Упрощенная HTML-версия
Простейший генератор незатухающих электрических колебаний
(рис. 4) состоит из
колебательного контура (катушка индуктивности
L
и
конденсатор C), который включен в анодную цепь
трехэлектродной лампы
Л
последовательно с
источником
Б
постоянного напряжения. С катушкой
L
контура индуктивно связывается катушка
К,
концы
которой подключены к сетке икатоду лампы. Катушка
К
связывает работу лампы
Л
с колебательным
процессом в контуре и называется катушкой обратной
связи,
а весь генератор - генератором с
трансформаторной обратной связью. Генератор
представляет собой автоколебательную систему, в
которой поддерживаются незатухающие колебания, и
обеспечивается их самовозбуждение.
При этом амплитудные значения напряжения на
зажимах конденсатора контура поддерживаются на постоянном уровне, а энергия, расходуемая в
контуре, пополняется за счет источника питания в анодной цепи лампы.
Для периодическойподзарядкиконденсатора анодный ток
должен иметь пульсирующий
характер. Этообеспечиваетсяизменением
потенциала на сетке лампы самим колебательным
контуром через катушку обратной связи
К.
При замыкании ключа
В
(потенциалы на сетке и на катоде в этот момент равны) в цепи через
лампу проходит ток, который в контуре разветвляется между катушкой
L
и конденсатором
С.
Конденсатор при этом начинает заряжаться, а в катушке возбуждается э. д. с. самоиндукции,
замедляющая нарастание тока. При этом в катушке связи
К
наводится
э. д. с. индукции,
которая
образует на сетке лампы положительный потенциал (для этого катушка
К
подключается к сетке и
катоду определенными концами).
(Электромагнитной индукцией
называется возбуждение
электродвижущей силы в проводнике и появление индукционного тока под действием магнитного
поля.) В связи с образованием положительного потенциала на сетке анодный ток лампы,
проходящий через контур, продолжает нарастать до наибольшей величины. Конденсатор контура
при этом заряжается до максимального напряжения.
В момент достижения током максимальной величины индукция в катушке связи прекращается,
и потенциал на сетке лампы снижается до нуля, что вызывает уменьшение тока, проходящего через
контур. В катушке связи при этом наводится э. д. с. индукции обратного знака, сообщающая сетке
отрицательный потенциал, и ток в цепи снижается еще больше, вплоть до некоторого минимального
значения. Тогда конденсатор начинает разряжаться через катушку и в контуре возникают
электрические колебания, частота которых определяется емкостью и индуктивностью контура. При
колебательном процессе ток, проходящий по катушке контура через катушку связи, создает на сетке
лампы переменный потенциал, который вызывает соответствующие колебания анодного тока.
Анодный ток перезаряжает конденсатор. Поскольку подзарядка конденсатора происходит только в
положительные полупериоды анодного тока, то такой генератор называется простым или
однотактным.
Пополнение энергии колебательного процесса один раз за период в генераторе может быть
недостаточным, тогда применяют двухтактный генератор, работающий на двух лампах. Лампы
будут поочередно пропускать ток от источника
питания, и поддерживать незатухающие колебания
тока в колебательном контуре, включенном в
анодную цепь. При этом передача энергии в контур
происходит
в
каждый
из
полупериодов
колебательного процесса.
Ламповый генератор лежит в основе устройства
ряда физиотерапевтических аппаратов. При этом во
всех случаях в аппарате имеется отдельный
колебательный контур, к которому подключаются
терапии
88
Ur,
У
г
Ur, VT
Сг
Рисунок 14.5. Терапевтический
колебательный контур аппарата УВЧ-
Рисунок 14.4. Простейший генератор
незатухающих колебаний