Przegląd Radjotechniczny, R. 7, Z. 15-16

PRZEGLĄD RADJOTECHNICZNY

O R G A N SEKCJI RADJOTECHNICZNEJ STO W A R ZY SZ E N IA ELEKTRYKÓW POLSKICH Pod naczelnym kierunkiem prof. M. POŻARYSKIEGO.

R o k VII. 1 S i e r p n i a 1 9 2 9 r. Z e s z y t 1 5 — 16

Redaktor por. STEFAN JASIŃSKI. W arszawa, M arszałkowska 33 m. 11, tel. 140-45

S O M M A I R E .

L e rendem ent de d eux circuits couplés accordés (à suivre) par C asim ir K ru lisz, ing. él. L'auteur démontre que dans le s cas de deux circuits couplés rigoureusem ent accordés il y a une valeur limite de rendement qui ne peut pas être depa ssée, même si l'induction mutuelle était infiniment grande. Cette valeur limite croît avec le rapport Oj/a, si o, et a2 sont les coefficients de surtension respectifs des deux circuits. Le rendem ent peut être sensiblem ent am élioré quand le s deux circuits sout légèrem ent d ésaccord és l'un par rapport à l'autre.

Un m odèle électrique du coeur et la théorie des oscillatios de relaxation par S. R e se n fe ld ing. E. S. E.

L'auteur passe en revue les théories des oscillations : sinusoïdales et de relaxation. Puis il présente un systèm e électrique capable de produire des oscillations de relaxation d'après Van der Pol. Ce systèm e, alimenté par une pile, se com pose d'un tube à néon, un condensateur et une résistance. Le m odèle électrique du coeur de Van der Pol est basé sur ce prin­

c ip e et possèd e 3 systèm es de relaxation, qui représentent respectivem ent: le sinus, l ’oreillette et le ventricule.

R evu e docum entaire, B ulletin.

SPRA W N O ŚĆ DWU NASTRAJANYCH OBW ODÓW SPRZĘŻONYCH f>

Mjr. Inż. K az im ie rz K ru iisz.

W b udow ie n adaw czych stacji lam p ow ych bar­

dzo d oniosłem zagadnieniem jest racjonalne za ­ p rojek tow an e sp rzężen ia m ięd zy obw odem zam k­

niętym , a ob w od em anteny, od niego b ow iem za ­ le ż y w y k o rzy sta n ie energji dostarczanej -przez ostatn i stop ień generatora. Z agadnienie to, napo- zór proste, zasługuje jednak na sz c z e g ó ło w e roz­

p atrzen ie, ze w zględ u na sk om p lik ow an e zjaw iska rozstrajania się obu o b w od ów z ch w ilą sp rzęgn ię­

cia ich z sobą.

Spraw n ość układu sp rzężon ego daje nam w zór ogólny

D T9 D ^2

n — *2 — 1 i f h s L . = ~ 7 V ~ m ' P p T 2 J* R x- j - I \ R 2 R * + p o § i jeżeli przez Pi, oznaczam y m oc straconej w ob w o­

dzie p ierw otnym .

J e ż e li w rów nanie p o w y ższe w prow adzim y przekładnię prądow ą dw u o b w od ów sprzężonych, która w yraża się znaną za leż n o śc ią (patrz doda­

tek)

L coM

h ~ Z % przyjmie ona p ostać

rl = Re

7 22

/ ? , + — - ./?!

‘ ü)2M 2

(2)

(la)

Z rów nania (la ) ob liczyć m ożem y w sp ó łczy n ­ nik indukcji w zajem nej n iezb ęd n y dla osiągnięcia żądanej sp raw n ości

J) O dczyt w ygłoszon y na posiedzeniu Stow . Radjo- techn. Polskich dnia 17 k w ietnia 1929 r.

Af = ~3-\ / R ' . r>

w y Rn 1 — 7) (3)

W zór (3) posiad a zn aczen ie ogólne i stosuje się do d w óch ob w od ów sp rzężon ych indukcyjnie, d ow olnych typ ów , a w ię c tem sam em i do przy­

padku, gdy oba o b w od y m ogą b yć dostrajane do rezonansu. P rzypadek ten, jako szczeg ó ln ie nas obchodzący, rozpatrzym y w dalszym ciągu sz c z e ­ g ó ło w o (rys. 1).

M ając m ożność nastrojenia całeg o układu do rezon ansu z cz ęsto tliw o śc ią zasilającą, dąży się o cz y w iście za w sze do u rzeczyw istn ien ia tych naj- korzystnejszych w arunków pracy.

J e ż e li pod rezonansem rozum iem y bezinduk- cyjne o b ciążen ie źródła prądu, to dla układu sp rzę­

żon ego w yrazi się on rów nością X I = : X r ■ M 2

Z \

- x 2 - 0 . _{(4 )}

w której Xi oznacza rów now ażną oporność urojo­

ną ca łeg o układu, od niesioną do układu p ierw o t­

nego. R ozw iązan ie rów n. (4) daje nam cz ę sto tli­

w ości rezon a n so w e układu sp rzężon ego (patrz d o ­ datek):

u>r=w „

jeżeli

+ f ë ) V P ÿ ) + < : : ^

/ û)*, _ W2 (5)

\ 0 J 2 J C O j

k 2

Ü), -. / -J — --- L i t J b L U l l l W U b L I K -Z.UIlcLilc z ęsto tliw o ść rezonansow a V ¿u obw odu p ierw otn ego

PR ZE G LĄ D R A D JO T E C H N IC Z N Y JV? 1 5 - 1 6

m c 3

k = w sp ółczyn n ik sprzężności.

J e ż e li oba ob w od y są dostrojone do tej samej cz ęsto tliw o śc i, czyli ¿ i = w2 = w0 , otrzym ujem y przypadek k la sy czn y

io0

(6) W o b ec tego, że p ostać ogólna jest zam ało przejrzysta dla dalszej dyskusji, ograniczym y n asze rozw ażan ia do przypadku szczególn ego, a m iano­

w icie do «Dj = ło2

Rys. t.

J e ż e li ozn aczym y przez y stosu n ek otrzy­

m am y w yrażen ia na oporność urojoną obw odu w tórn ego (co ła tw o zresztą m ożna sprawdzić)

* 2 ^{= (y} 2 ^“ 3 ^{^)} ] M ^_

J e ż e li w e w zorze tym p od staw im y y T =

■ U>r , b ęd ziem y m ieli

^ f ~ L ~

= ,r. t M / -^— (ob ciążenie indukcyjne) i i — k y c 2

it k f X

’ 1 / (°b ci^żen ie pojemn.)

a stąd otrzym am y oporność pozorną obw odu w tó r­

nego dla każdej z cz ę sto tliw o śc i rezon ansow ych

F‘ = ] / 1 ⁺ 0 ^{X = ?}

P od nosząc do kw adratu rów nanie (3) i p od ­ staw iając w niem w a rto ści (5a) i (7), otrzym am y

M2 = | l - ( - o 22 ' j ¿ j Ro j ’ L 2 C 2 (1 ± &) co po o stateczn em p rzeliczen iu da nam *)

‘) Przeliczenie: M~ = = ( —¿~ + ¿>2~ ^ 2) - ^ l ^2 R \

M 2

u>r2 M r = ^{R t} - 2 L _ '_L tór2 Ą P

1 ^ L i i?2 1 —■ ^

•^2 ^1 Ti \ __ p rl 0>r2M 2 1 • ———— ) = R l R 2

=

1 /

czyli:

u>r M

ujr M 1

l/R " i?2 ł — ^ a2 (8a) 7] at

R ów n an ie p o w y ższe da w yn ik rz ecz y w isty je­

dynie pod w arunkiem , że m ianow nik b ęd zie liczbą dodatnią, czyli

1 ~ V _ S2

7] di

W yn ik a z tego bardzo d on iosły w n iosek , że przy ok reślon ych sta ły ch elek try czn y ch obu o b w o ­ dów , sp raw n ść p rzen iesien ia energji, jaką w tym u k ład zie m ożem y osiągnąć, n ie m oże b yć d ow olnie blisk a jedności w m iarę zw ię k sz en ia ich sp rzę że­

nia. J e ż e li b o w iem u w zględ n im y p rzyp ad ek gra­

niczny,

1 ~ ri — °2

71 ° i

co od pow iad a w a r to ści w M = co i o cz y w iście nie posiad a zn aczen ia fizyczn ego, to s p r a w ­ n o ś ć , odpow iadająca tem u w arunkow i, w y n iesie

(krzyw a rys. 2)

71 OO = --- =1 1 + ^

J e st to n ajw ięk sza te o rety czn ie w artość spra­

w ności, do której zb liżam y się asym ptonicznie,

w m iarę zw ięk szan ia w sp ó łczy n n ik a indukcji w zajem nej. J a k w yn ik a z rów nania (9), spraw ­ n o ść graniczna jest tem w ięk sza, im w ięk szy jest stosu n ek ob w od u p ierw o tn eg o, im mniej-

H

s z y jest ten stosu n ek dla w tórn eg o obw odu, czyli sp raw n ość graniczna rośnie z e w zrostem w sp ó ł­

czynn ika p rzep ięcia ob w od u p ierw otn ego i od­

w ro tn ie do w sp ółczyn n ik a p rzep ięcia obwodu w tórnego.

2) P o zatem , jeżeli

Łl3r L i ŁOr L 2 ^2 Lo R l

O j = ---- ^ --- -5 0 2 = ---- ^ J t O --- = —

Na 15— 16 PRZEG LĄD R A D J OTECHNICZNY 63

W ynikają stąd p rak tycźn e w sk a zó w k i kon ­ strukcyjne, że ob w ód p ierw otn y p ow inien p osiad ać jak najm niejsze straty, (co jest oczy w iste) i m ożli­

w ie m ałą pojem ność, co jednak trudno pogodzić z rów n oczesn ym w zrostem n apięć, a tem sam em strat d ielek tryczn ych , oraz w ym agan e zw ięk szen ie indukcyjności, zw iązanem o cz y w iście ze w zro ­ stem oporności zw ojnicy. W stosunku do obwodu w tórn ego w ym agania sprow adzają się do sto so w a ­

nia dużej pojem ności anteny, k tóra zresztą jest p o­

żądana i z innych w zględ ów .

J e ż e li chodzi o prak tyczną granicę zb liżen ia się do w arto ści r\ co, to z a leż eć ona b ęd ze o c z y ­ w iście od d opu szczalnego w sp ó łczy n ik a sprężno- ści k m ięd zy obom a obw odam i, k tóry n igdy nie m oże p rzek ro czyć jedności, a w p rak tyczn ych w a ­ runkach w y n osi kilka do kilkunastu p rocen tów .

(Dok. nast.J.

ELEKTRYCZNE SERCE O R A Z TE O R JA DRGAŃ RELAKSACYJNYCH

S. R o se n fe ld inż. elektr.

W ielk ie za in tereso w a n ie w zbu d ził w o sta t­

nim cz a sie c z ło w ie k elek tryczn y. W artyk u le n i­

niejszym ch cę p rzed staw ić n o w y cud tech nik i, a m ian ow icie: se r c e elek tr y czn e. B ęd zie to sy n teza od czytu w y n alazcy Dr. B alth van der P o l (S. A .

„P h ilip s“ E ind h oven H olandja), k tóry o d b ył się w Paryżu 24 maja 1928 w o b ecn o ści czło n k ó w S o ­ c ié té F ran çaise des É lectricien s i S o c ié té d es A - m is d e la T. S. F. A ż e b y d o sta tec zn ie rozw inąć teorję drgań relaksacyjnych, m usim y p rzed ew szyst- kiem p odać ogólny zarys drgań sinusoidalnych.

I, D rgania sinusoidalne.

D o u ło żen ia rów nania różn iczk o w eg o p osłu ży ­ my się p raw em zach ow an ia energji. W iem y, że ilość energji zaw artej w u k ład zie izolow an ym jest stała. Z drugiej zaś stron y m am y praw o term od y­

nam iczne, że w szelk im przem ianom energji to w a ­ rzyszy energja ciep ln a. T a enérgja ciep ln a p rze­

jawia się nam w przew odnikach w postaci ciep ła Joule'a. W iem y, ż e prąd o n atężen iu i w yw ołu je w p rzew od nik u o op orze R w cz a sie n ie sk o ń cz e­

nie m ałym dt ciep ło

d Q — R i 2 d t

W ob w o d zie elek tryczn ym , gd zie b ęd ziem y m ieli tylko p rzem ianę energji elek trom agn etyczn ej i cieplnej, p raw o zach ow an ia energji w yrazi się zapom ocą w zoru

d W ' + dtW m + d Q = 0

0 ile ob w ó d elek tr y czn y posiad a kond en sator o pojem ności C, indukcyjność L i opór R, w zór p o­

w yższy b ęd zie m ożna p rzed staw ić:

d ( ~ C V *) + d ( | Lz'a) + R R d t ^ o lub

Cv dv -f- L i di -f- R i 2 dt = 0 D zieląc p rzez dt otrzym am y:

~ -j - R p = 0 (1)

dt dt

gdzie v jest różnicą p o ten cjałów pom ięd zy p ły t­

kami kondensatora. Z definicji prądu mamy:

d q d t

^ jest ujemne, gdyż q m aleje dq

j

Z drugiej strony mamy:

q — C v w ięc

i „ - d i — c d''

d t dt

P od staw iając do w zoru (1) otrzym am y:

, d l v . _ dv , 1 L - k i ? — 1> = 0

d t 2 dt C

lub

zakładając

v"Ą-a v ’ -f- w2 v = 0 ₍2)

R L

(0~ 1

C L W iadom ą jest rzeczą, że o ile

a2« w2 (2a)

t: żn, gdy opór obw odu b ęd zie d o sta teczn ie m ały, w yład ow an ie kondensatora będzie sinusoidalne gasn ące. A n alo g iczn e zjaw isko m am y w m ech an i­

ce: w ah ad ło. G a śn ięcie drgań jest sp ow od ow a n e rozproszeniem energji; w p rzyk ład zie elek trycz­

nym p rzez ob ecn o ść oporu om ow ego, zaś w w a ­ h adle p rzez tarcie. A le w elek tr o tec h n ice sp o ty ­ kam y ró w n ież opór ujem ny, k tóry m a w ła sn o ść m alenia p rzy w z ro ście prądu i naodw rót. O ile d o ­ dam y do obw o’du p ow yżej op isan ego opór ujem ny, am plituda drgań b ęd zie w zrastać.

Jak o p rzyk ład m ożem y w zią ć z w y k ły od bior­

nik reakcyjn y lub te ż łuk P o u lsen ‘a. R ów nanie ró ż­

niczkow e (2) będzie w yrażając się zależnością:

_ dv

d i (3)

v" — a v ‘ -j~ w2 v — 0 (3a) J ed n a k że am plituda drgań n ie m oże w zrastać p rak tyczn ie do n iesk o ń czon o ści, istn ieje w ięc p ew ­ na przyczyna, p rzez którą opór sta je się z pow ro­

tem dodatni. Innem i s ło w y opór R, jak ró w n ież a m uszą b y ć funkcją am plitudy, w ten sposób, że R zm ienia znak z chw ilą, gd y am plituda p rzekracza

64 PRZEG LĄD R A D J OTECHNICZN Y JNfs 15— 16 p ew n ą ozn aczoną dla obw odu granicę. Zjawisko

p o w ięk szen ia się am plitudy oraz jej ograniczenia przedstaw im y wzorem :

v" — a (1 — u2) v' -j- w2 v = 0 (4) a zosta ło zam ienion e na a (1 — U') i z chwilą, gdy v 2> 1 w yrażen ie to zm ienia znak.

II. Drgania relaksacyjne.

R ozw ażm y teraz w ypadek:

a3 » c o 2 (5)

Opór p o czą tk o w y (ujemny) jest tu tak w ie l­

ki, że gdyby b y ł stały, układ b yłb y zupełnie aper- jodyczny, t, j. p ozb aw iony drgań. Prąd układu aperjodycznego, posiadającego opór dodatni, dąży, jak w iem y, do zera, nie zm ieniając sw eg o kierun­

ku. W naszym w ypadku, z pow odu oporu u jem ne­

go prąd w u k ład zie b ęd zie się od ch ylał od zera rów nież w sposób aperjodyczny. Z chw ilą jednak, g d y o 2> 1, opór staje się dodatni i prąd dąży do zera. W idzim y w ięc, że w w ypadku (5) prąd w zra ­ sta rap tow n ie od zera do pew nej w artości d od at­

niej, m aleje stop n iow o i spada do pew nej w a rto­

ści ujemnej i t. d.

Dr.’ Balth. van der Pol p odaje rozw iązanie gra­

ficzne rów nania (4) (rys. 1) w w ypadku:

a 2= 100 co2

O kres trwania relaksacji jest w przybliżę niu:

T uw= ^ = C R a

O kres tych now ych drgań jest ok reślon y przez czas trw ania w yład ow an ia kondensatora.

Rys. 1. R ozw iązanie graficzne równania (4) w przypadku c _ a = 10. Jak w idać otrzym ana krzyw a znacznie różni

O) się od sinusoidy.

Dr. B alth. van der P ol i H. J. van der Mark nazw ali ten rodzaj drgań oscylacjam i rela k sa cyj­

nemu

C zęsto w życiu spotykam y drgania relak sa­

cyjne, a to w ó w c za s, gdy m am y jakieś zjaw isko perjodyczne, którego okres nie jest sta ły i nie jest ok reślon y przez m asę i ela sty c zn o ść (w p rzyk ła­

dzie elek tryczn ym L i C).

O kres relak sacji m oże b yć różny, np. czas trw ania u stalen ia się tem peratury, dyfuzji, reakcyj ch em iczn ych i t. d. A le zjaw isko to zachod zi ty l­

ko jeden raz p odczas d ośw iad czen ia i ażeb y o- trzym ać drgania, zjaw iska te m uszą się p ow tarzać.

W idzim y w ięc, że pow tarzanie się p erjodyczne zjaw iska aperjodycznego w ym aga o b ecn ości p e w ­

nego źródła energji. Ja k o p rzykład m ożem y w ziąć harfę eolsk ą, której d ziałanie p olega na tern, że w iatr dm ie w n aciągniętą strunę. O tóż daje się zau w ażyć tw orzenie się, raz z praw ej, drugi raz z lew ej stron y naciągniętej struny, prądów, które się rozchodzą dając m iejsce tw orzeniu się now ym prądom i t. d. Identycznym przykładem są druty

teleg raficzn e, k tóre pod w p ły w em w iatru w ydają d źw ięk . D źw ięk ten jednak jest o k reślon y przez ok res relak sacji i nie ma nic w sp óln eg o z o k re­

sem drutu, k tóry drga perjodycznie. M ożem y p rzy­

toczyć bardzo w iele p rzyk ładów drgań relak sa cyj­

nych np, zgrzytan ie n oża na talerzu .trzepotanie chorągw i, bulgot w o d y w kranie, sk rzyp ien ie drzwi, m ultiwibrator Abraham i Bloch'a, p erjo­

d yczn e w ytw arza n ie się iskier w m aszynie W him - shurst‘a, w yład ow an ie kondensatora poprzez lam ­ pę n eon ow ą, pow tarzanie się perjodyczne ep i- demji, d reszcz p o ch od zą cy z zim na i w reszcie bi­

cie serca. To osta tn ie zo sta ło stw ierd zon e przez B. van der P ola w r. 1926.

N iesta ło ść okresu tego rodzaju drgań daje się w ytło m a czy ć w sposób następujący. Jak w id zieli­

śmy, okres relaksacji jest za leż n y od oporu ja­

k iejk o lw iek postaci, a w iem y, że opór pod w p ły ­ w em w arunków zew n ętrzn ych szyb ciej m oże się zm ienić niż m asa lub elastyczn ość.

O prócz w ła sn o ści w yżej w ym ienion ych , drga­

n ia te posiadają jeszcze jedną, a m ianow icie: zd ol­

n ość w ejścia w synchronizm ze. zjaw iskiem perjo- . dycznem zew n ętrzn em , d ziałającem na nie. Obja­

śnim y to w sposób następujący: przypuśćm y, że p osiad am y układ w ytw arzający drgania re la k sa ­ cyjne i że działając na jeden z jego param etrów , m ożem y zm ienić ok res w ła sn y relaksacji. R oz­

poczniem y od drgań bardzo szybkich i uruchom i­

m y jakiś układ zew n ętrzn y , drgający perjodycznie z tą sam ą często tliw o śc ią . Zm niejszając stop n iow o ok res relaksacji, zau w ażym y, że układ nasz drga jednakże z tą sam ą częstotliw ością, co siła zew n ętrz­

na. Istnieje w ięc synchronizm p om ięd zy tem i d w o ­ ma drganiam i. O ile ob niżym y w dalszym ciągu ok res relaksacji, c z ę sto tliw o ść spada n agłe do p o ­ ło w y często tliw o ści drgania siły zew nętrznej i ta czę­

sto tliw o ść układu utrzym uje się au tom atyczn ie w szerok im zak resie. O ile w dalszym ciągu ob n iży­

m y okres relaksacji, u każe się nam trzecia podhar- m oniczna często tliw o ści siły zew nętrznej. Van der P o l i van der Mark zd o ła li otrzym ać drgania podhar- m on iczn e w stosunku 200 : 1. Jak o p rzykład m o­

żem y w ziąć flet: p ow ietrze wdm uchiwane przez otw ó r w y tw arza drgania relak sacyjne, podobnie jak w harfie eolsk iej. J ed n o k o w o ż u k ład ten jest siln ie sp rzężon y z rurą, która m oże drgać tylko sinu soidaln ie. C zęsto tliw o ść drgań jest w ięc o k re­

ślona p rzez układ sinusoidalny.

III, M odel serca elek try czn eg o .

R ozw ażm y teraz bicie serca, zastosow ując te- orję drgań relak sacyjnych. N orm alnie obydw a przedsionki, zarówno jak i obydw ie kom ory biją syn ch ron iczn ie, b ęd ziem y w ię c brali pod uw agę tylk o zatok ę, 1 p rzedsion ek i 1 kom orę. K ażdy or­

gan z od dzielna jest zd oln y do w y tw arza n ia drgań relak sacyjnych i te trzy u kład y posiadają swoje w ła sn e ok resy drgań. O prócz tego istn ieje sp rzę­

żen ie p om ięd zy za to k ą a p rzedsion kiem , gdyż p ierw sza od d ziaływ a na drugi. S p rzężen ie zaś po­

m ięd zy p rzedsion kiem a kom orą jest sp o w od ow a­

ne p rzez obecność p ęczków H isa. T e sprzężenia mają za zad an ie p rzep row ad zan ie w zbu d zeń w jed­

nym tylk o kierunku t, j. od za tok i do przedsion­

ka i od przedsion ka do kom ory. W normalnem w ie c sercu sp rzężen ia te posiadają w ła sn o ści jed­

Ms 15— 16 PR Z E G LĄ D R A D J OTECH NICZNY 65

m\^

Rys, 2.

n ok ieru n k ow e. Przejdziem y teraz do opisu m odelu e lek try czn eg o serca. Jak o gen eratora drgań re la ­ k sacyjnych u żyw a B. van der Pol lam py n eonow ej w u k ład zie w ed łu g rys. 2.

E = 150 do 200 w olt, R = 1 m egom i C w gra­

n icach kilku [J. F.

D ziałan ie tego układu jest następujące: P o cz ą t­

kow o lam pa neonow a jest zgaszona i baterja ładu je kondensator poprzez opór aż do chwili, gdy różnica c

p oten cjałów pom iędzy płytkamli kondensatora równa się potencjałow i w yład ow an ia lam py n eo­

nowej. Zachodzi w ięc mo m entalnie w yład ow an ie

i lam pa neonowa zw iera p łytki kondensatora, co te ż pow oduje szy b k ie w y ła d o w a n ie s ię tegoż p oprzez lam pę n eon ow ą. R óżnica p o ten cja łó w p o ­ m ięd zy p łytkam i k ond en satora spada teraz tak rap tow n ie, że nie m oże zajść już w y ład ow an ie p o ­ przez gaz. Z achodzi teraz to sam o zjaw isko, to zn. k ond en sator się ładuje i t. d.

Jak wyżej w ykazaliśm y;

T r = C R czyli

T r = 1 0 - 6 X 106 = 1 sek (C = 1 ix F) I rz ecz y w iście p odczas d ośw iad czen ia w id zi­

m y b ły śn ię c ie lam py n eon ow ej jeden raz na s e ­ kundę.

T rzy cz ę śc i serca w yżej opisane, jako gen era ­ tory drgań relak sacyjnych będą p rzed sta w ion e w sposób n astęp u jący (rys. 3):

P rostok ąt O, znajdujący się m ięd zy P i K o- zn acza p ew ien u kład opóźniający, k tóry w y tw a ­ rza czas p otrzeb n y do przejścia jednego w zb u d ze­

nia z p rzed sion k a do kom ory p oprzez pęczki Hisa.

S p rzężen ia p om ięd zy tem i trzem a częściam i serca dokonyw ują 2 lam py k a to d o w e (Philips A 425). D zia ła n ie tych lamp nie polega w c a le na w zm ocnieniu, lecz na tw orzen iu sp rzężen ia jedno-

Rys. 3. S chem atyczne przedstaw ienie modelu elek tryczn e­

go serca. Z — zatoka, P — przedsionek, K — komora, O — układ opóźniający.

kierunkow ego. W y tło m a czen ie jest jasne, o ile przypom nim y so b ie d ziałan ie lam py katodow ej, a m ianow icie: w iem y , że zm iana p oten cja łów siatki w yw ołuje zm ian ę prądu w o b w o d zie siatki. W y ­ korzystujem y tu w ięc tę jednokierunkow ość.

W m odelu elek tryczn y m serca, układ opóźniający

składa się z czwartej lam py neonow ej, której d zia­

łan ie zm ierza do tego, a żeb y sk u rcze k om orow e tw o r zy ły się n ieco w cześn iej, niż sk urcze p rzed ­ sionka (rys. 4).

P rzejd ziem y teraz do działania m odelu e le ­ k tryczn ego serca. W z a to c e tw orzą się drgania relak sacyjne, k tóre p rzedostają się do p rzedsion ka zap om ocą pierw szej lam py. T e drgania, p rzech o­

dząc p rzez drugą lam pę, d ochodzą do układu o- późniającego. U kład op óźniający jest tak sam o zb u dow any jak inne, tylk o z tą różnicą, że prąd jest tu zb yt duży, że b y się m ogły tw orzyć drga­

nia. O trzym uje się w ten sposób, że p ew ien prąd sta ły p rzech od zi przez lam pę n eon ow ą, układ w ięc n ie m oże drgać, gdyż jest p rzeładow any. O ile zm niejszym y różnicę p oten cjałów , w yła d ow an ie jest z p ow rotem osiągn ięte, lam pa się zapala i za ­ chodzi w y ła d o w a n ie się kondensatora. O późnienie, jakie ten układ w yw ołuje, jest rów ne o d stęp ow i czasu p om ięd zy jednem zgaśn ięciem a drugiem,

neonow e.

jest ono o cz y w iście za leżn e od okresu relaksacji.

T r — R C

Jed n o w zb u d zen ie zew n ętrzn e, k tóre p rzy­

chodzi z przedsionka, w ytw arza w ię c tylk o jedno u d erzen ie. Opór H jest zm ienny i p ozw ala nam z m ie n ia ć ,w z b u d zen ie kom ory, p rzez co osiągam y ten sam efekt, co w dośw iadczeniu F redericq‘a i Erlangera, w którem zap om ocą sy stem a ty czn ego k łucia p ęcz k ó w H isa, otrzym uje się sztu czn e w zb u ­ d zen ie kom ory. Z apom ocą k lu czy (Kp i Kk) m o­

żem y w y w o ła ć różnego rodzaju sk urcze d od atk o­

we.

R ozpatrzm y jeszcze system sprzężenia. Jako przykład w eźm iem y sprzężenie zatokow o - uszko- w e. Jak w idzim y, w ob w od zie w yła d o w a n ia k on ­ densatora znajduje się opór, którego jeden koniec idzie p op rzez kond en sator i opór sia tk o w y do lam ­ py. Prąd an odow y musi przejść przez opór znajdują­

cy się pow yżej lam py n eon ow ej układu p rzedsion ­ ka. W ch w ili, gdy lam pa zatok i się zapala, p e ­ w ien prąd przechodzi przez opór tego układu. P o ­ tencjał k ońców k i oporu z e strony siatk i staje się bardziej ujem ny, co pociąga za sob ą zm niejszen ie się prądu an odow ego. R óżnica p o ten cjałó w na końcach oporu anodow ego również zm niejsza się, n atom iast różnica p oten cjałów na końcach lampy' n eon ow ej w zrasta. O ile ta różnica p oten cjałów jest rów na poten cjałow i w y ła d ow an ia lam py, z a ­ u w ażym y jed n oczesn e za p alen ie się obydw u lamp.

O ile różn ica p o ten cjałó w n ie jest d o sta teczn a t.

zn. k ied y k ond en sator p rzedsion ka n ie jest d o sta ­ te czn ie ła d o w a n y (c zęsto tliw o ść u kład u za m a­

ła), w ó w c za s n ie otrzym am y nic, gdyż w zb u d zę-

66 PR Z E G LĄ D R A D JO T E C H N IC Z N Y JM» 1 5 - 1 6 n ie zach od zi w ó w c za s w „ok resie odpornym ".

Zjawisko to odpow iad a b lok ad zie za to k o w o -u szk o - wej.

A ż e b y otrzym ać w yk res drgań m od elu e le ­ ktrycznego serca, van der Pol używ a układ p rzed ­ staw iony na rys. 5,

N a m iejsce P i Q w staw iam y odpow ied­

nie opory. R óżnice p oten cjałów na końcach opo­

rów są odpw iednio w zm ocnione i w obw odzie an odow ym ostatniej lam py am plifikatora jest w łą ­ czon y oscylograf D uddel'a o c z ę sto tliw o śc i w łasnej 2000— 3000 ok resó w na sek u nd ę. A ż e b y w y k re sy te b y ły podob n e do w y k re só w serca norm alnego, u staw ia się lam pę w ed łu g schem atu. A m plifikator jest o c z y w iśc ie w ten sp osób zbudow any, aby m ógł w zm acn iać drgania o k oło 1 okr. sek.

N ie b ęd ę o p isy w a ł różnych anom alji se r c o ­ w ych oraz d eta li z p ow od u braku znajom ości fa­

ch ow ych. M ogę ty lk o zazn aczyć, ż e o d czyt dr.

Balth. van der P ola w zbu d ził ogrom ne za in ter e­

so w a n ie zarów n o w śród elek try k ó w jak i m edy­

ków . M ięd zy innymi prof. V aq u ez odnosi się z w iel- kiem uznaniem do tego wynalazku; gdyż m oże

Rys. 5. U kład filtrujący, używ any do otrzym ania w yk re­

sów serca. R w kiloom ach, C w mikrofaradach. A — w zm ac­

niacz, O — oscylograf.

się on p rzyczyn ić do w yk rycia różnych anomalji serco w y ch , d oty ch czas jeszcze n ieza o b serw o w a - nych na sercu ludzkiem .

W I A D O M O Ś C I

ODBIORNIKI RADJOGONJOMETRYCZNE NOWEGO TYPU

referat inż. Józef Plebański.

D zięk i w ynalezieniu lam py ekranow anej, zo sta ło m ożli- wein budow anie odbiorników z kilkom a stopniam i w ielkiej c zęsto tliw o ści dającem i bardzo głośny odbiór na antenie ramowej.

______I

Rys. 1.

P oniew aż stosow an ie superheterodyn w radjogonjo- metrji nie daje dobrych rezultatów , gdyż, z różnych pow o­

dów , wym aga bardzo dużej ilo śc i lamp, najlepszym przeto rozw iązaniem dla tego typu odbiorników b y łb y odbiornik z kilkom a stopniam i w ielkiej częstotliw ości, dający jednak w zględnie duże w zm ocnienie.

N ajnowszym odbiornikiem gonjom etrycznym z użyciem lamp ekranow anych jest ob ecn ie opisany poniżej odbiornik typu D FM 4 w yrobu T ow , M arconi

Odbiornik ten p ozw ala na odbiór fal gasnących, n ie- gasnących i m odulowanych telefon iczn ie w zakresie 350 — 4 000 metrów.

T E C H N I C Z N E .

Zakres II 750 — 1 800 mtr.

Zakres III 1 800 — 4 000 mtr.

P okazany na rys. 2 odbiornik ten odznacza się n ie ­ wielkiemu rozmiarami i bardzo m ocną konstrukcją. W ła ści­

w ie m ów iąc gonjom etr ten został skonstruow any specjalnie dla ok rętów w ojennych w edług specjalnych surow ych w ym a­

gań marynarki wojennej B rytyjskiego Imperjum.

K om pletny odbiornik um ieszczony jest w dw óch skrzynkach m osiężnych. W pierw szej skrzynce um ieszczo­

nym z o sta ł w ła ściw y radjogonjometr (rys. 2} wraz z regulacją siły odbioru, w drugiej skrzynce znajduje się kom pletny w zm acniacz wraz z lampami i obw odam i strojow em i (rys. 2a).

O bydw ie skrzynki zaw ieszają się na specjalnych urzą­

dzeniach elastycznych, absorbujących w szelk ie w strząsy.

Odbiornik DFM 4 został skonstruow any w ed łu g s y ­ stem u M arconi - B ellini - T osi i użytkuje duże anteny ramo*

w e, prostopadłe w zględem siebie, o sło n ięte p łaszczam i me- talow em i (ekranami). '

Rys. 2.

C ałkow ity zakres pokryw a się przełączaniem na Zakres I 350 — 750 mtr .

O bydw ie anteny są przym ocow ane do podstaw y (nogi) m etalow ej.

Na 15 16 PR ZEG LĄ D R A D JO T E C H N IC ZNY W celu odbioru kierunkow ego w edług kardioidy używ a

s i ę oprócz tego małą anteną otw artą n ieosłoniętą.

Zaletą system u Bellini — Tosi p olega na tern, że a n te ­ ny ram ow e mogą być zm ontow ane oddzielnie od odbiorni­

ka, w dow olnem i najwygodniejszem miejscu.

W ybór m iejsca dla anten ram owych jest bardzo ważną rzeczą, gdyż np. na ok ręcie należy o ile m ożności unikać w p ływ u dużych mas m etalow ych, które mogą silnie zn ie­

k szta łca ć kierunki; oprócz tego w ażną jest rzeczą um ieścić ramy tak żeb y w danych w arunkach lokalnych mieć najsil­

n iejszy odbiór.

W przypadku stosow an ia anteny ramowej ruchomej (ob­

racanej) która jednocześnie słu ży jako radjogonjometr, ta ­ k ow a musi być um ocow aną bezpośrednio na odbiorniku, co pociąga za sobą w szelk ie niedogodności teg o system u.

W w ypadku użycia ruchomej anteny na odbiorniku niezbędną jest za w sze k orekta kierunków ze w zględu na otaczające przedm ioty i masy m etalow e. Przy użyciu an te­

ny B ellini - Tosi, um ieszczonej na w łaściw em miejscu c z ę sto ­ kroć k orek ty są zbędne.

System gonjom etrów B ellini — Tosi daje bardzo dużą dokładność i ła tw o ść pomiaru, dzięki użyciu m ałego gonjo- metru (cew ki ruchomej) obracanego zw yk łą gałką odbior­

nikową.

N a rys. 1 i 3 w ydzim y uproszczony schem at (ideowy) rodjogonjometru i odbiornika.

S y s t e m a n t e n o w y .

Jak już w yżej podałem system antenow y składa się z dw óch anten ram ow ych, um ieszczonych pod prostym k ą­

tem w zględem sieb ie i podtrzym yw anych podstaw ą m etalo­

w ą odpow iedniej w ysok ości. Każda antena ram owa składa się z 4 zw oji drutu m iedzianego izolow anego gumą, umiesz"

czonych w' m etalow ej rurze, która jednak nie tw orzy zam ­ kniętego obw odu mając na końcu pi zerw ę bardzo dobrze izolowaną.

U zw ojenie anten przez odpow iednie kable obołow ione z izolacją papierow ą prow adzą przez odpow iednią okryw kę rozdzielczą w górnej czę śc i p od staw y i przez podstaw ę do drugiej skrzynki rozdzielczej w pobliżu radjogonjometru.

P o w yższe anteny ram ow e w raz z anteną otw artą odpo­

wiednich w ym iarów pozw alają na otrzym anie charakterys­

tyki odbioru albo ósem kow ego lub też kardioidy.

R a d j o g o n j o m e t r .

Radjogonjometr składa się z dw óch jednakow ych c e ­ w ek stałych um ieszczonych prostopadle w zględem siebie.

Cztery k oń ce pow yższych cew ek p ołączon e są z odnośnym i końców kam i w yżej opisanych anten ram owych.

O bydw ie cew k i sta łe um ocow ane są na izolow anym c y ­ lindrze i dobrze są izolow ane od siebie.

W środku m iędzy cew kam i stałem i, um ieszczoną jest cew k a ruchoma, która może być u staw ioną pod dow olnym kątem w zględem cew ek stałych, przyczem kąt ustaw ienia może być dokładnie odczytany na skali um ieszczonej na radjogonjometrze.

C ały gonjom etr um ieszczony, jest w m osiężnej skrzynce z p och yłą ścianką czołow ą w celu łatw iejszego o d czytyw a­

nia kątów .

W skrzynce gonjometru um ieszczoną jest rów nież rącz­

ką dla regulacji „siły odbioru", z góry skrzynki znajduje się lam pka ośw ietlająca skalę.

G onjom etr posiada podw ójną skalę (każda o 360°): p ierw ­ sza skala jest nieruchom ą i pozw ala na określanie kierun­

ków w zględnych; druga skala jest ruchomą i zależnie od p o ­ łączenia stacji (w zględnie anten ramowych) m oże być tak ustawioną, żeby jjonjometr pokazyw ał kierunki bezw zględne.

Na okręcie skala ruchoma może być sprzężona z kom­

pasem giroskopowym i w tedy cała m anipulacja określania kierunków może być znacznie uproszczoną.

O d b i o r n i k .

Odbiornik składa się z trzech stopni w zm ocnienia w iel­

kiej często tliw o ści w układzie transform atorów w ielkiej c z ę ­ stotliw ości.

Lampa detek torow a pracuje w układzie detekcji an o­

dowej.

W zm acniacz małej często tliw o ści pracuje w układzie oporow o - pojem nościow ym .

D la odbioru fal niegasnących przew idzianą jest lokalna heterodyna.

67

Jak w idać na schem acie (rys. 3) cew k a ruchoma gonjo­

metru (zaciski SC — SC) łączy się z obw odem strojonym zaw ierającym duże cew k i sprzężenia; jedna cew k a sprzęga z obw odem strojonym siatkow ym pierw szej lam py w ielkiej częstotliw ości, druga sprzęga z obw odem lam py fazow ej, która słu ży dla otrzym ania charakterystyki odbioru w k szta łcie kardioidy.

68 PRZEG LĄD R A D JO T E C H N IC Z N Y Nb 15— 16 S tosow an ie lam py fazow ej daje m ożność użycia mniej­

szej anteny otwartej i daje dobre charakterystyki sercow e (kardioidy) na stosunkow o dużym zakresie fal.

Regulując p otencjał ujemny siatk i lam py fazow ej m oż­

na dow olnie regulow ać intensyw ność sygnału z otw artej an­

ten y i w ten sposób mogą być otrzym ane bardzo ostre cha­

rakterystyki odbioru.

Trzy stopnie w ielkiej częstotliw ości odbiornika pracują w układzie astatycznych transformatorów w ie l­

kiej częstotliw ości przyczem obwody każdego stopnia są dokładnie ekranowane od p ozosta­

łych. Strojone kondensatory w szy­

stkich obw odów sprzężone są ra­

zem. W ten sposób, po dostroje­

niu w szystkich obwodów na pewną określoną falę, poruszając jedną rączką w szystkie statory razem możemy stroić na falerfc 10% różne od poprzednio dostrojonej.

System ten bardzo ułatw ia odszukiwanie stacyj, gdyż na sk a­

lach w szystkich kondensatorów oznaczone są fale od razu w me­

trach.

Przełączenie odbiornika na trzy zakresy fal odbywa się za pomocą specjalnego przełącznika.

Z obwodem siatkow ym lam ­ py detektorowej, sprzężoną jest heterodyna lokalna, którą zapala­

my w razie odbioru fal niegasną- cych.

W celu zab ezp ieczan ia te le ­ g rafisty od w ysokiego n ap ięc ia b a te rji anodow ej o d b io rn ik p r a ­ cuje z tran sfo rm a to re m w y jścio ­ wym zniżającym .

D eta le schem atu stacji w idzim y na rys. 3.

S t a b i l i z a c j a .

Przy użyciu 3 lamp ekranow anych oczy w iście ca łk o w i­

te w zm ocnienie odbiornika dosięga bardzo dużych w ielk o ś­

ci. Z tego w zględu dla zapew nienia stabilizacji i uniknięcia defektów reakcyjnych zastosow an e zo sta ły niew ielk ie cew ki astatyczne i bardzo staranne ekranow anie.

Jak w yk azały pomiary, ogólne w zm ocnienie odbiornika jest prawie jednakow e na bardzo dużym zakresie fal.

W edług M arconi — R eview , M ay 1929.

KOMUNIKAT SEKCJI RADJOT. S. E. P.

D nia 12.VI. r. b. o dbyły się w S ek cji R ad io tech n iczn ej d w a o d c z y ty w języ k u fran cu sk im D r. F. H o lw eck a, k ie ro w ­ n ik a naukow ego L a b o ra to rju m C u rie w P a ry ż u . W p ie rw ­ szym z nich p. t. „La lam p e d é m o n tab le“ p re le g e n t p rz e d ­ s ta w ił z a sa d y k o n stru k c y jn e lam p n ad a w c z y c h z w ym ien n ą k a to d ą pom ysłu a u to ra o raz w yniki u zy sk an e ta k przez niego ja k i przez inż. D escarcin 'a.

W drugim odczycie p. t. „R echerches s u r la télév isio n ”

O bliczenie zasięgów stacyj nadaw czych. The U se o i R adio Field Intensities as a M eams of Rating the Outputs of Radio Transm itters. S. W, Edwards and J. E. Brown Proc.

I. R. E. V ol 16, Nr. 9, Sept. 28, p. 1173.

A utorow ie w ykonyw ali pom iary odbioru na 5 sta c ­ jach radjofonicznych w różnych w arunkach terenow ych, w zakresie 1500 do 550 Kc i dla m ocy od 750 do 3 500 w a ­ tów w antenie.

Rozróżniają oni dla radjofonji (zresztą zgodnie z p o ­ działem europejskim):

30 mV/m — na przeciętnym odbiorniku zagłusza inne stacje.

10 mV,m — dobry odbiór pomimo atm osferyków le t­

nich.

5 mV/m — granica dobrego odbioru.

Na zasadzie system atyczn ych pom iarów dokonyw a­

nych w ciągu 2 ij'i lat na 5 stacjach, pracujących w różnych warunkach terenowych ustalono średnią w artość tych z a ­ sięgów jako funkcję m ocy. Sprow adzając w yniki do 1000 w a ­ tów, znaleziono:

30 mV/m — 21/» mili — 3,4 km, 10 mV/m — 6I5/ib mil — 11 km, 5 mV/m — 9 ‘/ł mil — 14,8 km.

Na zasadzie tych obserw acyj ekstrapolow ano krzywe, podając w szystk ie 3 kategorje zasięgów w zależności od m o­

cy w antenie aż do 100 KW w łączn ie. Jedne z tych krzy­

w ych odnoszą się do absorbcji w terenie otw artym , drugie w terenie zabudowanym.

P oniew aż celem pracy b yła urzędow a kontrola z a się ­ gów i w zajem nych przeszk ód stacyj radjofonicznych, auto- . row ie staw iają so b ie zagadnienie, w jakiem miejscu ustaw ić daną stację i jaka m oże być jej moc, aby przy m ożliw ie du­

żym zasięgu 30 do 5 m V, jak najm niejsza ilość abonentów znalazło się w strefie „zagłuszonej" przez stację. Zdaniem autorów upow ażnienie na otw arcie stacji pow inno zaw ie­

rać klauzulę: „Stacja może nadaw ać taką m ocą, aby w żad­

nym punkcie odległym o X mil plus minus 10% natężenie odbioru nie przekraczało 30 m V ± 5%". Do sprawdzenia tego warunku najodpow iedniejszem w ydaje się dokonyw a­

nie pom iarów, oddalając się w kierunku prom ieniow ym od stacji, m ierząc w odstępach po 0,3 mili (ok. 450 m).

O ile sam a m etoda kontrolow ania zasięgu jest bardzo ciek aw a i celow a, to jednak uogólnienie i ekstrapolow anie w yników , zdobytych przy m ocy nie przekraczającej 3,5 KW, aż do 100 KW, i to w dodatku tylko na 5 stacjach pracują­

cych na różnych długościach fali i w różnych w arunkach t e ­ renow ych, nasuw ać musi pow ażne w ątpliw ości.

Kr.

prelegent opisał system telew izji opracowanej w spólnie z p. Belin. D ochodzi on do wniosku, że telew izja w obec­

nym stanie posiada w yłącznie tylko znaczenie dośw iadczal­

ne i przystosow anie jej do celów praktycznych jest narazie jeszcze b. odległe.

P o odczycie w yw iązała się dyskusja w której w zięli u d ział kol. dr. Groszkowski, inż. Plebański, inż. Rajski oraz prelegent.

R e fe re n t o d c zy to w y . W ydawca: W ydaw nictw o czasopism a „Przegląd E lektrotechniczny", sp ółk a z ograniczoną odpow iedzialnością.

Sp. A ke. Zakł. Graf. „Drukarnia Polska", Szpitalna 12