Что такое обратное напряжение?

А Вы знаете, что такое обратное напряжение?

Обратное напряжение

Что такое обратное напряжение?

Обратное напряжение — это тип сигнала энергии, создаваемого при изменении полярности электрического тока. Такое напряжение часто возникает, когда обратная полярность подается на диод, заставляя диод реагировать, работая в обратном направлении. Эта обратная функция может также создавать напряжение пробоя внутри диода, так как это часто приводит к поломке схемы, к которой применяется напряжение.

Обратное напряжение возникает, когда источник подключения энергетического сигнала к цепи применяется инвертированным образом. Это означает, что положительный источник свинца подключен к заземленному или отрицательному проводнику цепи и наоборот. Эта передача напряжения часто не предназначена, так как большинство электрических схем не способны обрабатывать напряжения.

Когда минимальное напряжение подается на схему или на диод, это может привести к тому, что схема или диод будут работать в обратном порядке. Это может вызвать реакцию, такую ​​как двигатель вентилятора коробки, вращаясь неправильно. Элемент будет продолжать функционировать в таких случаях.

Когда величина напряжения, приложенного к цепи, слишком велика, сигнал для принимаемой схемы, однако, это называется пробивным напряжением. Если входной сигнал, который был обратный, превышает допустимое напряжение для цепи для поддержания, схема может быть повреждена за пределами остальной используемой. Точка, в которой цепь повреждена, относится к значению напряжения пробоя. Это напряжение пробоя имеет пару других имен, пиковое обратное напряжение или обратное пробивное напряжение.

Обратное напряжение может вызвать напряжение пробоя, которое также влияет на работу других компонентов схемы. За пределами повреждающих диодов и функций цепи обратного напряжения он также может стать пиковым обратным напряжением. В таких случаях схема не может содержать количество входной мощности от сигнала, который был обращен вспять, и может создавать напряжение пробоя между изоляторами.

Это напряжение пробоя, которое может возникать через компоненты схемы, может вызвать пробой компонентов или проволочных изоляторов. Это может превратить их в сигнальные проводники и повредить цепь, проводя напряжение на разные части схемы, которые не должны принимать его, что приводит к нестабильности по всей цепи. Это может вызвать дуги напряжения от компонента к компоненту, что также может быть достаточно мощным, чтобы зажечь различные компоненты схемы и привести к пожару.

Прямое и обратное смещение p-n-перехода

Рассмотрим явления, происходящие в диоде, к которому приложена разность потенциалов от внешнего источника напряжения.

Смещение, при котором плюс источника подсоединен к n-области, а минус — к p-области называется обратным (см. рис. 3).

Рис. 3. Обратное смещение на p-n-переходе.

Внешнее поле Е_внвызывает дрейф основных носителей заряда в направлениях, указанных стрелками на рис. 3. Таким образом, вся масса электронов n-области и дырок p-области отходит от p-n-перехода, обнажая при этом новые слои ионизированных доноров и акцепторов, т. е. расширяя область объемного заряда до размера d₀+Δd.

Принято считать приложенное напряжение V при обратном смещении отрицательным, а вольт-амперную характеристику p-n-перехода называют

обратной ветвью ВАХ.

При прямомсмещении (плюс источника напряжение подсоединяется к p-области, а минус — к n-области) возникающее в объеме n- иp-областей электрическое поле вызывает приток основных носителей к области объемного заряда p-n-перехода. Контактная разность потенциалов при этом уменьшается до значения V_k–V. При этом заряды, созданные внешним источником напряжения на омических контактах, оказываются перенесенными на границы области объемного заряда и она сужается до размеров d₀–Δd(см. рис. 4).

Рис. 4. Прямое смещение на p-n-переходе.

Прямой и обратный токи p-n-перехода

При обратном смещении на p-n-переходе ток основных носителей заряда, сдерживаемый возросшим потенциальным барьером, уменьшается. Увеличение обратного смещения приведет к дальнейшему росту потенциального барьера и, в конце концов, ток основных носителей заряда через p-n-переход станет равным нулю.

В этом случае на вольт-амперной характеристике будет наблюдаться лишь обратный ток неосновных носителей, попавших в область объемного заряда за счет дрейфа.

Прямое смещение понижает потенциальный барьер для основных носителей заряда, что приводит к росту прямого диффузионного тока. Основные носители заряда, гонимые градиентом концентрации, устремляются через понизившийся потенциальный барьер и прямой диффузионный ток через p-n-переход, в этом случае, значительно превысит обратный ток дрейфа неосновных носителей заряда.

Таким образом, подача внешнего смещения на p-n-переход выводит его из состояния динамического равновесия.

Простроим вольт-амперную характеристику p-n-перехода (см. рис. 5).

Рис. 5. Вольт-амперная характеристика p-n-перехода.

Как видно из рис. 5., при достаточно больших обратных смещениях возникает резкое увеличение обратного тока. Это связано с явлением пробоя p-n-перехода.

Пробой p-n-перехода

В зависимости от характеристик физических процессов, обуславливающих резкое возрастание обратного тока, различают четыре основных типа пробоя: туннельный, лавинный, тепловой и поверхностный.

Тепловой пробой.

При протекании обратного тока в p-n-переходе выделяется теплота и его температура повышается. Увеличение температуры определяется качеством теплоотвода. Увеличение температуры вызывает увеличение обратного тока, что, в свою очередь, приводит к новому росту температуры и обратного тока и т. д. Ток начинает нарастать лавинообразно и наступает тепловой пробой p-n-перехода.

Лавинный пробой.

В достаточно широких p-n-переходах при высоких обратных смещениях неосновные носители могут приобретать в поле перехода настолько большую кинетическую энергию, что оказываются способными вызвать ударную ионизацию полупроводника. В результате ударной ионизации могут образовываться дополнительные носители заряда (электрон-дырочные пары), растаскиваемые полем объемного заряда в направлении тока дрейфа (обратного тока). Дополнительные носители также могут вызвать ударную ионизацию, что приведет к образованию лавинного пробоя и резкому увеличению обратного тока.

Диоды, предназначенные для работы в таком режиме, называют стабилитронами. Их изготавливают из кремния, так как кремниевые диоды имеют весьма крутую ветвь ВАХ в области пробоя и в широком диапазоне рабочих токов у них не возникает теплового пробоя.

Туннельный пробой.

При приложении к p-n-переходу достаточно высокого обратного смещения возможен прямой туннельный переход электронов из валентной зоны p-области в зону проводимости n-области. С увеличением обратного смещения толщина барьера уменьшается (речь идет именно о потенциальном барьере на пути электронов из валентной зоны p-области в зону проводимости n-области, а не о ширине области объемного заряда). Если p-n-переход достаточно тонок, то при невысоких значениях обратного смещения можно наблюдать туннелирование электронов через p-n-переход и его пробой.

Поверхностный пробой.

Заряд, локализующийся на поверхности полупроводника в месте выхода p-n-перехода, может вызвать сильное изменение напряженности поля в переходе и его ширины. В этом случае более вероятным может отказаться пробой поверхностной области p-n-перехода.

Метод симметричных составляющих — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 19 января 2015; проверки требуют 9 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 19 января 2015; проверки требуют 9 правок.

Метод симметричных составляющих — метод расчёта несимметричных электрических систем, основанный на разложении несимметричной системы на три симметричные — прямую, обратную и нулевую. Метод широко применяется для расчёта несимметричных режимов трёхфазной сети, например, коротких замыканий.

Прямая последовательность[править | править код]

Прямую последовательность составляют три вектора A¯1{\displaystyle {\bar {A}}_{1}}, B¯1{\displaystyle {\bar {B}}_{1}} и C¯1{\displaystyle {\bar {C}}_{1}}, имеющие одинаковый модуль и сдвинутые друг относительно друга на 120^o. Вектор A¯1{\displaystyle {\bar {A}}_{1}} опережает вектор B¯1{\displaystyle {\bar {B}}_{1}}, а вектор B¯1{\displaystyle {\bar {B}}_{1}} опережает вектор C¯1{\displaystyle {\bar {C}}_{1}}.

Обратная последовательность[править | править код]

Обратную последовательность составляют векторы A¯2{\displaystyle {\bar {A}}_{2}}, B¯2{\displaystyle {\bar {B}}_{2}} и C¯2{\displaystyle {\bar {C}}_{2}}, одинаковой длины и сдвинутые друг относительно друга на 120

o. Вектор C¯2{\displaystyle {\bar {C}}_{2}} опережает вектор B¯2{\displaystyle {\bar {B}}_{2}}, а вектор B¯2{\displaystyle {\bar {B}}_{2}} опережает вектор A¯2{\displaystyle {\bar {A}}_{2}}.

Нулевая последовательность[править | править код]

Нулевая последовательность образуется векторами A¯0{\displaystyle {\bar {A}}_{0}}, B¯0{\displaystyle {\bar {B}}_{0}} и C¯0{\displaystyle {\bar {C}}_{0}} одинаковыми по модулю и направлению.

Любая несимметричная система может быть представлена суммой трех симметричных. Таким образом:
{A¯=A¯1+A¯2+A¯0B¯=B¯1+B¯2+B¯0C¯=C¯1+C¯2+C¯0{\displaystyle {\begin{cases}{\bar {A}}={\bar {A}}_{1}+{\bar {A}}_{2}+{\bar {A}}_{0}\\{\bar {B}}={\bar {B}}_{1}+{\bar {B}}_{2}+{\bar {B}}_{0}\\{\bar {C}}={\bar {C}}_{1}+{\bar {C}}_{2}+{\bar {C}}_{0}\end{cases}}}

Введя оператор a, равный:
a=ej2π3{\displaystyle a=e^{j{\tfrac {2\pi }{3}}}},
можно получить для системы:
{A¯=A¯1+A¯2+A¯0B¯=a2A¯1+aA¯2+A¯0C¯=aA¯1+a2A¯2+A¯0{\displaystyle {\begin{cases}{\bar {A}}={\bar {A}}_{1}+{\bar {A}}_{2}+{\bar {A}}_{0}\\{\bar {B}}=a^{2}{\bar {A}}_{1}+a{\bar {A}}_{2}+{\bar {A}}_{0}\\{\bar {C}}=a{\bar {A}}_{1}+a^{2}{\bar {A}}_{2}+{\bar {A}}_{0}\end{cases}}}

Таким образом получается система из трех уравнений с тремя неизвестными, у которой решение однозначно.

Для значений векторов в составляющих симметричных системах получается:

A¯1=13(A¯+aB¯+a2C¯){\displaystyle {\bar {A}}_{1}={\tfrac {1}{3}}({\bar {A}}+a{\bar {B}}+a^{2}{\bar {C}})}
A¯2=13(A¯+a2B¯+aC¯){\displaystyle {\bar {A}}_{2}={\tfrac {1}{3}}({\bar {A}}+a^{2}{\bar {B}}+a{\bar {C}})}
A¯0=13(A¯+B¯+C¯){\displaystyle {\bar {A}}_{0}={\tfrac {1}{3}}({\bar {A}}+{\bar {B}}+{\bar {C}})}
Эти соотношения справедливы для любой системы, в том числе и симметричной. В этом случае:
A¯=A¯1{\displaystyle {\bar {A}}={\bar {A}}_{1}}; A¯2=A¯0=0{\displaystyle {\bar {A}}_{2}={\bar {A}}_{0}=0}

Составляющие обратной последовательности возникают при появлении в сети любой несимметрии: однофазного или двухфазного короткого замыкания, обрыва фазы, несимметрии нагрузки.

Составляющие нулевой последовательности имеют место при замыканиях на землю (одно- и двухфазных) или при обрыве одной или двух фаз. В случае междуфазного замыкания составляющие нулевой последовательности(токи и напряжения) равны нулю.

Векторная диаграмма фазных токов. Симметричный режим.

• Метод широко применяется для расчета несимметричных режимов работы электроэнергетических систем.
• Этот метод используют многие устройства РЗиА. В частности, принцип работы трансформатора тока нулевой последовательности основан на сложении значений тока во всех трех фазах защищаемого участка. В нормальном(симметричном) режиме сумма значений фазных токов равна нулю. В случае возникновения однофазного замыкания, в сети появятся токи нулевой последовательности и сумма значений токов в трех фазах будет отлична от нуля, что зафиксирует измерительный прибор (например, амперметр), подключенный ко вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности.
• Для трехфазных транспозированых ЛЭП результат этого преобразования — точная матрица собственных векторов (матрица модального преобразования)^[1]. Она одинакова как для тока, так и для напряжения.

1. ↑ Prado A. J. do, Kurokawa S., Bovolato L. F., Filho J. P. and Costa E. C. M. da. Phase-Mode Transformation Matrix Application for Transmission Line and Electromagnetic Transient Analyses. — New York : Nova Science Pub, 2011. — P. 40. — ISBN 978-1-61728-486-1.

• Основы теории цепей : учеб. для вузов / Г. В. Зевеке, П. А. Ионкин, А. В. Нетушил, С. В. Страхов. − 5-е изд., перераб. — М. : Энергоатомиздат, 1989. − 528 с.

Обращённый диод — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Обозначение на схемах. От катода к аноду — прямое (проводящее) направление тока. От анода к катоду — обратное (запирающее) направление тока^[1].

Обращённый дио́д — полупроводниковый диод, вольт-амперная характеристика которого обусловлена туннельным эффектом в области p-n-перехода^[2].

Прямая ветвь вольт-амперной характеристики обращённого диода аналогична прямой ветви ВАХ типичного выпрямительного диода с p-n-переходом, а в отличие от туннельного диода, практически не имеет «горба», что обусловлено немного меньшей, чем у туннельного диода, концентрацией примесей в полупроводнике^[3].

По сути, обращённые диоды — это вырожденные туннельные диоды. Обратные токи у них велики уже при ничтожно малых обратных напряжениях (десятки милливольт) и значительно превосходят прямые токи в при таком же прямом напряжении.

Из-за неполного легирования обладает значительной температурной зависимостью параметров^[3][1][4].

Так как полупроводниковый материал относительно сильно легирован, эти диоды малочувствительны к ионизирующему излучению.

Схема энергетических зон в р-n-переходе обращённого диода при разном напряжении на нём.

Благодаря малой ёмкости и отсутствию накопления неосновных носителей обращённые диоды применяется в СВЧ-схемах детектирования (выпрямления малых сигналов). При этом максимальное рабочее обратное напряжение не превышает 0,7 В.

Также применяются в смесителях СВЧ-сигналов, например, в приёмном тракте радиолокационных станций^[2].

Так как при малых прямых смещениях дифференциальное сопротивление диода очень велико, а даже при небольших обратных напряжениях оно мало, эти приборы применяются в коммутаторах и переключателях малых СВЧ-сигналов.

Как понять Напряжение обратной последовательности?

и еще может быть обратная последовательность чередования фаз. . как то вопрос некорректно поставлен..

Может полярности? Это значит гуляет минус а заземлен плюс.

Любой не симметричный режим в трехфазной электросети (при расчетах) можно представить как сумму симметричных составляющих напряжения (тока) : напряжение (ток) прямой последовательности ABC( U1) , напряжение (ток) обратной последовательности ACB (U2) и тройная сумма напряжения нулевой последовательности ( 3U0). Симметричные составляющие характеризуются величиной и фазой и рассчитываются по громоздким формулам. Обратное чередование фаз можно считать частным случаем напряжения обратной последовательности (100 % от сетевого напряжения а остальные составляющие имеют нулевое значение) . U1 напряжение прямой последовательности и при симметрии оно равно напряжению сети. U0 — напряжение нулевой последовательности, возникает при не симметрии и равно напряжению нейтрали относительно земли. В случае звезды нейтраль физически выделена и U0 можно замерить. В случае треугольника нейтраль мнимая и непосредственно замерить U0 нельзя, но существуют способы её замера.

Метод симметричных составляющих — метод расчёта несимметричных электрических систем, основанный на разложении несимметричной системы на три симметричные — прямую, обратную и нулевую. Метод широко применяется для расчёта несимметричных режимов трёхфазной сети, например, коротких замыканий. <img src=»//otvet.imgsmail.ru/download/7e4d0b64740c36e1f780fbc33543e8d5_i-373.jpg» > Метод широко применяется для расчета несимметричных режимов работы электроэнергетических систем. Этот метод используют многие устройства РЗиА. В частности, принцип работы трансформатора тока нулевой последовательности основан на сложении значений тока во всех трех фазах защищаемого участка. В нормальном (симметричном) режиме сумма значений фазных токов равна нулю. В случае возникновения однофазного замыкания, в сети появятся токи нулевой последовательности и сумма значений токов в трех фазах будет отлична от нуля, что зафиксирует измерительный прибор (например, амперметр) , подключенный ко вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности. Для трехфазных транспозированых ЛЭП результат этого преобразования — точная матрица собственных векторов (матрица модального преобразования) [1]. Она одинакова как для тока, так и для напряжения. 3.4 Несимметрия напряженияhttp://<a rel=»nofollow» href=»http://www.sonel.ru/ru/biblio/article/quality-voltage/unsymmetry-voltage/» target=»_blank»>www.sonel.ru/ru/biblio/article/quality-voltage/unsymmetry-voltage/</a> Не претендую на академическую точно сего описания. Это математическая абстракция, предназначенная для моделирования явлений в многофазных цепях при асимметричной нагрузке на фазы. Физически асимметрия нагрузки приводит к тому, что фазные напряжения становятся неравны между собой («перекос фаз»). Математически это явление описывается таким способом: если есть 3-фазная цепь, у которой фазы работают в последовательности A-B-C (это напряжение прямой последовательности) , то к ней добавляется виртуальный источник напряжения, работающий в последовательности a-c-b (это и есть напряжение обратной последовательности) . Если говорить об электродвигателе, то a-c-b создает вращающееся поле, которое вращается в противоположную сторону. В сумме напряжения прямой и обратной последовательности дают ту самую асимметрию фазных напряжений. <a href=»/» rel=»nofollow» title=»4078963:##:otvety/thread?tid=5adc9065ea3c1311″>[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]</a>

обратное напряжение — это… Что такое обратное напряжение?



обратное напряжение

 

обратное напряжение
—
[Я.Н.Лугинский, М.С.Фези-Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо-русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999]

Тематики

• электротехника, основные понятия

EN

• back voltage
• inverse voltage
• reverse voltage

Справочник технического переводчика. – Интент. 2009-2013.

• обратное направление мощности
• предельный угол по крену на земле

Смотреть что такое «обратное напряжение» в других словарях:

• обратное напряжение — atgalinė įtampa statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. back voltage; inverse voltage; reverse voltage vok. Gegenspannung, f; Rückspannung, f; Sperrspannung, f rus. обратное напряжение, n pranc. tension inverse, f …   Automatikos terminų žodynas

• обратное напряжение — atgalinė įtampa statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Įtampa, atsirandanti diode teigiamą srovės šaltinio polių prijungus prie n, o neigiamą – prie p srities. atitikmenys: angl. back voltage; inverse voltage; reverse voltage …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

• обратное напряжение — atgalinė įtampa statusas T sritis chemija apibrėžtis Įtampa, atsirandanti diode teigiamą srovės šaltinio polių prijungus prie n, o neigiamą – prie p srities. atitikmenys: angl. back voltage; inverse voltage; reverse voltage rus. обратное… …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

• обратное напряжение — atvirkštinė įtampa statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. inverse voltage; reverse voltage vok. Gegenspannung, f; Rückspannung, f rus. обратное напряжение, n pranc. tension inverse, f …   Fizikos terminų žodynas

• обратное напряжение — atgalinė įtampa statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. back voltage vok. Rückspannung, f rus. обратное напряжение, n pranc. tension inverse, f …   Fizikos terminų žodynas

• обратное напряжение пробоя тиристора — Обратное напряжение тиристора, при котором обратный ток достигает заданного значения. Обозначение Uпроб U(BR) [ГОСТ 20332 84] Тематики полупроводниковые приборы EN reverse breakdown voltage FR tension inverse de claquage …   Справочник технического переводчика

• обратное напряжение диода — Напряжение, приложенное к диоду в обратном направлении. [ГОСТ 25529 82] Тематики полупроводниковые приборы …   Справочник технического переводчика

• обратное напряжение тиристора — Отрицательное анодное напряжение тиристора. [ГОСТ 20332 84] Тематики полупроводниковые приборы EN reverse voltage FR tension inverse …   Справочник технического переводчика

• обратное напряжение затвор-исток — Обозначение UЗИобр UGSR [ГОСТ 19095 73] Тематики полупроводниковые приборы EN reverse gate source (d. c.) voltage DE Gate Source Sperrspannung FR tension inverse (continue) grille source …   Справочник технического переводчика

• Обратное напряжение пробоя тиристора — 20. Обратное напряжение пробоя тиристора E. Reverse breakdown voltage F. Tension inverse de claquage Uпроб Обратное напряжение тиристора, при котором обратный ток достигает заданного значения Источник: ГОСТ 20332 84: Тиристоры. Термины,… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации