практически не создает потерь для постоянной слагающей. При разомкнутой внещней цепи напряжение, создаваемое переменной слагающе! на за-

Фиг. 6.8.

Фиг. 6.9.

жимах конденсатора Л и В, являющихся вместе с тм зажимами для присоединения внешней нагрузки, будет

(6.4)

где Z-внутреннее сопротивление источника, а Ех-переменная слагающая напряжения, даваемого источником, и ш частота пульсации. Из ур-ния (6.4) П]учаем

(6.5)

(где прямые скобки обозначают модуль).

Положив Z для простоты равным нулю, найдем

(6.6)

Очевидно, что увеличением L или С можно сделать пульсацию Етлв сколь угодно малой. Из этого же равенства очевидно, что чем выше частота пульсаций, тем при меньших значениях L и С достигается сглаживание.

§ 4. Блокировочные конденсаторы.

Положим, что в точках АВ (фиг. 6.10) приложена эдс Е-\-Е~, состоящая из постоянной и переменной слагающей. Пусть требуется пропустить к зажимам сопротивления г только переменную слагающую. Тогда цепь г отделяют от АВ конденсатором С, к0торый блокирует (т. е. за щищает) г от постоянной слагающей. Емкость этого конденсатора должна быть выбрана такой, чтобы на нем не было заметного падения потенциала. Иначе говоря, должно быть

Конденсатор С по своей конструкции

Фиг. 6.10.

должен выдерживать полное напряжение и, во всяком случае, не иметь

проводимости, сравнимой с--

Напряжение Emc, падающее на конденсаторе С, пропорционально проходящему через него току 1тс

Следовательно, во время работы в диэлектрике существуют вольт-амперы (или реактивная мощность) Рг

Рг--

тСтС

2(оС*

(6.7)

С этой величиной приходится считаться в мощных устройствах, где конденсатор в случае диэлектрика с потерями может быть разрушен вследствие разогревания.

§ 5. Запирающие настроенные контуры.

Пусть к зажимам цепи фиг. 6.11 приложено напряжение ЪЕ, содержащее некоторый спектр частот. Из этого спектра требуется не пропустить в нагрузку Z полосы спектра вблизи некоторой частоты Этого

можно достичь, вставив в провода, идущие от зажимов к Z, контуры, настроенные на частоту <0i.

Чтобы выяснить, какая доля напряжения при частоте <0i будет задер-, жана контурами,будем рассуждать следующим образом.

Контур представляет собой для эдс частоты со чисто активное сопротивление, равное

I-WW-

-ч QQOQO,

-лппяяпг

иллН

Фиг. 6-11.

где R-приведенное сопротивление потерь в контуре.

Следовательно, при частоте.включение в цепь контуров равноценно включению омического сопротивления, равного *2г, последовательно с сопротивлением Z. По-

этому напряжение, остающееся на концах Z будет

2r + Z

(6.8)

I £

AA/VV--

R С

где Ecoj-слагающая напряжения причастоте со до фильтра.

Из ур-ния(6.8)ясно, что фильтр будет действовать тем совершеннее, чем меньше Z и чем больше г.

При Z = oo, т. е. в случае размыкания

нагрузки, фильтр вовсе не будет действовать. Поэтому в этом случае необходимо . создать некоторую дополнительную нагрузку, например, в виде конденсатора (фиг. 6.12). Емкость этого конденсатора должна быть достаточной для того, чтобы падение напряжения на нем не превосходило заданной допустимой величины.

Фиг. 6.12.

Что касается остального спектра частот, за исключением некото рой полосы вблизи (Oj, то низкие частоты встречают большое сопротивление в контурных конденсаторах С, но зато, если самоиндукция L мала, она является для них как бы коротким замыканием. Высокие частоты встречают большое сопротивление в самоиндукции L, но могут пройти без большого ослабления через емкость С, если она достаточно велика. Таким образом мы встречаемся здесь с противоречивыми требованиями. С одной

Стороны, чтобы увеличить г = сохранив значение = ш2, надо увеличить L и уменьшить С, а, с другой стороны, для уменьшения затухания частот вне полосы, ближайшей к >i, надо уменьшить L и увеличить С.

Выбор той или иной комбинации L и С в каждом случае должен быть сделан в соответствии с задачей, которую должен решить данный фильтр, и в соответствии с величиной нагрузочного сопротивления, от которого

зависит выбор допустимой минимальной величины г = -~.

При эТом надо заметить, что формула f = написана в предположении, что все потери R сосредоточены в самоиндукции. Поэтому очевидно, что с уменьшением самоиндукции они будут также несколько уменьшаться,

С другой стороны, если кЬнденсатор контура С имеет омическую проводимость, пропорциональную емкости, то сопротивление г определится равенством 1

где gc-эквивaлeнfнaя проводимость на единицу емкости вследствие потерь в конденсаторе. Поэтому, вообще говоря, хорошая работа такого фильтра может быть получена, если применен конденсатор без потерь и если потери

в самоиндукции ничтожны, та что большое значение сопротивления г = осущес-вляется при малом значении

§ 6. Короткозамыкающие настроенные контуры.

Цепь, показанная на фиг. 6.13, при настройке дает короткое

замыкание для полосы частот вблизи (Oj и относительно мало пропускает частоты, лежащие далеко от (о.

Для высоких частот самоиндукция L является большим сопротивлением, а для низких частот конденсатор С является

/ о о

Фиг. 6.13.

большим сопротивлением. Поэтому полоса пропускания суживается при уве личении отношения --.

Получение достаточных значений может затрудняться собственной

емкбстью катушек, которая как бы образует конденсатор, параллельный виткам катушки, и меняет смысл схемы.