Стационарном состоянии

Процессы, протекающие в электромагнитах, механических и тепловых системах при переходе из одного установившегося (стационарного) состояния к другому, при котором энергия системы (соответственно энергия электрического и магнитного полей, кинетическая энергия и тепловая энергия и обусловливающие их величины — напряжение, ток, скорость и температура) изменяется, называются переходными или неустановившимися процессами.

Как видно из формулы (7.6), собственные колебания в RC-це-пи, строго говоря, имеют неограниченную длительность. Однако экспоненциальная функция с отрицательным вещественным показателем быстро стремится к нулю с ростом t. Спустя отрезок времени протяженностью в несколько т напряжение на конденсаторе практически становится равным нулю, и процесс собственных колебаний заканчивается. Время установления /уст стационарного состояния в (Л?С-цепи определяют как промежуток времени, по истечении которого напряжение на конденсаторе снижается в десять раз по сравнению с первоначальным уровнем. Из формулы (7.6) получаем соотношение

Нестационарный процесс, возникающий в линейной цепи под действием такого ступенчатого сигнала, поданного на вход, принято называть переходным процессом. Этот термин подчеркивает, что в системе наблюдается переход из одного стационарного состояния в другое.

Кажным элементом измерительной установки является модулятор света. При экспериментальном изучении стационарных фотоэлектрических явлений в полупроводниках к модуляторам света предъявляются следующие основные требования: :ia время, равное длительности светового импульса при прямоугольной модуляции, света, фотоэлектрический процесс должен достигнуть стационарного состояния, а в интервале между двумя последовательными световыми импульсами образец должен успеть вернуться в состояние термодинамического равновесия. Только в этом случае измеренный сигнал будет соответствовать стационарному значению фотопрово-

Для структуры, достигшей стационарного состояния при некотором обратном смещении, осуществляется короткое замыкание на время т, после чего на нее .подается импульс обратного напряжения и она снова достигает стационарного состояния. Пока структура находится в короткозамкнутом состоянии, ширина обедненного слоя уменьшается до w0 и глубокие уровни в области Wo
Переход от одного стационарного состояния к другому называется переходным процессом и сопровождается изменением запаса энергии в реактивных элементах схемы.

Физика отказов в слое окисла обусловлена развитием во времени следующих механизмов: инжекцией носителей заряда в диэлектрик и захватом электронов ловушками; ударной ионизацией в дефектных местах с повышенной напряженностью внутреннего поля; электрохимического разрушения диэлектрика под действием протекающего тока утечки и нарушения стационарного состояния в системе делокализованных электронов аморфного диэлектрика. Для большинства диэлектриков,, используемых в качестве затвора в полевых приборах, реализуется смешанный механизм отказа. Если предположить, что в простейшем случае все ловушки в диэлектрике толщиной /гд в подзатворной области имеют одинаковую энергетическую глубину потенциальной ямы Фв, не зависящей от значения приложенного напряжения Uz, то в результате инжекции в приэлек-

При самовозбуждении автогенератора существен механизм возникновения колебаний, а также устойчивость его стационарного состояния. Для анализа процессов, происходящих в автогенераторе, нужно ввести некоторые новые понятия. Прежде всего напомним, что при различных режимах работы усилителя, а следовательно, при различных углах отсечки © анодный ток никогда не является чисто синусоидальным, а при некоторых режимах (С, Д) резко отличается от него. Как известно, любое несинусоидальное периодическое колебание может быть представлено в виде ряда гармонических колебаний (разложение в ряд Фурье). При этом отношение амплитуды п-й гармонической составляющей к максимальному значению негармонического колебания называют коэффициентом разложения ос„ (для постоянной составляющей — <х0). Значения этих коэффициентов в рассматриваемом случае зависят от угла отсечки ©. Так, например,

Напомним, что в электрической цепи может иметь место стационарный режим, при котором напряжения и токи постоянны во времени. При этом в реактивных элементах цепи (емкостях и индуктивностях) имеется определенный запас электрической энергии. Переход из одного стационарного состояния в другое при изменении питающих напряжений или нагрузки называют переходным процессом. При переходном процессе осуществляется перераспределение энергии, поэтому он не может происходить мгновенно, так как запас энергии не изменяется скачком. Последнее вытекает из того простого соображения, что при мгновенном (At = 0) изменении энергии ДИ^в цепи потреблялась бы бесконечно большая мощность Р, так как Р = AW/At = AW/O = оо. Поэтому напряжение на конденсаторе и ток в катушке индуктивности, которыми определяется их энергия, не могут изменяться мгновенно.

Математические выражения (10.6) —(10.8) были выведены без учета соотношения т » T№ поэтому они остаются в силе и при меньших постоянных времени, только достижение стационарного состояния в этом случае будет происходить медленнее.

Разность потенциалов в разрядном промежутке, при которой электроны приобретают энергию, достаточную для возбуждения (ионизации) нейтральных атомов, называют напряжением возбуждения (ионизации). Исходные электроны, набрав энергию в электрическом поле, будут ионизировать молекулы или атомы газа. В результате будут появляться добавочные свободные электроны, которые при движении к аноду будут также участвовать в ионизации. Образовавшиеся в результате ионизации положительные ионы перемещаются по направлению к катоду и выбивают с его поверхности новые электроны, которые в свою очередь также участвуют в ионизации. Таким образом, число электронов лавинообразно увеличивается до установления стационарного состояния, определяемого параметрами &/р, pd, родом газа, внешними ионизирующими источниками, материалом и температурой катода, сопротивлением внешней цепи и рядом других факторов.

Марковские цепи называются эргодическими, если для них существуют финальные вероятности. Последние не зависят, как это следует из (2.5) и (2.5'), от начального распределения (р4(0)}. Иногда распределение в стационарном состоянии определяется из следующего уравнения:

В стационарном состоянии имеет место

Дискретное время. Система Мя/Мя/1/N^.oo. Уравнение (2.2Г) описывает поведение данной системы в стационарном состоянии. Изменение длины очереди q производится под воздействием потоков заявок и обслуживания в моменты времени, отстоящие друг от друга на Т. Так, если на входе ( 2.6,6) имеется заявка с вероятностью ди и в этот момент обслуживание не произошло с вероятностью Р, то длина очереди увеличивается на у=1. Обозначим вероятность распределения величины у как

ns=Q В стационарном состоянии при п-^-оо

В стационарном состоянии вектор финальных вероятностей РТ = — [РО, PI, —, Ря, —, РК\ находится из векторно-матричного уравнения (2.5'"). Система уравнений имеет вид:

Таким образом, в любом стационарном состоянии схемы ( 5.13) один из транзисторов закрыт, поэтому 'схема практически не потребляет мощности от источника питания, так как нагрузкой обычно является высокоомное сопротивление нагрузочного МДП-транзистора. Однако в процессе переключения схемы при E>U01 + \U02\ открывается транзистор F7\, a VT2 еще не успевает закрыться, т..е. в течение какого-то времени оба транзистора открыты. В схеме возникает нежелательный бросок сквозного тока, приводящий к помехам по цепи источника питания и резкому возрастанию потребляемой мощности.

Мощность, потребляемая инвертором от источника питания, складывается из мощности, рассеиваемой во время переключения, и мощности в стационарном состоянии. Мощность, потребляемая в стационарном состоянии, равна произведению напряжения источника питания на ток, протекающий через транзисторы, который определяется состоянием переключательного транзистора. Ток через инвертор максимален, когда переключательный транзистор открыт. Мгновенное значение мощности, потребляемой во

время переключения инвертора, зависит от мгновенного значения тока. При переключении в любой момент времени ток меньше, чем при стационарном состоянии, когда переключательный транзистор открыт. Поскольку время переходных процессов, как правило, меньше пребывания инвертора в стационарном состоянии, динамической мощностью по сравнению со статической можно пренебречь.

выходной сигнал считывается путем произвольной ддреса-ции нескольких блоков во время между сдвиговыми импульсами. При считывании и записи информации тактовые импульсы подаются только на выбранный регистр. Таким образом достигается снижение потребляемой мощности. Поскольку в режиме хранения информация находится в стационарном состоянии, она может быть считана с нулевым временем ожидания. Недостатками ЗУ с произвольной выборкой со строчной адресацией являются высокая чувствительность к неоднородностям темнового тока и сравнительно большая площадь запоминающего элемента. В большинстве ЗУ на ПЗС схемы обращения, среди которых могут быть усилитель считывания, адресные дешифраторы, регенераторы и т. п., занимают примерно 50 % площади кристалла.

Переносная связная радиостанция ( 8.51) предназначена для эксплуатации на открытом воздухе. Корпус выполнен литьем под давлением из алюминиевого сплава, крышка также литая. Герметизация крышки осуществляется с помощью резиновой прокладки, а элементы управления имеют уплотнения. Для устойчивости в стационарном состоянии предусмотрены откидывающиеся опоры. Переносить радиостанцию можно в специальном ранце за спиной или с помощью двух ручек, расположенных на крышке корпуса, одновременно являющейся панелью управления.

В стационарном состоянии при — ——-О, согласно (5.49), ста-