Привет студент

Физический факультет

Кафедра радиофизики и электроники

РЕФЕРАТ

Сканирующая электронная микроскопия

ОСОБЕННОСТИ ДЕФОРМАЦИИ С ТОКОМ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ И АМОРФНЫХ СПЛАВОВ

Известно, что совместное действие пластической деформации и электрического тока большой плотности (~ 10³А/мм²) приводит к снижению приложенных напряжений, называемому электропластическим эффектом (ЭПЭ) [1]. Феноменология ЭПЭ достаточно полно исследована в моно и крупнозернистых (КЗ) однофазных металлах. Однако

Аккумуляторы, представляющие собой приборы многократного действия, находят самое широкое применение в электроустановках предприятий телекоммуникаций, прежде всего для реализации систем бесперебойной подачи электрической энергии постоянного и переменного тока к аппаратуре. При этом они не только во многом определяют стоимость оборудования и надежность работы ЭПУ, но и, как правило, определяют уровень выходного напряжения ЭПУ постоянного тока во всех режимах ее функционирования.

В простейшем случае аккумулятор представляет собой два электрода различной природы, ионная проводимость между которыми обеспечивается электролитом. Обычно электроды представляют собой металлические каркасы, на которые наносятся активные вещества, непосредственно участвующие в электрохимической реакции. При подключении нагрузки между электродами (разряде аккумулятора) химическая энергия активных веществ, входящих в состав электродов преобразуются в электрическую энергию, а сами активные вещества при этом превращаются в продукты разряда. Для того чтобы электрохимическая реакция при разряде аккумулятора проходила успешно, активное вещество одного из электродов (отрицательного) выполняется из металлов, атомы которых легко отдают электроны со своей внешней орбиты (свинец РЬ, кадмий Cd, литий Li и др. ). Активное вещество другого электрода (положительного) должно обеспечивать свободное поглощение этих электронов. При заряде аккумулятора подводимая от внешнего источника электрическая энергия в основном расходуется на регенерацию продуктов разряда. В ЭПУ и устройствах электропитания телекоммуникационной аппаратуры наиболее часто применяются кислотные аккумуляторы, электролитом в которых является водный раствор серной кислоты (в жидком или связанном виде). В отдельных случаях находят применение щелочные никель-кадмиевые или никель-металлогидридные аккумуляторы. Кроме того, в последнее время все шире применяются литиевые аккумуляторы. Каждый из перечисленных типов аккумуляторов имеет свои достоинства и недостатки.

Если через свободно вращающуюся в магнитном поле катушку с проводами пропускать переменный ток, то вращающий момент не возникнет, так как ток постоянно изменяет направление. По такому принципу работает асинхронный короткозамкнутый двигатель, в котором три раздельные фазные обмотки статора создают вращающееся магнитное поле. Ротор состоит из медных проводников, расположенных по кругу параллельно его оси и закрепленных на концах кольцами для создания клетки. При пуске двигателя вращающееся магнитное поле наводит э. д. с. в клетке и, следовательно, появляется ток. Проводник ротора, по которому протекает ток в магнитном поле, создает вращающий момент для ротора. Частота вращения ротора немного меньше частоты вращения магнитного поля статора.

Частота вращения ротора двигателя зависит от э.д. с., наведенной в роторе, а последняя зависит от скольжения ротора относительно магнитного поля статора. С увеличением нагрузки частота вращения ротора уменьшается, вызывая увеличение индуцируемой э. д. с., следовательно, вращающий момент несколько увеличивается. Двигатель имеет практически постоянную частоту вращения ротора при всех изменениях нагрузки. При пуске двигателя начальный пусковой момент вращения в 2 раза больше номинального, а пусковой ток превышает номинальный в 6 раз. Пусковой ток можно уменьшить, если применить двухклеточную конструкцию ротора: две раздельные клетки одна над другой. В начальный момент вращения через внешнюю высокоомную клетку протекает почти весь ток ротора. Далее после разгона ротора двигателя больший ток будет протекать через внутреннюю низкоомную клетку.

Если по витку провода, находящемуся в магнитном поле, пропустить ток, то в результате их взаимодействия возникнет сила, которая будет вращать виток. Аналогичный принцип используется в генераторах при вращении витка провода в магнитном поле для наведения э. д. с. в витке. Таким образом, электрическая машина с помощью магнитного поля вырабатывает ток или энергию движения, т. е. работает как генератор или как двигатель. Применение дополнительных витков провода и более сильного магнитного поля позволяет создать высокоэффективный двигатель. Добавочные полюса, устанавливаемые для уменьшения искрения, в направлении вращения имеют противоположную полярность по отношению к следующему полюсу. При вращении якорь работает как генератор, в результате чего создается э. д. с. в направлении обратном питающему, т. е. противо э. д. с. которая вызывает падение напряжения на двигателе. Эта противо э. д. с. регулирует потребляемую мощность, но она не возникает в момент пуска двигателя. Поэтому для уменьшения больших пусковых токов необходимо использовать цепи с пусковыми сопротивлениями. Работа нагруженного двигателя постоянного тока определяется падением напряжения на якоре, магнитным полем между полюсами и нагрузкой или моментом вращения.

В витке проводов, вращающемся в магнитном поле, наводится ток. Напряжение снимается с двух контактных колец, изолированных от вала, и через графитовые щетки поступает во внешнюю цепь. Такой ток будет переменным по направлению и по значению. Для увеличения генерируемого тока необходимо использовать дополнительные комплекты полюсов.

Магнитное поле создается магнитами, причем соседние полюса имеют противоположную полярность. Обмотки возбуждения полюсов соединяют последовательно и подключают к выходу генератора или к внешнему источнику. Использование отдельных витков необходимо для получения на выходе генератора нескольких э. д. с. Три выхода со сдвигом фаз на 120° позволяют получить три фазные э. д. с. График э. д. с. трехфазного генератора показан на рис. 14.5. Трехфазная электрическая цепь обладает большим к. п. д. по сравнению с однофазной. Каждая фаза может быть использована как в отдельности, так и вместе с другими. Существуют два способа соединения отдельных фаз источника: соединение по схеме «треугольник» и по схеме «звезда» (рис. 14.6).

Вращение витка провода в магнитном поле вызывает появление тока. При соединении витка с двумя полукольцами, действующими как коммутатор, ток выпрямляется. Коммутатор или коллектор выполняется в виде пластин, с которыми соприкасаются неподвижные щетки. Для увеличения силы тока на выходе генератора увеличивают число витков провода в обмотке и применяют добавочное магнитное поле. При работе генератора между токосъемными щетками и коллектором появляется искрение, которое можно устранить, расположив щетки таким образом, чтобы они замыкали только соседние пластины коллектора. Широко распространен другой способ улучшения условий коммутации с помощью дополнительных полюсов: полярность дополнительного полюса должна быть такой же, как главного полюса, в сторону которого следовало бы смещать щетки для улучшения условий коммутации. Магнитное поле между полюсами создается обмоткой возбуждения. Сердечник катушки, изготавливаемый из электротехнической стали, сохраняет некоторый остаточный магнетизм, из-за которого может создаться напряжение на нагрузке. Характеристики генераторов постоянного тока зависят от числа и способа подключения обмоток возбуждения.

В зависимости от способа возбуждения различают: генераторы параллельного возбуждения; генераторы последовательного возбуждения; генераторы смешанного возбуждения.

В ВОСП и ВОД широкое применение для различных целей находят оптические линзы и микролинзы.

В обычных классических элементах оптических систем значение ПП постоянно по всему сечению каждой оптической компоненты. Создавая систему из таких элементов, конструктор рассчитывает кривизну линз, форму и размеры линз и другие компоненты системы, выбирает требуемые материалы для изготовления элементов, полагая при этом значение ПП каждого материала постоянным.

Данный класс устройств необходим для построения сложных волоконно-оптических систем.

Стабильность ПЛ зависит от уровня отраженных сигналов, возвращенных обратно в резонатор и вызывающих флюктуации интенсивности, перестройку спектра, возрастание шумов.

Для предотвращения попадания отраженных сигналов в резонатор лазера разработаны оптические вентили, обладающие свойствами однонаправленной передачи сигнала. Целесообразность применения оптического вентиля определяется назначением системы. Для систем связи со скоростью передачи менее 560 Мбит/с не выявлено заметного улучшения параметров в результате применения оптических вентилей. Их используют в ряде систем со скоростью от 560 Мбит/с и более. В то же время ряд параметров световодных измерительных систем сильно зависит от амплитудных и разовых шумов лазеров, и здесь применение оптических вентилей чаще всего необходимо.

Основные требования к оптическим вентилям состоят в обеспечении малых оптических потерь (1...2 дБ) при прямом направлении излучения и больших потерь (20 дБ) - в обратном направлении. Оптические вентили разрабатывают на основе всех известных принципов построения:волоконном, микрооптическом и планарном.

В системах, где не используют спектрального уплотнения сигналов, т.е. рабочая длина волны занимает узкую полосу спектрального диапазона, волоконно-оптические ответвители и разветвители предназначены для деления оптической мощности между двумя или несколькими каналами передачи. Эти устройства должны быть согласованы с входными и выходными участками системы, т.е. заканчиваться либо отрезками ВС, либо разъемными соединителями.

К ним предъявляют также требования стабильности параметров, надежности и технологичности.

Оптические ответвители и разветвители характеризуются коэффициентом передачи сигнала между каналами