Välihappo: Määritelmä Esimerkkejä ja Vaikutukset

A varauslataus määritellään alueeksi, jossa sähköiset lataukset kertyvät, joko vapaassa avaruudessa tai dielektrisessä materiaalissa. Sähköiset lataukset voivat olla positiivisia tai negatiivisia, ja ne voivat olla joko liikkuvia tai paikallisia. Varauslataus voi vaikuttaa sähkökenttään, sähköpotentiaaliin ja virtasuojaan alueella.

Varauslatauksen esimerkkejä

Varauslataus voi ilmetä erilaisissa tilanteissa, kuten:

• Semiikkiyhteydet: Kun p-tyypin semiikki (jolla on ylijäämä avaimia) tuodaan kosketukseen n-tyypin semiikin (jolla on ylijäämä elektroneja), elektronit ja avaimet yhdistyvät yhteen, jättäen takanaan paikallisia ionien. Tämä luo varauslatausalueen, joka on tyhjentynyt liikkuvista latauskantajista ja sillä on sähkökenttä, joka vastustaa lisää latausten diffuusiota. Tätä aluetta kutsutaan myös tyhjennyskerroksiksi tai tyhjennysvyöhykeksi.

• Elektroniputket: Kun elektroniputki (kuten vakuumiputki tai termioniikkimuunnin) saadaan toimintaan, elektronit vapautuvat katodista (negatiivinen elektrodi) ja liikkuvat anodiin (positiivinen elektrodi). Kuitenkin elektronit tarvitsevat rajatun ajan kulkea putken läpi, ja ne voivat muodostaa pilven negatiivisista latauksista katodin lähellä. Tämä luo varauslatausalueen, joka repelee vapautuneita elekronit ja vähentää virran kuljetusta. Tätä aluetta kutsutaan myös katodin pudotuksiksi tai näennäiseksi katodiksi.

  

Varauslataus voi vaikuttaa sekä positiivisesti että negatiivisesti erilaisiin laitteisiin ja sovelluksiin, kuten:

• Termioniikkimuunnin: Termioniikkimuunnin on laite, joka muuntaa lämpöenergian sähköenergiaksi käyttämällä termioniikkipäästöä, joka on elektronien päästö kuumasta metallipinnasta. Varauslataus vähentää termioniikkimuuntimen tehokkuutta ja tehojen tulosta luomalla lisäesteelle vapautuneille elektronille. Tämän esteen voittamiseksi tarvitaan korkeampia lämpötiloja tai matalampia jännitteitä, jotka lisäävät lämmön häviötä tai vähentävät jänniteen tulosta.

• Vahvistimet: Vahvistimet ovat laitteita, jotka lisäävät syöttösignaalin amplitudia käyttämällä elektroniputkea tai transistoria. Varauslataus voi parantaa vahvistimien suorituskykyä luomalla negatiivisen jännitteen joissakin putkeissa, mikä on sama kuin antaa niille negatiivinen harha. Tämä harha auttaa kontrolloimaan vahvistusprosessia ja vähentämään vääristymää.

• Ammusmelu: Ammusmelu on melutyyppi, joka johtuu sähkövirran satunnaisista fluktuoinneista diskreetteihin latauksiin. Varauslataus voi vähentää ammusmelua vaikuttamalla latausten liikkeeseen niiden polulla. Tämä vähentää sattumanvaraisesti tiettyyn pisteeseen saapuvien latausten määrää, mikä vähentää niiden tilastollista vaihtelua, joka on ammusmelu.

Yhteenveto

      Varauslataus on ilmiö, joka tapahtuu, kun sähköiset lataukset kertyvät avaruuden tietylle alueelle, joko vapaassa avaruudessa tai dielektrisessä materiaalissa. Sillä voi olla erilaisia syyt, kuten termioniikkipäästö, semiikkiyhteydet, dielektriikan rikko tai vesipuut. Se voi myös aiheuttaa erilaisia vaikutuksia, kuten vähentää termioniikkimuuntimen tehokkuutta, parantaa vahvistimen suorituskykyä tai vähentää ammusmelua.

Lähde: Electrical4u

Lausunto: Kunnioita alkuperäistä, hyviä artikkeleita on jaettava, jos on loukkaus, ota yhteyttä poistaaksesi.