Страница:Радиофронт 1935 г. №14.djvu/42

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


суммарную силу. В нашем же случае для определении равнодействующей нужно из большей вычесть меньшую.

Итак общая сила, стремящаяся повернуть якорь

(в сторону большей силы вправо), равна:

F=F _F _(<Р,+ <РвМ)У

прав лев 25 5

(Фр-Фв.в)1

25 S

Возведя числнтелн в квадрат н сделав вычитание, получим сравнительно простое выражение:

ф % -J. 2Ф ф 4- ф*

р о 1 о зав I яаа

255

фъ — 2Ф Ф -4- Ф8

о о вав • в:

25 S

4 Ф Ф» /4 Ф„

 о вав   | о

255 V"255

Выражение, стоящее в скобках, представляет

■собой, очевидно, постоянную величину, которую

мы обозначим через С. Тогда окончательно получаем t'—C Фвав. Применением постоянного магнита мы преодолели нелинейную зависимость между потоком и силой.

Если ток через катушку будет течь в протнво-

■положном направлении, то нзмевнтся и направление магнитного потока через якорь, изменится

и направление силы. Якорь будет стремиться двигаться в другую сторону. Пусть теперь через катушку течет переменный ток. Так как

. 1 . 1 1,25 llS ,

2 Ф»*=2-Л

4Фо ф 4. Фо- 1,25ns пФ.

25S *аз 25 • S • 2 - / 10/ '

где

пф

 постоянная

10/

величина.

Следовательно,

сила, действующая на якорь, в любой момент

времени будет пропорциональна силе тока, что н

требуется.

Найдем амплитуду етой силы в нашем примере.

Предположим, что постоянный магнитный поток

250Э 1000 _

Ф0 =1000 силовых линий. Тогда F— —0075

х 0,0175 = 58 ■ 103 дин == 58 г.

Следует конечно оговориться, что к нижнему

концу якоря также приложены силы, но так как

етот конец якоря, будучи укреплен на осн, смещаться не может, то рассмотрение втих сил не

представляет для нас интереса.

Конечно вместо постоянного магнита можно применить подмагничивание нашей системы постоянным током- Из формулы видно, что снла, действующая на вибратор, тем больше, чем больше сила

постоянного магнита. Исходя из нтого, можно повысить чувствительность рекордера, применяя более

сильный постоянный магнит нлн более сильный

гок подмагничивания. Но оказывается, что слишком далеко итти в втом отношении нецелесообразно,

так как при дальнейшем увеличении постоянного

.магнитного потока возрастает магнитное сопротивление железа и переменный магнитный поток Фааз

начинает быстро ослабляться. При той же самой

силе переменного тока и прн возрастании тока

подмагннчивання произведение Фа Фааа начинает

падать и сила, действующая на я :орь, уменьшается.

Кроме того прн магнитном перенасыщении железа

возрастают, как уже выше было указано, нелинейные искажения. Частотных искажений в рассмотренном звене мы можем не опасаться.

СИЛА И СКОРОСТЬ

До сих пор мы рассматривали якорь как часть

ынгннтопровода и установили, что на него действует сила, пропорциональная току, питающему

рекордер. Теперь мы рассмотрим якорь в каче

стве вибратора, способного к механическим колебаниям.

Предположим, что рекордер питается переменным током, частота которого возрастает от 50—

100 до 5 000 пер/сек, амплитуда же тока остается неизменной. В таком случае на якорь (вибратор) будет действовать постоянная по величине сила. Нам предстоит определить, каков будет характер движения вибратора в втом случае.

В частности нас будет интересовать, как будет

меняться скорость колебаний якоря.

Подробное рассмотрение вопроса завело бы вас

слишком далеко. Поэтому мы ограничимся основными соображениями.

Известно, что любая механическая колебательная система (иапрнмер маятник часов илн гиря,

подвешенная на пружине) приходит в движение

под действием внешней силы. При втом отклонения, совершаемые чечевицей маятника или гирей, зависят не только от величины силы, но и

от ее частоты. Даже если сила остается по величине постоянной, мы наблюдаем, что отклонение колеблющегося тела увеличивается нлн

уменьшается с изменением частоты и что особенно большие размахн имеют место при определенной частоте, называемой собственной частотой

колебаний системы. Частота вта называется собственной потому, что если тело вывести из положения равновесия и затем предоставить самому

себе, т. е. устранить действие внешней силы, то

оно будет колебаться как раз с этой определенной собственной частотой.

Когда же к телу приложена внешняя периодическая сила, то оно будет колебаться с частотой

этой силы. Такие колебания тела являются уже

не собственными, а вынужденными. Вынужденные

колебания достигают особенно большой амплитуды. когда частота внешней силы совпадает с частотой собственных колебаний. Это явление называется резонансом, а частота, при которой оно

имеет место, называется частотой резонанса.

Изменение амплитуды отклонение под действием F силы, постоянной по величине и меняющейся по частоте, можно выразить графически.

Тогда мы получаем так называемую кривую резонанса. Она изображена на рис. 4. По вертикальной оси отложены амплитуды колебания л 0 а по

горизонтальной — частота внешней силы /. Через f„ обозначена собственная частота колебаний. Она же равна и частоте резонанса.

Рассмотрим кривую резонанса. Ее можно разделить на три участка. На инжнем участке, когда частота внешней силы значительно меньше

резонансной частоты, амплитуда отклонения остается почти постоянной. Вблизи резонансной частоты амплитуда отклонения резко возрастает,

здесь мы имеем второй участок кривой. И наконец иа третьем участке при частотах выше резонансной амплитуда стремительно падает. Нас

больше всего будет интересовать первый участок

с постоянной амплитудой. Заметим еще, что высоту

резоиаисиого пика можно уменьшить, увеличив

затухание (потерю энергии), в системе. Таким образом первый участок может быть практически

расширен за счет второго. Изменение кривой резонанса пря увеличении затухания показано яа

рис. 4 пунктирной линией.

В рекордерах профессионального типа, применяемых для записи граммофонных пластинок, стре-