Boş joy zaryadi: Ta'rif, Misollar va Ta'sirlar

A space charge is defined as a region of space where electric charges accumulate, either in free space or in a dielectric material. The electric charges can be either positive or negative, and they can be either mobile or immobile. The space charge can affect the electric field, the electric potential, and the current flow in the region.

Space charge misollar

Space charge quyoshuvlar o'zaro farq qiladigan holatlarda yuz berishi mumkin, masalan:

• P-n maydon junksiyonlari: P-tipidagi poluprovodnik (ko'proq ochiq joylari bor) n-tipidagi poluprovodnik (ko'proq elektronlari bor) bilan bog'lanadi, unda maydonning yaxinligidagi elektronlar va ochiq joylar qayta ishlashga, tushib qolgan imobil ionlar space charge maydonini yaratadi. Bu maydon mobil zaryad doimiylikdan bo'sh bo'lgan va elektronlarning ko'proq diflyuziya qilishiga qarshi keluvchi elektr maydoni bilan ta'minlangan. Bu maydonni "depleks maydon" yoki "depleks zona" deb atashadi.

• Elektron lamlari: Elektron lamlari (masalan, vakuum lamlari yoki termionik konvertorlar) energiya bilan ta'minlanganda, katod (salbiy elektroda) dan elektronlar chiqarilib anod (musbat elektroda) tomonga harakat qiladi. Ammo, elektronlar lamaning to'g'ridan-to'g'ri o'tishiga qandaydir cheklov beradi, va katodning yaqinligida salbiy zaryad bulutini yaratadi. Bu space charge maydonini yaratadi, shuning uchun chiqarilgan elektronlarni rad etadi va oqim oqimini pasaytiradi. Bu maydonni "katod tortib" yoki "virtual katod" deb atashadi.

  

Space charge turli qurilmalar va ilovalarda musbat va salbiy ta'sirga ega bo'lishi mumkin, masalan:

• Termionik konvertorlar: Termionik konvertorlar issiqni elektr energiyasiga o'zgartirish uchun termionik izvoshni ishlatadi, bu esa issiq metall maydonidan elektronlarni izvoshtirishni anglatadi. Space charge termionik konvertorlarning samaradorligini va quvvat chiqishini kamaytiradi, chunki chiqarilgan elektronlar uchun qo'shimcha barier yaratadi. Ushbu barier ni yengish uchun yuqori temperaturalar yoki pastki voltajlar talab qilinadi, bu esa issiq yo'qotilishini yoki voltaj chiqishini kamaytiradi.

• Amplifikatorlar: Amplifikatorlar elektron lamlari yoki tranzistorlardan foydalanib kirish signalining amplitudini oshiradigan qurilmalar. Space charge amplifikatorlarning ish rejimini yaxshilaydi, chunki ba'zi lamlarda salbiy voltaj yaratadi, bu esa ularga salbiy bias berga teng. Bu bias amplifikator jarayonini boshqarishga va deformatsiyani kamaytirishga yordam beradi.

• Shot shovqin: Shot shovqin diskret zaryadlar orqali elektr oqimining tasodifiy o'zgarishidan paydo bo'lgan shovqin turi. Space charge zaryadlarning yo'nalish bo'lgan yo'nalishdagi harakatini ta'sir qilish orqali shot shovqinini kamaytiradi. Bu zaryadlar sonini tasodifiy berilgan nuqtaga yetib borishini kamaytiradi, shuning uchun ularning statistik o'zgarishini, ya'ni shot shovqinini kamaytiradi.

To'g'risi

      Space charge - bu elektr zaryadlari bo'sh joyda yoki dielektrik materialda yig'ilish joyi bo'lgan xavf. Bu fenomen termionik izvosh, poluprovodnik junksiyonlari, dielektrik buzilish yoki suv daraxtlari kabi turli sabablar bilan paydo bo'lishi mumkin. Bu hamda termionik konvertatsiya samaradorligini kamaytirish, amplifikator ish rejimini yaxshilash yoki shot shovqinini kamaytirish kabi turli ta'sirlar bilan bog'liq bo'lishi mumkin.

Manba: Electrical4u

Eslatma: Asl ma'lumotni hurmat bilan, yaxshi maqolalar ulashishga loyiq, agar huquq hujumlari bo'lsa, ularni o'chirish uchun bog'laning.