Електричні коливання високої частоти

Устаткування: 1) детекторний радіоприймач демонстраційний, 2) генератор УВЧ, 3) випрямляч ВУП-1, 4) неонова лампочка, 5) дроти сполучні.

Для демонстрації подальшої еволюції в конструкції коливального контуру при переході до усе більш високих частот потрібно показати коливальний контур радіоприймача (рис. 297), звертаючи увагу учнів на конструкцію його котушки, конденсатора і порівнюючи їх з аналогічними частинами коливального класичного контура з підручника.

Потрібно вказати, що власну частоту цього контуру можна змінювати приблизно від 150 до 1500 кГц шляхом перемикання обмоток котушки і повороту ручки конденсатора змінної ємності. Це частоти, вживані в радіомовленні, а сам коливальний контур є частиною радіоприймача.

При переході до ще більших частот для коливального контуру може виявитися достатньою індуктивність одного витка, а роль конденсатора виконуватимуть електроди лампи. Таким є коливальний контур генератора ультрависокою частоти -УВЧ (рис. 298).

Генератор показують учням спочатку стороною, де розташовано два тріоди,. потім повертають іншою стороною і показують коливального контур. Він складається з дротяного витка, що сполучає аноди двох ламп, у котрих сітки сполучені між собою.

Таким чином, якщо розглядати анод і сітку кожної лампи (рис. 298) як конденсатор, то таких конденсаторів в контурі генератора два і сполучені вони послідовно (рис. 299).

Потім сполучають генератор з випрямлячем і включають шнур випрямляча в мережу. Коли розігріються катоди ламп, генератор починає діяти. Частота коливань, збуджених генератором, 1,5∙10⁸ гц. Зрозуміло, що при такій частоті ні гальванометр, ні гучномовець не зможуть безпосередньо служити індикаторами коливань. Щоб показати дію генератора, наближають до основи контурного витка балончик неонової лампочки і спостерігають, як вона спалахує. Пересуваючи лампочку уздовж контуру, показують, що вона найяскравіше світиться поблизу лампових панелей і біля балонів ламп, де амплітуда напруженості змінного електричного поля високої частоти найбільша.

Розглянемо дію генератора. Для цього уявімо собі, що після включення джерела струму через дві паралельні гілки, тобто через дві лампи, тече постійний струм. Потім внаслідок якої-небудь незначної причини в контурі генератора виникли слабкі коливання і сітка лівої лампи отримала негативний заряд (рис. 298, схема).

Тоді в лівій гілці контура при послабленні струму виникає э. д. с. самоіндукції, що підтримує струм, через що анод лівої лампи заряджатиметься позитивно, що у свою чергу ще більше збільшить негативний заряд сітки, і ліва лампа виявиться замкнутою.

Навпаки, позитивний заряд сітки правої лампи підсилить анодний струм в правій гілці контура.

У наступний момент, коли потенціали сіток почнуть вирівнюватися, послаблення струму в правій гілці контура викличе появу е. р. с. індукції, яка почне збільшувати позитивний заряд анода правої лампи, а заряд сітки стане негативним. Тепер закривається права лампа, а через ліву тече анодний струм максимальної величини.

Завдяки періодичним імпульсам анодного струму аноди ламп кожного разу заряджаються до одного і того ж потенціалу, внаслідок чого коливання не затухають.

Високочастотні коливання в контурі генератора могли б послужити причиною виникнення вимушених коливань в інших частинах схеми. Це викликало б великі втрати енергії контура. Щоб цього не сталося, коливальний контур відокремлений від інших частин генератора дроселями, що спричиняють значний реактивний опір струму високої частоти, але вільно пропускають постійний струм.

Проводячи досліди з генератором УВЧ, не слід забувати, що діючий генератор є джерелом радіоперешкод. Тому включати генератор потрібно на короткий час і після зникнення потреби негайно вимикати.

Поиск по сайту: