна почти полностью отражается с переменой знака у напряженности электрического поля. Та часть волны, которая все же проникнет в металл, быстро в нем затухнет. Если бы проводящая среда имела у, стремящуюся к бесконечности, то тогда она являлась бы идеальным зеркалом для электромагнитной волны.

Отражение волн от поверхности раздела. Волновое сопротивление проводящей среды во много раз меньше волнового сопротивления диэлектрика, поэтому волна почти полностью отражается от поверхности раздела. Пользуясь выражениями (3-36), можно определить комплексы напряженностей электрического поля преломленной Ё<р2 и отраженной Ёщ .волны в зависимости от комплекса fi?i падающей волны, а также комплексы H-f% и Н в зависимости от Н:

Волновое сопротивление проводящей среды оказывается комплексным числом

Как видно из решения уравнений относительно составляющих напряженностей электромагнитного поля синусоидальной волны в проводящей среде, величины E{t), H(t) сдвинуты по фазе на угол 45°. Поэтому волновое сопротивление проводящей среды является комплексным и носит активно-индуктивный характер.