треба визначити передавальні функції ємності і п'єзоелектричного перетворювача, а також загальну чутливість системи. При вирішенні завдання врахувати, що електродів ємнісного перетворювача прикладається електрична напруга у вигляді суми напруг - постійного і змінного струму. До негативного електроду приклеєні п'єзоелектричні перетворювачі, електрично з'єднані послідовно.
При вирішенні завдання необхідно враховувати, що механічний тиск електричного поля ємнісного перетворювача може бути визначене з виразу:
=-dW/dd
Де W - енергія конденсатора, ad- відстань між електродами конденсатора. Енергія може бути визначена у вигляді:
Де ємність плоского конденсатора
, діелектрична проникність=2,0, - площа електрода
Дано:
Механічна складова електричного поля конденсатора може розрахуватися з рівняння:
=-dW/dd;
Де: -механічна Складова електричного поля конденсатора.- приватна проізводная.- енергія конденсатора.-змінна
Енергія конденсатора:
С - ємність конденсатора з плоскими електродамі.- електричну напругу.
Для нашого випадку перетворимо формулу:
- відстань між обкладками.
Візьмемо похідну рівняння:
=2,3 * 10-12 (Кл/Н)
=4,2
=4,5
=1,0 м
- Відстань між пластинами конденсатора.
Нехай wt =?/2, тоді sinwt=1 тому sin?/2=1
. Завдання №6
Якщо провідник, перебувати у вакуумі опромінювати пучками світла, то з його поверхні вириваються електрони - це явище називається зовнішнім фотоелектричним ефектом.
Функція перетворення для зовнішнього фотоелектричного ефекту може бути представлена ??у вигляді рівняння Ейнштейна (закон збереження енергії):
Де:
А - робота виходаПостоянная планка=6,625 * 10-34 Дж * с
?- Частота, яка=С/?, де С - швидкість світла у вакуумі=3 * 108 м/с,
?- Довжина хвилі- швидкість електрона
Умова 1. h *? ? A
2. ? ? A/h?- Червона межа фотоефекту
До фотоелектричним приймачів, об'єднаним загальною назвою фотоелементи raquo ;, відносяться перетворювачі, в яких використовуються явище зовнішнього або внутрішнього фотоефекту: вакуумні і газонаповнені фотоелементи, фоторезистори, вентильні фотоелементи, фотодіоди і фототріоди, фотогальваномагнітние фотоелементи.
Принцип дії цих фотоелементів полягає в тому що кванти світла, досягаючи чутливої ??поверхні, вибивають фотоелектрони, які захоплюються зовнішнім електричним полем і створюють фотострум.
Вакуумний фотодіод:
Вакуумний фотодіоди призначені для вимірювання параметра світлових пучків (освітлення робочого місця)
Для вимірювання світлових пучків малої інтенсивності використовуються фотоелектричні помножувачі (підсилювачі електронів)
Останнім часом широко застосування отримують оптичні перетворювачі в якості допоміжних вузлів та елементів вимірювальних вузлів та елементів вимірювальних приладів, схем автоматики і телемеханіки, обчислювальної техніки.
Дано:=1,6 * 10-36 Дж
? =628нм
При цьому необхідно врахувати, що пучок світла направляється на металевий катод До фотоелемента. Звільнені електрони через анод А замикають ланцюг і гальванометр; реєструється струм J. Кінетична енергія звільненого електрона
Необхідно визначити передавальну функцію електрона і роботу виходу А.Постоянная Планка=6,625 * 10-34 Дж * с
У завдання використовується рівняння Планка у вигляді:
h * (C /?)=Wкін + A
звідси випливає, що
А=h * (C /?) -Wкін
? =С /? =1,6 * 108/628=2,55 * 105м/с
A=h *?- Wкін=6,625 * 10-34 * 2,55 * 105 - 1,6 * 10-28=0,1 * 10-28 Дж
9. Завдання №7
Все різноманіття електромагнітних перетворювачів можна розділити на дві групи. Першу групу складають параметричні електромагнітні перетворювачі, реалізують дві основні різновиди функцій перетворення:
=w 2/Zm; М=w 1 w 2/Zm
Де: - індуктивність обмотки перетворювача, що має w витків;
М - взаємна індуктивність обмоток перетворювача, що має w 1 і w 2 витків відповідно.
Ці два різновиди функцій перетворення визначають два основних типи параметричних електромагнітних перетворювачів: індуктивні і трансформаторні.
Вимірювання індуктивності або взаємної індуктивності цих преобразовател...