Lëkundjet elektrike të detyruara, të cilat i kemi shqyrtuar deri më tani, lindin nën veprimin e një tensioni alternativ të krijuar nga gjeneratorët në termocentralet. Sidoqoftë, gjeneratorë të tillë nuk janë në gjendje të krijojnë lëkundje të përdorura në inxhinierinë radio. Frekuencë e lartë, pasi kjo do të kërkonte një shpejtësi tepër të lartë të rrotullimit të rotorëve. Lëkundjet me frekuencë të lartë merren duke përdorur pajisje të tjera, njëra prej të cilave është i ashtuquajturi gjenerator i tubave. Është quajtur kështu sepse një nga pjesët kryesore të tij është një tre elektrodë llambë elektrike- triodë.
Oriz. 2.27
Oscilatori i tubit është një sistem vetëlëkundës në të cilin jo lëkundjet e amortizuara për shkak të burimit të energjisë tension konstant, të tilla si një bateri e qelizave galvanike ose një ndreqës. Në këtë drejtim, oshilatori i tubit është si një orë, në të cilën lëkundjet e pamposhtura të lavjerrësit mbahen nga energjia e një peshe të ngritur ose një sustë e ngjeshur.
Gjeneratori i tubit përmban një qark oscilues të përbërë nga një bobinë me një induktivitet L dhe një kondensator me një kapacitet C. Dihet se nëse kondensatori është i ngarkuar, në qark do të ndodhin lëkundje të amortizuara. Në mënyrë që lëkundjet të mos shuhen, është e nevojshme të kompensohen humbjet e energjisë për secilën periudhë.
Ju mund të rimbushni energjinë në qark duke rimbushur kondensatorin. Për ta bërë këtë, qarku duhet të lidhet periodikisht për një periudhë të caktuar kohe me një burim tensioni konstant. Kondensatori duhet të lidhet me burimin vetëm gjatë atyre intervaleve kohore kur pllaka e kondensatorit e lidhur me polin pozitiv të burimit është e ngarkuar pozitivisht dhe lidhet me poli negativ- negative (Fig. 2.27). Vetëm në këtë rast, burimi rimbush kondensatorin, duke rimbushur energjinë e tij. Në këtë rast, fusha elektrike e ngarkesave në pllakat e kondensatorit bën punë negative dhe energjia e kondensatorit rritet.
Nëse çelësi është i mbyllur në momentin kur shenjat e ngarkesave në pllakat e kondensatorit korrespondojnë me figurën 2.28, atëherë fusha elektrike e ngarkesave të pranishme në pllakat e kondensatorit
densator, do të angazhohen punë pozitive. Energjia e kondensatorit zvogëlohet në këtë rast; kondensatori shkarkohet pjesërisht.
Prandaj, një burim i tensionit konstant, i lidhur vazhdimisht me qarkun, nuk mund të mbajë lëkundje të pamposhtura në të. Për gjysmën e periudhës, energjia do të rrjedhë në qark, dhe në gjysmën e ardhshme të periudhës, ajo do ta lërë atë.
Por nëse, me ndihmën e një çelësi, një burim rrymë lidhet me qarkun oscilues vetëm në ato gjysmëperiudha kur energjia transferohet në qark (shih Fig. 2.27), atëherë do të krijohen lëkundje të pamposhtura. Është e qartë se për këtë është e nevojshme të sigurohet funksionimin automatikçelësi (ose valvula, siç quhet shpesh). Sepse po flasim rreth lëkundjeve të një frekuence shumë të lartë, atëherë çelësi duhet të ketë shpejtësi të jashtëzakonshme. Një triodë përdoret si një çelës pothuajse pa inerci (Fig. 2.29).
Në qarkun e anodës, në të cilin përfshihet qarku oscilues, rryma duhet të rrjedhë gjatë atyre periudhave kohore kur pllaka e kondensatorit e lidhur me polin pozitiv të burimit është e ngarkuar pozitivisht. Për këtë, lëkundjet në qark duhet të kontrollojnë potencialin e IC të rrjetit, i cili rregullon forcën e rrymës në qarkun e anodës. Nevojiten, siç thonë ata, reagime.
Feedback-u në një gjenerator tubash, qarku i të cilit është paraqitur në figurën 2.29, është induktiv. Qarku i rrjetit përfshin një spirale Lc, të lidhur në mënyrë induktive me spiralen qark oscilues. Luhatjet e rrymës në qark për shkak të fenomenit induksioni elektromagnetik të çojë në
Drejtimi i anashkalimit
Oriz. 2.29
luhatjet e tensionit në skajet e bobinës Lc dhe kështu tek luhatjet në potencialin e rrjetit të triodës.
Le të zgjedhim drejtimin në të kundërt të akrepave të orës si drejtim pozitiv të anashkalimit të qarkut të anodës së gjeneratorit. Tensioni në kondensatorin e qarkut në këtë rast është i barabartë me ndryshimin e potencialit midis pllakës së poshtme të kondensatorit, të lidhur me polin pozitiv të baterisë anode G dhe pllakës së sipërme.
Rryma në spiralen e lakut është l / 2 jashtë fazës me luhatjet e tensionit në lak (ky tension është i barabartë me tensionin në kondensator). Emf i induksionit në spiralen Lc (dhe rrjedhimisht tensioni midis rrjetit dhe katodës) sipas ligjit të induksionit elektromagnetik është i zhvendosur në fazë në lidhje me luhatjet e rrymës në spiralen e qarkut, gjithashtu me l / 2. Në varësi të rendit të lidhjes së skajeve të spirales Lc me rrjetin dhe katodën e llambës, zhvendosja e fazës së tensionit në seksionin e rrjetit - katodë është ose + l / 2 ose -l / 2. Në rastin e parë, luhatjet e tensionit në rrjet përkojnë në fazë me luhatjet e tensionit në kondensator. Kjo do të thotë që në momentin kur pllaka e poshtme e kondensatorit është e ngarkuar pozitivisht, rrjeti gjithashtu ngarkohet pozitivisht në lidhje me katodën e llambës. Llamba më pas zhbllokohet dhe rryma në qarkun e anodës, e krijuar nga bateria G, rimbush kondensatorin. Në momentin kur pllaka e poshtme e kondensatorit është e ngarkuar negativisht, potenciali i rrjetit është nën potencialin e katodës dhe llamba është e kyçur. Qarku i anodës hapet dhe kondensatori nuk shkarkohet përmes qarkut të anodës. Kjo është ajo që është kusht i nevojshëm funksionimi i gjeneratorit.
Kur ndërroni skajet e spirales Lc, voltazhi në rrjet ndryshon fazën në l. Rrjeti është i ngarkuar pozitivisht kur pllaka e poshtme e kondensatorit është e ngarkuar negativisht (dhe anasjelltas). Rryma e anodës në llambë në të njëjtën kohë shkarkon kondensatorin dhe nuk e rimbush atë. Në këto kushte, gjeneratori nuk do të funksionojë.
Pas mbylljes së qarkut të anodës, kondensatori ngarkohet dhe lëkundjet fillojnë në qark. Amplituda e tyre rritet derisa humbjet e energjisë në qark të kompensohen saktësisht nga furnizimi me energji nga qarku i anodës. Kjo amplitudë është drejtpërdrejt proporcionale me tensionin në polet e burimit aktual. Rritja e tensionit të burimit rrit "goditjet" e rrymës që rimbush kondensatorin e qarkut.
Frekuenca e lëkundjes në qark përcaktohet nga induktiviteti L i spirales dhe kapaciteti C i kondensatorit të qarkut sipas formulës Thomson:
Për L dhe C të vogla, frekuenca e lëkundjeve është e lartë.
Ju mund të zbuloni shfaqjen e lëkundjeve në gjenerator (ngacmimi i gjeneratorit) duke përdorur një oshiloskop duke aplikuar tension nga kondensatori në pllakat e tij që devijojnë vertikalisht. Nëse skajet e spirales Lc të lidhur me rrjetin dhe katodën ndërrohen, gjeneratori nuk do të funksionojë.
“Gjeneratorët e valvulave janë të disponueshëm në stacionet radio të fuqishme transmetuese dhe janë pjesë e pajisjeve të tjera inxhinierike radio.
§ 137. GJENERATOR LAMP
Më sipër, përdorimi i një llambë me tre elektroda në përforcues elektronik. Sidoqoftë, triodat përdoren gjithashtu gjerësisht në gjeneratorët e tubave, të cilët përdoren për të krijuar rryma alternative të frekuencave të ndryshme.
Qarku më i thjeshtë gjeneratori i tubave është paraqitur në fig. 186. Elementet kryesore të tij janë një triodë dhe një qark oscilues. Për të fuqizuar filamentin e llambës, përdoret një bateri filamenti Bn. Qarku i anodës përfshin një bateri anode Ba dhe një qark oscilues të përbërë nga një spirale induktive Lk dhe një kondensator Sk. Bobina Lc përfshihet në qarkun e rrjetit dhe lidhet në mënyrë induktive me bobinën Lk të qarkut oscilues. Nëse ngarkoni një kondensator, dhe më pas e mbyllni atë në një induktor, kondensatori do të shkarkohet dhe ngarkohet periodikisht, dhe lëkundjet e rrymës elektrike dhe tensionit të amortizuar do të shfaqen në qarkun e qarkut oshilator. Amortizimi i lëkundjeve shkaktohet nga humbjet e energjisë në qark. Për të marrë lëkundje të pamposhtura rrymë alternativeështë e nevojshme që në mënyrë periodike të shtohet energji në qark oscilues me një frekuencë të caktuar duke përdorur pajisje e shpejtë. Një pajisje e tillë është
Nëse katoda e llambës nxehet dhe qarku i anodës është i mbyllur, atëherë elektricitet, i cili do të ngarkojë kondensatorin Sk të qarkut oscilues. Kondensatori, i cili shkarkohet në induktorin LK, do të shkaktojë lëkundje të amortizuara në qark. Rryma alternative që kalon nëpër spiralen LK shkakton një tension të alternuar në spiralen Lc, e cila vepron në rrjetin e llambës dhe kontrollon forcën e rrymës në qarkun e anodës.
Kur aplikohet një tension negativ në rrjetin e llambës, rryma e anodës në të zvogëlohet. Me një tension pozitiv në rrjetin e llambës në qarkun e anodës, rryma rritet. Nëse në këtë moment ka një ngarkesë negative në pllakën e sipërme të kondensatorit Sk të qarkut oscilues, atëherë rryma e anodës (rrjedhja e elektroneve) do të ngarkojë kondensatorin dhe në këtë mënyrë do të kompensojë humbjen e energjisë në qark.
Procesi i zvogëlimit dhe rritjes së rrymës në qarkun e anodës së llambës I do të përsëritet gjatë çdo periudhe të lëkundjeve elektrike në qark.
Nëse, me një tension pozitiv në rrjetin e llambës, pllaka e sipërme I e kondensatorit Sk ngarkohet me një ngarkesë pozitive, atëherë rryma e anodës (rrjedhja e elektroneve) nuk rrit ngarkesën e kondensatorit, por, përkundrazi. , e zvogëlon atë. Në këtë pozicion, lëkundjet në qark nuk do të mbahen, por do të amortizohen. Për të parandaluar që kjo të ndodhë, është e nevojshme të lidhni saktë skajet e mbështjelljeve
Lk dhe Lc dhe siguroni ngarkimin në kohë të kondensatorit. Nëse lëkundjet I nuk ndodhin në gjenerator, atëherë është e nevojshme të ndërroni skajet e njërës prej mbështjelljeve.
Gjeneratori i llambës është një konvertues i energjisë rrymë e vazhdueshme Bateria anode në energji AC, frekuenca e së cilës varet nga induktiviteti i spirales dhe kapaciteti i kondensatorit, duke formuar një qark oscilues. Është e lehtë të kuptohet se ky transformim në qarkun e gjeneratorit kryhet nga një triodë. e. d.s., e induktuar në bobinën Lc nga rryma e qarkut oscilues, vepron periodikisht në rrjetin e llambës dhe kontrollon rrymën e anodës, e cila, nga ana tjetër, rimbush kondensatorin me një frekuencë të caktuar, duke kompensuar kështu humbjet e energjisë në qark. përsëritet shumë herë gjatë gjithë gjeneratorit të kohës së funksionimit.
Procesi i konsideruar i ngacmimit të lëkundjeve të pamposhtura në qark quhet vetë-ngacmim i gjeneratorit, pasi lëkundjet në gjenerator mbështesin vetveten.
pajisje, diagrami i qarkut e cila është paraqitur në Fig. 1 përfaqëson gjenerator i zërit funksionon në intervalin e frekuencës nga 23 Hz në 32 kHz. I gjithë diapazoni i frekuencës është i ndarë në katër nëndarje 23-155 Hz, 142-980 Hz, 800-5500 Hz, 4,9-32 kHz. Pajisja ka një tregues të tensionit në dalje, si dhe ndarës të lëmuar dhe me hapa, me të cilët mund të rregulloni tensioni i daljes nga 10 mV në 10 V. Koeficienti i shtrembërimit jolinear nuk kalon 3%. Saktësia e matjes së tensionit të daljes 3%.
diagrami i qarkut
Siç shihet nga fig. 1, gjeneratori i zërit përbëhet nga një ngacmues me dy faza L1, një pasues katodë L2, një pajisje dalëse dhe një ndreqës.
Ngacmuesi është montuar sipas një qarku me një akordim reostat-kapacitiv dhe është një përforcues me frekuencë të ulët me dy faza me reagime pozitive. Faza e parë e amplifikimit është montuar në triodën e majtë të llambës L1 me një ngarkesë në formën e një rezistence R17. Faza e dytë e amplifikimit është montuar në triodën e djathtë të llambës L1.
Rezistenca R18 përdoret si ngarkesë. Lidhja midis fazave kryhet përmes kondensatorit C6. Reagimi pozitiv i nevojshëm për shfaqjen e lëkundjeve furnizohet nga qarku i anodës së triodës së djathtë në rrjetin e kontrollit të triodës së majtë përmes një kondensatori kapacitet të madh C5 dhe një ndarës i përbërë nga dy seksione: rezistenca R14, kondensatorët C1, C2 të lidhur në seri dhe rezistenca R7 dhe kondensatorët C3, C4 të lidhur paralelisht.
Tensioni që vepron në rrjetin e kontrollit të triodës së majtë L1 hiqet seksion paralel ndarës R7. C3, C4. Përdorimi i një ndarësi të varur nga frekuenca bën të mundur marrjen e kushteve të vetë-ngacmimit vetëm për një frekuencë, në të cilën zhvendosja e fazës midis tensionit pozitiv. reagime në rrjetin e kontrollit të triodës së majtë (ndarësi R7, C3, C4) dhe anoda e triodës së djathtë L1 zero. Kjo bën të mundur marrjen e lëkundjeve sinusoidale duke përdorur një gjenerator të tillë.
Për të ndryshuar frekuencën e gjenerimit, është e nevojshme të ndryshohen parametrat e elementëve të përfshirë në zinxhirin ndarës. Në këtë qark, një ndryshim i qetë i frekuencës kryhet duke ndryshuar kapacitetin e kondensatorit të dyfishtë CI, C4, dhe befas - nga çelësi B1, i cili ndryshon vlerat e rezistorëve të përfshirë në qarqet ndarëse (R5, R6 dhe R12, R13; R3, R4 dhe R10, R11; R1, R2 dhe R8, R9).
Siç tregojnë llogaritjet, në çdo frekuencë dhe a, rrjeti i kontrollit të triodës së majtë të llambës L1 gjithmonë do të marrë mjaftueshëm tension i madh, kështu që fazat e amplifikatorit për shkak të mbingarkesës do të sjellin shtrembërime të mëdha. Zvogëlimi i këtyre shtrembërimeve arrihet duke përdorur reagime negative, qarku i të cilit përbëhet nga një rezistencë e ndryshueshme R15, një rezistencë konstante R16 dhe llambat inkandeshente L3, L4 të përfshira në katodën e majtë.
Qarku negativ i reagimit stabilizon gjithashtu tensionin e daljes, i cili ndryshon relativisht fuqishëm me frekuencën. Me një rritje të tensionit të daljes së ngacmuesit, thellësia e reagimit negativ rritet, gjë që zvogëlon fitimin e fazës së parë të gjeneratorit. Kështu, voltazhi i daljes së gjeneratorit do të stabilizohet në interval.
Shtrembërimi më i vogël në daljen e ngacmuesit do të jetë kur voltazhi i marrë nga dega paralele e ndarësit është afër tensionit të reagimit negativ, vlera e të cilit, kur rregulloni pajisjen, vendoset duke përdorur rezistencën e ndryshueshme R15.
Nga dalja e ngacmuesit përmes kondensatorit të tranzicionit C7, voltazhi i frekuencës audio aplikohet në hyrjen e ndjekësit të katodës, të montuar në llambën L2. Ngarkesa e llambës është potenciometri R23. Ndarësi, i përbërë nga rezistorë R22, R21, vendos mënyrën e kërkuar të funksionimit të kësaj kaskade. Kufizimi i rezistencës R20. Përdorimi i një pasuesi katodë me një rezistencë të madhe hyrëse bën të mundur reduktimin e përgjigjes së ngarkesës ndaj frekuencës së gjeneratorit dhe sasisë së shtrembërimit të paraqitur nga faza e daljes.
Pajisja dalëse përbëhet nga një ndarës të lëmuar (R23) dhe me shkallë (R26, R27; R28,. R29) dhe një voltmetër konvencional me diodë, i cili përdor një galvanometër me shkallë 50 μA. Instalimi i rezistorëve R24, R25. Përdorimi i rezistencës R30 ju lejon të merrni linearitet më të mirë të shkallës.
Detajet
Ndreqësi është montuar sipas skemës së zakonshme të dyfishimit të tensionit me valë të plotë. Pajisja mund të furnizohet nga një rrjet AC me një tension prej 110, 127 dhe 220 V.
Rregullimi i pjesëve në shasi është paraqitur në fig. 2. Shasia 180XX170X63mm është prej alumini me trashësi 2mm. Bashkangjitur me të është një panel i përparmë me përmasa 150x180 mm. Pamja nga paneli i përparmë është paraqitur në fig. 3, nga ana e instalimit - në fig. 4. Një rregullim tjetër i pjesëve është i mundur, megjithatë, duhet të përpiqeni të siguroheni që transformatori i fuqisë Tr1 të jetë sa më larg që të jetë e mundur nga qarqet e rrjetit të llambës L1.
Çelësi B1 është me dy pllaka për katër pozicione. Pllaka e dytë përdoret për montimin e rezistorëve individualë të ndarësit të varur nga frekuenca.
Llambat L3, L4 u përdorën nga projektori i filmit Luch (110 V, 8 W). Mund të përdorni një llambë 220 V me fuqi 10-25 vat. Transformatori i fuqisë nga marrësi Record-53M. Ju gjithashtu mund të përdorni transformatorë nga marrësit "Moskvich-V", "Volna", ARZ-52, etj.
Për lehtësinë e konfigurimit të pajisjes, degët e ndarësit të varur nga frekuenca përbëhen nga dy rezistorë të lidhur në seri (R1, R2, R8, R9, etj.). Vendosja e gjeneratorit fillon me kontrollimin e funksionimit të ndreqësit. Nën ngarkesë, voltazhi në daljen e ndreqësit duhet të jetë 280-320 V. Rryma e konsumuar nga pajisja nga ndreqësi duhet të jetë në intervalin 30-35 mA.
Pas kësaj, një oshiloskop lidhet me daljen e gjeneratorit (1/1-GN1) dhe lëkundjet e qëndrueshme dhe mungesa e shtrembërimit arrihen në nënrangun e frekuencës më të ulët. Forma e kurbës së lëkundjeve të krijuara ndikohet kryesisht nga sasia e reagimeve negative. Me një reagim të dobët negativ (R15 është i madh), fitohen lëkundje më të qëndrueshme, por me shtrembërime të dukshme të formës.
Kur bashkimi është i fortë, lëkundjet prishen. Prandaj, duke zgjedhur vlerën e reagimit negativ (R15), gjendet një zgjidhje kompromisi: thellësia e reagimit zgjidhet e tillë që të sigurojë gjenerim mjaftueshëm të qëndrueshëm në të gjithë diapazonin e frekuencës dhe formë e bukur i shtrembër.
Për të kalibruar shkallën e gjeneratorit, mund të përdorni një matës frekuence ose gjenerator frekuencat audio. AT rasti i fundit diplomimi i secilës prej katër shkallëve kryhet me ndihmën e figurave Lissajous, të vëzhguara në ekranin e tubit të oshiloskopit. Treguesi i daljes kalibrohet duke përdorur një voltmetër shembullor të llambës, i cili lidhet midis pikave a-b të qarkut.
Ndryshimi në tensionin e furnizuar në hyrjen e ndarësit (ose treguesit) kryhet nga potenciometri R23, dhe në të cilin zgjidhet përbërësi i tensionit të ndryshueshëm të rendit prej 13 V. Duke vendosur tensionin në voltmetrin shembullor 10 V rezistencë e ndryshueshme R24, sigurohuni që gjilpëra treguese të devijojë në shkallën e plotë. Duke vendosur tensionin që korrespondon me 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 dhe 1 V sipas voltmetrit shembullor me potenciometrin R23, çdo herë bëni shenjat përkatëse në shkallën e treguesit tsA.
Duhet të theksohet se prania e një kapaciteti konstant C2 në degën e sipërme të ndarësit përmirëson ndjeshëm kushtet për shfaqjen e lëkundjeve në frekuenca të larta dhe kontribuon në barazimin e amplitudës së lëkundjeve të ngacmuesit në çdo pozicion të bllokut të kondensatorëve. kapaciteti i ndryshueshëm. Në mungesë të një llambë 6P14P, ajo mund të zëvendësohet me llamba të tipit 6P15P, 6P18P ose 6Zh5P.
Ndarësi i tensionit, me zgjedhjen e saktë të vlerave të specifikuara në diagramin e rezistencës, nuk kërkon ndonjë rregullim. Duhet të merret parasysh vetëm se dobësimi i nevojshëm që jep ndarësi do të ndodhë vetëm nëse rezistenca e ngarkesës është disa herë më e madhe se rezistenca e ndarësit me të cilin është lidhur kjo ngarkesë.
Instrumentet dhe aksesorët: llambë me tre elektroda, burim i tensionit 300 V DC, burim i tensionit 4 V AC, dy kondensatorë ajri fiks dhe të ndryshueshëm, dy induktorë, dy kondensatorë fiks, rezistencë, mikroampermetër, tregues elektrik me frekuencë të lartë fushë magnetike në një llambë neoni, kapacitet dhe induktivitet i panjohur.
Qarku elektrik oscilues është një qark (Fig. 1), i përbërë nga përçues të kapacitetit C të lidhur në seri, induktivitetit L dhe rezistencës R.
Në qark ndodhin ndryshime periodike forca aktuale dhe sasitë përkatëse. Rimbushja e pllakave të një kondensatori mund të kuptohet duke kujtuar se cili është fenomeni i vetë-induksionit.
Fenomeni i vetë-induksionit është si vijon: me çdo ndryshim të rrymës në qark, lind një emf në të. vetëinduksioni c, i cili është drejtpërdrejt proporcional me shpejtësinë e ndryshimit të rrymës në qark (di/dt) dhe kthimi në këtë shpejtësi drejtohet:
Nëse rryma rritet, emf. parandalon këtë rritje të rrymës dhe krijon rryma e induksionit drejtim i kundërt. Nëse rryma zvogëlohet, emf. parandalon uljen e rrymës dhe krijon një rrymë induksioni të të njëjtit drejtim.
Merrni parasysh punën e qarkut. Le të ngarkojmë kondensatorin burim i jashtëm elektriciteti në një ndryshim të caktuar potencial U, duke informuar pllakat e tij të ngarkesave ±q, dhe më pas duke përdorur tastin K për të mbyllur qarkun, atëherë kondensatori do të fillojë të shkarkohet dhe një rrymë do të rrjedhë në qark. Me një vlerë të vogël të R, ajo do të rritet shumë shpejt. Drejtimi për rrymën unë, treguar në figurën 1, ne e marrim atë si pozitive (pllaka e sipërme është e ngarkuar pozitivisht, ajo e poshtme është e ngarkuar negativisht) dhe marrim parasysh proceset që ndodhin në qark.
Së pari, le të supozojmë se rezistenca omike e përcjellësit që përbën qarkun është shumë e vogël, d.m.th. R»0, dhe le të jetë ngarkesa e kondensatorit maksimal në momentin fillestar të kohës ( q=qo). Në këtë rast, diferenca potenciale midis pllakave të saj është gjithashtu maksimale (U=U o), dhe rryma në qark është zero (Fig. 2a). Kur kondensatori fillon të shkarkohet, rryma do të rrjedhë në qark.
Si rezultat, energjia e fushës elektrike do të ulet, por do të ketë një energji gjithnjë në rritje të fushës magnetike për shkak të rrymës që rrjedh nëpër induktancë. Meqenëse emf vepron në qark. vetëinduksioni, rryma do të rritet gradualisht dhe pas një kohe t=1/4 T (një çerek periode) do të arrijë vlera maksimale (i=i o), kondensatori do të shkarkohet plotësisht, dhe fusha elektrike do të zhduket, d.m.th. q=0 dhe U=0. Tani e gjithë energjia e qarkut është e përqendruar në fushën magnetike të spirales (Fig. 2b). Në një moment të mëvonshëm, fusha magnetike e spirales do të fillojë të dobësohet, dhe për këtë arsye në të induktohet një rrymë, e cila rrjedh (sipas rregullit të Lenz-it) në të njëjtin drejtim si rryma e shkarkimit të kondensatorit. Për shkak të kësaj, kondensatori rimbushet. Pas një kohe t=1/2 T fusha magnetike do të zhduket, dhe fusha elektrike do të arrijë maksimumin e saj. ku q=q o, U=U o dhe i=0. Kështu, energjia e fushës magnetike të induktorit do të kthehet në energjinë e fushës elektrike të kondensatorit (Fig. 2, c). Pas një kohe t=3/4 T, kondensatori do të shkarkohet plotësisht, rryma do të arrijë përsëri vlerën e saj maksimale (i=i o), dhe energjia e qarkut do të përqendrohet në fushën magnetike të bobinës (Fig. 2d). Në një moment të mëvonshëm në kohë, fusha magnetike e spirales do të fillojë të dobësohet dhe rryma e induksionit, e cila parandalon këtë dobësim, do të rikarikojë kondensatorin. Si rezultat, në kohën t=T sistemi (qarku) kthehet në gjendjen fillestare(Fig. 2, a) dhe fillon përsëritja e procesit të konsideruar.
Gjatë procesit, ngarkesa dhe voltazhi në kondensator, forca dhe drejtimi i rrymës që rrjedh nëpër induktancë ndryshojnë periodikisht (luhaten). Këto lëkundje shoqërohen me transformime të ndërsjella të energjive të fushave elektrike dhe magnetike.
Kështu, nëse rezistenca e lakut është zero, atëherë procesi i treguar do të vazhdojë pafundësisht dhe marrim i pamposhtur lëkundjet elektrike, periudha e të cilave do të varet nga vlerat e L dhe C.
Lëkundjet që ndodhin në një qark të tillë ideal (R=0) quhen falas, ose vet, lëkundjet e konturit me një pikë
. (10)
Në një qark real oscilues, rezistenca omike R nuk mund të reduktohet në zero. Prandaj, në të, lëkundjet elektrike gjithmonë do të amortizohen, pasi një pjesë e energjisë do të shpenzohet për ngrohjen e përçuesve (ngrohja Joule).
Për të zbatuar lëkundjet elektrike të pamposhtura, është e nevojshme të sigurohet furnizim automatik energji me frekuencë e barabartë me frekuencën lëkundjet natyrore të konturit, d.m.th. është e nevojshme të krijohet një sistem vetëlëkundës. Një sistem i tillë i lëkundjeve të pamposhtura është një gjenerator tubash.
gjenerator tubash
Qarku më i thjeshtë gjenerator tubash i pamposhtur lëkundjet elektromagnetike treguar në Fig.3
Ai përbëhet nga një qark oshilator LC i përfshirë në qarkun anodë të një llambë me tre elektroda në seri me një burim B A konstante. tensioni i anodës. Bateria e anodës B A është, si të thuash, një "rezervuar" nga i cili energjia furnizohet në qarkun oscilues. Një spirale L 1 është e lidhur në mënyrë induktive me spiralen L të qarkut, skajet e së cilës janë të lidhura me rrjetin dhe katodën e llambës. Ajo lidh funksionimin e llambës me procesin oscilues në qark dhe quhet spiralja e reagimit.
Një llambë me tre elektroda, së bashku me një spirale kthyese, shërben për të siguruar që energjia të furnizohet në qark në kohë me lëkundjet. Lëkundjet e vazhdueshme merren për shkak të rimbushjes periodike të kondensatorit nga rryma e anodës së llambës që kalon nëpër qark. Për të kryer rimbushje periodike të kondensatorit të qarkut në pikat e nevojshme kohore, rryma e anodës duhet të ketë një karakter pulsues. Kjo sigurohet nga një ndryshim përkatës në potencialin në rrjetin e llambës, i cili ndryshon me një ndryshim në drejtimin e rrymës së shkarkimit në qarkun LC për shkak të fenomenit të induksionit të ndërsjellë midis mbështjellësve L dhe L 1 .
Me një ngarkesë negative në rrjet, llamba është "e kyçur", rryma e anodës përmes llambës nuk do të shkojë. Qarku oscilues do të funksionojë në mënyrë normale. Me një ngarkesë pozitive në rrjet, llamba "hapet" dhe do të rikarikojë kondensatorin. Më pas procesi do të përsëritet.
Kështu, llamba furnizon periodikisht energji në qark nga bateria e anodës. Për shkak të kësaj, lëkundjet elektrike të pamposhtura bëhen në qark.
§ 133. Gjenerator llambë
Më sipër, u konsiderua përdorimi i një llambë me tre elektroda në një përforcues elektronik. Megjithatë, triodat përdoren gjerësisht edhe në gjeneratorët e tubave, të cilët shërbejnë për të krijuar rryma alternative frekuencë të ndryshme.
Qarku më i thjeshtë i gjeneratorit të tubave është paraqitur në fig. 192. Elementet kryesore të tij janë një triodë dhe një qark oscilues. Një bateri inkandeshente përdoret për të fuqizuar filamentin e llambës. B n. Një bateri anode përfshihet në qarkun e anodës B a dhe një qark oscilues i përbërë nga një induktor L te dhe kondensatori C te, spiralja L c përfshihet në qarkun e rrjetit dhe lidhet në mënyrë induktive me spiralen L te qarku oscilues. Nëse ngarkoni një kondensator, dhe më pas e mbyllni atë në një induktor, kondensatori do të shkarkohet dhe ngarkohet periodikisht, dhe lëkundjet e rrymës elektrike dhe tensionit të amortizuar do të shfaqen në qarkun e qarkut oshilator. Amortizimi i lëkundjeve shkaktohet nga humbjet e energjisë në qark. Për të marrë lëkundje të pamposhtura të rrymës alternative, është e nevojshme që periodikisht të shtoni energji në qarkun oscilues me një frekuencë të caktuar duke përdorur një pajisje me shpejtësi të lartë. Një pajisje e tillë është një triodë. Nëse katoda e llambës nxehet (shih Fig. 192) dhe qarku i anodës është i mbyllur, atëherë në qarkun e anodës do të shfaqet një rrymë elektrike, e cila do të ngarkojë kondensatorin. NGA te qarku oscilues. Shkarkimi i kondensatorit në një induktor L k, do të shkaktojë lëkundje të amortizuara në qark. Rryma alternative që kalon përmes spirales L të, indukton në spirale L Me Tensioni AC, duke vepruar në rrjetin e llambës dhe duke kontrolluar forcën aktuale në qarkun e anodës.
Kur aplikohet një tension negativ në rrjetin e llambës, rryma e anodës në të zvogëlohet. Me një tension pozitiv në rrjetin e llambës në qarkun e anodës, rryma rritet. Nëse në këtë moment në pllakën e sipërme të kondensatorit NGA Nëse ka një ngarkesë negative në qarkun oscilues, atëherë rryma e anodës (rrjedhja e elektroneve) do të ngarkojë kondensatorin dhe në këtë mënyrë do të kompensojë humbjen e energjisë në qark.
Procesi i zvogëlimit dhe rritjes së rrymës në qarkun e anodës së llambës do të përsëritet gjatë çdo periudhe të lëkundjeve elektrike në qark.
Nëse, me një tension pozitiv në rrjetin e llambës, pllaka e sipërme e kondensatorit NGA k ngarkohet me një ngarkesë pozitive, atëherë rryma e anodës (rrjedhja e elektroneve) nuk e rrit ngarkesën e kondensatorit, por, përkundrazi, e zvogëlon atë. Në këtë pozicion, lëkundjet në qark nuk do të mbahen, por do të amortizohen. Për të parandaluar që kjo të ndodhë, është e nevojshme të lidhni saktë skajet e mbështjelljeve L te dhe L c dhe sigurohuni që kondensatori të jetë i ngarkuar në kohën e duhur. Nëse lëkundjet nuk ndodhin në gjenerator, atëherë është e nevojshme të ndërroni skajet e njërës prej mbështjelljeve.
Gjeneratori i tubit është një konvertues i energjisë DC të baterisë së anodës në energji AC, frekuenca e së cilës varet nga induktiviteti i spirales dhe kapaciteti i kondensatorit, duke formuar një qark oscilues. Është e lehtë të kuptohet se ky transformim në qarkun e gjeneratorit kryhet nga një triodë. E. d. s., e induktuar në spirale L me rrymën e qarkut oscilues, në mënyrë periodike vepron në rrjetin e llambës dhe kontrollon rrymën e anodës, e cila nga ana tjetër e rimbush kondensatorin në një frekuencë të caktuar, duke kompensuar kështu humbjet e energjisë në qark. Ky proces përsëritet shumë herë gjatë gjithë funksionimit të gjeneratorit.
Procesi i konsideruar i ngacmimit të lëkundjeve të pamposhtura në qark quhet vetë-ngacmim gjenerator, meqenëse lëkundjet në gjenerator mbështesin vetveten.
