Зависимости диэлектрической

Выражение (22.4) для ограниченного диапазона углов поворота а ротора и при k ж 0,5 является практически линейной функцией угла поворота а и может быть записано в виде ?/вых = Ш0а. Например, при —60° < а < +60° и k = 0,54 погрешность в выработке линейной зависимости амплитуды выходного напряжения от угла поворота составляет лишь 0,06%. В схеме ЛПТ с вторичным симметрированием получаются аналогичные соотношения.

последствие. В справочниках приводятся следующие электромагнитные характеристики: кривые намагничивания на постоянном токе В(Н); статические петли магнитного гистерезиса (СЦМГ); кривые намагничивания на переменном токе в виде зависимости амплитуды индукции от действующего значения напряженности поля Втах(Н); зависимость удель-

Но ведь собственной частотой (25) обладает и колебательный контур, составленный из индуктивности I и емкости С. Следовательно, такому контуру должны быть присущи и резонансные свойства, и его можно назвать резонансным контуром. Частота /0, входящая в соотношение (25) и равная частоте незатухающих собственных колебаний, является резонансной частотой этого контура. Ток в резонансном контуре становится максимальным по амплитуде, когда частота внешних колебаний, возбуждающих контур, совпадает с резонансной частотой /о- На 3.41 показан график зависимости амплитуды /т тока в контуре от частоты f возбуждающих колебаний при их постоянной амплитуде. Такой график называется резонансной характеристикой или резонансной кривой контура. На 3.41 отмечена резонансная частота f0 и ряд других частот (/о, /п), которые рассматриваются ниже.

В любом усилительном каскаде на высоких частотах при росте частоты уменьшается амплитуда выходного сигнала (уменьшается коэффициент усиления К и ) и он отстает по фазе на угол if от входного сигнала. Частотные зависимости амплитуды и фазы выходного сигнала связаны, как правило, с действием емкости нагрузки (емкости элементов самого каскада, емкости последующего устройства) и описываются амплитудно-частотной (АЧХ) и фазочастотной характеристиками. Амплитудно-частотная и фазочастотная характеристики усилительного каскада имеют большое сходство с АЧХ и ФЧХ ДС-цепочки ( 82), описываемыми выражениями K(j = 1/\/1 + (f/fc) , 'f = arc tg (—f/fc), где fc = 1/(2тгЯС) называют частотой среза. На частоте среза fc коэффициент передачи Ку уменьшается на 3 дБ (т.е. становится равным 0,707 своего низкочастотного значения), а отставание по фазе равно 45°. При f > fc с ростом частоты KU уменьшается на 20 дБ на декаду, т.е. спадает в 10 раз при увеличении частоты в 10 раз (на 82, б в двойном логарифмическом масштабе этот спад изображается прямой линией с наклоном — 20 дБ/дек), а угол у> уменьшается до —90 на частоте примерно 10 fc и далее остается неизменным. Амплитудно-частотные и фазочастотные характеристики удобно описывать отрезками прямых линий, считая местами излома АЧХ точку f = fc, а ФЧХ — точки f = Q,\fc\*i =10fc.

При увеличении частоты модуляции света начинает проявляться частотная зависимость фототока. Амплитуда фэтотока, так же как и фазовый угол, связана с временем жизни носителей заряда, и его можно найти по зависимости амплитуды фототока от частоты модуляции света.

На исследовании зависимости амплитуды переменной составляющей фототока от частоты модуляции света основан частотный метод определения времени жизни носителей заряда.

Амплитудный датчик, расходомера основан на зависимости амплитуды сигнала ядерного магнитного резонанса от скорости жидкости и состоит из источника постоянного магнитного поля, где производится поляризация ядер, и установленного на некотором расстоянии от него преобразователя ядерного магнитного резонанса, находящегося в слабом магнитном поле. В сильном магнитном поле вследствие поляризации ядер образуется суммарный магнитный момент намагниченности ядер М0, который уменьшается во времени после выхода жидкости из сильного магнитного поля. Чем больше скорость жидкости, тем на меньшую величину изменится момент намагниченности ядер М0 на пути между поляризующим полем и преобразователем и тем сильнее будет сигнал. Датчик влагомера. Принцип действия датчика влагомера основан на зависимости амплитуды сигнала протонного магнитного резонанса от количества ядер водорода (протонов), находящихся в преобразователе ядерного магнитного резонанса, и на отличии времен релаксации

2-19. Определить индуктивное сопротивление (статическое) катушки с магнитопроводом (без воздушного зазора) для четырех значений тока в катушке: 1, 2, 4 и 7 А. Число витков катушки 415, сечение магнитопровода одинаково по всей длине и составляет 20 см2, частота тока / = 50 Гц, кривая зависимости амплитуды магнитной индукции в мзг-нитопроводе от тока катушки изображена на 2.19. Активным со-.противлением катушки пренебречь. Указать неправильный ответ.

амплитудной характеристике усилителя — графику зависимости амплитуды напряжения сигнала на выходе от амплитуды входного сигнала t/Bb[x =/(t/BX). Примерный ход амплитудной характеристики представлен на рис, 7.4. Для усилителей на электронных лампах чувствительность обычно выражают по напряжению, так как благодаря большому входному сопротивлению каскада напряжение сигнала на входе практически равно э. д. с. источника. Для транзисторных усилителей, где входное сопротивление обычно мало, чувствительность часто выражают в единицах тока или мощности.

Совокупность частотных составляющих шума называется спектром. Знание спектрального состава шума, т. е. зависимости амплитуды синусоидальной составляющей от частоты колебания, позволяет правильно выбрать средства борьбы с шумом (17].

Эффект возникновения амплитудной модуляции поясняет 7. 13, в, построенный с помощью графиков зависимости амплитуды выходного сигнала от частоты ?/(со), совпадающей по форме с частотной характеристикой цепи /((со) ( 7.13,а), и зависимости u>e(t) ( 7.13,6). Как следует из 7.13,в, при ШО = ШР амплитуда выходного сигнала И (t) изменяется с двойной частотой модуляции 2Q. При расстройке (б)о=^=а>р), когда функция ue(t) не

4.1.4. Зависимости диэлектрической проницаемости от различных факторов

Криоэлектроника основана на взаимодействии электронов в твердых телах, охлажденных до сверхнизких температур (от 80 до О К), с электромагнитными полями. В криоэлектронных приборах используются явления сверхпроводимости у металлов и их сплавов, возникновение у некоторых металлов при глубоком охлаждении полупроводниковых свойств и появление в некоторых диэлектриках зависимости диэлектрической проницаемости от напряженности действующего в них электрического поля. Эти эффекты позволяют создавать усилители с малым уровнем собственных шумов, фильтры, линии задержки, различные переключающие устройства. К числу последних относится «криотрон» — переключающий элемент, имеющий два устойчивых состояния равновесия: сверхпроводящее («Включено») и плохопроводящее («Выключено»). Криотрон переключается весьма быстро — за доли микросекунды, что позволяет создавать быстродействующие переключающие и импульсные устройства. При этом криотрон малогабаритен: на площади в 1 мм2 можно разместить до 10а криотронов. Не менее интересны и перспективны криогенные приборы на основе эффекта Джозефсона, заключающегося в управлении туннельным прохождением электронов через тонкий слой диэлектрика — единицы нанометра (1 нм = 10~в м), находящегося между двумя сверхпроводниками. Скорость переключения таких приборов очень велика: не более нескольких десятков пико-

В наиболее часто применяемой в аппаратах (трансформаторах тока) кабельной бумаге с толщиной листа 80—120 мкм сквозные проводящие включения маловероятны. Поэтому кратковременная электрическая прочность изоляции на основе кабельной бумаги в слабонеоднородных полях примерно пропорциональна толщине слоя изоляции. Увеличение плотности бумаги приводит к повышению кратковременной электрической прочности, однако из-за зависимости диэлектрической проницаемости от плотности бумаги повышается напряженность поля в масляной прослойке, что приводит к снижению длительной электрической прочности. Обычно бумажно-масляная изоляция, выбранная по условию надежной работы при рабочем напряжении, обладает достаточной кратковременной электрической прочностью относительно перенапряжений при существующих уровнях их ограничения.

Температурные зависимости г ( 11.3, а) связаны с величиной температуры 6 в точке Кюри. Для варикондов первой группы 6 = 75°С, второй — около 200° С. Зависимости диэлектрической проницаемости е от напряженности переменного поля Е„ показывают ( 11.3, б), что максимальную диэлектрическую проницаемость можно получить для ВК-5 до 100000 при напряженности поля около 1 ке!см\ у других видов керамики для этого требуются значительно более сильные поля — до 6 -т-. 8 кв/см (табл. 11.1). Нелинейность возбуждения N?036 достигает значения у ВК-2— 20, у ВК-5— 50. .

Частотные зависимости диэлектрической проницаемости и тангенса угла потерь исследованных углей графически изображены на II 1.9. Необходимо отметить наличие максимумов в частотном ходе tg б, что свидетельствует о дипольном характере диэлектрических потерь.

II 1.10. Зависимости диэлектрической проницаемости от влажности длиннопламеиного угля

1-2. Зависимости диэлектрической проницаемости не-пеяярной жидкости от температуры (а) и от частоты (б) 'кип "" температура кипения

6-23. Зависимости диэлектрической проницаемости ег пропитанной конденсаторной бумаги от диэлектрической проницаемости in пропито<1нои маМы: а — влияние типа массы; б — влияние плотности бумаги при пропитке жидкой массой

сравнительные температурные зависимости диэлектрической проницаемости конденсатора на основе окиси кремния на разных частотах до тепловой обработки и после отжига на воздухе при 400°С в течение 30 мин. Эти данные указывают на стабилизацию параметров конденсаторов и на то, что тепловая обработка увеличивает область рабочих температур до 160—170° С.

10. Температурные зависимости диэлектрической прони-

Спонтанная поляризация представляет собой направленную в отношении внешнего электрического поля ориентацию электрических моментов, расположенных хаотически в отдельных областях кристалла (доменах) до наложения электрического поля. Спонтанная поляризация связана со значительным рассеиванием энергии. Особенность спонтанной поляризации состоит в нелинейной зависимости диэлектрической проницаемости от напряженности электрического поля и наличия максимума при некоторой температуре. Спонтанной поляризацией обладает ряд кристаллов определенной структуры, например ВаТЮ3 и некоторые другие вещества, кристаллизующиеся в кубической системе перовскита.

Рассмотренная выше теория поляризации диэлектриков приводит к зависимости диэлектрической проницаемости от температуры, показанной на 91. По оси ординат отложено значение моле-