Собственную проводимость

Поток, сцепленный с первым контуром, ^Fn при этом равен произведению первого тока на собственную индуктивность LI:

ЭММ без МС являются наиболее быстродействующими и простыми в изготовлении из всех рассмотренных. Эти ЭММ позволяют получить времена срабатывания, измеряемые единицами и долями миллисекунд, однако они имеют меньший КПД, чем ЭММ с МС. Электродинамические ( 6.7,а—в) и индукционно-динамические ( 6.7,г—д) механизмы без МС по приниципу действия не отличаются от ЭДМ и ИДМ с МС. Они также могут обеспечивать оптимальное движение подвижных частей. Схемы питания этих ЭММ строятся с использованием тех же принципов, что и схемы питания ЭММ с МС ( 6.8). В схеме на 6.8,а конденсатор разряжается одновременно на оба индуктора / и 3, имеющих собственную индуктивность Lx и L3. Пока диск 2, имеющий индуктивность L2, находится вблизи индуктора 1, взаимная индуктивность Мп намного больше взаимной индуктивности М.23. В результате эквивалентная индуктивность L12, •- Lj — M\JL2, измеренная на выводах катушки /, намного меньше эквивалентной индуктивности L 323 =

Обозначив собственную индуктивность через Lkk и взаимные индуктивности контуров через Lkl, можно потокосцепление k-ro контура с полем 1-го контура выразить так:

Исходя из выражения (13-47), собственную индуктивность контура (электрической цепи) можно определить как величину собственного потоко-сцепления контура при значении электрического тока в этой цепи, равном одному амперу:

1. Определим собственную индуктивность обмотки, равномерно навитой на магнитный сердечник, имеющий форму кольца прямоугольного сечения с высотой h ( 13-13). Предположим, что обмотка имеет w витков

3. Пользуясь выражением (13-58), можно определить собственную индуктивность двух параллельных проводов бесконечной (практически очень большой) длины. В этом случае собственная индуктивность на единицу длины определяется значением магнитного потока от тока одного провода, умноженным на два, поскольку такой же поток создается и вторым проводом:

Бифилирование не сводит собственную индуктивность к нулевому значению ( 13-21, в), так как всегда остается поток, проходящий между

При составлении схем из отдельных элементов применяют бифилиро-ванле соединительных проводов, которое часто выполняется свиванием их ( 13-24). Такая мера уменьшает не только собственную индуктивность соединительных проводов, но и взаимную индуктивность между соединительными проводами разных ветвей, а также между проводами и другими элементами схемы.

Эквивалентная схема туннельного диода. Эквивалентная схема для малых сигналов приведена на 3.20. На эквивалентной схеме резистор гд„ф учитывает дифференциальное сопротивление перехода диода, конденсатор Спер — емкость перехода, резистор rs — омическое сопротивление потерь (г5 = гэ +ГБ), а элементы 1Л и Скорп — собственную индуктивность и емкость корпуса диода. Сопротивление потерь rs зависит от объемного сопротивления р- и п-облас-тей. В интервале напряжений (Un—UB) сопротивление гдиф = ^пер является отрицательным (см. 3.19). Дифференциальное отрицательное сопротивление

:нии нагрузки, отклонялась незначительно. Падение напряжения указывает на низкое сопротивление нагрузки или ее индуктивный характер, т. е. на недостаток емкости, а сильное увеличение— на ее избыток. Надо иметь в виду, что при слишком большой емкости (малом сопротивлении емкостной ветви контура) может произойти закорачивание генератора. Стрелки фазометра в этом случае указывают на недостаток емкости, поскольку генератор оказывается замкнутым на собственную индуктивность. Напряжение резко падает. Чтобы этого не случилось, начинать настройку рекомендуется с небольших значений емкости.

определяют собственную индуктивность ~ стержня рабочей обмотки Lp и взаимную индуктивность стержней рабочей и пусковой обмоток Мп.р от пазового поля.

Если ветвь присоединена к базисному узлу (/ = 0), то она внесет добавку Gh только в собственную проводимость 0ц и добавку iolt в составляющую ij вектора узловых токов. Учет данных последней ветви завершает формирование узловых проводимостей и вектора узловых токов. Приведенный алгоритм формирования узловых уравнений довольно легко программируется.

Собственную проводимость первого узла получим, просуммировав проводимости всех пассивных ветвей, сходящихся в узле Уп = GI + / (соС2— — 1/toLj).

Здесь, так же как и в методе контурных токов, произведение AY (при условии диагональное™ матрицы Y) определит матрицу, отличающуюся от А тем, что вместо единиц в столбцах будут комплексные проводимости, номера которых совпадают с номерами столбцов (номерами ветвей) матрицы А. Произведение AY на А' определяет элементы матрицы узловых проводимостей. Произведение &-и строки матрицы AY на k-u столбец матрицы А' определит собственную проводимость k-ro узла, равную сумме комплексных провод;-шостей ветвей, соединенных с k-u узлом. Произведение k-u. строки матрицы A Y на m-й столбец матрицы А' определит общую проводимость узлов k и m и будет всегда равно сумме проводимостей ветвей, соединяющих узлы k n т, взятой с обратным знаком.

Найденные проводимости позволяют вычислить реактивную мощность в начале линии 1 — а, для определения же мощностей в линии 2 — b необходимо предварительно определить собственную проводимость }'22. Значение этой проводимости может быть получено тем же методом, который был применен выше.

При подаче на затвор отрицательного напряжения возникающее электрическое поле отталкивает электроны от поверхности в глубь «-полупроводника. С увеличением отрицательного напряжения потенциальный барьер вначале уменьшается до нуля, а при С/зи1> 1фкс меняет знак. При напряжении — U3yi = — ^зи потенциальный барьер таков, что на границе диэлектрик — полупроводник уровень Ферми проходит через середину запрещенной зоны ( 13-11, б). Поверхностный слой «-полупроводника при этом имеет собственную проводимость. При дальнейшем увеличении отрицательного напряжения на затворе приповерхностная область «-полупроводника продолжает обедняться электронами. Границы энергетических зон у поверхности га-полупроводника искривляются настолько, что в узкой приповерхностной области уровень Ферми оказывается расположенным ниже середины запрещенной зоны. Иначе говоря, у поверхности п-полупро-водника образуется тонкий слой с инверсной — дырочной проводимостью ( 13-11, в). В этом слое под действием электрического поля накапливаются дырки и между стоком и истоком форми-

Большинство р-п переходов создают методом диффузии легирующей примеси в полупроводник. Допустим, что в поверхность полупроводникового кристалла n-типа электропроводимости с концентрацией доноров ND проведена диффузия акцепторной примеси, концентрация которой NA (x) уменьшается по мере удаления от поверхности полупроводника, как показано на 1.14, а. Если поверхностная концентрация акцепторов NAO>ND, то в некотором сечении Xj кривые пересекаются. Левее этого сечения концентрация акцепторов превышает концентрацию доноров, и полупроводник имеет электропроводность /7-типа, а правее Xj — электропроводность п-типа.В сечении Xi электроны атомов донорной примеси заполняют (компенсируют) ненасыщенные связи равного числа атомов акцепторной примеси, и полупроводник имеет собственную проводимость. Таким образом получается р-п переход с плавным распределением примеси, или плавный р-п переход. При рассмотрении большинства физических явлений можно не учитывать, что в некоторой области перехода полупроводник частично или полностью компенсирован, и иметь дело с разностной (результирующей) концентрацией примеси, определяющей электропроводность: N(x)=ND—NA(x) ( 1.14,б). Следует отметить, что отрицательные значения концентрации примеси лишены физического смысла (концентрация — это число частиц, атомов в единице объема), но можно условиться отличать концентрацию акцепторов от доноров по знаку заряда их ионов.

При подаче на затвор отрицательного напряжения возникающее электрическое поле отталкивает электроны от поверхности в глубь «-полупроводника. С увеличением отрицательного напряжения потенциальный барьер вначале уменьшается до нуля, а при С/зи1> 1фкс меняет знак. При напряжении — U3yi = — ^зи потенциальный барьер таков, что на границе диэлектрик — полупроводник уровень Ферми проходит через середину запрещенной зоны ( 13-11, б). Поверхностный слой «-полупроводника при этом имеет собственную проводимость. При дальнейшем увеличении отрицательного напряжения на затворе приповерхностная область «-полупроводника продолжает обедняться электронами. Границы энергетических зон у поверхности га-полупроводника искривляются настолько, что в узкой приповерхностной области уровень Ферми оказывается расположенным ниже середины запрещенной зоны. Иначе говоря, у поверхности п-полупро-водника образуется тонкий слой с инверсной — дырочной проводимостью ( 13-11, в). В этом слое под действием электрического поля накапливаются дырки и между стоком и истоком форми-

а — беспримесного (не показаны электроны и дырки, обусловливающие собственную проводимость); б — с до-норными примесями; в — с акцепторными примесями; / — зона проводимости; 2 — запрещенная зона; 3 — валентная зона

Полученные параметры режима позволяют определить: собственную проводимость первой станции

Здесь, так же как и в методе контурных токов, произведение AY (при условии диагональное™ матрицы Y) определит матрицу, отличающуюся от А тем, что вместо единиц в столбцах будут комплексные проводимости, номера которых совпадают с номерами столбцов (номерами ветвей) матрицы А. Произведение AY на А' определяет элементы матрицы узловых проводимостей. Произведение k-тл строки матрицы AY на k-й столбец матрицы А' определит собственную проводимость k-то узла, равную сумме комплексных проводимостей ветвей, соединенных с k-м узлом. Произведение k-ih строки матрицы AY на m-й столбец матрицы А' определит общую проводимость узлов & и m и будет всегда равно сумме проводимостей ветвей, соединяющих узлы k и т, взятой с обратным знаком.

Уравнению (3-61) можно придать матричную форму, рассматривая собственную проводимость эквивалентной станции и напряжение на шинах этой станции как матрицы с одной строкой и одним столбцом