RadiobookA

радиолюбительский портал


RLBN.ru - Электроника и компьютеры
 
Главная
Радиосвязь
Радиопередатчики
Телефония
Усилители
Телевидение
Радио-начинающим
Для дома и офиса
Антенны
Справочники
Программы для радиолюбителей
Радиолампы. Что вам в них?
Схемы принципиальные
Файловый архив
Полезные ссылки
Новости электроники
Карта сайта
 
 

 

Радио-начинающим

УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ТОКОВ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ

Устройство, с помощью которого можно получить токи высокой частоты, называется генератором. Генератор — это «фабрика радиоволн». Когда он работает, в его контуре образуются колебания высокой частоты, которые распространяются во все стороны со скоростью света.

Простейшим приемником токов высокой частоты служит колебательный контур, в антенну которого включена электрическая лампочка.

Настроив приемный колебательный контур в резонанс с колебаниями генератора токов высокой частоты, можно осуществить передачу и прием высокочастотной энергии на расстоянии.

На рисунке 51 показана принципиальная схема генератора токов высокой частоты и приспособления к генератору.

Вся установка состоит из генератора токов высокой частоты и приемного устройства.

Генератор собирается по трехточечной схеме с самовозбуждением '. В нашей конструкции к катушке колебательного контура, кроме двух проводов, идущих к началу и 'концу катушки, присоединяется третий провод. Место, куда он должен быть присоединен, необходимо подобрать опытным путем.

Как видно из принципиальной схемы генератора (рис. 51), генератор собран на лампе 6Н7, в которой оба триода включены параллельно. Иногда для увеличения мощности генератора таких ламп ставят две и включают их параллельно друг другу.

Колебательный контур генератора состоит из катушки и конденсатора переменной емкости С3.

Катушка делается из медной проволоки (без изоляции) диаметром 3—4 мм. Диаметр катушки 50—60 мм,, количество витков — 7. Расстояние между витками 10 мм.

1 Постройку генератора необходимо согласовать с Управлением связи.

Принципиальная схема генератора токов высокой частоты и приспособления к генератору

Рис. 51. Принципиальная схема генератора токов высокой частоты и приспособления к генератору.

Конденсатор переменной емкости должен быть с воздушным диэлектриком, емкость его 150—250 пф Можно взять конденсатор емкостью 500 пф (сдвоенный) и использовать одну половину.

Дроссель высокой частоты Др, наматывается на каркасе (деревянном или картонном) диаметром 20 мм и имеет 150 витков провода диаметром 0,5 мм в любой изоляции. Намотка делается прогрессивной, то-есть вначале ведется виток к витку, а затем, начиная со средины каркаса, расстояние между витками все время увеличивается и доходит до 10 мм.

Данные других деталей указаны на схеме.

Генератор собирается на панели размером 400 X 500 мм, сделанной из органического стекла или толстой фанеры После установки и закрепления всех деталей, как это показано на рисунке 52, производится монтаж.

В качестве монтажных проводников хорошо использовать плоские медные проводники — шинки Такие шинки можно нарезать из листовой меди или латуни. Все соединения в монтаже должны быть сделаны горячей пайкой.

Рис. 52. Общий вид генератора токов высокой частоты

Рис. 52. Общий вид генератора токов высокой частоты.

Третий подвижной контакт катушки делается из гибкого многожильного провода и заканчивается зажимом из латуни или жести.

Сразу после окончания монтажа генератор можно испытать. Для этого к генератору подводится питание: напряжение накала и напряжение для анодов ламп.

Накал ламп питается от переменного тока напряжением 6 в. Напряжение на анодах ламп должно быть не менее 220 в (лучше 400 в). Оно может быть как переменным, так и постоянным (от выпрямителя) .

Если кружок работает в школе, то высокое напряжение можно получить от двух школьных универсальных (сборных) трансформаторов, вторичные обмотки которых соединены последовательно. На рисунке 53 показано, как это сделать.

Испытывается генератор с помощью испытательного кольца диаметром до 70 мм с электрической лампочкой 2,5 в и 0,06 а, включенной в разрыв кольца. К кольцу желательно присоединить и неоновую лампочку типа МН-3 или МН-4. Цоколь неоновой лампочки присоединяется к кольцу непосредственно (без разрыва) (рис. ф1). Кольцо делается из такой же проволоки, как и катушка, и укрепляется на изоляционной ручке, чтобы было удобно держать его в руке.

Когда виток с лампочкой подносится к катушке генератора, лампочка должна загораться.

Изменяя положение движка на катушке генератора, добиваются лучшего горения лампочки (конденсатор С3 должен находиться в среднем положении). Если генератор работает плохо, надо подобрать сопротивление утечки сетки и емкость сеточного конденсатора.

Рис. 54. Устройство ламповой панельки и индикаторного кольца

Рис. 54. Устройство ламповой панельки и индикаторного кольца.

Приемный колебательный контур изображен на рисунке 55. Он состоит из катушки и конденсатора переменной емкости С4. Эти детали берутся такими же, как и в генераторе, и, соединяются параллельно. Колебательный контур монтируется, на панели из органического стекла стекла или толстой фанеры размером 400 X 500 мм.

На этой панели устанавливаются две пары гнезд для детектора и телефона и два зажима — один для антенны, а другой для заземления.

В цепь антенны, между зажимом и контуром, устанавливается патрончик для электрической лампочки на 2,5 в и 0,06 а.

Монтаж панели делается шинкой или толстым медным проводом.

С помощью генератора токов высокой частоты можно показать ряд опытов: передачу энергии без проводов, образование стоячих воли в проводи, пучности и узлы токов и напряжений и изменение длины волны при изменении настройки контура генератора.

Опыт первый.

К зажиму «антенна» генератора токов высокой частоты подключите штырь длиной 1 м. К зажиму «заземление» присоедините противовес — провРД длиной до 1 м. Включите питание для генератора. Затем на расстоянии 2—3 м установите приемный контур и подключите к нему антенну и противовес такой же длины, как и в генераторе.

Рис. 55. Схема приемного контура для опытов с генератором токов высокой частоты

Рис. 55. Схема приемного контура для опытов с генератором токов высокой частоты

Настраивая переменным конденсатором приемный контур в резонанс с колебаниями генератора, замечаем горение индикаторной лампочки в цепи контура. При нарушении резонанса лампочка гаснет.

Если в разрыв высоковольтного провода, идущего к аноду лампы генератора, включить телеграфный ключ и нажимать его согласно знакам телеграфной азбуки, то лампочка в приемном контуре будет вспыхивать каждый раз, когда ключ замкнут. Таким образом можно передать радиограмму. Если приема колебаний нет, соедините противовесы генератора и приемного контура между собой или сократите расстояние между ними. Работа с генератором, учитывая высокое напряжение, должна проводиться только под наблюдением руководителя.

Проделанный опыт убеждает нас в том, что энергию можно передать без проводов и можно использовать это свойство для высокочастотного транспорта и радиосвязи.

Опыт второй. Возьмите лезвие от безопасной бритвы, привяжите его к нитке и опустите внутрь катушки генератора, когда он работает.

Через некоторое время вы заметите, что лезвие сильно нагрелось, его нельзя взять в руки.

В поле токов высокой частоты можно нагреть и другие металлические предметы. Этим широко пользуются в современном производстве для сушки и нагрева материалов, для закалки и плавки металлов, а также в медицине для излечивания болезней токами высокой частоты.

Опыт третий. С помощью генератора токов высокой частоты можно показать образование стоячих электромагнитных волн и измерить частоту генератора.

Для этого на стеклянную трубку диаметром 20—25 мм и длиной до 1 м наматывается провод в бумажной или эмалевой изоляции диаметром 0,4—0,5 мм и длиной 30—50 м (рис. 51). Намотка делается в один слой, виток к витку. Концы проволоки закрепляются резиновыми кольцами или нитками. Трубка с намотанным проводом укрепляется вертикально в какой-нибудь подставке.

Присоединив такую катушку одним концом (другой остается свободным) к катушке генератора, берем приемный виток с индикаторной лампочкой и, надев его на трубку, перемещаем вдоль намотки. При включенном генераторе лампочка при перемещении витка будет зажигаться в определенных местах, а при дальнейшем движении — гаснуть.

Если к этому же приемному витку присоединить еще небольшую неоновую лампочку (например, типа МН-4), как это показано на рисунке, и снова перемещать виток вдоль трубки с намоткой, то мы заметим, что лампочки будут зажигаться попеременно. Там, где зажигается неоновая лампочка, электрическая лампочка не горит, и наоборот.

Изменяя частоту генератора путем вращения пластин конденсатора переменной емкости, мы можем изменить положение точек, в которых происходит зажигание лампочек. Объясняется это тем, что в проводнике образуются стоячие волны.

Токи высокой частоты, распространяясь вдоль провода, намотанного на стеклянной трубке, и дойдя до конца его, отражаются обратно и, складываясь с первоначальными колебаниями, образуют стоячие волны.

Стоячие волны характеризуются узлами тока, в которых электрическое поле имеет максимальную величину, и пучностями напряжения, в которых максимальна напряженность поля.

Электрическая лампочка горит в узлах тока, неоновая — в пучностях напряжения.

Расстояние между двумя наиболее яркими вспышками тех или других лампочек везде одинаково и равно половине длины волны колебаний, излучаемых генератором. Измерив это расстояние линейкой и вычислив длину провода, намотанного на этом участке, определим половину длины волны генератора. Помножив результат на два, получим полную длину волны. По полученной длине волны в метрах можно подсчитать частоту в килогерцах.

 

Б.М. Сметанин. Юный радиоконструктор

 

Немного рекламы