|
Полезные знания и умения. В мире радио.
Колебательный контур и его схема
Маятник мы отводим вбок или даем ему толчок, и он начинает мерно раскачиваться из стороны в сторону. Колебательный контур тоже можно ╚подтолкнуть╩. К нему необходимо подвести некоторое количество электрической энергии, чтобы электроны пришли в колебательное движение. Для этого конденсатор следует зарядить от какого-либо источника тока, а затем подключить к катушке индуктивности. Электрическое напряжение на пластинах конденсатора и сообщит электронам тот электрический ╚толчок╩, который необходим для .возбуждения колебаний в кок-туре. Конденсатор станет разряжаться через катушку, и в цепи потечет ток.
С появлением тока скажется тормозящее влияние катушки ≈ ее индуктивность, которая зависит от числа витков, размеров и формы катушки. Индуктивность ≈ это свойство катушки, которое обусловливает ╚инерцию тока╩ в электрической цепи. Она противодействует всякому изменению тока, подобно тому как инерция тела препятствует изменению его скорости. Вследствие противодействия катушки ≈ электрической инерции ≈ ток будет нарастать постепенно и достигнет наибольшей величины как раз в тот момент, когда конденсатор полностью израсходует свои электрический заряд, т. е. разрядится. В этот момент вся энергия конденсатора превратится в энергию движущихся зарядов, и, казалось бы, ток должен исчезнуть. На самом же деле благодаря электрической инерции он не прекратится и будет протекать в ту же сторону. Но сила тока начнет постепенно убывать. Разряженный конденсатор будет теперь заряжаться в обратном направлении: пластина, имевшая положительный заряд, будет заряжаться отрицательно, и наоборот.
Частоту колебаний можно изменять
Когда энергия полностью сосредоточится в конденсаторе, ток в контуре прекратится, но процесс на этом не остановится. Зарядившийся конденсатор опять начнет разряжаться: в контуре потечет ток, но уже в обратном направлении. Сила тока возрастет до максимума, а затем снова упадет до нуля. В этот момент завершится полный цикл изменения тока в контуре, т. е. закончится одно электрическое колебание. После этого все изменения тока станут повторяться, подобно тому как повторяются перемеш.ения маятника. В контуре возникнут быстрые электри-ческие колебания.
Частота этих колебаний определяется величинами индуктивности катушки и емкости конденсатора Чем больше индуктивность, тем сильнее скажется ее тормозящее действие на изменении электрического тока в контуре и тем медленнее будут совершаться колебания. Так же влияет на частоту колебаний и емкость. С увеличением емкости конденсатора возрастает время, необходимое для его заряда и разряда. Значит, период колебаний будет продолжительнее, а число колебаний в секунду меньше.
Следовательно, изменяя индуктивность и емкость контура, можно менять частоту происходящих в нем электрических колебаний, подобно тому как скрипач, перемещая пальцы по грифу скрипки и удлиняя или укорачивая струны, изменяет тон, т. е. меняет частоту звуковых колебаний.
Колебания в контуре, происходящие без какого-либо влияния со стороны, чрезвычайно кратковременны. Это объясняется тем, что электрический ток нагревает провода катушки. Энергия электрических колебаний превращается в тепло, которое рассеивается. Потери эти неизбежны, поэтому колебания в контуре быстро затухают. Амплитуда их становится все меньше и меньше, и наконец колебания практически прекращаются. Они длятся очень малую долю секунды.
Затухающими колебаниями пользовались в первые годы развития радиотехники. Но теперь они не применяются. Уже много лет назад разработаны способы получения незатухающих колебаний, на применении которых основывается современная радиотехника. Незатухающие колебания ≈ это колебания с неослабевающей силой. Амплитуда их не меняется. Для получения таких колебаний, кроме контура, используется электронная лампа ≈ один из самых замечательных приборов, применяемых в технике.
|
АХТУНГ! Ссылаться на страницы, но не на ФАЙЛЫ!