Студопедия — Основные теоретические положения. Основную информацию о работе ТЭП при проведении испытаний получают по его ВАХ, в которой интегрально отражается все многообразие процессов в межэлектродном
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Основные теоретические положения. Основную информацию о работе ТЭП при проведении испытаний получают по его ВАХ, в которой интегрально отражается все многообразие процессов в межэлектродном






Основную информацию о работе ТЭП при проведении испытаний получают по его ВАХ, в которой интегрально отражается все многообразие процессов в межэлектродном зазоре и на поверхности электродов. Важнейшие свойства дугового разряда в парах цезия в МЭЗ можно смоделировать с помощью ВАХ. Для ТЭП общий вид такой характеристики изображен на рис. 8. Область генерации электрического тока соответствует первому квадранту. В четвертом квадранте показана так называемая «Обратная ВАХ» (ток с коллектора на эмиттер). Зависимость плотности тока от напряжения, как правило, оказывается неоднозначной: функция j(V), измеренная при прямом ходе, т.е. при увеличении абсолютной величины тока (уменьшении выходного напряжения), отличается от обратного хода ВАХ, получаемого при уменьшении проходящего тока (увеличении выходного напряжения). Более подробно с физическими предпосылками такой формы ВАХ можно ознакомиться в [1].

Рассмотрим ВАХ при положительных токах (в первом квадранте). Ниже точки f располагается ВАХ режима с поверхностной ионизацией, выше точки f – дугового режима. Область точки s, в которой ток не зависит от напряжения, называется областью тока насыщения диффузионного режима. Участок lfqm типичен для зажигания дуги (гистерезисная часть ВАХ), и при обратном ходе характеристика следует по линии mqrt. На эксперименте с достаточно большими площадями электродов при поджиге и развитии дугового разряда сначала происходит его стягивание в шнур. Шнурование начинается в точке ВАХ, где участок cm со сравнительно небольшим наклоном переходит в почти вертикальный участок шнурования mqr. На дуговой части ВАХ между участком cm, где реализуется режим с виртуальным эмиттером, или, как его еще называют, затрудненный режим, и участком pn (областью насыщения) имеется переходная точка (w -точка) перегиба ВАХ (колено ВАХ). Уровень плотности тока jw для этой точки соответствует пересечению линии pn (область насыщения) с экспоненциальной, смещенной на величину барьерного индекса линией Больцмана VB =const, которая описывается уравнением (1.1), и по нему же определяют ток эмиссии эмиттера jw.

Ниже точки x – точки холостого хода ТЭП j < 0 регистрируется обратный электронный ток (ток с коллектора на эмиттер). Обратная ВАХ ТЭП представлена участками da и db на рис.8.

Семейства ВАХ, зарегистрированные при различных ТЕ, ТС, PСS и d, являются исходными данными для идентификации эмиссионно-адсорбционных характеристик электродов и других внутренних параметров ТЭП. Сложность диагностики с помощью ВАХ заключается в отыскании способа идентификации отдельных ее участков и установления взаимосвязи с конкретными параметрами плазмы и электродов. На эксперименте разделить влияние основных параметров по отдельности не всегда удается. Например, изменение температуры эмиттера изменяет не только энергию эмитированных электронов, но и работу выхода эмиттера, т.е. ток эмиссии эмиттера. Давление паров цезия также сказывается не только на рассеянии электронов и ионов в плазме, но и на работе выхода эмиттера и коллектора. В этих случаях теоретические расчеты помогают рассмотреть по отдельности влияние этих параметров (см. [1]).

Для определения эмиссионно-адсорбционных характеристик электродов и эффективности ТЭП можно использовать следующие характерные точки:

· х – напряжение холостого хода;

· s – ток насыщения диффузионного режима;

· f – напряжение поджига низковольтной дуги;

· r – напряжение гашения низковольтной дуги;

· с – точка с минимальным барьерным индексом VB;

· w – плотность электрического тока для точки перегиба

дуговой ВАХ эмиттерной ветви;

· b – плотность электрического тока для точки перегиба

дуговой ВАХ коллекторной ветви.

При анализе ВАХ будем использовать следующее выражение, связывающее плотность тока j (А/см2) с напряжением V (В) для эмиттера ТЭП при температуре ТЕ (К) и внутренних полных потерях напряжения, которые объединены в значение барьерного индекса VB (эВ), измеряемого на рис.90 вольтах

. (1.1)

При VB = 0 получаем уравнение для больцмановской линии, которая определяется потенциальной энергией электронов, покинувших эмиттер при температуре ТЕ.

Рис. 8. Принципиальная форма полной ВАХ ТЭП

Порядок поиска характерных точек ВАХ, необходимых для определения работы выхода электронов эмиттера и коллектора и эффективности ТЭП по дуговой части ВАХ.

1. Определяем точки f и r и выделяем дуговую часть из полной ВАХ.

2. Находим точку с, в которой барьерный индекс VB достигает минимума VB min на дуговой части ВАХ. Запоминаем значения плотности тока jC и напряжения VC.

3. Поиск колена ВАХ. Находим точку пересечения прямой линии pn с построенной по выражению (1.1) линией для TE и VB min и определяем точку w и плотность тока jw. С ростом давления PCs переход от затрудненного режима к области насыщения эмиссионного тока становится трудно различимым, т.к. выравнивается «крутизна» ВАХ на обоих участках. Поэтому определение точки w рекомендуется проводить для параметра 0.1< PCsd < 0.6 мм рт.ст.× мм.

 







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 684. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...

Кишечный шов (Ламбера, Альберта, Шмидена, Матешука) Кишечный шов– это способ соединения кишечной стенки. В основе кишечного шва лежит принцип футлярного строения кишечной стенки...

Принципы резекции желудка по типу Бильрот 1, Бильрот 2; операция Гофмейстера-Финстерера. Гастрэктомия Резекция желудка – удаление части желудка: а) дистальная – удаляют 2/3 желудка б) проксимальная – удаляют 95% желудка. Показания...

Ваготомия. Дренирующие операции Ваготомия – денервация зон желудка, секретирующих соляную кислоту, путем пересечения блуждающих нервов или их ветвей...

Демографияда "Демографиялық жарылыс" дегеніміз не? Демография (грекше демос — халық) — халықтың құрылымын...

Субъективные признаки контрабанды огнестрельного оружия или его основных частей   Переходя к рассмотрению субъективной стороны контрабанды, остановимся на теоретическом понятии субъективной стороны состава преступления...

ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЙ ПОМОЩИ НАСЕЛЕНИЮ В УСЛОВИЯХ ОМС 001. Основными путями развития поликлинической помощи взрослому населению в новых экономических условиях являются все...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия