Электрического равновесия

Лапласа аналитическими методами (например, методом конформных отображений) оказывается невозможным (см. 4.1, а). Но точно так же уравнением Лапласа описывается и прохождение тока (распределение электрического потенциала) в электролитической ванне (см. 4.1,6). Для моделирования задачи фильтрации в электролитической ванне создается область с такими же граничными контурами, как участок реки под плотиной, и обеспечивается задание граничных условий: выше плотины — потенциал Vi, пропорциональный давлению (т. е. уровню) воды Яв в верхнем бьефе, а ниже плотины — потенциал V0, пропорциональный давлению воды Я„ в нижнем бьефе. На контуре подземной части гидротехнических частей плотины соблюдается условие непротекаемости, т. е.^ = 0, где

В отличие от трудностей исследования исходного явления, на электролитической модели не составляет никакого труда провести измерения электрического потенциала во всех необходимых точках области и построить линии равного потенциала и ортогональные им линии тока. С точностью до постоянного множителя

1.1. К определению понятия электрического потенциала

Ионный прибор как разновидность электровакуумных приборов состоит из двух электродов или более, помещенных в стеклянный баллон, обычно заполненный инертным газом при давлении 0,1—1000 Па. Если между электродами приложить напряжение, то в приборе будет наблюдаться электрический разряд — совокупность явлений, имеющих место при прохождении электрического тока через прибор. В зависимости от приложенного напряжения и вида катода в ионном приборе устанавливается тот или иной вид разряда. Для всех видов ионных приборов характерна активная роль положительных ионов газа, наполняющего колбу прибора, в распределении электрического потенциала между электродами, от которого зависит ток.

В зависимости от вида используемых сигналов логические элементы подразделяют на потенциальные и импульсные. В потенциальных элементах логические «О» и «1» представляются двумя разными уровнями электрического потенциала, а в импульсных элементах — наличием или отсутствием перепада напряжения от низкого уровня к высокому или наоборот. Наибольшее распространение получили потенциальные элементы.

1.4. Распределение электрического потенциала по толщине полупро-

Большинство базовых логических элементов ИМС являются потенциальными, т.е. двоичная информация в них представляется в виде двух уровней электрического потенциала: логический «О» — низким потенциалом U0, логическая «1» — высоким потенциалом иг. Следовательно, логические элементы ИМС характеризуются следующими параметрами: напряжениями логических «О» и «1» U0 и l/i, порогом переключения ?/пор; коэффициентом объединения по входу т (числом входов); коэффициентом объединения по выходу п (нагрузочная способность); входными токами /2Х и /и соответственно при (/вх = f/0 и с/вх = = Ui', помехоустойчивостью относительно помех положительной ((/„) и отрицательной (и„) полярностей; мощностью Р, потребляемой от источника питания; напряжением ?п и током /п питания, временами задержки переключения и из состояния «О» в состояние «1» и, наоборот (tl и tl) средним временем задержки переключения, равным 0,5х

Из уравнения rotE = 0 следует зависимость для электрического потенциала q>:

В интегральном виде (при пренебрежении градиентом скалярного электрического потенциала) (1.19) позволяет перейти к выражению для электродвижущей силы ЭДС контура:

В интегральном виде (при пренебрежении градиентом скалярного электрического потенциала) (1.27) позволяет перейти к выражению для электродвижущей силы ЭДС контура:

где А (Р) — значение векторного магнитного потенциала в точке поля Р; У — объем, в котором рассчитывается электромагнитное поле; ГРМ — расстояние между точками расположения источников поля (тока и заряда) и точками, в которых определяется А и фэ; ЧРЭ (Р) — значение скалярного электрического потенциала в точке поля Р.

Как вытекает из уравнения электрического равновесия цени статора, которое имеет тот же вид, что и уравнение первичной цепи трансформатора,

При движении эмульсии часть зарядов дисперсионной среды, расположенных относительно далеко от водяной частицы, уходит, что приводит к преобладанию заряда водяной частицы и нарушению электрического равновесия системы.

Принято говорить, что выражение (1.9) устанавливает принцип электрического равновесия вдоль произвольного замкнутого

Действительно, записывая условия электрического равновесия в каждом контуре на основании второго закона Кирхгофа, имеем

Легко убедиться, что уравнения электрического равновесия трансформатора без потерь ( 4.5,а) имеют вид

По второму закону 'Кирхгофа в каждый момент времени выполняется условие электрического равновесия цепи ик-\-ис = 0. Ток в цепи i — Cduc/dt и поэтому напряжение на резисторе ик — =>RCduc/dt. Отсюда следует, что собственные колебания ^С-цепи описываются решениями следующего линейного дифференциального уравнения с постоянными коэффициентами:

Для того чтобы получить дифференциальные уравнения регулярной линии передачи, следует записать условия электрического равновесия в элементарном отрезке длиной dz, а затем перейти к пределу при dz—>-0.

Последовательное применение законов Кирхгофа дает возможность представить уравнения электрического равновесия линейной цепи с п узлами в форме, отвечающей методу узловых напряжений [см. формулу (3.16)]

С помощью второго закона Кирхгофа получаем два уравнения электрического равновесия

Обратимся, наконец, к случаю несколько более сложного колебательного контура без потерь ( 11.4,е). Здесь вектор переменных состояния Х= [in, iL2, UC]T- Три уравнения электрического равновесия

Уравнения Гельмгольца можно вывести не из телеграфных уравнений, а непосредственно, записав условие электрического равновесия одной из элементарных ячеек, изображенных на 1.1, по методу контурных токов: