гия заряженного конденсатора к моменту окончания разряда израсходуется на различные потери, т. е. выделится в виде тепла Джоуля в действующем (эквивалентном) сопротивлении R; если разряды происходят N раз в ск., то мощность колебательного контура

где С выражено в F.

Для практики интересны периодические заряд и разряд конденсатора, к-рые осуществляются или при помощи прерывателей (электромагнитных, турбинных и нек-рых др.) или при помощи искровых разрядников, составляющих отличительную особенность И. п.

Составляющий неотъемлемую часть всякого И. п. искровой промежуток оказывает большое влияние на весь процесс затухающих колебаний. Искровой промежуток можно рассматривать как некоторое сопротивление, включенное последовательно в колебательную цепь; при этом, изменяя его длину, можно повысить или понизить напряжение, до к-рого будет заряжен конденсатор, пока не пробьется искровой промежуток и не начнется колебательный процесс. Сопротивление искры Rf м. б. определено формулой:

(l,91-2,55)(aB + aiO

при чем коэфф-т 1,91 следует брать в том случае, когда Rf>R колебательного контура, и коэфф. 2,55-для обратного случая; Jo-начальная амплитуда силы тока, I- длина искры в мм; величины и 1 зависят от материала электродов (табл. 1).

Табл. 1.-3 а в ис и м о с т ь коэффициентов а и а, от материала электродов.

Сопротивление искры Rf зависит также от формы электродов (чем меньше радиус электрода, тем Rf больше) и от газа, окружающего электроды (наибольшее в атмосфере И). Так как Rf зависит от силы тока и обратно пропорционально ей, то искру можно рассматривать как нек-рую противо-электродвижущую силу, тем большую, чем меньше J (что и подтверждено на опыте Ро-жанским и Слуцкиным). Поэтому искра не только увеличивает затухание колебаний, но и искажает их: убывание амплитуд следует не закону типа функции е *, а другому-линейному: Е

= Eq{i-~ , где а-линейный декремент затухания и Е-мгновенное значение эдс

Фиг, 1,

(фиг. 1). Второе искажение в процессе разряда вносится искровым промежутком-потуханием его раньше окончания разряда, следствием чего является остаточный заряд на конденсаторе. Наконец, искра (в особенности при электродах из серебра) увеличивает, хотя и очень немного, период колебания контура.

Получение затухающих колебаний высокой частоты при помопщ прерьшателей находит себе большое применение в практике

Фиг. 2.

измерений в виде электромагнитных прерывателей, или зуммеров, к-рые, являясь по существу генераторами звуковой частоты, в то же время выполняют и роль генераторов радиочастоты. Наиболее употребительна схема зуммеров, приведенная на фиг. 2,а. Каждый раз батарея при включении заряжает конденсатор, разряжающийся затем через самоиндукцию. Процессы, происходящие в зуммере, изображены на фиг. 2,6.

Практические формы И. п. I. Станция с трещащей искрой.

1) Метод прямого возбуждения колебаний в антенне применялся еще А. С. Поповым и Г. Маркони, к-рые пользовались при этом односторонне заземленным вибратором Герца (фиг. 3). Искровой разрядник простого типа F (длинная искра меяеду двумя шариками) вводится у основания Е антенны А; необходимая для заряда антенны энергия доставляется вторичной обмоткой индуктора J, первичная обмотка к-рого питается током батареи В, прерываемьи! молоточным прерывателем и индуктора (число прерываний в ск. > 100), Ключ К служит для замыкания тока и посылок волн надлежащей продолжительности. Схема станции состоит из трех частей: цепь низкого напряжения (источник тока), цепь высокого напряжения (вторичная обмотка индуктора и конденсатор-антенна - земля) и цепь высокой частоты (антенна - искровой промежуток-земля). Такие простейшие станции включаются иногда и теперь в качестве судовых аварийных, так как при малой емкости судовой антенны можно ограничиться маленьким индуктором и небольшой аккумуляторной батареей.

Фиг. 3.

2) Метод косвенного возбуждения колебаний был введен Ф. Брауном как средство уменьшить сильное затухание колебаний в антенне при первом методе, а также повысить кпд антенны; особенно важна была первая цель, т. к. избирательность (см.) на приемной станции получалась столь малая, что еш;е тогда взаимными помехами ставилась преграда одновременной работе многих радиостанций. При косвенном возбуждении искровой промежуток располагался (фиг. 4) в замкнутом контуре, связанном с антенной. При этом: 1) затухание антенногоконтура уменьшалось, а продолжительность одного заряда увеличивалась; 2) при том же напряжении индуктора в замкнутом контуре можно было иметь в замкнутом контуре ббльшую емкость и меньшую самоиндукцию, что позволяло перейти к большим количествам энергии (т. к. мощность Р = -g-j . Вследствие малого затухания настройка приемника на передатчик с косвенным возбуждением делалась значительно острее. Недостатком этого способа являлась двуволнистость системы вследствие обратного воздействия открытой цепи на замкнутую (см. Связь): чтобы добиться одно-волнистости, связь д. б. не более 5-6%, но тогда количество передаваемой в антенну

Фиг. 4.

Фиг. 5.

энергии незначительно. Связь замкнутого контура с антенной выбирается индуктивная, автотрансформаторная или гальваническая. Вследствие неудовлетворительной деионизации искрового промежутка при индукторных прерываниях число разрядов в ск.>100 получать было трудно; эта цифра в свою очередь обусловливала высоту звука в телефоне на приемной радиостанции: звук получался в виде тресков большей или меньшей продолжительности-отсюда происхождение названия класса.

II. Станции с тональной искрой. Почти все современные И. п. применяют метод возбуждения, называемый ударным. Особенностью его является наличие двух взаимно сильно связанных систем А ж В (фиг. 5); первая из них, в к-рой возбуждаются колебания за счет генератора тока G, играет относительно второй роль источника внешней силы, на к-рую последняя реагирует. Действие первичной системы на вторичную совершается при этом периодически и продоллсается каждый раз очень короткое

Фиг. 6.

время; поэтому его молшо рассматривать как ряд ритмических, быстро следуюш;их друг за другом импульсов или ударов. Эти удары во вторичной системе вызывают однотонные колебания периода и затухания.свой-ственные только второй системе. Для получения такого процесса необходимо энергично деионизировать среду искрового промежутка или ускорить нормальную деионизацию;

тогда искра в первичном контуре может погаснуть преждевременно, во время процесса биений, отсюда происхождение названия ис-крогасящий разрядник . Поэтому последовательный переход энергии первичного контура во вторичный и обратно прекратится, и доставленная этому последнему энергия примет в нем форму собственных его колебаний. Методы достижения ионизации описаны в статье Беспроволочная связь (см.).

На И. п. применяются два типа разрядников: неподвилшый-конструкции Теле-функен и врашающийся - типа Маркони. Первый (фиг. 6) состоит из ряда кругообразных плоских медных пластин, рабочая поверхность к-рых покрывается серебром; отвод тепла увеличивается постановкой между отдельными разрядниками больших медных пластин (часто, кроме того, применяется вентилятор). Форма отдельного искрового промежутка дана на фиг. 7 (длина искры обусловливается толш;иной слюдяной прокладки- кольц4, зачерненного на фигуре). Для получения больших количеств энергии включалось последовательно до 100 искровых промежутков.

Вращаюп];ийся разрядник (фиг. 8) встречается двух категорий: асинхронный и синхронный. В первом из них вращающийся электрод приводится в движение электромотором-этим предоставляется возможность легкого регулирования (гл. обр. числом оборотов мотора) числа разрядов в ск. (высоты тона). Во втором разряднике вращающийся электрод механически связан с питающим И. п. альтернатором повышенной частоты, принцип устройства которого аналогичен схеме индукторной машины высокой частоты (см. Высокой частоты машина). В этом случае высота тона будет числом, кратным числу периодов питающего искрового разрядника. Во всех случаях сигналы принимаются в виде чистого тона, который легко Выделяется на фоне атмосфер пых и других помех.

Фиг. 7.

Фиг. 8.

Значительное улучшение действия И. п. получается при настройке в резонанс цепи низкой частоты. Условием резонанса, т. е. совпадения периодов обш;его контура I и II,

Фиг. 9.

является выполнение в последнем следую-ш;их соотношений (уравнение Зейбта):

T==biVC,-L,p. i\-k), где Т-период питающего тока, L-самоиндукция вторичной обмотки трансформатора, к-коэфф. связи между обмотками трансформатора. На практике регулируют наступление резонанса путем изменения Т, варьируя число оборотов альтернатора, и изменением к-гл. обр. путем включения реактивной катушки с железом D в первую цепь, называемую иногда тональным дросселем (фиг. 9).

Значительное увеличение затухающего действия получается при введении срывающих искровых промежутков (2 на фиг. 10), включае- мых последовательно с многократным \/ разрядником. При этой схеме заряд конденсатора происходит через железный дроссель D. Разряд же должен произойти через оба разрядника последовательно, т. к. D для высокочастотных разрядов представляет преграду. Благодаря этрму легче получается чистый (т. е. без парциаль-

Фиг. 10.

Фиг. и.

ных разрядов) тон. Для сохранения чистоты тона при больншх мощностях применяется вспомогательное зажигание (контур CiFi -фиг. 11).

Полная схема радиостанции с неподвижным разрядником ударного возбуждения дана на фиг. 12 (по этой же схеме, в основном, построены судовые радиостанции Гос. электротехнич. треста з-дов слабого тока, описываемые далее). Регулировка энергии достигается изменением числа включенных искровых промежутков. Ог-анции с вращающимся разрядником имеют схемы, нредста-вленные на фиг. 13 и 14. При питании по-

стоянным током процесс в передатчике идет по следующему уравнению:

dt* l dt cl l

где Е-напряжение заряда, источника постоянного тока. Если, как обычно, ii<2,

то решение этого ур-ия дает величину напряжения на конденсаторе в виде

, 2L

Т. о., конденсатор при заряде контура, допускающего собственные колебания, запа-

Фиг. 12.

сает энергии примерно вчетверо больше, чем при заряде апериодического контура:

Искровая радиостанция на Октябрьском поле в Москве служившая гла;вной.радиостанцией в России и в СССР с 1915 до 1925 г.,

Фиг. 13.

была построена по схеме питания постоянным током и имела первичную мощность до 300 кW. Регулировка энергии в станциях с вращающимся разрядником достигается изменением расстояния между электродами и соответствующей регулировкой напряжения. Маркони сделал попытку построить по

-боооЪЪбоу-

Фиг. 14.

принципу искры: передатчик с почти неизменяющейся- результируюйдей амплитудой колебания. В этом случае вращаюпщеся разрядники, расположенные на одном валу