Преобразование энергии в ФЭП основано на фотоэлектрическом эффекте, который возникает в неоднородных полупроводниковых структурах при воздействии на них солнечного излучения.
Неоднородность структуры ФЭП может быть получена легированием одного и того же полупроводника различными примесями (создание p-n переходов) или путём соединения различных полупроводников с неодинаковой шириной запрещённой зоны - энергии отрыва электрона из атома (создание гетеропереходов), или же за счёт изменения химического состава полупроводника, приводящего к появлению градиента ширины запрещённой зоны (создание варизонных структур). Возможны также различные комбинации перечисленных способов.
Эффективность преобразования зависит от электрофизических характеристик неоднородной полупроводниковой структуры, а также оптических свойств ФЭП, среди которых наиболее важную роль играет фотопроводимость. Она обусловлена явлениями внутреннего фотоэффекта в полупроводниках при облучении их солнечным светом.
28 Ионизационные преобразователи
Ионизационные преобразователи применяются для измерения перемещений, давлений, скорости течения газов, количества дымовых примесей и влажности газа, толщины листовых металлов, уровня и других характеристик.
Ионизационные преобразующие элементы превращают изменение измеряемой величины в изменение тока ионизации, который протекает, например, через жидкость, расположенную между двумя электродами (рис.7). Типичным примером использования ионизационного принципа является прибор для измерения кислотности раствора. Степень кислотности раствора определяется онцентрацией в нем положительно заряженных ионов водорода, называемой водородным потенциалом (известного больше в виде аббревиатуры рН). Причем
рН= - lоg[Н+],
где |H+] - концентрация ионов водорода в граммах на литр.
Значение рН равно 0 для чисто кислотного раствора, 7 для нейтрального раствора (например, чистой воды) и 14 для чисто щелочного раствора.
Типичный рН-зонд имеет электроды, находящиеся в желатине с известным значением водородного потенциала. Они формируются специальной стеклянной мембраной, которая, находится в контакте с раствором, значение рН которого измеряется. Разность потенциалов между двумя электродами отражает значение рН раствора (около 59 мВ на единицу рН).
29 Виды усилий
К механическим св-вам вещества относят плотность, вес, твердость, упругость, прочность, жесткость..
Удельный вес – этосила тяжести массы на единицу объема.
Плотность – это масса вещества, заключенная в единицу объема.
Упругость – это св-во материала внутренним силам восстанавливать первоначальную форму, искажаемую внешним воздействием, после прекращения этого воздействия.
Пластичность – это св-во материалов деформироваться без разрушения.
Жесткость – это св-во материала сопротивляться упругой деформации.
Усталость – это процесс постепенного накопления повреждений в Ме при действии периодических нагрузок.
Твердость – это св-во материала оказывать сопротивление внедрению в поверхность другого более твердого тела, опред. Формы и размера.
Прочность – это св-во материала не изменять своей формы под действием внешних воздействий.
30 Приборы для измерения усилий