Б. П. Асеев.
В предшествовавшей статье1) было выяснено, что при достаточно большом коэффициенте самоиндукции дросселя Д (рис. 1) схема параллельного питания вполне равноценна таковой же последовательного питания (рис. 2).
Совершенно естественно напрашивается вопрос: зачем же применять схему параллельного питания, требующую дополнительных приборов (дроссель Д и конденсатор С — рис. 1), если она дает тот же эффект, что и схема последовательного питания (рис. 2)? Применение схемы параллельного питания обусловливается следующими, особо важными для мощных передатчиков, ее свойствами: а) меньшие требования в отношении изоляции и б) безопасностъ обслуживания при настройке передатчика.
Меньшие требования в отношении изоляции станут очевидны, если учесть тот факт, что нить накала лампового передатчика всегда заземляется. (Необходимость этого заземления будет своевременно выяснена — при изучении схем ламповых передатчиков.)
Отметив пунктиром заземления на рис. 1 и 2, нетрудно заметить, что в схеме рис. 1, одновременно с заземлением нити накала, заземляется минус источника высокого напряжения Ба; на схеме же рис. 2 происходит заземление лишь только одной нити. Следовательно, в схеме параллельного питания (рис. 1) необходимо изолировать от земли только плюс источника высокого напряжения Ба, тогда как в схеме последовательного питания (рис. 2) должны быть изолированы от земли оба полюса батареи Ба. Вопрос изоляции приобретает особо важное значение в мощных передатчиках, для питания анодов которых применяется высокое напряжение (10 000—15 000 вольт).
Теперь перейдем к вопросу безопасности обслуживания при настройке передатчика, для чего рассмотрим процесс регулировки сопротивления контура штепселем анодной связи А (рис. 1 и 2). В схеме параллельного питания случайные прикосновения к катушке контура L (рис. 1) или к штепселю А не опасны для жизни, так как, хотя здесь напряжение достаточно высоко, но при той высокой частоте, которая имеется в колебательном контуре, ток пойдет лишь по поверхности кожи экспериментатора. Ток идущий по поверхности кожи не опасен для жизни и вызывает только ожог в месте соприкосновения тела экспериментатора с токонесущими частями схемы. Что касается случайного прикосновения к полюсам источника высокого напряжения Ба при настройке контура, то оно в схеме параллельного питания, совершенно исключено. Действительно: соединение с минусом батареи Ба (рис. 1) не опасно, так как минус заземлен; что же касается ее плюса, то колебательный контур от него блокирован (отрезан) конденсатором С.
Иную картину имеем в схеме последовательного питания (рис. 2). Здесь касание штепселя А (при отключении его от катушки L) или прикосновение к виткам катушки L (при обрыве или отсоединении проводника Е) явится соединением тела экспериментатора с незаземленным минусом высокого напряжения. Результатом такого соединения будет сильный удар электрического тока со смертельным исходом (в большинстве случаев).
В силу этого следует даже в любительских передатчиках, применяющих анодное напряжение выше 500 вольт, рекомендовать схему параллельного питания.
Для приобретения практических навыков в обслуживании и регулировке схемы параллельного питания необходимо несколько раз проделать настройки, руководствуясь приведенным ниже планом.
Первоначально следует составить схему согласно рис. 3 из следующих приборов:
Лампа, питание и индикатор колебаний — те же, что и в предыдущих опытах.
Катушка L1 — 100 витков с выводами (см. «Р. В.» № 6, стр. 152).
Катушка L2 — 65 витков (см. «Р. В.» № 24. 1927 г., стр. 591).
Конденсатор С — тот же, что и в предыдущих опытах.
Блокировочный конденсатор С1 постоянной емкости слюдяной 300—500 см.
Дроссель Д — сотовая катушка 400 витков из провода диаметром 0,1 мм с шелковой изоляцией.
Последовательность производства наблюдений можно рекомендовать следующую:
Составив схему, регулируют накал до достижения его нормальной величины и затем ключом К (рис. 3) включают высокое напряжение.
Добиваются колебаний в контуре L1C (по свечению индикаторной лампочки или отклонению измерительного прибора) пересоединением концов или поворотом на 180° катушки обратной связи L2.
Регулируют переменное напряжение на сетке (вдвигая или выдвигая катушку L2) до получения наивыгоднейшей его величины.
Если максимум тока в контуре не выявляется (см. рис. 2 «Р. В.» № 1, стр. 15), следует подмотать некоторое количество витков (10—20) на катушку обратной связи L2.
Устанавливают наивыгоднейшую величину сопротивления колебательного контура изменением емкости переменного конденсатора С (рис. 3; см. также рис. 3 «Р. В.» №1, стр. 15).
Установив какое-либо постоянное значение емкости конденсатора С, регулируют сопротивление колебательного контура при помощи штепселя анодной связи А (рис. 3) согласно описанию в № 6 «Р. В.», стр. 153.
Измеряют волномером длину волны генератора (см. описание в №6 «Р. В.», стр. 153).
Рекомендуется еще раз проверить постоянство длины волны колебательного контура при регулировке его сопротивления штепселем анодной связи.
Все приведенные выше наблюдения есть, в сущности говоря, повторение ранее описанных опытов со схемой последовательного питания. Помимо этих экспериментов, со схемой параллельного питания следует произвести еще дополнительные наблюдения:
Убедиться в необходимости для создания колебания в контуре L1С наличия дросселя Д (рис. 3).
Практически поступают следующим образом: в работающем генераторе замыкают коротким проводником концы дросселя Д; при замыкании накоротко дросселя Д колебания в контуре L1С прекращаются (индикаторная лампочка тухнет, измерительный прибор не дает отклонения).
Располагая измерительным прибором (тепловым) в колебательном контуре L1С можно было бы произвести следующие опыты, целиком подтверждающие выводы предыдущей статьи: снять кривую зависимости тока в колебательном контуре от величины самоиндукции дросселя Д.
Практически указанная зависимость определяется следующим образом: отрегулировав генератор, включают в качестве дросселя Д катушки с различным коэффициентом самоиндукции (весьма удобен для этого набор сотовых катушек) и замечают соответствующие отклонения теплового прибора, включенного в колебательный контур L1С. Построенная по цифрам наблюдений кривая имеет вид рис. 4.
Кривая рис. 4 подтверждает сказанное в предыдущей статье: чем больше коэффициент самоиндукции дросселя, тем лучше работа схемы. Однако резкое улучшение работы схемы происходит лишь до точки А (рис. 4), после чего дальнейшее увеличение коэффициента самоиндукции дросселя Д вносит сравнительно небольшое улучшение. Из кривой рис. 4 следует, что чрезмерно большая величина самоиндукции дросселя не оправдывает себя экономически, т. е. затрата материала не оправдывается получаемыми результатами. (О выборе и расчете дросселя будет сказано своевременно — в отделе расчетов.)
Проверяют высказанные в предыдущей статье соображения об эквивалентности схем параллельного и последовательного питания, для чего составляют схемы согласно рис. 5 и 6 предыдущей статьи и убеждаются в наличии колебаний.
Влияние изменения емкости конденсатора С1 (блокировочного) практически (особенно, если его величина не менее 200 см) не обнаруживается, поэтому наблюдений с ним производить не будем.
Все описанные выше эксперименты следует произвести несколько раз, ставя задачей опыта в целом — получение максимума мощности (наибольшего тока) в контуре L1С (рис. 3).
Выполнение наблюдений по каждому пункту отдельно имеет чисто учебный характер; на практике производят все регулировки одновременно, стремясь, как указано выше, к получению максимальной мощности в колебательном контуре.
1) См. "Р. В." № 8.