Страница:Радиолюбитель 1926 г. №15-16.djvu/15

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


А 324

РАДИОЛЮБИТЕЛЬ-1926 д

Антенна—есть своего рода конденсатор

Для выяснения этого вопроса ворвемся к рве. 1л. Перед вами антенна передающей станции. Передатчик в течение одного полупврнода тока гонит электроны с верхнего провода „А“ на нижний „И", при этом на верхнем проводе получается положительный потенциал (недостаток электронов), а на нижнем отрицательный потенциал. Значит, эти два провода действуют, как обкладки воздушного конденсатора, включенные на некоторый источник электродвижущей силы. В следующий полунориод тока произойдет ‘обратное движение электронов с нижнего провода па верхний и т. д. „Конденсатор" будет попеременно заряжаться. перезаряжаться, снова заряжаться и т. д. Чем больше поверхность пластин, т.-е. количество п длина проводов, тем больше емкость этой антенны-конденсатора, тем, следовательпо, больше электронов может быть накоплено в проводах.

Отсюда следует, что для увеличения емкости нашего „конденсатора" нужно но возможности развить как верхний,

Рис. 3. Увеличение емкости системы антенна — противовес помощью сети горизонтальных проводов.

так и нижний провод и тогда паше антенное устройство примет вид рис. 3. Практически, поэтому, у верхнего провода появляется горизонтальная часть, в несколько лучей, а нижний провод устраивают в виде сети проводов, под- вешепным невысоко над землей, — это есть противовес.

Опять земля

Но нельзя ли проще создать антенну- конденсатор? Так ли уж необходим нижний провод (или сеть проводов) и нельзя ли его заменить землей? Все, что требуется от пижпего провода—это составить противовес верхнего в том отношении, чтобы вмещать в себе все электроны, которые в другой полупериод вмещает верхний провод. Что* асе. как не земля, обладает такой неограниченной емкостью, что сколько бы электронов в нее не стекало из осветилыюй сети или трамвайного тока, или из атмосферного электричества. — никаких видимых признаков повышения потенциала не обнаруживается. А, между тем, несправедливо было бы сказать, что земля не принимает никакого участия во всех, даже самых незначительных, электрических процессах, которые на ней происходят. С какой-нибудь 10-метровой антенной огромная земля „перебрасывается" электронами, как- будто бы она была таким же 10-метровым противовесом, таким же кусочком провода.

В том-то и заключается особенное электрическое свойство земли, что любой антенне, с любой „обкладкой", она противопоставляет ровно такую жо обкладку с таким жо содержанием' электронов. Образно выражаясь, земли „отпускает" столько емкости, сколько требует антенна, потому что земля—громадный резервуар емкости. Потому-то и представляют себе дело так, что антенна но всей своей сложности отражается, как н зеркале, дает свое зеркальное изображение и земле,—ведь надо же каким-нибудь образом изобразить то электрическое равновесие между землей и антенной, о котором мы здесь говорили (с.м. рис. 4). Математические расчеты (вычисления емкости антенны) очепь облегчаются таким симметричным изображением дела.

Заземление или противовес?

Сказапное выше относится как к ан- тонне передающей, так и приемной станции: как при приеме, так и передаче можно пользоваться и противовесом и землей. В каких же случаях применяется земля, в каких—противовес?

В приемных устройствах (особепио в любительских условиях) почти исключительно применяется заземление, ибо устройство противовеса сложнее, дороже.

Но при всех наших рассуждениях, мы не затрогивали существенного вопроса о коэффициенте полезного действия станции, о потере энергии. При устройстве передающей стапцни приходится обращать самое серьезное внимание на то, чтобы из всей энергии, поданной в антенну, но возможности, большая часть излучалась бы, н, по возможности, меньшее ее количество тратилось на ненужные потери. Местом таких нотерь в значительной степени является земля, которая является недостаточно хорошим проводником электрических токов. Для уменьшения этих потерь, при устройстве заземления, стараются добраться до грунтовых вод, до влажных слоев земли В целях же уменьшения потерь, па больших станциях заземление имеет довольно сложное устройство.

В смысле потерь, а иногда и в экономическом смысле, выгоднее бывает пользоваться противовесом. Кроме того, противовес применяется во всех тех случаях, когда устройство заземления невозможно или неудобно (например, при каменистой

а; :

и 2

Рис. 4. Земля — вместо противовеса; „электрическое отражение" антенны в земле.

почве, при большой глубине грунтовых иод, на аэропланах, где !фотивонееом может служить корпус аэроплана, в подвижных, переносных станциях и т. и.).

Электрон под землей

Итак, наш многострадальный электрон но чужд маленьких невинных шалостей- с провода антеппы он „смотрится" п:>/-р! кал о и против себя видит как раз место в земле, которое он только что— п предыдущий полупериод тока— покинул, Через иол периода электрон омять будет там—в утробе земли и о том, что ею здесь приходится испытать, каким силач подчиниться, скажем пару слов в ^сличение этой беседы. Смотря но тому, как сделано заземление и какова почва," электрон проделывает свое подземное путешествие с большим или меньпшм удовольствием. Если система заземленных проводов широко развита или зарыт большой .тает (рис. 5), а заземляющий ировод хороню припаян к этой системе проводов или листу или, наконец, к водопроводу, электрону не представится никакого труда сбежать с провода на заземленную* массу и никакой электронной толкотин ue будет. Дальнейшее же зависит от того, хорош ли контакт между заземленной массой и почвой и от того, ведши, ли электрическая проводимость

Рис. 5. Разные системы заземления.

почвы. Едва ли, например, при сухой каменистой почве всякому электрону удастся занять в земле то’ положение, которым он так любовался с провода антенны! 'Таким образом понятно, что плохое заземление или плохая каменистая почва тормозят движение электронов в антеине, вносят в нее сопротивление и непроизводительно поглощают мощность. Но это при приеме—ещо полбеды. Электрон, попавший в землю, неожиданно подвергается воздействию сил, которых никак нельзя было предвидеть пи самому электрону, ии его повелителю—радиослушателю, сидящему у приемника. Дело в том, что электротехнические сооружении широко используют землю, как обратный ировод (телефон, трамвай). Поэтому, например, трамвайные разряды искры,' про- скакшшощне между воздушным трамвайным проводом и дугой—могут вызывать в земле целые электрические бури, электрические „возмущения", т.-е.' электродвижущие силы, изменяющиеся самым причудливым образом. Электрон антенны, попавший в такую передрягу, подхватывается вдруг этой посторонней силой, выбивается из того нормального поведения (в смысле частоты колебаний и силы их), которое ему диктуется передающей станцией и приходящей в антенну радиоволной. Конечно, попав в телефон, такой электрон наделает хлопот немало, внеся в чудную гармонию музыки отвратительные хрипы и оглушительные трески. Часто бывает, что отчаявшийся слушатель, исчерпав все технические и... словесные средства, воспользуется сокетом „Радиолюбителя", и вместо заземления пристроит кантеине противовес. (См. „Радиолюбитель" Л? У—10).

Свободный от дурных влияний земли электрон будет снова честно услаждать слух радиолюбителя.