Przegląd Radjotechniczny, R. 8, Z. 5-6

PRZEGLĄD RADJOTECHNICZNY

O G ŁA SZ A N Y STA RANIEM SEKCJI RADJOTECHNICZNEJ STOW . ELEKTR. POLSKICH

Rok VIII. 1 M a r c a 1930 r. Z e s z y t 5 — 6

R ed ak to r p o r. ST EFA N JA SIŃ SK I. W arszaw a, M arszałkow ska 33 m. 11, tel. 140-45.

S O M M A I R E .

L es principes du calcul d'un redresseur à kenotr on ci haute tension (fin) p a r le prof. J a n u s z G roszkow ski, I. E., D. Sc (E cole Sup. P o ly t. de V arsovie). E n co n sid éran t le re d re s s e u r à k e n o tro n s comme co n v ertisseu r technique, l'a u te u r donne les form ules qui p e rm e tte n t de ca lc u le r — selon les données élec triq u es du d isp o sitif — les c a ra c té ri­

stiq u es p lu s im p o rta n te s d u tra v a il, y com pris le dégré de p u lsatio n de la ten sio n aux b o rn es du filtre. Ces form ules tr o u ­ vent l’a p p lic a tio n dans un exem ple num érique.

R e v u e documentaire; Bulletins.

P O D S T A W Y OBLICZENIA P R O S T O W N IK A K E N O T R O N O - W E G O W Y S O K IE G O N A PIĘCIA .

Prof. Dr. Inż. Janusz G roszkow ski.

(D okończenie).

XIV. T ętn ien ia na k on d en satorze w yrów naw czym . W obec skończonej pojem ności kondensatora wyrównawczego, napięcie na jego zaciskach nie jest idealnie stałem , lecz w yk azu je tętnienie około p ew ­ nej średniej w artości V„. W pew nem przybliżeniu

— poniew aż m am y tu do czynienia z ładow aniem i w yładow aniem kondensatora poprzez opór —•

»1 + ^2

, _ " /o

‘o — —

W Zer

lec jest to prąd em isyjny całk ow ity w szystkich lamp kenotronowych.

P rzy prostowaniu p połów kow em i q fazowem

Zatem

l e ć — P t f l e c i

( ^{2 2} )

to —

(O p q I e n

Stopień tętnień — przy jednoczesnem uw zględ n ie­

niu równania — będzie

A )

/ecl (23)

/ . l 1

można p rzyjąć, iż tak w zrost jak i zm niejszenie się napięcia odpow iadające tym lętn :en :om zacho­

dzą w edług linji prostych — jak to w skazuje dla przykładu rys. 13 (prostow anie dw upołów kow e je­

dnofazowe). J e ż e li napięcie to tętni w granicach V? i V j w oltów , tak, że:

V 0

C V o P q f

T ętnienie na kondensatorze w yrów naw czym można obliczyć również, w ychodząc z założenia k ształtu prądu w yprostow anego. Z akładając przebieg tego prądu prostokątnym , można p rzedstaw ić składow ą zm ienną o częstotliw ości podstaw ow ej w postaci

y 2 / f c i In

h — sn rc ■ —

Î - l e c ł

(23)

v

~ V 0^ V 0

v ; vz - v 1 = 2 VI to możemy napisać, iż w zrost ładunku na kondensa­

torze C, zachod zący w czasie t m a pochodzący od nadmiaru ładunku p rzep ływ ającego w tym czas.e przez lam pę w stosunku do ładunku odpływ ającego przez opór R 0, jest

C (V2 — Vj] — 2C V / = (lec, ~ I0) t0

I‘c jest to prąd em isyjny całk ow ity poszczególnej lampy kenotronowej, zaś

gdzie leci )est prądem em is. całk. każdego z keno- tronów.

Prąd ten daje na kondensatorze wyrów naw ­ czym C spadek napięcia

T / & 7 , - L l (24) o>, C

a przeto tętnienie jest

A' =

T cr k

I fc STl j

L e c \

z 2 pqf CV„

Równanie p ow yższe m oże być przekształcone do postaci

A' —

Poniew aż dalej

, 1 /o

7 0 j s n i t

.

~ JL2 ■‘ «ci

.

7^{e c i}

: p q t C V 0

1 s n * = 1

przeto

/o A' =

1

J

/ 6 7

x pq f CV0

P rz y zm ianie 7

od O do h c\ , w yrażenie w naw ia­

sie kw adratow ym można p rzedstaw ić jako:

h

t cci

a przeto otrzym am y:

A' = 0,3 -t- 0,4

h 1 - 1 , 2 8

pq f cv0 ⁽²⁵⁾

D ysk usja w yrażeń w naw iasach w e wzorach (23) i (25) pokazuje, że pow yżej pew nego I0, tę t­

nienia m aleją a n aw et m ogą się stać rów ne zeru.

E w en tu aln oić taka m oże zajść p rzy prostowaniu w ielofalow em , gdy pq > 7 , bowiem p rzy pewnem obciążeniu m oże w ystąp ić ciągłość pokryw ania za­

potrzebow ania prądu w ciągu okresu przez p oszcze­

gólne kenotrony, a przeto tętnienie powinno stać się rów ne zeru. Jed n akow oż w rzeczyw istości, ze w zględu na nieprostokątny przebieg krzyw ej prądu w yprostow anego m oże okazać się pew ne zm n iejsze­

nie tętnień. M ożliw ość 7

< /„, zachodząca

N ajniższa częstotliw ość tętnienia w ystęp u jące­

go w pow yższych rozw ażaniach jest h — p q f

a w ięc p u lsacja prądu w chodzącego do filtru:

w, =

(26) O czyw iście tętnienie to posiada szereg w yższych harm onicznych o częstotliw ości w ielokrotnej.

(*)

6

¿1 t

Vm- 6v U ’628

y

V

ł

;

6 0 8 0 /v*)/0 0

R y s . 15.

K rzyw e na rys. 14 otrzym ane doświadczalnie p otw ierdzają słuszność uczynionego założenia, od­

nośnie decydującej roli pojem ności C na wielkość tętnień A', oraz drugorzędnej roli danych układu filtrow ego poza tą p ojem nością (L i K ) . Zmiana K w granicach 1 -s-

\xF w p ływ u żadnego na A' nie w yw iera; jedynie d aje się tu zau w ażyć szczególniej w m iarę zbliżania się obwodu filtrow ego do reso- nansu — pew ien w p ły w w ielk o !ci L. R ys. 15 przedstaw ia natom iast w zrost tętnienia A', wraz ze w zrostem obciążenia dla różnych w artości pojem­

ności w yrów naw czych, jako p otw ierdzenie kształtu równań (23) i (25).

XV, Filtr,

T ętnienie w ystęp u jące na kondensatorze wy­

rów naw czym C zo sta je tłum ione w d alszym ciągu przez filtr zło żo n y z indukcyjności L i pojemności K ; z zacisk ów tej ostatniej dopiero czerp ie się wy­

prostow ane napięcie (rys. 16) do odbiornika ener- gji o oporze 7?0, określonym p rzez (2).

tętn ien ia A na zaciskach w yjściow ych filtru (na k ondensatorze K ) do tętnienia A' na zaciskach w ejściow ych (na kondensatorze C) jest rów ny sto- i sunkowi oporu pozornego ( b c ) do oporu ( a c ) ^ j

( a b ) + ( b c ) czy li

% =±=C

: K %

-O *

w ów czas, gdy iloczyn p q jest odpow iednio duży, oznacza, iż w zrost napięcia od Uj do o

odbyw a się s w zak resie zachodzenia w zajem nego sąsiednich prostokątów przepływ u prądu p rzez kenotrony.

A A

) /

R ys. 16.

1

m

(21!

Ne 5 - 6 PRZEG LĄD R A D JO T E C H N IC Z N Y 15 Tutaj w, jest p ulsacją tętnienia w ystępu jącego na

kondensatorze w yrów naw czym określoną wzorem (24).

Jeżeli

co, L - ° - < -

V a 3 (1 — co

LK)

1

co ,2 LK (31)

Kombinując ze sobą równania (23) i (30) otrzym a­

my w yrażenie na stopień tętnienia (w %) napięcia wyprostowanego po filtrze przy obciążeniu prą­

dem I n

1,25

, - A .

K l e c i

V0 [ p ą f f K C L (XII)

Stosowanie tego uproszczonego wzoru jest ograni­

czone pew nem i warunkami a m ianowicie (28) i (30) W arunek (30) m oże być przedstaw iony w po­

staci

L K >

( p q t y

(32) gdzie a jest pew ną liczb ą pokazującą w jakim sto ­ pniu częstotliw ość rezonansow a dław ika L i kon­

densatora K le ż y poniżej najniższej częstotliw ości tętnień. Dla pew ności pracy i skuteczności filtru conajmniej winno być

a = 0,1

(28) wówczas równanie (27) m oże być uproszczone do postaci

s = - (29)

1

- w

K L 1 Błąd w ynikający z tego uproszczenia nie przekra­

cza w ów czas 5 % . Rów nanie (29) w yraża skutecz­

ność filtru. Im stosunek ten będzie m n iejszy tem tętnienie będzie bardziej stłum ione. Zatem winno

być

s < <C

a więc n a leży czynić

w

L K > > - 1 (30) Przy tym warunku równanie (29) m oże być dalej uproszczone:

R ys, 17.

W arunek (28) natom iast przybiera postać

Í > --- (33)

/„ 2 ^{p q l K}

W razie niespełnienia tych warunków n ależy raczej stosow ać w zory dokładne.

W yk resy na rys. 17 przedstaw iają dośw iad­

czalnie otrzym aną zależność skuteczności filtru od indukcyjności dławika dla kilku wartości p ojem ­

ności K, w układzie prostownika jednofazow ego dw upołów kow ego wg. schem atu rys. Ib z filtrem wg. rys. 3a. W yniki te potw ierdzają słuszność k ształtu wzoru (31). Podobnież w yk resy na rys. 18 pokazują w p ływ pojem ności K na zm niejszen ie tę ­ tnień. Jed n ocześnie w idać stąd, iż nieodpow iednie

(zbyt m ałe) w artości pojem ności K (dla których w

K L <

) nie tylko nie zm niejszają tętnienia, ale przeciwnie, mogą jeszcze je zw iększyć (np. p rzy L ■= 5 dla K < 1; L =

, K < 0,5 i t. d.)

XVI. Przykład przeliczenia prostownika.

D any układ prostow nikow y w edłu g układu rys.

Ib z filtrem jak na rys. 3a. N ap ięcie na wtórnem uzw ojeniu transformatora 50 ~ , 2 X 2050

Zatem: q = l, p = 2, f = 50 V =

. 2050 25 Ü 2 900 V

Filtr: C — K — 4\i. F, L = 1 0 H

2 lam py kenotronowe: typ M etal Nr.

o charakte­

rystykach w/g rys. 19 pracują przy żarzem u Vk =

= 6,0 V.

Z charakterystyk mamy V anas ==

V m i = 0,02 m A ¡ V , IVI — 145 m A

a przeto m = 2 . 0,02 == 0,04 Icc — 2 . 145

■=. 290.

N a leż y dla tego układu w yznaczyć zasadnicze cha­

rakterystyki elektryczne.

1. C har akt er ys ty ka obciążenia.

a) N ap ięcie pracy jałow ej V 00 = V = 2900 V b) Charakterystyka napięcia: obliczam y w/g (10a) vnos = 2^ °

== 0,069.

2900

Znajdujem y z rys.

prąd graniczny zakresu 1 i' — 0.07 - 0,07 .2 9 0

§ 20 m A .

Zakres I od

do 20, zakres II, 1Q >

mA.

Na p od staw ie w yk resu rys. 7 m ożem y w y ­ zn aczyć zak res I.

Np. dla /„ = 10 m A 10 i vnas = 0,0024

z w ykresu v —

290 = 0,034 0,958 V

= 0,958 . 2900 =

= 2760 V

W zak resie II k orzystam y z w ykresu rys. 9.

Np. d la /„ = 60 m,4 obliczam y i = 60 290

,

, i

== 0,04.

Z najdujem y popraw kę w/g wzoru (III)

hc = 290 ¡ 1 + 3,3

'

.0 ,0 4 ] = 310*)

l 290 }

a przeto popraw ione i 60

310 0,195

2. Max. m o c y u ż y t e c z n ej zgodnie z w ykresem rys. 12w ystępu je p rzy vnas = 0,069 dla i0 — 0,265 Popraw ka (III) d aje tu 1 J — 318 mA, a przeto

/„ ■— 85 m A

Dalej cs r. i0 = 0,67, V = 0,67 — 0,5 . 0,069

23 0,635, V„ = 1850 V

M oc użyteczna W omn* = 1 5 7 W W zory przybliżone (VIII = X) dają

Woma* = 155 W, = 220 W, WV = 65 IV.

3. Tątnienia. .

a) N a kondensatorze C w/g wzoru (23) przy /„ = 60 m A

\ ' =

t 0,060 0,060 \ 0,155 2 4 . 1 0 . 2 3 0 0 . 2 . 1 . 5 0

= 0 ,0 2 = 2 % ,

(W w artościach skutecznych będzie

:

=

== L41% ) b) P o filtrze w/g wzoru XII:

—

U przednio spraw dzam y: L K = . 10 . 4 . 10 ,

( p g f f — ( 2 . 1 . 50)

przy a = 0,1 warunek (32) jak rów nież (33) jest spełniony.

A = 1,25

( l - — 0,060 . \

,

0.06 155

2300. ( 2 .1 .50)2. 4 . 10” . 4 . 10- 6 .10 (W w artościach skutecznych 0,085% )

c) Skuteczność filtru:

= 0,1 2 0 /0 .

Z w ykresu rys. 9 znajdujem y cs ~i — 0,82 v = 0,82 — 0,5 . 0,069 = 0,785, V

=

= 0,785 . 2900 = 2300 V c) M oc użyteczn a oczyw iście

W„ =Ą 0,060 . 2300 = 138 W d) M oc doprowadzona (w/g rys. 10) w o = 0,183 W a = 0,183 . 0,290 . 2900 =

= 155 W e) M oc tracona w anodach

W, ' = 155 — 138 = 17 IV albo z w ykresu rys.

•

Wa = 0,021 WY =

. 0,290 . 2900 s ę 77 W f) Sprawno ć (bez uw zględnienia strat w transform atorze i żarzenia)

■n = ~ = j 90% . 155

A

0,12 = 0,06.

W yniki d ośw iadczalne otrzym ane z pomiarów p ow yższego układu przedstaw ione są na wykresach rys. 15, 18 i

. Zgodność obliczeń z dośw iadcze­

niem jest dostatecznie w ystarczająca. W ięk sze od-

*) Ściśle b io rąc, n a le ż a ło b y d ro g ą sto p n io w y ch p rz y ­ b liżeń zn ale źć n o w ą w a rto ś ć i znów n o w ą w a rto ś ć / '.

J e d n a k w p ra k ty c e , w o b e c w rażliw o ści I ec' n a żarzenie, w y sta rc z a d o k ła d n o ść je d n o razo w eg o p rzy b liżen ia.

Ai 5 - 6 PRZEG LĄD R A D JO T E C H N IC Z N Y 17 chylenia w tętnieniach tłom aczy się przybliżonością

teorji tętnień oraz błędam i pomiaru wskutek w raż­

liwości w oltom ierza katodow ego ma k ształt krzy­

wej napięcia tętnienia.

W zakończeniu niech mi wolno będzie p odzię­

kować dyrekcji Państw ow ej W ytw órni Łączności za w yp ożyczen ie baterji kondensatorów wysokiego

napięcia i prostownikowych, jak rów nież p. B. R y ­ nie jskiemu, asystentow i, za pomoc p rzy w ykonyw a­

niu niektórych pomiarów.

L a b o ra to rju m N aukow e In s ty tu tu R adiotechnicznego.

W arszaw a - Politechnika.

G ru d zień 1929 •— S tyczeń 1930.

W IA D O M O Ś C I TEC H N IC ZN E

PRA K TY C ZN E O B S E R W A C JE R O Z C H O D Z E N IA S IĘ FA L K R Ó TK IC H .

B a rd z o rozpow szechnione je s t p rzek o n an ie, że fale krótkie d a ją m ożność ja k n a jd a ls z y c h kom unikacji p rzy uży ­ ciu m inim alnych mocy.

W rzeczyw istości rozchodzenie się fal k ró tk ich jest zu­

pełnie inne niż to sobie naogół p rz e d sta w ia ją .

O ile fale d łu g ie ro zch o d zą się rów nom iernie we w szy st­

kie stro n y stopniow o z a n ik a ją c im w ięcej o d d a la ją się od nadajnika, u leg ając p rz y tern w zg lęd n ie m ałym zm ianom n a ­ tężenia, o ty le fale k ró tk ie rozchodzą się zu p ełn ie inaczej.

Do odległości m niej w ięcej 150 kim . od sta c ji nadaw czej fa­

le k ró tk ie ro zch o d zą się podobnie ja k fale długie. J a k głosi teorja w ty m z a k re s ie m am y do czynienia z falam i elek tro - m agnetycznem i p rzyziem nem i t. j. nieodbitem i. P rz y o d le­

głościach w iększych p o n ad 1000 km. przy odbiorze fal k r ó t­

kich d z ia ła ją je d y n ie fale odbite t. j. prom ienie, k tó re u le ­ gły re fra k c ji w górnych w arstw ach' atm osfery, o d b ija ją c się od silnie zjcn izo w an ej i p rzew odzącej w arstw y H eaviside‘a.

P oniew aż s ta n jonizacji może być b ard zo różnym , a z a ­ tem i intensyw ność fal odb ity ch w pew nym punkcie może się silnie w ahać. J e s t to zn an e w szystkim zjaw isko zanikania

czyli t. zw. „fad in g ‘u “. W ah an ia te w ynoszą, ja k w y k a z a ­ ły obserw acje, od 10000 do 1! W ta k ogrom nych gran icach może się zatem zm ieniać odbiór ra d jo w y fal kró tk ich .

Z pow yższego w idocznem jest, że p rz y zastosow aniu naw et b a rd z o m ałych mocy m ożna osiągnąć na w ielkie o d le­

głości b a rd z o dobre w yniki odbioru, a le czasam i! S tą d m o­

gą p o w sta ć ro z m a ite re k o rd y od b io ru o d leg ły ch stacy j. J e - żelibyśm y chcieli na zasad zie tych rekordów w ybudow ać sta c je d la tra fik i h andlow ej, s p o tk a łb y nas zu p ełn y zaw ód, gdyż pew nej ko m u n ik acji nie bylibyśm y nigdy w stan ie z a ­ pew nić.

C hcąc zb ad ać te szczególne w łaściw ości fal k ró tk ich T-w o M arconi'ego przedsięw zięło cały szereg prób w swoich la b o ra to rja c h w C helm sford i w re z u lta c ie z o sta ły s k o n s tru o ­ w ane k rzy w e ro zch o d zen ia się fal, k tó r e poniżej p rzy taczam .

■ Z krzyw ych tych w ynika przedew szystkiem , że d la fal kró tk ich n ie k o rz y stn ą jest stre fa 150 — 1000 km., gdyż na tych odległościach d z ia ła ją rów nocześnie prom ienie odbite i b ezp o śred n ie częściowo się znoszące. Z tego pow odu w s tre fie tej, alb o w cale niem a o dbioru, alb o je s t on b a rd z o słaby.

R o zp atrzm y n ajp ierw krzy w ą dzienną (rys. 1).

J a k w idać z p o danych krzyw ych d la odległości m iędzy

0DK0R

NA CAŁEJ ODLEGŁOŚCI MIĘDZY STACJĄ 0 BIORCZĄI NADAWCZĄ - DZIEŃ.

ODLEGŁOŚCI TE ZWIĘKSZAJĄ SIĘ PODCZAS ZIMY

R ys. 1.

NA CAŁEJ ODLEGŁOŚCI-NOC

R ys. 2.

sta c ja m i 10000 km. n a jle p ie j w d zień stosow ać fale 15 m, n a to m ia st d la odległości 1600 km . n a jle p ie j w dzień p rzy jąć falę 25 m.

N ato m iast w nocy (rys. 2) d la od leg ło ści 10000 km. fa ­ li o długości 15 m. stosow ać nie n ależy , g d y ż od b ió r w ów ­ czas je s t m inim alny, n a to m ia s t fa la 25 m. d a je już zu p ełn ie d o b ry od b ió r w nocy d la tej odległości. D la odległości 1600 km. należy w nocy używ ać fale p o n a d 30 m. i t. d.

Je d n e m słow em p o d a n e k rzy w e w sk a z u ją d la dow ol­

nych p u n k tó w k o m u n ik acy jn y ch n a jb a rd z ie j k o rz y stn e fale w dzień i w nocy.

Co się tyczy o k resu przejściow ego t. j. o zachodzie i w schodzie słońca, to ani je d n a an i d ru g a z p o danych ta-

blic nie d a je dobry ch w artości. W ty ch o k resach odbiór je st zazw yczaj silnie zakłócony.

P o d k re ś lić jed n a k n ależy , że p o d an e na rys. I i 2 w iel­

kości są ty lk o w ielkościam i przeciętn em i. R zeczyw iste w ar­

tości mogą się w ahać, ja k ju ż w yżej zazn aczy łem , w g ran i­

cach od 10000 do 1.

Celem u su n ięcia zak łó c eń spow odow anych tem i zm ia­

nam i zastosow ano c a ły szereg n a jro z m a itsz y c h u rz ą d z e ń np.

a n te n y kieru n k o w e (B eam M a rc o n i'e g o ), system o d b io ru róż­

nicow ego t ,zw. D iv ersity sy stem (R ad io c o rp o ra tio n of A m e­

rica) i t. d.

P o d a n e k rzy w e z o sta ły ogłoszone w N r. 13 M arconi- R eview — October 1929.

J . Ple bański.

O P O M IA R A C H N IE K T Ó R Y C H STA ŁY CH E L E K ­ TRY CZN Y CH R E Z O N A T O R A P IE Z O K W A R C O W E G O .

(N auczno T echniczeskij S b o rn ik , M oskw a, 1928).

C h a ra k te ry sty c z n ą cechą re z o n a to ra kw arcow ego, d z ię ­ ki k tó re j je s t sto so w an y w obw odach w ielkiej częstotliw ości, stan o w i zm ienność jego oporności Z w zależności od czę­

stotliw ości; ogólny c h a ra k te r tych zm ian uw idoczniony je s t n a rys. 1.

Z godnie z D. W . D ye re z o n a to r m oże być zastą p io n y p rzez pew ien sch em at e le k try c z n y uw idoczniony na rys. 2 i p rz e d s ta w ia ją c y obw ód szeregow ych sam o in d u k cji L, po­

jem ności C i opo ru R (w łaściw y r e z o n a to r p iezo k w arco w y ) w łączonych rów nolegle z pojem nością Ci — e le k tro sta ty c z ­ ną p ojem nością m iędzy e le k tro d a m i; szeregow o z tym obw o­

dem w łączo n a je s t pojem ność Cs m iędzy ele k tro d a m i i p o ­ w ierzchnią p ły tk i piezokw arcow ej.

J e ś li nię b rać pod uw agę o p o ru R, i pojem ności Cs

o ty le du żej, że jest m ałe w p o ró w n a n iu z oporem U) C2

w y p adkow ym obw odu L C R C i ogólny c h a ra k te r zmian opo ru Z w zależności od często tliw o ści m oże być uw idocz­

niony przez k rzy w e, n a rys. 3, g d zie k rz y w a K — je s t prze­

w odnością obw odu LC, p ro s ta M — p rzew o d n o ścią konden­

s a to ra Ci i k rz y w a N — w y p ad k o w ą przew o d n o ścią dwuch ro z g a łę z ie ń L C i C i: R ys. 1 i 3 ja sn o w sk a z u ją n a obecność dw uch rezonansów : w p u n k cie A — rezo n an su szeregowego obw odu L C R z o porem m inim alnym Z min. p rz y rezonan­

sie i w p u n k cie B — rezo n an su rów noległego obw odu LCRCi z oporem m ak sy m aln y m Z m ax. w rezonansie.

W obec tego, że re z o n a to r p iezo k w arco w y sto su je si?

w ten sposób, że często tliw o ść zm ienia się w w ązk ich grani­

cach — albo około f min. (częstotliw ość o d p o w iad ają ca Z min.) albo około f m ax. (o d p o w ia d a ją c a Z m ax.) najdogod­

niej b a d a ć re z o n a to r piezokw arcow y w z a k re s ie częstotli­

w ości b lizk ich p u n k tu A, a ja k o obw ód p rz e p u szczający wąz-

M 5 - 6 PRZEGLĄD R A D JO TECH NICZNY 19

kie w idm o częstotliw ości; w tych granicach częstotliw ości zw ykły re z o n a to r piezokraw cow y m ożna z a stą p ić p rz e z sze­

regow y obw ód rezonansow y z o d pow iednią c h a ra k te ry sty k ą , stan o w iącą część k rzy w ej rys, 1, o trzy m an ej d la jednego

\oVt

2 0 0 -

-ico-

~ n s i

- Q -|

c

p |-o

t d

\

IŁ J 2 /| *»

Rys. 1.

J L 5XĆ"cy

R ys 2 R ys 3.

z rezonatorów , W p u n k cie B re z o n a to r będzie stan o w ił ob­

wód rezo n an su p rąd ó w , tłu m iący pew ne w idm o częstotliw o­

ści.

Z c h a ra k te ry s ty k i re z o n a to ra m ożna o k reślić n a stę p u ­ jące w ielkości jak o p a ra m e try (elektryczne) re z o n a to ra pie- zokw arcow ego:

Zo — o pór rezo n an so w y (Z min, p rzy p racy w punkcie A i Z m ax. p rz y p ra c y w p u n k cie B ) i jego sto su n ek do oporu p rzy często tliw o ściach d o stateczn ie o d d alo n y ch od r e ­ zonansu; to Z = —!— i zależn e je st od staty czn ej pojem no-

U) C,

ści Ci m iędzy e le k tro d a m i re z o n a to ra

T łu m ien ie re z o n a to ra 3 c h a ra k te ry z u ją c e szerokość widma częstotliw ości, przech o d zący ch lub zatrzym yw anych przez rezo n ato r. D la u k ła d u szeregow ego w ielkość o k re­

ślimy w ychodząc z ogólnego elektrycznego o k reślen ia tłu ­ mienia:

1 / - - Z L L = 2 , .

V

gdzie Jo i Zo — p rą d i pozo rn y o p ó r szeregow ego obwodu przy częstotliw ości rezo n an su /o i J i Z — to sam o p rzy p e ­ wnej częstotliw ości f ró żn iącej się od częstotliw ości rezo n an ­ su; w szczególności p rz y p u szczając, że Zs = 2ZJo określim y tłumienie

f O

V

= 2 i

lub

d la zw y k łeg o nie stab ilizo w an eg o obw o d u d rgań, dla którego

1 / - 2* r c c

D i — 4 it | L C t

D la lam pow ego g e n e ra to ra stabilizow anego w te n lub inny sposób sto su n ek f — F ( C ) b ędzie inny i zale żn ie od tego in n a zdolność stab ilizacji

D -

1 d F ( C )

d C

W p ro w ad zen ie p o jęcia zdolności sta b iliz a c ji w y d a je się rac jo n a ln y m z p u n k tu w idzenia obliczeń technicznych, w y­

chodzących z ok reślo n y ch n a jb a rd z ie j m ożliw ych w tym w y­

p a d k u zm ian pojem ności obw odu i z jego odpow iednio m o­

żliw ych zm ian częstotliw ości, p o w stający ch p rz y tem . S to su n ek pierw szego do drugiego m ożna o k reślić jako zd olność sta b iliz a c ji i w y razić w je d n o stk a c h jak o m ikrom i- k ro fa ra d y na o kres ( p p F/ okres).

D ziała n ie sta b iliz u ją c e re z o n a to ra piezokw arcow ego może być liczbow o o k reślo n a jak o sto su n ek zdolności s ta b i­

lizacji p rzy p ra c y ze stab ilizato rem i bez niego, to zn.

_D D o w szczególności k ied y

sta b iliz a c ja będzie

F, (C) =

D i

= F ' ( C )

; F \ (C ,

1 - 1

c l

_ [ > ( ( )

* - F L O

gdzie /' —. częstotliw ość, p rz y k tó re j Z- = 2 2 = ) / 2 U

W zasto so w an iu do p ra c y re z o n a to ra w szem atach s ta ­ bilizacji g e n e ra to ra lam powego! m ożna w sk azać n astęp u jące wielkości c h a ra k te ry z u ją c e p ra c ę każdego sta b iliz a to ra wo- góle i piezokw arcow ego w szczególności:

1. Z dolność sta b iliz a c ji m ająca z asto so w an ie w do­

wolnym u k ła d z ie sta b iliz o w a n e g o g e n e ra to ra lam pow ego.

2. D z ia ła n ie sta b iliz u ją c e re z o n a to ra piezokwarcowego- W obec tego, że p rz y c z y n ą zm ian częstotliw ości w ge­

neratorze lam pow ym je s t głów nie zm iana pojem ności obwo­

du drgań, n a s k u te k zm ian y sp o so b u p ra c y lam p lub zmiany zew nętrznego p o la elek try czn eg o obw odu, p od zdol- , ncśęią sta b iliz a c ji będziem y rozum ieli sto su n ek zw iększenia

się pojem ności obw odu do zw iększenia częstotliw ości, to zn.

A C D = A /

i b ęd zie w tym w y p ad k u w skazyw ała, ile ra z y częstotliw ość s ta lsz a je st p rz y stab ilizato rze, niż bez niego, lub ile razy w ięcej trz e b a zm ienić pojem ność przy sta b iliz a to rz e , niż bez niego, żeby o trzy m ać zm ianę częstotliw ości o jed en okres.

P o jęcie d z ia ła n ia stab ilizacy jn eg o p o trzeb n e je s t z p u n ­ ktu w idzenia c h a ra k te ry sty k i sam ego s ta b iliz a to ra p ie z o ­ kw arcow ego, niezależn ie od p a ra m e tró w obw odu e le k try c z n e ­ go z k tó ry m p ra c u je stab ilizato r.

J a k już w spom niano, zdolność sta b iliz a c ji o k re ś la się z c h a ra k te ry sty k i / = F (C) tak , że, prócz zależności Z — f (/), d ru g ą w ażną zależnością, c h a ra k te ry z u ją c ą p ra c ę s ta ­ b iliz a to ra piezokw arcow ego, je s t f = F (C ).

P ró cz tego, c h a ra k te ry sty c z n ą cechą d la re z o n a to ra z p u n k tu w idzenia technicznego je st m oc lub raczej w olt- am pery, k tó re re z o n a to r m oże w chłonąć bez szkody; od tej cechy zależy ta k w ielkość sta b iliz a c ji, ja k i moc g en erato ra, k tó ra może być stabilizow ana.

S p o s o b y p o m i a r ó w . C h a ra k te ry s ty c z n ą o d rę ­ bnością pom iarów je s t konieczność pom iarów częstotliw ości z d o k ład n o ścią eonajm niej do jednego o k resu p rz y z a s a d n i­

czej częstotliw ości setek kilocyklów , co w ypływ a z w łasn o ­ ści re z o n a to ra piezokw arcow ego. T ak i sposób pom iarów uw idoczniony je st na rys. 4; gdzie I — g e n e ra to r z b a d a n ą częstotliw ością je s t jednocześnie źró d łem en erg ji e le k try c z ­ nej, z a silający m b a d a n y u k ła d ; zm iany jego częstotliw ości są przedm iotem pom iarów . Z asad n ic za jego częstotliw ość m ierzy się z a pom ocą zw ykłego technicznego falom ierza z odpow iednią d o k ład n o ścią; d la pom iarów w zro stu c zęsto ­ tliw ości słu ży g en e ra to r II, w k tó ry m zastosow ano w szelkie m ożliw e środki, ażeby częstotliw ość p ozostała fta łą .

Obw ód d etek to ro w y III zasilan y je s t od g e n e ra to ra I p rzy częstotliw ości ^f i od g e n e ra to ra II p rz y częstotliw ości

fo; po d ete k te ro w a n iu o trzy m u je się różnicę- częstotliw ości

(f — /o) w g ran icach dźw iękow ych, k tó r a p rz y pom ocy te le ­ fonu T po ró w n u je się z często tliw o ścią dźw iękow ego g en e­

ra to r a IV m eto d ą zan ik u du d n ień ; dźw iękow a częstotliw ość g e n e ra to ra IV m ierzy się przy pom ocy częstościom ierza.

D la pom iarów sta ły c h elek try czn y ch re z o n a to ra m ożna k o rz y sta ć z en erg ji ele k try c z n e j g e n e ra to ra I, częstotliw ość k tó re g o zm ien ia się w p o trz e b n y c h g ra n icach d ro g ą zm iany p o jem n o ści obw odu; p rz y tern k o n iecz n em jest, że b y m oc g e n e ra to ra b y ła d o s ta te c z n ie w ie lk a w sto su n k u do m ocy p o trz e b n e j do p o m iaró w . D lateg o n a jle p ie j za sto so w a ć g e ­ n e ra to r o w z b u d zen iu obcem , w z b u d z a n y cz ę sto tliw o śc ią h arm o n iczn ą. D la p o m ia ró w c h a ra k te ry s ty k i re z o n a to ra , jak ob w odu szereg o w eg o , ta k i ró w n o leg łeg o , m ożna w y k o rz y ­ sta ć sc h e m a t p o łą c z e ń p o d a n y n a rys. 4, z k tó re g o w idać, że b a d a n y r e z o n a to r je st je d n o cz eśn ie i sta b iliz a to re m g e n e ­ ra to ra , gdy je st w łą c z o n y z am iast k o n d e n s a to ra p rz y o p o ­ rze upływ ow ym siatk i.

P rz y tern znaczne zm iany pojem ności obw odu, dzięki

sta b ilizacy jn em u d z ia ła n iu re z o n a to ra kw arcow ego, w yw ołu­

ją ty lk o nieznaczne zm iany częstotliw ości; w te n sposób m o­

żna o k reślić część k rzy w ej, k tó ra c h a ra k te ry z u je p ra c ę r e ­ z o n a to ra jak o obw odu szeregow ego. A żeby o trzy m ać c h a ra ­ k te ry sty k ę re z o n a to ra ja k o obw odu rów noległego, należy w łączyć go rów nolegle z obw odem sia tk i lub z obw odem a n o ­ dy, co da m ożność zm ieniać często tliw o ść około c z ę sto tli­

w ości, o d p o w iad ają cej rezonansow i obw odu rów noległego, Z m iana w ielk o ści w e k to ra Z re z o n a to ra piezokw arco- wego bez zm iany fazy m ożna u sk u teczn ić z a pom ocą m illi — i m ik ro -am p ero m ierza J i w o lto m e tr-a m p lifik a to ra V (p atrz rys. 4); z a d a n ie s p ro w a d z a się do p o m iaró w sła b y c h zm ien ­ nych p rąd ó w (przy rów noległym rezo n an sie), co m ożna w y ­ k o n ać p rz y p o m o cy czułego w o lto m e tr-a m p lifik a to ra w łą c z o ­ nego do du żeg o o p o ru (od 1000 do 5000 om ów ); w te n s p o ­

sób da się zm ierzyć p rą d rz ę d u 50 ¡J. A.

P o m iary w zg lęd n ie dużych p rąd ó w (przy rezonansie szeregow ym ) nie p rz e d s ta w ia ją w ie le tru d n o śc i p rz y p o ­ m ocy te rm o -e le m e n tu i g alw an o m e tru .

(d. c. n.).

H. T.

o— W I T T

+

Do ZJoLtom ierza Lam poo/eyo r e z o n a t o r h u a r c o o / y

C- termogaltja.nor»»tr

T - t e l e / o n P - p o t e n c j o m e t r

l i

G e n e r <x t o r s t o c ć e y C X ę s t o t h z j e ż

* 1 s j i o S '

«3

l / o

R ys 4

KOMUNIKAT SEKCJI RAD JOT EC HNIC ZN E J S. E, P.

W dn iu 5 lu teg o r. b. o d b y ło się z e b ra n ie o d czy to w e S ekcji, n a k tó re m kol. inż. J e r z y B y lew sk i w ygłosił o d c z y t p. t. „ A n te n a p ó łfalo w a".

Kol. B ylew ski p rz e d s ta w ił now y sp o só b p rz e d łu ż e n ia a n te n y do p o ło w y d łu g o ści o d b ie ra n e j fali b e z z a sto so w a ­

n ia uziem ienia. N astę p n ie p re le g e n t z ad em o n stro w ał skon­

stru o w an y p rzez siebie o d b io rn ik całkow icie z a sila n y z m iej­

skiej sieci o św ietlen io w ej z w y k o rz y sta n ie m te j sieci jako an ten y .

Po o d czy cie w y w ią z a ła się dy sk u sja, w k tó r e j wzięli u d z ia ł: prof. G ro szk o w sk i, inż. K rzy czk o w sk i, inż. Sien­

nicki, inż. R ajski i inż. P leb ań sk i.

W y d aw ca: W y d aw n ictw o czaso p ism a „ P rzeg ląd E le k tro te c h n ic z n y " , s p ó łk a z o g ra n ic z o n ą o d p o w ied zia ln o ścią.

Sp. A kc. Z ak ł. G raf. „ D ru k a rn ia P o lsk a ", S z p ita ln a 12