Artellie.ru

Дизайн интерьеров
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Срок работы ламп в очень большой степени зависит от напряжения накала. Лампы с вольфрамовыми нитями увеличивают срок горения примерно вдвое, если напряжение накала снижается всего на 5 % против номинального и, наоборот, почти в таком же соотношении сокращается длительность работы ламшы при увеличении напряжения накала . Поэтому в эксплуатации, если возможно, необходимо стремиться к использованию ламп с уменьшенным против номинала напряжением накала.  [31]

В этой схеме обычно используют сдвоенный триод. Сопротивления R1 и R2, включенные в общий катодный провод, служат для подачи отрицательного смещения на сетки ламп. R При увеличении напряжения накала возрастает напряжение дрейфа.  [33]

По вертикальной оси на рисунке 130 отложены значения анодного тока в миллиамперах, а по горизонтальной значения анодного напряжения в вольтах. Кривая А получена при напряжении накала, равном 4 в, а кривая Б при напряжении накала 3 6 в. Как видно из рисунка, при увеличении напряжения накала ток насыщения лампы возрастает.  [34]

Процесс бареттирования заключается в том, что при увеличении тока, проходящего через бареттер, металлическая нить его нагревается и увеличивает свое сопротивление. Например, если бареттер включить последовательно с нитью накала какой-либо лампы, то при увеличении напряжения накала ток, проходящий через бареттер, увеличится, увеличится его сопротивление, а следовательно, увеличится и падение напряжения на бареттере.  [35]

Во входных каскадах, работающих на двойных триодах, возможна компенсация температурного дрейфа. Здесь левый ( по схеме) триоо. Ход дрейфа без компенсации показан кривой 1 на рис. 17 6; можно видеть, что увеличение напряжения накала UH на 0 5 в равносильно положительному входному сигналу около 10 мв.  [36]

В нормальных условиях окружающей среды температура баллона лампы обычно находится в пределах 80 — 150 С. При плохом теплоотводе температура среды, непосредственно окружающей лампу, может подняться до 150 — 200 С и привести к резкому снижению надежности работы лампы и ее быстрому выходу из строя. При таком увеличении температуры окружающей среды кроме увеличения температуры электродов повышается температура катода, что равносильно увеличению напряжения накала . К каким отрицательным последствиям это приводит, указано выше. Кроме того, при повышенной температуре окружающей среды увеличивается скорость протекания физических процессов в стекле баллона и ножки лампы — электролиз стекла, газовыделение и др. Анализ отказавших ламп, работавших при повышенной температуре окружающей среды, показывает, что около 30 % ламп выходят из строя из-за повышенного газоотделения и отравления катода.  [37]

В нормальных условиях окружающей среды температура баллона лампы находится в пределах 80 — 200 С. При плохом тепло-отводе температура среды, непосредственно окружающей лампу, может подняться до 150 — 200 С и привести к резкому снижению надежности работы лампы и ее быстрому выходу из строя. При таком увеличении температуры окружающей среды, кроме увеличения температуры электродов, увеличивается температура катода на 75 — — 150 С, что равносильно увеличению напряжения накала на 0 6 — 0 9 В. К каким отрицательным последствиям это приводит, указано выше. Кроме того, при повышенной температуре окружающей среды увеличивается скорость протекания физических процессов в стекле баллона и ножки лампы-электролиз стекла, газовыделение и др. Анализ отказавших ламп, работавших при повышенной температуре окружающей среды, показывает, что около 30 % ламп выходят из строя из-за повышенного газоотделения и отравления катода.  [38]

Одной из причин указанных различий теоретических и реальных характеристик диода является неравномерное распределение температуры по катоду. Концы катода, закрепленные в массивных траверсах, имеют более низкую температуру, чем средняя часть катода. Поэтому эффективная поверхность анода оказывается меньше геометрической и реальная характеристика идет более полого, чем теоретическая. При увеличении напряжения накала длина охлажденных концов катода уменьшается, эффективная поверхность анода становится больше и анодная характеристика располагается круче.  [39]

Простейшие балансные каскады дают возможность снизить до минимума дрейф, вызванный нестабильностью источника анодного питания. Однако эти схемы не обеспечивают полной компенсации дрейфа нуля, обусловленного изменениями напряжения накала. Вследствие изменений напряжения накала изменяются температура катода и начальная скорость вылетающих из него электронов. У ламп с оксидным катодом увеличение напряжения накала на 10 % сопровождается увеличением анодного тока, эквивалентным повышению потенциала управляющей сетки примерно на 0 1 в. Трудностп компенсации дрейфа нуля, связанные с работой катодов ламп, усугубляются тем, что изменения активности катода подчиняются статистическим законам и происходят непрерывно даже при строго неизменных температурах катода. Активность катода, а также контактная разность потенциалов между катодом п управляющей сеткой непрерывно меняются в процессе работы п старения лампы, что затрудняет устранение дрейфа нуля. Стабилизация напряжения источника питания накала осложняется низким значением напряжения и большим потребляемым током.  [40]

Читайте так же:
Патрон для лампы подключение проводов

В УПТ с — катодной компенсацией триод с анодной нагрузкой является усилителем, а триод без анодной нагрузки служит исключительно для компенсации ложного сигнала, вызываемого колебаниями напряжения накала. При этом отрицательное сые-цемпе па сетке этого триода возрастает, стремясь вернуть анодный ток к прежнему значению. Однако для того, чтобы ток усилительного триода приблизился к прежнему значению, необходимо, чтобы отрицательное смещение, подаваемое иа сетку с катодного резистора было больше смещения, существовавшего до изменения напряжения накала. Для создания этого дополнительного отрицательного напряжения служит компенсирующий триод, анодный ток которого также увеличивается при увеличении напряжения накала . Это приводит к появлению дополнительного падения напряжения на катодном резисторе н увеличению отрицательного смещения на сетке усилительного триода.  [41]

Сопротивление переменного резистора до включения телевизора нужно еде лать максимальным. Затем, включив телевизор и дав ему прогреться, надо-плавно уменьшать сопротивление переменного резистора, одновременно контролируя при помощи вольтметра напряжение на подогревателе кинескопа. В качество изображения плохое, следует уменьшить сопротивление переменного резистора и повысить напряжение до 7 — 7 5 В. Увеличивать напряжение нужно небольшими порциям по 0 3 — 0 5 В с интервалами в несколько минут. Это необходимо для того, чтобы дать возможность катоду после каждого увеличения напряжения успеть перейти в новый тепловой режим. Увеличение напряжения накала следует прекратить, как только качество изображения станет приемлемым. После этого ось переменного резистора следует жестко застопорить при помощи фиксирующей гайки.  [42]

Однако при некоторых неисправностях добиться баланса белого не удается, и изображение остается окрашенным. Одна из причин этого состоит в частичной потере эмиссии катодом одного из электронных прожекторов кинескопа, при которой картинка оказывается окрашенной в один из дополнительных цветов — бледно-голубой при частичной потере эмиссии катодом красного прожектора, сиреневый — зеленого прожектора и желтоватый — синего прожектора. Особенно заметным становится нарушение баланса белого при частичной потере эмиссии одним из катодов кинескопа, когда понижено напряжение питания телевизора. Поэтому в таких условиях целесообразно использовать для питания регулируемый автотрансформатор с вольтметром, устанавливая 220 В. Если потеря эмиссии такова, что подцвеченное изображение смотреть неприятно, можно примерно на 0 5 В увеличить напряжение накала кинескопа отдельным трансформатором или автотрансформатором. Однако увеличивать напряжение питания всего телевизора совершенно недопустимо. Через некоторое время, когда вновь чрезмерно нарушится баланс белого, можно дополнительно увеличить напряжение накала кинескопа. Однако без крайней необходимости делать это не следует, так как с увеличением напряжения накала долговечность кинескопа резко сокращается.  [43]

Сначала достаточно увеличить напряжение накала до 7 В. Когда через некоторое время вновь появятся признаки потери эмиссии, напряжение накала поднимают еще на 0 5 В. Таким способом иногда удается продлить жизнь кинескопа на 1 — 2 года, доведя напряжение накала в конце этого срока до 10 — 12 В, до тех пор, пока нить накала не перегорит. Эти автотрансформаторы имеются в продаже в магазинах радиотоваров. Они удобны тем, что не требуют каких-либо изменений в схеме телевизора. При отсутствии промышленного автотрансформатора можно изготовить его и самостоятельно. Автотрансформатор собирается на сердечнике из пластин Ш-10, при толщине пакета 15 мм. К первой секции подключают провода, подходившие ранее к ножкам накала кинескопа. Начало первой секции и один из отводов присоединяют к накальным ножкам ламповой панели кинескопа. Чем дальше от первой секции расположен отвод, используемый для накала, тем больше будет напряжение накала. Коммутацию отводов можно производить переключателем или просто перепаивать провод через некоторое время к следующему отводу. Следует еще раз подчеркнуть, что увеличение напряжения накала резко сокращает долговечность кинескопа, и прибегать к такой мере имеет смысл только в том случае, когда иначе кинескоп эксплуатировать все равно невозможно. Следует помнить, что использование автотрансформатора допустимо только при питании цепи накала переменным током, когда питание телевизора осуществляется от осветительной сети переменнного тока.  [44]

Читайте так же:
Схема соединение проводов две лампочки

Почему при увеличении тока в лампе ее сопротивление возрастает

Разнообразие источников света довольно велико, но наибольшее распространение и применение обрела лампа накаливания. Возникает вопрос: «Почему именно она получила такую огромную популярность и встречается на каждом шагу?» Однако, мы видим и другие лампы, а раз есть альтернативы ей, значит и недостатки найдутся.

Для того чтобы оценить все преимущества и недостатки, необходимо рассмотреть строение источника света.

Лампочка накаливания состоит из:

1 – тонкая стеклянная колба;
2 – пространство колбы;
3 – тело накала;
4 – держатели, предназначенные для удерживания тела накала;
5, 6 – токовые вводы (электроды);
7 – ножка;
8 – основание цоколя;
9 – контактное дно цоколя;
10 – изолятор.

Разнообразность форм колб в большинстве случаев объясняется эстетическим видом, а иногда возможностью удобной установки. Функцией колбы является защита тела накала от атмосферных осадков.

Изначально, когда электрические источники света только начали изготовлять, то в стеклянной колбе лампы создавался вакуум. Сейчас же такую технологию применяют только для малой мощности (до 25 Вт), а световые источники большей мощности наполняют инертным газом (аргон, азот, криптон). Наполнение колбы инертным газом или создание в ней вакуума делается по двум причинам :

— защита тела накала от влияния внешней среды, потому что на воздухе оно быстро окислится и выйдет из строя;
— для уменьшения потерь тепла, ведь имеет место теплопроводность материалов (для сбережения тепла производят выбор газа с большей молярной массой).

Правильно говорить, именно, «Тело накала» , потому как его исполнение очень разнообразно. Встречаются нити, спирали, двойные спирали. Наиболее часто используется нить накала – проволока круглого сечения.

В эпоху зарождения ламп накаливания, тело накала изготовлялось из угля, сейчас же выполняется исключительно из вольфрама, или же из осмиево-вольфрамового сплава, что бывает реже.

При подаче напряжения на лампочку, нить накала комнатной температуры, то есть сопротивление ее в десяток раз меньше рабочего. По этому, при включении происходит скачек тока (10-14 номинальных значений) . По мере нагрева токопроводящей нити, сопротивление возрастает, и ток понижается до номинального значения. Когда же тело накала изготовлялось из угля, характеристика была обратной, при нагреве сопротивление уменьшалось, и с ростом температуры лампочка светилась все ярче.

Цоколи ламп имеют очень широкий ряд исполнения, а их размеры стандартизованы. Цифры в названии означают наружный диаметр цоколя в мм. У бытовых ламп наибольшее распространение получили:

— цоколь Эдисона — Е14
— миньон — Е27

В некоторых странах принято напряжение сети 100 В, и во избежание случайного ввинчивания лампы не подходящего напряжения, изготавливаются лампы с иными цоколями.

Мы привыкли видеть резьбовые цоколи, но есть и цоколи без резьбы, удерживание таких устройств в патроне происходит за счет трения или нерезьбового сопряжения (применяются в автомобилях).

Рисунок 2 – а) резьбовой ; б) цоколь без резьбы

Принцип действия лампы накаливания основан на эффекте накаливания проводника при пропускании через него электрического тока. Когда ток протекает, температура тела накала резко увеличивается, и чем выше температура, тем ярче свет. Чем меньше температура тела накала, тем свет более «красный» — теплый, чем выше – ближе к белому свечению. Для получения видимого диапазона света, необходимо нагреть тело порядка нескольких тысяч градусов.

Температура Солнца — 5770 К, при такой температуре происходит выделение наибольшего количества видимого излучения. Но такое значение температуры недостижимо (любой известный материал плавится и протекание тока стает невозможным).

Лишь малая часть потребляемой из сети энергии превращается лампой накаливания в видимый свет, основная доля энергии расходуется на нагрев нити и излучения света в невидимом диапазоне для человеческого глаза. Чтоб увеличить коэффициент полезного действия (КПД) лампы накаливания, нужно увеличить температуру тела накала , но при этом она ограничивается температурой плавления материала.

Температура плавления, применяемых в лампах накаливания материалов: Вольфрам — (3410°C), Осмий — (3045°C).

Рабочая температура вольфрамовой нити находится обычно в пределах 2700-3000К .

Читайте так же:
Розетка у которой цоколь от лампочки

Максимальный КПД лампы накаливания достигается при температуре нити – 3400К и составляет приблизительно 15%, а при номинальной температуре, которая составляет 2700К, всего каких-то 4-5%.

С увеличением температуры, КПД возрастает, а вот ее долговечность – уменьшается. Так, при температуре в 2700К, срок службы лампы накаливания составляет около 1000 часов, а при температуре 3400К – пару часов.

Пониженное напряжение уменьшает КПД в 4-5 раз, зато срок службы лампы увеличивается в сотни раз . Например, в таком режиме можно их использовать для дежурного освещения, где не требуется высокое качество освещения. В этом случае используют последовательное подключение лампочек, также возможный вариант — включение через диод, чтобы поступала только положительная полуволна (действующее значение напряжения и тока будет меньше, световая отдача уменьшится, появится мерцание, но срок службы лампы значительно возрастет, а также будет экономия электроэнергии).

Рисунок 3 – Влияние входного напряжения на световую отдачу и срок службы

На рисунке 3 представлены приближенные, но наглядные зависимости. Рассмотрим конкретную точку, от которой на оси проведены пунктирные линии. При увеличении питающего напряжения на 6,5% мы получаем увеличение световой отдачи на 20%, но при этом срок службы лампочки сокращается в 2 раза.

Срок эксплуатации лампы накаливания ограничивается, прежде всего, испарением материала тела накала. Испарение происходит неравномерно, то есть появляются проблемные участки, где меньшая толщина нити. При этом сопротивление на них еще больше повышается и износ в этих местах происходит интенсивней, пока тело накала не расплавится вовсе. Колба темнеет вследствие осаждения металла нити накала. Повышенное давление подавляет такой эффект и увеличивает срок службы и КПД.

Минусом рассмотренного вида ламп является малая световая отдача, она самая низкая из всех существующих электрических источников света и лежит в диапазоне 4-15 лм/Вт.

Ограничитель электрического тока Советский патент 1931 года по МПК H01H47/24

Предлагаемое изобретение касается устройства ограничителя электрического тока с применением электромагнита, возбуждающегося при освещении включенного последовательно с его обмоткой селенового элемента и служащего для размыкания контролируемой цепи. Изобретение имеет в виду применение этого ограничителя в цепях приемников небольщой мощйости и состоит в конструктивной форме его выполнения, при которой для освещения селенового элемента применена лампа накаливания с нитью, обладающей отрицательным температурным коэфициентом сопротивления.

На чертеже схематически изображен предлагаемый ограничитель.

В контролируемую цепь включаются параллельно друг другу две лампы накаливания Б и В. Первая имеет нить накала с положительным температурным коэфициентом сопротивления, а вторая- с отрицательным. Для размыкания цепи служит электромагнит Е, включенный в цепь последовательно с селеновым элементом Д и якорь /7 которого нормально замыкает контакт /С Селеновый элемент расположен под лампой В, колба которой Б верхней половине высеребрена и служит отражателем, направляющим свет от лампы В на элемент Л.

Нормально лампы и fi только слегка накалены. При увеличении тока сопротивление лампы Б возрастает, а сопротивление лампы В уменьщается и последняя начинает ярко светиться. Селеновый элемент становится проводимым, возбуждается электромагнит Е, притягивает якорь П и цепь размыкается. Температурные коэфициенты сопротивления нитей ламп Б л В удобно подобрать такими, чтобы электрическое сопротивление цепи ограничителя оставалось примерно постоянным при различных нагрузках.

1. Ограничитель электрического тока с применением электромагнита, возбуждающегося при освещении включенного последовательно с его обмоткой селенового элемента и служащего для размыкания контролируемой цепи при ее перегрузке, отличающийся тем, что, с целью управления потреблением энергии в контролируемой цепи, включенная последовательно в эту цепь лампа В накаливания, имеющая нить накала, изготовленную из вещества, обладающего отрицательным температурным коэфициентом сопротивления (например угольную нить), и так соразмеренная, чтобы при нормальной нагрузке гореть.

неполным накалом,-расположена около селенового элемента Д предназначенного для увеличения, в случае увеличения накала лампы В при перегрузке, электрического возбуждения электромагнита Е, служащего для размыкания контролируемой цепи.

2. При охарактеризованном в п. 1 ограничителе применение лампы В с колбой, одна половинка которой покрыта отражательным металлическим слоем, служащим, в качестве рефлектора, для

направления светового потока лампы на селеновый элемент.

3. При охарактеризованном в п. 1 и 2 ограничителе применение, с целью поддержания электрического сопротивления цепи ограничителя примерно одинаковым при различных нагрузках, параллельно включенной с лампою В лампы Б, имеющей нить накала, и:зготовленную из вещества, обладающего положительнь1м температурным коэфициентом сопротивления (напр, металлическую нить)

Читайте так же:
Не горит лампочка ток в зарядном устройстве

Нелинейная проводимость

Закон Ома – простой и мощный математический инструмент, помогающий нам анализировать электрические цепи, но у него есть ограничения, и мы должны понимать их, чтобы правильно применять его к реальным цепям. Для большинства проводников сопротивление является довольно стабильным свойством, на которое практически не влияют ни напряжение, ни ток. По этой причине мы можем рассматривать сопротивление многих компонентов схемы как постоянную величину, при этом напряжение и ток напрямую связаны друг с другом.

Например, из нашего предыдущего примера схемы с лампой сопротивлением 3 Ом мы вычислили ток в цепи, разделив напряжение на сопротивление (I=E/R). С батареей на 18 вольт сила тока в нашей цепи составила 6 ампер. Удвоение напряжения батареи до 36 вольт привело к удвоению силы тока до 12 ампер. Конечно, всё это имеет смысл, пока лампа продолжает обеспечивать точно такое же противодействие (сопротивление) протеканию через нее тока: 3 Ом.

Рисунок 1 Влияние удвоения напряжения батареи Рисунок 1 – Влияние удвоения напряжения батареи

Взаимосвязь напряжения и силы тока при изменении сопротивления

Однако в действительности не всегда так просто. Одно из явлений, исследуемых в следующей главе, – это изменение сопротивления проводника в зависимости от температуры. В лампе накаливания (в лампах, использующих принцип нагрева тонкой проволоки с помощью электрического тока до точки, в которой она раскаляется добела), сопротивление нити накаливания по мере ее нагрева от комнатной до рабочей температуры резко возрастает. Если бы мы увеличили напряжение питания в цепи лампы, результирующее увеличение силы тока привело бы к повышению температуры нити накала, что, в свою очередь, увеличило бы ее сопротивление, тем самым предотвращая дальнейшее увеличение тока без дальнейшего увеличения напряжения батареи. Следовательно, напряжение и ток не подчиняются простому уравнению «I=E/R» (где R предполагается равным 3 Ом), поскольку сопротивление нити накала лампы накаливания не остается стабильным при различных токах.

Явление изменения сопротивления при изменении температуры присуще почти всем металлам, из которых сделано большинство проводов. Для большинства приложений эти изменения сопротивления достаточно малы, чтобы их можно было игнорировать. В случае металлических нитей накала в лампах это изменение оказывается довольно большим.

Это всего лишь один пример «нелинейности» в электрических цепях. И он далеко не единственный. «Линейная» функция в математике – это функция, которая при нанесении на график следует прямой линии. Упрощенная версия схемы с лампой с постоянным сопротивлением нити накала 3 Ом формирует график, подобный этому:

Рисунок 2 Прямолинейный график зависимости тока от напряжения Рисунок 2 – Прямолинейный график зависимости тока от напряжения

Прямолинейный график зависимости силы тока от напряжения показывает, что сопротивление является стабильным и неизменным значением в широком диапазоне напряжений и токов цепи. В «идеальной» ситуации дело обстоит именно так. Резисторы, которые производятся для обеспечения определенного стабильного значения сопротивления, ведут себя очень похоже на график значений, показанный выше. Математик назвал бы их поведение «линейным».

Однако более реалистичный анализ цепи с лампой накаливания для нескольких различных значений напряжения батареи позволил бы создать график такой формы:

Рисунок 3 Слева сила тока резко возрастает при увеличении напряжения Рисунок 3 – Слева сила тока резко возрастает при увеличении напряжения

График больше не представляет прямую линию. Слева по мере увеличения напряжения он резко растет от нуля до низкого уровня. По мере продвижения вправо мы видим, что линия выравнивается, и схема требует всё большего и большего увеличения напряжения для достижения заданного значения увеличения силы тока.

Если мы попытаемся применить закон Ома, чтобы найти сопротивление этой цепи с лампой по значениям напряжения и тока, приведенными выше, мы придем к нескольким различным значениям. Можно сказать, что сопротивление здесь нелинейно, оно увеличивается по мере увеличения силы тока и напряжения. Эта нелинейность вызвана влиянием высокой температуры на металлический провод нити накала лампы.

Другой пример нелинейной проводимости тока – это прохождение тока через газы, такие как воздух. При обычных температурах и давлениях воздух является эффективным диэлектриком. Однако, если напряжение между двумя проводниками, разделенными воздушным зазором, увеличивается достаточно сильно, молекулы воздуха между зазором становятся «ионизированными», а их электроны отрываются силой высокого напряжения между проводами. После ионизации воздух (и другие газы) становятся хорошими проводниками электричества, обеспечивая поток электронов там, где его не было до ионизации. Если бы мы изобразили перенапряжение на графике вольт-амперной характеристики, как это было со схемой с лампой, эффект ионизации был бы явно нелинейным:

Читайте так же:
Что такое ток покоя лампы

Рисунок 4 Ионизация воздуха в малом зазоре Рисунок 4 – Ионизация воздуха в малом зазоре

Представленный график является приблизительным для небольшого воздушного зазора (менее одного дюйма). Большой воздушный зазор приведет к более высокому потенциалу ионизации, но форма кривой I/E будет очень похожей: пока не будет достигнут потенциал ионизации, практически нет тока, а затем возникает существенная проводимость.

Между прочим, именно по этой причине молнии существуют как мгновенные выбросы, а не как непрерывные потоки электронов. Прежде чем воздух ионизируется достаточно, чтобы поддерживать значительный поток электронов, напряжение, возникающее между землей и облаками (или между различными наборами облаков), должно увеличиться до значения, при котором оно превышает потенциал ионизации воздушного зазора. Как только это произойдет, ток будет продолжать проходить через ионизированный воздух до тех пор, пока статический заряд между двумя точками не исчезнет. Как только заряд уменьшается настолько, что напряжение падает ниже другого порогового значения, воздух деионизируется и возвращается в свое нормальное состояние с чрезвычайно высоким сопротивлением.

Многие твердые диэлектрические материалы демонстрируют аналогичные свойства сопротивления: чрезвычайно высокое сопротивление протеканию тока ниже некоторого критического порогового напряжения, а затем гораздо меньшее сопротивление при напряжениях, превышающих этот порог. Как только твердый изоляционный материал подвергается воздействию высоковольтного пробоя, он, в отличие от большинства газов, часто не возвращается в свое прежнее изолирующее состояние. Он может снова изолировать при низких напряжениях, но его пороговое напряжение пробоя будет снижено до какого-то более низкого уровня, что может позволить в будущем произойти более легкому пробою. Это распространенный вид отказа высоковольтных кабелей: повреждение изоляции в результате пробоя. Такие нарушения можно обнаружить с помощью специальных измерителей сопротивления, работающих с высоким напряжением (1000 В и более).

Компоненты с нелинейным сопротивлением

Также существуют компоненты, специально разработанные для получения нелинейных кривых сопротивления. Одним из таких устройств является варистор. Эти устройства, обычно изготавливаемые из таких соединений, как оксид цинка или карбид кремния, поддерживают высокое сопротивление между своими выводами до тех пор, пока не будет достигнуто определенное напряжение «срабатывания» или «пробоя» (эквивалентное «потенциалу ионизации» воздушного зазора), после чего их сопротивление резко снижается. В отличие от пробоя диэлектрика, пробой варистора повторяем: то есть он рассчитан на то, чтобы безотказно выдерживать многократные пробои. Ниже показан пример варистора:

Рисунок 5 Варистор Рисунок 5 – Варистор

Существуют также специальные газонаполненные лампы, предназначенные для того же самого и использующие тот же принцип, что и при ионизации воздуха молнией.

Другие электрические компоненты демонстрируют еще более странные графики зависимости силы тока от напряжения. Некоторые устройства при увеличении приложенного напряжения пропускают меньший ток. Поскольку наклон вольт-амперной характеристики для этого явления отрицательный (наклон вниз, а не вверх при движении слева направо), то оно известно как отрицательное сопротивление.

Рисунок 6 Область отрицательного сопротивления Рисунок 6 – Область отрицательного сопротивления

В частности, вакуумные электронные лампы, известные как тетроды, и полупроводниковые диоды, известные как диоды Эсаки или туннельные диоды, демонстрируют отрицательное сопротивление в определенных диапазонах приложенного напряжения.

Для анализа поведения таких компонентов, где сопротивление изменяется в зависимости от напряжения и тока, закон Ома не очень полезен. Некоторые даже предлагали понизить «закон Ома» до статуса «закона», потому что он не универсален. Было бы правильнее назвать формулу (R=E/I) определением сопротивления, подходящим для определенного класса материалов в узком диапазоне условий.

Однако в интересах учащихся мы будем предполагать, что сопротивления, указанные в примерах схем, стабильны в широком диапазоне условий, если не указано иное. Я просто хотел показать вам немного сложностей реального мира, чтобы не создать у вас ложного впечатления, что все электрические явления можно описать в нескольких простых уравнениях.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector