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

9. В одной обмотке возбуждения магнитострик ционного излучателя можно расположить несколько ферритовых стержней размером ЗХ20ХЮ0 мм3. Если склеить, например, три таких стержня клеем БФ-2, то получится «монолитный» вибратор с довольно большой площадью торца (9 X 20 мм2).

Недостаток подобного вибратора состоит в том, что если при настройке генератора в резонанс с излучателем произойдет излом хотя бы одного стержня, то весь вибратор выйдет из строя. ~и.?

10. Никелевый вибратор в магнитострикционном излучателе описанной конструкции менее выгоден, чем ферритовый, потому что при работе излучателя никелевый вибратор сильно нагревается и дает ультразвук значительно меньшей интенсивности, чем ферритовый. В этом нетрудно убедиться на опыте.

11. Для получения с помощью данного излучателя ультразвука максимальной интенсивности напряженность постоянного магнитного поля должна иметь некоторую оптимальную величину: и увеличение, и уменьшение поляризующего вибратор поля по сравнению с оптимальным ведет к снижению интенсивности ультразвука.

Вообще, если в каком-либо опыте необходимо получить ультразвук максимальной интенсивности, то, помимо прочего, при настройке генератора в резонанс с излучателем, находящимся в рабочем положении, нужно подобрать и величину подмагничивающего вибратор поля.

12. В этом опыте при настройке генератора в резонанс с вибратором линейка начинает быстро «уходить» из-под торца вибратора. Результат опыта объясняется тем, что благодаря прерывистому контакту между торцом вибратора и линейкой на нее периодически действует сила, направленная от вибратора и преодолевающая силу трения между линейкой и поверхностью, на которой она лежит.

13. В опыте наблюдается быстрое вращение диска. Объясняется этот опыт так же, как и предыдущий.

14. Для поляризации вибратора можно использовать вместо постоянного переменный ток частотой 50 Гц и напряжением 6,3 В. Схема приставки для поляризации вибратора в принципе не отличается от



изображенной на рис. 16; при наладке нужно только правильно подобрать сопротивление резистора RI.

15. С помощью лампового генератора можно возбуждать колебания ферритовых вибраторов без дополнительного их подмагничивания. При этом, поскольку частота колебаний вибратора без подмагничивания в два раза больше частоты переменного тока, проходящего по обмотке возбуждения, в излучателе без подмагничивания можно использовать ферритовый вибратор максимальной длины порядка 80 мм (напомним, что ламповый генератор настроен так, что он может возбуждать ультразвуковые колебания ферритового вибратора максимальной длины 160 мм).

16. При экспериментальном исследовании магнитострикционных излучателей без подмагничивания вибраторов в качестве каркасов обмоток возбуждения удобно использовать стеклянные трубки внутренним диаметром около 9 мм, на концы которых надеты резиновые колечки шириной 4-5 мм. На каркас выбранной длины намотайте 100-150 витков провода ПЭЛ 0,31, не заботясь особенно о качестве получившейся обмотки. Излучатель подсоедините к выходу лампового ультразвукового генератора и, расположив его вертикально на столе, нанесите на верхний торец ферритового вибратора каплю воды. Настройте генератор в резонанс с вибратором и,отматывая витки обмотки возбуждения, добейтесь ультразвуковых колебаний максимальной интенсивности. При этом капля на торце должна мгновенно распылиться.

Такая работа, проделанная с ферритовыми вибраторами разной длины, покажет, что для возбуждения ультразвуковых колебаний вибраторов без подмагничивания весьма существенны как число витков, так и длина намотки катушки возбуждения. Например, для возбуждения ферритовых вибраторов длиной 60 и 35 мм обмотки возбуждения должны соответственно состоять из 90 и 50 витков провода ПЭЛ 0.8, намотанных на длину 20 и 15 мм.

Магнитострикционный излучатель без подмагничивания позволяет получить ультразвук частотой А° примерно 100 кГц. Интенсивность колебаний,



которая при этом может быть достигнута,.такова,что ненагруженные ферритовые вибраторы в воздухе нередко разрываются на части.

Недостатком такого излучателя является то, что его обмотка возбуждения и сам вибратор сильно iia-греваются. Тем не менее магнитострикционный излучатель без подмагничивания удобно использовать во многих опытах по ультраакустике.

17. Нельзя, потому что обмотка возбуждения излучателя средней частоты имеет небольшое число витков и для получения необходимого магнитного поля нужно пропустить по ней значительный ток, а это.приводит к сильному нагреванию обмотки и быстрому выходу ее из строя.

18. Для подмагничивания вибратора излучателя, обеспечивающего получение ультразвука средней частоты, можно использовать электромагнит, состоящий из железного сердечника диаметром 20 мм и длиной 50 мм и катушки, содержащей примерно 500 витков провода ПЭЛ 0,51. Оптимальное значение тока подмагничивания в этом случае будет составлять около 1-1,5 А.

19. Опыт показывает, что длина изгибной волны не. зависит от расстояния между торцом излучателя и краем бумажного листа. Скорость изгибной волны зависит от частоты. В этом нетрудно убедиться, если использовать в опыте излучатели, вибраторы которых имеют разную длину. Тщательная постановка Этой серии опытов позволит вам доказать, что скорость изгибной волны пропорциональна корню квадратному из частоты.

20. Внешний вид экспериментальной установки изображен на рис. 91. Трубка зажата посередине в лапке универсального штатива и слегка касается своим нижним концом листа бумаги, лежащего на поролоновой «подушке». При возбуждении продольных колебаний трубки трением на листе получаются интерференционные картины, подобные тем, которые образуются в опытах с ультразвуковым излучателем (рис. 92). Для успешной постановки опыта важно научиться уверенно, возбуждать звуковые колебания трубки. . В опыте удобно использовать стеклянные трубки диаметром 6 мм и длиной 30-40 см. . .



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



0.0009