Шероховатость поверхности. Виды, методы и параметры. Понятие о качестве поверхностей. Критерии оценки шероховатости. Молекулы газа имеют число степеней свободы

s 12 ³s 23 ×cosq+s 13 .

Условие абсолютного не смачивания:

s 12 >s 23 ×cosq+s 13 .

Капиллярные явления (капиллярность) – изменение высоты уровня жидкости в узких трубах (капиллярах) или зазорах между двумя стенками.

Условие капиллярности:

где – дополнительное давление, возникающее за счет кривизны поверхности жидкости при капиллярности;

p=rgh – давление;

– радиус мениска;

r – радиус капилляра;

q – краевой угол.

Высота подъема (опускания) жидкости в капиллярах:

.

Высота подъема (опускания) жидкости в узком зазоре между погруженными в жидкость параллельными пластинами:

,

где d – расстояние между пластинами.

Давление внутри жидкости во всех точках, расположенных на одном уровне (при механическом равновесии, если жидкость находится в поле тяготения):

Давление в жидкости на двух разных уровнях (при механическом равновесии; жидкость находится в поле тяготения)отличается на величину, равную весу вертикального столба жидкости, заключенного между этими уровнями, с площадью сечения, равного единице:

где p 1 , p 2 – давления жидкости на соответствующих уровнях;

h – высота между слоями.

Закон Архимеда : «На тело, погруженное в жидкость (или газ), находящееся в механическом равновесии, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной телом жидкости (газа), направленная по вертикали вверх и приложенная к центру масс вытесненного объема »:

Поток жидкости – совокупность частиц, движущейся жидкости.

Линия тока жидкости – линия, касательная к которой совпадает с направлением скорости частицы жидкости в рассматриваемый момент времени и в данной точке пространства. Линии тока жидкости служат для графического отображения потока жидкости.

Трубка тока – часть жидкости, ограниченная линиями тока.

Установившееся (стационарное) течение жидкости – движение жидкости, при котором форма и расположение линий тока, а также значения скоростей частиц жидкости в каждой их точке не изменяются со временем.

Неустановившееся (нестационарное) течение жидкости – движение жидкости, при котором не выполняются условия стационарного движения.

Математическая форма записи теоремы (уравнения) о неразрывности (непрерывности струи) для несжимаемой жидкости:

где S – площадь сечения трубки тока;

v – скорость жидкости.

Уравнение Бернулли для стационарно текущей идеальной жидкости (для жидкостей с малой вязкостью):

,

где r – плотность жидкости;

v – скорость течения жидкости;

h – высота, на которой находится некоторое сечение трубки тока;

p – давление жидкости на уровне этих сечений.

Закон изменение давления жидкости для двух сечений (с изменением высоты hсечений) при v 1 =v 2:

.

Закон изменение давления жидкости для горизонтального потока (h 1 =h 2):

,

где p – давление, не зависящее от скорости (статическое давление жидкости);

– давление, зависящее от скорости (динамическое давление), которое показывает, на какую величину изменяется статическое давление при остановке движущегося потока жидкости.

Полное давление потока жидкости – сумма статического и динамического давлений.

Монометрические трубки (трубки Пито) – приборы, с помощью которых измеряют статическое и полное давление жидкости.

Скорость течения вязкой жидкости в трубе:

,

где p 1 , p 2 – давления двух сечений трубы;

R – радиус трубы;

r – расстояние от центра трубы до рассматриваемой трубки тока;

h – коэффициент вязкости жидкости; l – расстояние между сечениями трубы.

Формула Пуазейля для определения объема жидкости, прошедшего через сечения трубы:

.

Ламинарное (слоистое) течение жидкости – когда жидкость как бы разделяется на слои, скользящие относительно друг друга, не перемешиваясь. Ламинарное течение жидкости стационарно.

Турбулентное течение жидкости – когда происходит энергичное перемешивание жидкости. В этом случае скорость частиц в каждом месте изменяется хаотично, течение – нестационарное.

Число Рейнольдса определяет характер течения жидкости:

где r – плотность жидкости;

v – средняя по сечению скорость движения жидкости;

l – характерный для поперечного сечения размер;

h – динамическая вязкость;

n – кинематическая вязкость.

П 2.2. Основные понятия, определения
и законы молекулярной физики и термодинамики

Молекулярная физика – раздел физики, в котором изучаются физические свойства и строение вещества в различных агрегатных состояниях на основе их микроскопического (молекулярного) строения.

Молекулярно–кинетическая теория строения вещества – раздел молекулярной физики, в котором изучаются свойства тел на основе представлений об их молекулярном строении.

Статистическая физика – раздел молекулярной физики, в котором изучаются свойства и движения не отдельных молекул (частиц), а совокупности частиц, характеризующихся средними величинами.

Термодинамика – наука, в которой изучаются свойства физических систем вне связи с их микроскопическим строением.

Молекула – наименьшая часть вещества, обладающая его основными химическими свойствами и состоящая из атомов, соединенных между собой химическими связями.

Атом – наименьшая частица химического элемента (микрочастица), обладающая его свойствами. Атомы в разных сочетаниях входят в состав молекул разных веществ.

Относительная атомная масса – отношение массы данного атома к 1/12 массы изотопа углерода с массовым числом 12 (12 С).

Относительная молекулярная масса – отношение массы данной молекулы к 1/12 массы атома 12 С.

Моль – количество вещества, в котором содержится число частиц, равное числу атомов в 0,012 кг изотопа углерода С 12 .

Число Авогадро – число атомов или молекул в моле любого вещества: N А = 6,02×10 23 моль -1 .

Молярная масса – масса вещества, взятого в количестве одного моля:

Идеальный газ – теоретическая модель газа, в которой не учитывается взаимодействие его частиц (средняя кинетическая энергия частиц много больше энергии их взаимодействия). Размеры молекул идеального газа малы по сравнению с расстояниями между ними. Суммарный собственный объем молекул такого газа мал по сравнению с объемом сосуда. Силы взаимодействия между молекулами настолько малы, что движение молекул от столкновения до столкновения происходит по прямолинейным отрезкам. Число ежесекундных столкновений молекул велико.

Основные положения молекулярно–кинетической теории идеального газа :

1) газ состоит из мельчайших частиц – атомов или молекул, находящихся в непрерывном движении;

2) в любом, даже очень малом объёме, к которому применимы выводы молекулярно–кинетической теории, число молекул очень велико;

3) размеры молекул малы по сравнению с расстояниями между ними;

4) молекулы газа свободно движутся между двумя последовательными взаимодействиями друг с другом или со стенками сосуда, в котором он находится. Силы взаимодействия между молекулами, кроме моментов соударения, пренебрежимо малы. Соударения молекул происходят без потерь механической энергии, т.е. по закону абсолютно упругого взаимодействия;

5) при отсутствии внешних сил молекулы газа распределяются равномерно по всему объёму;

6) направления и значения скоростей молекул газа самые различные.

Основное уравнение молекулярно–кинетической теории газов:

,

где – средняя квадратичная скорость.

Основное уравнение молекулярно–кинетической теории газов для давления:

Или ,

где n 0 – N " /V – число молекул в единице объема;

– средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа;

k – постоянная Больцмана.

Закон Авогадро : «В одинаковых объемах при одинаковых температурах и давлениях содержатся одинаковые количества молекул ».

Закон Дальтона: «Давление смеси газов равно сумме парциальных давлений, т.е. тех давлений, которые имел бы каждый из входящих в смесь газов, если бы в объеме, занятом смесью, находился он один »:

Уравнение состояния идеальных газов для произвольной массы m (уравнение Менделева-Клапейрона) :

где R – газовая постоянная, которая численно равна работе расширения одного моля газа при его нагревании на один градус в условиях постоянного давления;

T – абсолютная температура.

Степени свободы i – число независимых координат, необходимых для полного описания положения системы в пространстве. Все степени свободы равноправны.

Общее число степеней свободы равно:

где – число степеней свободы поступательного движения;

– число степеней свободы вращательного движения;

– число степеней свободы колебательного движения;

i кп – число степеней свободы колебаний точки при поступательном движении;

i квр – число степеней свободы колебаний точки при вращательном движении.

Молекулы газа имеют число степеней свободы:

а) одноатомная – i=3 (три степени свободы поступательного движения);

б) двухатомная при упругой связи между атомами – i=6;

в) двухатомная при жёсткой связи между атомами – i=5;

г) трёхатомная молекула при жёсткой связи между атомами – i=6.

Теорема о равномерном распределении энергии по степеням свободы: «На любую степень свободы приходится в среднем одинаковая энергия, равная ». Ммолекула, обладающая i степенями свободы, обладает энергией

где i=i п +i вр +i к.

Внутренняя энергия произвольной массы газа m равна Сумме из энергий отдельных молекул:

где m – молярная масса газа.

Теплоемкость – физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо сообщить веществу для нагревания его на один градус.

Удельная теплоёмкость (c) – физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо сообщить единице массы вещества для нагревания её на один градус.

Молярная теплоёмкость (C) – физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо сообщить одному молю вещества, чтобы увеличить его температуру на один градус:

Удельная теплоёмкость при постоянном объеме (c v) – физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо сообщить единице массы вещества для нагревания её на один градус в условиях постоянного объема:

Удельная теплоёмкость при постоянном давлении (c p) – физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо сообщить единице массы вещества для нагревания её на один градус в условиях постоянного давления:

Молярная теплоёмкость при постоянном объеме (C v) – физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо сообщить одному молю вещества, чтобы увеличить его температуру на один градус в условиях постоянного объема:

Молярная теплоёмкость при постоянном давлении (C p) – физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо сообщить одному молю вещества, чтобы увеличить его температуру на один градус в условиях постоянного давления:

Отношение молярных и удельных теплоемкостей g:

Система – совокупность рассматриваемых тел (в частности: молекул, атомов, частиц).

Параметры состояния системы: p – давление, V – объём, T – температура.

а) Интенсивные параметры – параметры (давление, температура, концентрация и др.), не зависящие от массы системы.

Температура – физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы. Свойство температуры – определять направление теплового обмена. Температура в молекулярной физике определяет распределение частиц по уровням энергии и распределение частиц по скоростям.

Термодинамическая температурная шкала – температурная шкала, определяемая температура (абсолютная температура) в которой всегда положительна.

б) Экстенсивные параметры – параметры (объем, внутренняя

энергия, энтропия и др.), значения, которых пропорциональны массе термодинамической системы или ее объему.

Внутренняя энергия системы – суммарная кинетическая энергия хаотического движения молекул, потенциальная энергия их взаимодействия и внутримолекулярная энергия, т.е. энергия системы без учёта кинетической энергии её в целом (при движении) и потенциальной энергии во внешнем поле.

Изменение внутренней энергии при переходе системы из состояния в состояние равно разности значений внутренней энергии в этих состояниях и не зависит от пути перехода системы из одного состояния в другое.

Уравнение состояния системы:

Неравновесное состояние системы – такое, при котором какой–либо из ее параметров состояния системы изменяется.

Равновесное состояние системы – такое, при котором все параметры состояния системы имеют определённые значения, постоянные при неизменных внешних условиях.

Время релаксации – время, в течение которого система приходит в равновесное состояние.

Процесс – переход системы из одного состояния в другое состояние, связанный с изменением хотя бы одного из ее параметров состояния:

а) обратимый процесс – процесс, при котором возможно осуществить обратный переход системы из конечного в начальное состояние через те же промежуточные состояния так, чтобы не осталось никаких изменений в окружающей систему среде;

б) необратимый процесс – процесс, при котором невозможно осуществить обратный переход системы в первоначальное состояние, или если по окончании процесса в окружающей среде или в самой системе произошли какие–либо изменения;

в) круговой процесс (цикл) – такая последовательность превращений, в результате которой система, выйдя из какого–либо исходного состояния, возвращается в него вновь. Любой круговой процесс состоит из процессов расширения и сжатия. Процесс расширения сопровождается работой, совершаемой системой, а процесс сжатия – работой, совершаемой над системой внешними силами. Разность этих работ равна работе данного цикла.

Динамические закономерности – закономерности, подчиняющиеся системам уравнений (в том числе дифференциальных, интегральных и др.), допускающих существование единственного решения для каждого начального условия.

Ряды данных наблюдений за различными видами солнечной радиа­ции имеют свои особенности, связанные со спецификой наблюдений. Прежде всего, наблюдения проводятся в сроки, отличные от сроков, установленных для наблюдения за другими метеорологическими величинами.

Измерения составляющих радиационного баланса производятся 6 раз в сутки: в 0 ч 30 мин, 6 ч 30 мин, 9 ч 30 мин, 12 ч 30 мин, 15 ч 30 мин, 18 ч 30 мин. Наблюдения в срок не позволяют получить доста­точно надежные данные. Стоит в момент наблюдения небольшому облачку прикрыть солнце, как измеряемое значение прямой солнеч­ной радиации резко изменится. По этой причине, а также исходя из практической необходимости получать суммарный приход солнечного тепла за некоторый отрезок времени (час, сутки, месяц), при клима­тологической обработке наряду с характеристиками интенсивности солнечной радиации (энергетической освещенности) рассчитывают характеристики сумм солнечной радиации за часовые интервалы, сутки, месяц.

Характеристики часовых сумм получают либо по данным самопис­цев (которые имеются примерно на 1/3 актинометрических станций), либо с использованием графиков суточного хода. Такие графики строятся по многолетним средним значениям радиации в сроки наблю­дений. С графика для середины часового интервала снимаются значе­ния интенсивности, и по этим данным определяются часовые и суточ­ные суммы. Месячные суммы вычисляются как произведение суточ­ного значения на число календарных дней месяца.

В климатических справочниках помещают обычно следующие климатические показатели:

средняя интенсивность (энергетическая освещенность в кВт/м2) прямой, рассеянной, суммарной радиации и радиационного баланса при ясном небе и при средних условиях облачности;

средние суммы прямой солнечной радиации (МДж/м2) на нор­мальную к лучу поверхность и на горизонтальную поверхность при ясном небе и средних условиях облачности;

средние суммы суммарной солнечной радиации (МДж/м 2) на горизонтальную поверхность при ясном небе и средних условиях облачности;

средние суммы рассеянной солнечной радиации (МДж/м 2) на горизонтальную поверхность при средних условиях облачности;

альбедо деятельной поверхности (%) при средних условиях облачности;

средние суммы радиационного баланса деятельной поверх­ности (МДж/м 2) при средних условиях облачности

Средние значения интенсивности солнечной радиации при ясном небе получают при следующих условиях: для рассеянной, суммарной радиации и радиационного баланса - общая облачность не более 2 бал­лов, солнечный диск и околосолнечная зона радиусом 5° свободны от облаков и следов облаков; для прямой радиации - независимо от облаков, но при диске солнца и околосолнечной зоне 5°, свободных от облаков и их следов.

Характеристики интенсивности солнечной радиации при средних условиях облачности получают путем непосредственного подсчета по данным наблюдений при любых условиях облачности и состояния диска солнца.

Наряду со средними значениями характеристик солнечной радиа­ции вычисляют также средние квадратические отклонения, коэффи­циенты асимметрии и корреляции суточных сумм радиации (в послед­нем научно-прикладном справочнике эти характеристики вычислены только для суммарной радиации).

Для прикладных целей рассчитывают климатические характерис­тики сумм солнечной радиации на вертикальные и наклонные поверх­ности.

Приборы для измерения солнечной радиации можно разделить на две основные группы: пирогелиометры, используемые для измерений направленного потока излучения H * b и пиранометы или солариметры - для измерений полного потока H tc

В табл. 1.2 приведены основные характеристики приборов, используемые для измерений солнечной энергии.

Т а б л и ц а 1.2 - Классификация солнечных радиометров

Первыми стандартными приборами для измерения прямой солнечной радиации были пиргелиометр Ангстре­ма, разработанный в Стокгольме, и проточный калори­метр Аббота из Смитсонианского института в Вашинг­тоне. В пиргелиометре Ангстрема приводятся в соответ­ствие тепловые эффекты облучения приемника солнеч­ной энергии и электронагрева затененного элемента. Для измерения уровня электронагрева используются обыч­ные методы электрических измерений. Проточный ка­лориметр Аббота имеет полость, которая поглощает солнечное излучение, а повышение температуры циркуляционной охлаждающей воды пропорционально интенсивности падающего излучения. Пиргелиометр Аббота с серебряным диском является еще одним стандартным прибором, в котором скорость изменения температуры диска приближенно пропорциональна.интенсив­ности падающего излучения. В течение многих лет отме­чалось, что американские и европейские измерения радиации не согласуются между собой и,как указывали различные исследователи во многих странах, расхождение составляло от 2,5 до 6%. В сентябре 1956 г. была установлена новая Международная пиргелиометрическая шкала 1956, которая внесла поправки +1,5% к шкале Ангстрема и -2,0% к смитсонианской шкале Аббота. Впоследствии все приборы калибровались в соответствии с Международной пиргелиометрической шкалой 1956.

Принцип действия большинства пиранометров, которые используются для измерения суммарной радиации, а при затенении от прямых лучей и диффузной радиации, основан на измерении разности температур черных (поглощающих излучение) и белых (отражающих излучение) поверхностей с помощью термоэлементов. По­следние дают сигнал в милливольтах, который можно легко контролировать с помощью целого ряда стандартных самопишущих систем.

Характерным примером та­кого типа приборов является пиранометр Эппли. Другой, хорошо известный тип пиранометра - пиранометр Робича -основан на различном расширении биметалли­ческого элемента, тогда как с помощью дистилляционного пиранометра Беллани, в котором спирт конденси­руется в калиброванном конденсаторе, измеряется суммарная солнечная радиация за данный промежуток времени.

Значительно более простые измерения, которые проводятся во многих местах, связаны с определе­нием продолжительности солнечного сияния, т. е. времени, когда диск Солнца не закрыт облаками или дымкой. Она измеряется с помощью самопишущего прибора Кэмпбелла - Стокса, в котором используется сферическая линза, фокусирующая солнечное излучение на термочувствительной бумаге. При наличии прямой солнечной радиации на бумаге появляется след в виде прожога.

На рис.1.18 представлены способы измерения различных составляющих солнечного излучения. При этом предполагается, что детектором является зачерненная поверхность единичной площади с фильтром, обрезающим длинноволновое излучение.

Климатологическими показателями солнечного сияния, регис­трируемого гелиографом, служат:

средняя общая продолжительность солнечного сияния (часы и %),

средняя продолжительность сияния в день с солнцем;

среднее месячное значение продолжительности солнечного сияния для каждого часового интервала;

среднее число дней без солнца;

среднее квадратическое отклонение продолжительности сол­нечного сияния.

Характеристики первого показателя вычисляются непосредственным подсчетом за весь период наблюдений. Относительная характе­ристика продолжительности солнечного сияния представляет собой отношение наблюдавшейся продолжительности к теоретически воз­можной, т. е. продолжительности сияния при безоблачном небе от восхода до захода. Для горных станций возможная продолжитель­ность исправляется поправкой на закрытость горизонта.

Вычисление остальных характеристик не встречает, как правило, затруднений.

а) регистрируются только прямые лучи; б) регистрируются только диффузная составляющая; в) регистрируются суммарное излучение: 1 – приемная площадка, перпендикулярная потоку излучения; 2 - горизонтальная приемная площадка; 3 – произвольный угол наклона приемника

Рисунок 1.18 - Способы измерения различных составляющих

солнечного излучения

Рассмотрим некоторые датчики и приборы, которые используются для регистрации солнечной радиации.

На рисунке 1.19 показан современный датчик радиационного баланса QMN101 предназначенный для последовательного измерения общей (суммарной) радиации, которая является балансом между входящей и выходящей радиаций на открытом воздухе.

Рисунок 1.19 – Внешний вид датчика радиационного

баланса QMN101

Датчик состоит из двух, покрытых тефлоном, водоустойчивых, черных, конических поглотителей и основан на термобатарее. Напряжение выхода пропорционально радиационному балансу. QMN101 не требует хрупких пластиковых колпаков, что облегчает его обслуживание.

Технические данные датчика радиационного баланса QMN101:

Чувствительность (номинал): 100 мкВ/Вт/м 2 .

Спектральный диапазон: 0.2 – 100 микрон.

Время ответа (1/е): 2 с номинал.

Диапазон: -2000 до +2000 Вт/м 2 .

Стабильность: <±2% в год.

Нелинейность: <1% до 2000 Вт/м 2 .

Рабочая температура: -30…+70°С.

Актинометр (от греч. ακτίς - луч и μέτρον - мера) - измерительный прибор, который служит для измерения интенсивности электромагнитного излучения, преимущественно видимогоиультрафиолетовогосвета. Вметеорологииприменяется для измерения прямойсолнечной радиации.

Так назвал Гершельизобретенный им в 1834 году инструмент, служащий для измерения нагревательной силы солнечных лучей (см. рисунок 1.20). Ещё раньше Гер шеля Соссют построил с этою же целью инструмент, который он назвал гелиотермометром, а позже (1838)Пульеизобрел так называемыйпиргелио метр. Актинометром названы также приборы, измеряющие количество лучистой теплоты, испускаемой в небесное пространство (Пулье, 1838). Самое большое значение имеет Актинометр, изобретенный Пулье (пиргелиометр); в общем он состоит из цилиндрического серебряного сосуда, крышка которого уставлена перпендикулярно к солнечным лучам; сосуд наполнен водой с погруженным в неё шариком очень чувствительного термометра; крышка, воспринимающая лучи, закопчена (покрыта сажей) для большего их поглощения. Из повышения температуры воды в определенное время вычисляют количество поглощенного тепла известною плоскостью в данное время. К этому надо ещё прибавить ту теплоту, которую воспринимающая поверхность теряет через лучеиспускание. Дабы таковую найти, устанавливают Актинометр так, чтобы воспринимающая поверхность была обращена в ту сторону неба, где солнца нет, и по понижению температуры вычисляют потерянное количество тепла. Актинометр иногда называют и обыкновенныйактинограф.

Актинометр с набором фильтров может быть использован для прямой солнечной радиации в различных участках солнечного спектра.

Рисунок 1.20 - Актинометр Гершеля

Пиранометр (греч. πῦρ + άνω + μέτρον - огонь+наверху+мера) - тип актинометра, используемый для измерения солнечной радиации, попадающей на поверхность. Прибор специально разработан, чтобы измерять плотность потока солнечного излучения (то есть в ваттах на квадратный метр), исходящего со всей верхней полусферы. Стандартный пиранометр не требует электропитания.

В качестве датчика пиранометры используют (в зависимости от измеряемого диапазона частот) либо термопары, покрашенные черной краской, либо фотодиод. Датчик помещается под прозрачный стеклянный или пластиковый колпак для защиты от внешнего воздействия.

Пиранометры применяются в метеорологии, климатологии, а также в установках солнечных батарей.

Для сертификации пиранометров используются стандарт ISO 9060 или эквивалентный стандарт Всемирной метеорологической организации. Стандарты используют своеобразную терминологию. Приборы высокой точности соответствуют «вторичному стандарту» (secondary standard ) по ISO (или «высокого качества» по терминологии ВМО), а приборы более низкой точности соответствуют «первому классу» (first class ) по ISO (или «хорошего качества» по ВМО). Также существует «второй класс» по ISO, еще менее требовательный, чем первый класс.

Термопа́ра (термоэлектрический преобразователь температуры) - термоэлемент, применяемый в измерительных и преобразовательных устройствах, а также в системах автоматизации (см. рисунок 1.21).

Международный стандарт на термопары МЭК 60584 (п.2.2) дает следующее определение термопары: Термопара - пара проводников из различных материалов, соединенных на одном конце и формирующих часть устройства, использующего термоэлектрический эффектдля измерения температуры.

Для измерения разности температур зон, ни в одной из которых не находится вторичный преобразователь (измеритель термо-ЭДС), удобно использовать дифференциальную термопару: две одинаковых термопары, соединенных навстречу друг другу (см. рисунок 1.22). Каждая из них измеряет перепад температур между своим рабочим спаем и условным спаем, образованным концами термопар, подключёнными к клеммам вторичного преобразователя, но вторичный преобразователь измеряет разность их сигналов, таким образом, две термопары вместе измеряют перепад температур между своими рабочими спаями. При температуре спая нихрома и алюминий-никеля равной 300 °C термоэдс составляет 12,2 мВ.

Рисунок 1.21 - Фотография термопары

Рисунок 1.22 - Схема термопары

Фотодио́д - приёмник оптического излучения, который преобразует попавший на его фоточувствительную областьсветв электрическийзарядза счёт процессов в p-n-переходе.

Фотодиод, работа которого основана нафотовольтаическом эффекте(разделение электронов и дырок в p- и n- области, за счёт чего образуется заряд иЭДС), называетсясолнечным элементом. Кроме p-n фотодиодов, существуют и p-i-n фотодиоды, в которых между слоями p- и n- находится слой нелегированного полупроводника i. p-n и p-i-n фотодиоды только преобразуют свет в электрический ток, но не усиливают его, в отличие от лавинных фотодиодов ифототранзисторов.

На рисунке 1.23 приведен вид фотодиода, а на 1.24 и 1.25 структурная схема и обозначения на схемах.

Рисунок 1.23 – Вид фотодиода

Тематические материалы:

Калорийность суп крестьянский с крупой

Салат из кабачков на зиму, самые вкусные рецепты с фото, пальчики оближешь

Вкусный брусничный пирог в мультиварке Торт с брусникой в мультиварке

Легкие в приготовлении и вкусные тортики

Black Jack (Блек Джек) Культура потребления виски

Суп с рисовой лапшой вегетарианский рецепт

Как сделать фруктовый лёд в домашних условиях?

Как приготовить пасту для спагетти