Возникает электрическое

Источником энергии в электрической цепи может служить источник напряжения u(t), под действием напряжения в цепи возникает электрический ток.

Величина т определяется допустимой температурой нагрева изоляции обмоток. Обычная лаковая и хлопчатобумажная изоляция проводов и каркаса обмоток рассчитана на верхний предел температуры, равный 100 -г- 130°С. Превышение ее на несколько десятков гра-дусов во много раз сокращает срок службы изоляции. При высокой температуре органические вещества, входящие в состав изоляции, теряют свою механическую и электрическую прочность, вследствие чего возникает электрический пробой изоляции и короткое замыкание витков обмоток. Поэтому конструкция трансформатора должна обеспечивать достаточное охлаждение всех его частей.

Для определения числа рН в растворах применяют электрический способ измерения, заключающийся в том, что при погружении в раствор электродов из определенных материалов на границе между электродом и раствором возникает электрический потенциал, зависящий от температуры и концентрации водородных ионов в растворе. Подобное же явление наблюдается на границе соприкосновения двух разнородных или однородных, но с разной концентрацией жидкостей, разделенных полупроницаемой перегородкой. Число рН определяют путем измерения разности потенциалов между двумя электродами, из которых один (измерительный) погружен в исследуемый раствор, а другой (сравнительный) — в раствор с известным числом рН.

С включением потребителя в обмотке статора возникает электрический ток, который создает вторичное магнитное поле (поле статора). При симметричной нагрузке вторичное поле круговое, вращается вместе с первичным полем ротора и замыкается в одной и той же магнитной цепи. Таким образом, при нагрузке к намагничивающей силе обмотки возбуждения добавляется намагничивающая сила обмотки статора. Поэтому магнитный поток в нагрузочном режиме существенно отличается от потока холостого хода (первичного потока). Влияние намагничивающей силы обмотки статора на магнитный поток машины называют реакцией якоря.

магнитов: клапанного (а), прямоходового (б), с поперечным движением якоря (в). В каждой из этих схем имеется магни-топровод, в который входят сердечник /, якорь 4, полюсный наконечник 5, ярмо 3. На сердечнике находится обмотка электромагнита 2. При включении электромагнита в электрическую цепь в обмотке возникает электрический ток, в результате чего подвижный якорь притягивает к сердечнику. Механическая связь якоря электромагнита с объектом управления или регулирования обеспечивает заданное действие исполнительного элемента в автоматической системе. Примерами практического применения электромагнитов в исполнительных устройствах могут служить электромагнитный вентиль, электромагнитная муфта.

В некоторых случаях раньше, чем возникает электрический пробой, может возникнуть тепловой. Необходимо подчеркнуть, что тепловой пробой является крайне нежелательным явлением, поскольку он приводит к выходу р-и-перехода из строя.

Источниками ультрафиолетового излучения являются специальные газоразрядные лампы, в которых возникает электрический разряд в атмосфере паров ртути при том или ином давлении. Трубка или колба такой лампы изготавливаются из кварцевого или иного специального стекла, хорошо пропускающего ультрафиолетовые лучи. Лампы снабжаются устройствами для зажигания разряда (напряжение зажигания примерно в два раза больше напряжения при нормальной работе лампы) и другими регулирующими и защитными устройствами. Лучи от лампы проходят через светофильтр (стеклянный, пластмассовый или жидкостный), пропускающий ультрафиолетовые лучи определенного интервала длин воли, но интенсивно поглощающий видимые лучи, почему фильтрованные ультрафиолетовые лучи иногда называют «черным» светом. Пример состава стекла для такого фильтра: 50% SiO2, 25% ВаО, 16% К2О, 9% NiO. Для испытаний на воздействие ультрафиолетовых лучей могут быть использованы приборы люминесцентного анализа с мощными источниками ультрафиолетового излучения.

Vnpn подаче на р-область напряжения U, положительного по отношению к л-области, высота потенциального барьера . уменьшается на U. При этом толщина слоя пространственного заряда уменьшается, появляются потоки основных носителей через слой пространственного заряда, его проводимость увеличивается и возникает электрический ток в цепи. Такие напряжение и ток называют прямыми.

Подведя к электрической цепи, состоящей из последовательно включенных индуктивности, емкости и активного сопротивления, внешнюю изменяющуюся по синусоидальному закону электродвижущую силу, можно возбудить вынужденные: электрические колебания в цепи. При приближении частоты внешней электродвижущей силы к собственной частоте колебательного контура (со«(0о) "резко возрастают амплитуды вынужденных колебаний токов или напряжений — в цепи возникает электрический резонанс.

1. При включении конденсатора на постоянное напряжение ( 2.76) в цепи возникает электрический ток, пластины конденсатора начинают заряжаться. В первый момент ток от нулевого значения скачком возрастает, затем начинает уменьшаться по экспоненциальному закону ( 2.77)

Эффект Зеебека можно качественно объяснить тем, что средняя энергия свободных электронов различна в разных проводниках и по-разному увеличивается с повышением температуры. Если вдоль проводника существует перепад температур, то возникает направленный поток электронов от горячего спая к холодному, вследствие чего у холодного спая образуется избыток отрицательных зарядов, у горячего— избыток положительных. Поток этот более интенсивен в проводниках с большой концентрацией электронов. В простейшем термоэлементе, замкнутая цепь которого состоит из двух проводников с разными концентрациями электронов и спаи под^ держиваются при разных температурах, возникает электрический ток. Если цепь термоэлемента разомкнута, то накопление электронов на холодном конце увеличивает его отрицательный потенциал до тех пор, пока не установится динамическое равновесие между электронами, смещающимися к холодному концу, и электронами, уходящими от холодного конца под действием возникшей разности потенциалов. Чем меньше электропроводность материала, тем меньше скорость обратного перетока электронов, следовательно, тем выше ЭДС. Поэтому полупроводниковые элементы более эффективны, чем металлы.

Основные носители тока — дырка в ^-области и свободные электроны в «-области — диффундируют из одной области в другую. Вследствие рекомбинации (взаимной нейтрализации зарядов) электронов и дырок между областями /7 и п образуется слой полупроводника, обедненный носителями тока (запирающий слой). Избыточный заряд создается отрицательными ионами /7-области и положительными ионами л-области, причем весь объем полупроводника в целом остается электрически нейтральным. В результате этого в месте /?-л-перехода возникает электрическое поле, направленное из «-области к ^-области и препятствующее дальнейшей диффузии дырок и электронов.

Термогальванический эффект возникает при следующих условиях. Если образец, по которому в направлении х проходит тепловой поток, поместить в магнитное поле, направленное по оси z, та в направлении оси у возникает электрическое поле. При наличии градиента температуры потоку теплоты соответствует преимущественное движение «быстрых» носителей заряда от «горячего» конца образца к «холодному».

Широкое применение нашли фотоэлементы — фотоэлектрические преобразователи, использующие явление фотоэффекта. При освещении фотоэлемента 'на его зажимах возникает электрическое напряжение, пропорциональное освещенности. Фотоэлектрические преобразователи используются для создания различных устройств автоматического контроля и управления производственными процессами.

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).

Если освещать кристалл сульфида кадмия интенсивным Солнечным светом и одновременно пропускать через него ультразвуковое колебание, то при этом возникает электрическое поле, которое создает э. д. с., направленную вдоль оси распространения волны. Это является эффективным способом преобразования Солнечной и механической энергий непосредственно в электрическую.

Если вдоль проводника действует напряжение, то внутри проводника возникает электрическое поле. При напряженности поля Е на электроны с зарядом е действует сила f = Ее, и в течение времени свободного пробега электроны приобретают направленное движение наряду с хаотическим. Каждый электрон имеет отрицательный заряд и получает составляющую скорости, направленную противоположно вектору Е ( 1-1).

Заряд конденсатора. В процессе заряда обкладкам конденсатора сообщаются равные по значению, но разные по знаку электрические заряды; между обкладками возникает электрическое поле. При появлении электрического поля в пространстве между обкладками запасается некоторое количество энергии электрического поля.

(или отталкивания) между электрически заряженными телами. Между двумя неподвижными электродами 1 помещается подвижный электрод 2, укрепленный на оси 3. При наличии постоянного или переменного напряжения U между подвижным и неподвижными электродами возникает электрическое поле. Под действием сил этого поля подвижный электрод стремится занять такое положение, при котором энергия электрического поля будет иметь максимальное значение. Вращающий момент, действующий на подвижный электрод,

поля. Эти представления были связаны вначала с электрическими цепями, по которым протекает ток. Д. К- Максвелл распространил эти представления на пространство, которое окружает цепи. В диэлектрике или пустоте при изменениях магнитного поля индуктируются э. Д. с. и возникает электрическое поле, а при изменениях электрического поля протекают токи смещения, обусловливающие возникновение магнитного поля. В этом смысле следует понимать основные законы электромагнетизма — закон электромагнитной индукции и закон полного тока. Эти представления были экспериментально подтверждены работами Г. Герца, П. Н. Лебедева и А. С. Попова.

Результирующая концентрация примесей Л^а(л:) — Л^д (л;) в точках металлургических переходов равна нулю. В области базы результирующий профиль имеет точку хт с максимальной избыточной концентрацией акцепторов. За счет градиента концентрации примесей в базе происходит диффузионное смещение дырок в сторону коллекторного и эмиттерного переходов на участках xiK. — Хт и Хт — х/э- В результате этого на участке х^ — хт возникает электрическое поле, ускоряющее неосновные носители, а на участке xm — xjs — тормозящее. При создании транзистора участок базы с тормозящим полем стремятся иметь по возможности малым и действием тормозящего поля пренебрегают. Наличие ускоряющего поля приводит к дрейфу неосновных носителей, который накладывается на их диффузионное смещение в базе транзистора [19].

между затворами ПЗС1 и Г13С2 возникает электрическое поле на длине зазора /. Заряд неосновных носителей перемещается в ПЗС2 под действием диффузии, дрейфа в поле под затвором и в поле зазора. Время передачи информации ^пер (доли микросекунд) определяется в основном самым медленным процессом — диффузией в ПЗС1: