Переменный ток

В предыдущей главе мы рассмотрели движение проводника в равномерном магнитном поле и вывели правило длг определения направления тока, индуктированного в проводнике. Рассмотрим теперь, какой ток будет образовываться в проводе при круговом движении последнего в магнитном поле. Пусть между двумя полюсами магнита в равномерном магнитном поле по окружности передвигается провод.

Провод вращается по часовой стрелке, при чем вращается равномерно, т.-е. за одно и то же время провод проходит одинаковое расстояние. Для того, чтобы сделать нагляднее все происходящие в проводе изменения тока, мы эти изменения изобразим на графике. Условимся, что при течении тока от наблюдателя за чертеж мы величины тока будем откладывать вверх от горизонтальной оси, а при течении тока к наблюдателю из-за чертежа величины тока будем откладывать вниз под горизонтальной осью. По горизонтальной оси откладываем время, а по вертикальной силу тока.

Пусть отрезок Т горизонтальной оси соответствует тому времени, в течение которого провод совершает один оборот. Для нас важно, какое количество силовых магнитных линий пересекает провод в том или другом положении; очевидно, что от этого зависит и сила тока, индуктированного в проводе. Применяя правило правой руки, легко определить, что ток в проводе течет при положении от наблюдателя за чертеж; следовательно, согласно принятому выше условию отрезок А нужно отложить над горизонтальной осью.

При передвижении провода из I во II положение, он продолжает пересекать магнитные силовые линии, но уже пересекает их не перпендикулярно к ним, а под некоторым углом. Важно заметить, что угол, под которым происходит пересечение силовых магнитных линий, постепенно уменьшается по мере приближения провода к своему II положению. Уменьшение угла обозначает, что уменьшается и число силовых магнитных линий, пересекаемых проводом в единицу времени.

Следовательно, и сила тока в проводе, по мере приближения ко II положению, все время уменьшается, что показано на графике спадающей кривой (течение тока происходит в прежнем направлении). Наконец, когда провод достигает второго положения, он очень незначительное время (мгновение) движется по направлению силовых линий, т. е. в это время пересечения силовых линий не происходит и ток в проводе отсутствует.

На графике это соответствует точке II на горизонтальной оси. Когда провод переходит во вторую четверть, т. е. двигается от положения II в положение III, он пересекает силовые линии уже в обратном направлении и, следовательно, направление тока в проводе меняется. На графике это показано тем, что величины тока при движении провода во второй четверти откладываются вниз от горизонтальной оси.

При движении провода от положения II к положению III, угол пересечения с магнитными силовыми линиями увеличивается, в связи с чем увеличивается сила тока в проводе. В положении III силовые линии будут пересекаться проводом в наибольшем числе, и ток достигнет своего наибольшего значения, равного по величине значению тока при I положении провода, но обратного по направлению. Дальнейшие изменения тока легко проследить на основе предыдущих рассуждений.
Читать далее

Барреторные мостики

Барреторные мостики с непосредственным отсчетом во многих отношениях подобны тиристорным мостикам с непосредственным отсчетом. Барреторы имеют детекторную чувствительность, чем термисторы, и, следовательно, барреторные мостики постоянного тока, обычно, менее чувствительны, чем термисторные мостики постоянного тока.

Для получения сравнимой чувствительности необходимо так выбрать сопротивления ветвей мостика, чтобы напряжения и токи были сравнительно большими. Следующие данные, относящиеся к барретору типа 821, приближенно характеризуют чувствительность барреторного мостика постоянного тока. При сопротивлении каждой ветви в 200 ом и при 200-омном микроамперметре ток разбаланса, вызванный высокочастотной мощностью 1 мет, составляет 50 мка. Ток разбаланса возрастает до 100 мка в предельном случае прибора с нулевым сопротивлением.

Если два плеча мостика сделать с большим сопротивлением, то напряжение, прикладываемое к мостику, должно быть увеличено, но и ток разбаланса на 200-омном приборе может быть увеличен до 70 мка. В более чувствительных схемах барреторных мостиков, в которых используется звуковая частота с последующим усилением, эта частота из-за меньшей должна быть взята большей, чем для соответствующих термисторных схем.

Возможно, что термисторные W мостики, X мостики и мостики могут быть видоизменены с целью использования барреторов, хотя попыток в этом направлении сделано не было. Наряду с другими видоизменениями при этом необходимо взять частоты более высокими и изменить фазу напряжения обратной связи, принимая во внимание тот факт, что барретор имеет скорее положительный, чем отрицательный температурный коэффициент сопротивления.

Попыток применить дисковые термисторы для температурной компенсации барреторных мостиков с непосредственным отсчетом не делалось, хотя не видно серьезных причин, почему этого нельзя сделать. Изменения в чувствительности барреторов и окружающей температуры могут вызвать максимальную ошибку +20% по отношению к среднему барретору, работающему при температуре 25° С.

Частичная компенсация изменения чувствительности достигается путем установки в двух плечах мостика медных сопротивлений. Разность температурных коэффициентов сопротивления меди и манганина достаточна для осуществления этой компенсации. Компенсация ухода нуля не применяется, так как чувствительность мостика сравнительно мала и непосредственно перед каждым измерением производится ручная балансировка мостика.

Прибор имеет сопротивление 280 оле+0,5%, причем медная катушка имеет сопротивление 180 ом-± 10%, остальное сопротивление выполнено из манганина. Мостик является самокалибрующимся: калибровка производится при помощи калибровочного сопротивления и миллиамперметра постоянного тока.
Первоисточник

Процесс градуировки

Процесс, используемый при градуировке сигнал-генератора, зависит от особенностей данного устройства. Если ограничиться рассмотрением только сигнал-генераторов незатухающих колебаний и генераторов модулированных незатухающих колебаний, то методы градуировки таких генераторов имеют много общего.

Для указанных типов сигнал-генераторов основной интерес представляют три следующих а) уровень выходной мощности сигнала, б) несущая частота сигнала и в) модуляционные характеристики. Определение модуляционных характеристик обычно относится скорей к расчету, чем к градуировке устройства. Для сигнал-генераторов незатухающих колебаний наличие модуляции может обнаруживаться с помощью анализатора спектра.

При наличии низкочастотной модуляции последняя может быть устранена путем улучшения фильтрации напряжения питающего источника или с помощью низкочастотной экранировки генераторной лампы. Обычно бывает желательно знать частоту незатухающих колебаний или модулированных незатухающих колебаний. Это осуществляется путем включения объемного волномера в схему сигнал-генератора. Если волномер не является частью сигнал-генератора, необходимо использовать внешний волномер, соединяемый с выходной линией передачи.

Некоторые соображения: Вес и размеры лабораторного сигнал-генератора обычно играют небольшую роль по сравнению с его точностью. Напротив, генератор, предназначенный для полевых испытаний, должен быть как можно легче и компактней. Применение легких металлов для изготовления панели, шасси, ящика и некоторых высокочастотных составных частей в значительной степени способствует уменьшению веса генератора.

Основной тяжелой деталью является силовой трансформатор. Нижний предел веса трансформатора определяется величинами напряжений и мощности, которые должен развивать трансформатор. Вес установки можно свести к минимуму путем выбора высокочастотного генератора, не требующего очень высокого напряжения, и схем, требующих минимальной мощности.

Требования, предъявляемые к источникам питания сигнал-генераторов, использующих лампы, менее жестки по сравнению с аналогичными требованиями для сигнал-генераторов с лампами, модулируемыми по скорости; однако характеристика сигнал-генераторов с маячковой лампой недостаточно хороша, и поэтому применение таких генераторов мало целесообразно за исключением чрезвычайно редких случаев, когда требуемая мощность больше той, которую можно получить с помощью ламп с модуляцией по скорости.

Вследствие того, что частота и выходная мощность ламп с модуляцией по скорости зависят от величин напряжений, подводимых к лампе, источник питания этих ламп должен быть хорошо стабилизирован. В тех же случаях,, когда используется триод термической настройки, как например, в лампе 2К50, должна обеспечиваться хорошая стабилизация тока цепи, а также анодного напряжения этого триода.
Градуировка