Страница:Радиофронт 1931 г. №02.djvu/33

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


ил. маятник, после того как! oil достигает этого положения, начнет совершать колебания с постоянной аччплитудой (рис. 2). Эти установившееся колебания будут совершенно аналогичны тем коле- баниям с постоянной амплитудой, которые происходят в регенераторе.

Амплитуды таких установившихся колебаний в маятнике с переменным, частью положительным и частью «отрицательным» трением, очевидно, не бу дут зависеть от начальных условий. Действительно если мы дадим маятнику очень малое начальное отклонение, то, как мы уже видели, благодаря «отрицательному сопротивлению» он будет совершать нарастающие колебания до тех пор, пока амплитуда его колебаний не достигнет амплитуды установившихся колебаний. Если же мы дадим маятнику начальное отклонение, превышающее амплитуду установившихся колебаний (рис. 3), то при первых размахах затрата энергии в областях положительного трения будет больше той энергии, которую будет маятник получать в области «отрицательного трепня», следовательно амплитуды колебаний будут уменьшаться до тех пор, пока амплитуда их не станет равной амплитуде установившихся колебаний. Таким образом, при любых начальных отклонениях маятник в конце концов будет совершать установившиеся колебания с постоянной амплитудой. При этом если вблизи положения равновесия маятник обладает «отрицательным трением», то достаточно даже самых ничтожных отклонений от положения равновесия, чтобы маятник начал раскачиваться. А ничтожные отклонения во всякой системе всегда не избежны. Следовательно, такое положение равновесия, которое лежит в области «отрицательного трения», всегда будет неустойчивым, и в таком положении равновесия маятник не сможет оставаться. Он начнет сам по себе, без всяких видимых причин, совершать колебания. В таком случае мы говорим, что маятник находится а условиях самовозбуждения.

Итак, мы видим, что маятник с переменным трением, которое в области малых отклонений «отрицательно», а в области больших отклонений становится Положительным, может служить механи ческой моделью регенератора, так как он обладает всеми теми свойствами, которыми обладает нормально работающий возбужденный регенератор. Свойства эти таковы: 1) самовозбуждение коле баний, 2) установление колебаний с постоянной амплитудой, величина которой пе зависиит от на чаль пых условий.

Очевидно, что таким же переменным «трением» должен обладать и регенератор. Но в регенераторе мы имеем дело с «электрическим трением», т. е. с сопротивлением. И значит, сопротивление в кон туре регенератора должно быть также перемен ным. Вблизи положения равновесия, т. е. вблизи рабочей точки характеристики лампы, сопротивление должно быть «отрицательным» (это даст самовозбуждение и нарастание колебаний), а при больших отклонениях, далеко от рабочей точки, оно должно становиться положительным (это даст установление незатухающих колебаний).

Мы выяснили, таким образом, основное отличие регенератора от обычного колебательного контура без регенерации. В то время, как в обычном колебательном контуре сопротивление всегда постоянно и положительно, в регенераторе оно переменное и в некоторых областях может становиться «отрицательным». Но самое «отрицательное сопротивление» мы пока определили совершенно формально. Для того чтобы уяснить себе до конца, что происходит в регенераторе, необходимо выяснить физический смысл «отрицательного сопротивления». Наше формальное определение заключается в том, что при «отрицательном сопротивлении» в контуре энергия тока, протекающего по этому контуру, не только не уменьшается вследствие потерь в сопротивлении, а, наоборот, увеличивается благодаря действию «отрицательного сопротивления». Какими же физическими свойствами должна обладать система для того, чтобы в ней могло существовать «отрицательное сопротивление» ?

Прежде всего ясно, что обычное определение

сопротивления

т. е. отношение между

напряжением и током) для нас уже не пригодно, так как мы рассуждали не с точки зрения соотношения между током и напряжением, а интересовались вопросом об энергии, которая либо расходуется в сопротивлении (если оно положительно), либо отдается сопротивлением (если оно «отрицательно»). Поэтому когда мы говорим о сопротивлении, то не следует понимать его так, как мы понимаем обычное сопротивление, определяемое из закона Ома. Далее, как мы уже указали, постоянное «отрицательное сопротивление», которое всегда остается отрицательным, равносильно катастрофе. Значит, когда мы говорим об «отрицательном сопротивлении», то нужно иметь