Обкладками конденсатора

Прежде всего определим напряженность поля в неподвижном плоском конденсаторе. Как известно, заряд на обкладках конденсатора Q связан с напряжением U на конденсаторе соотношением

Но так как, с одной стороны, Q/S = а есть плотность заряда на обкладках конденсатора, а с другой, VId — Е есть напряженность поля в конденсаторе, то

т. е. напряженность поля зависит только от плотности заряда на обкладках конденсатора и не зависит от расстояния между ними (конечно, пока это расстояние мало по сравнению с размерами пластин).

ФАРАД [от имени англ, физика М. Фарадея (М. Faraday; 1791-1867)] - ед. электрич. ёмкости в СИ. Обозначение - Ф. 1 ф равен электрич. ёмкости конденсатора, при к-рой заряд в 1 Кл создаёт на обкладках конденсатора разность потенциалов 1 В.

СДВИГ ФАЗ — несовпадение во времени фаз 2 периодически изменяющихся величин. С. ф. равен нулю при совпадении фаз (напр., между напряжением и током в электрич. цепи из активных сопротивлений). С. ф. равен 90°, если значение одной из величин достигает максимума, когда вторая равна нулю (напр., между напряжением на обкладках конденсатора и силой тока, протекающего через него). Величины изменяются в противофазе, если С. ф. равен 180 °.

Для использования установки при исследованиях зависимости вязкости жидкостей от температуры и давления был разработан и изготовлен вариант капельной и защитной трубок, в котором защитная трубка выполнена из стали 1Х18Н9Т, а регистрация времени падения ртути осуществляется с помощью платиновых контактов. Для этого в капельную трубку впаиваются платиновые контакты, которые при замыкании ртутью обеспечивают соответствующий импульс. Однако, как показали наладочные опыты на МИПД, вокруг ртутного столбика образовывается изолирующая пленка, которая вызывает ненадежное включение сигнального устройства. В связи с этим отсчет времени в вискозиметре производился или визуально, или с помощью контура электромагнитных колебаний. Схема колебательного контура (рис. 3-33) состоит из трех индуктивных катушек, двух конденсаторов постоянной емкости (50 и 240 пф), стандартного генератора звуковых сигналов (СГС-1) и катодного вольтметра ВДУ-2. Индуктивные катушки намотаны на капельную трубку вискозиметра. Катушки примерно одинаковы, а их длина равна высоте ртутного столбика. Отсчет времени падения ртутного столбика в капельной трубке с помощью контура электромагнитных колебаний производился следующим образом. Сначала контур настраивался в резонанс изменением частоты сигналов на генераторе, причем столбик ртути находился вне катушки, а напряжение на обкладках конденсатора колебательного контура в этом случае было максимальным. Затем, когда ртуть входила в катушку, контур расстраивался и напряжение на нем понижалось, достигая минимума при полном вхождении столбика в катушки, что фиксировалось катодным вольтметром. Время прохождения ртути от одной индуктивной катушки до другой отсчитывалось при максимальном отклонении стрелки вольтметра с помощью секундомера с ценой деления 0,1 сек. В зависимости от температуры опыта использовались два рабочих участка — первый и второй (табл. 3-57).

Бесконтактный способ, при котором замыкание цепи разрядного контура осуществляется путём пробоя, межэлектродного пространства и обработка материала производится без соприкосновения с ним (на расстоянии), имеет по сравнению с контактным способом обра-' ботки существенные преимущества: упрощается кинематическая схема станка за счёт исключения из неё одной движущейся системы и имеется возможность многократного увеличения скорости обработки. Последнее обусловливается тем, что скорость электроискровых работ пропорциональна частоте срабатывания контура. При бесконтактном способе частота отдельных срабатываний колебательного контура определяется не кинематической схемой станка, а скоростью подъёма напряжения на обкладках конденсатора до напряжения, обусловливающего пробой межэлектродного пространства; это напряжение и скорость обработки могут регулироваться в весьма широких пределах.

Наоборот, влияние емкости Ств должно быть большим для нулевого четырехполюсника и малым — для максимального. Напряжение, появляющееся на высокоомном выходе четырехполюсника благодаря прохождению тока через емкость Ст6, нарушает нулевой баланс нулевого четырехполюсника. Появляющаяся в результате этого отрицательная обратная связь снижает квазирезонансное усиление и эквивалентную добротность усиления. Напряжение на выходе максимального четырехполюсника при квазирезонансе равно и синфазно напряжению на выходе, т. е. на обкладках конденсатора Ств отсутствует разность потенциалов. Поэтому он не должен влиять на квазирезонансную характеристику передачи максимального четырехполюсника.

В этом случае заряд на обкладках конденсатора ^, разность потенциалов на его обкладках ср и сила тока в цепи / определяются уравнениями

ЭПЛ. Электроискровое поверхностное легирование основано на электрофизическом переносе материала анода на катод — деталь. Слои покрытия формируются в короткое время при больших скоростях нагрева и охлаждения из жидкой и паровой фазы с вкраплениями твердых частиц при взаимодействии с кислородом и азотом воздуха. На обкладках конденсатора установки вначале накапливается электрическая энергия, которая затем мгновенно освобождается между вибрирующим анодом и деталью.

В этом случае заряд на обкладках конденсатора q, разность потенциалов на его обкладках U и сила тока в цепи /определяются уравнениями:

в металле, а другие—с плоскостью, соединяющей центры тяжести зарядов ионов, находящихся в растворе, но притянутых электростатическими силами к поверхности металла (рис. 110, а). Толщина двойного электрического слоя 60 (т. е. расстояние между обкладками конденсатора) принимается равной радиусу гидра-тированного иона 60 = гнг, т. е. порядка нескольких ангстрем. g По закону электронейтральности, справедливому

где D — диэлектрическая постоянная среды, заполняющей пространство между обкладками конденсатора.

где d — расстояние между обкладками конденсатора, а V — разность потенциалов или напряжение на конденсаторе.

Однако это подобие су- м ществует только до тех пор, пока частица движет- -е ся в электрическом поле, т. е. между обкладками конденсатора. Между тем

при достаточно большом vol может случиться, что нет верхней обкладки конденсатора при V[ =^= О, отверстие в сетке наружу и дальше будет двигаться прямолинейно с той скоростью vlt которой она обладает, пролетая через отверстие в сетке (рис. 103). Поэтому подобие существует только до тех пор, пока высота h «подъема» частицы над нижней обкладкой меньше расстояния между обкладками конденсатора d (рис. 102). Пользуясь этим подобием, из известного выражения для максимальной высоты тела, брошенного под углом к горизонту, h = vli/2g, где vol — вертикальная составляющая начальной скорости тела, подставляя (8.4), найдем максимальную высоту «подъема» частицы:

Для того чтобы от уравнений движения в одной инерциальной системе координат перейти к уравнениям движения в какой-либо другой инерциальной системе координат, необходимо знать, как преобразуются не только скорости и ускорения, но и силы. Строго говоря, для того чтобы сохранить прежний способ измерения сил при помощи деформированных пружин, мы должны определить, как движение пружины, растянутой до определенной длины, влияет на силу, с которой эта пружина действует. Однако опыты, которые могли бы дать прямой ответ на этот вопрос, практически неосуществимы. Поэтому мы рассмотрим вопрос о силах для поддающегося расчету случая сил, действующих со стороны электрического поля на электрически заряженное тело, а затем, опираясь на опытные данные, перейдем к силам, действующим со стороны пружин. Для упрощения положим, что электрическое поле создано зарядами, расположенными на обкладках плоского конденсатора. Задача состоит в том, чтобы определить, как движение этого конденсатора влияет на величину силы F, действующей со стороны электрического поля конденсатора на какой-либо заряд е, помещенный между обкладками конденсатора и движущийся вместе с ним. Так как эта сила

Некоторые кристаллы (кварц, турмалин, сегнетова соль и др.) дают пьезоэлектрический эффект: под действием упругой деформации на поверхности кристалла появляются электрические заряды (прямой пьезоэффект); и наоборот, под действием электрического поля они испытывают упругие деформации — сжимаются или растягиваются в зависимости от направления поля (обратный пьезоэффект). Поэтому, если пластинку, вырезанную из пьезоэлектрического кристалла, поместить между обкладками конденсатора, к которому подводится переменное электрическое напряжение, то в пластинке будут возникать переменные упругие деформации, т. е. будут происходить вынужденные механические колебания. Но сама пластинка, как и всякое упругое тело, обладает собственными частотами колебаний, зависящими от

Если поместить пластинку между обкладками конденсатора, питаемого переменным напряжением (рис. 475), то в ней можно возбудить вынужденные упругие колебания этого типа. При совпадении частоты внешней силы с собственной частотой пластинки наступит резонанс и амплитуда вынужденных колебаний достигнет максимума (она может достигать величины 10"4 см). Прикладывая достаточно большие электрические напряжения, легко было бы получить и большие амплитуды, но при этом деформации в пластинке превосходят допустимые пределы и она может разрушиться. Кварцедая Колеблющаяся таким образом пластинка воз- пластинкп_ буждает ультразвуковые волны в окружающей ере- \fflfiv/'??/< де J) — воздухе, воде. Так как скорость звука в *''""""•'• среде — не только в воздухе, но и в воде — в несколько раз меньше, чем в кварце, то длина возбуждаемой в среде волны будет соответственно меньше,

где S — площадь р — га-перехода; е — диэлектрическая проницаемость полупроводника; d — толщина слоя объемного заряда, играющая роль расстояния между обкладками конденсатора. Отличие от конденсатора состоит в том, что d в выражении (8.54) не является величиной постоянной, а зависит от внешнего смещения V. Поэтому и барьерная емкость Сб также зависит от внешнего смещения V. Подставляя в (8.53) d из (8.52), получаем

(8ц — диэлектрическая проницаемость полупроводника) зависит от падающей на полупроводнике разности потенциалов Vn, так как с изменением последней меняется толщина обедненного слоя dn, играющая роль расстояния между обкладками конденсатора. Емкость структуры в целом равна

Более быстрое включение может быть осуществлено при помощи электрооптических затворов, основанных на эффектах Керра и Поккельса. Используемая для этой цели ячейка Керра представляет собой кювету, заполненную нитробензолом и помещенную между обкладками конденсатора. Иногда конденсатор помещается внутрь кюветы. Если приложить к конденсатору постоянное напряжение, то нитробензол становится двоякопреломляющим. В этом случае показатели преломления вдоль электрического поля п\\ и перпендикулярно полю п± становятся различными. При падении на ячейку плоскополяризованного луча с плоскостью поляризации под углом 45° к направлению электрического поля в ячейке вследствие двойного лучепреломления происходит разложение луча на два взаимно перпендикулярных, распространяющихся с различными скоростями. По выходе из ячейки лучи имеют некоторую разность фаз ф и, складываясь, образуют эллиптически-поляризованный луч. Эксцентриситет эллипса и его ориентация зависят от ф, значение которой определяется приложенной разностью напряжения V. При определенном напряжении V0 можно достигнуть разности фаз 180°, при этом выходящий луч будет иметь плоскость поляризации, повернутую на 90° по отношению к плоскости поляризации входящего в ячейку луча.