РАДИО ВСЕМ, №6, 1926 год. Роль потенциометра в ламповых схемах.

"Радио Всем", №6, июль 1926 год, стр. 14-15

Роль потенциометра в ламповых схемах

А. В. И—ов.

В № 4 "Радио Всем" мы ознакомили читателей с назначением потенциометра, как регулятора напряжения, и в настоящей статье дадим несколько существенных деталей, которые полезно знать при пользовании потенциометром.

Черт. 1.

Когда контакт ползунка переходит с одного витка потенциометра на другой, получается скачок, соответствующий длине одного витка. Если желают регулировать это отклонение сопротивления, то нужно взять другое малое переменное сопротивление, например, обыкновенный реостат в несколько ом и включить его в отрицательный провод, идущий от элемента A к потенциометру (черт. 1). Этот реостат не следует включать в цепь накала нитей. Его регулировка будет действовать, как микрометр по отношению к потенциометру, нарушая существующее равновесие в распределении сопротивления и потенциала, установившееся по каждую сторону ползунка в зависимости от его положения.

Часто случается, что испытывая, например, новые цепи, приходится менять в ту или другую сторону напряжение источника на более или менее определенную величину.

Черт. 2.

Черт. 3 показывает, что потенциометр дает возможность этой регулировки. Если ползунок c помещен в середине P, вольтметр V не покажет никакого напряжения, разность потенциалов между L1 и L2 будет равна нулю. Если ползунок переместить направо, напряжение цепи увеличивается положительно; если же переместить налево, напряжение также увеличивается, но отрицательно. Поясним это: возьмем два элемента A и A1 с одинаковым напряжением по 4 вольта каждый. Начнем наш опыт, поместив ползунок c в a. Проводник L1 отрицателен, тогда как L2 положителен, и напряжение между L1 и L2 равно 4 вольтам. L2 равно +4 вольтам относительно L1.

Поставим ползунок налево. Когда начнем его двигать обратно, то замечаем, что стрелка вольтметра возвращается мало-по-малу к нулю прибора (вольтметр необходимо иметь с нулем посредине шкалы). Когда ползунок передвинут к середине сопротивления P, то вольтметр покажет нуль. Разность потенциалов между L1 и L2 также равна нулю. L2 равно 0 относительно L1. Продолжая перемещение ползунка, мы придем в b. Вольтметр снова указывает 4 вольта. Но на этот раз на отрицательной стороне шкалы прибора. Напряжение между L1 и L2 снова равно 4 вольтам, но в различных условиях, потому что L2 теперь отрицательно относительно L1; L2 равно —4 вольта.

Черт. 3.

Подобная установка часто имеется в приборах специальной конструкции, когда требуется применять на сетке отрицательные и положительные напряжения 1).

Вполне определенное значение имеет включение реостата накала R лампы с той или с другой стороны нити. При последовательном включении реостата с нитью на отрицательной стороне цепи элемента, как на черт. 5—1, ползунок потенциометра не будет иметь прямого соединения с отрицательной стороной нити, поэтому будет разница в напряжении, равная потере напряжения в реостате. Если употребляемая лампа имеет, например, рабочее напряжение в 3 вольта, и питается батареей в 4 вольта, то ламповый реостат должен быть приспособлен так, чтобы в нем происходила потеря напряжения в 1 вольт. Обратный провод сетки, соединенный с ползунком c, также должен изменять напряжение сетки по крайней мере на 1 вольт, т.-е. до +3 вольт относительно отрицательной стороны нити.

Перенесем теперь реостат на положительную сторону цепи элемента, как на черт. 5—2. Тогда ползунок будет на отрицательной стороне потенциометра в непосредственном соединении с отрицательной стороной нити и уничтожит всю разность потенциалов, имеющуюся между сеткой и нитью. Мы не можем уже изменять напряжение сетки ниже нуля, иначе говоря в отрицательную сторону, но только от 0 до —4 вольта. Часто, чтобы достигнуть хороших результатов усиления, полезно употреблять отрицательное напряжение на сетке. Есть также преимущество в усилительных установках, в которых не употребляется вспомогательных батарей сетки, — ставить ламповый реостат со стороны отрицательного полюса батареи нити, как на черт. 5—1.

Черт. 4.

Потенциометр, шунтирующий непосредственно батарею накала и поглощающий, как мы видели в первой статье, энергию, хотя и слабую, снабжается выключателем I (черт. 2) между одним из зажимов батареи и соответствующим концом потенциометра. При таком устройстве, по окончании приема, выключателем раз'единяют цепь не только потенциометра, но также ламп и всех других частей прибора. Это служит предохранением от случайного короткого замыкания на зажимах ламп или в других каких-либо частях установки, и батарея накала не разрядится. Иногда советуют помещать конденсатор между ползунком потенциометра и нитью лампы. Посмотрим, какая польза от этого. Потенциометр может быть рассматриваем, как маленькая катушка настройки с очень сжатыми витками большого сопротивления.

Черт. 5.

Конденсатор, о котором идет речь, в установке с усилителем высокой частоты (черт. 4 и 6) имеет назначение компенсировать движение ползунка и поддерживать постоянство длины волны, на которую настроена приемная цепь. Он не препятствует прохождению токов высокой частоты, циркулирующих в обмотке сопротивления Р, включенной между ползунком и нитью. Благодаря этой предосторожности кажущееся сопротивление той части обмотки потенциометра, которая попадает в колебательную цепь, не будет слишком ощутительным. Однако, этому конденсатору нужно дать достаточную емкость, чтобы быть уверенным в одинаковости его емкостного сопротивления с кажущимся сопротивлением при практически узком промежутке длин волн, на который рассчитан приемник. Для современных ламп этот конденсатор достаточно взять с точностью от 2.500 с/м. до 4.500 с/м, что почти удовлетворяет главным требованиям.

Черт. 6.

Когда в усилителе высокой частоты применено несколько ламп, то все обратные провода сетки присоединяются непосредственно к одной точке, т. е. к ползунку потенциометра (черт. 6). Тогда при регулировании потенциометра расстройство ламп увеличивается. Действительно, цепи сетки, прежде чем вернуться к нитям, проходят через единственное и общее сопротивление потенциометра, которое производит легкое автоматическое соединение сеток ламп, иначе говоря, различных частот усиления. Вышеупомянутый конденсатор делает это соединение почти незначительным.

Черт. 7.

В усилителе низкой частоты, при одной лампе, где в цепь анода введен потенциометр, конденсатор бесполезен, потому что сопротивление потенциометра, даже полное, не оказывает никакого влияния на цепь, в смысле постоянства колебаний в этой цепи. Между тем, когда включено несколько ламп и отрицательный полюс анодной батареи соединен с ползунком, общее сопротивление потенциометра может также произвести соединение анодов как и сеток. Это соединение может сделаться довольно значительным и вызвать продолжительные колебания в лампах. В этом случае будет полезен конденсатор, чтобы прекратить эти колебания и сопровождающие их свисты и шумы. Его величина должна быть приблизительно 5.400 см или более. Он должен быть включен, как указано на черт. 7, иначе говоря, между положительным зажимом анодной батареи В и потенциометра Р. В этом случае батарея и часть потенциометра шунтированы.


1) Например, в приборах для испытания ламп, для снятия характеристики последних и т. п. (назад)