Страница:Радио всем 1929 г. №10.djvu/28

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


Эти фантастические цифры получены не только из приведенного выше расчета. €ила тока в молнии была измерена и непосредственно. Копечно, на пути молнии нельзя просто поставить амперметр аа 100000 ампер. Но ток в молнии все же можно приблизительно измерить, если вблизи громоотвода поместить стержень нз намагничивающегося материала (для опытов применялся стержень из базальта). Тогда ток молнии, протекающий ■через громоотвод, намагнитит базальтовый стержень, и по величине этого намагничения можно вычислить силу тока в громоотводе. Эти измерения дали цифру в 20 000 ампер, то-есть того же порядка, как и цифра, полученная из приведенных выше расчетов.

Какие же практические выводы можно ■сделать из этих грандиозных цифр? Конечно, ни одна любительская антенна не выдержит силы тока в 20 000 ампер. И если грозовой разряд попадет непосредственно в антенну, то она неизбежно расплавится и сгорит. Но, к счастью, такие непосредственные разряды в антенну происходят чрезвычайно редко, как « вообще разряды между атмосферой и землей. Подавляющее большинство всех разрядов (молний) ударяют пе в землю, а из одного облака в другое. Поэтому непосредственного разряда молнии в ан- тешгу можно просто не опасаться, так ■как это совершенно исключительный случай. Но помимо непосредственного разряда атмосферные электрические явления могут воздействовать на антенну и косвенными путями.

• Прежде всего, если антенна не заземлена, то ее потенциал должен быть примерно такой же, как и потенциал атмосферы на той высоте, на которой она подвешена. Это значит, что в пезаземлен- ной антенне, подвешенной на высоте десяти метров над землей, могут во время грозы, просто вследствие влияния электрического поля, возникать напряжения .в десятки и даже сотни тысяч вольт. Конечно, такие высокие напряжения могут вызвать искру, пробить изоляцию приемника и причинить болезненные ощущения человеку. Правда, эти разряды не могут причинить серьезных повреждений, так как заряд антенны даже при таких больших напряжениях будет очень мал (ибо емкость антенны очень мала). Например, при напряжении в антенне в 50000 вольт и при емкости антенны в 200 см заряд антенны составит только одну стотысячную долю кулона. И если считать, что продолжительность разряда составляет одну тысячную долю секупды, то сила тока при разряде будет составлять всего лишь 10 миллиампер. Так что эти высокие напряжения, вызываемые в антенне влиянием электрического поля, не так страшны, как может показаться на первый взгляд. Но все же лучше пе допускать таких напряжении в антенне, тем более, что никаких специальных средств для этого не требуется. Если антенна заземлена, то потенциал ее всегда будет равен потенциалу земли. Все заряды, которые могут появляться в антенне при изменениях электрического поля атмосферы, будут постепенно стекать через грозовой переключатель в землю. Изменения электрического поля атмосферы даже во время грозы происходят сравнительно медленно—в одну тысячную долю секунды изменения силы поля не превышают 1000—2 000 вольт на метр. Следовательно, в антенне высотой в 10 метров возможны изменения потенциала на 10 000—20 000 вольт в тысячную долю секунды и токи, возникающие при стекании таких наведенных зарядов в землю, не будут превышать 4—5 миллиампер. Конечно, такие слабые токи не смогут причинить никаких повреждений ни антенне, пп приемнику. Значит, и эту опасность целиком и полностью устраняет заземление антенны.

Но этим не исчерпываются все опасности, которыми грозят антенне атмосферные электрические явления. Ведь те огромные силы токов, которые протекают в молнии, очень быстро появляются и также быстро исчезают. Следовательно, молния представляет собой проводник, в котором происходят очень сильные и резкие изменения силы тока. А как известно, такой проводник, вследствие индукции, вызывает появление электрического тока

во всех находящихся поблизости проводниках. Сила этого индуцированного тока будет тем больше, чем резче изменения силы действующего (индуктирующего) тока.

Многочисленные измерения, произведенные на специальном опытном поле в Германии, показали, что сила тока, возникающая вследствие индукции, достигает нескольких ампер, если разряд происходит достаточно близко от антенны. Конечно, ток такой силы может ожечь и испортить приемник. Если же он пройдет мимо приемника через нож грозового переключателя, то он не причинит никакого вреда, при условии, что сам грозовой переключатель выдержит ток такой силы и по сгорит. Именно поэтому грозовые переключатели принято делать так, чтобы они выдерживали токи по крайней мере до 5 ампер. Тогда установка будет защищена и от этой последней опасности—индукционного воздействия молнии на аптенну. Еще лучше было бы устроить так антенну, заземление и переключатель, чтобы они выдерживали и 20 000 ампер, то-есть те токи, которые возникают при непосредственном разряде молнии. Но это, к сожалению, невозможно. Однако непосредственный разряд молнии в антенну—явление, повторяем, настолько редкое, что каждый радиолюбитель может далее во время самой сильной грозы спать о спокойным сердцем, если его антенна заземлена грозовым переключателем, выдерживающим токи силой до 5 ампер.

Итак, грозовой переключатель устраняет все опасности, которыми атмосферное электричество может угрожать всякой радиоустановке. Остается только одпа опасность, но уже не электрического, а «психологического» характера— именно, что радиолюбитель просто забудет или не успеет во время заземлить свою антенну. Защитой от этой опасности и служит искровой промежуток, включаемый обычно между антенной н заземлением. Искровой промежуток пробивается искрой уже при напряжениях ниже тысячи вольт. И, следовательно, если в незаземленной антенне, по одной из приведенных нами выше причин, напряжение превысит пробивное напряжение, то через пего проскочит искра, и все наведенные заряды из аптенпы уйдут в землю. Так что установка с грозовым переключателем и искровым промежутком защищена не только от воздействия атмосферного электричества, но и от ха- латости самого любителя.

Этим исчерпываются те сведения об атмосферных электрических явлениях, которые представляют практический интерес, так как позволяют выяснить вопрос о методах защиты приемной установки.

274