Страница:Радиолюбитель 1930 г. №07-08.djvu/20

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


Постоянный ток и емкость

Doom известно, что через копденсатор с идеальной изоляцией постоянный ток проходить не может. Одпако при заряде или разряде копдепсатора но цепи проходит не постоянный по величине, ио постоянный по направлению, электрический ток. Этот ток может достичь больших значений н причинить неприятности.

Необходимо зпать, когда это бывает.

Долго ли держит заряд конденсатор?

Что такое «постоянная времени»?

Ответом на эти вопросы служит данная статья, которая является и материалом для проработки данного вопроса в радиокружке средней квалификации.

Из теории

Когда мы пропускаем электрический ток по медпой проволоке, то внешних изменений в проводе не заметно (повышается только температура проводника). Атомы следова- тсльио, не перемещаются, одпако «чго-то» перемещается ио провод}' и притом в совершенно определенном направлении. Это покажет любой магнитный, электрохимический опыт любой электроизмерительный прибор. В движении, следовательно, участвуют более мелкие, чем атомы, частицы. Мы их называем электронами.

Электроны в большем или меньшем количестве двигаются вокруг атомов того или иного вещества. Под действием электродвижущей силы в меди и вообще в проводниках происходит перемещение электронов ю направлению действия электродвижущей силы. Электроны движутся от одних атомов к соседним, па пх место прибывают новые ц так во всей цепи происходит движение свободных электронов. Это и есть электрический ток.

В иепроводппках этп электроны под действием электродвижущей силы пе отрываются от своих систем, а только под дей- сгвцем напряжения смещаются в одну сторону (подобно сжатию пружины). В конденсаторах напряжение па обкладках заста- в :яет сместиться часть электронов, связанных с атомами диэлектрика. Этот ток смещения и есть ток заряда копдепсатора. При исчезновении напряжения па обкладках конденсатора эти полусвободные электроны возвращаются па свои места — ток разряда копдепсатора.

Как бы ни был хорош диэлектрик, всегда небольшое количество электронов не удержится в своих системах п будет передвигаться к системам соседних атомов. Это дает постоянный ток—ток утечки конденсатора.

При некотором большом напряжении па обкладках конденсатора иолу свободные элек- тропи начинают отрыпаться (силой) от своих систем. Получается ток большой силы, ток пробитого (испорченного) конденсатора.

«Закон Ома» для емкости

«Законом Ома» для заряда конденсатора мощно назвать следующее соотношение: С=

= -р-, т. е. емкость конденсатора можно

узнать, разделив количество накопленного нм электричества па напряжение, до которого зарядило его это количество электричества. Все величины должны быть выражены в прктичсскнх единицах:

С=емкость копдепсатора в фарадах, ф=количсство электричества в кулопах, у= напряжение между обкладками конденсатора в вольтах.

Q=C.V

Из этого закопа следует, что количество электричества в конденсаторе можно определить, зная емкость его и папряжевне, до которого он заряжен.

Любителю в его занятиях важна именно эта формула, так как количество электричества измерить непосредственно ои нс может, а емкость и напряжение ему пли известны, пли доступны измерению.

К этой формуле надо еще добавить, что одни кулон это есть такое количество электричества, которое проходит (перемещается) по цепи при токе в 1 ампер в течение одной секунды (напряжение здесь не играет роли). Для того, чтобы перепести заряд в 1 кулон током в 1 миллиампер нужно 1.С00 секунд п т. д.

Ток от конденсатора

Когда любителю понадобится приведеипая выше формула? Положим, обычный выпрямитель Л В-2 дает аподпое напряжение одноламповому усилителю, работающему па микролампе. При пеболыпом минусе па сетку аподпая цепь микролампы забирает от выпрямителя ток порядка 1 миллиампера. Емкость фильтра ЛВ-2 равна 8 микрофарадам, рабочее напряжение 120 вольт. Спра-

метра. Провода, подводящие от трансформатора переменный ток для накала ламп, часто переплетаются шпуром для уменьшения фона. Мы здесь пе будем говорить о фоне, возникающем вследствие неправильно рассчитанного фильтра, слишком малой фильтрующей емкости и пр.

9. Электростатическая индукция. Провода, несущие переменный ток инзкой частоты, могут передать его в другие провода путем электростатической индукции. Особенно это сказывается при больших напряжениях и большой высоте тона. Для избавления применяется электростатическая экранировка и соответствующий монтаж. Большая часть шумов электростатической индукции идет со стороны выпрямительной части, имеющей большие разности потенциалов относительно пулевой точки приемника.

10. Плохо сделанный трансформатор, плохое железо, неплотно сжатие пластины.

Следует еще раз упомянуть, что выпрямительной части приемника для питания ПРТ мы больше всего обязаны гуденнем в громкоговорителе.

Долой пессимизм

Читателя даже жалко. Куда пи кинь— все клип. И то шумит, п это гудит. Не радиоконцерт, а сплошной фон. Все это можно преодолеть, и действительно слышать прекрасную радиопередачу на приемник, питаемый полностью от сети ПРТ. Большую помощь здесь окажут лампы новых типов с толстыми Ш1ТЯМН (п с подогревом). Трудности ясс некоторые мы перечислили для того, чтобы знать их, и зная, научиться преодолевать, а по для того, чтобы по-опиортунистичсски слояснть руки и срочно переходить на псторнчески-от- жишине себя (в городах с электросетью) элементы и аккумуляторы. Г. Г.

питается: если, пе выключая лакала лампы усилителя, выключить штепсель анодпого выпрямителя, то сколько времени усилитель сможет работать, питаясь запасами электричества, имевшимися в момевт выключения на емкости фильтра?

В кулопах запас электричества па конденсаторах фильтра равняетсп С . V=0,000008 фарадх 120 вольт=около 0,001 кулона. Разделив число кулонов на силу тока в амперах, узнаем, сколько секунд будет разряжаться коидспсатор при таком токе.

0,001

чуДГ =1 секунду.

Однако если любитель вздумает проверить это практически, то передачу он будет слышать несколько дольше, чем 1 секунду, причем звук будет ослабляться и искажаться постепенно в течение нескольких секупд. Это происходит благодаря непостоянной силе разрядного тока. Причин песколько, рассмотрим только основную, характеризующую поведспие конденсатора. Пусть к заряженному до папряясепня Vo (рис. 1) коидеисатору С будет присоединено постоянное сопротивление R. В первый момепт начала разряда через это сопротивление потечет ток разряда равпый (по обычному

закону Ома) ^ = Jo. R

Но как только

часть заряда разрядится благодаря палпчпю тока, напряжение копдепсатора уменьшится во столько же раз, во сколько раз уменьшилось количество электричества.

тт тт Q повое

Повое напряжение V повое = -—-—,где

и

С—неизменная емкость конденсатора. При уменьшении я*е напряжения V уменьшается и сила тока, проходящая через постоянное сопротивление, а при меньшей силе тока, будет уменьшаться п быстрота разряда конденсатора, будет замедляться падение папряясепня па обкладках конденсатора и т. д. В результате разряд конденсатора будет происходить гораздо дольше, чем если бы мы сумели разрядить его током постоянной силы. «Математически» говоря, заряд копдепсатора будет уменьшаться в степени пропорцнопальпой этому заряду.

Для любого мгновения разряда конденсатора сила тока определяется по закопт

Ома г= —, но так как напряжение конденсатора пз приведенной выше формулы величины заряда определяется как V = то. подставив это значение в формулу ыгповев- иой силы тока получим г = . Здесь

+

Рис 2

силы тока, напряжения п оставшегося количества электричества г, V и q указывают мгновенные значения. Очень интересное значение имеет знаменатель этой дроби, представляющий произведение двух постоянных величии. Чем больше произведение этих двух величин, тем медленнее будет разряжаться копденсатор. Это произведение емкости конденсатора па сопротивление, на которое он разряжается, называется «постоянная времени» конденсатора. В любительской практике эту «постоянную временит удобнее всего выражать произведением ем-

2*8

РАДИОЛЮБИТЕЛЬ № 7-8