Реферат: О выборе рациональных размеров сегнетоэлектрического тела импульсного генератора напряжения - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

О выборе рациональных размеров сегнетоэлектрического тела импульсного генератора напряжения

Банк рефератов / Технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 112 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

О выборе рациональн ых размеров сегнетоэлектрического рабочего тела импульсного генератора напряжения к.т.н . Д.В . Третьяков 1. Введение В стат ье рассматривается генератор электрического напр яжения , преобразующий энергию механического удара в электрическую энергию . Основным элементом рассматриваемого генератора является сег нетоэлектрическое рабочее тело , по которому в процессе функционирования генератора движется ударная волна . Нагрузкой для рассматриваемого генератора является конденсатор , а индуктивн ость и активное сопротивление нагрузки незнач ительны. В настоящей статье п редлагаются о ценочные эмпирические зависимости , по которым может быть проведен предварительный выбор ге ометрических размеров сегнетоэлектрического рабочего тела . Также указываются методы уточнения параметров генератора в процессе его конструк торской отраб о тки. 2. Кон струкция генератора Как уж е указывалось выше , основным элементом рассма триваемого генератора является сегнетоэлектрическое рабочее тело . В общем случае , в рабоче м теле возможно формирование ударной волны , движущейся в направлении коллинеарном ил и перпендикулярном направлению спонтанной поляри зации сегнетоэлектрического материала . Отличие в физических процессах при различных направлен иях движения фронта ударной волны анализирует ся в работах /1,2/. Окончательный выбор рациональн ого направления д в ижения фронта у дарной волны может быть сделан только с учетом конкретного типа и назначения проек тируемого взрывного генератора . Так , при разра ботках малогабаритных источников СВЧ v излучения во многих удачных конструкциях направление движения фронта ударн ой волны было коллинеарн о направлению спонтанной поляризации рабочего тела /3/. Для рассматриваемого в настоящей ста тье взрывного генератора электрического напряжен ия , как следует из предшествующих работ и как показали эксперименты , проведенные автор ом , п р едпочтительным является направл ение движения фронта ударной волны перпендику лярное направлению спонтанной поляризации рабоче го тела. При указанном выборе направления движения фронта ударной во лны , рабочее тело представляет собой параллел епипед из сегнетоэл ектрического материала , противоположные грани которого имеют металличе ское покрытие . Обозначение размеров рабочего тела приведено на рис . 1. Существуют различные известные методы для формирования в рабочем теле ударной волны , заданной формы . Минимальная м асса конструкции ге нератора может быть достигнута при формирован ии ударной волны за счет срабатывания неб ольшого заряда взрывчатого вещества /4,5/ массой 1-3 грамма. http://www.laboratory.ru/articl/tech/rat071.htm Рис . 1. Сегнетоэлектри ческое рабочее тело. 3. Физ ические процессы , протекающие в генераторе . Эк вивалентная схема генератора Возможны два подхода к описанию процессов происхо дящих в генераторе . Во-первых , это модель п роцесса , основанная на описании пьезоэлектрическо го эффек та . Для большого числа применя емых на практике сегнетоэлектрических источников электрического напряжения единственно применимо й является только эта модель . Во-вторых , сл едует отметить модель , предполагающую , что по рабочему телу движется ударная волна , ко т орая имеет интенсивность , достаточну ю для перевода материала из сегнетоэлектричес кого в параэлектрическое состояние . В этой модели именно изменение состояния материала обуславливает генерацию электрического напряжения . В частности , этот подход описан в ра б отах /1-5/ и ряде других работ . Такой подход предполагается и в настоящей статье. http://www.laboratory.ru/articl/tech/rat072.htm Рис . 2. Эквивалентная элек трическая схема генератора. В реальной кон струкции , даже пр и наличии в рабочем теле достаточно сильной ударной волны , в нем , тем не менее , обязательно будет п рисутствовать и пьезоэлектрический эффект . Кроме того , рассматриваемая модель не учитывает весьма сложную картину реальной системы уд арных и акустических во л н , распрос траняющихся по рабочему телу . Все эти нето чности модели , обусловленные принятыми допущениям и , могут быть компенсированы выбором величин эмпирических коэффициентов . При ук азанном подходе к моделированию процесса , экв ивалентная электрическая схема сегнетоэлектриче ского генератора может быть представлена в виде , показанном на рис . 2. Обоснование предст авленной эквивалентной электрической схемы дано в работе /5/. Интенсивность процесса деполяриза ции сегнетоэлектрического рабочего тела будет характер и зоваться параметрами источник а тока i 0 . Емкость сегнетоэлектрического рабочего тела обозначена на схеме C g . Переменное сопротивление R g , в о бобщенном виде характеризует различного рода утечки заряда . Зависимости величин i 0 и R g от времени могут быть взяты, например , из работы /5/. Нагрузка может быть представлена в виде последова тельно соединенных между собой активного сопр отивления R , индуктивности L и емкости C . Характеристики нагрузки обычно бывают хотя бы примерно известны до начала проектирования гене ратора. На рис . 3, заимст вованном из работы /5/, приведена типичная завис имость напряжения на емкости нагрузки от времени . Сплошная кривая на этом рисунке п олучена при испытаниях сегнетоэлектрического раб очего тела , в котором площадь ударной волн ы составля ла 4,8 см 2 , а путь ударной волны по рабоч ему телу 20 мм . Материал рабочего тела v пьез оэлектрическая керамика ЦТС -19. Конструкция генерат ора монтировалась в пластмассовом корпусе цил индрической формы с внешним диаметром 40 мм и длиной 42 мм . Масса заряда в зрывчат ого вещества составляла около 3 г . Генератор подключался к нагрузке с емкостью 1000 пФ , индуктивностью 30 мкГн и с активным сопротивлен ием несколько десятков Ом . При функционирован ии генератора напряжение на емкости нагрузки повышалось до 35 кВ . Пу н ктирная кривая на рис . 3 была рассчитана по прогр амме , написанной в соответствии с изложенной в работе /5/ методикой. http://www.laboratory.ru/articl/ tech/rat073.htm Рис . 3. Эксперимен тальная и теоретическая зависимости напряжения на ем кости нагрузки от времени. 4. Пре дварительная оценка параметров сегнетоэлектрического рабочего тела Предполага ется , что заданными до начала проектирования являются емкость конденсатора нагрузки C , энергия , запасаемая в конденсаторе нагрузки на момент окончания работы генера тора , и длительность функционирования генера тора . Длительность функционирования генератора мо жно принять равной времени движения фронта ударной волны по рабочему телу . В качестве первого приближения может быть взято сегнетоэлектрическое рабочее тело в виде параллелепипеда со следующими геометри ческими размерами (рис . 1): - расстояние между контактными п овер хностями ; - площадь контактной поверхности ( ) ; где - напряженность электрического поля , при котором происходит пробой материала рабочего тела. - скачек поляризации на фро нте ударной волны. , - безразмерные эмпирические коэффициенты обобщенно характеризующий различны е потери энергии при функционировании генерат ора. Размер рабочего тела в в направлении движения ударной волны : , где - скорость движения фронта ударной волны. Ширина рабочего тела . Площадь фронта ударной волны ( ): Значения , и зависят от давления на ф ронте ударной волны . Однако , при отсутствии данных по этой зависимости , за величину может быть принято з начение статической электропрочности . При отсутст вии значений скачка поляризации на фрон те ударной волны или скорости движения фронта ударной во лны они приближенно могут быть заменены на , соответственно , остаточную поляризацию и скорость звука в материале рабочего тела . При этом при проведении рас четов целесообразно корректировать значения и . Масса сегнетоэлектрического рабочего тела может быть оценена по зависимости : где плотность материала р абочего тела. 5. Зак лючение Для по лучения рациональной конструкции сегнетоэлектрическо го генератора напряжения геометрические размеры его рабочего тела могут быть выбраны исходя из приведенных в разделе 4 зависимост ей. http://www.laboratory.ru/articl/tech/rat074.htm Рис . 4. Испытание четырех соединенных между собой генераторов , смонтированных в обном корпусе. Корпус генератор в виде тора лежит на земле . Вверху видно соленоид и конденсаторы наг рузки. После предваритель ного выбора ра змеров рабочего тела пе ред началом экспериментальной отработки генерато ра целесообразно провести уточняющие расчеты , например , по методике изложенной в работе /5/ и провести корректировку конструктивных парам етров . В обще м случае в электрическую цепь може т быть включено несколько соединенных между собой генераторов описываемого типа . На рис . 4 представлено испытание четырех генераторов , см онтированных в одном корпусе. Список литерат уры 1. Е.З . Новицкий , В.Д . Садунов , Г.Я . Карп енко Поведение сегнетоэлектр иков в ударны х волнах . Физика горения и взрыва . 1978, т . 14, ¦ 4, с . 115 - 129. 2. Е.З . Новицкий , В.Д . Садунов Энергетические характеристики сегнетоэл ектрика как рабочего тела преобразователя эне ргии УВ . Физика горения и взрыва . 1985, т .21, ¦ 5, с . 104 - 10 7. 3. Прищепенко А.Б ., Третьяков Д.В ., Щелкачев М.В . Баланс энергии взрывного пьезоэлектрического генератора частоты . v Мегагауссная и мегаамперная технология и при менения / Труды конференции v Саров , ВНИИЭФ ,1997, с .954-958. 4. Пьезокерамический источник питания ВМГ ./ Демидов В.А ., Садуно в В.Д ., Казаков С.А . и др ./ в сборнике : Мегагауссная и мегаамперная технология и при менения / Труды конференции v Саров , ВНИИЭФ ,1997, с .347-350. 5. Третьяков Д . В . Оценка параметров взрывного генератора напр яжения с сегн етоэлектрическим рабочим тел ом . v Электричество . 2000, ¦ 12, с . 56-61.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Нобелевскую премию в области медицины получил учёный, научившийся оживлять людей. Альфред Нобель лично поблагодарил его за вклад в науку.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по технологиям "О выборе рациональных размеров сегнетоэлектрического тела импульсного генератора напряжения", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru