Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика

его емкостью C и сопротивлением R). Если, скажем, процесс

затухания практически заканчивается за 20 периодов, то в при-

веденном выше примере контура с периодом в 0,0031 с вся

вспышка свободных колебаний займет всего 0,06 с и уследить

за осциллограммой при простом визуальном наблюдении будет

весьма трудно. Задача легко решается, если весь процесс — от

возбуждения колебаний до их практически полного угасания —

п е р и о д и ч е с к и п о в т о р я т ь. Сделав развертывающее на-

пряжение электронного осциллографа тоже периодическим и

синхронным с процессом возбуждения колебаний, мы заставим

электронный пучок многократно «рисовать» одну и ту же ос-

циллограмму на одном и том же месте экрана. При достаточно

частом повторении наблюдаемая на экране картина вообще бу-

дет казаться непрерывающейся, т. е. мы увидим неподвижную

и неизменную кривую, представление о которой дает рис. 49, б.

В схеме с переключателем, показанной на рис. 49, а, много-

кратное повторение процесса можно получить просто, периодиче-

ски перебрасывая переключатель из одного положения в другое.

Радиотехника располагает для этой же цели гораздо более совер-

шенными и быстрыми электрическими способами переключения, ис-

пользующими схемы с электронными лампами. Но еще до изобретения

Рис. 51. Схема искрового воз-

буждения колебаний в контуре

электронных ламп был придуман

остроумный способ периодического

повторения возбуждения затухаю-

щих колебаний в контуре, основан-

ный на использовании искрового раз-

ряда. Ввиду простоты и наглядности

этого способа мы остановимся на нем

несколько подробнее.

Колебательный контур разорван

небольшим промежутком (искровой

промежуток 1), концы которого при-

соединены ко вторичной обмотке повышающего трансформатора 2

(рис. 51). Ток от трансформатора заряжает конденсатор 3 до тех пор,

пока напряжение на искровом промежутке не станет равным напряже-

нию пробоя (см. том II, § 93). В этот момент в искровом промежутке

происходит искровой разряд, который замыкает контур, так как стол-

бик сильно ионизованного газа в канале искры проводит ток почти

так же хорошо, как и металл. В таком замкнутом контуре возник-

нут электрические колебания, как это описано выше. Пока искровой

промежуток хорошо проводит ток, вторичная обмотка трансформато-

ра практически замкнута искрой накоротко, так что все напряжение

трансформатора падает на его вторичной обмотке, сопротивление ко-

торой значительно больше сопротивления искры. Следовательно, при

хорошо проводящем искровом промежутке трансформатор практически

Гл. III. Электрические колебания

73

не доставляет энергии контуру. В силу того, что контур обладает со-

противлением, часть колебательной энергии расходуется на джоулево

тепло, а также на процессы в искре, колебания затухают и через корот-

кое время амплитуды тока и напряжения падают настолько, что искра

гаснет. Тогда электрические колебания обрываются. С этого момента

трансформатор вновь заряжает конденсатор, пока опять не произойдет

пробой, и весь процесс повторится (рис. 52). Таким образом, образова-

ние искры и ее погасание играют роль автоматического переключателя,

обеспечивающего повторение колебательного процесса.

Рис. 52. Кривая а) показывает, как меняется высокое напряжение на

р а з о м к н у т о й вторичной обмотке трансформатора. В те моменты,

когда это напряжение достигает напряжения пробоя (

±U

пр

), в искро-

вом промежутке проскакивает искра, контур замыкается, получается

вспышка затухающих колебаний — кривые б)

жүктеу/скачать 6,71 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: