ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

Основные сведения о полупроводниках

Нейтрон €

0 „ Протон

Атом кремния состоит из ядра (темная сфера), содержащего 14 протонов и 14 нейтронов, окруженного 14 электронами. Суммарный заряд ядра равен +14, однако атом, если отсутствует его ионизация, нейтрален, по­скольку положительный заряд ядра компенсируется отрицательными зарядами электронов, движущихся вокруг него.

е / ©

Оболочка q

адра!' % є •® ї* . I

© ~ qfS • • Связанный

7 Ф г, ‘ * I 0 электР°н 0 * ш ©Ф 0

? а ф ЇҐ Q

А™“ в е Є валеншый

электрон

Десять из 14 электронов достаточно тесно связаны с ядром, и их очень сложно «оторвать» от него. В то же время четыре электрона, называемых валентными, мо­гут быть относительно легко оторваны от ядра и участвовать в химических реакциях. Кремний, таким образом, является тетравалентным химическим элементом.

С учетом описанных свойств атом кремния удобно представлять в виде по­ложительно (+4) заряженной ядерной оболочки и четырех валентных электро­нов.

Два атома кремния могут быть связаны один с другим за счет обмена валент­ными электронами. Такая связь называется ковалентной.

Наличие четырех валентных электронов создает возможность образования четырех ковалентных связей с объединением четырех атомов. В результате об­разуется решеточная структура, изображенная на рисунке ниже. В реальности имеет место не плоская, а трехмерная кристаллическая структура, которую изоб­
разить на плоском рисунке довольно сложно. Поэтому мы будем пользоваться упрощенным изображением.

При температуре О К все валентные электроны заняты в образовавшихся свя­зях, и поэтому свободные носители заряда отсутствуют. Электрический ток через такой кристалл протекать не может, и он, следовательно, является изолятором.

Однако, если связь будет разорвана (тепловым воздействием либо воздей­ствием фотона или высокоскоростного свободного электрона), один из валент­ных электронов отрывается и становится свободным и способным переносить электрический заряд. При этом в оболочке атома образуется «дырка», в которую может «попасть» электрон из соседней ковалентной связи, вызывая «перемеще­ние» дырки на новое место. Таким образом, разрыв одной ковалентной связи приводит к образованию пары носителей заряда: электрона и дырки и к появ­лению некоторой электропроводности материала.

Из представленного описания ясно, что число свободных электронов в точ­ности равно количеств^ дырок.

Теперь понятно почему полупроводники имеют электрическую проводимость, возрастающую с увеличением температуры: чем выше температура, тем большее число носителей заряда появляется в материале.

Зона про­водимости

Запрещенная

зона

Шгентйаа:

Водород

Кремний

В отличие от одиночных атомов в кристаллах электроны могут занимать лишь определенные дискретные энергетические уровни. В полупроводниках, таких как кремний, одна зона называется валентной, в ней электроны связаны и не могут перемещаться, а другая — зоной проводимости. Если валентная зона полностью за­полнена, то зона проводимости оказывается пустой — в ней свободные электроны отсутствуют. Разность энергетических уровней между этими двумя зонами называ­ется запрещенной зоной. Для кремния ширина запрещенной зоны равна 1,1 эВ.

Если электрон является отрицательно заряженным носителем заряда, то дыр­ка может рассматриваться как положительный носитель. При наличии электри­
ческого поля они начнут перемешаться в противоположных направлениях, хотя соответствующие им электрические токи будут иметь одинаковое направление, так как заряды носителей противоположны.

Простейшая аналогия движению электронов и дырок может быть представле­на на примере автомобилей, заполняющих автомобильный гараж с наклонным полом (см. рисунок ниже). Пусть первый этаж полностью заполнен автомобиля­ми. Тогда они не имеют возможности перемешаться. Предположим, что один из автомобилей вынут из строя и перенесен вертикально вверх на второй, свобод­ный этаж гаража. Из-за наклонного пола автомобиль начнет скатываться вниз. В это же время образовавшаяся на нижнем этаже дырка начнет заполняться вышестоящими автомобилями, перемещаясь вверх. Энергию, которую надо за­тратить на перенос автомобиля с первого на второй этаж, можно ассоциировать с шириной запрещенной зоны.

Л \

Все сказанное справедливо для абсолютно чистого кремния. В реальности в нем содержатся некоторые примеси, которые могут кардинальным образом из­менить описанную выше картину. На приведенном выше рисунке атом кремния в кристаллической решетке замещен атомом фосфора. Поскольку валентность фосфора равна пяти, то четыре электрона заполняют ковалентные связи с со­седними атомами кремния, а один электрон остается свободным. При этом в результате теплового воздействия возможность образования электрон-дырочных пар остается, однако количество электронов теперь превышает количество дырок. Такой материал называют я-кремнием, в нем отрицательных носителей боль­ше, чем положительных. Заряд ядерной оболочки атома фосфора плюс пять, в то время как имеется только четыре кристаллических ковалентных связи. Один неподвижный положительный заряд остается свободным, не являясь носителем тока, и называется донором.

Если вместо пятивалентного фосфора в кристаллической решетке окажется трехвалентный атом, например, алюминия, то его валентных электронов хватит только на заполнение трех ковалентных связей. Такой материал, в котором до­минирующим носителем оказываются положительно заряженные дырки, носит название /ькремния. Аналогично фосфору атом алюминия представляет непод­вижный -1 заряд и является акцептором.

Для упрощения картины опустим теперь на рисунке основные атомы крем­ния, связанные между собой ковалентными электронными связями, и будем изображать только носители заряда и их соответствующие доноры и акцепторы Напомним еще раз, что доноры и акцепторы не являются носителями заряда, поскольку они не имеют возможности перемещаться.

На левом рисунке изображен «-материал, а на правом — р-материал. Оба они являются электрически нейтральными, поскольку имеют внутри одинаковое ко­личество положительных и отрицательных зарядов.

Введение в материал некоторого количества присадок называется легировани­ем. На практике количество легирующего материала мало: от 1 атома на 10 ООО атомов кремния (экстремально сильное легирование) до 1 атома на 100 ООО ато­мов кремния (очень слабое легирование).

Процессы становятся крайне интересными, когда материалы разных типов оказываются в контакте, как показано на рисунке ниже.

Электроны, находящиеся в изобилии в и-материале, стремятся диффундировать в р-материал, в то время как дырки диффундируют в противоположном направле­нии. Доноры и акцепторы при этом не моїут перемещаться. В результате диффу­зионных процессов я-материал становится заряженным положительно (на рисунке изображено восемь положительных и только три отрицательных заряда), а ^-мате­риал отрицательно (семь отрицательных и два положительных заряда). Создается контактный потенциал, который в случае кремния при комнатной температуре оказывается равным примерно 1 В в зависимости от степени легирования.

Переход

+ -

я-сторона. /і-сторона

V

я-сторона /?-сторона

Потенциал внутри «-материала и ^-материала сохраняется постоянным (нет электрического поля). Электрическое поле концентрируется внутри узкой кон­тактной зоны. Если учесть, что толщина переходной зоны составляет всего несколько десятков нанометров, то напряженность электрического поля здесь экстремально велика — десятки миллионов вольт на метр.

Если р, п-переход осветить светом, по обеим его сторонам образуются элек - трон-дырочные пары. Если они возникают вдали от перехода, то могут реком­бинировать в течение нескольких микросекунд. Однако если они образуются
вблизи перехода, то, дрейфуя, могут достичь зоны с сильным электрическим полем. В этом случае электрон, образовавшийся на /ьстороне, может переско­чить на и-сторону, а дырка, образованная на и-стороне, перейти на /7-сторону. В любом случае возникает процесс, направленный на снижение контактного потенциала. То есть при освещении /j, и-перехода контактный потенциал пони­жается.

ЗАДАЧИ

12.1. Какова теоретическая эффективность каскадного фотопреобразователя, из­готовленного из полупроводников с шириной запрещенной зоны 1 и 2 эВ?

12.2. Пусть излучение некоторого гипотетического «черного тела» подчиняется простому закону (Р — плотность мощности излучения, Вт/м2, а/— частота, Гц):

Отношение — линейно растет с/до 1 Вт • м-2 • ТГц [29] при / = 500 ТГц, а начи - Э/

чая с 500 ТГц, снижается линейно до нуля при / = 1000 ТГц.

1. Какова интегральная мощность излучения?

2. Какой должна быть ширина запрещенной зоны материала фотопреобразова­теля, чтобы обеспечить максимальную теоретическую эффективность фото­диода, облучаемого таким излучением?

Это соотношение является более сложным, чем приводившиеся ранее:

12.3. По ряду причин имеет место значительная рекомбинация носителей в переходной зоне диода, в результате чего его вольт-амперная характеристика имеет вид

Кремниевый диод имеет эффективную площадь 1 см2. Обратный ток насыще­ния /о равен 400 пА, а ток IR — 4 мкА. Эти значения соответствуют температуре 300 К. Пусть рабочая температура диода 300 К, а квантовый выход таков, что каждый фотон с энергией выше 1 эВ создает одну электрон-дырочную пару. Предположим также, что внутреннее сопротивление устройства равно нулю. Плотность потока излучения составляет 1000 Вт/м2, а суммарный поток фотонов с энергией выше 1,1 эВ — 2,25 • 1021 фотонов с Ас2.

1. Каково напряжение холостого хода фотодиода?

2. При каком напряжении снимаемая на нагрузку электрическая мощность мак­симальна?

3. Какова максимальная мощность диода?

4. Каково оптимальное сопротивление нагрузки?

5. Какова эффективность диода?

Теперь предположим, что диод облучается концентрированным излучением, со­ответствующим 100 солнцам. Нагревом полупроводника пренебрежем. Ответьте на те же вопросы, предположив, что КПД концентратора равен 100 %.

12.4. Предположим, что мы имеем дело с идеальным излучением черного тела при температуре 6000 К. Мы хотим проанализировать предельные возможности кремниевого фотодиода с шириной запрещенной зоны 1,1 эВ. Пренебрежем потерями излучения на отражение и неэффективное поглощение материалом фотодиода.

1. Какая доля энергии светового потока приходится на фотоны с энергией мень­ше 1,1 эВ?

2. Какой может быть эффективность фотодиода, если энергия оставшейся части фотонов преобразуется в электроэнергию?

3. Будет ли использование германия с шириной запрещенной зоны 0 67 эВ бо­лее или менее эффективным?

4. По данным табл. 11.1 рассчитайте долю энергии солнечного излучения, пог­лощаемую в кремнии.

5. Определите долю энергии излучения черного тела, которая может быть пре­образована в электроэнергию идеальным фотодиодом.

6. Пусть ток короткого замыкания фотодиода при некотором его облучении в 107 раз превышает обратный ток насыщения. Какова эффективность такого фотодиода по сравнению с идеальным фотодиодом?

12.5. Пусть радиация описывается следующими соотношениями для спектраль­ной плотности:

|^ = 0 при/<./і и/>/2, о/

3. Какая доля излучения проходит сквозь фотодиод, если ширина запрещенной зоны равна h • 500 ТГц, а материал полупроводника полностью прозрачен для фотонов с энергией, меньшей, чем эта ширина?

4. Какова будет эффективность каскадного фотопреобразователя, если под пер­вым фотопреобразователем находится второй с шириной запрещенной зоны h ■ 100 ТГц?

12.6. Два фотодиода эффективной площадью 10 см2 каждый облучаются бихро - матическим излучением мощностью 500 Вт/м2, причем первая узкая полоса из­лучения приходится на частоту 430 ТГц, а вторая — на 600 ТГц. Один диод имеет ширину запрещенной зоны 1 эВ, а второй — 2 эВ. Обратный ток насыщения (в темноте) равен 10 нА. Диоды находятся при температуре 300 К.

1. Чему равен ток короткого замыкания?

2. Каково напряжение холостого хода для каждого диода?

3. Какова максимальная теоретическая эффективность каждого диода?

4. Какую максимальную мощность можно снять на нагрузку с каждого из дио­дов при отсутствии внутреннего сопротивления?

12.7. Идеальный фотодиод изготовлен из полупроводника с шириной запрещен­ной зоны 2,35 эВ. Он работает при температуре 300 К и облучается монохрома­тическим светом с длиной волны 400 мк. Каков его максимальный КПД?

12.8. Каков ток короткого замыкания фотоячейки размером 10 х 10 см (100 %-ный квантовый выход, внутреннее сопротивление отсутствует), облу­чаемой монохроматическим излучением на длине волны 400 мкм мощностью 1000 Вт/см2?

12.9. Ток короткого замыкания фотоячейки (задача 12.8) при различных уров­нях мощности излучения равен 5 А. Обратный ток насыщения равен 10 нА/м2. Каково напряжение холостого хода при температуре 300 К?

12.10. Оптическая система фотопреобразователя содержит линзу, имеющую фо­кусное расстояние 3 м и отношение фокусного расстояния к ее диаметру /=1,2. Линза находится на поверхности Земли и точно ориентирована на солнечный диск.

Каков диаметр изображения Солнца в фокальной плоскости? Предположите, что оптическая система имеет КПД 90 %, а земная атмосфера в полдень абсо­лютно чистая.

1. Чему равен коэффициент концентрации С?

2. Какова суммарная мощность Р концентрированного солнечного излучения в фокальной плоскости?

3. Чему равна плотность мощности светового потока /У?

Предположите следующее:

ЗЛ. кондуктивные потери отсутствуют;

3.2. конвективных потерь нет;

3.3. кремниевый фотоэлемент имеет круглую форму с диаметром, равным диаметру изображения солнца и на него падает весь сконцентрирован­ный поток излучения;

3.4.эффективность фотоэлемента составляет 60 % максимального теорети­ческого КПД, рассчитанного при облучении излучением абсолютно чер­ного тела при температуре 5800 К;

3.5. вся генерируемая электрическая мощность снимается на нагрузку;

З. б.эффективный коэффициент излучения фотоэлемента є = 0,4.

4. Чему равна выдаваемая на нагрузку мощность?

5. Какова температура фотоэлемента?

6. Какой станет температура фотоэлемента, если отключить нагрузку? Если Ваши расчеты будут правильными, то Вы обнаружите, что фотоэлемент нагревает­ся до очень высоких температур, однако кремниевый фотопреобразователь может эффективно работать лишь при температуре меньше 500 К.

7. Какое количество тепла должна отобрать охлаждающая жидкость, чтобы обес­печить требуемый температурный режим 500 К в условиях отсутствия тока на нагрузку?

Пусть охлаждающая жидкость на выходе имеет температуру 480 К и исполь­зуется в качестве рабочего тела в тепловой машине, имеющей КПД, равный 60 % цикла Карно. Нижняя температура цикла 80 °С.

8. Какую мощность генерирует тепловая машина?

9. Какова суммарная эффективность системы фотопреобразователь — тепловая машина?

12.11. Рассматривайте фотодиод в этой задаче как идеальную структуру со 100 %

квантовым выходом.

Пусть фотодиод имеет площадь 1x1 см и облучается монохроматическим светом

на длине волны 780 нм мощностью 1000 Вт/м2. Температура 300 К, напряжение

холостого хода 0,683 В.

1. Чему равен обратный ток насыщения /о?

2. Каково сопротивление нагрузки, соответствующее съему максимальной мощ­ности?

3. Какова эффективность преобразования энергии при такой нагрузке?

12.12. Плотность мощности лазерного монохроматического излучения на длине волны 586 нм измеряется фотодиодом размером 1 • 1 мм. Измеряется ток корот­кого замыкания. Рассматривайте фотоэлемент как идеальный преобразователь.

1. Какой ток ожидается при мощности излучения 230 Вт/м[30]?

2. Как будет влиять температура полупроводника на значение тока?

3. Каким будет напряжение на омической нагрузке, соответствующей макси­мально снимаемой мощности?

12.13. Кремниевый фотоэлемент имеет размеры 4 • 4 см. Его температура равна 300 К. Предположите, что сопротивление электрических соединений равно нулю, а квантовый выход 100 %. Через элемент в направлении проводимости пропус­кают ток 100 мкА, при этом напряжение на фотодиоде равно 0,466 В.

Оцените напряжение холостого хода при облучении элемента бихроматическим излучением на 412 и 1300 нм. Плотность потока излучения на первой длине волны — 87 Вт/м2, а на второй — 93 Вт/м2.

12.14. Какова идеальная эффективность фотоячейки из полупроводника с ши­риной запрещенной зоны 2 эВ, облучаемой излучением с нормализованным распределением спектральной плотности, приведенным в таблице.

/

дР

¥

<200 ТГц

0

200-300 ТГц

0,01/-2

300-400 ТГц

4-0. 01/

>400 ТГц

0

В таблице частота / измеряется в терагерцах.

Повторите расчет при ширине запрещенной зоны 1 эВ.

12.15. Оцените теоретическую эффективность фотоэлемента с шириной запре­щенной зоны 2,5 эВ под потоком солнечного излучения 100 Вт/м2 при условии, что излучение проходит через фильтр, пропускающий излучение лишь в диапа­зоне между 600 и 1000 нм.

12.16. Фотодиод облучается спектрально однородным излучением в диапазоне частот от 300 до 500 ТГц суммарной мощностью 2000 Вт/м2.

2. Напряжение холостого хода того же фотодиода равно 0,498 В. Температура равна 300 К. К затемненному фотодиоду прикладывают напряжение 1,0 В в обратном проводимости направлении. Каким будет электрический ток че­рез фотодиод?

12.17. Солнце представляет собой в определенном приближении черное тело при температуре 6000 К. Плотность потока его излучения соответствует потоку 4,46 • 1021 фотоновДм2 • с). Примерно половина фотонов имеет энергию более 1 эВ.

Если к фотодиоду размером 10x10 см приложить напряжение 2 В в направле­нии, противоположном направлению его проводимости, то ток составит 30 нА. Это — обратный ток насыщения 1о. Ток короткого замыкания при облученности 1000 Вт/м2 равен 1у

1. Определите значение этого тока при 100 %-ном квантовом выходе (каждый фотон создает одну электрон-дырочную пару и все пары разделяются р, п-пе­реходом).

2. Каково будет напряжение холостого хода при температуре 300 К?

3. Учтите, что вольт-амперная характеристика фотодиода является очень крутой на ее конце с большими токами. Другими словами, оптимальное значение тока близко к току короткого замыкания.

Определите максимальную мощность фотодиода при плотности потока излу­чения 1000 Вт/м2 и температуре 300 К. Каким при этом будет КПД?

4. Оцените нагрузку, соответствующую максимальной мощности.

5. Как будут изменяться КПД и оптимальное сопротивление при увеличении плотности излучения?

12.18. Выберите правильные ответы для рассмотренного выше случая. КПД фотодиода возрастает:

а) с ростом рабочей температуры;

б) с уменьшением температуры;

в) с увеличением потока излучения;

г) с уменьшением потока излучения.

12.19. Ширина запрещенной зоны фотодиода равна 1,4 эВ, и он облучается монохроматическим излучением на частоте 500 ТГц при плотности потока 500 Вт/м2. Активная площадь 10x10 см. Фотодиод идеальный с внутренним сопротивлением 2 мОм. Температура 298 К. Напряжение холостого хода

0. 555 В.

1. Оцените ток короткого замыкания.

2. Чему равна полезная мошность при сопротивлении нагрузки 200 мОм?

3. Чему равен КПД устройства при такой нагрузке?

12.20. При решении этой задачи используйте табличную форму представления результатов для разных часовых углов (от восхода до заката) с интервалом 5°. Плоское поле фотоэлектрических преобразователей расположено на широте 32° с. ш. Фотоэлементы обращены на юг под углом к горизонту, при котором на плоскость за год поступает максимальная сумма солнечного излучения. Ат­мосфера идеально прозрачная для солнечного излучения.

1. Каким должен быть угол наклона панелей?

2. Какая дневная сумма излучения, падающего на поверхность панелей, будет иметь место 15 апреля? Нарисуйте изменение потока солнечного излучения в течение дня с часовым интервалом.

3. Чему равна средняя мощность потока излучения?

4. Чему равна средняя за световой день мощность фотоэлементов, если об­ратный ток насыщения 10 нА/м2, а нагрузка оптимально подобрана для каждого уровня освещенности фотобатареи. Чему равен средний КПД фо­тоэлементов?

12.21. Для упрощения расчетов предположим, что спектральная характеристика излучения имеет вид:

— = А при 300 ТГц < / < 500 ТГц и — = 0 в остальной области.

Э/ Э/

1. Какова плотность потока излучения, если А = 10~12 Вт ■ м_2Гц 4?

2. Предполагая 100 %-ный квантовый выход, определите ток короткого замы­кания для идеального фотодиода с шириной запрещенной зоны, меньшей,, чем энергия фотона, характеризующегося частотой 300 ТГц.

3. Определите напряжение холостого хода при температуре 300 К и обратном токе насыщения, равном 10_7А/м2.

4. При каком напряжении на нагрузке фотоэлемент передает в нагрузку макси­мальную мощность?

5. Каким при этом будет ток на нагрузке?

6. Чему равен КПД?

7. Чему равно оптимальное сопротивление нагрузки?

8. Повторите оценки при плотности потока излучения 2 Вт/м2.

9. Чему будет равен КПД фотоэлемента, если нагрузка была оптимально подоб­рана при облученности 200 Вт/м2?

12.22. Каскадный фотоэлемент состоит из двух ячеек с разной шириной запре­щенной зоны. Нижний фотоэлемент, известный под названием CIGS, с меньшей

шириной запрещенной зоны изготовлен из CuInA. Gal )fSc2 и имеет КПД 15% при ширине запрещенной зоны около I эВ.

Какую оптимальную ширину запрещенной зоны должен имеет верхний фото­элемент, чтобы обеспечить максимальную эффективность всей структуры? Фо­тоэлемент облучается излучением черного тела при температуре 6000 К, потери отсутствуют.

12.23. Для упрощения вычислений предположим, что вольт-амперная характек- ристика фотоэлемента описывается соотношениями, приведенными ниже. По­ложение оптимальной рабочей точки, соответствющей максимальной мощности, изменяется с изменением отношения / /1о. Эмпирически получены следующие зависимости:

(1)

и

(2)

Рассмотрим кремниевый фотодиод при Т = 298 К. Фотопанель площадью 1 м2 расположена на широте 37,4° с. ш. и долготе 125° в. д. Панель обращена на юг, имеет угол наклона к горизонту 35°.

Определите плотность потока солнечного излучения на поверхность панели в 11:30 и в 16:00 27 октября по солнечному времени в предположении идеальных атмосферных условий.

Чему равен ток короткого замыкания в эти моменты времени?

Пусть напряжение холостою хода в момент большей облученности равно

0. 44.В. Чему равны мощность и КПД фотопанели в 11:30 и в 16:00 при опти­мальных нагрузках?

1. Чему равна идеальная (теоретическая) эффективность галлий-фосфидного фотоэлемента при облучении излучением абсолютно черного тела при 6000 К? Для сравнения теоретический КПД кремниевого элемента при тех же усло­виях равен 43,8 %.

2. Чему равен КПД идеального кремниевого фотоэлемента при облучении мо­нохроматическим излучением на частоте 266 ТГц?

3. То же на частоте 541,6 ТГц?

4. Реальный фотоэлемент размером 10x10 см облучается излучением черного тела с потоком 1000 Вт/м2. Температура 310 К. Измеренное напряжение холосто­го хода равно 0,493 В. Ток короткого замыкания 3,9 А. Какая максимальная мощность может быть получена с такого фотоэлемента?

12.24. Солнечный элемент изготовлен из полупроводниковых нанокристаллов с шириной запрещенной зоны W = 0,67 В. Какова теоретическая эффективность фотоэлемента облучаемого излучением черного тела при температуре 6000 К? Предположите, что фотоны с энергией меньше 3,3 Wy создают одну электрон - дырочную пару, а с энергией более 3,3 Wg — две пары.

12.25. Солнечная орбитальная энергоустановка передает энергию на землю на частоте 2,45 ГГц. Плотность пучка на высоте ионосферы (400 км) должна быть ограничена 430 Вт/м2. Приемник на земле использует дипольные антен­ны с индивидульными выпрямителями, основанными на эффекте Шотгки. Энергоустановка находится на геостационарной орбите с нулевым наклоном и с нулевым эксцентриситетом.

1. Определите радиус орбиты.

2. Определите плотность микроволнового излучения на поверхности земли в точке расположенной непосредственно под ОСЭ в предположении отсутствия поглощения в атмосфере.

3. Суммарная мощность, передаваемая на наземную нагрузку, равна 5 ГВт. Рек - тенна имеет эффективность 70 %. Предположите, что распределение плотности мощности на ректенне равномерное. Какова должна быть площадь, занятая ректенной?

4. Сколько диполей должна иметь антенна?

5. Предполагая (что далеко от реальности), что масса ректенны определяется только массой диполей, а полуволновой диполь изготовлен из экстремально тонкой алюминиевой проволоки диаметром 0,1 мм, оцените, какова масса алюминия, необходимого для изготовления ректенны.

6. Какова единичная мощность каждого диполя?

7. Если полное сопротивление ректенны 70 Ом, то каково напряжение на каж­дом диполе?

12.26. Мощность ОСЭ равна 6 ГВт, а частота СВЧ-генератора 2,45 ГГц. Пере­дающая антенна находится на расстоянии 10 км от центра масс ОСЭ. Каков крутящий момент, вызываемый СВЧ-излучением?

12.27. Сравните количество энергии, требующейся для запуска в открытое кос­мическое пространство одинаковой массы т с поверхности Земли и с поверх­ности Луны.

ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

РАБОТА

Выше мы говорили о том, что газ, находящийся в цилиндриче­ском сосуде с поршнем, может совершать работу. Какова эта работа? Сила, действующая на поршень со стороны газа, равна рА, где А …

ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ

Подведем некоторое количество Q теплоты к газу, находящему- ■ : цилиндре с адиабатическими стенками и поршнем внутри, который может ■сремещаться без трения. Наличие адиабатических стенок означает, что тепло - р …

УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОЕМКОСТЬ ПРИ ПОСТОЯННОМ ОБЪЕМЕ

При изменении температуры некоторого фиксированного коли­чества газа будет меняться его внутренняя энергия. Если при этом объем газа остается постоянным (например, газ помещен в сосуд с жесткими стенками), то изменение его …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua