Возникают напряжения

При протекании токов к. з. по токоведущим частям электрических аппаратов и машин, а также по шинам и проводам в них возникают механические усилия, которые передаются на изоляторы и конструкции аппаратов.

Стабилизация приборов. При сборке прибора, уравновешивании и других операциях в ответственных деталях и сборочных единицах прибора возникают механические напряжения, вызывающие со временем изменение его параметров. Изменение структуры металлов во времени также приводит к нарушению стабильности работы прибора. Поэтому все приборы высоких классов точности (0,5 ... 0,2) после сборки подвергают стабилизации естественным (выдержкой во времени) и искусственным (за счет нагрева) старением или их комбинацией. В последнем случае достигаются наиболее высокие результаты.

Кварцевый резонатор представляет собой тонкую пластину минерала (кварца или турмалина) прямоугольной либо круглой формы, установленную в кварцедер-жателе. Как известно, кварц обладает пьезоэффектом. При сжатии кварцевой пластины на противоположных ее гранях появляются разноименные электрические заряды, при растяжении пластины знаки зарядов на тех же гранях изменяются на обратные (прямой пьезоэффект). При воздействии на кварцевую пластину у переменного электрического поля в ней возникают механические упругие колебания (обратный пьезоэффект), приводящие, в свою очередь, к появлению электрических зарядов на ее гранях. Таким образом, кристалл кварца (пластина) представляет собой электромеханическую систему, обладающую резонансными свойствами. В зависимости от геометрических размеров и ориентации среза резонансные свойства (резонансная частота /о) каждой пластины строго фиксированы и лежат в пределах от нескольких единиц килогерц до 1000 МГц.

При повышении температуры медные стержни катушки удлиняются и перемещаются относительно стенок паза. При этом в изоляции катушки возникают механические напряжения, тем большие, чем больше перепад температуры между стержнями и стенками паза. При изменении нагрузки происходит изменение температуры машины и перепада температур между катушками и сталью. Следовательно, колебания нагрузки приводят к перемещению стержней относительно стенок паза, что может вызывать разрыв изоляции, если она недостаточно эластична.

К такому же эффекту приводит скопление дислокаций на отдельных участках поверхности. При внедрении примесных атомов в кристаллическую решетку в ней возникают механические напряжения, вызванные различием атомных радиусов примесного элемента и полупроводника. Напряжения, обусловленные сжатием или растяжением решетки, могут оказаться достаточными для ее пластической деформации и генерации дислокаций. Плотность образующихся дислокаций тем больше, чем больше различие между атомными радиусами. Так, при диффузии бора в кремний, тетраэдрические ковалентные радиусы атомов которых равны гв = 0,089 нм и rsi = 0,117 нм соответственно, генерация дислокаций в поверхностном слое кремния начинается при плотности поверхностных атомов бора выше 5-Ю19 м~2. Следует иметь в виду, что плотность поверхностных атомов бора в кремнии при температуре ниже 1370 К составляет 3-Ю19 м~2, а при 1470 К-5-1020 м~2.

Классификация потерь. При работе электрической машины в ее активных материалах возникают потери мощности. К ним относятся магнитные потери в стали сердечников и потери в электрических проводниках обмоток. Обычно отдельно рассматриваются основные потери в стали магнитопровода и в проводниках обмотки, определяемые без учета неравномерного распределения электрического тока и магнитного потока, и добавочные, вызванные неравномерностью их распределения, а также влиянием полей рассеяния и другими причинами. В изоляции высоковольтных машин переменного тока имеют место диэлектрические потери, связанные с изменением электрического поля. В низковольтных машинах эти потери малы и обычно не учитываются. При вращении машины возникают механические потери, вызываемые трением.

Обычно принимают, что ток установившегося короткого замыкания является чисто индуктивным. При этих условиях момент замыкания равен нулю'." Помимо электромагнитного момента, воспринимаемого валом генератора, при внезапном коротком замыкании возникают механические усилия, действующие на отдельные элементы обмоток, в частности на лобовые соединения. При слабом креплении или недостаточной механической прочности вследствие деформации обмоток может быть повреждена их изоляция.

Нестабильность во времени модуля упругости связана с процессами последействия, происходящими в материале после его механической или термической обработки, в результате которой в материалах возникают механические напряжения. Незначительные остаточные напряжения возникают, в частности, в стали 36НХТЮ и бронзе Бр Б2, обладающих высокой пластичностью в закаленном состоянии. Поэтому указанные сплавы имеют наименьшую временную нестабильность модуля упругости.

Для фиксации положения ВБЛ необходимо создать периодический магнитный рельеф вдоль полосового домена, что достигается формированием в эпитаксиальной пленке областей в форме узких полосок, перпендикулярных направлению полосового домена, получаемых методом ионного легирования (например, Ne). На границе этих областей возникают механические напряжения и вследствие явления магнито-стрикции — дополнительное магнитное поле, фиксирующее ВБЛ. Возможно формирование магнитного рельефа с помощью травления неглубоких канавок в эпитаксиальной пленке, а также нанесения на ее поверхность полосок магнитного или немагнитного металлического материала (Сг, Аи). Аналогичными методами можно фиксировать и положение самого полосового домена (регистра) на кристалле. Минимальная площадь, приходящаяся на элементарную ячейку памяти, будет определяться разрешающей способностью применяемой литографии.

Кварцевая стабилизация частоты заключается в применении кварцевых резонаторов, что дает очень низкую нестабильность частоты, обычно порядка 10~'. Кварцевый резонатор представляет собой тонкую пластину минерала (кварца или турмалина) прямоугольной или круглой формы, установленную в кварцедержателе. Кварц, как известно, обладагт пьезоэффектом. При сжатии кварцевой пластинки на противоположных ее гранях появляются разноименные электрические заряды, при растяжении пластинки на тех же гранях знаки зарядов изменяются на обратные. При воздействии на кварцевую пластинку переменного электрического поля в ней возникают механические упругие колебания, приводящие, в свою очередь, к появлению электрических зарядов на ее гранях. Таким образом, кристалл кварца (пластинка) представляет собой электромеханическую систему, обладающую резонансными свойствами. В зависимости от геометрических размеров и ориентации среза ре-

При наличии изменений температуры АГ в сопряженных материалах возникают механические напряжения Т:

Для автоматического оборудования наиболее пригодна золотая проволока с относительным удлинением 3—7 %. При меньшем удлинении она становится очень жесткой, и перемычка формируется плохо, так как изгиб проволоки происходит вблизи шарика на участке, подвергнутом воздействию высоких температур в момент его образования. В проволоке возникают напряжения, которые при циклических испытаниях приводят к разрушению перемычек. Проволока с удлинением свыше 7 % из-за высокой пластичности в процессе скоростного формирования межсоединений провисает, что приводит к частым остановкам оборудования и заправкам проволоки в инструмент. Выбор проволоки зависит также от конструкции платы ГИФУ. Если контактные площадки кристалла и платы расположены близко и имеют большой перепад по высоте, то, используя мягкую проволоку, можно избежать ее замыканий на край кристалла и наоборот.

Расчет напряжений в магнитопроводах. При вращении в магнитопро-водах роторов и якорей возникают напряжения от центробежных сил. Наибольшие значения эти напряжения имеют у внутренней поверхности магнитопровода:

Так как напряжение на индуктивности и напряжение на емкости сдвинуты по фазе на V2 периода, то они частично или полностью уравновешивают (компенсируют) друг друга. Таким образом, напряжение на зажимах цепи, с одной стороны, определяется величиной t/a, а с другой — разностью Uj_ — U с, что следует из выражения (9-49). Очевидно, возможен режим, когда слагающие напряжения UL и L/C больше напряжении на зажимах цепи. Например, если Uj_ = 9 ке, Uc = 10 /се, Ua ----- 0,5 ке, то U » 1,1 кв. Если на отдельных участках цепи возникают напряжения, превосходящие напряжение источника питания, то возможны вредные последствия (повреждение изоляции отдельных элементов установки).

Поэтому другой способ уменьшения плотности дислокации в монокристаллах полупроводников заключается в легировании их упрочняющими примесями. Наибольший эффект упрочнения наблюдается тогда, когда разность тетраэдрических радиусов атома легирующей примеси и замещаемого атома полупроводника имеет отрицательный характер (р'ис. 4.42). В этом случае в кристаллической решетке полупроводника возникают напряжения, частично компенсирующие напряжения, появляющиеся в кристалле при вы-

При рассмотрении в § 9-10 переходных процессов в цепи, в которой происходит скачкообразное изменение индуктивности или емкости, было указано, что в определенных условиях возникают напряжения и токи бесконечно большого 'значения и бесконечно малой длительности (A/-vO). Такие токи и напряжения, имеющие импульсный характер, могут быть описаны с помощью импульсной функции /Сб(/), где /С — вещественное число, a 6(0 является единичной импульсной функцией, определяемой следующим образом: 8(0 = оо при ? = 0 и 6(0 = 0 при

на выходе которого возникают напряжения разностной частоты F и высокочастотные составляющие. Последние отфильтровываются фильтром нижних частот Ф, а разностная частота поступает на усилитель и далее на выход генератора. Относительная нестабильность выходной частоты зависит от нестабильности высокочастотных генераторов и определяется следующей формулой: 6Р= (бф/ф — ЬП11?11Л)/Р, где бф и д„л — нестабильности генераторов фиксированной частоты и с плавной настройкой.

с распределением поля в тракте, соединяющем генератор с нагрузкой. В качестве преобразователя часто используют измерительную линию с четырьмя неподвижными зондами, расположенными* Ш расстоянии одной восьмой длины волны друг от друга ( 12-12). В цепь каждого зонда включены кристаллические детекторы с квадратичной характеристикой, на нагрузках которых возникают напряжения, значения которых зависят от модул5г коэффициента отражения j Г и от расстояния до нагрузки /. Эти напряжения выражаются так:

В процессе работы в катушке возникают напряжения: механические — за счет электродинамических сил в витках и между витками, особенно при переменном токе; термические — за счет неравномерного нагрева отдельных ее частей; электрические — за счет перенапряжений, в частности при отключении.

Расчет напряжений в магнита-проводах. При вращении в магнито-проводах роторов и якорей возникают напряжения от центробежных сил. Наибольшие значения эти напряжения имеют у внутренней поверхности магнитопровода:

В процессе работы в катушке возникают напряжения: механические — за счет электродинамических сил в витках и между витками, особенно при

В результате резонанса напряжений на зажимах обмотки статора возникают напряжения повышенных частот, которые могут превысить номинальные напряжения во. много раз и повредить изоляцию машины. Это является одной из причин того, что мощные гидрогенераторы, работающие на длинные линии передачи, обычно снабжаются успокоительными обмотками. При наличии успокоительных обмоток Zrf2 & Zg% и x"d м XQ, вследствие чего в этом случае токи остаются синусоидальными и опасность указанных перенапряжений исчезает.