3711
.pdf- |
энергопотребление – ток |
|
в |
|
течение |
связи |
включить |
вентиляцию, управлять |
освещением |
и т.д |
||||||||||||||||||||
|
составляет 30-40 мА. Среднее значение тока около |
|
Отличительной |
|
|
особенностью |
|
данной |
систем |
|||||||||||||||||||||
|
25 мА. После |
установки связи потребляемый |
ток |
является |
|
то, |
что |
ее |
архитектура |
строится |
н |
|||||||||||||||||||
|
8 мА. Режим сна отсутствует. |
|
|
|
|
|
|
|
стандартных |
|
|
персональных |
|
вычислитель |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
средствах, |
таких |
как |
смартфон, коммуникатор, |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
планшетный ПК или нетбук. |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Разработанная |
|
глобальная |
|
ИВС |
являет |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
программируемым |
комплексом, |
с |
возможностью |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
реализации программных алгоритмов регистрации и |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
обработки |
|
показаний |
датчиков, алгоритмов |
и |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
протоколов обмена по последовательным интерфейсам |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и радиоканалу, и позволяет: работать практически с |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
любыми |
|
внешними |
датчиками, в |
|
том |
числе |
||||||||
|
Рис.2. Модуль Bluetooth HC. |
|
|
|
|
|
|
|
интеллектуальными, |
|
имеющими |
|
собственные |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
встроенные алгоритмы снятия и обработки показаний; |
|
|||||||||||||
|
Модуль |
передает |
данные |
по |
каналу |
на |
любое |
производить |
|
|
гибкую |
|
подстройку |
|
диап |
|||||||||||||||
|
чувствительности системы отдельно для каждого |
|||||||||||||||||||||||||||||
устройство |
с |
ОСAndroid. На |
устройстве |
происходит |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
входного |
|
|
канала |
регистрации |
|
показаний |
|||||||||||||||||||||||
конечная |
обработка |
и |
графическое |
представление |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
электрическим |
|
|
|
характеристикам |
; |
д |
||||||||||||||||||||||||
информации. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
Для |
реализации |
данного |
проекта |
необходимо |
поддерживать |
программную |
коррекцию |
погрешности |
|||||||||||||||||||||
|
датчиков. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
использовать |
|
среды |
|
разработки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
программного |
Созданная |
ИВС пятого поколения позволяет |
|||||||||||||||||||||||||
обеспечения и Android приложений [2]. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
устранить |
основные недостатки систем четвертого |
|||||||||||||||||||||||
|
Передача |
происходит |
следующим |
образом: на |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
поколения: |
|
большие |
|
капиталовложения |
|
|||||||||||||||||||||||
передающей |
|
стороне |
|
формируется |
|
сигнал |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
с |
|
|
|
|
|
|
техносферных |
|
|
образовани, |
|||||||||||||||||
требуемыми характеристиками (частота |
и |
амплитуда |
|
компьютеризацию |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
предъявление высоких требований к квалификации |
|||||||||||||||||||||||||||||
сигнала). |
Далее |
|
|
сигнал |
|
модулирует |
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
более |
|
|
|
|
|
Концептуальная |
модель |
ИВС |
||||||||||||||||||
высокочастотное колебание |
и излучается |
антенной |
в |
пользователей. |
|
|
||||||||||||||||||||||||
предполагает |
|
использование |
|
блочно-модульного |
||||||||||||||||||||||||||
пространство. |
На |
|
приёмной |
стороне |
|
радиоволны |
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
принципа |
построения |
системы, что |
позволяет |
|||||||||||||||||||||||||
наводят |
модулированный |
|
сигнал |
|
в |
антенне, он |
||||||||||||||||||||||||
|
|
формировать её иерархический состав гибко и просто |
||||||||||||||||||||||||||||
демодулируется |
и |
|
фильтруется. Таким |
|
образом, |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
в зависимости от задач применения. ИВС также может |
|
||||||||||||||||||||||||||
происходит |
|
извлечение |
|
|
полезного |
. |
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
сигнала |
использована для контроля функциональных |
||||||||||||||||||||||||||
Получаемый |
сигнал |
может |
несколько |
отличаться |
от |
быть |
||||||||||||||||||||||||
параметров |
пациентов группы риска по различным |
|||||||||||||||||||||||||||||
передаваемого |
передатчиком (искажения |
вследствие |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
заболеваниям, военнослужащих выполняющих боевые |
|
||||||||||||||||||||||||||||
помех и наводок) [3, 4]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
задания |
в |
отрыве от основных групп войск, так и |
|
|||||||||||||||||
|
Система |
|
передачи |
|
информации |
входит |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
в |
|
технических параметров различных сред и |
|||||||||||||||||||||||||
разработанную |
|
универсальную |
|
|
информационно- |
контроля |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
устройств в промышленности. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
вычислительную |
систему (ИВС), предназначенную |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
для |
регистрации |
|
в |
режиме |
|
реального |
|
времени |
|
|
|
|
|
Литература |
|
|
|
|
|
|||||||||||
показаний датчиков (концентрации газа, |
температуры, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
1. |
Зорин |
М., |
Писарев |
Ю., Соловьев |
П. |
|
|||||||||||||||||||||||
дыма, вибрации, |
биологических |
параметров живых |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
Радиооборудование диапазона 2,4 ГГц: задачи и |
|
||||||||||||||||||||||||||||
организмов |
|
и |
.),др анализа |
показаний |
датчиков, |
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
возможности |
|
// |
|
PCWeek/Russian |
|
|||||||||||||||||||||||
определения |
|
граничных |
|
значений |
|
показаний, |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
Edition.1999.№20-21.стр. 18. |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
генерации |
и |
выдачи |
информационных |
сообщений |
о |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
2. |
Коматинэни С., Маклин Д., Хэшими С. Google |
|
||||||||||||||||||||||||||||
приближении |
показаний к |
граничным |
|
значениям |
или |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
Android: |
|
программирование |
для |
мобильных |
||||||||||||||||||||||||
их |
превышении, отображения |
в |
структурированной |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
устройств |
= |
Pro |
Android |
2. — |
|
1-е изд. — |
|
||||||||||||||||||||||
форме всех полученных данных. Область применения |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
системы |
ограничена |
лишь |
набором |
аналоговых и |
|
СПб.: Питер, 2011. — 736 с. —ISBN 978-5-459- |
|
|||||||||||||||||||||||
|
00530-1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
цифровых |
датчиков. |
Система |
способна |
отслеживать |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
3. |
Френк |
|
Дж. Дерфлер, мл., |
Лес |
Фрид. |
|||||||||||||||||||||||||
показания |
различных |
типов |
датчиков |
одновременно, |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
Беспроводные |
|
ЛВС //PC |
Magazine/Russian |
|
|||||||||||||||||||||||||
например, следить за концентрацией углекислого газа |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
Edition.2000.№6. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
в помещении, частотой пульса человека, атмосферным |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
4. |
Юрий |
Писарев. |
Безопасность |
беспроводных |
|||||||||||||||||||||||||
давлением |
и |
влажностью, |
передавая |
параметры |
на |
|||||||||||||||||||||||||
|
сетей |
|
// |
|
PC |
|
Magazine/Russian |
|
||||||||||||||||||||||
удаленный сервер. Также ИВС позволяет формировать |
|
|
|
|
|
|
управляющие сигналы для исполнительных устройств: |
Edition.1999.№12.стр. 97. |
|
69
УДК 538.9
ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТОНКИХ ПЛЕНОК МОНОСУЛЬФИДА
Аспирант кафедры ФТТ: Панков С.Ю. Руководитель: д-р физ.-мат.наук, профессор Ю.Е. Калинин
В ходе работы были получены тонкие пленки на основе моносульфида самария. Исследованы электрические свойства, структура и фазовый состав исходных тонких пленок и пленок после термической обработки в вакууме и атмосфере сероводорода.
|
Введение |
|
|
Sm68,18S31,82,напыленные при Тподл = 473 К. Терми- |
||||
Среди редкоземельных |
соединений |
большой |
ческую обработку осуществляли в вакууме при оста- |
|||||
интерес |
представляет моносульфид |
самарияSmS., |
точном давлении не хуже, чем 10 |
-3 |
Па, при темпера- |
|||
который обладает рядом особенностей, существенно |
|
|||||||
турах 673, 773, 873 K в течение 1 часа. |
||||||||
отличающих его от других полупроводников. К ним |
||||||||
|
|
|
||||||
можно отнести широкую область гомогенности(от |
|
|
|
|||||
50 до 54% Sm), низкое давление (6,5 кбар) фазового |
|
|
|
|||||
перехода |
металл – полупроводник[1] |
высокую тер- |
|
|
|
|||
мическую и радиационную стойкость[2,3], рекорд- |
|
|
|
|||||
ную |
тензочувствительность (коэффициент |
|
|
|
||||
тензочувствительностиK = 850 |
при |
Т= 77 К) |
[4]и |
|
|
|
||
большие перспективы его практического примене- |
|
|
|
|||||
ния в различных устройствах [5]. |
|
|
|
|
|
Образцы и методика эксперимента
Образцы для исследований были получены методом ионно-лучевого напыленияв вакууме~9·10-2Па в течение 60 минут по методике [6]. Синтезировано несколько серий образцов приразличной температу-
ре подложки: 300, 353, 373, 473 K.
Структура тонких пленокSmXS1-Xбыла исследована методом рентгеновской дифракции дифрактометреBrukerD2 Phaser. Расшифровку дифрактограмм осуществляли с помощью программы BrukerDIFFRACEVA 3.0 с кристаллографическими
базами |
данных ICDDPDF-2 |
2012. Исследования |
|||||
электрического |
сопротивления |
проводили |
методом |
||||
амперметра-вольтметра с помощью автоматизиро- |
|||||||
ванного |
универсального измерительного комплекса |
||||||
с выводом экспериментальных результатов на ЭВМ. |
|||||||
|
|
|
Электрические свойства |
|
|||
|
На |
рис. 1 |
представлены |
низкотемпературные |
|||
зависимости электрического сопротивления для об- |
|||||||
разцов, |
полученных |
при |
температурах |
подложки |
|||
Тподл |
= 300, 353, 373, 473 K. С увеличением темпе- |
||||||
ратуры подложки удельное электрическое сопротив- |
|||||||
ление существенно уменьшается, что связано с раз- |
|||||||
ной концентрацией серы в составе конденсирован- |
|||||||
ных пленок, полученных при различных температу- |
|||||||
рах |
подложки: |
чем |
выше |
температура |
подложки, |
тем меньше содержание серы в конденсированных образцах.
Также было исследовано влияние термической обработки в вакууме и атмосфере сероводорода на электрическое сопротивление образцов. В качестве объекта исследования были выбраны тонкие пленки
1 – 300; 2 –353; 3 –373; 4 –473 K;
Риc. 1. Температурные зависимости удельного электрического сопротивления тонких пленокSmXS1-X при различных температурах подложки
На рис. 2представлены низкотемпературные
зависимости электрического сопротивления образна
цов, полученных при температуре подложки473 К, после отжига в вакууме. При термическом отжиге удельное электросопротивление увеличивается на порядки, при этом ТКС остается отрицательным, что характерно для полупроводникового типа проводимости.
1 – исходный образец; 2 – 673 K; 3 – 773 K; 4 – 873 K
Рис. 2. Зависимости электросопротивления для образцов после отжига в вакууме в течение 1 часа
Для изучения влияния содержания серы на электрические свойства и структуру полученных пленок был проведен термический отжиг образцов,
полученных при Т = 300 К, в атмосфере серово-
подл
дорода (H2S) при температурах 773 и 873 К в тече-
70
ние 30 минут. Температурные зависимости удельно- |
Также были проведены исследования дифрак- |
го электрического сопротивления термообработан- |
ции рентгеновских лучей термообработанных образ- |
ных в атмосфере сероводорода образцов приведены |
цов, было установлено, что фазовый состав пленок |
на рис. 3. Как видно из рис. 3, удельное электриче- |
для исходного, после отжига 673 и 773 К не меняет- |
ское сопротивление выросло во всем интервале тем- |
ся, но происходит сдвиг пиков в сторону меньших |
ператур в несколько раз. При этом более высокая |
углов. После отжига при температуре873 К синте- |
температура отжига оказывает большее влияние на |
зируется новая фаза Sm3S4 с большим, чем у SmS |
величину удельного электрического сопротивления. |
электросопротивлением. |
|
Результаты рентгеновской дифрактометрии об- |
|
разцов, отожженных в сероводороде H2S, показали, |
|
что фаза Sm3S4 синтезируется уже при 773 К. Кроме |
|
того, наблюдается размытие в области главного пи- |
|
ка [200] SmS, пленка взаимодействует с сероводоро- |
|
дом и в результате протекает химическая реакция |
|
4SmS → Sm3S4+Sm, в результате которой начинает |
|
формироваться Sm3S4. |
Рис. 3. Температурные зависимости электросопротивления тонких пленокSmS после отжига в атмосфере сероводорода H2S в течение 30 мин
Исследования структуры и фазового состава
Исследования дифракции рентгеновских лучей показали, что в процессе синтеза тонких пленок
формируется |
мелкокристаллическая структураSmS |
|
|||||
типа NaCl (рис. |
4). Сильное |
уширение |
пиков |
и |
|||
асимметрия со стороны больших углов(меньшие |
|
||||||
параметры решетки) также может свидетельствовать |
|
||||||
о том, что данные пленки представляют смесь ме- |
|
||||||
таллической (с меньшим параметром решетки) и |
|
||||||
полупроводниковой (с большим параметром решет- |
|
||||||
ки) фаз SmS. Параметр решетки незначительно уве- |
|
||||||
личивается |
с |
ростом |
температуры |
подложки |
от |
||
0,591 нм |
для образцов |
без |
нагрева подложки |
до |
|||
0,593 нм при температуре подложки 473 К. Послед- |
|
||||||
нее дает основание предполагать, что электрические |
|
||||||
свойства |
будут |
определяться |
полупроводниковым |
||||
SmS [7]. |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 4. Дифрактограмма тонких пленок SmXS1-X, полученных при температуре подложки 473 К
Увеличение температуры подложки во время получения тонких пленокSmXS1-X не приводит к изменению типа решетки, практически не влияет на ее параметр, но значительно сказывается на количестве вакансий по легколетучему компоненту(S), что является определяющим фактором для электрических свойств исследованных тонких пленок.
Литература
1. |
Смирнов И.А. Фазовый переход полупроводник- |
||
металл |
в |
редкоземельных |
полупроводниках/УФН. – |
1978. – Т. 2. – Вып. 124. – С. 241 – 279. |
|||
2. |
В.В Каминский, Л.Н. Васильев, Е.Д. Горнушкина, |
||
С.М. Соловьев, Г.А. Сосова, |
Н.М.Володин Влияние -γ |
||
облучения |
на электрические |
параметры тонких пленок |
SmS /Физика и техника полупроводников – 1995. – Т. 29.
–Вып. 2. – С. 306 – 308.
3.Л.Н. Васильев, В.ВКаминский, С.М. Соловьев, Н.В. Шаренкова Механизм высокой радиационной стойкости электрических параметров тонких пленокSmS / Физика и техника полупроводников. – 2000. – Т. 34. –
Вып. 9. – С. 1066 – 1068.
4.Л.Н. Васильев, В.В. Каминский. Концентрационный механизм пьезосопротивленияSmS / ФТТ. – 1994. –
Т.36. – №4. – С. 1172 – 1175.
5.И. Грошев, И. Полухин. Сульфид самария и новейшие разработки на его основе// Компоненты и техно-
логии, 2014. - № 8. – С. 150-157.
6.Ситников А.В. Электрические и магнитные свойства наногетерогенных систем металл– диэлектрик: дис. д–ра физ. – мат. наук / Воронеж, 2010. – 318 с.
7.Л.Н. Васильев, В.В. Каминский, Ю.М. Курапов, М.В. Романова, Н.В. Шаренкова / Электропроводность тонких пленок SmS / ФТТ. – 1996. – Т. 38. – №3. – С. 779
–785.
71
УДК 538.9
СТРУКТУРА И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ШИРОКОЗОННЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ И МНОГОСЛОЙНЫХ СИСТЕМ
Аспирант кафедры ФТТ: Жилова О.В. Руководитель: д-р физ.-мат.наук, профессор А.В. Ситников
Исследованы структура и электрические свойства широкозонных полупроводниковC, In2O3, ZnO и систем In2O3/C, ZnO/C, In2O3/ZnO. Установлено, что в двухфазных системах In2O3/ZnO и ZnO/C при малых толщинах пленки удельное сопротивление находится ниже рассчитанного в рамках теории эффективных сред. Исследование дифракции рентгеновских лучей в области малых брэгговских углов показало, что в пленках In2O3/ZnO присутствуют пики, положение которых, исходя из условия дифракции Вульфа-Брэгга, соответствует толщине полупроводниковых слоев
|
|
|
|
Введение |
|
|
|
|
|
слоев, а также толщины пленок представлены в таб- |
||||||||||||
Исследования широкозонных полупроводников |
лице. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
являются в последние годы одним из наиболее бы- |
Состав |
Кол |
Толщи- |
Толщина |
Толщина |
|
||||||||||||||||
стро развивающихся разделов физики твердого тела. |
|
|
-во |
на |
слоя |
слоя |
2, |
пленки, |
|
|||||||||||||
Полупроводники на основе оксидов олова, цинка, |
|
|
сло- |
1, нм |
|
нм |
|
мкм |
|
|||||||||||||
титана, |
вольфрама, |
индия и |
др. |
относятся к группе |
|
|
ев |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ZnO |
69 |
0,63-1,68 |
- |
|
0,04-0,12 |
|
||||||||||||||||
многофункициональных |
проводников |
и |
являются |
|
|
|||||||||||||||||
In2O3 |
71 |
0,43-1,75 |
- |
|
0,03-0,12 |
|
||||||||||||||||
перспективными объектами |
для |
микро- |
и наносен- |
|
|
|||||||||||||||||
C |
|
71 |
0,07-0,38 |
- |
|
0,01-0,03 |
|
|||||||||||||||
сорики, |
новых |
оптических |
|
устройств, полевых |
|
|
|
|||||||||||||||
|
In2O3/ZnO |
83 |
0,43-1,68 |
0,57-1,56 |
0,05-0,28 |
|
||||||||||||||||
эмиттеров и других областей применения. При соз- |
|
|||||||||||||||||||||
In2O3/C |
74 |
0,3-1,4 |
0,08-0,36 |
0,03-0,13 |
|
|||||||||||||||||
дании |
подобных |
систем |
появляется |
возможность |
|
|||||||||||||||||
ZnO/C |
81 |
0,72-1,97 |
0,09-0,41 |
0,03-0,14 |
|
|||||||||||||||||
целенаправленного |
|
формирования |
комплекса |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
свойств |
за |
счет варьирования |
условий |
их |
получе- |
|
|
Электрические свойства |
|
|
||||||||||||
ния[1] . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
В данной |
работе представлены |
структурные |
и |
|
На рис. 1,2,3 представлены зависимости удель- |
|||||||||||||||||
электрические |
свойства |
пленок C, |
In2O3, |
ZnO, |
|
|||||||||||||||||
ного |
электрического сопротивление |
широкозонных |
||||||||||||||||||||
In2O3/ZnO,In2O3/C, ZnO/C. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
полупроводников C, In2O3, ZnO, а также двухфазных |
||||||||||||||
|
Образцы и методика эксперимента |
|
|
систем In2O3/ZnO,In2O3/C, ZnO/C.Видно, что в одно- |
||||||||||||||||||
|
|
|
фазных структурах происходит увеличение удель- |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Образцы |
были |
получены |
методом |
-ионно |
ного сопротивления (ρ) с уменьшением толщины |
|||||||||||||||||
пленки, что |
обусловлено |
вкладом |
в |
проводимость |
||||||||||||||||||
лучевого |
распыления |
на |
|
уникальной |
установки рассеивания носителей заряда на поверхности плен- |
|||||||||||||||||
спроектированной и изготовленной на |
кафедре фи- |
ки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
зики твердого тела ВГТУ[2-4] . Данная установка |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
позволяет распылять ферромагнитные металличе- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
ские сплавы и диэлектрические материалы, состав- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
ные мишени металл-диэлектрик и несколько мише- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
ней (до трех) одновременно на вращающиеся и не- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
подвижные подложки. Для формирования |
много- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
слойных структур было использовано одновремен- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
ное распыление двух мишеней. Мишени представ- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
ляют из себя керамические пластины составаIn2O3, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
SnO2, С закрепленные на медном водоохлаждаемом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
основании планарным размером 280х80 мм2. Напы- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
ление производилось на вращающуюся подложку. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Изменяя скорость вращения и параметры распыле- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
ния, регулировались толщины осаждаемых слоев. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Для получения градиента толщин на подложках в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
ходе одного технологического процесса между ми- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
шенью и подложкодержателем устанавливалсяV- |
Рис. Зависимость удельного сопротивления (ρ) от толщи- |
|||||||||||||||||||||
образный экран. Количество оборотов карусели за- |
||||||||||||||||||||||
давало |
количество |
бислоев |
в |
полупроводниковой |
ны |
полупроводниковой пленки1-ρ[C], |
2- |
ρ[In2O3], 3- |
||||||||||||||
пленке. При формировании |
пленокZnO, In2O3, C |
ρ[In2O3/ C] |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
использовалась технология и режимы описанные выше, но проводилось распыление одной мишени соответствующего состава. Количество полученных
72
многослойной |
структуры должно |
соответствовать |
ние которых, исходя из условия дифракции Вульфа- |
||||
значениям между ρ[In2O3] и ρ[C], что мы и наблюда- |
Брэгга, соответствует толщине полупроводниковых |
||||||
ем |
для |
пленок |
многослойной структуры In2O3/C |
слоев(рис.4). |
|||
(рис. 1). |
|
|
|
|
|
Условие Вульфа-Брегга |
|
|
Однако, в двухфазных структурах In2O3/ZnO и |
2d·sinΘ=n·λ, |
|||||
ZnO/C при малых толщинах пленки удельное элек- |
uде d·-толщина слоя, Θ – угол отражения,·λ – длина |
||||||
трическое сопротивление не может быть интерпре- |
волны (0,154нм), n - порядок отражения |
||||||
тировано исходя из теории эффективных сред, так |
|
||||||
как |
в эксперименте |
выявленные |
значения |
ρ ниже |
|
||
чем ρ[In2O3] и ρ[ZnO] и ρ[ZnO]и ρ[C](см. рис. 2,3). |
|
||||||
Таким образом, можно предположить, что в струк- |
|
||||||
турах In2O3/ZnO и ZnO/C значительный вклад в из- |
|
||||||
менение |
удельного |
сопротивлениявносят |
межфаз- |
|
ные границы.
Рис.2. Зависимость удельного сопротивления(ρ) от толщины полупроводниковой пленки:1-ρ[C], 2-ρ[ZnO], 3-
ρZnO/С]
Рис.3. Зависимость удельного сопротивления(ρ) от толщины полупроводниковой пленки 1-ρ[ZnO]2- ρ[In2O3], 3-
ρ[In2O3/ZnO]
Структура
Исследование дифракции рентгеновских лучей в области малых брэгговских углов показало, что в пленках [In2O3/ZnO]83 присутствуют пики, положе-
Рис.4. Дифрактограмма структуры [In2O3/ZnO] с толщиной бислоя 3,16 нм
Для пленок и систем при малоугловойрентгеновской дифракции особенностей зависимостей не выявлено. Что касается однофазных пленокZnO, In2O3, C- подобный результат закономерен. Для двухфазных пленок In2O3/C, ZnO/Cотсутствие дифракционных максимумов удивительно и требует дальнейших исследований.
Литература
1.Болотов В.В. XANES-иXPS-исследования процессов, инициированных Высоковакуумным отжигом, в слоях Композита SnOx/MWCNT/В.В. Болотов, П.М. Корусенко, С.Н. Несов, С.Н. Поворознюк, Р.В. Шелягин//Физика твердого тела. – 2013. – т.55,вып.6 – с. 1197-1201.
2.Ситников А.В. Электрические и магнитные свойства наногетерогенных систем металл – диэлектрик: дис. …. д–ра физ. – мат. наук / Ситников Александр Викторович– Воро-
неж, 2010. – 318 с.
3.Kalinin Yu.E. Electrical properties and giant
magnetoresistance of CoFeB – SiO2 amorphous granular composites / Yu.E. Kalinin, A.V. Sitnikov, O.V. Stognei, I.V. Zolotukhin, P.V. Neretin // Mat. Scien. andEngin. – 2001. – A304 – 306. – P. 941 – 945.
4.ЗолотухинИ.В. Электрическоесопротивлениеаморфныхнан
окомпозитовCoTaNb+SiO2 / И.В. Золотухин, П.В. Неретин, Ю.Е. Калинин, О.В. Стогней, А.В. Ситников //Альтернативнаяэнергетикаиэкология. – 2002. – № 2. – С. 7 – 14.
5.Helman J.S. Tunneling of Spin-Polarized Electrons and Magnetoresistance in Granular Ni Films /J.S.Helman, B.Abeles // Phys. Rev. Lett.-1976.-V.37, №21.-P.1429-1433.
73
УДК 66.096.5
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИКИ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ДИНАМИЧЕСКОГО СЛОЯ
Студент группы ПТ-121 Якунин И.С. Руководитель: канд. техн. наук, ассистент А.А. Надеев
В работе проведено теоретическое и экспериментальное исследование гидродинамики центробежного динамического (псевдоожиженного) слоя. Получены эмпирические критериальные соотношения для основных его гидродинамических характеристик
Процесс |
сушки |
дисперсных |
материалов |
|
|||
является одним из самых распространенных и |
|
||||||
энергоёмких |
|
|
|
теплотехнологических |
|||
процессов. Способ |
сушки |
с |
применением |
|
|||
динамического |
слоя |
является |
|
одним |
из |
||
наиболее эффективных в настоящее время. |
|
||||||
Основной |
проблемой |
при |
разработке |
аппаратов данного типа является организация перемещения материала. Эта проблема может
быть |
решена |
|
при |
|
|
|
центробежного |
|
динамического |
, |
|
||
перемещающегося |
за |
счет |
воздействия |
на |
||
частицы |
направленных |
потоков сушильного |
||||
агента. Схема установки, реализующей данный |
|
|||||
технологический |
принцип, |
показана |
|
на |
||
рисунке 1 [1]. |
|
|
|
|
|
С целью проверки эффективности данной
сушильной установки, была проведена серия |
Рис. 1. Схема установки с центробежным динамическим |
||||||||||
слоем: 1 - газораспределительная решетка; 2 – рабочая |
|||||||||||
экспериментов, |
посвященная |
|
исследованию |
камера; 3 – газовая камера;4 – загрузочный патрубок; |
|||||||
гидродинамики |
|
слоя. |
В |
|
|
результате |
5 – разгрузочный патрубок; 6 – пересыпной канал; |
||||
аппроксимации |
опытных |
|
данных |
получено |
7 – перегородка; 8 – газоподводящий патрубок; |
||||||
|
9 – газоотводящий патрубок |
||||||||||
следующее |
соотношение |
|
для |
определения |
|
||||||
порозности центробежного слоя: |
|
|
|
|
|||||||
|
|
æ Re ö0,64 |
-0,4 |
, |
|
|
(1) |
|
|||
e = 0, 68 ç |
|
÷ b |
0 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
è |
Reу ø |
|
|
|
|
|
|
||
где Re - |
число |
Рейнольдса; |
Re у |
- |
число |
|
|||||
Рейнольдса, |
соответствующее |
началу |
уноса |
|
|||||||
частиц дисперсного материала; b0 |
– |
угол |
|
||||||||
входа газового потока в слой, рад; |
|
|
|
|
|||||||
Отдельные |
результаты |
экспериментов и |
|
||||||||
расчетные |
|
по |
|
формуле(1) |
значения |
▲ – эксперимент; ■ – расчет по формуле (1) |
|||||
порозности слоя приведены на рисунке2. |
|||||||||||
|
|||||||||||
Максимальное |
отклонение |
опытных |
данных |
Рис. 2. Зависимость порозности слоя от скорости воздуха |
|||||||
от расчетных составляет 5 %. |
|
|
|
|
|
74
В соответствии [2]с относительная скорость движения материала определяется по формуле:
|
|
|
|
æ r |
т |
|
ö-0,32 æ H |
м |
ö0,47 |
(tgb0 ) |
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
u = 0,13×Fr0,25 ç |
|
|
÷ |
|
ç |
|
|
÷ |
|
|
|
|
,(2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
rг |
|
|
dэ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
è |
ø |
|
è |
|
ø |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
где u =uт |
uг , |
Fr |
– |
критерий Фруда; rг , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
rт – |
соответственно |
|
|
плотность |
|
|
газа |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
материала, кг/м3; |
H м |
|
– |
монолитная |
|
высота |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
слоя, м; dэ – эквивалентный диаметр частиц, |
▲ – эксперимент; ■ – расчет по формуле (3) |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
м; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Измерение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
скорости |
|
|
движенияРис.4. |
Зависимость суммарного гидравлического |
|
||||||||||||||||
материала в эксперименте производилось с |
|
сопротивления от скорости воздуха |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
помощью |
меченых |
|
|
частиц |
и |
секундомера |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
СТЦ-2. Отдельные опытные данные, а также |
Удовлетворительное совпадение опытных |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
расчетные |
по (2) |
приведены |
на |
рисунке3. |
|
||||||||||||||||||||||||||||
и расчетных данных позволяет рекомендовать |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
Максимальное отклонение опытных данных |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
критериальные |
соотно-шения |
(1) |
– |
(3) |
для |
|
|||||||||||||||||||||||||||
от расчетных составило 16 %. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
практического использования. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
В |
|
соответствии |
|
|
|
|
[2]с |
суммарное |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Проведенные |
|
|
|
экспериментальн |
||||||||||||||||||||||
гидравлическое |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сопротивление |
показали, |
что |
|
установки |
с |
|||||||||
газораспределительной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
решетки |
исследования |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
центробежным динамическим слоем обладают |
|
||||||||
псевдоожиженного |
|
слоя |
|
|
|
определяется |
последующими |
достоинствами: |
небольшим |
|
|||||||||||||||||||||||
формуле: |
|
|
|
|
|
|
|
ö0,65 æ |
|
|
ö0,7 |
|
|
|
|
гидравлическим сопротив-лением – от 100 до |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
æ |
H |
|
rт |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 Па в зависимости от вида материала и |
||||||||||||||||||||
|
|
Eu = 0,17 Re-0,2 ç |
0 |
|
÷ |
|
|
ç |
÷ |
b02 , |
|
(3) |
|||||||||||||||||||||
|
|
dэ |
|
|
|
|
|
высоты |
слоя, |
возможностью |
регулирования |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
è |
ø |
|
|
è |
|
rг |
ø |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
где H0 , – высота насыпного слоя, м; |
|
массового расхода материала, компактностью. |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
Отдельные опытные и расчетные данные |
|
|
|
Литература |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
по |
|
гидравлическому |
|
|
|
|
сопротивлению |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
приведены |
на |
|
|
|
рисунке4. |
Максимальное |
1. Патент RU 44804 U1, МПК F26В 17/10. |
|
|||||||||||||||||||||||||
отклонение опытных данных от расчетных по |
Сушилка кипящего слоя для термолабильных |
||||||||||||||||||||||||||||||||
эмпирическому соотношению (3) составляет 9 |
полидисперсных |
сыпучих |
материалов/ |
Ю.Н. |
|
||||||||||||||||||||||||||||
%. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Агапов, A.B. Бараков, В.И. Лукьяненко, В.Г. |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стогней (RU); Воронеж, гос. техн. ун-т. (RU). – № |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2004113491/22; заявлено 05.05.2004; опубл. |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27.03.2005; Бюл. № 9. – 2 с.: ил. |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Надеев |
А.А Определение |
скорости |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
движения |
|
псевдоожиженного |
|
слоя |
в |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кольцевого канала / |
А.А. Надеев, |
Ю.Н.Агапов, |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В.Г. Стогней // |
Физико-технические |
проблемы |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
энергетики, экологии и энергоресурсосбережения: |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
труды |
науч.-техн. |
конф. |
молодых |
|
учёных |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
аспирантов и студентов. – Воронеж: ГОУ ВПО |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
«Воронежский |
государственный |
|
технический |
||||||
|
|
▲ – эксперимент; ■ – расчет по формуле (2) |
|
|
университет», 2008. – Вып. 9. – С. 52-58. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
Рис.3. |
Зависимость скорости движения материала от |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
скорости воздуха |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
75
УДК 681. 3
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ СИГНАЛА ДЛЯ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Студент группы РК-111 Демченко А.С. Руководитель: канд. техн. наук, доцент Д.В. Журавлёв
Среди |
параметров |
микроклимата |
производственного |
помещения |
выделена |
группа |
ключевых , пара |
||
характеризующих безопасность |
рабочего места для человека. Проведен анализ датчиков для измерения выделенных |
||||||||
параметров микроклимата. Определены входные характеристики универсального усилителя для работы со всей группой |
|||||||||
датчиков. Разработана схема универсального усилителя сигнала для системы контроля параметров микрокли |
|||||||||
производственного помещения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Состояние |
микроклимата |
производственного |
- низкий уровень собственных помех; |
|
помещения регулируется санитарными правилами и |
- |
минимальные искажения полезного |
сигнала |
при |
||||||||||||||||||
нормами |
СанПиН 2.2.4.548-96 |
«Гигиенические |
|
усилении. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
требования |
к |
микроклимату |
|
производственных |
|
Так же усилитель должен легко и просто |
||||||||||||||||
помещений», |
утвержденными |
постановлением |
подключаться к датчикам, обладать такими качествами |
|||||||||||||||||||
Госкомсанэпиднадзора России от 10.11.09 № 21 [1] |
|
|
как простота и надежность. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
Для |
|
предотвращения |
|
неблагоприятного |
Для |
разработки |
|
системы |
регистрации |
были |
|||||||||||
воздействия |
|
микроклимата |
|
рабочих , |
мест |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
производственных |
помещений |
на |
самочувствие, |
выбраны датчики со следующими характеристиками: |
|
|||||||||||||||||
|
1. Измерение значения CO2 (Диапазон измерений: |
|||||||||||||||||||||
функциональное |
состояние, |
|
работоспособность |
и |
0-2000 ppm±50 ppm, |
напряжение |
питания: |
0,2В, |
||||||||||||||
здоровье человека необходим постоянный контроль |
потребление тока: 100мА). |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
параметров |
микроклимата. Выделенные |
основные |
|
2. |
Измерение |
|
температуры (Температурный |
|||||||||||||||
показатели микроклимата представлены в таблице. |
|
|
диапазон: -40 … 80°C ±1°C, напряжение питания 0,2В, |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
потребляемый ток не более 20 мА). |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
Измерение |
давления (Диапазон |
измерения: |
|||||||||||
|
Барометрическое давление |
|
730-890 |
мм.рт.ст. |
|
730-890 |
|
мм.рт.ст., |
напряжение |
питания 0,2В, |
||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
потребляемый |
ток |
20 |
мА, |
диапазон |
рабочей |
||||||||||||||
|
воздуха |
|
|
(97,3-118,7 кПа) |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
температуры: -40 - +105 °C). |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Уровень шума (день/ночь) |
|
35/24 дБ |
|
|
|
|
4. |
Подвижность |
|
воздуха (Диапазон |
измерения |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0...20м/с±0.1м/с, |
напряжение |
|
питания 0,8В, |
|||||||||
|
Относительная влажность |
|
40-70% |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
потребляемый ток 30-40 мА). |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Измерение влажности (Рабочий диапазон: –30 |
|||||||||||
|
Подвижность воздуха |
|
0,2 м/с |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
до +100 °C, диапазон |
измерений: 0 до 100 % ±3%, |
||||||||||||||||
|
Температура воздуха |
|
20-230С |
|
|
|
напряжение питания 0,7В, |
потребляемый |
ток 50-60 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мА) [2]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Интенсивность |
|
0,2 мкТл |
|
|
|
Активные |
датчики |
были |
подобраны |
таки |
|||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
электромагнитных полей |
|
|
|
образом, |
чтобы |
|
их |
рабочее |
напряжение |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
потребляемый ток были сопоставимы друг с другом. |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При этом каждый датчик полностью обеспечивает |
||||||||||||
|
Проведя |
|
соответствующий |
анализ |
группы регистрацию |
|
|
соответствующего |
|
|
пара |
|||||||||||
датчиков для |
приведенных |
|
выше |
показателей, был |
окружающей |
среды |
|
и |
имеет |
согласованный |
||||||||||||
разработан |
универсальный |
|
усилитель. Требования |
|
||||||||||||||||||
|
усилителем выход. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
предъявляемые к усилителю: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
На |
|
|
рисунке приведена |
|
блок-схема |
||||||||||
- |
малые габариты; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
разработанного усилителя сигналов. |
|
|
|
|
||||||||||||
- |
сверхнизкое энергопотребление; |
|
любым |
|
датчиком |
Усилитель |
может |
работать, |
как |
составная |
часть |
|||||||||||
- |
возможность |
работы |
|
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
приведенных выше параметров; |
|
|
|
|
системы дистанционного контроля группы датчиков с |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
широкой полосой рабочих частот. |
|
|
|
|
|
||||||||||||
- |
перестраиваемый коэффициент усиления; |
|
|
|
Чувствительность |
усилителя |
около0,24 |
мВ. |
||||||||||||||
- |
широкая полоса пропускания; |
|
|
|
|
Выходная |
мощность |
усилителя15 |
Вт |
|
при |
|||||||||||
- |
диапазон частот входного сигнала, позволяющий |
коэффициенте нелинейных искажений порядка1%. |
||||||||||||||||||||
|
без искажения усиливать сигналы выделенных |
Питание |
|
усилителя |
|
осуществляется |
от |
источника |
||||||||||||||
|
параметров микроклимата; |
|
|
|
|
|
|
постоянного |
напряжения 3В |
через |
микросхему |
|||||||||||
- |
выходная |
мощность |
достаточная |
для |
подачи |
преобразователя |
|
|
|
напряжения. |
Выходное |
|||||||||||
|
сигнала на АЦП стандартного типа; |
|
|
|
сопротивление на частоте 1000 Гц равно 230 Ом [3]. |
|
-высокий коэффициент полезного действия;
-высокая чувствительность к слабому сигналу;
-широкий динамический диапазон;
76
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Физико-химические свойства сополимера АБС- |
||
|
|
|
|
|
|
|
2020-30 черный, рец. 901,1 с ТУ 2214-019-00203521- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
96 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Показатель |
Значение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плотность: |
1,04•103 кг/м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Прочность при растяжении: |
35-50 МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Прочность при изгибе: |
50-87 МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Прочность при сжатии: |
50-80 МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Относительное удлинение: |
10-25% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Влагопоглощение: |
0,2-0,4% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Модуль упругости при |
1700- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
растяжении при 23ºС: |
2930МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диэлектрическая проницаемость |
-40 до +70 ºС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при 106 Гц: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тангенс угла диэлектрических |
2,4-5,0 |
|
Блок-схема устройства |
|
|
|
|
|
|
потерь при 106 Гц: |
|
|
||
Первый |
каскад |
усилителя |
для |
увеличения |
|
Удельное объемное |
(3-7)•104 |
|
|||
электрическое сопротивление: |
|
|
|||||||||
входного |
|
сопротивления |
выполнен |
по |
схеме |
Удельное поверхностное |
5•1013 Ом/м |
|
|||
эмиттерного повторителя. Цепи частотной коррекции |
|
|
электрическое сопротивление: |
|
|
||||||
собраны |
на |
четырех |
|
резисторах |
и |
на |
четырех |
|
Электрическая прочность: |
1016 Ом/м |
|
конденсаторах. Второй и третий каскады усилителя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
напряжения |
собраны |
на |
двух |
транзисторах. |
Корпус |
состоит |
из двух |
частей: основания и |
|
||||||||
Фазоинвертор собран на одном транзисторе по схеме с |
|
крышки. Корпус |
выполнен |
|
методом |
литья |
по |
||||||||||
раздельной |
нагрузкой. |
Для |
двухтактного |
выходного |
|
давлением [4]. |
|
|
|
|
|
|
|||||
каскада, нужны два высокочастотных транзистора, |
|
|
Разработанный универсальный усилитель входит |
|
|||||||||||||
работающих |
в |
режиме |
класса. |
Выходные |
|
в состав мобильной системы дистанционного контроля |
|
||||||||||
транзисторы выдерживают кратковременные короткие |
|
параметров |
микроклимата |
производственно |
|||||||||||||
замыкания |
нагрузки, |
так |
как |
их |
базовые |
токи |
помещения. |
Система |
отвечает |
требования |
ограничиваются |
резистор. |
|
Усилитель |
охвачен |
|
электромагнитной совместимости устройств в силу |
|||||||||||||
глубокой отрицательной обратной связью, напряжение |
|
|
малой |
мощности |
приемопередатчиков1мВт |
и |
|||||||||||||
которой |
снимается |
с |
выхода |
усилителя и |
|
черезиспользуемой радиочастоты 433МГц. |
|
|
|
||||||||||
специально установленный там резистор подается в |
|
Для приёма, обработки и передачи полученной с |
|||||||||||||||||
цепь эмиттера транзисторе. |
|
|
и |
|
масса |
|
|
помощью |
устройств |
регистрации |
информац |
||||||||
Габаритные |
|
размеры |
|
усилителя |
|
|
многоканальное |
|
радиоприем |
||||||||||
составляют |
100×40×20 100 |
гр. |
Все |
|
элементы |
|
разработано |
|
|
||||||||||
|
|
устройство. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
усилителя, |
расположены |
|
на |
печатной |
плате |
из |
Центральный процессор устройства мониторинга |
||||||||||||
одностороннего |
фольгированного |
стеклотекстолита |
|
выполняет сбор и декодирование данных, принятых со |
|
||||||||||||||
СФ-1-35Г-1,5 Г |
кл. |
(ГОСТ |
10316-78). На |
плате |
|
всех устройств регистрации и группирует их в пакеты |
|||||||||||||
имеются четыре отверстия для крепления к корпусу. |
|
|
для передачи в ЭВМ. Для обеспечения необходимой |
||||||||||||||||
Материал |
корпуса |
|
должен |
удовлетворять |
|
|
|
в каждый |
блок |
ввода |
|||||||||
следующим требованиям: |
|
|
|
|
|
|
|
|
вычислительной мощности |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
введен |
|
свой |
|
микропроцессор. Этот |
|||||||
- достаточной прочность; |
|
|
|
|
|
|
|
микропропроцессор |
|
проводит |
всю |
предварительную |
|||||||
- низкие диэлектрические свойства; |
|
|
|
|
обработку сигнала. |
|
|
|
|
|
|
||||||||
- высокие показатели внешнего вида. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
В качестве |
материала |
корпуса |
был |
выбран |
|
Литература |
|
|
|
|
|||||||||
сополимер АБС-2020-30 черный, рец. 901, 1с ТУ 2214- |
|
|
1. |
СанПиН |
|
2.2.4.548-96. |
Гигиенические |
|
|||||||||||
019-00203521-96. АБС-пластики - непрозрачные, |
|
|
требования |
к |
|
микроклимату |
производственны |
||||||||||||
обычно темноокрашенные пластмассы, обладающие |
|
|
помещений. Санитарные правила и нормы |
|
|
||||||||||||||
высокой |
ударной |
|
|
вязкостью, |
прочностью, |
|
|
2. Патент на полезную модель РФ № 2527202, |
|
||||||||||
удовлетворительными диэлектрическими параметрами |
|
Широкополосный усилитель мощности, 2013 г. |
|
|
|||||||||||||||
и антистатическими свойствами. Применяются для |
|
3. Патент на полезную модель РФ № 2536378, |
|
||||||||||||||||
изготовления деталей радиотехнического назначения, |
|
Широкополосный |
|
усилитель |
мощности |
с |
малым |
||||||||||||
телевизоров, телефонов |
и |
иных |
электорокорпусов. |
|
уровнем нелинейных искажений шумов, 2014 г. |
|
|
||||||||||||
Физико-химические |
|
|
свойства |
|
АБС-пластика 4.http://www.tamognia.ru/gtd_rf/gtd.php?id=353042 |
|
|||||||||||||
представлены в таблице 2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
26 |
|
|
|
|
|
|
|
77
УДК 621.397.48
УЧЕБНАЯ МОДЕЛЬ ЭВМ
Студент группы РК-122 Бурмистров И.А. Руководитель: канд. физ.-мат.наук, доцент В.А. Кондусов
Разработана конструкция и изготовлена действующая учебная модель ЭВМ,предназначенная для ознакомления учащихся школ со структурой ,ЭВМдвоичной и 16-ричной системами счисления, а также c основными арифметическими и логическими операциями
Описываемая |
учебная |
модель [1] |
ЭВМинформации, |
устройство |
управления (УУ), |
предназначена для |
ознакомления |
учащихся |
соарифметико-логическое |
устройство (АЛУ), |
|
структурой ЭВМ, двоичной и 16-ричной системами |
оперативное |
запоминающее |
устройство(ОЗУ), |
счисления, а так же c основными арифметическими |
генератор тактовых импульсов(ГТИ), постоянное |
|
||||||||
и |
логическими |
|
операциями. Внешний |
вид |
запоминающее устройство (ПЗУ). ОЗУ состоит из |
|
||||
разработанной конструкции |
ЭВМ представлен |
на |
трёх четырёхразрядных |
регистров: RGA - регистр |
|
|||||
рис. 1. |
|
|
|
|
|
операнда А,RGB - регистр операнда B,RGK - |
|
|||
|
|
|
|
|
|
регистр команд.Кроме того, устройство содержит |
|
|||
|
|
SB2 |
SB3 |
HL1-HL5 |
|
ещё регистр – аккумулятор (RGAk), накапливающий |
|
|||
|
SB1 |
|
SB6 |
|
результат |
выполнения |
операций |
арифметически- |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
логическим |
устройством. Для сокращения числа |
|
|||
|
|
|
|
HG1 |
|
|
||||
Х1 |
|
|
|
|
органов управления информация в ЭВМ вводится в |
|
||||
|
|
|
|
|
последовательномкоде. |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Принципиальная |
схема |
модели |
ЭВМ |
|
|
|
|
|
|
|
изображена на рис. 3. |
|
|
|
SB4
SB5
Рис.1. Внешний вид учебной модели ЭВМ.
Функциональная схема устройства изображена на рисунке 2.
Рис. 3.Принципиальная схема учебной модели ЭВМ
Рис.2. Функциональная схема учебной модели ЭВМ
Учебная модель содержит в упрощённом виде основные блоки ЭВМ: устройство ввода-вывода
При |
нажатии |
на |
кнопкуSB5 ("Ввод") |
|
производится |
работа |
генератора |
тактовых |
импульсов. Количество нажатий зависит от того, какое число необходимо ввести. Он собран по схеме
78