Страница:Радио всем 1928 г. №04.djvu/16

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


ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

Сложные кривые переменного тока и их разложение на простейшие.

Мы знаем, что переменпый ток изображается кривой. которая показала па

г I

Рнс. 1.

рис. 1. Отрезок времени, обозначенный буквой Т, называется периодом тока. Волнообразная кривая такого вида, как показано па рис. 1, называется синусоидой. Она принадлежит к классу так называемых периодических кривых. Эти кривые обладают тем свойством, что, по прошествии определенного времени, —п е р и о д а, — величина, которую они изображают, принимает те же значения, которые она имела раньше.

Чтобы уяснить себе это, обратимся к рис. 2. Пусть у нас имеется в какой- нибудь цепи напряжение частоты 50 периодов в секунду, изображаемое синусоидой. По прошествии времени ОА

(например ^ секунды), мгновенное

напряжение изобразится отрезком АВ (скажем 80 вольт). По прошествии периода, который в данном случае равен,

50 сек., напряжение изобразится отрезком АД. Закон периодичности зак-

&

Рнс. 2.

лючаегоя в том, что AjBv равно АВ, т. е. напряжения для момента времени

ж свк- в< г,о + з®' р1ВШ

по величине и по зпаку: мы получим те же 80 вольт, которые будут действовать в том же направлении.

ЧлСм. -Радио Всем" № 3.

Нпж. А. Н. Попов.

РАДИОЛЮБИТЕЛЯ ’).

По впешпему виду периодические кривые легко отличить, так как они всегда имеют волпообразиую форм у. На рис. 3—7 показаны различные виды таких кривых.

Все то, что мы до сих пор говорили про переменный ток, отпосилось к току, который меняется по синусоиде. Все законы и расчеты относятся именно к такому виду переменного тока. В действительности, как в электротехнике, так в особенности в радиотехнике, приходится сплошь и рядом иметь дело с токами, которые меняются по кривым, весьма отличным от синусоиды. Примеров этому можно привести очень много. Здесь мы остановимся лишь па важнейших случаях.

Прежде всего, кривую, отлнчпую от синусоиды, дает человеческий голос. Как известно, и в обычном телефоне, н в радиотелефоне звук (речь, пение и т. п.) воздействуют на особый прибор, микрофон, который меняет ток в

цепи, куда он включен, в такт с звуковыми колебаниями. Кривую тока, которая получается после микрофона, можно с помощью специальных приборов сфотографировать и по ней судить о виде звуковой кривой. Оказывается, что, если пропеть на определенной ноте какую-нибудь гласную, скажем «А»,— то получается не синусоида, а очень сложная и причудливая периодическая кривая, похожая на кривую рис. 6.

Далее не синусоиду мы получим в любом выпрямителе и детекторе. Принцип действия этих приборов осповап на том, что они обладают большой проводимостью в одном направлении и очень малой в другом. Благодаря этому, если подвести к ним синусоиду, то одпа половина ее срежется и, после детектора или выпрямителя, мы получим половинки, «горбыли» от синусоиды, показанные на рис. 7. В частности: при схеме так называемого «однополупе- риодного» вцпрямлепия, напряжение после выпрямителя будет как раз такое, как показано па рис. 7.

Упомянем еще две области, где могут получиться искаженные (не сшгусоп- дальпые) напряжения и токи: это ламповые генераторы и цепи с железом. Заметим здесь же, что в радиотехнике больше всего приходится иметь дело с синусоидами, «подрезанными» сверху и снизу.

Разбор явлений в цепях с несинусои- дальными напряжениями был бы очень труден, если бы не выручало одно замечательное свойство подобных кривых. Оказывается, что любую периодическую кривую можно разложить на ряд синусоид с периодами, уменьшающимися в целое число раз, или, что то же, с частотами, возрастающими в 2, 3, 4 н т. д. раз по отношению к основной. Поясним этот чрезвычайно важный закон, установленный французским ученым Фурье.

Обратимся к рис. 8. Кривая 1 представляет собою простую синусоиду с периодами Ть Тонкая 2-я кривая тоже синусоида, по только с меньшим периодом. Пока кривая 1 проделывает полпериода (один горбыль), кривая 2 с периодами Т2 описывает уже подлый период, т. е. Т, в два раза меньше Ть пли частота второй кривой вдвое больше. Нетрудно видеть, что период Т3

третьей кривой равен ^ от Ть т. е.

частота третьей кривой втрое больше, чем первой. По отношению к первой «основпой» кривой, кривые 2, 3 и т. д., частоты которых в 2, 3 пт. д, раза больше первой, называются второй, третьей п т. д. гармонически- м н. Часто их называют высшими гармоническими или просто «гармониками» 2).

ВРЕМЯ

Рио, 5.

Закон Фурье, таким образом, гласит следующее: если у нас имеется сложная периодическая кривая с периодами Т, то всегда можно подобрать

Т Т Т

ряд кривых с периодами Т,-.,-» „ 4

и т. д. с различными амплитудами

3) На рис. 8 кривые для ясности имеют разимо амплитуды. Поаятно, это ие меняет

дела.