Visokofrekventno indukcijsko grijanje. Visokofrekventno indukcijsko pražnjenje: uvjeti izgaranja, izvedba i opseg

INDUKCIJSKI GRIJAČ- električna je grijač, radeći s promjenom toka magnetske indukcije u zatvorenom vodljivom krugu. Taj se fenomen naziva elektromagnetska indukcija. Želite li znati kako radi indukcijski grijač? ZAVODRR je trgovački informativni portal na kojem ćete pronaći informacije o grijačima.

Vortex indukcijski grijači

Indukcijska zavojnica može zagrijati bilo koji metal, grijači na bazi tranzistora su sastavljeni i imaju visoku učinkovitost veću od 95%, dugo su zamijenili cijevne indukcijske grijače, u kojima učinkovitost nije prelazila 60%.

Vrtložni indukcijski grijač za bezkontaktno grijanje nema gubitaka zbog podešavanja rezonantne koincidencije radnih parametara instalacije s parametrima izlaznog oscilatornog kruga. Grijači tipa Vortex sastavljeni na tranzistorima mogu savršeno analizirati i prilagoditi izlaznu frekvenciju u automatskom načinu rada.

Metalni indukcijski grijači

Grijači za indukcijsko grijanje metal imaju beskontaktnu metodu zbog djelovanja vrtložnog polja. Različite vrste grijača prodiru u metal do određene dubine od 0,1 do 10 cm, ovisno o odabranoj frekvenciji:

• visoka frekvencija;
• prosječna učestalost;
• ultra visoke frekvencije.

Metalni indukcijski grijači omogućuju obradu dijelova ne samo na otvorenim prostorima, već i postavljanje zagrijanih predmeta u izolirane komore, u kojima se može stvoriti bilo koji medij, kao i vakuum.

Električni indukcijski grijač

Visokofrekventni električni indukcijski grijač dobiva nove namjene svaki dan. Grijač radi na izmjeničnu struju. Indukcijski električni grijači najčešće se koriste za dovođenje metala na potrebne temperature u sljedećim operacijama: kovanje, lemljenje, zavarivanje, savijanje, kaljenje itd. Električni indukcijski grijači, rade na visokoj frekvenciji od 30-100 kHz i koriste se za grijanje različite vrste okruženja i rashladne tekućine.

Električni grijač primjenjuje se u mnogim područjima:

• metalurški (HDTV grijači, indukcijske peći);
• instrumentacija (elementi za lemljenje);
• medicinski (proizvodnja i dezinfekcija instrumenata);
• nakit (proizvodnja nakita);
• stambeni i komunalni ( indukcijski kotlovi grijanje);
• hrana (indukcijski parni kotlovi).

Indukcijski grijači srednje frekvencije

Kada je potrebno dublje zagrijavanje, koriste se indukcijski grijači srednje frekvencije, koji rade na srednjim frekvencijama od 1 do 20 kHz. Kompaktni induktor za sve vrste grijača je najviše različite oblike, koji je odabran tako da osigura ravnomjerno zagrijavanje uzoraka najrazličitijih oblika, dok je moguće provesti određeno lokalno zagrijavanje. Tip srednje frekvencije će obrađivati ​​materijale za kovanje i kaljenje, kao i kroz zagrijavanje za štancanje.

Jednostavni za rukovanje, s učinkovitošću do 100%, indukcijski grijači srednje frekvencije koriste se za širok raspon tehnologija u metalurgiji (također za taljenje razni metali), strojarstvo, izrada instrumenata i druga područja.

Visokofrekventni indukcijski grijači

Najširi raspon primjene je za visokofrekventne indukcijske grijače. Grijači se odlikuju visokom frekvencijom od 30-100 kHz i širokim rasponom snage od 15-160 kW. Visokofrekventni tip pruža malu dubinu zagrijavanja, ali to je dovoljno za poboljšanje Kemijska svojstva metal.

Visokofrekventni indukcijski grijači jednostavni su za rukovanje i ekonomični, a njihova učinkovitost može doseći 95%. Svi tipovi rade kontinuirano dugo vremena, a dvoblok verzija (kada je visokofrekventni transformator smješten u zasebnom bloku) omogućuje 24-satni rad. Grijač ima 28 vrsta zaštita, od kojih je svaka odgovorna za svoju funkciju. Primjer: kontrola tlaka vode u sustavu hlađenja.

Mikrovalni indukcijski grijači

Mikrovalni indukcijski grijači rade na superfrekvenciji (100-1,5 MHz) i prodiru do dubine zagrijavanja (do 1 mm). Tip mikrovalne pećnice neophodan je za obradu tankih, malih dijelova malog promjera. Korištenje takvih grijača omogućuje izbjegavanje nepoželjnih deformacija koje prate zagrijavanje.

Mikrovalni indukcijski grijači temeljeni na JGBT modulima i MOSFET tranzistorima imaju ograničenja snage od 3,5-500 kW. Koriste se u elektronici, u izradi visokopreciznih alata, satova, nakita, za izradu žice i za druge namjene koje zahtijevaju posebnu preciznost i filigran.

Indukcijski grijači za kovanje

Glavna svrha kovačkih indukcijskih grijača (IKN) je zagrijavanje dijelova ili njihovih dijelova prije naknadnog kovanja. Praznine mogu biti drugačiji tip, legura i oblik. Indukcijski grijači za kovanje omogućuju vam obradu cilindričnih izradaka bilo kojeg promjera u automatskom načinu rada:

• ekonomično, jer troše samo nekoliko sekundi na grijanje i imaju visoku učinkovitost do 95%;
• jednostavan za korištenje, omogućuje: potpunu kontrolu procesa, poluautomatski utovar i istovar. Postoje opcije s potpunom automatizacijom;
• pouzdan i može raditi kontinuirano dugo vremena.

Indukcijski valjkasti grijači

Indukcijski grijači za kaljenje osovine raditi zajedno s kompleksom za stvrdnjavanje. Radni komad je unutra okomiti položaj i rotira unutar fiksnog induktora. Grijač omogućuje korištenje svih vrsta osovina za sekvencijalno lokalno zagrijavanje, dubina otvrdnjavanja može biti frakcija milimetara.

Kao rezultat indukcijskog zagrijavanja osovine po cijeloj dužini uz trenutačno hlađenje, njezina čvrstoća i trajnost znatno se povećava.

Indukcijski grijači cijevi

Sve vrste cijevi mogu se tretirati indukcijskim grijačima. Cijevni grijač može biti zračno ili vodeno hlađen, snage 10-250 kW, sljedećih parametara:

• Cijev za indukcijsko grijanje sa zračno hlađen proizveden pomoću fleksibilnog induktora i toplinske deke. Temperatura grijanja do temperatura 400 °C, te koristiti cijevi promjera 20 - 1250 mm s bilo kojom debljinom stijenke.
• Vodeno hlađena cijev za indukcijsko grijanje ima temperaturu zagrijavanja od 1600 °C i koristi se za “savijanje” cijevi promjera 20 - 1250 mm.

Svaka opcija toplinske obrade koristi se za poboljšanje kvalitete bilo koje čelične cijevi.

Pirometar za kontrolu grijanja

Jedan od najvažnije parametre rad indukcijskih grijača – temperatura. Osim ugrađenih senzora, često se koriste i infracrveni pirometri za temeljitiju kontrolu nad njim. Ovi optički uređaji omogućuju brzo i jednostavno određivanje temperature teško dostupnih (zbog visoke topline, vjerojatnosti izloženosti struji itd.) površina.

Ako spojite pirometar na indukcijski grijač, ne možete samo pratiti temperaturni režim, ali i automatski održava temperaturu grijanja određeno vrijeme.

Princip rada indukcijskih grijača

Tijekom rada, u induktoru se formira magnetsko polje u kojem se nalazi dio. Ovisno o zadatku (dubina zagrijavanja) i dijelu (sastav), odabire se frekvencija, može biti od 0,5 do 700 kHz.

Princip rada grijača prema zakonima fizike kaže: kada je vodič u izmjeničnom elektromagnetskom polju, u njemu se stvara EMF (elektromotorna sila). Dijagram amplitude pokazuje da se kreće proporcionalno promjeni brzine magnetskog toka. Zbog toga se u krugu stvaraju vrtložne struje čija veličina ovisi o otporu (materijalu) vodiča. Prema Joule-Lenzovom zakonu, struja dovodi do zagrijavanja vodiča koji ima otpor.

Načelo rada svih vrsta indukcijskih grijača slično je transformatoru. Vodljivi radni komad, koji se nalazi u induktoru, sličan je transformatoru (bez magnetskog kruga). Primarni namot je induktor, sekundarni induktivitet dijela, a opterećenje je otpor metala. S HDTV grijanjem nastaje "efekt kože", vrtložne struje koje se stvaraju unutar obratka istiskuju glavnu struju na površinu vodiča, jer je zagrijavanje metala na površini jače nego iznutra.

Prednosti indukcijskih grijača

Indukcijski grijač ima nedvojbene prednosti i vodeći je među svim vrstama uređaja. Ova prednost sastoji se od sljedećeg:

• Troši manje električne energije i ne zagađuje okoliš.
• Jednostavan za rukovanje, pruža visoku kvalitetu rada i omogućuje kontrolu procesa.
• Zagrijavanje kroz stijenke komore daje posebnu čistoću i mogućnost dobivanja ultra čistih legura, dok se taljenje može provoditi u drugačija atmosfera, uključujući inertne plinove i vakuum.
• Uz njegovu pomoć moguće je ravnomjerno zagrijavanje detalja bilo kojeg oblika ili selektivno zagrijavanje.
• Konačno, indukcijske grijalice su univerzalne, što im omogućuje svugdje korištenje, zamjenjujući zastarjele energetski trošeće i neučinkovite instalacije.

Popravak indukcijskih grijača vrši se iz rezervnih dijelova iz našeg skladišta. Trenutno možemo popraviti sve vrste grijača. Indukcijski grijači su prilično pouzdani ako se strogo pridržavate uputa za uporabu i izbjegavate ekstremne načine rada - prije svega, pratite temperaturu i pravilno hlađenje vode.

Pojedinosti o radu svih vrsta indukcijskih grijača često nisu u potpunosti objavljene u dokumentaciji proizvođača, njihov popravak trebaju obaviti kvalificirani stručnjaci koji su dobro upoznati s detaljnim principom rada takve opreme.

Video o radu indukcijskih srednjofrekventnih grijača

Video rada srednjofrekventnog indukcijskog grijača možete pogledati.Srednjefrekventni služi za dubinsko prodiranje u sve vrste metalni proizvodi. Srednjefrekventni grijač je pouzdan i moderna oprema, koji radi 24 sata dnevno za dobrobit Vaše tvrtke.

Indukcijsko grijanje je metoda bezkontaktnog zagrijavanja visokofrekventnim strujama (eng. RFH - radio-frequency heat, zagrijavanje radiofrekventnim valovima) elektrovodljivih materijala.

Opis metode.

Indukcijsko grijanje je zagrijavanje materijala električnim strujama koje se induciraju izmjenično magnetsko polje. Dakle, radi se o zagrijavanju proizvoda od vodljivih materijala (vodiča) magnetskim poljem induktora (izvora izmjeničnog magnetskog polja). Indukcijsko zagrijavanje provodi se na sljedeći način. Električno vodljivi (metalni, grafitni) obradak postavlja se u tzv. induktor, koji je jedan ili više zavoja žice (najčešće bakrene). Snažne struje različitih frekvencija (od desetaka Hz do nekoliko MHz) induciraju se u induktoru pomoću posebnog generatora, zbog čega se oko induktora javlja elektromagnetsko polje. Elektromagnetsko polje inducira vrtložne struje u obratku. Vrtložna strujanja zagrijavaju obradak pod djelovanjem Jouleove topline (vidi Joule-Lenzov zakon).

Sustav induktor-prazan je transformator bez jezgre u kojem je induktor primarni namot. Izradak je sekundarni namot u kratkom spoju. Magnetski tok između namota zatvara se u zraku.

Na visokoj frekvenciji, vrtložne struje se istiskuju magnetskim poljem koje formiraju u tanke površinske slojeve obratka Δ ​​(površinski efekt), zbog čega se njihova gustoća naglo povećava, a radni komad se zagrijava. Donji slojevi metala se zagrijavaju zbog toplinske vodljivosti. Nije važna struja, već velika gustoća struje. U skin sloju Δ, gustoća struje se smanjuje za faktor e u odnosu na gustoću struje na površini obratka, dok se 86,4% topline oslobađa u skin sloju (od ukupnog oslobađanja topline. Dubina skin sloja ovisi o o frekvenciji zračenja: što je veća frekvencija, to je tanji sloj kože Također ovisi o relativnoj magnetskoj propusnosti μ materijala izratka.

Za željezo, kobalt, nikal i magnetske legure na temperaturama ispod Curiejeve točke, μ ima vrijednost od nekoliko stotina do desetaka tisuća. Za ostale materijale (taline, obojeni metali, tekući eutektici niskog tališta, grafit, elektroliti, električki vodljiva keramika itd.) μ je približno jednak jedinici.

Na primjer, na frekvenciji od 2 MHz, dubina kože za bakar je oko 0,25 mm, za željezo ≈ 0,001 mm.

Induktor se jako zagrijava tijekom rada jer apsorbira vlastito zračenje. Osim toga, apsorbira toplinsko zračenje iz vrućeg obratka. Izrađuju induktore od bakrenih cijevi hlađenih vodom. Voda se dovodi usisavanjem - to osigurava sigurnost u slučaju opeklina ili drugog pada tlaka induktora.

Primjena:
Ultra čisto beskontaktno taljenje, lemljenje i zavarivanje metala.
Dobivanje prototipova legura.
Savijanje i toplinska obrada strojnih dijelova.
Posao s nakitom.
Liječenje male dijelove, koji se može oštetiti plamenom ili lučnim zagrijavanjem.
Površinsko otvrdnjavanje.
Kaljenje i toplinska obrada dijelova složenog oblika.
Dezinfekcija medicinskih instrumenata.

Prednosti.

Brzo zagrijavanje ili taljenje bilo kojeg električno vodljivog materijala.

Zagrijavanje je moguće u atmosferi zaštitnog plina, u oksidirajućem (ili redukcijskom) mediju, u nevodljivoj tekućini, u vakuumu.

Grijanje kroz stijenke zaštitne komore od stakla, cementa, plastike, drva - ovi materijali vrlo slabo apsorbiraju elektromagnetsko zračenje i ostaju hladni tijekom rada instalacije. Zagrijavaju se samo električki vodljivi materijali - metal (uključujući rastaljeni), ugljik, vodljiva keramika, elektroliti, tekući metali itd.

Zbog nastalih MHD sila, tekući metal se intenzivno miješa, sve do zadržavanja u zraku ili zaštitnom plinu - tako se dobivaju ultračiste legure u malim količinama (levitacijsko taljenje, taljenje u elektromagnetskom lončiću).

Budući da se zagrijavanje odvija pomoću elektromagnetskog zračenja, nema onečišćenja izratka produktima izgaranja plamenika u slučaju zagrijavanja plinskim plamenom, niti materijala elektrode u slučaju lučnog zagrijavanja. Stavljanje uzoraka u atmosferu inertnog plina i visoka brzina zagrijavanja će eliminirati stvaranje kamenca.

Jednostavna uporaba zbog male veličine induktora.

Induktor se može izraditi u posebnom obliku - to će omogućiti ravnomjerno zagrijavanje dijelova složene konfiguracije po cijeloj površini, bez dovođenja do njihovog savijanja ili lokalnog nezagrijavanja.

Lako je provesti lokalno i selektivno grijanje.

Budući da se najintenzivnije zagrijavanje događa u tankim gornje slojeve obradaka, a slojevi ispod se zagrijavaju blaže zbog toplinske vodljivosti, metoda je idealna za površinsko kaljenje dijelova (jezgra ostaje viskozna).

Jednostavna automatizacija opreme - ciklusi grijanja i hlađenja, kontrola temperature i držanje, dopremanje i uklanjanje obratka.

Jedinice za indukcijsko grijanje:

Na instalacijama s radnom frekvencijom do 300 kHz koriste se pretvarači na IGBT sklopovima ili MOSFET tranzistori. Takve instalacije su dizajnirane za grijanje velikih dijelova. Za zagrijavanje malih dijelova koriste se visoke frekvencije (do 5 MHz, raspon srednjih i kratkih valova), visokofrekventne instalacije izgrađene su na elektroničkim cijevima.

Također, za zagrijavanje malih dijelova visokofrekventne instalacije se grade na MOSFET tranzistorima za radne frekvencije do 1,7 MHz. Upravljanje i zaštita tranzistora na višim frekvencijama predstavlja određene poteškoće, tako da su postavke viših frekvencija još uvijek prilično skupe.

Induktor za zagrijavanje malih dijelova ima mala veličina i mali induktivitet, što dovodi do smanjenja faktora kvalitete radnog oscilatornog kruga na niskim frekvencijama i smanjenja učinkovitosti, a također predstavlja opasnost za glavni oscilator (faktor kvalitete oscilatornog kruga proporcionalan je L / C, oscilatorni krug s niskim faktorom kvalitete je previše dobro "napumpan" energijom, stvara kratki spoj kroz induktor i onesposobljava glavni oscilator). Za povećanje faktora kvalitete oscilatornog kruga koriste se dva načina:
- povećanje radne frekvencije, što dovodi do složenosti i troškova instalacije;
- korištenje feromagnetskih umetaka u induktoru; lijepljenje induktora pločama od feromagnetskog materijala.

Budući da induktor najučinkovitije radi na visokim frekvencijama, indukcijsko grijanje dobilo je industrijsku primjenu nakon razvoja i početka proizvodnje snažnih generatorskih svjetiljki. Prije Prvog svjetskog rata indukcijsko grijanje bilo je ograničene upotrebe. U to su vrijeme kao generatori korišteni visokofrekventni strojni generatori (radovi V.P. Vologdina) ili instalacije s iskričastim pražnjenjem.

Generatorski krug u načelu može biti bilo koji (multivibrator, RC generator, neovisno pobuđeni generator, razni relaksacijski generatori) koji radi na teretu u obliku induktorske zavojnice i ima dovoljnu snagu. Također je potrebno da frekvencija osciliranja bude dovoljno visoka.

Na primjer, da "izrežete" u nekoliko sekundi čelična žica s promjerom od 4 mm, potrebna je oscilirajuća snaga od najmanje 2 kW na frekvenciji od najmanje 300 kHz.

Shema se odabire prema sljedećim kriterijima: pouzdanost; stabilnost fluktuacije; stabilnost snage oslobođene u obratku; jednostavnost izrade; jednostavnost postavljanja; minimalni broj dijelova za smanjenje troškova; korištenje dijelova koji ukupno daju smanjenje težine i dimenzija itd.

Desetljećima se kao generator visokofrekventnih oscilacija koristi induktivni generator u tri točke (Hartleyjev generator, autotransformatorski generator). Povratne informacije, krug na djelitelju napona induktivne petlje). Ovo je samouzbudni paralelni krug napajanja za anodu i frekvencijski selektivni krug napravljen na oscilatornom krugu. Uspješno se koristio i koristi u laboratorijima, radionicama nakita, industrijska poduzeća, kao i u amaterskoj praksi. Na primjer, tijekom Drugog svjetskog rata na takvim je instalacijama izvršeno površinsko kaljenje valjaka tenka T-34.

Nedostaci tri točke:

Niska učinkovitost (manje od 40% pri korištenju svjetiljke).

Jako odstupanje frekvencije u vrijeme zagrijavanja obratka od magnetski materijali iznad Curiejeve točke (≈700C) (promjene u μ), što mijenja dubinu kožnog sloja i nepredvidivo mijenja način toplinske obrade. Kod toplinske obrade kritičnih dijelova to može biti neprihvatljivo. Također, moćne RF instalacije moraju raditi u uskom rasponu frekvencija koje dopušta Rossvyazokhrankultura, budući da su uz lošu zaštitu zapravo radio odašiljači i mogu ometati televizijsko i radijsko emitiranje, obalne i spasilačke službe.

Kada se obradaci mijenjaju (na primjer, s manjeg na veći), mijenja se induktivitet sustava induktor-obradak, što također dovodi do promjene frekvencije i dubine skin sloja.

Pri promjeni jednozavojnih induktora na višezavojne, na veće ili manje, mijenja se i frekvencija.

Pod vodstvom Babata, Lozinskog i drugih znanstvenika razvijeni su generatorski krugovi s dva i tri kruga koji imaju veću učinkovitost (do 70%), a također bolje održavaju radnu frekvenciju. Princip njihovog djelovanja je sljedeći. Zbog upotrebe spregnutih krugova i slabljenja veze između njih, promjena induktiviteta radnog kruga ne povlači za sobom jaku promjenu frekvencije kruga za podešavanje frekvencije. Radio odašiljači konstruirani su po istom principu.

Suvremeni visokofrekventni generatori su pretvarači koji se temelje na IGBT sklopovima ili snažnim MOSFET tranzistorima, obično izrađeni prema shemi mosta ili polumosta. Rade na frekvencijama do 500 kHz. Vrata tranzistora otvaraju se pomoću upravljačkog sustava mikrokontrolera. Kontrolni sustav, ovisno o zadatku, omogućuje automatsko držanje

A) konstantna frekvencija
b) konstantna snaga oslobođena u obratku
c) maksimalnu učinkovitost.

Na primjer, kada se magnetski materijal zagrije iznad Curiejeve točke, debljina kožnog sloja se naglo povećava, gustoća struje pada, a obradak se počinje još gore zagrijavati. Magnetska svojstva materijala također nestaju i proces preokreta magnetizacije se zaustavlja - radni komad se počinje lošije zagrijavati, otpor opterećenja naglo se smanjuje - to može dovesti do "razmaka" generatora i njegovog kvara. Kontrolni sustav prati prijelaz kroz Curiejevu točku i automatski povećava frekvenciju s naglim smanjenjem opterećenja (ili smanjuje snagu).

Opaske.

Induktor treba postaviti što bliže izratku ako je moguće. Ovo ne samo da povećava gustoću elektromagnetskog polja u blizini obratka (proporcionalno kvadratu udaljenosti), već također povećava faktor snage Cos(φ).

Povećanje frekvencije dramatično smanjuje faktor snage (proporcionalno kubu frekvencije).

Kada se magnetski materijali zagrijavaju, oslobađa se i dodatna toplina zbog preokreta magnetizacije; njihovo zagrijavanje do Curiejeve točke puno je učinkovitije.

Pri proračunu induktora potrebno je uzeti u obzir induktivitet guma koje vode do induktora, koji može biti puno veći od induktiviteta samog induktora (ako je induktor izrađen u obliku jednog zavoja male promjer ili čak dio zavoja – luk).

Postoje dva slučaja rezonancije u oscilatornim krugovima: rezonancija napona i rezonancija struje.
Paralelni oscilatorni krug - rezonancija struja.
U ovom slučaju napon na zavojnici i na kondenzatoru jednak je naponu generatora. U rezonanciji otpor kruga između točaka grananja postaje maksimalan, a struja (I ukupno) kroz otpor opterećenja Rn bit će minimalna (struja unutar kruga I-1l i I-2s veća je od struje generatora) .

U idealnom slučaju, impedancija petlje je beskonačna - krug ne povlači struju iz izvora. Kada se frekvencija generatora promijeni u bilo kojem smjeru od rezonantne frekvencije, impedancija kruga se smanjuje, a linearna struja (Itotal) raste.

Redni oscilatorni krug - rezonancija napona.

glavna značajka serijski rezonantni krug je da je njegova impedancija minimalna pri rezonanciji. (ZL + ZC - minimum). Kad je frekvencija podešena na vrijednost iznad ili ispod rezonantne frekvencije, impedancija se povećava.
Zaključak:
U paralelnom strujnom krugu pri rezonanciji struja kroz vodove kruga je 0, a napon je maksimalan.
U serijskom krugu je suprotno - napon teži nuli, a struja je maksimalna.

Članak je preuzet sa stranice http://dic.academic.ru/ i prerađen u čitatelju razumljiviji tekst od strane tvrtke LLC Prominduktor.

A u uređajima se toplina u zagrijanom uređaju oslobađa strujama koje nastaju u izmjeničnom elektromagnetskom polju unutar jedinice. Zovu se indukcija. Kao rezultat njihovog djelovanja dolazi do porasta temperature. Indukcijsko zagrijavanje metala temelji se na dva glavna fizikalna zakona:

• Faraday-Maxwell;
• Joule-Lenz.

U metalnim tijelima, kada se stave u izmjenično polje, počinju se javljati vrtložna električna polja.

Uređaj za indukcijsko grijanje

Sve se događa na sljedeći način. Pod djelovanjem varijable mijenja se elektromotorna sila (EMS) indukcije.

EMF djeluje na način da unutar tijela teku vrtložna strujanja koja oslobađaju toplinu u skladu s Joule-Lenzovim zakonom. EMF također stvara naizmjenična struja u metalu. U tom slučaju oslobađa se toplinska energija, što dovodi do povećanja temperature metala.

Ova vrsta grijanja je najjednostavnija, jer je beskontaktna. Omogućuje vam postizanje visoke temperature, na kojoj je moguće obraditi

Da bi se osiguralo indukcijsko grijanje, potrebno je stvoriti određeni napon i frekvenciju u elektromagnetskim poljima. To se može učiniti u posebnom uređaju - induktoru. Napaja se iz industrijske mreže na 50 Hz. Za to možete koristiti pojedinačne izvore energije - pretvarače i generatore.

Najjednostavniji uređaj za induktor male frekvencije je spirala (izolirani vodič), koji se može postaviti unutra metalna cijev ili omotan oko njega. Prolazne struje zagrijavaju cijev, koja zauzvrat prenosi toplinu okoliš.

Upotreba indukcijskog grijanja na niskim frekvencijama prilično je rijetka. Češća je obrada metala na srednjim i visokim frekvencijama.

Takvi se uređaji razlikuju po tome što magnetski val udara u površinu, gdje se prigušuje. Tijelo energiju tog vala pretvara u toplinu. Da bi se postigao maksimalan učinak, obje komponente trebaju biti bliske u obliku.

Gdje se koriste

Korištenje indukcijskog grijanja u suvremenom svijetu je široko rasprostranjeno. Područje upotrebe:

• taljenje metala, njihovo lemljenje na beskontaktni način;
• dobivanje novih metalnih legura;
• strojarstvo;
• posao s nakitom;
• izrada sitnih dijelova koji se mogu oštetiti drugim metodama;
• (štoviše, detalji mogu biti najsloženije konfiguracije);
• toplinska obrada (obrada dijelova za strojeve, otvrdnute površine);
• medicine (dezinfekcija uređaja i alata).

Indukcijsko grijanje: pozitivne karakteristike

Ova metoda ima mnoge prednosti:

• S njim možete brzo zagrijati i otopiti bilo koji vodljivi materijal.
• Omogućuje zagrijavanje u bilo kojem okruženju: u vakuumu, atmosferi, nevodljivoj tekućini.
• Zbog činjenice da se zagrijava samo vodljivi materijal, stijenke koje slabo apsorbiraju valove ostaju hladne.
• U specijaliziranim područjima metalurgije, dobivanje ultračistih legura. Ovo je zabavan proces, jer su metali pomiješani u omotaču zaštitnog plina.

• U usporedbi s drugim vrstama, indukcija ne zagađuje okoliš. Ako u slučaju plinski plamenici onečišćenje je prisutno, kao i kod lučnog grijanja, tada ga indukcija otklanja, zbog "čistog" elektromagnetskog zračenja.
• Male dimenzije induktorskog uređaja.
• Mogućnost proizvodnje induktora bilo kojeg oblika, to neće dovesti do lokalnog zagrijavanja, ali će pridonijeti ravnomjernoj raspodjeli topline.
• Nezamjenjiv je ako je potrebno zagrijati samo određeni dio površine.
• Nije teško postaviti takvu opremu za željeni način rada i regulirati ga.

Mane

Sustav ima sljedeće nedostatke:

• Prilično je teško samostalno instalirati i prilagoditi vrstu grijanja (indukciju) i njegovu opremu. Bolje je obratiti se stručnjacima.
• Potreba za točnim usklađivanjem induktora i obratka, inače će indukcijsko grijanje biti nedovoljno, njegova snaga može doseći male vrijednosti.

Grijanje s indukcijskom opremom

Za dogovor individualno grijanje možete razmotriti opciju kao što je indukcijsko grijanje.

Kao jedinica koristit će se transformator koji se sastoji od dvije vrste namota: primarnog i sekundarnog (koji je zauzvrat kratko spojen).

Kako radi

Načelo rada konvencionalnog induktora: vrtložni tokovi prolaze unutra i usmjeravaju električno polje na drugo tijelo.

Da bi voda prošla kroz takav kotao, do njega se dovode dvije cijevi: za hladnoću, koja ulazi, i na izlazu Topla voda- druga cijev. Zbog pritiska, voda stalno cirkulira, što eliminira mogućnost zagrijavanja elementa induktora. Ovdje je isključena prisutnost kamenca, jer se u induktoru javljaju stalne vibracije.

Takav element u održavanju bit će jeftin. Glavni plus je što uređaj radi tiho. Možete ga instalirati u bilo kojoj prostoriji.

Izrada opreme sami

Instalacija indukcijskog grijanja neće biti vrlo teška. Čak i oni koji nemaju iskustva, nakon pažljivog proučavanja, nosit će se sa zadatkom. Prije početka rada morate se opskrbiti sljedećim potrebnim artiklima:

• pretvarač. Može se koristiti od Stroj za zavarivanje, jeftin je i trebat će mu visoka frekvencija. Možete ga napraviti sami. Ali ovo je dugotrajan zadatak.
• Kućište grijača (komad plastična cijev, indukcijsko zagrijavanje cijevi u ovom će slučaju biti najučinkovitije).
• Materijal (žica promjera ne većeg od sedam milimetara će stati).
• Uređaji za spajanje induktora na toplinsku mrežu.
• Rešetka za držanje žice unutar induktora.
• Od (mora biti emajliran) može se izraditi indukcijski svitak.
• Pumpa (kako bi se voda dovodila u induktor).

Pravila za samostalnu izradu opreme

Da bi instalacija indukcijskog grijanja radila ispravno, struja za takav proizvod mora odgovarati snazi ​​(mora biti najmanje 15 ampera, ako je potrebno, može biti i više).

• Žicu treba izrezati na komade ne veće od pet centimetara. To je neophodno za učinkovito zagrijavanje u visokofrekventnom polju.
• Tijelo ne smije biti manjeg promjera od pripremljene žice i imati debele stijenke.
• Za pričvršćivanje na mrežu grijanja, poseban adapter je pričvršćen na jednu stranu strukture.
• Na dno cijevi treba postaviti mrežicu koja će spriječiti ispadanje žice.
• Potonji je potreban u takvoj količini da ispuni cijeli unutarnji prostor.
• Dizajn je zatvoren, postavljen je adapter.
• Zatim se od ove cijevi konstruira zavojnica. Da biste to učinili, omotajte ga već pripremljenom žicom. Mora se poštovati broj okreta: najmanje 80, najviše 90.
• Nakon spajanja na sustav grijanja, voda se ulijeva u uređaj. Zavojnica je spojena na pripremljeni pretvarač.
• Ugrađena je pumpa za vodu.
• Instaliran je regulator temperature.

Dakle, izračun indukcijskog grijanja ovisit će o sljedeće opcije: duljina, promjer, temperatura i vrijeme obrade. Obratite pozornost na induktivitet guma koje vode do induktora, koji može biti puno veći od samog induktora.

O površinama za kuhanje

Još jedna aplikacija u Kućanski predmeti osim sustava grijanja, ove vrste grijanje pronađeno u ploče za kuhanje ploče.

Takva površina izgleda kao konvencionalni transformator. Njegova zavojnica je skrivena ispod površine ploče, koja može biti staklena ili keramička. Kroz njega teče struja. Ovo je prvi dio zavojnice. Ali drugo je posuđe u kojem će se kuhati. Na dnu posuđa stvaraju se vrtložna strujanja. Prvo zagrijavaju posuđe, a zatim hranu u njemu.

Toplina će se osloboditi samo kada se posuđe stavi na površinu ploče.

Ako nedostaje, neće se izvršiti nikakva radnja. Indukcijska zona grijanja će odgovarati promjeru posuđa postavljenog na nju.

Za takve ploče trebate posebno posuđe. Većina feromagnetskih metala može komunicirati s indukcijskim poljem: aluminij, nehrđajući i emajlirani čelik, lijevano željezo. Nije prikladno samo za takve površine: bakar, keramika, staklo i posuđe od neferomagnetskih metala.

Naravno, uključit će se samo ako su na njemu postavljene odgovarajuće posude.

Moderni štednjaci opremljeni su elektroničkom upravljačkom jedinicom koja vam omogućuje prepoznavanje praznih i neupotrebljivih jela. Glavne prednosti pivara su: sigurnost, lakoća čišćenja, brzina, učinkovitost, ekonomičnost. Nikada se nemojte opeći na površini ploče.

Dakle, saznali smo gdje se koristi ova vrsta grijanja (indukcija).

Glavna značajka indukcijskog grijanja je pretvorba električne energije u toplinu pomoću promjenjivog magnetskog toka, tj. indukcijskim putem. Ako se varijabla propusti kroz cilindrični spiralni svitak (induktor) struja I, tada se oko zavojnice formira izmjenično magnetsko polje F m, kao što je prikazano na sl. 1-17, c. Magnetski tok ima najveću gustoću unutar zavojnice. Kada se postavi u šupljinu induktora metalni vodič u materijalu se javlja elektromotorna sila čija je trenutna vrijednost jednaka:

Pod utjecajem emf. u metalu koji se nalazi u magnetskom polju koje se brzo mijenja, nastaje električna struja čija veličina ovisi prvenstveno o veličini magnetskog toka koji prelazi konturu zagrijanog materijala, a frekvencija struje f koja tvori magnetski tok .

Oslobađanje topline tijekom indukcijskog zagrijavanja događa se izravno u volumenu zagrijanog materijala, a najveći dio topline oslobađa se u površinski slojevi grijani dio (površinski efekt). Debljina sloja u kojem dolazi do najaktivnijeg stvaranja topline jednaka je:

gdje je p - otpornost, ohm*cm; μ - relativna magnetska permeabilnost materijala; f - frekvencija, Hz.

Iz gornje formule se može vidjeti da se debljina aktivnog sloja (dubina prodiranja) smanjuje za dati metal s povećanjem učestalosti. Izbor frekvencije uglavnom ovisi o zahtjevima procesa. Na primjer, kod taljenja metala potrebna je frekvencija od 50 - 2500 Hz, pri zagrijavanju - do 10 000 Hz, pri površinskom otvrdnjavanju - 30 000 Hz ili više.

Pri taljenju lijevanog željeza koristi se industrijska frekvencija (50 Hz), što omogućuje povećanje ukupne učinkovitosti. instalacije, budući da su gubici energije za pretvorbu frekvencije isključeni.

Indukcijsko grijanje je brzo jer se toplina oslobađa izravno u debljini zagrijanog metala, što omogućuje taljenje metala u indukcijskim električnim pećima 2-3 puta brže nego u pećima s reflektirajućim plamenom.

Grijanje visokofrekventnim strujama može se provesti u bilo kojoj atmosferi; indukcijske toplinske jedinice ne zahtijevaju vrijeme zagrijavanja i lako se integriraju u automatske i proizvodne linije. Indukcijskim grijanjem mogu se postići temperature do 3000 °C i više.

Zbog svojih prednosti visokofrekventno grijanje naširoko se koristi u metalurškoj, strojogradnji i metaloprerađivačkoj industriji, gdje se koristi za taljenje metala, toplinsku obradu dijelova, zagrijavanje za štancanje itd.

PRINCIP RADA INDUKCIJSKIH PEĆI. PRINCIP INDUKCIJSKOG GRIJANJA

Princip indukcijskog zagrijavanja je pretvaranje energije elektromagnetskog polja koju apsorbira električni vodljivi grijani objekt u toplinsku energiju.

U instalacijama indukcijskog grijanja, elektromagnetsko polje stvara induktor, koji je cilindrična zavojnica s više zavoja (solenoid). Kroz induktor prolazi izmjenična električna struja, zbog čega oko induktora nastaje vremenski promjenjivo magnetsko polje. Ovo je prva transformacija energije elektromagnetskog polja, opisana prvom Maxwellovom jednadžbom.

Predmet koji se grije postavlja se unutar ili blizu induktora. Promjenjivi (u vremenu) tok vektora magnetske indukcije koji stvara induktor prodire u zagrijani objekt i inducira električno polje. Električne linije ovog polja nalaze se u ravnini okomitoj na smjer magnetskog toka i zatvorene su, tj. električno polje u zagrijanom objektu ima vrtložni karakter. Pod djelovanjem električnog polja, prema Ohmovom zakonu, nastaju provodne struje (vrtložne struje). Ovo je druga transformacija energije elektromagnetskog polja, opisana drugom Maxwellovom jednadžbom.

U zagrijanom objektu energija induciranog izmjeničnog električnog polja nepovratno prelazi u toplinu. Takva toplinska disipacija energije, koja rezultira zagrijavanjem objekta, određena je postojanjem vodljivih struja (vrtložnih struja). Ovo je treća transformacija energije elektromagnetskog polja, a omjer energije te transformacije opisuje Lenz-Jouleov zakon.

Opisane transformacije energije elektromagnetskog polja omogućuju:
1) prijenos električna energija induktor u grijani objekt bez pribjegavanja kontaktima (za razliku od otpornih peći)
2) oslobađanje topline izravno u grijanom objektu (tzv. "peć s unutarnjim izvorom grijanja" u terminologiji prof. N.V. Okorokova), zbog čega je korištenje toplinske energije najsavršenije, a brzina zagrijavanja značajno povećava (u usporedbi s tzv. " pećnicama s vanjskim izvorom grijanja).

Na veličinu jakosti električnog polja u zagrijanom objektu utječu dva čimbenika: veličina magnetskog toka, tj. broj linija magnetskog polja koje prodiru kroz objekt (ili su povezane s zagrijanim objektom), i frekvencija napajanja struja, tj. frekvencija promjena (u vremenu) magnetskog toka spojenog na grijani objekt.

To omogućuje izvođenje dvije vrste instalacija indukcijskog grijanja, koje se razlikuju kako po dizajnu tako i po radnim svojstvima: indukcijske instalacije s jezgrom i bez jezgre.

Prema tehnološkoj namjeni, instalacije za indukcijsko grijanje dijele se na peći za taljenje za topljenje metala i instalacije grijanja za toplinska obrada(kaljenje, popuštanje), za zagrijavanje izradaka prije plastične deformacije (kovanje, štancanje), za zavarivanje, lemljenje i navarivanje, za kemijsko-toplinsku obradu proizvoda i dr.

Prema učestalosti promjene struje koja napaja instalaciju indukcijskog grijanja, postoje:
1) instalacije industrijske frekvencije (50 Hz), koje se napajaju iz mreže izravno ili preko transformatora za smanjenje;
2) postrojenja povećane frekvencije (500-10000 Hz), napajana električnim ili poluvodičkim pretvaračima frekvencije;
3) visokofrekventne instalacije (66.000-440.000 Hz i više), koje napajaju cijevni elektronički generatori.

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja jednostavno je. Koristite obrazac u nastavku

Studenti, diplomanti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam vrlo zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

HF - indukcijsko pražnjenje: uvjeti izgaranja, dizajn i opseg

Uvod

Jedan od kritična pitanja Organizacija plazma tehnoloških procesa je razvoj izvora plazme sa svojstvima koja su optimalna za ovu tehnologiju, na primjer: visoka uniformnost, specificirana gustoća plazme, energija nabijenih čestica, koncentracija kemijski aktivnih radikala. Analiza pokazuje da su visokofrekventni (HF) izvori plazme najperspektivniji za korištenje u industrijskim tehnologijama, budući da se, prvo, mogu koristiti za obradu vodljivih i dielektričnih materijala, a Drugo, kao radni plinovi mogu se koristiti ne samo inertni, već i reaktivni plinovi. Danas su poznati izvori plazme temeljeni na kapacitivnim i induktivnim RF pražnjenjima. Značajka kapacitivnog RF pražnjenja, koje se najčešće koristi u plazma tehnologijama, je postojanje slojeva prostornog naboja na elektrodama, u kojima se formira vremenski prosječan pad potencijala, ubrzavajući ione u smjeru elektrode. To omogućuje obradu uzoraka materijala koji se nalaze na elektrodama RF kapacitivnog pražnjenja pomoću ubrzanih iona. Nedostatak kapacitivnih RF izvora izboja je relativno niska koncentracija elektrona u glavnom volumenu plazme. Značajno veća koncentracija elektrona pri istim RF snagama karakteristična je za induktivna RF pražnjenja.

Induktivno RF pražnjenje poznato je više od sto godina. Ovo je pražnjenje pobuđeno strujom koja teče kroz induktor smješten na bočnoj ili krajnjoj površini, u pravilu, cilindričnog izvora plazme. Još 1891. godine J. Thomson je predložio da induktivno pražnjenje uzrokuje i održava vrtložno električno polje, koje stvara magnetsko polje, koje je pak inducirano strujom koja teče kroz antenu. Godine 1928.-1929. raspravljajući s J. Thomsonom, D. Townsend i R. Donaldson izrazili su ideju da induktivno RF pražnjenje nije podržano vrtložnim električnim poljima, već potencijalnim koji se pojavljuju zbog prisutnosti potencijalne razlike između okretaja induktora. Godine 1929. K. McKinton eksperimentalno je pokazao mogućnost postojanja dvaju načina izgaranja pražnjenjem. Pri malim amplitudama RF napona, pražnjenje se stvarno pojavilo pod djelovanjem električnog polja između zavoja zavojnice i imalo je karakter slabog uzdužnog sjaja duž cijele cijevi za pražnjenje plina. S povećanjem amplitude RF napona, sjaj je postajao sve svjetliji i konačno se pojavilo svijetlo prstenasto pražnjenje. Sjaj izazvan uzdužnim električnim poljem je u ovom slučaju nestao. Kasnije su ova dva oblika pražnjenja nazvana E-H pražnjenjem.

Područja postojanja induktivnog pražnjenja mogu se podijeliti u dva velika područja: to su visoki tlakovi (reda atmosferskog tlaka), pri kojima je stvorena plazma blizu ravnoteže, i niski pritisci, pri čemu stvorena plazma nije u ravnoteži.

Periodična pražnjenja. Plazma RF i mikrovalna pražnjenja. Vrste visokofrekventnih pražnjenja

Za pobuđivanje i održavanje tinjajućeg izboja istosmjerna struja potrebno je da dvije vodljive (metalne) elektrode budu u izravnom kontaktu sa zonom plazme. S tehnološkog gledišta, takav dizajn plazma-kemijskog reaktora nije uvijek prikladan. Prvo, tijekom procesa plazma taloženja dielektričnih prevlaka, na elektrodama se također može formirati nevodljivi film. To će dovesti do povećanja nestabilnosti pražnjenja i, u konačnici, do njegovog slabljenja. Drugo, u reaktorima s unutarnjim elektrodama uvijek postoji problem kontaminacije ciljnog procesa materijalima uklonjenim s površine elektrode tijekom fizičkog raspršivanja ili kemijskih reakcija s česticama plazme. Kako bi se izbjegli ovi problemi, uključujući potpuno, napustiti korištenje unutarnjih elektroda, omogućuje korištenje periodičkih pražnjenja, pobuđenih ne konstantnim, već izmjeničnim električnim poljem.

Glavni učinci koji se javljaju kod periodičnih pražnjenja određeni su odnosima između karakterističnih frekvencija plazma procesa i frekvencije primijenjenog polja. Korisno je razmotriti tri tipična slučaja:

niske frekvencije. Na frekvencijama vanjskog polja do 10 2 - 10 3 Hz situacija je bliska onoj koja se ostvaruje u konstantnom električno polje. Međutim, ako je karakteristična frekvencija gubitka naboja vd manja od frekvencije polja w(vd ?w), naboji imaju vremena nestati nakon promjene predznaka polja prije nego što polje dosegne vrijednost dovoljnu da održi pražnjenje. Tada će se pražnjenje ugasiti i zapaliti dva puta tijekom razdoblja promjene polja. Napon ponovnog paljenja pražnjenja trebao bi ovisiti o frekvenciji. Što je veća frekvencija, to je manji udio elektrona koji će imati vremena nestati tijekom postojanja polja, što je nedovoljno za održavanje pražnjenja, to je manji potencijal ponovnog paljenja. Na niskim frekvencijama nakon proboja omjer između struje izgaranja i napona odgovara statičkoj strujno-naponskoj karakteristici pražnjenja (slika 1, krivulja 1). Parametri pražnjenja "prate" promjene napona.

Međufrekvencije. S porastom frekvencije, kada su karakteristične frekvencije plazma procesa razmjerne i nešto manje od frekvencije polja (vd ?w), stanje pražnjenja nema vremena "pratiti" promjenu napona napajanja. Histereza se pojavljuje u dinamičkoj CVC pražnjenja (slika 1, krivulja 2).

Visoke frekvencije. Kada stanje< v d <

Riža. 1. Volt-amperske karakteristike periodičnih pražnjenja: 1-statička CVC, 2 - CVC u prijelaznom frekvencijskom području, 3 - stacionarna dinamička CVC

Postoje mnoge vrste električnih pražnjenja u plinu, ovisno o prirodi primijenjenog polja (konstantno električno polje, izmjenično, pulsirajuće (HF), super visoke frekvencije (SHF)), tlaku plina, obliku i položaju elektroda itd. .

Za VF pražnjenja postoje sljedeći načini pobude: 1) kapacitivni na frekvencijama manjim od 10 kHz, 2) indukcijski na frekvencijama u rasponu od 100 kHz - 100 MHz. Ove metode pobude uključuju upotrebu generatora podataka o rasponu. Kod kapacitivnog načina pobude elektrode se mogu postaviti unutar radne komore ili izvana ako je komora izrađena od dielektrika (sl. 2 a, b). Za indukcijsku metodu koriste se posebne zavojnice čiji broj zavoja ovisi o korištenoj frekvenciji (slika 2 c).

RF indukcijsko pražnjenje

Visokofrekventno indukcijsko (bezelektrodno) pražnjenje u plinovima poznato je od kraja prošlog stoljeća. Međutim, nije ga bilo moguće odmah u potpunosti razumjeti. Lako je promatrati indukcijsko pražnjenje ako se vakuumirana posuda stavi unutar solenoida kroz koji teče dovoljno jaka visokofrekventna struja. Pod djelovanjem vrtložnog električnog polja, koje je inducirano izmjeničnim magnetskim tokom, dolazi do proboja zaostalog plina i paljenja pražnjenja. Za održavanje pražnjenja (ionizacija) troši se Jouleova toplina indukcijskih struja prstena koje teku u ioniziranom plinu duž linija sile vrtložnog električnog polja (magnetske linije sile unutar dugog solenoida paralelne su s osi; sl. 3).

Sl.3 Shema polja u solenoidu

Među starim radovima o pražnjenju bez elektrode najdetaljnije su studije J. Thomsona, 2 koji je posebno eksperimentalno dokazao induktivnu prirodu pražnjenja i izveo teoretske uvjete paljenja: ovisnost praga magnetskog polja za proboj na tlak plina (i frekvenciju). Poput Paschenovih krivulja za proboj pražnjera u konstantnom električnom polju, krivulje paljenja imaju minimum. Za praktično frekvencijsko područje (od desetinki do desetaka megaherca), minimumi leže u području niskih tlakova; stoga se pražnjenje obično opažalo samo u jako razrijeđenim plinovima.

Uvjeti za gorenje RF - indukcijsko pražnjenje

Induktivno RF pražnjenje je pražnjenje pobuđeno strujom koja teče kroz induktor smješten na bočnoj ili krajnjoj površini, u pravilu, cilindričnog izvora plazme (sl. 4a, b). Središnji problem fizike niskotlačnog induktivnog pražnjenja je pitanje mehanizama i učinkovitosti apsorpcije RF snage od strane plazme. Poznato je da se s čisto induktivnom pobudom RF pražnjenja njegov ekvivalentni krug može prikazati kao što je prikazano na Sl. 1g RF generator je opterećen na transformatoru čiji se primarni namot sastoji od antene, kroz koju teče struja koju stvara generator, a sekundarni namot je struja inducirana u plazmi. Primarni i sekundarni namoti transformatora povezani su koeficijentom međusobne indukcije M. Strujni krug transformatora može se lako svesti na strujni krug koji je serijski spojen aktivni otpor i induktivitet antene, ekvivalentni otpori i induktivitet plazme (sl. 4e), tako da se ispostavlja da je snaga RF generatora P gen povezana sa snagom P an t oslobođenom u anteni i snagom P p1 oslobođenom u plazmi, prema izrazima

gdje je I struja koja teče kroz antenu, P ant je aktivni otpor antene, R p 1 je ekvivalentni otpor plazme.

Iz formula (1) i (2) može se vidjeti da kada je opterećenje usklađeno s generatorom, aktivna RF snaga Pgen, koju generator daje vanjskom krugu, raspoređuje se između dva kanala, naime: jedan dio snaga ide na zagrijavanje antene, a drugi dio je apsorbirana plazma. Ranije se u velikoj većini radova a priori pretpostavljalo da u eksperimentalnim uvjetima

Rpl > Rantvv (3)

a svojstva plazme određena su snagom RF generatora koju plazma u potpunosti apsorbira. Sredinom 1990-ih V. Godyak i suradnici uvjerljivo su pokazali da se relacija (3) može narušiti u niskotlačnim pražnjenjima. Očito, pod uvjetom

Rpi? Rant (4)

Ponašanje induktivnog RF pražnjenja dramatično se mijenja.

Riža. 4. Krugovi (a, b) induktivnih izvora plazme i (c) induktivni izvor plazme s kapacitivnom komponentom, (d, e) ekvivalentni krugovi čisto induktivnog pražnjenja.

Sada parametri plazme ne ovise samo o snazi ​​RF generatora, već io ekvivalentnom otporu plazme, koji pak ovisi o parametrima plazme i uvjetima za njegovo održavanje. To dovodi do pojave novih učinaka povezanih sa samostalnom preraspodjelom snage u vanjskom krugu pražnjenja. Ovo posljednje može značajno utjecati na učinkovitost izvora plazme. Očito, ključ za razumijevanje ponašanja pražnjenja u režimima koji odgovaraju nejednadžbi (4), kao i za optimizaciju rada plazma uređaja, leži u pravilnostima promjene ekvivalentnog otpora plazme s promjenom plazme parametri i uvjeti održavanja protoka.

Dizajn RF - induktivno pražnjenje

Temelje za moderna istraživanja i primjene pražnjenja bez elektroda postavili su radovi G. I. Babata, koji su izvedeni neposredno prije rata u Lenjingradskoj tvornici električnih svjetiljki "Svetlana". Ti su radovi objavljeni 1942. 3 i postali su naširoko poznati u inozemstvu nakon objavljivanja u Engleskoj 1947. 4 Babat je stvorio visokofrekventne cijevne generatore snage od oko stotinu kilovata, što mu je omogućilo dobivanje snažnih pražnjenja bez elektroda u zraku pri tlaku do na atmosferski pritisak.. Babat je radio u frekvencijskom rasponu 3-62 MHz, induktori su se sastojali od nekoliko zavoja promjera oko 10 cm. U visokotlačno pražnjenje uvedena je ogromna snaga za to vrijeme, do nekoliko desetaka kilovata (međutim, takve su vrijednosti visoke čak i za moderne instalacije). ?Bušiti? zraka ili drugog plina pri atmosferskom tlaku, naravno, nije bilo moguće ni uz najveće struje u induktoru, pa je trebalo poduzeti posebne mjere za paljenje pražnjenja. Najlakši način je bio pokrenuti pražnjenje pri niskom tlaku, kada su probojna polja mala, a zatim postupno povećavati tlak, dovodeći ga do atmosferskog tlaka. Babat je primijetio da kada plin teče kroz ispust, potonji se može ugasiti ako je puhanje prejako. Pri visokim tlakovima otkriven je učinak kontrakcije, odnosno odvajanja iscjetka od stijenki ispusne komore. U 1950-ima pojavilo se nekoliko radova o pražnjenjima bez elektroda 5~7. Kabann 5 je istraživao pražnjenja u inertnim plinovima pri niskim tlakovima od 0,05 do 100 mm Hg. Umjetnost. i male snage do 1 kW na frekvencijama 1-3 MHz, određivao krivulje paljenja, kalorimetrijskom metodom mjerio unesenu snagu u pražnjenje te sondama mjerio koncentracije elektrona. Krivulje paljenja u mnogim plinovima također su dobivene u Ref. 7. U Ref. 6 je napravljen pokušaj korištenja pražnjenja za ultraljubičastu spektroskopiju. Plazma baklju bez elektrode, kojoj su trenutne instalacije vrlo blizu, dizajnirao je Reed 1960. 8. Njen dijagram i fotografija prikazani su na sl. 2. Kvarcna cijev promjera 2,6 cm bila je prekrivena induktorom od pet zavoja izrađenim od bakrene cijevi s razmakom između zavoja od 0,78 cm, kao industrijski visokofrekventni generator najveće izlazne snage 10 kW. izvor napajanja; radna frekvencija 4 MHz. Za paljenje pražnjenja korištena je pomična grafitna šipka. Šipka umetnuta u induktor zagrijava se u visokofrekventnom polju i emitira elektrone. Okolni plin se zagrijava i širi te u njemu dolazi do kvara. Nakon paljenja, šipka se uklanja, a iscjedak nastavlja gorjeti. Najvažnija točka u ovoj instalaciji bila je uporaba tangencijalne opskrbe plinom. Reid je istaknuo da bi se nastala plazma trebala prilično brzo širiti protiv protoka plina koji je nastoji odnijeti. Inače će se iscjedak ugasiti, kao što se događa s nestabiliziranim plamenom. Pri niskim brzinama protoka, održavanje plazme može se osigurati konvencionalnim toplinskim provođenjem. (Ulogu provođenja topline u visokotlačnim pražnjenjima također je primijetio Cabanne.5) Međutim, pri velikim brzinama protoka plina potrebno je poduzeti mjere za recirkulaciju dijela plazme. Zadovoljavajuće rješenje ovog problema bila je vrtložna stabilizacija koju je koristio Reid, u kojoj se plin dovodi u cijev tangencijalno i teče kroz nju čineći spiralno gibanje. Uslijed centrifugalnog širenja plina u aksijalnom dijelu cijevi nastaje stup sniženog tlaka. Ovdje gotovo da nema aksijalnog strujanja, a dio plazme se usisava uzvodno. Što je veća brzina punjenja, svjetleća plazma više prodire suprotno struji. Osim toga, ovim načinom opskrbe plin teče duž cijevi, uglavnom u blizini njezinih zidova, istiskuje iscjedak sa zidova i izolira ga od štetnog djelovanja visokih temperatura, što omogućuje rad s povećanim snagama. Ova kvalitativna razmatranja, koja je Reed ukratko izrazio, vrlo su važna za razumijevanje fenomena, iako možda ne odražavaju točno bit stvari. Vratit ćemo se na pitanje održavanja plazme, koje se čini najozbiljnijim kada se razmatra stacionarno stabilizirano pražnjenje u protoku plina, u nastavku, u Pogl. IV.

Reed je radio s argonom i mješavinama argona s helijem, vodikom, kisikom i zrakom. Napomenuo je da je najlakše održavati pražnjenje u čistom argonu. Brzine protoka argona bile su 10–20 l/min (prosječne brzine plina po presjeku cijevi 30–40 cm/sek) uz uvođenje snaga od 1,5–3 kw u pražnjenje, što je činilo otprilike polovicu snaga koju troši generator. Reed je odredio ravnotežu energije u plazma baklji i optičkom metodom izmjerio prostornu raspodjelu temperature u plazmi.

Objavio je još nekoliko radova: o snažnim induktivnim pražnjenjima pri niskim tlakovima,9 o mjerenjima prijenosa topline na sonde umetnute na različitim točkama u pramenu plazme,10 o rastu kristala vatrostalnih materijala pomoću indukcijskog plamenika itd.

Rebu je nešto kasnije opisao indukcijsku plazma baklju, po dizajnu sličnu Reedovoj.

Otprilike od 1963. godine u našem i inozemnom tisku pojavljuju se mnogi radovi posvećeni eksperimentalnom istraživanju visokotlačnih induktivnih pražnjenja kako u zatvorenim posudama, tako iu struji plina.

Mjere se prostorne raspodjele temperature u području pražnjenja iu mlazu plazme, te raspodjele koncentracija elektrona. Ovdje se u pravilu koriste dobro poznate optičke, spektralne i sonde metode koje se obično koriste u proučavanju plazme lučnog pražnjenja. Snage deponirane u pražnjenju mjere se pri različitim naponima na induktoru, različitim brzinama protoka plina, raznim ovisnostima parametara za različite plinove, frekvencijama itd. Teško je uspostaviti bilo kakve jednolike ovisnosti, recimo, temperature plazme o snaga položena u pražnjenju, jer kako sve ovisi o specifičnim uvjetima: promjeru cijevi, geometriji induktora, brzini dovoda plina, itd. Opći rezultat mnogih studija je zaključak da pri snazi ​​reda veličine nekoliko ili desetaka kilovata, temperatura argonske plazme doseže približno 9000--10 000 °K.

Raspodjela temperature u osnovi ima karakter?Plato? u sredini cijevi i naglo pada u blizini zidova, međutim?plato? ne baš ravnomjerno, u središnjem dijelu dobiva se mali pad, obično nekoliko stotina stupnjeva. U drugim plinovima, temperature su također reda veličine 10 000°, ovisno o vrsti plina i drugim uvjetima. Temperature u zraku niže su nego u argonu pri istoj snazi, i obrnuto, za postizanje istih temperatura potrebna je nekoliko puta veća snaga.31 Temperatura lagano raste s povećanjem snage i slabo ovisi o brzini protoka plina. Na sl. Slike 3 i 4 prikazane su da ilustriraju raspodjelu temperature duž polumjera, temperaturno polje (izoterme) i raspodjelu koncentracija elektrona. Eksperimenti 27 su pokazali da se s povećanjem dovoda plina i protoka (kod tangencijalnog dovoda) iscjedak sve više udaljava od stijenki, a polumjer ispusta se mijenja približno od 0,8 do 0,4 cijevi. radius. S povećanjem brzine protoka plina, snaga deponirana u pražnjenju se donekle smanjuje, što je povezano sa smanjenjem radijusa pražnjenja, tj. protoka plazme ili brzine protoka. Kod pražnjenja u zatvorenim posudama, bez protoka plina, svijetleće područje pražnjenja obično se vrlo približi bočnim stijenkama posude. Mjerenja koncentracija elektrona pokazala su da je stanje plazme pri atmosferskom tlaku blizu termodinamičke ravnoteže. Izmjerene koncentracije i temperature odgovaraju Sahinoj jednadžbi sa zadovoljavajućom točnošću.

RF indukcija - pražnjenje

Trenutno su poznati niskotlačni izvori plazme, čiji se princip rada temelji na induktivnom RF pražnjenju u odsutnosti magnetskog polja, kao i na induktivnom RF pražnjenju postavljenom u vanjsko magnetsko polje s indukcijom koja odgovara na uvjete elektronske ciklotronske rezonancije (ECR) i uvjete ekscitacije helikona i Trivelpiece-Gold (TG) valova (u daljnjem tekstu izvori helikona).

Poznato je da su RF električna polja skinirana u plazmi induktivnog pražnjenja; elektroni se zagrijavaju u uskom pristijenskom sloju. Kada se vanjsko magnetsko polje primijeni na plazmu induktivnog RF pražnjenja, pojavljuju se područja prozirnosti, u kojima RF polja prodiru duboko u plazmu, a elektroni se zagrijavaju u cijelom njezinom volumenu. Ovaj se učinak koristi u izvorima plazme, čiji se princip rada temelji na ECR. Takvi izvori rade uglavnom u mikrovalnom pojasu (2,45 GHz). Mikrovalno zračenje uvodi se, u pravilu, kroz kvarcni prozor u cilindričnu komoru s plinskim pražnjenjem, u kojoj se uz pomoć magneta stvara nehomogeno magnetsko polje. Magnetsko polje je karakterizirano prisutnošću jedne ili više rezonantnih zona u kojima su ECR uvjeti zadovoljeni i RF snaga se ubrizgava u plazmu. U RF području, ECR se koristi u takozvanim izvorima plazme s neutralnom petljom. Važnu ulogu u stvaranju plazme i formiranju strukture pražnjenja ima neutralna kontura, koja je kontinuirani niz točaka s nultim magnetskim poljem. Zatvoreni magnetski krug formiran je pomoću tri elektromagneta. Struje u namotima gornjeg i donjeg svitka imaju isti smjer. Struja u srednjem svitku teče u suprotnom smjeru. RF indukcijsko pražnjenje s neutralnim krugom karakterizira visoka gustoća plazme (10 11 - 10 12 cm~3) i niska temperatura elektrona (1 -4 eV).

Induktivno pražnjenje bez vanjskog magnetskog polja

Snaga P pi koju apsorbira plazma iscrtana je duž apscise kao nezavisna varijabla. Prirodno je pretpostaviti da je gustoća plazme pe proporcionalna P pi, međutim, treba napomenuti da će se za različite izvore plazme koeficijenti proporcionalnosti između P pi i pe razlikovati. Kao što se može vidjeti, opći trend u ponašanju ekvivalentnog otpora R pi je njegov porast u području relativno malih vrijednosti ulazne snage, a zatim njegovo zasićenje.

Naprotiv, u području visokih koncentracija elektrona, gdje prevladava apsorpcija bez sudara, tj. u području anomalnog skin efekta ovisnost R pl (n e) je bliska onoj dobivenoj za medije s jakom prostornom disperzijom. Općenito, nemonotonost ovisnosti ekvivalentnog otpora o gustoći plazme objašnjava se konkurencijom između dva faktora: s jedne strane, apsorpcija RF snage raste s povećanjem gustoće elektrona, s druge strane, koža dubina, koja određuje širinu područja apsorpcije RF snage, smanjuje se s povećanjem n e.

Teorijski model izvora plazme pobuđenog spiralnom antenom smještenom na njegovoj gornjoj krajnjoj površini predviđa da ekvivalentni otpor plazme ne ovisi o duljini izvora plazme, pod uvjetom da je dubina skin sloja manja od duljine izvor plazme. Fizički, ovaj rezultat je očit, budući da se RF snaga apsorbira unutar sloja kože. Pod eksperimentalnim uvjetima, dubina kože je očito manja od duljine izvora plazme, tako da ne čudi da ekvivalentni otpor plazme izvora opremljenih gornjom krajnjom antenom ne ovisi o njihovoj duljini. Naprotiv, ako se antena nalazi na bočnoj površini izvora, povećanje duljine izvora, popraćeno istodobnim povećanjem duljine antene, dovodi do povećanja područja u kojem RF snaga se apsorbira, tj. na izduženje sloja skin-a, dakle, u slučaju bočne antene, ekvivalentni otpor raste s povećanjem duljine izvora.

Eksperimenti i proračuni su pokazali da su pri niskim tlakovima apsolutne vrijednosti ekvivalentnog otpora plazme male. Povećanje tlaka radnog plina dovodi do značajnog povećanja ekvivalentnog otpora. Taj je učinak više puta zapažen u teorijskim i eksperimentalnim radovima. Fizikalni razlog povećanja sposobnosti plazme da apsorbira RF snagu s povećanjem tlaka leži u mehanizmu apsorpcije RF snage. Kao što se može vidjeti sa sl. 5, pri najmanjem od razmatranih tlakova, p = 0,1 mTorr, prevladava Čerenkovljev mehanizam disipacije. Sudari elektron-atom praktički ne utječu na vrijednost ekvivalentnog otpora, a sudari elektron-ion dovode samo do neznatnog povećanja ekvivalentnog otpora pri n e > 3 x 10 11 cm-3. Povećanje pritiska, tj. učestalost sudara elektrona i atoma, dovodi do povećanja ekvivalentnog otpora zbog povećanja uloge kolizionog mehanizma apsorpcije RF snage. To se može vidjeti iz sl. 5, koja prikazuje omjer ekvivalentnog otpora izračunatog uzimajući u obzir mehanizme apsorpcije sudara i bez sudara prema ekvivalentnom otporu izračunatom uzimajući u obzir samo sudare.

Riža.5 . Ovisnost omjera ekvivalentnog otpora Rpi, izračunatog uzimajući u obzir mehanizme apsorpcije sudara i bez sudara, i ekvivalentnog otpora Rpi, izračunatog samo uzimajući u obzir sudare, o gustoći plazme. Proračun je obavljen za ravne izvore u obliku diska polumjera 10 cm pri tlaku neutralnog plina od 0,3 mTorr (1), 1 mTorr (2), 10 mTorr (3), 100 mTorr (7), 300 mTorr (5). ).

Induktivno pražnjenje s vanjskim magnetskim poljem

U eksperimentima su korišteni izvori plazme opremljeni spiralnim antenama smještenim na bočnim i krajnjim površinama izvora, kao i antene Nagoya III. Za radnu frekvenciju od 13,56 MHz, područje magnetskih polja B « 0,4--1 mT odgovara ECR uvjetima, a područje B> 1 ​​​​mT odgovara uvjetima za pobuđivanje helikona i Trivelpeace-Gold valova.

Pri niskim tlakovima radnog plina (p ~ 5 mTorr) ekvivalentni otpor plazme bez magnetskog polja mnogo je manji nego u području "helikona". Vrijednosti Rpl dobivene za ECR područje zauzimaju srednji položaj, a ovdje se ekvivalentni otpor monotono povećava s povećanjem magnetskog polja. Područje helikona karakterizira nemonotona ovisnost ekvivalentnog otpora o magnetskom polju, a nemonotonost Rpl(B) u slučaju krajnje spiralne antene i Nagoya III antene mnogo je izraženija nego u slučaju bočne. spiralna antena. Položaj i broj lokalnih maksimuma krivulje ^pi(B) ovise o ulaznoj RF snazi, duljini i polumjeru izvora plazme, vrsti plina i njegovom tlaku.

Povećanje ulazne snage, tj. koncentracija elektrona ne, dovodi do porasta ekvivalentnog otpora i pomaka glavnog maksimuma funkcije pi(B) u područje visokih magnetskih polja, au nekim slučajevima i do pojave dodatnih lokalnih maksimuma. Sličan se učinak opaža i s povećanjem duljine izvora plazme.

Povećanje tlaka u rasponu od 2-5 mTorr, kao što se može vidjeti na sl. 4b ne dovodi do značajnih promjena u prirodi ovisnosti ^ pl (B), međutim, pri pritiscima većim od 10 mTorr, nemonotonost ovisnosti ekvivalentnog otpora o magnetskom polju nestaje, apsolutne vrijednosti ekvivalenta otpor se smanjuje i postaje manji od vrijednosti dobivenih bez magnetskog polja.

Analiza fizičkih mehanizama apsorpcije RF snage plazmom induktivnog pražnjenja u ECR uvjetima i uvjetima pobude helikona i TG valova provedena je u mnogim teorijskim radovima. Analitičko razmatranje problema pobude helikona i TG valova u općem slučaju povezano je sa značajnim poteškoćama, budući da je potrebno opisati dva međusobno povezana vala. Podsjetimo se da je helikon brzi transverzalni val, a TG val spori longitudinalni val. Helikoni i TG valovi pokazuju se neovisnima samo u slučaju prostorno neograničene plazme, u kojoj predstavljaju vlastite modove oscilacija magnetizirane plazme. U slučaju ograničenog cilindričnog izvora plazme, problem se može riješiti samo numerički. Međutim, glavne značajke fizičkog mehanizma apsorpcije RF snage pri B > 1 mT mogu se ilustrirati korištenjem aproksimacije helikona razvijene u helikonu, koja opisuje proces pobuđivanja valova u plazmi pod uvjetom da su nejednakosti

Područje primjene

visokofrekventna goruća magnetska plazma

Plazma reaktori i ionski izvori, čiji se princip temelji na niskotlačnom induktivnom RF pražnjenju, već su nekoliko desetljeća važna komponenta suvremenih zemaljskih i svemirskih tehnologija. Široku rasprostranjenost tehničke primjene induktivnog RF pražnjenja olakšavaju njegove glavne prednosti: mogućnost dobivanja visoke koncentracije elektrona pri relativno niskoj razini RF snage, odsutnost kontakta plazme s metalnim elektrodama, niska temperatura elektrona i , posljedično, nizak potencijal plazme u odnosu na stijenke koje ograničavaju pražnjenje. Potonji, osim minimiziranja gubitaka snage na stijenkama izvora plazme, omogućuje izbjegavanje oštećenja površine uzoraka tijekom njihove obrade u pražnjenju s ionima visoke energije.

Tipični primjeri izvora plazme koji rade na induktivnom RF pražnjenju bez magnetskog polja su plazma reaktori dizajnirani za jetkanje supstrata, ionski izvori dizajnirani za implementaciju zemaljskih tehnologija ionskih zraka i rad u svemiru kao motori za korekciju orbite svemirskih letjelica, izvori svjetlosti. Uobičajena značajka dizajna ovih uređaja je prisutnost komore za plinsko pražnjenje (GDC), na čijoj se vanjskoj površini ili unutar nje nalazi induktor ili antena. Uz pomoć antene spojene na visokofrekventni generator, RF snaga se uvodi u GDC volumen i pali se pražnjenje bez elektroda. Struje koje teku kroz antenu induciraju vrtložno električno polje u plazmi, koje zagrijava elektrone do energije potrebne za učinkovitu ionizaciju radnog plina. Tipične gustoće plazme u plazma reaktorima su 10 11 - 3 x 10 12 cm - 3 , au ionskim izvorima -- 3 x 10 10 - 3 x 10 11 cm - 3 . Karakteristični tlak neutralnog plina u plazma reaktorima varira od 1 do 30 mTorr, u ionskim izvorima je 0,1 mTorr, u izvorima svjetlosti je 0,1-10 Torr.

Plazma reaktori i ionski izvori, čiji se princip temelji na niskotlačnom induktivnom RF pražnjenju, već su nekoliko desetljeća važna komponenta suvremenih zemaljskih i svemirskih tehnologija. Široku rasprostranjenost tehničke primjene induktivnog RF izboja olakšavaju njegove glavne prednosti - mogućnost dobivanja visoke koncentracije elektrona pri relativno niskoj razini RF snage, odsutnost kontakta plazme s metalnim elektrodama, niska temperatura elektrona i , posljedično, nizak potencijal plazme u odnosu na stijenke koje ograničavaju pražnjenje. Potonji, osim minimiziranja gubitaka snage na stijenkama izvora plazme, omogućuje izbjegavanje oštećenja površine uzoraka tijekom njihove obrade u pražnjenju s ionima visoke energije.

Rezultati dobiveni posljednjih godina, kako eksperimentalni tako i teorijski, pokazuju da parametri plazme induktivnog RF izboja ovise o gubicima snage u vanjskom krugu i snazi ​​koja ulazi u izboj kroz induktivni i kapacitivni kanal. Parametri plazme, s jedne strane, određeni su vrijednostima apsorbirane snage, as druge strane, oni sami određuju i omjer snaga koje ulaze u različite kanale i, u konačnici, snagu koju plazma apsorbira. . To određuje samodosljednu prirodu iscjetka. Samostalnost se najjasnije očituje u jakoj nemonotonosti ovisnosti parametara plazme o magnetskom polju i poremećajima pražnjenja. Značajni gubici snage u vanjskom krugu i nemonotona ovisnost sposobnosti plazme da apsorbira RF snagu o gustoći plazme dovode do zasićenja gustoće plazme s povećanjem snage RF generatora i pojave histereze u ovisnost parametara plazme o snazi ​​RF generatora i vanjskog magnetskog polja.

Prisutnost kapacitivne komponente pražnjenja uzrokuje promjenu udjela snage unesene u plazmu kroz induktivni kanal. To uzrokuje pomak u položaju prijelaza pražnjenja iz niskog u visoki mod u područje nižih snaga RF generatora. Pri prijelazu s niskog na visoki način pražnjenja, prisutnost kapacitivne komponente očituje se glatkijom promjenom gustoće plazme s povećanjem snage generatora i nestankom histereze. Povećanje koncentracije elektrona zbog doprinosa snage kroz kapacitivni kanal do vrijednosti koje prelaze vrijednost pri kojoj ekvivalentni otpor doseže maksimum dovodi do smanjenja doprinosa RF snage kroz induktivni kanal. Nije fizički opravdano uspoređivati ​​načine induktivnog RF pražnjenja s niskom i visokom gustoćom elektrona s kapacitivnim i induktivnim načinima, budući da prisutnost jednog kanala za unos energije u plazmu dovodi do promjene udjela snage koja se dovodi u plazmu. plazma kroz drugi kanal.

Usavršavanje obrasca fizičkih procesa u niskotlačnom induktivnom RF pražnjenju omogućuje optimizaciju parametara plazma uređaja koji rade na njegovoj osnovi.

Domaćin na Allbest.ru

...

Slični dokumenti

Elektrovakuumski uređaj s ionskim plinskim pražnjenjem dizajniran za stabilizaciju napona. Princip rada zener diode s tinjajućim pražnjenjem. Osnovni fizikalni zakoni. Područje stabilizacije napona. Rad parametarskog stabilizatora.

test, dodan 28.10.2011


Parametri parcijalnih pražnjenja i njihove ovisnosti. Osnove razvoja parcijalnih pražnjenja, dijagnostika kabelskih vodova. Izrada analitičke sheme za ocjenu stanja kabelskih vodova na temelju mjerenja karakteristika parcijalnih pražnjenja.

diplomski rad, dodan 05.07.2017


Povijest razvoja pulsirajućih laserskih sustava. Mehanizam inverzije. Karakteristična značajka užarenog samoodrživog pražnjenja s hladnom katodom. Sustavi predionizacije s izbojem u plinu. Osnovni elementi pulsnog lasera i područja njegove primjene.

seminarski rad, dodan 20.03.2016


Povećanje ukupnog broja znamenki s povećanjem višestrukosti ispravljene pogreške. Promjena prosječnog broja iskrivljenih bitova s ​​linearnom promjenom kvadratnog odstupanja. Određivanje učestalosti gubitka poruka. Iscrtavanje funkcije.

laboratorijski rad, dodan 01.12.2014


Vrste visokofrekventnih kondenzatora. specifični kapacitet. Primjena kondenzatora velikog nazivnog kapaciteta. Zračni kondenzatori promjenjivog kapaciteta. polupromjenjivi kondenzatori. Kondenzatori za posebne namjene. Kondenzatori integriranih krugova.

sažetak, dodan 01.09.2009


Karakteristike elektromehaničkih instrumenata za mjerenje istosmjerne, izmjenične struje i napona. Njihov dizajn, princip rada, opseg, prednosti i nedostaci. Definicija i podjela elektroničkih voltmetara, strujni krugovi instrumenata.

seminarski rad, dodan 26.03.2010


Karakteristike i opseg signala u sustavima digitalne obrade. Specijalizirani digitalni procesor signala SPF CM: razvijači i povijest, struktura i karakteristike, opseg, algoritmi i softver.

seminarski rad, dodan 06.12.2010


Senzor tlaka mjerača naprezanja. Shema kalibracije senzora. Provjera utjecaja elektromagnetskih smetnji na očitanja uređaja. Shematski dijagram paljenja pražnjenjem. Jednadžba ovisnosti tlaka o naponu na senzoru. utjecaj pražnjenja na očitanja.

seminarski rad, dodan 29.12.2012


Glavne vrste kabela ruralnih telefonskih mreža, njihov opseg, dopuštene radne temperature i polaganje. Tehnički zahtjevi za konstrukcijske dimenzije jednostrukih visokofrekventnih kabela za ruralnu komunikaciju, električne karakteristike.

sažetak, dodan 30.08.2009


Osnovni parametri i principi komutacije. Dijagrami povezivanja ključeva. Mehanički i elektronički visokofrekventni prekidači. MOS gejt tranzistori s efektom polja i monolitni mikrovalni integrirani krugovi. Izvršni mehanizmi mikrosustava.