РАДИОЛЮБИТЕЛЬ, №2, 1926 год. Расчеты и измерения любителя

"Радиолюбитель", №2, февраль, 1926 год, стр. 38

Расчеты и измерения любителя

Градуировка волномера и прочитывание на нем длины волны 1)

С. И. Шапошников

Gradigajo de ond-mezurilo — ing. S. I. SAPOSNIKOV. — En la artikolo autoro priskribas, kiel oni povas per siaj rimedoj fari gradigajon de ondmezurilo, uzante la priskribajojn en №№ 4, 6, 21—22 "R. A." 1925 j. pri mezurado de kapacito, pri elkalkulo de memindukcio kaj pri difino de ondlongo.

Изготовленный волномер должен быть проградуирован, что лучше всего сделать в лаборатории обществ или кружков, обладающих точными волномерами.

Но достаточно точно градуировку можно произвести и своими средствами.

Предположим, для нашего волномера мы взяли переменный конденсатор типа Нижегородской радиолаборатории.

Такой конденсатор имеет начальную емкость (т.-е. емкость при указателе, поставленном на нуль), равную 50 см.

Конечная емкость его (при указателе на 180°) равна 1.250 см.

Пользуясь способами, приведенными в "Радиолюбителе“ за 1925 г., измерим емкость конденсатора еще в нескольких положениях, например, при 45°, 90° и 135°, и получим соответственно величины емкостей в 320 см, 640 см и 960 см.

Конечно, все эти измерения надо произвести возможно точно, так как только тогда и градуировка будет точной.

Теперь сделаем катушку самоиндукции величиной, например, в 150.000 см.

Расчет катушек также можно найти в "Радиолюбителе" за 1925 год.

Раз мы знаем величину емкости C и величину катушки L, которую, при цилиндрической форме ее, можно рассчитать очень точно, мы можем определить длину волны, которой будет колебаться волномер.

Длина волны для данных емкостей и самоиндукции определяется с помощью графика Иклз‘а, приведенного в № 21—22 "Радиолюбителя", или же при помощи формулы:

λм =  6,28C см × L см   ....... (1).
100

Итак, пользуясь графиком или формулой, мы находим, что для емкости при 0° = 50 см и при катушке в 150.000 см длина волны будет 174 м. При емкости — 45° — 325 см и той же катушке, волна будет 435 м, при емкости 90° — 640 см — волна будет 615 м и, наконец, при 135° — 755 м и при 180° — 860 м.

Определив длины волн, строим график длин волн следующим образом.

Проводим горизонтальную черту на клетчатой, лучше на миллиметровой бумаге (см. рис. 1).

Размечаем черту на сантиметры. Каждый сантиметр у нас будет 10°, а каждый миллиметр — 1°.

При конденсаторе со шкалой в 180° у нас на черте будет 18 делений.

Из точки O этой черты проводим вверх перпендикулярную линию, и на ней также проставляем через сантиметр цифры 100, 200 и т. д., — это будут длины волн в метрах. Следовательно, 1 мм будет равен (соответствовать) 10 м.

Так как нулю градусов соответствует длина волны в 174 м, то, поднявшись по вертикали, находим точку 174 и обозначаем ее буквой a.

Рис. 1. Построение графика длин волн для волномера

От 45° ведем перпендикулярную линию вверх. Так как 45° соответствует волна 435 м, то на линии длин волн находим точку 435 и от нее ведем горизонтальную линию вправо. В месте пересечения этих двух линий получаем точку б. Точно такжо для 90° и волны 640 м получаем точку в и таким же образом находим точки г и д для прочих положений конденсатора и соответствующих им длин волн.

Соединив полученные точки плавно изгибающейся кривой, мы и получим график длин волн.

Пользуясь опять-таки графиком или формулой (1), находим, что волномер с этой катушкой, при изменении емкости от 0° — 50 см до 180° — 1250 см, даст нам непрерывный ряд волн от 750 м до 1187 м.

Подобно сказанному выше, и для второй катушки строится график длин волн.

При надобности, делаются катушки на еще более длинные волны, и строятся графики.

Применяется этот график так:

Предположим, мы измерили длину волны приемника и нашли, что резонанс будет при указателе конденсатора, установленном на 150°.

Находим число 150° на горизонтальной линии (см. рис. 1). От этой точки поднимаемся вверх до пересечения с кривой. От точки пересечения проводим линию влево, до пересечения с линией длин волн, и прочитываем 800 м. Это и будет искомая длина волны передатчика.

Наоборот, мы хотим установить волномер на волну в 500 м. Для этого на линии длин волн находим точку — 500. От нее ведем горизонтальную линию вправо, до пересечения с кривой волн, и из точки сечения опускаем перпендикуляр вниз и прочитываем 57°.

Следовательно, если конденсатор поставить на 57°, то волномер окажется настроенным на волну в 500 м.

Если встречается надобность в измерении более длинных волн, придется сделать вторую катушку L.

Величина ее самоиндукции должна быть такова, чтобы при 0° конденсатора она давала волну несколько меньше 860 м, т.-е., чтобы у нас было так называемое перекрытие волн.

Остановимся на волне в 750 м.

Тогда по графику Иклз’а или по формуле:

L см =  λ см × λ см   ....... (2).
39,5 × C см

находим величину самоиндукции второй катушки, которая при емкости в 50 см даст длину волны в 750 м.

График и расчет показывают, что эта самоиндукция должна быть около 2.850.000 см.

Для памяти на графиках следует сделать надписи: График для катушни № 1, график для катушки № 2 и т. д.
 

Для различного рода измерений весьма полезно построить график емкости конденсатора.

Рис. 2. Графики емкости конденсатора.

Строится он подобно графику волн, но по вертикали вместо длин волн ставится величина емкости в сантиметрах, соответствующая данным градусам поворота ручки конденсатора.
 

Хороший конденсатор имеет кривую емкости в виде совершенно прямой линии, слегка изогнутой в самом начале, т.-е. до 10—15° (см. рис. 2).
 

Заканчивая на этом описание волномера и его применений, в дальнейшем мы дадим конструкции волномера, описание различных индикаторов, могущих быть примененными в любительской практике, и некоторых весьма полезных измерений, производимых с волномером.


1) О том, что такое волномер и его применения, см. "РЛ" № 1. стр. 17. (стр. 38.)