Большая Советская Энциклопедия (МУ)
Шрифт:
Мультивибратор
Мультивибра'тор (от мульти... и лат. vibro — колеблю), релаксационный генератор электрических колебаний разрывного типа, содержащий два усилителя, охваченных взаимной междукаскадной положительной обратной связью. Термин «М.», предложенный голландским физиком ван дер Полем, указывает на множество гармоник, содержащихся в спектре генерируемых колебаний (в этом смысле генератор синусоидальных колебаний — моновибратор). Классическая схема М. на двух ламповых резистивных усилителях с перекрёстными анодно-сеточными связями (рис. 1 ) известна под названием схемы Абрагама и Блоха; она близка к схеме «катодного реле», предложенной советским учёным М. А. Бонч-Бруевичем. Различают симметричные М., построенные по симметричной схеме (рис. 1 ), и несимметричные. У первых длительности T1
Известно много вариантов М. на электронных лампах, транзисторах, тиристорах и интегральных схемах. Наиболее широко применяются М., построенные на транзисторах. Если используют транзисторы одного типа (р — n — р или n — p — n ), то усилители в таких М. возбуждаются поочерёдно; в период времени T1 в возбуждённом состоянии находится один усилитель, в период T2 — другой. Такие М. называются двухфазными. Чередование фаз М. определяется динамическим состоянием того из усилителей, который находится в невозбуждённом режиме; последний возбуждается тогда, когда действующее на его входе напряжение становится достаточным для отпирания закрытого транзистора. После этого возникает кратковременный регенеративный процесс (в течение которого оба усилителя возбуждены), приводящий к изменению состояния усилителей — опрокидыванию М. Если же в усилителях М. используются транзисторы разного типа, то оба усилителя возбуждаются одновременно и находятся в таком состоянии в течение времени T1 ; затем они почти одновременно переходят в невозбуждённое состояние на период времени Т2 . Переход из возбуждённого состояния в невозбуждённое определяется соотношением сил токов в коллекторной и базовой цепях насыщенного транзистора усилителя. По принципу работы такой М. близок к транзисторному блокинг-генератору .
М. применяют в качестве генераторов импульсов, делителей частоты, формирователей импульсов, бесконтактных переключателей и т. п. в устройствах автоматики, вычислительной и измерительной техники, в том числе в реле времени, задающих устройствах и формирователях ЦВМ. Как и другие релаксационные генераторы, М. может работать как в режиме автоколебаний, так и в заторможенном (ждущем) режиме (такой М. называется ждущим, или однотактным, и часто неправильно именуется одновибратором). При подаче управляющего сигнала (импульса запуска) ждущий М. возбуждается и генерирует один рабочий импульс длительностью T1 , после чего снова переходит в состояние покоя (T2 ). Ждущие М. строят обычно по несимметричной схеме; наиболее широко они применяются для генерирования импульсов строго определённой формы.
Кроме двухфазных, существуют многофазные (n– фазные) М., состоящие из n резистивных усилителей, охваченных одной общей и n междукаскадными обратными связями. С выходов n усилителей многофазного М. можно получить последовательность сдвинутых во времени и в пространстве импульсов, благодаря чему его часто используют в многоканальных системах отбора, передачи и преобразования информации (см. Импульсная техника ).
Лит.: Беленький Я. Е., Многофазные релаксаторы, К., 1966; Справочник по импульсной технике, под ред. В. Н. Яковлева, 3 изд., К., 1972; Ицхоки Я. С., Овчинников Н. И., Импульсные и цифровые устройства, М., 1972; Горохов В. А., Щедрин М. Б., Физические основы применения тиристоров в импульсных схемах, М., 1972; Горн Л. С., Климашов А. А., Хазанов Б. И., Мультивибраторы на интегральных элементах ТТЛ, «Радиотехника», 1973, т. 28, № 5.
Я. С. Ицхоки.
Рис. 2.
Рис. 1. Принципиальная электрическая схема симметричного мультивибратора: Л1 , Л2 — лампы (триоды); Ra1 , Ra2 — анодные нагрузки; R1 , R2 — сопротивления в цепях обратной связи; C1 , C2 — конденсаторы в цепях обратной связи; Ea — источник анодного питания.
Мультиплетность
Мультипле'тность (от лат. multiplex — многократный), число возможных ориентаций в пространстве полного спина атома или молекулы. Согласно квантовой механике, М. c = 2S + 1, где S — спиновое квантовое число . Для систем с нечётным числом N электронов S = 1 /2 ; 3 /2 ; 5 /2 ,... и М. чётная (c = 2, 4, 6,...). Для них возможны дублетные, квартетные, секстетные и т. д. квантовые состояния. Если N чётно, S = 0, 1, 2,... и М. нечётная (c = 1, 3, 5,...) — возможны синглетные, триплетные, квинтетные и т. д. состояния. Так, для систем с 1 электроном (атом Н, ион H2+ , S = 1 /2 , c = 2) получаются лишь дублетные состояния; с 2 электронами (атом Не, молекула H2 ) — синглетные состояния (S = 0, c = 1, спины электронов антипараллельны) и триплетные состояния (S = 1, c = 3, спины электронов параллельны). Для N электронов максимальная М. (c = N + 1) соответствует параллельному направлению их спинов.
М. определяет кратность вырождения уровней атома или молекулы. 2S + 1 квантовых состояний, соответствующих уровню энергии с заданным S , отличаются значениями проекции полного спина и характеризуются квантовым числом Ms = S , S — 1,..., —S , определяющим величину этой проекции. Вследствие спин-орбитального взаимодействия уровень энергии может расщепиться на c = 2S + 1 подуровней (мультиплетное расщепление, приводящее к расщеплению спектральных линий, см. Тонкая структура ).
Значения М. для квантовых состояний атомов и молекул определяются электронами в незамкнутых оболочках, т. к. в заполненных оболочках спины электронов компенсируются. Для уровней энергии щелочных металлов с 1 внешним электроном c = 2, как и для атома Н; для уровней энергии сложных атомов с заполняющимися p- , d- и f– оболочками М. могут быть высокими (до 11). Для химически устойчивых молекул, имеющих, как правило, чётное число электронов, характерны М. c = 1 для основного и c = 1 и 3 для возбуждённых уровней энергии; для свободных радикалов с одним электроном с некомпенсированным спином типична М. c = 2.
М. А. Ельяшевич.
Мультипликатор (механич.)
Мультиплика'тор (от лат. multiplico — умножаю, увеличиваю), 1) устройство для увеличения частоты вращения вала машины, выполненное в виде обособленного механизма, обычно с повышающими зубчатыми передачами . Применяется редко, преимущественно в испытательных и лабораторных установках, когда частота вращения вала двигателя, приводящего в действие вал машины, недостаточна для выполнения требуемой операции. 2) Устройство для повышения давления жидкости, состоящее из двух соединённых между собой цилиндров (рис. ). В цилиндре низкого давления находится поршень большого диаметра D , который соединён с плунжером малого диаметра d , входящим в цилиндр высокого давления. Получаемое давление pB будет в