Страница:Радиолюбитель 1925 г. №21-22.djvu/31

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


о № 21 - 22 РАДИОЛЮБИТЕЛЬ

449 О

Расчеты и измерения любителя

Замкнутый колебательный контур

С. И. Шапошников

Удар по струне застаплпст со двигаться то в одном, то в другом направлении. Струна совершает звуковые колебании.

Одно движение струны в прямом и одно в обратпом направлении называют колебание м.

Время, в течение которого происходит одно колебание, называют периоде м.

Число периодов в секунду называют часто той.

В пространстве вокруг звучащей струны образуются звуковые волны, идущие во все стороны со скоростью 332 метра 3 секунду.

Расстояние, которое звуковая волна проходит за время одного периода, называют д л и н ой волн ы.

/ Обозначая период буквой — Т, часто- I ту—И, скорость -V и длину волны—Л, мы у получим следующие соотношения:

1^ v=], x—vX'm— « =

Н I V

Сели к заряженному конденсатору присоединить катушку самоиндукции, то в полученной системе, называемой за,- мкнутым колебательным коитуром, возникнут электрические колебания, т.-е. токи, бегущие то в одном, то в обратном направлении и постоянно меняющиеся по своей величине.

Рассмотрим процесс образования электрических колебаний.

Присоединим к конденсатору С батарею высокого напряжения (см. рис. 1а).

Тогда верхняя обкладка зарядится положительно (-|-), а нижняя отрицательно (—). Теперь, отняв батарею от конденсатора, присоединим к нему катушку самоиндукции (см. рис. 16).

Так как конденсатор заряжен, а катушка— проводник, то положительное электричество пойдет через катушку в нижнюю обкладку, где и будет нейтрализовать отрицательное электричество ‘)- Через самоиндукцию пойдет ток сверху вниз. Ток, проходя через самоиндукцию, преодолевает электродвижущую силу самоиндукции катушки и создает магнитное поде II. Когда все'Положительное электричество соединилось с отрицательным, копдснсатор разрядился. Следовательно, тока в цени нет: он прекратился.

1) Насколько можно судить, радиолюбители в массе легяо усваивают все электрические явления, когда они обгоняются при помощи 2-х видов электричества: положительного и отри нательного. Прочны понятия, что электрич. ток течет от (+) к (—) батареи, что прибор показывает именно этот ток и т. д. Поэтому и мы придерживаемся старой теории о 2-х видах э-па: только заметим, что при разряде конденсатора, когда (+) эл-во бежит к (—) эл ву, то последнее, конечно, не находится в не- иодвижном состоянии, дожидаясь первого, ио само бежит ему навстречу, и нейтрализация происходит во всей пени одопременно.

С. Ш.

Об алектрическнх явлениях с точки 8ре- ния электронной теории см. „РЛ“ за 1924 г. •V 3, стр. 41 и X? 4, стр. 57.

Рсд.

А раз ток прекратился, то уничтожилось созданное им магнитное поле //. Уничтожаясь, т.-с. вбираясь внутрь катушки, оно, пересекая витки ее, индуктирует в них электродвижущую силу самоиндукции, которая дает ток самоиндукции. Ток этот, как мьГЗпасм из главы о самоиндукции, пойдет в том же направлении, в каком шёл прекратившийся ток от конденсатора, т.-е. сверху вниз. И вот этот г о к с aj)i о и н д у к ц и и, двигаясь вниз, зарядит нижнюю обкладку кондепса- тора положительно, а вследствие этого верхняя будет заряжена уэ_т р и- ц а т е л ь и о (см. рис. 1в).

По так как самоиндукция попрежнему соединяет обкладки конденсатора, заряд его не может останаться в покое: положительное электричестве побежит по катушке снизу сверх, будет нейтрализовать (—) электричество верхней обкладки, и все сказанное выше повторится; верхняя обкладка конденсатора вновь зарядится (-)-), а нижняя (—), и весь процесс будет повторяться вновь и вновь.

Один ток в колебательном контуре — вниз й одни следующий за ним ток — вверх составляют электрическое коле- бапие.

Время, в течепие которого происходит одш колецание, называется периодом. Мы видим здесь полную внешнюю аналогию |сходство/ с звуковыми колебапиями, хотя природа электрических и звуковых колебаний, конечно, различная.

называет вычисление, величина

IV

оы- 1

вает мала но сравнению с величиной ( ,j

Поэтому первой величиной обычно пренебрегают и тогда формула (1) весьма упрощается и принимает вид:

Т~2л j/cTT <2|,

где все обозначения прежние.

Приведем пример:

0=900 fM = ШЖооодюо фарид =

= 1.000.000.ООП фар1М;

, 100.000 L = 100-000 см = ПЖоооЖо г,'“',"=

“йШю ГР"РИ;

тогда

Т = 2.3.14 | /Г *

» 1.000.000.000

X

1

2X3,14 _ 1,99

злбо.ооо “l.ooo ооо “ около

10.000“ №> V

миллионных долей секунды.

Частота будет: и = -^,- = у-^д =

Г.ООО.ООО = 504.000 в сек.

Чтобы не иметь дела с большими чис-% ламп, частоту иногда считают в кило циклах. ——■—

С

Рис. 1. Процесс электрического колебания.

Вследствие такого сходства, псе формулы, приведенные выше для звуковых колебании, остаются такими же и для электрич. колебаний.

Напомним только, что скорость распространения электричества равна скорости света ii равна 300.000 километров в секунду.

Как у струни период, а, следовательно, частота и длина волны зависят от длины струны, толщины и ее натяжения, так в электрических колебаниях период, частота и длина волны зависят от величины емкости, самоиндукции и сопротнпле- ння колебательного контура.

Вилльям Томсон дал формулу, известную под его именем, по шолпющую вычислить период колебаний Т.

2л:

В этой формуле С подставляется н фарадах, L — в генри ий — в омах,л = 3,14. Тогда период получается в секундах, или вернее в долях ее.

Так как на практике сопротивление контура Я бывает порядка омов, в крайнем случае-десятков омов, то, как по-

Килоцикл есть Ю00 п ери о д о в_

В этом случае паша частота будет равна 504 килоцикла.

Переходя к вычислению длины волны, заметам следующее: если в формуле (2) величины С н L взяты в сантиметрах, то их надо делить соответственно на числа 900.000.000.000 и 1.000.000.000 для превращения в фарады и генри.

Произведение этих чисел, после выноса их из-под знака корня, получает величину, ранную ЗО.ооо.иОО.ООО.

Следовательно, мы получаем:

_ т г 2я I' 6 , м- х

/ _ vi — - 30.000.000.000.

Но скорость свети Г в переводе на сантиметры раина 30.0oo.000.00O см. Сокращая эти числа в числителе и знаменателе, мы получаем простую формулу для длины волны:

А = 2 л^СЬ (3).

Здесь С и Я—в сантиметрах.

Полезно запомнить, что если в фор- мулу Томсона С и L подставить в фарадах и генри—мы получим период ко дебания.