Температура поверхности

Понижение давления воздуха сопровождается уменьшением его электрической прочности, что в ряде случаев может привести к пробою воздушных промежутков. Кроме того, при пониженном давлении ухудшается отвод теплоты от нагревающих тел, в результате чего их температура повышается.

т. е. приращением температуры, вызывающим удвоение тока: &T = (kTlln 2)/Д?3, где Г0 — средняя температура для рабочего диапазона. Для кремния при Г0=25°С ДГ=5°С. Если, например, температура повышается от —15 до У-^65 °С, тепловой ток увеличивается в 216 раза. Для германия при Го—25°С Л71=8°С, при прежнем повышении температуры тепловой ток возрастает в 210 раза.

Мощные транзисторы характеризуют также импульсной допустимой мощностью Ри.макс- Если ток коллектора задается в виде коротких импульсов длительностью т и скважностью Q, то за время действия короткого импульса температура повышается незначительно из-за тепловой инерции прибора. Если т много меньше постоянной времени, характеризующей тепловую инерцию, то допустимая импульсная мощность в Q раз больше допустимой постоянной мощности. МаКСИМаЛЬНО ДОПУСТИМЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ТОК /Ки.макс бОЛЬШе ПОСТОЯННОГО ТОКа /кмакс-

Тепловой пробой. Тепловой пробой твердых диэлектриков состоит в следующем. Под влиянием диэлектрических потерь диэлектрик разогревается, его температура повышается. В результате роста температуры происходит увеличение тангенса угла диэлектрических потерь (или проводимости диэлектрика при постоянном напряжении) и дальнейший разогрев. Если отвод тепла от диэлектрика в окружающую среду компенсирует выделение тепла, то на определенной стадии разогрева между тепловыделением и теплоотводом устанавливается равновесие и даль-нейший разогрев прекращается. Диэлектрик остается разогретым до некоторой постоянной температуры, отвечающей условию теплового равновесия. Если же тепловыделение в диэлектрике превышает тепло-отвод, то температура его неуклонно повышается и достигает значения, при котором происходит тепловое разрушение диэлектрика. Обычно в диэлектрике, в той его части, где по условиям теплоотвода температура максимальна, прогорает канал. Вслед за прогоранием канала в нем происходит пробой. Таким образом, непосредственной причиной пробоя является тепловое разрушение диэлектрика.

Поток тепла из недр Земли (источником которого являются радиоактивные процессы) постоянен, однако его плотность очень мала. Так, с углублением на каждые 33 м температура повышается всего на 1° С. При глубине современного бурения скважин до 10 км и более можно получить перепад температур 300° и использовать его для превращения тепла в механическую и электрическую энергии. Однако потери тепла в трубопроводах подачи РТ и в электропроводах ТЭГ должны быть так велики, что эти ЭУ вряд ли окажутся рентабельными.

Тепловой пробой. При протекании обратного тока в р — «-переходе выделяется тепло и его температура повышается. Увеличение температуры определяется качеством теплоотводя, характе-

Такой «химический» метод использования солнечной энергии привлекает сейчас все большее внимание исследователей. Заманчивым в нем является, конечно, то, что энергию Солнца можно использовать для создания запасов, хранить ее, как любое другое топливо. Экспериментальная установка, работающая по такому принципу, создана в одном из научных центров в ФРГ. Основной узел этой установки — параболическое зеркало диаметром один метр, которое при помощи сложных следящих систем постоянно направлено на Солнце. В фокусе зеркала концентрированные солнечные лучи создают температуру 800—1000°С. Эта огромная температура используется для разложения серного ангидрида на сернистый ангидрид и кислород. Эти компоненты подаются в реге-нерационные емкости, где в присутствии специального катализатора из них образуется исходный серный ангидрид, при этом температура повышается до 500 °С. Это тепло превращает воду в пар, который вращает турбину электрогенератора. В подобном процессе можно использовать не только серный ангидрид, но и метан или аммиак, как в проекте австралийских ученых.

Заманчивые перспективы использования энергии Земли уже давно привлекают внимание ученых. К сожалению, людям еще не удалось достаточно проникнуть в недра Земли, чтобы досконально изучить процессы, происходящие в ее глубинах. Известно лишь, что в центре Земли находится расплавленное ядро, имеющее температуру в несколько тысяч градусов. Тепловой поток, идущий от ядра к земной поверхности, прогревает Землю насквозь. Только плохая теплопроводность пород, слагающих земную кору, обеспечивает приемлемую для человека температуру земной поверхности. С углублением температура неуклонно растет. Для большинства мест на Земле геотермическая ступень — глубина, при которой температура повышается на один градус,-^-составляет около 30 метров. Но имеются области, где эта ступень составляет всего 2—3 метра, а иногда — даже полметра. Эти-то области и избрали специалисты по использованию геотермической энергии для своих изысканий.

Температура газов на выходе из котла-утилизатора, в котором использование тепла газов завершается, как правило, в водяном экономайзере, зависит от температуры питательной воды и минимального (экономически оправданного) температурного напора. Для большинства котлов-утилизаторов температура уходящих газов не может быть ниже 200—220°С, причем с повышением давления вырабатываемого пара их температура повышается [67], а это приводит к снижению к. п. д. и степени использования тепла ВЭР.

3) вследствие высокой концентрации энергии в центральной части сжатой мишени ее температура повышается до значений, достаточных для начала термоядерной реакции;

Стандартный допуск в номинальных условиях составляет 5%. Максимальная мощность при температуре окружающей среды 70 °С составляет 0,25 Вт, при этом внутренняя температура повышается до 150°С. Максимальное приложенное напряжение составляет (0,25 Л)1'2 или 250 В (меньшее из двух значений). И это на самом деле так! (см. 6.53). Однократное превышение напряжения до 400 В в течение 5 с вызывает необратимое изменение сопротивления на 2%.

была решена путем обработки окисного слоя в Р2О5, что приводило к образованию слоя стекла, связывающего Na. До сих пор эффективно применяется метод окисления в НС1, впервые использованный Р. Дж. Криглером, позволяющий связывать Na в форме NaCl. В процессе работы МОП-схем в результате действия электрического поля приповерхностная область кремния заряжается отрицательно и, когда температура повышается, ионы щелочных металлов концентрируются у границы раздела (105 В/см, 100 °С). Однако в современной технологии изготовления БИС заряд Qi0n настолько уменьшен, что проблему можно считать почти решенной.

Капилляры прокладывают по поверхностям, температура которых не отличается от температуры окружающей среды. Если температура поверхности' другая, то между капилляром и поверхностью предусматривают соответствующий воздушный зазор или прокладывают теплоизоляцию. По всей длине капилляр защищают от механических повреждений защитной конструкцией, обеспечивающей легкий доступ к капилляру для осмотра и извлечения. Капилляр крепят по всей длине. Расстояния между точками крепления должны быть не более 300, а радиусы изгиба капилляра — не менее 60 мм.

где а — коэффициент теплоотдачи: Тпп - температура поверхности проводника; Гха — температура хладагента.

При вращении платформы в Космосе температура поверхности, обращенной к Солнцу, по отношению к части, находящейся в тени, изменяется на 60 °С. При изменении ц или Е изменяется магнитное сопротивление сердечника или диэлектрика в конденсаторе, что при нелинейном характере зависимости ц = /(/) или Е - /(/) приводит к изменению тока и мощности в обмотках преобразователя. Магнитотепловые электромеханические преобразователи, имея высокую надежность и лучшие энергетические показатели, могут стать конкурентами фотодиодных преобразователей при применении на космических платформах [6].

влияние на характер вольт-амперных характеристик оказывает температура поверхности коллектора.

2. Промежуточный режим. Температура поверхности нагреваемого объекта выше исходной, но ниже точки магнитных превращений. Для последней примем среднее значение Т^ = 750 °С. Эта стадия нагрева отличается от первой зависимостью удельного сопротивления от координаты, так как функцией координаты является температура, убывающая от поверхности в глубь объекта.

Очевидно, что непостоянство удельного сопротивления существенно лишь в пределах участка, равного глубине проникновения электромагнитной волны: хк = (1,5-=-2,0) А2. На таком расстоянии от поверхности температура и удельное сопротивление, как то следует из расчета и опыта, падают не более чем в два раза, что несоизмеримо с изменением магнитной проницаемости, возрастающей от поверхности вглубь в сотни и тысячи раз. Поэтому в практических расчетах удельное сопротивление в этом режиме может быть принято равным его значению на поверхности. Обычно расчет ведется для температуры поверхности Т0 = 600-f- 650 °С, при которой в среднем р2 « (6,0-=-6,5)-10~7 Ом-м.

В настоящей главе рассмотрим первые две стадии нагрева, не разделяя их. Эти стадии имеют также и самостоятельное значение, если по условиям технологии конечная температура поверхности ниже точки магнитных превращений.

Уравнение решается при граничных условиях первого рода, когда задается температура поверхности как функция времени. В рассматриваемом случае температура поверхности Т0 остается неизменной на протяжении всего процесса нагрева. Тогда имеем:

Так как длительность сквозного нагрева значительно больше, чем поверхностного, то обычно т>0,2. Поэтому расчет можно производить по упрощенным формулам (7-36) и (7-37). Время нагрева можно вычислить по нижеприведенной формуле. Для расчета задаются температура поверхности Т0 и температура на оси Гц. Тогда можно написать

Однако в реальных условиях температура поверхности поднимается до конечного значения не мгновенно, а в течение 10 — 15% общего времени нагрева, что приводит к некоторому увеличению коэффициента К. Учитывая сказанное, для коэффициента К следует принять несколько большие значения:

Поток влагопроводности всегда направлен от центра к поверхности тела, а направление потока термовлагопроводности зависит от способа нагрева. При сушке нагретым воздухом в специальных камерах температура поверхности тела выше температуры центра, вектор У f направлен внутрь тела и препятствует перемещению