Навигация
   поиск в R3P CallBook
  
  

  Новости

  Требуется Ваша помощь

  История радио

  Callbook 3P

  Who is Who

  3P QSL-бюро

  Справка по дням рождения

  ФотоГалерея

  QSL-галерея

  Дипломные программы

  Справочник по дипломам

  Соревнования

  КВ-раздел

  УКВ-раздел

  Рейтинги R3P

  WEB SDR-приемники

  DX WEB-кластеры

  Для начинающих

  Радио и Закон

  Куплю, продам, обменяю

  Библиотека радиолюбителя

  Статьи

  Обзоры

  Обмен опытом

  Каталог ссылок

  Файловый архив

  Видео архив

  Гостевая книга

  Форум

  Архив голосований

  Контакты




Подписка на рассылку

Подписаться письмом

Просмотр архива рассылок сайта СРТО
Архив рассылки




 Голосования
Наиболее интересные разделы сайта?|2

   Справочник по дипломам

   Обзоры аппаратуры

   Соревнования

   КВ-раздел

   УКВ-раздел

   Для начинающих

   Обмен опытом

   Видеоархив

   ФотоГалерея

   Другое

   Ничего интересного


 Панель пользователя


Вы вошли как гость
Вы вошли как Гость

Пользователь
Войти в систему
или
зарегистрироваться

 Статистика посещений
Добрый день Добрый день
Всего просмотров: 29363831
Сегодня просмотров: 3494
Посетителей сегодня: 598
Сейчас на сайте Сейчас на сайте -
   8 человек
Зарегистрировано пользователей Зарегистрировано
   пользователей - 352
Последним зарегистрировался на сайте Последним
   зарегистрировался
   на сайте - UB4ADO
 
СРТО - главы из книги ТЕХНИКА СВЯЗИ (стр 10)

ТЕХНИКА СВЯЗИ


   
   
   
ЧУДЕСА НАЯВУ

   В народных сказках много рассказывается о всяких необыкновенных вещах, таких, например, как кольца-талисманы, чудодейственные зеркала, шапки-невидимки, волшебные лампы и т. д. Герои сказок, обладая этими вещами, творят самые различные чудеса.
   Но все эти сказочные чудеса бледнеют по сравнению с теми чудесами, которые творят современная наука и техника.
   Существует, например, особая лампа, которую за ее свойства стоило бы назвать действительно волшебной лампой. Ею пользуются люди самых различных специальностей и профессий. Врачи при помощи этой лампы лечат раненых и больных, производят операции, убивают бактерии. Агрономам эта лампа позволяет повышать всхожесть семян, ускорять созревание урожая, металлургам плавить лучшие сорта стали, инструментальщикам закалять инструмент. В непроглядные ночи, пургу и туман лампа помогает указывать дорогу летчикам и морякам и позволяет определить их местонахождение. Геологи с помощью лампы узнают о запасах руды и металлов в земных недрах. Метеорологам она помогает предсказывать погоду и сообщает, что сейчас происходит в необъятных просторах стратосферы.
   Но все эти "чудеса" еще только "цветочки". Их творит эта лампа, как говорится, по совместительству, основная же область ее применения - радиотехника и связь. Если бы не эта лампа, радиоработники и связисты были бы совершенно безоружны. Радиосвязь и радиовещание, дальнее телефонирование, фототелеграфия, радиолокация, телевидение и многие другие области техники без этой лампы были бы совершенно невозможны.
   Не будь этой "волшебной" лампы, пришлось бы свернуть чуть ли не все современные виды техники связи, так как они были бы абсолютно бесполезны. Из всех средств связи остались бы действующими только простейшая телефония, телеграфирование да посыльные.
   Читатель, очевидно, уже догадывается, о какой лампе идет речь. Обычно ее называют электронной лампой. Распространены также названия, мало отражающие ее сущность,- радиолампа и катодная лампа.
   Роль электронной лампы в технике связи, в особенности в радиотехнике, невозможно переоценить - так она велика. Поэтому, прежде чем двигаться дальше в нашем знакомстве с радиотехникой, надо обязательно познакомиться с "сердцем" современной радиотехники - электронной лампой.

ЗАГАДОЧНЫЙ ТОК

   В девяностых годах прошлого столетия ученые столкнулись со странным явлением, которое долгое время не могли объяснить. Производя различные опыты по изучению особенностей электрической лампы, незадолго до этого изобретенной талантливым русским изобретателем Александром Николаевичем Лодыгиным, ученые обнаружили, что если внутри лампы поместить металлическую пластинку, то от нее к накаленной нити потечет электрический ток. Потечет в пустоте, так как для предохранения нити от перегорания воздух из лампы предварительно выкачали. Правда, ток был очень маленьким, его наличие обнаруживалось только очень чувствительными приборами. Но все же ток протекал. И никакими предположениями, что стекло лампы - плохой изолятор, или еще чем-нибудь в этом роде объяснить наличие тока не удавалось. Он обнаруживался во всех лампах, в том числе и изготовленных из самых лучших сортов стекла, обладающих высокими изоляционными свойствами.    Позднее в этом явлении был раскрыт ряд интересных подробностей.


ПЕРВЫЕ ШАГИ ЛАМПЫ

   В 1895 году великий русский ученый А.С. Попов изобрел радио, а четыре года спустя его ближайшие сотрудники Троицкий и Рыбкин, работавшие под его непосредственным руководством, обнаружили возможность производить прием радиотелеграмм на телефонную трубку. Это резко увеличивало дальность связи, однако прием на телефон все же оставался капризным и неустойчивым. Чтобы сделать его более надежным, надо было отыскать какой-то безотказно работающий детектор, т. е. устройство с односторонним пропусканием тока. Вот тут-то и вспомнили о загадочном токе через пустоту между холодной пластинкой и накаленной нитью лампы. В качестве детектора при приеме радиосигналов приспособили именно то устройство, в котором когда-то наблюдали явление термоэлектронной эмиссии. По аналогии с клапанами, пропускающими жидкости или газы только в одном направлении, это устройство стало называться электрическим клапаном.
   Оно не устарело и поныне. Ряд современных ламп в сущности ничем не отличается от первого устройства, в котором наблюдался загадочный ток, или от развившихся из этого устройства электрических клапанов. Названия, правда, изменились, но принцип остался прежним. Раскаленную нить, излучающую электроны, теперь называют катодом; пластинку, притягивающую электроны,- анодом; лампу с катодом и анодом, т. е. лампу с двумя электродами, называют двухэлектродной лампой, или сокращенно диодом .


НАГРЕВ НИТИ

   Условия, в которых приходится работать электродам лампы - аноду и катоду, совершенно различны. Анод находится при относительно низкой температуре, и его задача состоит лишь в том, чтобы притягивать и собирать вылетающие из катода электроны. Тяжелее приходится нити накала, или катоду. Заметное излучение электронов из металлов начинается при температуре около 2200°Ц. Такую температуру могут выдерживать немногие металлы, поэтому в электронных лампах в качестве материала для нити чаще всего используют очень тугоплавкий металл вольфрам. При повышении температуры нити количество вылетающих из нее электронов резко возрастает, но в то же время и ускоряется ее разрушение за счет испарения частиц металла. Поэтому при эксплуатации электронных ламп приходится подбирать такую температуру нити, чтобы количество электронов было достаточным для нормальной работы лампы, и чтобы нить служила довольно долго, по крайней мере часов 500-1000.
   Но легко сказать "подобрать температуру нити". А как ее узнаешь? Ведь не влезешь внутрь лампы с термометром, чтобы повесить его на раскаленную нить. Да и термометров таких нет, чтобы измерить температуру в 2000° Ц. А тут нужно не только узнать, но и непрерывно следить за температурой нити, так как даже незначительный перекал ведет к быстрому перегоранию нити. Пришлось прибегнуть к косвенному способу.
   Температура нити, накаливаемой электрическим током, зависит от напряжения, которое к ней приложено. Большему напряжению соответствует и большая температура нити, и наоборот. Определить напряжение батареи накала не представляет никакого труда, это осуществляется при помощи простого прибора - вольтметра. Поддерживать напряжение неизменным также нетрудно, поэтому для всех выпускаемых промышленностью ламп указывается, какое напряжение следует подавать на нить лампы, чтобы накалить ее до нужной температуры. По напряжению, на которое рассчитаны нити лампы разделяются на несколько типов или серий. Одни лампы требуют напряжения накала в 2 вольта (такие лампы относятся к двухвольтовой серии), другие - 4 вольта (четырехвольтовая серия), третьи - 6,3 вольта и т. д.
   Расход энергии на накал нити необходим для работы, иначе нить будет холодной и не станет излучать электроны, но для процессов, происходящих в лампе, этот расход совершенно бесполезен, так как все полезные процессы в лампах совершаются за счет энергии дополнительной анодной батареи. Поэтому в ходе развития электронных ламп значительное внимание и усилия конструкторов и изобретателей направлялись на усовершенствование катода, на то, чтобы сделать его более экономичным, излучающим нужное количество электронов при меньшей затрате энергии. В результате были разработаны специальные методы обработки нитей ламп и покрытие их тонкими слоями металлов тория (лампа ГК-20 и др.), бария (лампы 2С2, 2А1, 2К2 и др.) или окисями металлов бария и стронция - оксидом (лампы 2Н1, 2Ж4, 6К7Б и др.).
   Если для нормальной работы чисто вольфрамовый катод требует температуры около 2200°Ц и дает при этом 6 миллиампер тока на каждый ватт мощности, затраченной на накал нити, то тарированный катод работает уже при температуре в 1600° и дает ток до 40 миллиампер на ватт, оксидный катод дает до 100, а бариевый даже до 120 миллиампер на ватт, хотя первый работает при температуре около 800°Ц, а второй - всего лишь около 600°Ц.


ЛАМПА С "ЭЛЕКТРОПЛИТКОЙ"

   Как бы ни был экономичен катод, все равно питание его от гальванических элементов или аккумуляторов получается сравнительно дорогим и требует постоянного наблюдения и ухода. Внимание конструкторов и изобретателей давно уже привлекал к себе дешевый и удобный источник энергии - электроосветительная сеть. Но попытки нагревать нити обычных электронных ламп током от электросети были мало удачны. Дело в том, что в большинстве осветительных сетей течет переменный ток частотой в 50 периодов. Поэтому тонкая нить лампы, нагреваемая таким током, то накаляется, то остывает 100 раз в секунду (не 50, а именно 100, так как для нити безразлично в какую сторону течет ток). За каждый полупериод нить накаляется, когда по ней протекает ток, а когда он уменьшается до нуля, чтобы изменить свое направление, нить несколько остывает. Соответственно этому и электроны вылетают из нити то в большем, то в меньшем количестве. Электронный поток непрерывно меняет свою величину, что в большинстве случаев ведет к нарушению нормальной, работы лампы.
   - Но, позвольте,- возразил советский ученый А. А. Чернышев,- для действия электронной лампы совсем не обязательно, чтобы именно по катоду проходил ток от источника накала, важно лишь, чтобы катод был нагрет до нужной температуры и излучал электроны, а от чего он нагрелся, от прохождения ли тока, от нагрева ли на печке, электроплитке, керосинке или еще на чем-нибудь, это совершенно безразлично. Керосинку в электронную лампу не поместишь, а вот электроплитку можно.
   В 1921 году А. А. Чернышев изготовил первый в мире подогревный катод, который подогревался от своего рода электроплитки. Сейчас лампы с подогревным катодом или, как их еще называют, с косвенным накалом, получили широкое распространение. В таких лампах катод представляет собой никелевую трубочку, внутри которой проходит "спиралька плитки" - накаливаемая нить, изолированная от катода фарфоровой трубочкой или особым изолирующим составом. На внешнюю поверхность никелевой трубочки наносится слой оксида, излучающий электроны. Катод получается довольно массивным, и, чтобы его разогреть и заставить излучать электроны, требуется затратить около минуты времени. Поэтому температура катода никак не может изменяться с изменением переменного питающего тока, и катод спокойно можно нагревать от осветительной сети, подобрав, конечно, посредством трансформатора необходимое "электроплитке" напряжение.
   Лампы с подогревным катодом имеют еще одно существенное преимущество - они обладают значительной механической прочностью и безотказно работают при сильной тряске и вибрациях.

ЛАМПА СТАНОВИТСЯ ВЗРОСЛОЙ

   Основное назначение двухэлектродной лампы - превращать переменный электрический ток в ток одного направления, т. е. выпрямлять переменный ток. Применяющаяся для этой цели двухэлектродная лампа носит специальное название - кенотрон. Кроме выпрямления переменного тока, двухэлектродная лампа используется еще для детектирования радиосигналов, как это было при первом ее применении в качестве "электрических клапанов", т. е. в сущности тоже для выпрямления переменного тока, но только высокой частоты. Вот в основном и все виды ее использования. Даже в наши дни, кроме указанных случаев, получивших, правда, значительное распространение, применение двухэлектродной лампы носит единичный характер. Поэтому могло показаться, что электронная лампа достигла своего "совершеннолетия". Куда, казалось бы, ей дальше развиваться. Но в действительности это были только первые шаги электронной лампы, ее первые победы. Уже через два года после применения электрических клапанов, т. е. фактического изобретения двухэлектродной лампы, в пространство между катодом и анодом поместили еще один электрод в виде решетки или, вернее, сетки. В дальнейшем этот электрод так и стал называться сеткой, а лампа с тремя электродами- трехэлектродной лампой или триодом.


 Партнеры

   г.Ефремов

   г.Тула

радио клуб «Сармат»

ОПМД Георгиевцы!

 



award «EFREMOV-380»


 Russian VHF club
 Карта сайта
 








При перепечатке материалов с сайта, ссылка на сайт и источник обязательна.
© 2002-2018 СРТО


  Статистика сайта