Действует электромагнитный

Предположим, что в полупроводнике р-типа в направлении оси х существует градиент концентрации электронов dnldx > 0 и действует электрическое поле напряженностью Ех.

1.46. В некоторой области действует электрическое поле с напряженностью ?=103 В/м, параллельное, но противоположное магнитному полю с индукцией 5 = 0,7-Ю-3 Тл. Электрон со скоростью v<,= =5-10е м/с влетает в эту область под углом q>=30° к вектору напряженности электрического поля ( 1.15,а).

где Ла и 5а— конструктивные постоянные; W — работа выхода; Ей — напряженность электрического поля у поверхности катода. Разновидность холодного катода — туннельный катод. Конструктивно туннельные катоды выполняют в виде основания— металлической пластинки (обычно из тантала), покрытой тонким слоем (30—40 А) изолятора (обычно это слой оксида металла катода, в данном случае — тантала). Поверх слоя изолятора наносится эмиттер — тончайший слой металла (10—20 А), на который подается положительное относительно нижней металлической пластинки напряжение 10—20 В. Из-за малости межэлектродных расстояний между эмиттером и основанием действует электрическое поле напряженностью 107—108 В/см, которое захватывает электроны проводимости, находящиеся в нижней металлической пластинке, ускоряет их и придает энергию, необходимую для преодоления слоя изолятора и «прострела» тонкого

Поскольку в правой части кристалла с проводимостью р-типа имеется повышенная концентрация дырок, а в левой части — с проводимостью /г-типа — электронов, через п—р-переход будет протекать диффузионный электрический ток; электроны уходят в область с проводимостью р-типа и рекомбинируют там с дырками, а дырки переходят в область с проводимостью л-типа. Но этот процесс диффузии нарушает электрическую нейтральность как в «-, так и в р-области, поскольку электрические заряды ионов примеси уже не уравновешиваются равными им зарядами электронов и дырок. Вследствие этого на »---р-переходе появляется контактная разность потенциалов Ек (составляющая 0,3—• 0,4 В для германия и 0,7—0,8 В для кремния) и возникает электрическое поле, препятствующее диффузии. Это запирающее поле сосредоточено в области л—р-перехода: со стороны «-области располагается слой нескомпенсированных положительных ионов примеси, со стороны р-области к переходу примыкает слой отрицательных ионов. Малое расстояние между слоями ионов (обычно несколько десятых долей микрометра) приводит к тому, что между ними действует электрическое поле напряженностью до 10е В/см и образуется зона 3. П., в которой не может быть носителей электрического тока. Если к кристаллу полупроводника приложено напряжение ?/„.,. „с от внешней батареи в полярности плюс на «-область, минус на р-область, то на л—р-переходе электрическое поле от батареи будет действовать в том же направлении, что и запирающее поле. Вследствие этого ток /об через п—р-переход протекать практически не будет. При изменении полярности подключения произойдет частичная или даже полная компенсация запирающего поля и через переход сможет протекать электрический ток /„ (. 4, б).

При одновременном приложении анодного и сеточного напряжений между анодом и катодом действует электрическое поле, равное сумме напряженностей анодного и сеточного полей. При отрицательном потенциале сетки относительно катода между указанными электродами создается тормозящее для электронов поле и часть электронов возвращается к катоду. С увеличением отрицательного потенциала сетки анодный ток уменьшается. При отрицательном потенциале сетки, называемом напряжением запирания С/зап, анодный ток становится равным нулю.

На рисунке показана модель атома водорода В какой области пространства действует электрическое поле?

1. Неверно. Точность измерения повысится. 2. Правильно. 3. Правильно. Это одновременно обеспечит прежнее соотношение между Хс и R цепи RC. 4. Неверно Это гиперболическая зависимость. 5. Неверно. Длительности перезарядки конденсаторов не равны. 6. Неверно. При таком соотношении старое изображение может мешать новому. 7. Правильно, так как в этом пространстве на них действует электрическое поле. 8. Неверно. Читайте консультацию № 22. 9. Неверно. Нестабильность в работе управляющего устройства не влияет на точность измерений. 10. Неверно. Читайте консультацию № 16. II. Неверно. Ведь сдвиг по фазе в каждом звене определяется только соотношением Xr/R. 12. Неверно. Рассмотрение векторной диаграммы (см. 20.4) показывает, что напряжение обратной связи не будет в противофазе с коллекторным напряжением ни при каком значении емкости. 13. Неверно. Читайте консультацию № 34. 14. Неверно. При любой конструкции электродов в пространстве между первым анодом и катодом действует электрическое поле и происходит предварительная фокусировка электронов. 15. Неверно. Сопротивление зажженной лампы весьма мало, а погасшей очень велико. 16. Неверно. При увеличении Ux потенциал сетки Л\ уменьшается, а потенциал анода увеличивается. При этом за счет уменьшения анодного точа уменьшается падение напряжения на /?з и потенциал сетки Л? увеличивается. Это приводит к уменьшению потенциала анода Л->. 17. Неверно. Вы забыли, что схема, представленная на 20.9, работает в ждущем режиме. 18. Неверно. Читайте консультацию № 7. 19. Неверно. Читайте консультацию № 73. 20. Правильно. 21. Неверно. В этом случае выходное напряжение будет изменяться по закону зарядки С (см. 20.8)

Следует учесть, что в области коллектора действует электрическое поле, связанное с прохождением тока основных носителей заряда и направленное так, что оно способствует движению неосновных носителей к коллекторному переходу. Под влиянием этого поля неосновные носители заряда могут попадать в коллекторный переход не только из областей, равных по толщине /,„, но и из более далеких.

При отсутствии внешнего электрического поля электроны и дырки перемещаются в кристалле хаотически вследствие теплового движения. В этом случае ток в полупроводнике не возникает. Если же на кристалл действует электрическое поле, движение дырон и электронов становится упорядоченным и в кристалле возникает электрический ток. Чтобы понять, как перемещаются дырки, рас-

При одновременном приложении анодного и сеточного напряжений между анодом и катодом действует электрическое поле, равное сумме напряженностей анодного и сеточного полей. При отрицательном потенциале сетки относительно катода между указанными электродами создается тормозящее для электронов поле и часть электронов возвращается к катоду. С увеличением отрицательного потенциала сетки анодный ток уменьшается. При отрицательном потенциале сетки, называемом напряжением запирания 11гяп, анодный ток становится равным нулю.

Материалом для вентилей служит монокристаллический чистый полупроводник — главным образом кремний. Если полупроводниковый материал получает энергию в виде тепла, световых квантов или на него действует электрическое поле, в нем возникают подвижные свободные электроны (имеющие отрицательный заряд) и дырки, т. е. атомы кристаллической решетки полупроводника, имеющие «дефицит» (отсутствие) электрона (положительный заряд), благодаря этому возникает незначительная собственная электрическая проводимость полупроводника. За счет добавки небольшого количества примесных атомов (легирования донорными или акцепторными примесями) в полупроводниковом материале образуются зоны, в которых концентрация электронов или дырок сильно увеличена (соответственно «-зоне или р-зоне). Наряду с этим в каждой такой зоне концентрация подвижных носителей заряда противоположной полярности снижается за счет воссоединения электронов и дырок (процесс рекомбинации). Подвижные носители заряда, имеющиеся в каждой зоне в большем количестве, называются основными (например, электроны в л-зоне), имеющиеся в меньшем количестве — неосновными (например, дырки в п-зоне). Разность концентраций основных и неосновных носителей в легированном полупроводнике составляет несколько порядков.

В результате взаимодействия магнитного потока Ф, и проводников обмотки возбуждения (или полюсов намагниченных сердечников якоря и ротора) на ротор действует электромагнитный момент, направленный у генератора против направления частоты вращения ротора и являющийся тормозящим.

5.2.10. Сколько полюсов у машины постоянного тока, если при токе /я = 980 А на якорь действует электромагнитный момент М = 1310 Н-м. Магнитный поток Ф = 5-Ю"2 Вб, число параллельных ветвей а =2. Якорь имеет Z = 42 паза и ип = 4 эффективных проводника в пазу.

в рассматриваемом режиме генератор отдает в сеть активную мощность Р = от(//асозф, и на вал его действует электромагнитный тормозной момент, который уравновешивает вращающий момент первичного двигателя, вследствие чего частота вращения ротора остается неизменной. Чем больше внешний момент, приложенный к валу генератора, тем больше угол 9, а следовательно, ток и мощность, отдаваемые генератором в сеть.

Электромагнитный момент. На якорь, по обмотке которого проходит ток 1а, действует электромагнитный момент

Этому выражению соответствует векторная диаграмма, приведенная на р'ис. XI.42, в. При нагрузке на вал индукционного регулятора действует электромагнитный момент, стремящийся повернуть ротор. Для того чтобы напряжения V\ и С/г были бы в фазе, применяют сдвоенный индукционный регулятор, состоящий из двух одинаковых

/а/(2а), действует электромагнитный момент Мср = Fcp —~, где Fcp —

Образование синхронного поля показано на 46-2, б. Суммарная МДС ^iim "Ь f-nm ПРИ любых скольжениях получается такой, что образуется поток, соответствующий напряжению сети Ul. В результате взаимодействия этого поля с токами /21 на ротор действует электромагнитный момент Мъ направленный при s > > 0 (в режиме двигателя) в сторону вращения ротора. Магнитодвижущая сила ро-

В результате взаимодействия поля тока / с током I ' t в обмотке возбуждения ротора, образующим МДС Ff, на ротор действует электромагнитный момент М, направленный против вращения. Поскольку внешний момент Мв уравновешивается моментом трения и моментом, соответствующим магнитным потерям, электромагнитный момент М оказывается неуравновешенным и под его действием ротор замедляется с ускорением

Синхронный двигатель двойного питания устроен так же, как асинхронная машина с фазным ротором. На статоре и роторе этого двигателя имеются трехфазные обмотки / и 2 с,одинаковыми эффективными числами витков. Обе обмотки включаются параллельно (или последовательно) в общую сеть переменного тока с напряжением t/! и частотой /t ( 63-18) и в них появляются одинаковые токи /! и /3. Как было выявлено в § 21-1, электромеханическое преобразование энергии в такой двухобмоточной машине будет происходить, если ее ротор привести во вращение с электрической угловой скоростью (0 = 0)! :t со2 = са1 + (D! = 2cot или с угловой скоростью Q = ш/р = 2со1/р = 2ЙХ, т. е. с двойной угловой скоростью по сравнению с обычной синхронной машиной, имеющей то же число периодов р. Для реализации этого условия необходимо включить обмотку статора / в сеть с прямым чередованием фаз, а обмотку ротора 2 — с обратным. Тогда МДС статора Fln будет вращаться со скоростью Q! в положительном направлении, а МДС ротора F.2m с той же скоростью в обратном направлении, и их движение будет синхронным, если ротор вращается с угловой скоростью 2йх в положительном направлении [на 63-18 скорость МДС F.2m по отношению к ротору (— йг) показана на фоне ротора, а скорость той же МДС по отношению к статору (Ях = = 2Яг— Qt) — на фоне статора]. В результате взаимодействия синхронно вращающихся полей статора и ротора, созданных МДС Fim и F2m» на ротор действует электромагнитный момент М, который рассчитывается по той же формуле, что и в асинхронных или обычных синхронных машинах (см. § 29-2). Численно этот момент

/я/2а. Проводнику, смещенному на угол -у относительно начала южного полюсного деления, показанному на 64-18, соответствует тангенциальная сила Sv = В8/з/„/2а. На единицу длины окружности в области этого проводника приходится сила Sov = = Sy/tp = Л//яВб/б/(4яаЯ), где tp = 2n,R/N— длина участка окружности якоря на один проводник. Тогда на элемент окружности длиной R dy действует электромагнитный момент

Благодаря взаимодействию магнитного потока Фя и проводников обмотки возбуждения, питаемой постоянным током, на ротор генератора при его работе с нагрузкой действует электромагнитный момент. Последний можно рассматривать так же, как результат взаимодействия потоков Фя и Ф0.

1а /(2а) , действует электромагнитный момент