Главная - Литература

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [13] 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

ния излучателя. Как зависит интенсивность ультразвука от величины магнитного поля?

Задание 12. Круглый феррнтовый вибратор с помощью резинового колечка, расположенного по его середине, закрепите в каркасе обмотки возбуждения излучателя. Торцом вибратора, наклоненного примерно на 45° к горизонту, прикоснитесь к стальной линейке, лежащей на стеклянной пластинке или гладкой поверхности стола (рис. 20). Включите генератор и настройте его в резонанс с вибратором. Что вы при этом наблюдаете? Попробуйте объяснить явление.

Задание 13. К стальной оси припаяйте легкий диск из жести или латуни. Ось с диском укрепите на подставке так, чтобы она могла вращаться с небольшим трением. Прикоснитесь боковой поверхностью торца вибратора излучателя (рис. 21) к оси и включите ультразвук. Объясните наблюдаемое явление.

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ГЕНЕРАТОР НА ЛАМПАХ

Ламповые генераторы высокой частоты обладают тем существенным преимуществом перед транзисторными, что они при более простой принципиальной схеме обеспечивают получение ультразвука, частота которого значительно превышает 50 кГц. В принципе и на транзисторах можно собрать ультразвуковые генераторы высокой частоты. Однако пригодные для этого транзисторы пока мало распространены и трудно доступны. Поэтому мы и рекомендуем наряду с транзисторным изготовить простой и достаточно мощный ламповый генератор.

Ламповый генератор имеет только один недостаток - он требует высокого анодного напряжения. В этом смысле он гораздо опаснее транзисторного. Об этой опасности нужно помнить, но ее не следует преувеличивать: выполнение элементарных требований техники безопасности сведет возможность поражения электрическим током к минимуму.

Принципиальная схема прибора изображена на рис. 22. Это обычный двухтактный генератор с емкостной обратной связью, выполненный на двух электронных лампах типа 6ПЗС, включенных триодами. Частота генератора определяется параметрами



колебательного контура, состоящего из первичной обмотки L1 высокочастотного трансформатора Тр\ и конденсатор СЗ. Настройка генератора на нужную частоту осуществляется изменением индуктивности контурной катушки Ы-перемещением внутри каркаса этой катушки настроечного ферритового сердечника.

Конденсаторы С1 и с2 обеспечивают положительную обратную связь в генераторе Резисторы r1 и r2 служат сопротивлениями утечек в цепях сеток ламп. Магнитострикционный излучатель МСИ подключается


-30о-500в

Рис. 22. Принципиальная схема электронного генератора на лампах, обеспечивающего получение ультразвука низкой и средней

частот.

Радиодетали: конденсаторы С1 = С2 (1000 пФ), СЗ (1000-2000 пФ, подбирается), С4 (0,04-0,1 мкФ); резисторы: Rl = R2 (30 кОм).

ко вторичной обмотке l2 высокочастотного трансформатора. Конденсатор С4 предназначен для оптимального согласования выхода генератора с излучателем.

Генератор питается переменным током. Величина анодного напряжения может быть выбрана в пределах 300-500 В; накальное напряжение для ламп типа 6ПЗС должно составлять 6,3 В. Поскольку анодное напряжение переменное, генератор вырабатывает модулированные (с частотой осветительной сети 50 Гц) колебания высокой частоты. Этим он отличается от транзисторного генератора, дающего немодулирован-ные синусоидальные колебания.

Разумеется, генератор можно питать и постоянным током. Однако, поскольку это требует изготовления выпрямителя и в целом не дает никаких преимуществ, вряд ли в столь неоправданном усложнении конструкции прибора есть какой-то смысл.



<г~тв


Изображенная на рис. 22 схема генератора не содержит блока питания. В качестве такого блока можно использовать любой фабричный или самодельный трансформатор мощностью не ниже 60 Вт, преобразующий сетевое напряжение 220 В (или 127 В) в напряжения 6,3 В и примерно 300 и 500 В.

Блок питания. Подготовку к изготовлению генератора следует начинать с подбора или изготовления силового трансформатора.

Покажем, как использовать трансформатор типа ТС-4 (или близкий к нему по параметрам) в блоке питания генератора. Этот трансформатор содержит сетевую обмотку на 220 В, часть которой может быть использована для включения в сеть напряжением 127 В, повышающую обмотку на 240 В и на-кальную на 6,3 В (см. рис. 11). Если соединить сетевую и повышающую обмотки последовательно и согласно (т. е. так, чтобы образовалась как бы одна катушка, намотанная в одну сторону), то от получившегося в результате этой операции автотрансформатора можно взять напряжения около 370 и 460 В (рис. 23). Такие значения анодного напряжения вполне пригодны: для получения более интенсивного ультразвука надо будет использовать большее напряжение, менее интенсивного - меньшее. Единственно, что нужно сделать - это правильно соединить обмотки трансформатора. Для контроля правильности соединения воспользуйтесь авометром: если неверно подсоединить обмотки, то результирующее напряжение окажется равным не сумме, а разности исходных.

Необходимо иметь в виду, что автотрансформатор «более опасный» прибор, чем трансформатор. Дело в том, что один провод осветительной сети заземлен. Если вы случайно заденете другой провод («фазовый»), то, поскольку между человеком и землей всегда существует более или менее хороший контакт,

Рис. 23. Принципиальная схема автотрансформатора для блока питания.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [13] 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52



0.0048