Главная ->  Основание неперовых логарифмов 

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 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87

в настоящее время наиболее распространенным типом конденсатора такого рода являются так называемые бумажно - масляные конденсаторы. Элемент конденсатора состоит из листов станиоля, разделенных несколькими слоями тончайшей папиросной бумаги, высушенной в вакууме и затем пропитанной маслом. Большое количество таких элементов, соединенных впараллель, спрессовываются в виде стопы и помещаются в баке с маслом.

Внешний вид такого конденсатора показан на фиг. 1.30.

Для низкой частоты при малых напряжениях применяются обычные телефонные конденсаторы с диэлектриком из папиросной бумаги, пропитанной парафином.

Эти же конденсаторы иногда применяются для так называемой блокировки высокой частоты, т. е. для создания короткого замыкания для высокой частоты. Оба типа конденсаторов строятся на емкости от десятых долей микрофарады до нескольких микрофарад.

В качестве блокировочных конденсаторов для высокой частоты применяются небольшие слюдяные конденсаторы емкостью несколько сот или тысяч сантиметров, выдерживающие несколько сот вольт постоянного напряжения. Они имеют маленькие размеры и, следовательно, небольшую емкость оболочки относительно земли.

Это позволяет их применять там, где телефонные конденсаторы могут оказаться неприменимыми вследствие их большого размера.

Чтобы пояснить сказанное, обратимся к фиг. 1.31. Положим, что в точках А н В действует некоторое постоянное напряжение Е и некоторое

высокочастотное напряжение Е. Пусть требуется в прибор Z пустить только переменную составляющую. Это достигается включением конденсатора С на пути тока. Емкость конденсатора С должна быть взята ,такой,

чгобы для данной высокой частоты он представлял собой практически короткое замыкание по сравнению с Z.


Фиг. 1.30.



777777 Фиг. 1.31.

Фиг. 1.32.

Так как конденсатор С имеет геометрические размеры, то его оболочка (или пластины) образуют емкость относительно земли. Вследствие этого схема фиг. 1.31 в действительности превращается в схему фиг. 1.32, где Cl - паразитная емкость, ответвляющая на себя высокую частоту.

Когда конденсатор играет роль блокировочного, потери в нем при достаточной емкости относительно ничтожны, так как напряжение на его зажимах ничтожно. Это позволяет применять такие диэлектрики, как пропа-рафинированная или промасленная бумага.

Если же конденсатор участвует в цепи в качестве накопителя энергии, то важно достигнуть двух результатов. Во-первых, сберечь самый конденсатор от перегрева, а во-вторых, предотвратить растрату энергии высокой частоты на потери в диэлектрике.



в этом смысле в цепях с большой мощностью задача оказывается более трудной.

В то время как при малой мощности следует заботиться только об уменьшении растраты энергии, в цепях с большой мощностью приходится бороться также и с перегревом диэлектрика. Как по этой причине, так и вследствие необходимости создать достаточную диэлектрическую прочность,

размеры конденсатора в мощной цепи сильно увеличиваются по сравнению с размерами при малой мощности.

С увеличением размеров возрастает емкость массива конденсатора относительно земли, а следовательно, электрическая схема устройства искажается.

В настоящее время в высокочастотных цепях, кроме воздушных конденсаторов, применяют конденсаторы с кварцевым и слюдяным диэлектриком, а также с диэлектриками из специальных веществ, о которых было сказано выше. Реже применяются специальные сорта стекла. Фарфор, бумага, эбонит и тому подобные материалы не применяются вовсе.

Конденсаторы с жидкими диэлектриками имеют малые потери, но неудобны в обращении и применяются редко.

На фиг. 1.33 показан конденсатор переменной емкости. Устройство подобных конденсаторов поясняется фиг. 1.34- 1.36.

Здесь изображены две металлические полукруглые пластинки, параллельные друг другу, но находящиеся в разных плоскостях. Одна из них насажена на ось. При повороте этой оси пластинки могут занимать различные относительные положения, три из которых показаны на фиг. 1.34, 1.35 и 1.36.

При положении соответственно фиг. 1.34 емкось между пластинками минимальна. При положении по фиг. 1.36 - емкость максимальна. Фиг. 1.35

соответствует некоторому промежуточному значению емкости.


Фиг. 1.33.


Фиг, 1.34.

Фиг. 1.35.

Фиг. 1.36-

Ряд таких же пластинок, соединенных металлически, образует подвижную систему конденсатора фиг. 1.33. Другой, изолированный от первого, ряд образует неподвижную систему.

Емкость такого конденсатора является функцией угла ср поворота оси

C = C + F(o).

(1.73)

Минимальная емкость Cq носит название начальной емкости. Функция F зависит от формы пластин, которая в некоторых случаях делается различной, в соответствии с удобством пользования конденсатором.

Распространены конденсаторы, у которых С - Со=йср, или С - Со = а, или С - Со = аКср, где а - постоянная величина. Начальную емкость стре-



мятся делать как можно меньше. У конденсатора фиг. 1.33 Со~3 см и Стах = 250 см, рабочее напряжение 150 е.



Фиг. 1.37.

Фиг. 1.38.



Фиг. 1.39.

Фиг. 1.40.

На фиг. 1.37 показан переменный конденсатор лабораторного типа. Такой конденсатор помещается в металлическом ящике, в который при желании можно налить масло.

В качестве воздушного конденсатора он имеет емкость порядка 1500 см и рабочее напряжение 300 в. При погружении в масло емкость и пробивное напряжение возрастают в зависимости от свойств масла.

Фиг. 1.38 показывает тип диференциального (двойного) конденсатора. Он состоит из двух неподвижных групп пластин и подвижной системы с бисквитообраз-ными пластинами.

Схема, поясняющая его устройство, приведена на фиг. 1.39. и А - неподвижные пластины, а В - подвижная система. Часто такой конденсатор включают, как показано на фиг. 1.40, т. е. подвижная система присоединяется к земле, а пластины А- и А.2 образуют разные по величине конденсаторы, присоединяемые к противоположным фазам источника переменного тока. Начальная емкость таких конденсаторов относительно велика, но зато благодаря симметричной форме и противоположности зарядов рассеивание мало.

§ 14. Краевые явления.

При высоких частотах весьма легко в воздухе у провода, имеющего большую амплитуду потенциала, образуется так называемая корона или сияние .

Это явление связано с сильной ионизацией газа, окружающего проводник. При высокой частоте ионы образуются попеременно, то одного, то другого знака, причем перемены полярности быстро следуют одна задругой.

Образованные за один полупериод ионы не успевают рассеяться, как проводник уже перезаряжается другим знаком. Присутствие ионов, оставшихся от предыдущего полупериода, облегчает истечение новых ионов другого знака. В результате воссоединения ионов развивается большое количество тепла.



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 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87