Страница:Радиофронт 1933 г. №08.djvu/24

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


ВЛИЯНИЕ ЗАТУХАНИ Я

Читатель, вероятно, помнит, что мы считали колебательный контур не обладающим сопротивлением. В реальном колебательном контуре, обладающем сопротивлением, процесс будет происходить примерно так же, как рассмотрено выше, с той однако разницей, что часть энергии заряда конденсатора будет расходоваться в сопротивлении контура. Поэтому, чтобы в контуре все же происходили нарастающие колебания, нужно очевидно, чтобы энергия, которую мы сообщаем контуру при раздвигании конденсатора, была бы во всяком случае больше, чем та, которая после этого за полпериода поверяется в сопротивлении. Но, чтобы сообщить достаточную энергию конденсатору, нужно раздзигать его достаточно далеко, т. е. в достаточно широких пределах изменять его емкость или, иными словами, обеспечить достаточную «глубину модуляции» емкости. Чем больше затухание системы, тем глубже должна быть модуляция, чтобы получилось нарастание колебаний.

Р.»~ 2. Графическая картина параметрического возбуждения

Совершенно аналогичное явление параметрического возбуждения колебаний происходит, когда человек раскачивается на качелях. Качели ведь представляют собой маятник, длина которого является одним из его параметров, определяющим частоту колебаний этого маятника (подобно тому как емкость есть один из параметров контура, определяющих частоту его колебаний). Приседая н выпрямляясь на качелях, мы спускаем и поднимаем центр тяжести качелей, т. е. как бы увеличиваем длину маятника в те моменты, когда скорость равна нулю, и уменьшаем ее, когда скорость его наибольшая. Происходит такое же параметрическое воздействие, как и в рассмотренном нами электрическом случае, и если это воздействие происходит с нужной частотой и фазой1, то в качелях возникают нарастающие колебания — качели начинают раскачиваться, причем энергия колебаний увеличивается за счет той работы, которую совершает, преодолевая центробежную силу, качающийся человек, выпрямляясь на качелях.

Рассмотренное нами явление параметрического возбуждения колебаний в известном смысле напоминает резонанс, ибо нарастание колебаний наблюдается не всегда, а только при известных

1 Заметим, что в рассмотренном нами влектрическом случае, если частота воздействия выбрана правильно, нужная фаза воздействия устанавливается сама собой (подробнее мы на атом 22 останавливаться не можем).

соотношениях между частотой внешней силы и частотой контура. Как для обычного резонанса необходимо, чтобы частота внешней силы была близка к собственной частоте контура, так для рассматриваемого нами параметрического возбуждения нужно, чтобы частота внешней силы была близка к удвоенной, утроенной и т. д. частоте контура. Это сходство и послужило основанием к тому, чтобы явление параметрического возбуждения колебаний назвать явлением «параметрического резонанса». Однако, помимо указанного сходства между явлениями обычного и параметрического резонанса, между ними есть весьма и весьма существенные различия.

Прежде всего при обычном резонансе мы имеем дело с электродвижущей силой, непосредственно действующей в контур, а при параметрическом сила не действует на контур (не создает в нем напряжений), но зато изменяет параметр контура.

Далее, при обычном резонансе в обладающем сопротивлением контуре всегда устанавливаются некоторые конечные и определенные амплитуды вынужденных колебаний (когда энергия, приходящая извне, как раз компенсирует потери в контуре). Цри параметрическом же резонансе, даже в контуре сопротивлением, все время происходит накопление энергии (пока глубина модуляции и сопротивление контура остаются неизменными) и нарастание колебаний теоретически должно продолжаться до бесконечности. Практически же нарастание продолжается до тех пор, пека в контуре не начнет возрастать сопротивление или уменьшаться глубина модуляции. Если ни того, ни другого не произошло, то нарастание будет продолжаться, пока не пробьется изоляция.

Наконец существенное различие между обычным и параметрическим резонансом заключается в различном характере^ нарастания колебаний ь том и другом случае. Но этот вопрос мы подробно рассмотрим в другой раз.

Практическое применение явления параметрического резонанса, предложенное акад. А. И. Мандельштамом и дроф. Н. Д. Папалекси, знаменует

Рио. 3. Параметрическое возбуждение при «плавном» воздействии

собой, по крайней мере принципиально, известный переворот в электротехнике. Это—так называемая «параметрическая машина» переменного тока, в которой возбуждение электрических колебаний происходит благодаря явлению параметрического резонанса. С« Хайкин