Справочник радиолюбителя: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

62. Какие сопротивления могут нагреваться в приемниках и почему?

Нагревание сопротивлений является следствием того, что по ним протекает ток; при этом в сопротивлении происходит потеря мощности, которая и выражается в нагревании сопротивления. В каждом сопротивлении можно расходовать определенную мощность. Превышение этой мощности может вызвать сильное нагревание сопротивления и даже его порчу. Применяющиеся в приемниках коксовые (химические) сопротивления обычно рассчитаны на мощность 0,5 W. Для того, чтобы узнать, какой силы ток можно пропустить без вреда через данное сопротивление, можно воспользоваться одной из следующих формул:

W=I²R или W=U·L

В этих формулах:

W — мощность в ваттах, I — сила тока в амперах, U — напряжение в вольтах, R — сопротивление в омах.

В тех случаях, когда известна сила тока, протекающего по сопротивлению, надо пользоваться первой формулой, величину сопротивления надо умножить на квадрат силы тока, протекающего через это сопротивление. Для того, чтобы определить величину W по второй формуле, надо напряжение, которое подведено к концам сопротивления, помножить на силу тока, протекающего через него. В цепях приемника обычно нагреваются те сопротивления, по которым протекает постоянный ток. К таким сопротивлениям относятся нагрузочные и развязывающие сопротивления в анодных цепях, сопротивления, задающие отрицательное смещение на сетки, сопротивления потенциометров, с которых снимается положительное напряжение на экранные сетки. Все другие сопротивления приемников не должны нагреваться. Их нагревание указывает на то, что где-то в приемнике имеется неисправность.

63. Какое сопротивление называется омическим?

Омическим сопротивлением называется сопротивление проводника, оказываемое им электрическому току, обусловленное материалом проводника. Так как омическое сопротивление проводника зависит только от его материала, то величина сопротивления будет одинаковой как для постоянного, так и для переменного тока. Это справедливо при небольших частотах переменного тока. При высоких частотах сопротивление будет фактически увеличиваться вследствие скин-эффекта (см. вопрос 431).

64. Какое сопротивление называется индуктивным?

Индуктивным сопротивлением называется то сопротивление, которое оказывается току цепью вследствие наличия в ней индуктивности, которая, как известно, препятствует всякому изменению величины тока, протекающего по цепи. Индуктивное сопротивление существует только по отношению к переменному току. Поэтому считаться с этим сопротивлением приходится только в цепях переменного тока.

65. Какая разница между индуктивным и омическим сопротивлениями?

Величина омического сопротивления, грубо говоря, остается одинаковой как для постоянного, так и для переменного тока. Поэтому омическое сопротивление применяется в тех цепях, в которых нужно получить одинаковое падение напряжения как переменного, так и постоянного тока. Что касается индуктивных сопротивлений, то их величина имеет значение по отношению к переменному току, а для постоянного тока они представляют собой обычно очень небольшое сопротивление, обусловленное материалом того проводника, из которого они сделаны. Поэтому при прохождении постоянного тока через индуктивное сопротивление получается малое падение напряжения, а при прохождении переменного тока — большое падение напряжения. Это часто используется в различных электроприборах; например, дроссель, применяемый в выпрямителе, представляет большое индуктивное сопротивление для пульсации и в то же время представляет малое омическое сопротивление для постоянного тока.

5. Индуктивность (самоиндукция)

66. Что такое индуктивность?

Как известно, вокруг каждого проводника, по которому протекает электрический ток, возникают силовые линии. Число этих линий зависит от силы тока. Чем сильнее ток, тем больше силовых линий появляется вокруг провода. При прохождении по проводнику постоянного тока количество силовых линий не меняется; при прохождении по проводу переменного тока или при изменении силы постоянного тока, число силовых линий возрастает при увеличении силы тока и уменьшается при ослаблении его. Мы можем себе представить, что при увеличении силы тока силовые линии как бы «разворачиваются» из провода, выходят из него все в большем количестве, а при ослаблении тока как бы сжимаются, сворачиваются в провод. Из теории электротехники известно, что в тех случаях, когда какой-либо проводник пересекается силовыми линиями, то в этом проводнике возникает электрический ток. Это явление носит название индукции. Но возникновение в проводнике тока имеет место не только тогда, когда проводник пересекается силовыми линиями «чужого поля», т. е. поля, созданного соседним проводником, а также и тогда, когда провод пересекается собственными силовыми линиями, т. е. теми линиями, которые созданы в нем тем током, который протекает по нему от какого-либо источника. Совершенно естественно, что в том случае, когда по проводнику протекает постоянный ток — никакого пересечения провода силовыми линиями происходить не будет. Если же сила тока увеличивается или уменьшается, то вокруг провода разворачиваются силовые линии или, наоборот, сворачиваются и при этом они пересекают провод, вследствие чего в последнем будет возникать дополнительное напряжение. Появление в проводе дополнительного напряжения, вызванного своими же собственными силовыми линиями, носит название индуктивности. Индуктированный ток имеет направление, обратное начальному току в том случае, когда сила начального тока увеличивается и совпадает с ним по направлению, когда сила начального тока уменьшается. Следовательно, можно сказать, что индуктированный ток как бы стремится противодействовать всем изменениям начального тока, так как если начальный ток усиливается, то индуктированный направляется в противоположную сторону и как бы ослабляет его, когда же первичный ток ослабляется, то индуктированный ток течет в направлении начального, складывается с ним.

Явление индуктивности наблюдается во всех проводниках любых форм, но в прямолинейных проводниках оно сравнительно слабо; в прямолинейных проводниках, свитых в катушку, явление индуктивности заметно чрезвычайно резко. Это объясняется тем, что силовые линии, возникающие вокруг каждого витка катушки, пересекают не только свой виток, но и соседние витки, индуктируя в них также напряжение; вследствие этого токи индуктивности в проводниках, свитых в катушку, получаются значительно более сильными.

67. Что такое генри?

Генри — единица индуктивности. Индуктивностью в один генри обладает такая катушка, изменение силы тока в которой на один ампер в секунду создает электродвижущую силу в один вольт. Практически генри является величиной довольно большой. Этой величиной пользуются при определении индуктивности трансформаторов и дросселей низкой частоты. При определении индуктивности высокочастотных катушек обычно пользуются единицами в тысячу или в миллион раз меньшими, которые называются миллигенри и микрогенри. Одна тысячная микрогенри часто называется сантиметром, т. е. 1 000 см равняются 1 мкГн.

68. Какие катушки лучше — сотовые или цилиндрические?

Цилиндрические катушки являются наилучшим видом катушек. Цилиндрические катушки обладают наименьшими потерями по сравнению с катушками любых других типов, но в то же время эти катушки являются и самыми громоздкими. Обычно цилиндрические катушки применяются в коротковолновых и средневолновых контурах, так как в этих случаях катушки состоят из сравнительно малого числа витков и поэтому не громоздки. Кроме того, преимущество цилиндрических катушек на частотах, соответствующих коротким и средним волнам, сказывается особенно сильно. Длинноволновые катушки в большинстве случаев применяются сотовые, что объясняется, с одной стороны, соображениями компактности и, с другой, тем, что на длинных волнах разница в качестве между цилиндрическими и сотовыми катушками не особенно велика.

69. Какого направления витков надо придерживаться при намотке катушек приемника и силового трансформатора?

Направление витков силового трансформатора никакого значения не имеет. Первичная обмотка может быть намотана в одну сторону, вторичная — в другую и качество трансформатора будет таким же, как если бы витки намоток шли бы в одном направлении. Точно также безразлично направление витков и при раздельном расположении обмотки трансформатора на одном и том же сердечнике. В этом случае необходимо соблюдать не направление в одну сторону витков, а правильность соединения между собой разделенных частей обмоток; соединение их должно быть таким, чтобы магнитные поля, создаваемые обеими намотками, были направлены в одну и ту же сторону.

Почти то же самое можно сказать и о значении направления витков при намотке катушек контуров приемника. На одном и том же каркасе направление витков катушек может идти в любую сторону. Здесь необходимо принять во внимание лишь то, что емкость катушек может быть различной при разном направлении витков. Поэтому, например, к аноду и сетке присоединяются те концы трансформатора, между которыми существует наименьшая емкостная связь, т. е. концы катушек, наиболее удаленные друг от друга. То же самое можно сказать и относительно катушки обратной связи: важно не направление витков, а правильность включения ее концов. При неправильном включении концов приемник не будет генерировать (см. вопрос 150).

70. Что значит «мотать в одном направлении»?

Под намоткой в одном направлении понимается такая намотка, при которой витки одной катушки являются продолжением другой. Такая намотка в одном направлении двух катушек показана на левом рисунке. Из рисунка видно, что начало катушки L2 является продолжением конца намотки катушки L1. Если конец L1 и начало L2 соединить, то получится как бы одна катушка. Нет необходимости следить за тем, чтобы две катушки или две какие-нибудь обмотки были фактически намотаны в одном направлении. Важно лишь, чтобы они были соединены между собою так, чтобы ток, проходя по второй катушке, обходил каркас, на котором намотаны катушки, в одном направлении. Иначе говоря, если смотреть на сердечник катушки с какого-нибудь конца, то ток, проходящий по катушке, должен казаться проходящим в обеих катушках по часовой стрелке или против нее. На правом рисунке — две катушки, намотанные на одном сердечнике, в различных направлениях. Для намотки катушки L1 провод обходил по верху сердечника справа налево, а под низом сердечника — слева направо; при намотке катушки L2 направление витков было обратное. Но, если соединить конец катушки L1 с концом катушки L2, то нетрудно увидеть по рисунку, что ток в обеих катушках будет проходить в одном направлении. Такое соединение и будет правильным.

71. Что называется «шагом намотки» сотовой катушки?

Сотовая катушка мотается на болванке определенного диаметра между двумя рядами (обычно по 29) гвоздей, при чем при намотке провод в определенной последовательности переходит с одного гвоздя на другой. Для намотки нужно знать диаметр болванки, число гвоздей в ряду и шаг намотки, который обыкновенно обозначается цифрой, например «шаг намотки семь». Это значит, что намотка провода начинается с первого гвоздя в первом ряду, далее переходит на 1 + 7, т. е. на восьмой гвоздь — во втором, а затем на 8 + 7, т. е. на пятнадцатый в первом, на двадцать второй во втором и на двадцать девятый в первом. При 29 гвоздях в ряду, на двадцать девятом гвозде заканчивается намотка первого витка катушки и затем провод переходит на седьмой гвоздь во втором ряду, на четырнадцатый в первом и т. д. «Шаг намотки», таким образом обозначает порядок чередования гвоздей, за которые цепляется провод при намотке сотовых катушек.