Устанавливается напряжение

Состояние транзистора, при котором отсутствует напряжение на р — n-переходе между эмиттером и базой, называется равновесным ( 6.2, а). В равновесном состоянии на обоих переходах устанавливается динамическое равновесие между потоками дырок и электронов, протекающих в обе стороны. Эмиттер и коллектор транзистора являются низкоомными слоями, а база — высокоомным слоем. В результате потенциалы Ферми эмиттера фрэ и коллектора ФРК лежат вблизи уровней акцепторов, а у базы уровень Ферми расположен вблизи середины запрещенной зоны.

Каждый р — л-переход транзистора можно рассматривать в отдельности при условии, что расстояние между переходами значительно больше диффузионной длины неосновных носителей в средней области. Из-за наличия потенциальных барьеров в равновесном состоянии на р — n-переходах образуется «потенциальная яма», из которой могут выйти лишь те электроны, которые обладают достаточной тепловой энергией, и в равновесном состоянии в обоих переходах устанавливается динамическое равновесие между потоками электронов.

Процесс адгезионного фильтрования состоит из трех стадий: переноса грубодисперсных примесей из потока воды на поверхность фильтрующего зернистого материала под действием инерционных сил; закрепления их на поверхности зерен под действием сил адгезии (прилипания) и в щелях между зернами; отрыва части задержанных примесей за счет увеличения скорости воды в порах, сечение которых уменьшается по мере увеличения количества прилипших частиц. Так как эти процессы происходят одновременно, то в определенный момент времени устанавливается динамическое равновесие между ними. Верхняя часть фильтрующего слоя из-за насыщения перестанет поглощать примеси, в результате чего в работу включатся следующие (нижележащие) участки фильтрующего слоя. Постепенно насыщение распространяется в глубь слоя и в определенный момент времени (момент «проскока») концентрация грубодисперсных примесей в воде (фильтрате) начнет повышаться. В это время фильтр необходимо вывести из рабочего состояния. Время работы фильтра от начала пропуска воды до момента «проскока» примеси (до заданной ее концентрации в фильтрате) называется временем защитного действия фильтра т.*. д.

диоде, причем величина тока изменяется приблизительно по закону степени трех вторых. Точка А характеристики соответствует началу ионизации атомов газа в баллоне газотрона, сопровождающемуся свечением газа у анода лампы. Положительные ионы под действием электрического поля начинают двигаться к катоду и частично нейтрализуют пространственный заряд в лампе. В результате анодный ток, который до момента ионизации ограничивался тормозящим действием электрического поля пространственного заряда, начинает быстро возрастать, а внутреннее сопротивление газотрона быстро уменьшаться. Участок А В характеристики соответствует образованию электронно-ионной плазмы в пространстве между анодом и катодом, а следовательно, и перераспределению падения напряжения внутри газотрона. Плазмой, или столбом дуги, называют газ, в котором при общем числе атомов порядка Ю22 в I см3 объема газа находятся 10™ •*- W13 положительных ионов и примерно столько же свободных электронов. Несмотря на то что ионизированные атомы постоянно рекомбинируют (восстанавливаются), в плазме устанавливается динамическое равновесие, т. е. число положительных ионов в ней примерно равно числу электронов. Поэтому отрицательный заряд электронов нейтрализуется положительным зарядом ионов. Благодаря такой нейтрализации проводимость плазмы оказывается очень высокой и приближается к про-

Свободные электроны и дырки называются носителями зарядов, так как их направленное перемещение приводит к появлению тока в полупроводнике. Процесс появления в полупроводнике свободных электронов в зоне проводимости и дырок в валентной зоне, вызванный нагревом полупроводника, называют термогенерацией носителей зарядов. Процесс возвращения свободных электронов из зоны проводимости в валентную зону, связанный с исчезновением носителей зарядов, называется рекомбинацией. В полупроводниковых материалах между процессами термогенерации и рекомбинации носителей зарядов устанавливается динамическое равновесие, при котором концентрация носителей зарядов, т. е. число свободных электронов в зоне проводимости и дырок в валентной зоне на 1 см3 полупроводника, остается неизменной при постоянной температуре полупроводника.

Помимо диффузии электронов из гг-области в р-область, будет происходить диффузия дырок из р-области в я-область. При постоянной температуре устанавливается динамическое равновесие, при котором электронный и дырочный токи равны. Этому равновесию соответствует постоянная величина потенциального барьера. Следует отметить, что заряды р- и л-областей равны, т. е. кристалл полупроводника в целом электрически нейтрален.

В ряде случаев концентрация свободных носителей заряда может достигать очень больших значений. Это обычно может происходить, например, при воздействии ионизирующих излучений: рентгеновских и гамма-лучей, потоков нейтронов и т.п. Заряженные ионы, так же.как и окружающие их не имеющие электрического заряда молекулы газа, совершают беспорядочные тепловые движения, и вследствие диффузии происходит выравнивание концентрации ионов в газе. При встрече положительных и отрицательных ионов происходит их рекомбинация. В стационарном случае, когда число ионов не изменяется с течением времени, между процессами генерации и рекомбинации заряженных частиц устанавливается динамическое равновесие.

Физические процессы, происходящие на поверхности раздела кремний — оксид и в объеме оксида, а следовательно, и скорость окисления зависят от содержания примесей в исходном кремнии. По мере окисления на поверхности устанавливается динамическое равновесие, характеризующееся поверхностной концентрацией примеси в кремнии N&, суммарной концентрацией примеси в оксиде и коэффициентом преобразования примеси т = N$i/Nsio2.

Генерация пар носителей заряда и рекомбинация происходят одновременно. Поэтому в полупроводнике устанавливается динамическое равновесие, определяющее равновесную концентрацию электронов и дырок. Скорость генерации иген равна скорости рекомбинации г;рек:

гии. Этот процесс называется рекомбинацией пар. При постоянной температуре устанавливается динамическое равновесие, определяющее концентрацию свободных электронов и дырок (при данной температуре).

На границе электрод — раствор при погружении металлического цинка устанавливается динамическое равновесие между атомами цинка в металле и ионами цинка в растворе:

Рабочие пластины соединяются через одну между собой перемычками, образуя две ветви, подключаемые к зажимам обмотки возбуждения ОБ. Таким образом, остаточное напряжение обмотки ОД, выпрямленное механическим выпрямителем ВМ, вызывает появление тока в обмотке возбуждения ОВ, что влечет за собой в свою очередь увеличение напряжения генератора. В результате на зажимах статора генератора СГ устанавливается напряжение, величина которого зависит от резистора уставки СУ.

(«пуск») на входе первого операционного усилителя появляется линейно изменяющееся напряжение иг, стремящееся к t/lmax ( 8.59, б). При м1=(/оп срабатывает компаратор, выполненный на втором операционном усилителе, и на его выходе устанавливается напряжение "2=^2imn- Диод Д пропускает в нагрузку ^н (например, в обмотку электромеханического реле сигнализации) ток только при «2=(/2min. т. е. начиная с момента времени (г. Время выдержки таймера

При действии на затворах транзисторов низкого уровня управляющего напряжения U^ \ U02 \ и на выходе схемы устанавливается напряжение ?/вых~?-

Действие на входах параллельно соединенных управляющих транзисторов VTl и VT2 низкого уровня напряжения С/°х < С/0 обусловливает их закрытое состояние. При этом последовательно соединенные нагрузочные VT3, VT4 открыты и на выходе схемы устанавливается напряжение

Если хотя бы на один вход поступает сигнал ?/аХ > С/о, то открывается соответствующий управляющий транзистор (УТ1 или VT2), а связанный с ним нагрузочный (VT3 или VT4) закрывается. На выходе схемы устанавливается напряжение

Схема И—НЕ, приведенная на 1.4, б, работает следующим образом. При UBX > ^Пор на входах схемы переключательные транзисторы открыты. На выходе схемы устанавливается напряжение U0, значение которого в п раз выше, чем в простом инверторе. Допустимое число п определяется заданным значением {/„:?/„< Unol> —

закрывается и на выходе схемы устанавливается напряжение U0.

Схема ИЛИ — НЕ, показанная на 1.11, работает следующим образом. При наличии хотя бы на одном из т входов напряжения иг соответствующий переключательный транзистор входит в режим насыщения и напряжение на выходе схемы уменьшается до (70 = UK3H. Если на всех входах устанавливается напряжение U0, то ток источника питания через нагрузочный резистор поступает на базы нагрузочных транзисторов, открывая их. Неравномерное распределение тока между базами транзисторов, подключенных к одному выходу инвертора, и создает главную трудность реализации данного класса схем. Входные характеристики транзисторов имеют разброс, обусловленный разбросом технологических параметров, различиями в режимах работы и неодинаковость температур транзисторов. Так с увеличением тока коллектора в режиме насыщения (входная характеристика) зависимость тока базы от напряжения база — эмиттер сдвигается в область малых токов согласно выражению

Транзистор 7\ оказывается закрытым, на выходе элемента ТТЛ устанавливается напряжение

При увеличении напряжения на входе элемента ТТЛ происходит запирание МЭТ, напряжение на его базе и на базе транзистора 7\ возрастает. Когда напряжение на входе элемента ТТЛ достигает порогового значения ?/пор = i/6a — ^кэнас. напряжение на базе 7\ достигает напряжения отпирания эмиттерного /?-п-перехода U5g. Транзистор Тг открывается и на выходе элемента ТТЛ напряжение начинает уменьшаться. Напряжение на базе МЭТ устанавливается на уровне 2?/бо. При дальнейшем увеличении напряжения на входе элемента ТТЛ эмиттерный переход МЭТ закрывается и МЭТ переходит в инверсный режим работы. Через p-n-переход коллектор — база МЭТ в базу транзистора 7\ поступает ток /0 = = (1 + Bi)(En — 2i/6a)//?1. Этот ток вызывает насыщение транзистора ТУ, на выходе элемента ТТЛ устанавливается напряжение логического «О».

Решение задачи определения МДС по заданному значению потока в рабочих зазорах сводится к следующему. На входе сумматора / устанавливается напряжение, пропорциональное Фбм. Изменением значения (Iw)M на входах сумматоров 3, 8 к 11 (осуществляется поворотом рукоятки регулятора источника напряжения) необходимо добиться равенства нулю напряжения выхода сумматора 14. Значение (/ш)„, соответствующее этому режиму, определяет искомую величину .