16.Несимметричная нагрузка при соединении в звезду. Напряжение смещения нейтрала. Роль нулевого провода. Векторная диаграмма
Смещение нейтрали получает наглядную графическую иллюстрацию на топографической диаграмме напряжений рассматриваемой цепи (рис.4.6б). Пусть точка N находится в начале координат. Напряжение имеет нулевую начальную фазу и направлено из А в N. Поэтому вектор на диаграмме горизонтален и направлен также из А в N. Вектор должен быть направлен к N и отставать по фазе от на 120°. Аналогично строится вектор , опережающий на 120°. Переходим от к обратному вектору и строим из точки N. Вершина дает точку n. В схеме фазное напряжение направлено из точки а в точку n, поэтому на диаграмме строим , направляя его из точки а в точку n. Повторяем это построение для других фаз приемника. Точка n на диаграмме смещена относительно N. Отсюда и появился термин «смещение нейтрали».
Топографическая диаграмма демонстрирует, что из-за смещения нейтрали фазные напряжения приемника резко несимметричны (у них разные амплитуды и несимметричные фазовые сдвиги). Это явление называют перекосом фаз. Если сопротивление одной фазы изменить, то из (4.7) следует, что изменится смещение нейтрали , т.е. n изменит положение. Это влечет изменение напряжений всех фаз приемника. Ясно, что в четырехпроводной цепи при обрыве нейтрального провода для несимметричного трехфазного приемника немедленно установится перекос фаз. У одних потребителей будет опасное перенапряжение, у других – резкое падение напряжения.
Из предыдущего пункта известно, что при симметричной нагрузке напряжения фаз нагрузки симметричны независимо от наличия или отсутствия нейтрального провода. Покажем это иначе. Пусть приемник симметричен: . Тогда, вынося в (4.7) за скобку, получим множитель ( ), который для симметричного генератора равен нулю. При симметричной звезде смещение нейтрали отсутствует ( =0), поэтому из (4.8) получаем: , , .
Таким образом, в трехпроводной цепи с симметричной звездой фазные напряжения приемника симметричны и равны соответствующим фазным напряжениям генератора.Из топографической диаграммы на рис.4.6б легко найти все напряжения цепи. Например, линейное напряжение определяется вектором, идущим из точки А в точку В и т.п.
17.Физ основы работы полупроводн приборов.Элекронная-дырочный переход.
P‑n-переходом называется область, в которой имеется пространственное изменение типа проводимости полупроводника с p на n. До образования p‑n-перехода обе части кристалла с различной проводимостью электронейтральны, заряд свободных носителей (электронов в n-области, дырок в p-области) скомпенсирован зарядом ионов кристаллической решетки, называемых связанными зарядами («+» в n-области, «‑» в p-области). Концентрация дырок в p-области гораздо выше, чем в n-области; концентрация электронов в n-области намного выше, чем в p-области. При соприкосновении областей начинается диффузия, стремящаяся выровнять концентрации свободных носителей. Свободные электроны из n-области диффундируют в p-область, а дырки из p-области ‑ в n-область, возникает диффузионный ток (Iдиф на рис. 9.6, а). Продиффундировавшие в p-область электроны оставляют в приграничном слое n-области связанные «+» ионы; перешедшие в n-область дырки оставляют в p-области «‑» ионы. В n-области на границе с p-областью образуется положительно заряженный слой, а в p-области на границе с n-областью – отрицательно заряженный. Этот двойной слой обеднен свободными носителями и имеет высокое сопротивление.
Рис. 9.6. Зона p‑n-перехода и распределение потенциала по длине l (а); прямое смещение p‑n-перехода (б); обратное смещение p‑n-перехода (в); свободные носители показаны знаками «+» и «‑» в кружке, связанные заряды ионов – без кружка.