Страница:Радиолюбитель 1925 г. №23-24.djvu/20

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


РАДИОЛЮБИТЕЛЬ —1925

Расчеты и измерения любителя

С. И. Шапошников

Каждый колебатольпый контур состою' из емкости, самоиндукции и сопротивлс-

1ТИЯ.

Емкостью может служить или кон- депсатор или собственная емкость элементов контура.

Самоиндукцией служат катушки и соедини голыше провода. Последи но, кроме самоиндукции, обладают и сопротивлением.

Такой контур, будучи приведен каким- либо способом н колебательное состояние, даст колебания, которые более или менее быстро затухнут.

О скорости затухания колебаний судят по величине логарифмического декремента затухания, обозначаемого буквой 9 (тета).

Декремент обычно выражаотся отвлеченным числом. Так, например, наименьший декремент, достигаемый на практике, равен 0,01.

Хорошие волномеры, обладающие весьма малым затуханием, имеют

9 = 0,015—0,02.

В этих случаях мы имеем слабо затухающие колебания.

Контура с сродиим затуханием постоянно встречаются в практике любителя- Они имеют 9 около одиой десятой: 9 = 0,08-0,1— 0,2.

Наконец, контура с сильным затуханием (иапр., контур передатчика с искровым промежутком) имеют декремент в несколько десятых: 9 = 0,3—0,5.

Величина декремента зависит от L, С, В, и А контура и выражается такими формулами:

9 =

Сем X Лож

9 =

150 X ^ метров

1,69 X Ял X Ном Lcm

Рассмотрение • этих формул показывает, что не только омы служат источником затухания. Неудачный подбор емкости и самоиндукции может также увеличить затухание контура. Так, например, чем мспьше R, чем меньше С и чем больше L, тем меньше затухание.

Увеличение длины волпщ А за счет увеличения самоиндукции L уменьшает декремент.

Уменьшение А за счет уменьшения емкости С также уменьшает декремент.

Поэтому, вообще говоря, полезно по брать для контуров очень больших емкостей. Но но следует забывать, что увеличение самоиндукций, устраиваемых любителями из тонких проводов, может сделать катушку с столь большим сопротивлением, что декремент от этого только увеличится и уничтожит пользу применения милой емкости.

Все сказанное здесь относится к обычным колебательным контурам, как например, детекторные приемники, волномеры- и т. п. для длинных и средних волн. При коротких волнах приходится быть очень осторожным при изготовлении катушек самоиндукции. Гак, пеудачная катушка с больший емкостью и при малом конденсаторе может дать большое затухание

Чтобы наглядно представить себе декремент и его действие —на рис. 1 приводится график. Но горизонтальной его

О декременте затухания

части нанесены величины О, а по вертикальной нанесены величины, показывающие во сколько раз при данном де- кроменте амплитуда второго периода меньше амплитуды порпого, или, например, амплитуда* пятого периода моиыие амплитуды четвертого.

Папр., для 9 = 0,7 мы ведем вверх прямую до пересечения с наклонной линией АВ, и or этой точки ведем горизонтальную линию, которая нам, при пересечении с вертикальной, даст цифру 2.

Рис. 1. Зависимость уменьшения амплитуд тока от величины декремента

Это показывает, что при 9 = 0,7 каждое последующее колебание имеет амплитуду в 2 раза меньше предыдущей.

Для наглядности можно построить кривую колебания (синусоиду) для этого декремента.

Построение ведется так: на прямой АВ (см. рис. 2) откладывается несколько равпых частой, на каждой из которых изображается колебание.

Условно, амплитуду первого колебания возьмем = 8, тогда при 9 = 0,7 амплитуда второго колебания будет равна 8:2 = 4, третьего 4:2 = 2 и т. д.

Отложив полученные точки и соединив их синусоидально, мы и получим пашу кривую.

Она иаглядпо показывает, что при 9 = 0,7 у пас получается от одною разряда только четыре колебания.

Остальные так пичтожпо малы, что они но будут производить действия, почему их и не принимают в расчет.

Это образец весьма сильно затухающего колебания.

Есть формула, позволяющая быстро определить, сколько колебаний при данном декременте даст одни заряд конденсатора и последующий его разряд.

Условимся, что колебание практически пр кратится, когда его амплитуда упадет в 30 раз против начальной. При этом мощность колебания упадет п 30 X 30 = = 900 раз. Например, если п антенне амплитуда тока в 10 а пер дает 900 патт,

10

то при амплитуде п ^ = 0,33 амп. мощность колебания будет только 1 ватт. Конечно, этой величиной можно пренебречь, так как она будет производить пичтожпо малое действие, но сравноиню с начальной мопоюстью.

Тогда формула примет такой вид:

2,3. Ion

Число колебаний Л' = ±— ')

число п—это и есть наше число 30, которое, конечно, можно заменить и другим по усмотрению.

1д 30 = 1,477. Для читателя, захотеп- шого взять не 30, а другое число, приводим логарифмы этих чисел. lq 10=1; 1д 15 = 1,176; 1д 20 = 1,301; 1д 25 = 1,39S; 1д 40 = 1,602 и 1д 50= 1,7.

Пример. Пусть наш контур имеет декремент = 0,2. Примем, что колсбапио с амплитудой меньшей в п = 30 раз практически прекратилось. Тогда число колебаний будот:

2,3 X 1,477

N = —17 колебаний.

Так как по известпой нам формуле мы легко можем вычислить время одного

периода Т= 2 п ]/ Сф.Ьг, то, помпожив

эту величину на 17, мы найдем время, в течение которого колебание, возникнув, прекратится. Вычисление это не трудно, а потому и но приводится.

Закапчивая настоящую главу, добавим, что при случае незатухающих колебаний, папр., в ламповом генераторе, амплитуды всех колебаний равны между собою и. следовательно, 9 — 0.

Но на самом деле коптур имеет затухание, которое зависят от величины его декремента и, конечно, не равной нулю.

В этом случае явленно надо представить себе так: после первого колебаиия амплитуда его уменьшилась в число раз, зависящее от величины декремепта.

Рис. 2. Кривые затухающих колебаний тока.

Но источник тока в генераторе, от себя добавляет в контур как раз столько энергии, сколько ее исчезло, почему амплитуда второго колебания будет равна первой.

Измерение декремепта может быть произведено различными способами, но так как этот вопрос интересен больше для науки и тохникп, нежели для любительства, то мы его касаться и не будем.

Закапчивая настоящий цикл рассмотрением колебательного контура и его свойств, в дальнейшем мы предполагаем осветить попроси о волномере, его устройстве, измерениях, производимых с ним, описании и расчете деталей приемных и передающих устройств, расчете трансформаторов накала и иысокого напряжения и т. п.

>) !д — логарифм-