Страница:Радиолюбитель 1930 г. №11-12.djvu/31

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


Магнитный шунт в телефонах и громкоговорителях

1^АК известно. движение мембраны те* ** лефоиа (или якоря, вибратора, вибрационного механизма какой бы то ни было системы) является следствием взаимодействия постоянного маги ithoto поля стальных магнитов и переменного поля токов звуковой частоты, циркулирующих в обмотках электромагнитов.

Амплитуда колебания мембраны (а,

следовательно, и сила

ственной конструкции

звука) зависит от произведения величин этихпо- лей Fzzk. Nn (N— п ют. поле, п — порем, поле). Таким образом, желая получить максимум силы звука, мы должны стараться увеличить произведение Nn. Величина N — магнитный поток постоянного стального магнита — сравнительно просто может быть увеличена путем выбора соответ- з качества магнитов.

Величина же п—переменный магнитный поток—вависнт как от магнитодвижущей силы (ампервитки обмотки), так и от магнитного сопротивления, представляемого магнитопроводом по пути прохождения силовых линий переменного поля.

В обычных системах телефонов я старых вибраторов громкоговорителей маг-

аитопровод для переменной составляющей магнитного поля был, вообще говоря, весьма неудовлетворителен, в смысле маг- витвого сопротивления. В самом деле, рассмотрим путь магнитных силовых линий в обычных, старой системы, телефонах или вибрационных механизмах (рис. 1).

На рис. 1 изображен магнитопровод старой системы громкоговорителя (ДП). Силовые линии главного поля и поля кв- тушек (переменная слагающая поля) идут по одному и тому же пути, т.-е. проходят через всю длину стального магнита и частично по полюсным ваговечникам нз желеаа. Магнитное сопротавление накаленной стали для переменных полей акустической частоты будет весьма велико и велики будут потери всякого рода как на гистериэис (он очень велик в закаленной стали!), так и на токи Фуко.

Вследствие большого сопротивления •того пути часть силовых ливий будет стремиться пройти мимо стального магин-

топровода (на рве. 1 «тот путь отмечен пунктиром), что даст также весьма бсль- тое магнитное сопротивление. Представим выражение силы магнитного потока катушек в символической формуле, подобной формуле Ома для силы тока:

Е т

,т.= 1ы

где—Ет—магнитодвижущая сила, Rm— магнитное сопротивление мигнитопровода, 1т—сила магнитного потока. Имея большой знаменатель Rm, нам трудно будет получить переменное поле катушек достаточной величины. Кроме того мы будем иметь потери, частично связанные с частотой, так как, например, потери на токи Фуко зависят от частоты, пропорциональны некоторой степени частоты.

Итак, надо как-то уметь уменьшить по возможности сопротивление Rm.

Устройство полюсных наконечников из хорошего слоеного железа помогает в этом случае лишь отчасти, так как, судя по рис. 1, только часть магнитного пути катушки проходит через ее сердечник.

Немецкая фирма Зейбт несколько лет назад выпускала наушные телефоны с повышенной чувствительностью (на практике однако не очень ощутимой) и у этих телефонов была применена впервые оригинальная система магнитопровода, позволяющая в значительной мере р а в- делить пути магнитных силовых линий постоянного и переменного потоков.

На рис. 2 схематически изображен магнитопровод телефона Зейбта.

Полюсные наконечники имеют здесь своеобразную форму с отростками С н таким образом основное поле постоянного магнита NS имеет два пути: 1) нормальный—через полюсные наконечиики и мембрану и 2) через отростки С, минуя мембрану и поли сные накснечники.

Вот этот-то второй путь разветвления главного потока, между точками А и Б, и является магнитным шунтом, магнитным ответвлением.

Изменяя величины зазоров между наконечниками и мембраной М и между отростками С, мы можем в любой степени эашуитировать главный поток, т -е. отвести любую часть главного аотока непосредственно в отростки, минуя сердечники электромагнитов. Эта часть основного магнитного потока для работы телефона будет потеряна, поэтому всегда сумма воздушных гро-

воздушного промежутка и таким образом для грубых подсчетов можно полагать, что поток шунтируется в следующей пропорции:

Мха. 1с

= у— qp-^r-, где Мхл — магнитный поток

черев полюса, Мш — поток черев шуит. 1с — длина возд промежутка между отростками С, /i -j- /2 — сумма воздушных промежутков между мембраной н полюсами.

Значит, явменяя отношение , , ,

  • 1~Г ‘2

можно отшунтироаать любую часть общего потока стальных магнитов, потерять

Рис. 3.

лишь определенную небольшую его часть

С другой стороны рассматривая рис. 2 мы можем заметить, что для переменного поля катушек также имеются 2 пути: 1) полюсные ваконеяники, воздушные заворы между ними и мембраной,—мембрана, отростки С и воздушный зазор между ними и 2) тот же путь, но вместо отростков С—через стальной магнит NS.

В точках А я Б происходит разветвление этих путей.

Какой же из этих путей будет иметь меньшее магнитное сопротивление? В каком ив путей будут происходить большие потери?

Все будет зависеть от соотношения сопротивления: 1) воздушного зазора между отросткам * С и 2) пути по стальному магниту NS. Уменьшая воздушный зазор шунта в разумных пределах, мы можем получить такое положение вещей, при i отором, с одной стороны, почти весь перемепвый поток пойдет по мелкому, слоеному желеау надставок н по воздушным вазорам (пути с малыми магнит - ными потерями), а с другой—уменьшение основного потока за счет магнитного шунта не будет чрезмерным.

Таким образом,

Я

Рис. 4.

межутков между мембраной и полюсами бывает в несколько раз меньше, чем за- вор между отростками С. Можно считать (как почти во jeex магнитных цепях с железом), что главная величина магнитного сопротивления—это сопротивление

регулируя величину зазора между С, мы при какой-то определенной величине зазора получим максимальную отдачу системы, т.-е. максимум звука при подаче той же энергии.

Итак, разделением потоков постоянного и — 1 переменного поля мы достигаем двоякой цели: 1) уменьшаем магнитное сопротивление цепи переменного потока а 2) направляя переменный поток по хорошему слогному железу и черев воадух, мы значительно уменьшаем потерн на гистерезис и токи Фуко, чем повышаем коэфнцневт полон-

РАДИОЛЮБИТЕЛЬ /А 11-12

307