|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Kimpalan elektrik gelombang suku. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / peralatan kimpalan Para amatur radio gelombang pendek dan sesiapa sahaja yang pernah berminat dengan komunikasi radio tahu bahawa gelombang berdiri pada tahap kuasa tinggi jelas jahat. Setelah diwujudkan dalam laluan penghantaran kuasa RF, gelombang berdiri boleh menyebabkan banyak masalah. Contohnya, rosakkan penguat kuasa, hanguskan kabel ke antena, hanguskan geganti antena, dsb. Saya akan memberitahu anda kisah ini. Pada suatu hari saya memerlukan sekeping kabel sepaksi 75-ohm dengan tepat 2 m panjang. Saya menyimpan gegelung kabel dalam satu keping sepanjang 30 m. Saya memotong sekeping yang diperlukan, memisahkan hujungnya, dan memeriksa pecahan di teras tengah dengan satu ohmmeter. Saya memutuskan bahawa kerana kepingan itu dari hujung teluk, ia boleh dipecahkan. Sekali lagi saya memotong bahagian yang diperlukan, memotongnya, menyemaknya - sekali lagi terdapat pecahan di teras pusat. Saya fikir ini adalah kabel terpakai yang terletak di suatu tempat di dalam bilik kawalan dan boleh dipijak. Hujung kabel yang lain harus berada di antena, tidak ada orang yang memijak di sana. Saya memotong sekeping dari hujung teluk yang lain. Perkara yang sama - rehat dalam teras pusat. Kesabaran saya habis, saya mengambil seluruh teluk ke halaman dan mula memotongnya. Setelah memotong teluk kepada 17 bahagian dan tidak mendapat satu pun yang sesuai, saya memutuskan untuk pergi ke kedai dan membeli kabel baru. Dalam perjalanan, saya berfikir tentang bagaimana mungkin untuk membakar kabel di banyak tempat pada masa yang sama. Pada arus terus, litar biasanya terbakar di satu tempat yang paling lemah, dan selepas itu tempat lain tidak lagi terbakar. Setelah pulang ke rumah dengan kabel baru, saya memutuskan untuk mengeluarkan keseluruhan jalinan dari kepingan kabel lama. Selepas ini, kawasan gelap dan putus wayar 24 mm kelihatan melalui penebat lut sinar. Diameter teras pusat kabel RK-75-4-11 ialah 0,72 mm; untuk membakar wayar sedemikian, arus 21 A diperlukan. Lokasi burnout terletak dengan frekuensi tertentu - kurang sedikit daripada 1 m. Kemudian saya dapat mengetahui bahawa kabel yang rosak telah digunakan sebagai sebahagian daripada stesen radio 54 MHz. Panjang gelombang dalam kabel ialah 3,66 m (dengan mengambil kira faktor pemendekan 1,52). Dan kemudian saya menyedari bahawa kabel telah "dipotong" menjadi bahagian suku gelombang 0,915 m setiap satu. Saya tidak dapat mencari penjelasan yang jelas tentang kesan ini dalam kesusasteraan. Dan kemudian saya datang dengan model yang sesuai, yang saya cadangkan di bawah.
Prasyarat awal (simbol ditunjukkan dalam Rajah 1): 1) garis sepaksi yang ideal dengan pengedaran seragam parameter sepanjang panjang dalam mod pemecahan beban; 2) penebat antara teras pusat dan jalinan adalah idealnya kuat secara elektrik dan tidak boleh dipecahkan oleh sebarang voltan; 3) teras pusat mempunyai rintangan ohmik yang kecil dan mempunyai keupayaan untuk meningkatkan rintangan di tapak pemanasan, teras yang dipanaskan secara seragam mempunyai rintangan yang diedarkan seragam sepanjang keseluruhannya; 4) teras pusat boleh dibakar oleh arus tinggi di tempat yang telah dipanaskan, di tempat ini kapsul terbentuk diisi dengan wap dari logam teras; 5) kapsul di tapak pembakaran ditembusi dan diionkan oleh peningkatan voltan, pengionan berterusan untuk masa yang lama dalam kapsul, dan kekonduksian di dalamnya meningkat dengan peningkatan arus dalam gas terion (arka) dan pembebasan haba. Kerosakan berulang berlaku pada voltan yang jauh lebih rendah daripada yang utama. Rajah 1 a,b menunjukkan graf taburan voltan dan arus sepanjang panjang talian dalam mod ketidakpadanan melampau (pecah beban atau litar pintas - graf dianjakkan oleh λ/4). Dalam kes ini, maxima dipanggil antinod, dan nilai sifar dipanggil nod. Rajah 1c menunjukkan garis sepaksi panjang yang ideal dalam mod gelombang berdiri (pada pemecahan beban), di mana antinod arus dan voltan digambarkan sebagai simbol. Mereka berselang-seli dengan tempoh λ/4, bermula dari hujung keluaran, kerana gelombang dipantulkan sepenuhnya di sana. Talian ini dikuasakan oleh penjana yang dipadankan dengan talian penghantaran kuasa. Pada antinod semasa, pemanasan seragam bahagian talian berlaku. Dalam kes ini, rintangan meningkat di kawasan ini dan lebur teras mungkin berlaku dan pembentukan kapsul diisi dengan wap logam. Pada hakikatnya, disebabkan oleh pengagihan parameter kabel yang tidak sekata, lebur teras pusat tidak boleh berlaku dalam semua antinod semasa secara serentak.
Oleh itu, kami memperkenalkan heterogeniti ke dalam barisan. Keheterogenan sedemikian mungkin kecacatan pembuatan (pengurangan dalam keratan rentas teras di tempat tertentu, penyok, kemasukan). Jadi, sebagai contoh, pada antinod 3λ/4 dari hujung terbuka garisan, kelesuan berlaku (Rajah 2, a) dan kapsul yang diisi dengan wap logam telah terbentuk. Pemutus talian sedemikian dianggap sebagai pemecahan beban; antinod voltan dialihkan oleh λ/4, i.e. ke tempat pemecahan pertama dan membuat pecahan utama (Rajah 2, b). Pengionan dalam kapsul meningkat, dan rintangan berkurangan disebabkan oleh arcing. Antinod voltan sekali lagi dialihkan oleh λ/4, dan antinod semasa dialihkan di tempatnya, memulihkan kekonduksian dalam jurang, i.e. di tempat ini arka plasma memulihkan kekonduksian teras. Tetapi oleh kerana hujung beban talian terbuka, gelombang berdiri dipulihkan dalam bentuk sebelumnya (Rajah 2, c). Suhu di kawasan kawasan yang dipulihkan dengan cara ini meningkat, dan disebabkan oleh pemindahan haba, rintangan teras di kawasan jiran meningkat. Dalam antinod semasa bersebelahan, peningkatan haba dilepaskan, yang membawa kepada pembakaran teras ke kanan dan kiri oleh λ/4 dari tempat kerosakan pertama, dan antinod voltan dialihkan ke tempat-tempat ini dalam Rajah 2, c. Pecahan utama jurang, pemanasan dan pengionan kuat dalam kapsul yang terhasil berlaku. Pada masa ini, arka yang dinyalakan sebelum ini disokong oleh sama ada arus atau voltan (selang-seli apabila talian rosak lebih jauh), dan peningkatan pemanasan berlaku di kawasan bersebelahan sehingga lebur berlaku, dan kemudian proses berkembang, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2, d sepanjang keseluruhan kabel. Kami melihat bahawa gelombang berdiri memindahkan tenaga (tetapi tidak kepada beban) dan melepaskannya pada "beban" yang diaturnya, terletak dengan langkah λ/4, dalam bentuk lebur teras pusat. Selain itu, dengan kuasa penjana yang agak rendah, nilai arus dan voltan yang sangat besar timbul pada antinod. Penambahan kuantiti terbelah ini berlaku disebabkan oleh inersia jurang terion (pengionan dalam kapsul berterusan untuk masa yang agak lama). Dalam kes yang dibincangkan di atas dengan kabel RK-75-11, dengan 18 kerosakan dengan purata jurang 3 mm, jumlah jurang ini adalah kira-kira 50 mm.
Anda boleh menggunakan tenaga gelombang berdiri jika anda memindahkan tempat di mana antinod terbentuk daripada talian penghantaran kuasa ke hujungnya. Oleh itu, kami akan mempertimbangkan garis suku gelombang secara berasingan. Rajah 3a menunjukkan garisan sedemikian dipadankan dengan sumber kuasa dan beban. Ini adalah apa yang dipanggil pengubah gelombang suku pada talian, yang mengubah rintangan beban kepada rintangan input talian. Sekarang kita akan mempertimbangkan mod ketidakpadanan yang melampau dalam rangka model yang dicadangkan sebelum ini dan menggantikan beban dengan litar kimpalan yang terdiri daripada pemegang elektrod dan elektrod dalam bentuk bahagian yang dikimpal sebagai kunci dengan pengionan jurang antara kenalan. Rajah 3b menunjukkan kes pemecahan beban apabila elektrod dipisahkan dengan jarak di mana arka pecah, maka voltan pada hujung elektrod membentuk antinod, diikuti dengan pecahan celah, pelepasan antinod dan pembentukan daripada awan terion. Rajah 3,c menunjukkan kes penutupan beban, di mana arka dipadamkan dan elektrod "melekat" pada bahagian yang dikimpal. Dalam kes ini, voltan turun kepada sifar (secara teorinya), tetapi arus elektrod mencapai nilai yang sangat tinggi dan membakar jambatan penutup, dan kemudian mencairkan elektrod secara intensif sehingga operasi normal dicapai. Rajah 3d menunjukkan kes mod biasa, ini ialah kes klasik penghantaran kuasa dalam mod gelombang perjalanan pada beban yang sepadan, dan keadaan padanan juga diketahui oleh kami. Adalah diketahui bahawa arka terbakar pada voltan kira-kira 20 V, dan arus di dalamnya ditentukan oleh keratan rentas elektrod yang digunakan. Membahagikan voltan dengan arus mengikut undang-undang Ohm, kita memperoleh rintangan beban, yang sepatutnya sama dengan impedans ciri talian. Perlu diingatkan bahawa untuk kabel sepaksi standard rintangan ini adalah rendah dan kabel khas mesti direka bentuk. Adalah perlu untuk meningkatkan keratan rentas teras pusat kabel, kerana pada arus kurang daripada 40 A arka terbakar tidak stabil dan tidak menghasilkan suhu yang mencukupi untuk mencairkan keluli. Perkara-perkara berikut perlu diambil perhatian untuk memudahkan reka bentuk. Transformer suku-gelombang mencipta keadaan yang hampir ideal untuk pengujaan dan pembakaran arka, bersamaan dengan ciri kejatuhan curam dalam transformer kimpalan konvensional, yang biasanya direalisasikan dengan memindahkan titik operasi pengubah ke sempadan tepu teras, iaitu sangat tidak ekonomik dan mewujudkan gangguan yang besar dalam rangkaian pencahayaan (apabila teras CT konvensional tepu, denyutan arus penggulungan utama mencapai ratusan ampere, kuasa haba yang dijana diukur dalam kilowatt). Dalam kimpalan elektrik suku-gelombang, arka dikekalkan dengan berselang-seli dan menggabungkan ketiga-tiga mod operasi talian suku-gelombang, kerana litar kimpalan berkemungkinan besar perlu dikuasakan daripada sumber kuasa melalui pengubah sepadan daripada penjana yang beroperasi pada frekuensi yang lebih tinggi. Menggunakan pengubah suku gelombang sedemikian, adalah mungkin untuk menghapuskan mod litar pintas beban penjana, yang akan membolehkan penggunaan litar penukar transistor. Hakikatnya ialah litar pintas dalam beban yang disambungkan melalui pengubah suku gelombang dihantar ke input talian dalam bentuk rintangan tinggi. Tetapi jika litar kimpalan pecah, beban untuk penjana adalah serupa dengan litar pintas. Tetapi kami mempunyai rizab voltan yang besar pada elektrod. Voltan ini mesti dihadkan pada beberapa tahap atas sebab keselamatan. Dengan mengehadkan voltan pada elektrod kimpalan terbuka, kami secara serentak mengurangkan beban puncak pada penjana dan boleh membina sistem yang dioptimumkan dengan kuasa hanya beberapa ratus watt, sama dalam kecekapan mesin berbilang kilowatt dalam pelaksanaan klasik. Secara teorinya, adalah mungkin untuk menggunakan kimpalan elektrik suku-gelombang pada frekuensi 50 Hz, tetapi dalam praktiknya ia sangat mahal. Oleh itu, kekerapan perlu ditingkatkan kepada sekurang-kurangnya beberapa megahertz. Secara umum, semakin tinggi frekuensi, reka bentuk yang lebih ringkas dan lebih padat, tetapi kesan kulit mula muncul, yang akan mengurangkan kedalaman kimpalan, dan dalam gelombang mikro ia akan berubah menjadi "penjana bunga api". Saya mencadangkan kimpalan elektrik suku gelombang hanya untuk bahan kepingan, dalam kes ini ia boleh menggantikan peranti jenis KEMP. Kesan kulit berguna kerana ia mampu membersihkan permukaan logam daripada filem oksida. Filem ini biasanya dielektrik dan mempunyai struktur kristal, dan di bawahnya terdapat kawasan peningkatan rintangan kepada arus permukaan, yang akan menyebabkan pemanasan tempatan di bawah filem dan pada sempadannya, dan perbezaan suhu akan memusnahkan struktur filem oksida (filem akan mengeluarkan permukaan logam), yang boleh menjadi alternatif kepada fluks untuk elektrod kimpalan. Bercakap mengenai pelaksanaan praktikal, perlu diperhatikan bahawa panjang fizikal garis suku gelombang dalam versi sepaksi dipendekkan dengan ketara (tidak seperti wayar berpintal), dan kabel kimpalan bertindak sebagai kabel penalaan, memanjangkan garisan supaya suku- segmen gelombang berakhir tepat di hujung elektrod kimpalan.
Dalam sambungan biasa garis sepaksi (Rajah 4,a), galangan ciri ρ adalah sama dengan galangan ciri kabel Z. Adalah dinasihatkan untuk mengurangkan galangan ciri talian kabel (gunakan, sebagai contoh, standard kabel 50-ohm). Jika anda menyambungkan jalinan kabel selari dengan teras pusat, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4b, maka anda boleh mengurangkan rintangan talian sebanyak 2 kali. Jalinan kabel biasanya mempunyai keratan rentas tembaga yang ketara, melebihi keratan rentas teras pusat, walaupun arus mengalir melaluinya adalah sama. Saya cadangkan menggunakan jalinan kabel sebagai penggulungan sekunder pengubah keluaran penjana. Anda boleh menggabungkan pengubah keluaran penjana dan pengubah suku gelombang pada garisan (Rajah 4, c), iaitu, anda hanya boleh menggulung belitan sekunder dengan kabel sepaksi, yang membentuk garis suku gelombang. Oleh kerana litar dalam Rajah 4c adalah resonans, kita boleh menjangkakan tenaga medan magnet pengubah penjana dipindahkan ke medan elektromagnet garis sepaksi. Rajah 4d menunjukkan gambar rajah sambungan lazim bagi garis suku gelombang. Di sini, beban pengubah di sepanjang jalinan kabel boleh diperoleh dengan menggunakan perintang beban R, serta reka bentuk kabel yang dibincangkan sebelum ini. Perkara yang paling sesuai tentang reka bentuk ini ialah satu hujung talian dipalamkan, tetapi kemungkinan besar ia perlu disejukkan. Pengarang: Yu.P.Sarazh
Mesin untuk menipis bunga di taman
02.05.2024 Mikroskop Inframerah Lanjutan
02.05.2024 Perangkap udara untuk serangga
01.05.2024
▪ Penghantaran video 4K sehingga 30 m ▪ Penyiasatan struktur benzena ▪ Telefon boleh membuat seseorang lebih gembira ▪ Tomografi positron seluruh badan
▪ bahagian tapak Penemuan saintifik yang paling penting. Pemilihan artikel ▪ artikel Asas am pedagogi. Nota kuliah ▪ artikel Bagaimana nama samaran penyanyi Ukraine Ani Lorak muncul? Jawapan terperinci ▪ artikel Bekerja pada mesin penamat buku. Arahan standard mengenai perlindungan buruh ▪ artikel Petua teknologi. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini