Возбуждения электронов

«Г-Д»,— электрический привод, в к-ром двигатель пост, тока с независимым возбуждением питается от индивидуального генератора. «Г.-д.» обеспечивает плавность всех переходных процессов, а частоту вращения поддерживает постоянной при колебаниях нагрузки на валу двигателя. Частота вращения вала электропривода регулируется изменением напряжения генератора и ослаблением магнитного поля возбуждения электродвигателя. Применяется в наиболее сложных эксплуатац. режимах электропривода при мощностях до неск. МВт, с частым включением, при необходимости регулирования частоты вращения вала двигателя в широких пределах и т. п.

Применение тиристорного управления частотой вращения электродвигателя требует очень малой энергии в цепи управления по сравнению с регулированием с помощью реостата. Благодаря импульсному характеру работы тиристора создаются благоприятные условия для преодоления инерции якоря и электродвигатель обеспечивает сохранение среднего значения крутящего момента при плавном изменении скорости деформирования в пределах нескольких порядков и, что особенно важно, при минимальной частоте вращения двигателя. Кроме того, применение стабилитронов в цепи управления частотой вращения и стабилизированного выпрямителя в цепи обмотки возбуждения электродвигателя позволяет легко обеспечить постоянство величины скорости растяжения образца.

Принципиальная электрическая схема механизмов представлена на рис. 3.92. На клеммы /—2 штепсельного разъема выведены концы обмотки возбуждения электродвигателя, последовательно с которой включен конденсатор. Обмотка управления электродвигателем выведена на клеммы 3—4. Параллельно с обмоткой управления включена обмотка электромагнита ЭМ тормоза механизма. Все цепи микровыключателей выведены независимо на клеммы 5—12 и 19—26. Причем на клеммы 5, 6, 9, 10, 19, 20, 23, 24 выведены нормально закрытые контакты. На клеммы 13—15 и 16—18 выведены цепи датчиков обратной связи и дистанционного указателя положения.

Система возбуждения электродвигателя При номинальном напряжении и соответствующей скорости вращения При трогании с места, а т?кже при скорости вращения не выше 20°/0 поминальной

Система возбуждения электродвигателя напряжении и соответствующей скорости и при скорости вращения не выше 20°/0 номи-

Таким образом, регулируемым напряжением может быть либо напряжение, пропорциональное крутящему моменту, либо напряжение, пропорциональное скорости вращения электродвигателя Д, в зависимости от положения переключателя Р. Сопротивление RI и емкость С4 образуют сглаживающий фильтр. От полупроводникового выпрямительного моста В снимается постоянное напряжение 200 в для питания обмоток электродвигателя осциллографа 0, обмоток электромагнитных муфт М и обмоток возбуждения электродвигателя Д. Анодные и на-кальные цепи тиратронов питаются от трансформатора питания.

В цепи двигателя — счетчик активной энергии, амперметр, ваттметр реактивной мощности, в цепи возбуждения электродвигателя — амперметр, в цепи генератора постоянного тока — амперметр и вольтметр

3 — конденсатор; 4, 5 — обмотки возбуждения электродвигателя; 6 — якорь электродвигателя: 7, 8 — электроды станка.

Фиг. VIII.88. Автоматический регулятор подачи со вспомогательным источником постоянного тока: / — генератор импульсов СС; 2 — обмотка возбуждения электродвигателя; 3 — якорь электродвигателя; 4 — потенциометр; 5 — вспомогательный источник постоянного тока.

тель напряжения; 6 — обмотка возбуждения электродвигателя; 7—якорь электродвигателя; 8-± источник постоянного тока.

Л-18з / — магнитный пускатель; 2 — балластное сопротивление; 3 —- обмотка возбуждения электродвигателя; 4 — электродвигатель-регулятор; 5 — переключатель; 6 — обмотка возбуждения электродвигателя СЛ-569; 7 — сопротивление проволочное переменное 500 ом, 5 вт; 8 — якорь элекгродвигателя

СЛ-569; 9 — обмотка возбуждения электродвигателя СЛ-569; 10 — электродвигатель АОЛ-11; И — щиток МГИ; 12 — конденсатор

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОХЛАЖДАЮЩЕЕ УСТРбЙСТВО (ТОУ) - устройство для переноса тепловой энергии от теплоотдатчика с низкой темп-рой к теплоприёмнику с высокой темп-рой, действие к-рого основано на Пельтье эффекте. Осн. функциональный узел ТОУ - термоэлектрич. батарея, набранная из термоэлементов, электрически соединённых между собой. ТОУ имею? практически неогранич. срок службы, малые массу и размеры; они надёжны и бесшумны, но малоэкономичны. ТОУ холодильной мощностью в неск. Вт применяются гл. обр. в электронной и оптич. аппаратуре, ЭВМ, медико-биологич. приборах. ТОУ холодильной мощностью в неск. десятков и сотен Вт используются в бытовых и транспортных холодильниках, термостатах и др. ТЕРМОЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ -испускание электронов нагретыми твёрдыми (реже жидкими) телами (т.н. эмиттерами), происходящее в результате теплового возбуждения электронов в этих телах. Кол-во электронов, вылетающих при Т.э. в ед. времени с ед. площади поверхности эмиттера, зависит от его темп-ры и работы выхода электронов. Обычно Т.э. наблюдается при темп-pax, превышающих 600-800 °С. Используется гл. обр. в электровакуумных приборах (катоды).

ТЕРМОЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ — испускание электронов нагретыми твёрдыми (реже жидкими) телами, происходящее в результате теплового возбуждения электронов в этих телах, наз. эмиттерами. Кол-во электронов, вылетающих при Т. э. в ед. времени с ед. площади поверхности эмиттера, зависит от его темп-ры и работы выхода электронов. Т. э. наблюдается только при достаточно высоких темп-pax, напр, для тугоплавких металлов (вольфрам и др.) Т. э. достигает заметных размеров при нагреве до 2000—2500 К. Т. э. используют гл. обр. в электровакуумных приборах.

силового возбуждения электронов примесного уровня, необходимая для их заброса в свободную зону, будет мала, так как \e'~:s:\e. Поэтому электроны появляются н свободной зоне при значительно более низких температурах, чем у чистого полу-фоводника.

«Если стекло подвергнуть воздействию чисто ионизирующей радиации, например рентгеновских или улучей, то в основном будут проявляться последствия чисто электронных процессов. Эти процессы происходят вследствие возбуждения электронов. В некоторых стеклах ионизационные процессы временны, и после удаления поля распределение электронов становится таким же, как в исходном состоянии, особенно если образец находится при достаточно высокой температуре. В других

Однако с повышением температуры вследствие термического возбуждения электронов валентной зоны часть из них приобретает энергию, достаточную для преодоления запрещенной зоны и перехода в зону проводимости (рис. 5.6, б). Это приводит к появлению в зоне проводимости «свободных» электронов, а. в валентной зоне — свободных уровней, на которые могут переходить электроны этой зоны. При приложении к кристаллу внешнего поля в нем возникает направленное движение электронов зоны проводимости и валентной зрны, приводящее к появлению электрического тока. Кристалл становится проводящим. Чем меньше ширина запрещенной зоны и выше температура, тем больше электронов переходит в зону проводимости и тем выше должна быть электропровод-

Область низких температур. Средняя энергия тепловых колебаний атомов решетки kT всегда значительно-меньше ширины зглрещенной зоны Eg, вследствие чего эти колебания при низких температурах дают очень малый темп возбуждения электронов валентной зоны и переброса их в зону проводимости. Так как для возбуждения и переброса в зону проводимости электронов с донорных уровней (рис. 6.4, а) требуется энергия Ея, примерно в 100' раз меньшая Eg, то электроны в зоне проводимости появляются в этом случае практически только за счет ионизации донорных атомов. Поэтому можно считать, что их концентрация п — NR — ид, где Л^д — концентрация донорных атомов; пя — число электронов,, оставшихся на донорных уровнях; NR — пя — число электронов^ перешедших с донорных уровней в зону проводимости.

Стимулированное излучение. Рассматривая процессы возбуждения электронов в полупроводниках под действием света и свечение, которое возникает при излучательной рекомбинации электронно-дырочных пар, мы оставили без внимания важный вопрос б влиянии -самого излучения на переходы возбужденных электронов в нормальные состояния, на особенность излучения, возникающего в этих условиях при таких переходах, ~и возможность их практического использования для усиления и генерации электромагнитных колебаний.

Энергия, теряемая сторонними частицами, движущимися в среде, частично переходит в кинетическую энергию вторичных выбитых атомов в результате упругих столкновений и частично в энергию возбуждения электронов вещества (неупругие потери энергии). Именно приведенные в движение в результате упругих столкновений атомы образуют каскад и формируют первичное повреждение. В то же время столкновения сторонней частицы с электронами тормозят движение, теряемая частицей энергия рассеивается и не участвует в образовании радиационного повреждения. Поэтому для предсказания характера радиационного повреждения важно уметь как можно более точно определять упругие и неупругие потери энергии. В данном параграфе проведен теоретический анализ этих потерь без учета кристаллической структуры мишени.

13. Фарсов О. Б. Качественная трактовка средней энергии возбуждения электронов при атомных столкновениях.— Журн. эксперим. и теорет. физики, 1959, 36, № 6, с. 1517—1524.

Примесями могут быть различные вещества, например в кристалле германия могут содержаться мышьяк, сурьма, индий и др. Примеси имеют свои энергетические уровни. Различают примеси донорные и акцепторные. Донорные примеси имеют энергетические уровни, располагающиеся в запрещенной зоне вблизи дна зоны проводимости. В связи с этим уже при сравнительно низкой температуре энергия теплового возбуждения электронов достаточна для перехода их с уровня примеси в зону проводимости, что приводит к возрастанию в ней концентрации электронов и увеличению электропроводности полупроводника. Акцепторные примеси имеют уровни, располагающиеся в запрещенной зоне вблизи потолка валентной зоны. Электроны валентной зоны легко переходят на экцепторный уровень, оставляя в валентной зоне дырки, которые также участвуют в электропроводности.

где ег — энергия поступательного движения; ег — энергия вращения молекулы; sv — энергия внутримолекулярных колебаний; ее — энергия возбуждения электронов.