Андрей Смирнов
Время чтения: ~18 мин.
Просмотров: 21

Когерентность (физика)

Интерферометр Майкельсона

Когерентность – это явление, которое лучше всего объяснить с помощью эксперимента.

В интерферометре Майкельсона свет от источника S (который может быть любым: солнцем, лазером или звездами) направлен на полупрозрачное зеркало M, которое отражает 50 % света в направлении зеркала M1 и пропускает 50 % в направлении зеркала M2. Луч отражается от каждого из зеркал, возвращается к M, и равные части света, отраженные от М1 и М2, объединяются и проецируются на экран B. Прибор можно настроить путем изменения расстояния от зеркала M1 до светоделителя.

Интерферометр Майкельсона, по существу, смешивает луч с задержанной во времени его собственной версией. Свет, который проходит по пути к зеркалу M1 должен пройти расстояние на 2d больше, чем луч, который движется к зеркалу M2.

Пространственная согласованность

В некоторых системах, таких как водные волны или оптика, волновые состояния могут распространяться на одно или два измерения. Пространственная когерентность описывает способность двух точек в пространстве, x 1 и x 2 , на протяженности волны интерферировать, при усреднении по времени. Точнее, пространственная когерентность — это взаимная корреляция между двумя точками в волне для всех времен. Если волна имеет только одно значение амплитуды на бесконечной длине, она идеально пространственно когерентна. Диапазон разноса между двумя точками, в котором наблюдается значительная интерференция, определяет диаметр области когерентности A c (длина когерентности, часто являющаяся характеристикой источника, обычно является промышленным термином, связанным со временем когерентности источника, а не область когерентности в среде.) A c — соответствующий тип когерентности для двухщелевого интерферометра Юнга. Он также используется в оптических системах формирования изображений и, в частности, в различных типах астрономических телескопов. Иногда люди также используют «пространственную когерентность» для обозначения видимости, когда волнообразное состояние сочетается с пространственно смещенной копией самого себя.

Примеры пространственной когерентности

Рассмотрим нить накаливания вольфрамовой лампочки. Различные точки нити накала излучают свет независимо и не имеют фиксированного фазового соотношения. В частности, в любой момент времени профиль излучаемого света будет искажен. Профиль будет случайным образом меняться в течение времени согласования . Поскольку для источника белого света, такого как электрическая лампочка , мало, нить накала считается пространственно некогерентным источником. Напротив, антенная решетка радиоуправления имеет большую пространственную когерентность, потому что антенны на противоположных концах решетки излучают с фиксированным фазовым соотношением. Световые волны, создаваемые лазером, часто имеют высокую временную и пространственную когерентность (хотя степень когерентности сильно зависит от точных свойств лазера). Пространственная когерентность лазерных лучей также проявляется в виде спекл-структур и дифракционных полос по краям тени.
τc{\ displaystyle \ tau _ {c}}τc{\ displaystyle \ tau _ {c}}

Голография требует когерентного во времени и пространстве света. Его изобретатель Деннис Габор создал успешные голограммы более чем за десять лет до изобретения лазеров. Чтобы произвести когерентный свет, он пропустил монохроматический свет от линии излучения ртутной лампы через пространственный фильтр-точечный фильтр.

В феврале 2011 года сообщалось, что атомы гелия , охлажденные до состояния, близкого к абсолютному нулю / конденсата Бозе – Эйнштейна , можно заставить течь и вести себя как когерентный луч, как в лазере.

Типы лазеров.

Продолжая знакомиться
с лазерами, совершим экскурсию по
обширному лазерному хозяйству. Остановимся
на некоторых типах лазеров.

Газоразрядные
лазеры. Так называют лазеры на разряженных
газовых смесях (давление смеси 1-10мм
рт.ст) которые возбуждаются самостоятельным
электрическим разрядом. Различают три
группы газоразрядных лазеров:

— лазеры, в которых
генерируемое излучение рождается на
переходах между энергетическими уровнями
свободных ионов (применяется термин
“ионные лазеры”).

— лазеры, генерирующие
на переходах между уровнями свободных
атомов.

— лазеры, генерирующие
на переходах между уровнями молекул
(так называемые молекулярные лазеры)

Из огромного числа
газоразрядных лазеров выделим три:
гелий-неоновый (как пример лазера,
генерирующего на переходах в атомах),
аргоновый (ионовый лазер) и СО2
— лазер (молекулярный лазер).

Гелий — неоновой
лазер имеет три основных рабочих
перехода, на длинах волн 3,39 и 1,15 и 0,63
мкм.

В аргоновом лазере
генерация происходит на переходах между
уровнями однократного иона аргона (Ar+)
основными являются переходах на длинах
волн 0,488 (голубой цвет) и 0,515 мкм (зеленый
цвет).

Генерация в СО2
-лазере происходит на переходах между
колебательными уровнями молекулы
углекислого газа (СО2)
основными являются переходы на длинах
волн 9,6 и 10,6 мкм. Основными составляющими
газовой смеси являются углекислый газ
и молекулярный азот.

Эксимерные лазеры.
Так называют газовые лазеры генерирующие
на переходах между электронными
состояниями эксимерный (разлетных)
молекул. К таким молекулам относятся,
например молекулы Ar2, Kr2, Xe2,
ArF, KrCl, XeBr и др. Эти молекулы содержат
атомы инертных газов.

Заметим, что в
эксимерных лазерах реализованы наиболее
низкие значения генерируемых длин волн.
Так, в лазере на молекулах Хе2
наблюдалась генерация на длине волн
0,172 мкм, в лазере на молекулах Kr2
0,147 мкм, в лазере на Ar2
0,126 мкм.

Электроионизационные
лазеры. В качестве ионизирующего
излучения используют ультрафиолетовое
излучение, электронный пучок из
ускорителя, пучки заряженных частиц,
являющихся продуктами ядерных реакций.

Химические лазеры.
Реакции идущие с высвобождением энергии,
называют экзоэнергетичсекими. Они-то
и представляют интерес для химических
лазеров. В этих лазерах, высвобождающаяся
при химических реакциях, идет на
возбуждение активных центров и, в
конечном счете, преобразуется в энергию
когерентного света.

Приведем пример
реакций замещения, которые используются
в химических лазерах:

F + H2 -> HF* + H, F + D2
->DF* + D, H + Cl2 -> Hcl* + Cl,

Cl + HJ — > HCl* + J.

Звездочка указывает
на то, что молекула образуется в
возбужденном колебательном состоянии.

Существует еще
ряд признаков классификации лазеров,
но отнесем их рассмотрение к специальной
литературе.

Примеры волновых состояний

Эти состояния объединяет то, что их поведение описывается волновым уравнением или каким-либо его обобщением.

  • Волны в канате (вверх и вниз) или обтягивающие (сжатие и расширение)
  • Поверхностные волны в жидкости
  • Электромагнитные сигналы (поля) в линиях передачи
  • Звук
  • Радиоволны и микроволны
  • Световые волны ( оптика )
  • Электроны , атомы и любой другой объект (например, бейсбольный мяч) в соответствии с квантовой физикой.

В большинстве этих систем можно напрямую измерить волну. Следовательно, его корреляцию с другой волной можно просто рассчитать. Однако в оптике невозможно измерить электрическое поле напрямую, поскольку оно колеблется намного быстрее, чем разрешение любого детектора по времени. Вместо этого измеряется интенсивность света. Большинство концепций, связанных с когерентностью, которые будут представлены ниже, были разработаны в области оптики, а затем использовались в других областях. Следовательно, многие стандартные измерения когерентности являются косвенными измерениями даже в тех областях, где волна может быть измерена напрямую.

Когерентность

Когерентностью
называют согласованное протекание
нескольких колебательных или волновых
процессов.

Временная
когерентность.

Всякая реальная
световая волна образуется наложением
колебаний различных частот, заключённых
в более или менее узком, но конечном
интервале
,
следовательно ии.
Амплитуда волныЕи
фаза претерпевают со временем непрерывные
случайные изменения. Поэтому для двух
накладывающихся друг на друга световых
волн колебания можно записать в следующем
виде:

и

Случайные изменения
функций
,являются совершенно независимыми.

Для наблюдения
интерференции необходимо выполнение
следующих условий:

или
, где

и

время и длина когерентности света .

Расчёты показывают,
что
.

Квазимонохроматический
свет, содержащий длины волн в интервале

,
характеризуется.
У гелий-неонового лазера.

Видимостью
интерференционных полос

называют величину

.

Если
,
то складываемые колебания не когерентны
и не интерферируют ().
Глаз уверенно различает полосы, если
их видимостьт.е. если.

Для улучшения
временной когерентности в опыте Юнга
необходимо уменьшать размер d.

Бизнес и финансы

БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумагиУправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги — контрольЦенные бумаги — оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудитМеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетикаАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Анатомия лазера.

Как выглядит лазер?
На что он похож? Лазеры отличаются
большим разнообразием. Существует
огромное число разных типов лазеров,
они различаются не только характеристиками
генерируемого ими излучения, но также
внешним видом, размерами, особенностями
конструкции.

”Сердце лазера”
— его активный элемент. У одних лазеров
он представляет собой кристаллический
или стеклянный стержень цилиндрической
формы. У других — это отпаянная стеклянная
трубка, внутри которой находится
специально подобранная газовая смесь.
У третьих — кювета со специальной
жидкостью. Соответственно различают
лазеры твердотельные, газовые и
жидкостные.

Длина и время когерентности

Что наблюдается на экране? При d = 0 видно множество очень четких интерференционных полос. Когда d увеличивается, полосы становится менее выраженными: темные участки становятся ярче, а светлые – тусклее. Наконец, при очень больших d, превышающих некоторое критическое значение D, светлые и темные кольца исчезают полностью, оставляя лишь размытое пятно.

Очевидно, что световое поле не может интерферировать с задержанной во времени версией самого себя, если временная задержка достаточно велика. Расстояние 2D – это длина когерентности: интерференционные эффекты заметны, только когда разница в пути меньше этого расстояния. Данную величину можно преобразовать во время tc делением ее на скорость света с: tc = 2D / с.

Эксперимент Майкельсона измеряет временную когерентность световой волны: ее способность интерферировать с задержанной версией самой себя. У хорошо стабилизированного лазера tc=10-4 с, lc= 30 км; у фильтрованного теплового света tc=10-8 с, lc= 3 м.

Математическое определение

Дается точное определение степени согласованности .

Функция когерентности между двумя сигналами и определяется как
Икс(т){\ Displaystyle х (т)}y(т){\ Displaystyle у (т)}

γИксy2(ж)знак равно|SИксy(ж)|2SИксИкс(ж)Syy(ж){\ displaystyle \ gamma _ {xy} ^ {2} (f) = {\ frac {| S_ {xy} (f) | ^ {2}} {S_ {xx} (f) S_ {yy} (f) }}}

где — кросс-спектральная плотность сигнала, и — функции спектральной плотности мощности от и , соответственно. Плотности кросс-спектрального и спектральная плотность мощности определяются как преобразования Фурье в кросс-корреляции и автокорреляции сигналов, соответственно. Например, если сигналы являются функциями времени, взаимная корреляция — это мера сходства двух сигналов как функция временного запаздывания относительно друг друга, а автокорреляция — это мера сходства каждого сигнала с самим собой. в разные моменты времени. В этом случае когерентность является функцией частоты. Аналогично, если и являются функциями пространства, взаимная корреляция измеряет сходство двух сигналов в разных точках пространства, а автокорреляция — сходство сигнала относительно самого себя на определенном расстоянии разнесения. В этом случае когерентность является функцией волнового числа (пространственной частоты).
SИксy(ж){\ displaystyle S_ {xy} (е)}SИксИкс(ж){\ Displaystyle S_ {хх} (е)}Syy(ж){\ displaystyle S_ {yy} (е)}Икс(т){\ Displaystyle х (т)}y(т){\ Displaystyle у (т)}Икс(т){\ Displaystyle х (т)}y(т){\ Displaystyle у (т)}

В интервале когерентность меняется . Если это означает, что сигналы идеально коррелированы или линейно связаны, и если они полностью некоррелированы. Если измеряется линейная система, которая является входом и выходом, функция когерентности будет унитарной по всему спектру. Однако, если в системе присутствуют нелинейности, когерентность будет изменяться в указанном выше пределе.
⩽γИксy2(ж)⩽1.{\ displaystyle 0 \ leqslant \ gamma _ {xy} ^ {2} (f) \ leqslant 1.}γИксy2(ж)знак равно1{\ Displaystyle \ гамма _ {ху} ^ {2} (е) = 1}γИксy2(ж)знак равно{\ Displaystyle \ гамма _ {ху} ^ {2} (е) = 0}Икс(т){\ Displaystyle х (т)}y(т){\ Displaystyle у (т)}

Частично когерентный свет

Частично когерентный свет, общая интенсивность которого равна /, можно рассматривать как совокупность двух составляющих: когерентной с интенсивностью у / где у — степень когерентности света, и некогерентной с интенсивностью ( 1 — у) I-При наложении частично когерентных волн интерферируют только их когерентные составляющие.

Это дифракция частично когерентного света ( 0 V 1), описанию которой и посвящено последующее изложение. Пользуясь введенными ранее терминами, укажем, что в данном случае изучается пространственная когерентность.

Осветительная система и система, формирующая изображение.

Излагая теорию формирования изображения в частично когерентном свете, мы хотим показать, каким образом можно вычислить распределение интенсивности в плоскости изображения в любой заданной экспериментальной ситуации и при этом выяснить, какую роль играют в таком процессе по отдельности освещение, объект и оптика, формирующая изображение. Можно надеяться, что это позволит более правильно интерпретировать результаты эксперимента. Ниже мы излагаем ряд разных методов анализа, которые дают возможность предсказывать распределение интенсивности на изображении в тех или иных условиях эксперимента.

Уравнение (6.2.14) аналогично закону (4.3.19) скалярной теории для интерференции частично когерентного света.

Один из разделов этой главы посвящен вопросу о дифракции частично когерентного света. При изложении основ дифракционной теории оптических инструментов рассмотрен новый метод получения объемного изображения — голография.

Это уравнение известно как общий закон интерференции стационарных оптических полей, или как общий закон интерференции для частично когерентного света. Для представления выбранной пары точек поля освещенности используется, как и на рис. 6.7, экран с расположенными на нем определенным образом точечными отверстиями.

Представления (8.5.1) и (8.5.3) оказались очень полезными при рассмотрении различных проблем статистической оптики, как очевидно, например, из анализа некоторых задач распространения частично когерентного света, рассмотренного в гл.

Иллюстрация схемы и обозначений для формулы ( James and Wolf, 1991a.| Изменения, создаваемые интерференцией в аксиальной точке PQ в спектре Планка при разных значениях d. Предполагалось, что источник находится при температуре Т 3000 К и стягивает угловой полудиаметр а х 10 — рад. в точке О. Единицы измерения на вертикальной оси произвольные ( James and Wolf, 199 la.

Другой концептуально простой способ для иллюстрации влияния когерентности на оптический спектр основан на интерференционном эксперименте Юнга. Если отверстия освещаются частично когерентным светом, то спектр света в интерференционной картине будет отличаться от спектра падающего на отверстия света по двум причинам: из-за дифракции на отверстиях и вследствие корреляции света в двух этих отверстиях. Однако, как было впервые показано Джеймсом и Вольфом ( James and Wolf, 1991a, b), изменения, возникающие благодаря частичной когерентности, существенны лишь тогда, когда ширина полосы частот падающего света достаточно велика.

Зависимость нормализованного фазового параметра LP-мод волоконного световода от нормализованной частоты.

Следует также отметить, что LPfp-моды, с их однородной линейной поляризацией лишь в одном поперечном направлении во всем сечении волоконного световода, хорошо подходят не только для описания распределений полей мод и их интенсивностей и для анализа распространения мод в слабонаправляющих волокнах, но также весьма хороши для практических приложений. Действительно, используемые на практике источники излучения, в основном, генерируют когерентный или частично когерентный свет. Чаще всего такими источниками излучения оказываются лазеры.

Интересным частным случаем являются астрономические источники типа звезд. В этом случае на границу атмосферы ( С — убывающая функция высоты z) падает уже частично когерентный свет.

Например, если частично когерентный свет преломляется на апертуре, линейные размеры которой порядка или меньше, чем ширина поперечных корреляций падающего света, то свет, прошедший через апертуру будет пространственно когерентным. Однако, если размер апертуры достаточно большой, проходящий через него свет будет частично когерентным. Следовательно, можно ожидать, что на спектр света, который проходит через апертуру, будет, в общем случае, влиять размер апертуры.

Фактически здесь рассмотрены различные варианты опыта Юнга. Мы увидим, почему на первый взгляд простой опыт следует описывать с использованием представлений и об интерференции, и о дифракции частично когерентного света.

Интерференция света в тонких плёнках

При падении световой
волны на тонкую прозрачную пластинку
или плёнку происходит отражение от
обеих поверхностей пластинки. В результате
возникают две световые волны, которые,
при определённых условиях могут
интерферировать. Падающую волну можно
рассматривать как параллельный пучок
лучей. Пластинка отбрасывает вверх два
параллельных пучка света, из которых
один образовался за счёт отражения от
верхней поверхности пластинки, а второй
– от нижней поверхности.

Кроме этих двух
пучков пластинка отбросит вверх пучки,
возникшие в результате трёхкратного,
пятикратного и т.д. отражения от
поверхностей пластинки

Однако ввиду
их малой интенсивности эти пучки можно
не принимать во внимание

Оптическая разность
хода между лучами 1 и 2

.

Произведя замену

и учитывая, что

Получаем

.

В точке С отражение
происходит от границы раздела среды,
оптически менее плотной, со средой,
оптически более плотной. Поэтому фаза
волны претерпевает изменение на π.
В
точке О
отражение происходит от границы раздела
среды, оптически более плотной, со
средой, оптически менее плотной, так
что скачка фазы не происходит.

В итоге между
лучами 1 и 2 возникает дополнительная
разность фаз, равная π.
Её можно
учесть, добавив к разности хода
.
В результате

.

Приложения

Голография

Когерентные суперпозиции оптических волновых полей включают голографию . Голографические объекты часто используются в повседневной жизни в банкнотах и ​​кредитных картах.

Неоптические волновые поля

Дальнейшие приложения касаются когерентной суперпозиции неоптических волновых полей . В квантовой механике, например, рассматривается поле вероятности, которое связано с волновой функцией (интерпретация: плотность амплитуды вероятности). Здесь приложения касаются, среди прочего, будущих технологий квантовых вычислений и уже доступной технологии квантовой криптографии . Дополнительно рассматриваются проблемы следующего подраздела.
ψ(р){\ displaystyle \ psi (\ mathbf {r})}

Модальный анализ

Когерентность используется для проверки качества измеряемых передаточных функций (FRF). Низкая когерентность может быть вызвана плохим соотношением сигнал / шум и / или неадекватным разрешением по частоте.

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организацииМуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммыОтчетыпо упоминаниямДокументная базаЦенные бумагиПоложенияФинансовые документыПостановленияРубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датамРегламентыТерминыНаучная терминологияФинансоваяЭкономическаяВремяДаты2015 год2016 годДокументы в финансовой сферев инвестиционной

Когерентный источник

Получение когерентных волн методом Юнга. а непрозрачная преграда с двумя щелями, 6 интерференция на щелях.

Когерентные источники — такие источники, которые обеспечивают постоянную во времени разность фаз слагаемых волн в различных точках.

Получение когерентных волн методом Юнга. а непрозрачная преграда с двумя щелями, 6 интерференция на щелях.

Когерентные источники являются источниками когерентных волн.

Когерентные источники в оптике могут быть созданы только искусственным путем.

Когерентные источники света можно получить, разделив луч света, испускаемый каждым атомом одного источника, на две части и заставив обе части налагаться друг на друга после того, как они пройдут пути разной длины. Тогда для каждого цуга волн одной части будет один сходственный цуг в другой, и они будут способны интерферировать. Кроме того, разность хода не должна быть слишком большой ( не более 1 м), чтобы каждый цуг первой части излучения мог встретиться со сходственным когерентным цугом второй и чтобы время их наложения было достаточным для наблюдения интерференции.

Идеальный когерентный источник излучает свет строго одной частоты. Реальный лазер излучает спектр колебаний — спектральную линию, в которой присутствуют несколько частот.

Наложение волн, исходящих из отверстий Si и s2.

Когерентные источники колебаний можно, например, осуществить следующим образом: возьмем точечный источник S ( рис. 274), от которого распространяется сферическая волна. На пути волны поставлена преграда BB с двумя точечными отверстиями st и sa, расположенными симметрично по отношению к источнику S. Отверстия s4 и sa становятся, согласно принципу Гюйгенса, самостоятельными источниками колебаний, притом колеблющимися с одинаковой амплитудой и в одинаковых фазах, так как их расстояния от источника S одинаковы.

Когерентные источники белого света, расстояние между которыми 0 32 мм, имеют вид узких щелей. Экран, на котором наблюдают интерференцию света от этих источников, находится на расстоянии 3 2 м от них.

Когерентные источники белого света, расстояние между которыми 0 32 мм, имеют вид узких щелей. Экран, на котором наблюдают интерференцию света от этих источников, находится на расстоянии 3 2 м от них.

Когерентные источники белого света, расстояние между которыми 0 32 мм, имеют вид узких щелей. Экран, на котором наблюдают интерференцию света от этих источников, находится на расстоянии 3 2 м от них.

Когерентные источники белого света, расстояние между которыми 0 32 мм, имеют вид узких щелей. Экран, на котором наблюдают интерференцию света от этих источников, находится на расстоянии 3 2 м от них.

Когерентные источники белого света, расстояние между которыми 0 32 мм, имеют вид узких щелей. Экран, на котором наблюдают интерференцию света от этих источников, находится на расстоянии 3 2 м от них.

Когерентные источники белого света, расстояние между которыми 0 32 мм, имеют вид узких щелей. Экран, на котором наблюдают интерференцию света от этих источников, находится на расстоянии 3 2 м от них.

Механическая прочность — изоляция

Механическая прочность изоляции обычно определяется протаскиванием провода в одну сторону между двумя неподвижными валиками диаметром 30 — 50 мм, сжимающими провод с определенным усилием.

Механическая прочность изоляции должна обеспечивать восприятие, без разрушений и появления остаточных деформаций, нагрузок от собственного веса и нагрузок от приставных лестниц, применяемых при осмотрах и ремонтах.

Механическая прочность изоляции проверяется в состоянии поставки навиванием или изгибанием ( для прямоугольных проводов) вокруг стержней, диаметр которых для круглых проводов равен 8-кратному диаметру изолированного провода, но не менее 6 мм, и для прямоугольных проводов в зависимости от толщины меди-16 — 60 мм. Изоляция не должна при этих испытаниях отслаиваться или давать трещины до меди.

Механическая прочность изоляции определяется по величине предела прочности при изгибе или сжатии в зависимости от характера усилий, которые изоляционная конструкция должна воспринимать по условиям ее службы.

Провода с дельта-асбестовой изоляцией.

Механическая прочность изоляции проверяется в состоянии nocfaBKH навиванием или изгибанием ( для прямоугольных проводов) вокруг стержней, диаметр которых для круглых проводов равен 8-кратному диаметру изолированного провода, но не менее 6 мм и для прямоугольных проводов в зависимости от толщины меди 16 — 60 мм. Изоляция не должна при этих испытаниях отслаиваться или давать трещины до меди.

Небольшой механической прочностью изоляции обладают и эмалированные провода марки ПЭЛ, крайне чувствительные к натяжке при амотке. Так, ори намотке аппаратных катушек из круглых проводов марки ПЭЛ из-за осыпания и стирания эмали бывает до 50 % брака по замыканиям витков.

Повышения механической прочности изоляции таких проводов можно достигнуть, если в производстве их применять полиэфирные пленки, которые отличаются повышенной прочностью и эластичностью в сравнении с триацетатными пленками.

Расчеты механической прочности изоляции обычно не производятся. Уровень и достаточность механической прочности изоляции определяют, подвергая кабель трехкратным изгибам вокруг цилиндра с диаметром определенной кратности по отношению к диаметру кабеля по свинцовой оболочке; обычно изгибание многожильных кабелей производится на цилиндр 15-кратного диаметра и одножильных кабелей на цилиндр 25-кратного диаметра. После испытаний на изгиб определяют уменьшение электрической прочности кабелей и увеличение количества повреждений бумажных лент. Для этого производят разборку изоляции на отрезке кабеля длиной в 1 м до и после изгиба.

Испытание механической прочности изоляции проводов ПСД и ПДА производится на приборе, в котором испытуемый образец длином 750 мм протаскивается в одну сторону со скоростью 3 м / мин между двумя неподвижными гладкими валиками диаметром 20 мм. К проводу и валикам прикладывается на пряжение постоянного тока 12 в. Разрушение изоляции фиксируется загоранием лампочки.

Так как механическая прочность изоляции на терхмореактивной основе не ниже, чем у мнкалентной компаундированной изоляции, то эти выводы могут быть распространены на все современные мощные машины с термореактивной изоляцией и скорость изменения токовой нагрузки статоров таких машин практически может не ограничиваться.

Номинальные размеры, мм, изоляционных полуцилиндров и цилиндров.| Предельное отклонение номинальных размеров изоляционных цилиндров и полуцилиндров.| Технические характеристики изоляционных цилиндров и полуцилиндров.| Конструкция тепловой изоляции трубопроводной арматуры.

Так как механическая прочность обволакивающей изоляции довольно низка, то характеристики этой изоляции оцениваются совокупностью характеристик теплоизоляционного слоя, армировки и крепежа, защитного покрова и наружной отделки.

Для исследования механической прочности изоляции в настоящее время принято истирание иглой на специально приспособленном для этого приборе.

Для исследования механической прочности стекло-волокнистой изоляции применяется истирание иглой на специально приспособленном для этого приборе. Применение этого метода для проводов со стекловолокнистой изоляцией является целесообразным по следующим соображениям: исследования поведения обмоток в пазах мощных электрических машин показывают, что вследствие различной степени нагрева проводников в пазу возможно их перемещение и, следовательно, некоторое взаимное трение. При плохих пропитке и подклейке стекловолокнистой изоляции к проводу указанное явление может приводить к повреждению изоляции в результате ее истирания.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации