ВУЗ:
Рубрика:
32
должен иметь пульсирующий характер. Это обеспечивается путем
соответствующего изменения потенциала на сетке лампы, который создается
через посредство катушки связи L самим колебательным контуром.
Рассмотрим более подробно работу такой электрической системы. При
замыкании ключа К включается анодная батарея Б
А
и в анодной цепи появится
возрастающий со временем анодный ток i
1
. Этот ток, во -первых, зарядит
конденсатор контура и, во -вторых, создаст в катушке L магнитное поле , которое
пронижет также катушку L
1
. Так как это поле усиливается со временем, то,
согласно правилу Ленца, в катушке L
1
будет индуцироваться ток i
2
,
противоположный току i
1
( рис.3. направление этих токов показано стрелками).
Сеточный ток
i
2
зарядит сетку лампы отрицательно , в связи с чем лампа
"запрется".
Примечание. Необходимо помнить, что направление тока противоположно
направлению движения электронов в лампе . Следовательно , при силе тока i
2
электроны движутся к сетке и, накапливаясь на ней, заряжают ее отрицательно .
Таким образом, лампа произвела зарядку конденсатора и затем отключила
контур от источника энергии Б
А
, разомкнув анодную цепь. Начавшееся в контуре
электрическое колебание будет теперь совершаться обычным порядком. В
течение второй четверти периода ток в контуре перезарядит конденсатор и
прекратится. Так как в это время магнитное поле катушки L, а следовательно , и
катушки L
1
ослабевает, то, согласно правилу Ленца, ток в сеточной катушке L
1
продолжает идти в прежнем направлении. Поэтому сетка получит
дополнительный отрицательный заряд, и лампа останется "запертой".
В течение второй половины периода в контуре пойдет ток обратного
направления, сначала усиливающийся (в третьей четверти периода ), а потом
ослабевающий (в последней четверти периода ). Поэтому, опять-таки в
соответствии с правилом Ленца, в сеточной катушке L
1
направление тока
изменится на обратное, и отрицательный заряд сетки начнет уменьшаться. К
концу периода этот заряд ликвидируется, лампа ’’откроется’’ и произведет
подразядку конденсатора. Затем начнется повторение процесса.
Таким образом, лампа периодически - к началу каждого периода - подает в
контур энергию от анодной батареи. Благодаря этому в контуре совершаются
незатухающие электрические колебания.
Описание схемы лабораторной работы
В данной работе используется ламповый генератор с автотрансформаторной
обратной связью . На рис.4 его схема приведена слева.
32
до лж е н и м е т ь пульс и р ующ и й х ар ак т е р . Э т о о бе с пе чи вае т с я пут е м
с о о т ве т с т вующ е го и зм е не ни я по т е нци ала на с е т к е лам пы , к о т о р ы й с о здае т с я
че р е з по с р е дс т во к ат ушк и с вязи L с ам и м к о ле бат е льны м к о нт ур о м .
Рас с м о т р и м бо ле е по др о бно р або т у т ак о й эле к т р и че с к о й с и с т е м ы . Пр и
зам ы к ани и к люча К вк лючае т с я ано дная бат ар е я Б А и в ано дно й це пи по яви т с я
во зр ас т ающ и й с о вр е м е не м ано дны й т о к i1. Э т о т т о к , во -пе р вы х , зар яди т
к о нде нс ат о р к о нт ур а и , во -вт о р ы х , с о здас т в к ат ушк е L м агни т но е по ле , к о т о р о е
пр о ни ж е т т ак ж е к ат ушк у L1. Т ак к ак эт о по ле ус и ли вае т с я с о вр е м е не м , т о ,
с о глас но пр ави лу Л е нца, в к ат ушк е L1 буде т и ндуци р о ват ьс я т о к i2,
пр о т и во по ло ж ны й т о к у i1 ( р и с .3. напр авле ни е эт и х т о к о в по к азано с т р е лк ам и ).
Се т о чны й т о к i2 зар яди т с е т к у лам пы о т р и цат е льно , в с вязи с че м лам па
"запр е т с я".
Пр и м е чани е . Не о бх о ди м о по м ни т ь, чт о напр авле ни е т о к а пр о т и во по ло ж но
напр авле ни ю дви ж е ни я эле к т р о но в в лам пе . Сле до ват е льно , пр и с и ле т о к а i2
эле к т р о ны дви ж ут с як с е т к е и , нак апли ваяс ьна не й, зар яж ают е е о т р и цат е льно .
Т ак и м о бр азо м , лам па пр о и зве ла зар ядк у к о нде нс ат о р а и зат е м о т к лючи ла
к о нт ур о т и с т о чни к а эне р ги и Б А , р азо м к нув ано дную це пь. Начавше е с яв к о нт ур е
эле к т р и че с к о е к о ле бани е буде т т е пе р ь с о ве р шат ьс я о бы чны м по р ядк о м . В
т е че ни е вт о р о й че т ве р т и пе р и о да т о к в к о нт ур е пе р е зар яди т к о нде нс ат о р и
пр е к р ат и т с я. Т ак к ак в эт о вр е м я м агни т но е по ле к ат ушк и L, а с ле до ват е льно , и
к ат ушк и L1 о с лабе вае т , т о , с о глас но пр ави лу Л е нца, т о к в с е т о чно й к ат ушк е L1
пр о до лж ае т и дт и в пр е ж не м напр авле ни и . По эт о м у с е т к а по лучи т
до по лни т е льны й о т р и цат е льны й зар яд, и лам па о с т ане т с я"запе р т о й".
В т е че ни е вт о р о й по ло ви ны пе р и о да в к о нт ур е по йде т т о к о бр ат но го
напр авле ни я, с начала ус и ли вающ и йс я (в т р е т ье й че т ве р т и пе р и о да), а по т о м
о с лабе вающ и й (в по с ле дне й че т ве р т и пе р и о да). По эт о м у, о пят ь-т ак и в
с о о т ве т с т ви и с пр ави ло м Л е нца, в с е т о чно й к ат ушк е L1 напр авле ни е т о к а
и зм е ни т с я на о бр ат но е , и о т р и цат е льны й зар яд с е т к и начне т ум е ньшат ьс я. К
к о нцу пе р и о да эт о т зар яд ли к ви ди р уе т с я, лам па ’ ’ о т к р о е т с я’ ’ и пр о и зве де т
по др азядк ук о нде нс ат о р а. З ат е м начне т с япо вт о р е ни е пр о це с с а.
Т ак и м о бр азо м , лам па пе р и о ди че с к и - к началук аж до го пе р и о да - по дае т в
к о нт ур эне р ги ю о т ано дно й бат ар е и . Благо дар я эт о м у в к о нт ур е с о ве р шают с я
не зат ух ающ и е эле к т р и че с к и е к о ле бани я.
О писание сх е м ы лабораторной работы
В данно й р або т е и с по льзуе т с ялам по вы й ге не р ат о р с авт о т р анс фо р м ат о р но й
о бр ат но й с вязью. На р и с .4 е го с х е м а пр и ве де на с ле ва.
