Страница:Радиолюбитель 1925 г. №09.djvu/22

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


Расчеты и измерения любителя

Измерение самоиндукции катушек

С. И. Шапошников

Если взять восколько различных ка- Tvmeu самоиндукции в поочередно включать пх в цопь элсктрнчоской лампочки. питаемой переменным током, как показано па рве. 1, мы заметом следующее: небольшие самоиндукции никаких видимых явлений во производят. Лампа горит ярко, как и без самопн- укции. Катушки с средней самоиндук- цпсй будут вызывать уменьшепнс накала лампы н тем сильнее, чем больше самоиндукция их.

Наконец, катушки с самопвдукцией в несколько генри будут вызывать полное потухание лампы. Прв таких катушках переменный ток через них, а следовательно п через лампу, практически не пройдет.

Рис. I. Опыт, показывающий индуктивное сопротивление катушки.

Это наводит на мысль, что чем больше самоиндукция, тем больше у нее сопротивленве, которое уменьшает и дщэке уничтожает ток, накаливающий лампу.

Сделаем катушку длиною н диаметром в 1 метр н намотаем на нее 800 витков проволоки диаметром 1 мм. Расчет или измерение покажут, что такая проволока, имеющая длину около 2500 мет-

весьма немного энергии, так как лампы соединены последовательно и горят неполным накалом, прн чем лампа с меньшим количеством свечей горит ярче другой лампы, в которой больше свечей. Лампы должны быть или обе экономические, нлн обе угольные.

Весь фильтр можно компактно собрать в ящичке, внутри которого укрепляют дросссель и конденсаторы, а снаружи

Рис. 5- Схема питания с ламповым делителем напряжения.

на крышке укрепляют две клеммы для анодного напряжения. Патроны ламп накаливания нужно укрепить так, чтобы можно было легко менять лампы для подбора напряжения. Соединение со штепселем производится помощью шнура с вилкой, при чем, если ь штепселе нет плавкового предохранителя („пробки"4), нужно таковой сделать в самом приборе.

ров, будет иметь сопротивление около 05 омов. Расчет показывает, что самоиндукция такой катушки L — *150.000.000 см. = 0,44 генри. Иключонпо такой катушки, соединенной последовательно с лампой (как показано на рис. 1), в цепь постоям и о г о тока вызовет некоторое уменьшение накала. Эгэ понятно, так как мы включаем в лампу — сопротивление в 55 омов. Включение жо катушки, с лампой в цепь переменного тока вызовет сильное уменьшение накала. Лампа будет чуть светиться. Сопротивление катушки как бы увеличивается, хотя омы н остались прежние — 55 омов.

Если мы включили в цепь лампь с катушкой амперметр и вольтметр, онв нам позволили бы вычислить по закону Ома, что сопротивление катушки, включенной в цепь переменного тока, как бы увеличилось с 55 до 150 омов, т.-е., примерно, в 3 раза.

Читателю, ознакомившемуся со свойством самоиндукции („РЛ" № 6 стр. 142), такое увеличение сопротивления должно быть понятным: катушка самоин- дуктирует токи, которые действуют не в такт с токами от осветительной сети, уменьшают их и, следовательно, как бы увеличивают сопротивление катушки.

Ту часть сопротивления, на которую увеличилось общее сопротивление катушки от самоиндукции, называют индуктивным сопротивлением. В отличие от омического сопротивления, которое мы будем обозначать RQ, сопротивление индуктивное назовем Лп.

Существует формула, по которой легко вычислить индуктивное сопротивление. Оно будет: Лп = 2л f i = 6,28 f L. Здесь буква f обозначает частоту или число периодов в секунду, a L — коэффициент самоиндукции, выраженный в генри.

На двух клеммах фильтра, на вилке и штепселе нужно пометить полярность значками -}- и —. Полярность проще всего определить так: два зачищенных на концах провода от штепселя погружают в стакан с соленой водой. Вода около одного провода начнет кнпеть, — это будет отрицательный полюс. Во избежание могущего произойти прн этом короткого замыкания, лучше эту пробу производить через лампу накаливания, включив ее в один из проводов. Поляр- пость можно также определить помощью синей бумаги, употребляемой для копирования чертежей; нужво кусок этом бумаги смочить, лучше соленой, водой, и приложить два зачищенных конца ороводл; под отрицательным проводом через короткое время получится белое пятно.

Нужно еще иметь в виду, что иногда на электрической станции меняют полярность проводов, в этом случав следует просто переверпуть вилку, вставляя ее плюсом в минус штепселя.

Полное питание, т.-е. питание накала н анодной цепи от осветительной сети постоянного тока тоже возможно в некоторых случаях и будет опнеапо водном из ближайших номеров вашего журнала.

Лаборатория журнала „Радиолюбитель".

Например, упомяпутая выше катушка будет иметь индуктивпое сопротивление прн 50 периодном токе осветительной сети: Jin = G.28.50,0,44 = 138 омов.

Если эту катушку включить в цепь тока с частотою, напр., 1000 периодов, то индуктивное сопротивление этой катушки сделалось бы в 20 раз больше, т.-е. Лп ~ 27GO ом, прн чем Л£2, конечно, осталось бы прежнее.

Рис. з. Треугольник для определения полного (действующего) сопротивления катушки.

Читатель, вероятно, заметил, что катушка, как сказано выше, уменьшила ток так, как если бы ее сопротивление сделалось 150 омов, между тем, и индуктивное сопротивление ее по расчету вышло 138 омов.

Это будет понятно, если вспомнить, что катушка имеет кроме индуктивного сопротивления еще и омическое. Оба эти сопротивления действуют одновременно и дают, так называемое, п о л- н о е или действующее сопротивление катушки, которое назовем Яд. Его легко найти:Лд = V RiQ + Я*п. Если его затруднительно вычислить, то его можно узнать таким образом: строят прямой угол (рис. 2). По одной стороне откладывают по масштабу величину индуктивного сопротивления (например, 138 мм. для нашего случая) и получают точку а. По другой стороне откладывают в том же масштабе величину омического сопротивления (55 мм.) и получают точку б. Соединяют точки а и б прямой линией, длину которой измеряют. Полученное число миллиметров даст как раз число омов полного сопротивления; Ld— 149 ом.

Рис. з- Схема мостика Уитстона для измерения коэффициента самоиндукции.

Итак, катушка самоиндукции для переменного тока имеет полное сопротивление, которое слагается нз омического и индуктивного сопротивления путем геометрического сложения нлв построения, описанного выше.

Принцип измерения самоиндукции

Представим себе две катушки, намотанные нз столь толстого провода, что их омические сопротивления весьма малы н ими можно пренебречь. Тогда эти катушкя будут иметь только индуктивные сопротивления.