Генератор на електрически трептения: Разлика между версии
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
Vodnokon4e (беседа | приноси) м форматиране: 8x тире, 5x нов ред, 4x тире-числа (ползвайки Advisor) |
|||
Ред 1:
'''Генераторите на електрически трептения''' (наричани още и '''генератори на електрически колебания'''), представляват електрическа трептяща система <ref>Радиотехнически терминологичен речник, под общата редакция на проф. к.т.н. Спиро Пецулев, Държавно издателство „Техника“, София, 1984, с. 82</ref>, в която при определени условия е възможно създаването на собствени незатихващи [[Трептене|трептения]]. Тези генератори са популярни и с наименованието [[Хармоничен осцилатор|''осцилатори'']], наименование прието като техническо понятие предимно в Западна Европа. Генераторът на електрически трептения е част от по-общото понятие '''генератор на сигнал''', обозначаващо устройство, което може да създава сигнали, независимо от тяхната природа и начин за разпространение. Такива са например акустичните или други сигнали, излъчвани във въздушна, водна или твърда среда. Всеки генератор на сигнали се характеризира със зададени параметри, свързани с произвеждания от него сигнал, като форма, енергетични и статични характеристики, скорост на разпространение и др.
Генераторите на електрически трептения намират широко приложение в съвременните средства за радиокомуникации. Именно генераторите, разработени на базата на [[Електронна лампа|електронни лампи]], са в основата за създаване на модерни средства за радиоприемане
[[Файл:Oscillator diagram1.svg|мини|250px|Блокова схема на генератор на електрически колебания с обратна връзка от изхода на усилвателя V<sub>o</sub> към неговия вход V<sub>f</sub> посредством филтъра β(jω)]]
== Същност на процеса ==
Генераторите на електрически трептения са средство за преобразуване на [[Постоянен ток|постоянния ток]] в [[променлив ток]] с предварително зададени параметри. Затова са необходими основно два компонента
[[Файл:Induction coil cutaway.jpg|мини|250px|Чертеж на генератор с индукционна бобина Румкорф, пречертан от книга от 1920 г. Външните повърхности са прозрачни, за да се покаже структурата в защитения корпус<br>Fibre tube
[[Файл:High Frequency Alternator.png|мини|250px|Високочестотен алтернатор на [[Никола Тесла]], работещ с честота 10 kHz и с мощност 10 kW]]
Маломощните генератори се изграждат подобно на еднотактните усилвателни каскади. По-мощните еднофазни генератори се създават по схема като двутактни усилвателни каскади. Те имат по-високо [[кпд]] и позволяват със същите електронни елементи да се постигне почти два пъти по-голяма изходна [[мощност]]. Мощността на еднофазния генератор може още да се увеличи ако се приложи електронната четиритактна (мостова) схема. Още по-висока мощност може да се получи при използване на двуфазни и трифазни двутактни или четиритактни генератори
Line 14 ⟶ 15:
Откритията в областта на [[радиотехника]]та и разпространението на [[Електромагнитно излъчване|електромагнитните вълни]], изискват създаването на незатихващи електрически трептения с [[честота]] значително по-висока от тази на [[Електрически генератор|генераторите]] за произвеждане на електрическа енергия.
[[Хайнрих Херц]] доказва експериментално теорията на Джеймс Максуел за електромагнитните вълни. На основата на Румкорфовата спирала (бобината на Румкорф), създадена от Хайнрих Румкорф (Heinrich Daniel Ruhmkorff), през 1887 г. Херц изобретява, построява и демонстрира искров генератор на електромагнитни вълни. С използването на такъв генератор започва началния период от развитието на радиопредавателите и радиоприемниците в началото на 20 век. Чрез искровия разряд се произвежда поредица от затихващи електрически колебания, която се използва като носещо колебание. С така генерираните колебания може да се предават дискретни (телеграфни) сигнали. Честотният спектър на излъчваните колебания е много широк, честотно е нестабилен и мощността им не е голяма. С такъв генератор са експериментирали радиовръзка учените Попов и [[Гулиелмо Маркони|Маркони]]. Използват се до 1916
През 1902 г. се създават дъговите радиопредаватели. Основният генератор е волтова дъга, като се използва падащия участък на волт-амперната ѝ характеристика. Отрицателното съпротивление на дъгата компенсира съпротивлението на загубите на LC колебателния кръг на радиопредавателя и създава възможност за произвеждане на незатихващо електрическо трептене, излъчвано като носещо електромагнитно колебание. С дъгови генератори е възможно за пръв път предаването на говор. Като недостатъци може да се покажат нестабилност на честотата, голяма инерционност, и потребност от поддържане на равномерен дъгов разряд. Използват се само за радиопредаване в дълговълновия обхват. Използвани са до 1920
През 1908 г. се създават електромашинните генератори използвани в електромашинните радиопредаватели. Електрическите генератори за променливо напрежение, подобни на генераторите за производство на електроенергия, произвеждат електрически колебания с много по-висока честота. Имат по-стабилна честота, по-висока изходна мощност от искровите и дъговите, но с тях не може да се постигне много висока честота. Използват се до 1930 г. в дълговълновия обхват.
През 1913 г. немския учен [[Александер Майснер]] създава високочестотен електронен генератор на незатихващи хармонични колебания, като използва лампова триодна лампа – т. нар. ''осцилатор на Майснер''. Електронната схема е изпълнена с общ катод, с товар трептящ кръг в изходната анодна верига и трансформаторна положителна обратна връзка към решетката. С това откритие започва ламповия период за генериране на незатихващи трептения в електрическата верига и много важен период в развитието на радиотехниката. <ref>[http://historic.ru/books/item/f00/s00/z0000027/st054.shtml Радиотехника и радиофизика]</ref>
През 1914 г. американския изобретател [[Едуин Армстронг]] патентова електронен генератор. Представлява каскада от триодна радиолампа по схема с общ катод, с трептящ кръг във входната решетъчна верига с трансформаторна положителна обратна връзка.
Line 31 ⟶ 32:
След откриване на квантовомолекулярния генератор с много бърз темп се развива един нов клон на радиоелектрониката – квантовата електроника. Лазерите, които излъчват електромагнитни колебания в оптичния вълнов обхват са кохерентни генератори, намерили широко приложение в свързочната техника.
След тези основни разработки в следващите периоди и до днес се разработват схеми с кварцова и температурна стабилизация на честотата и генератори с различна форма на генерираното трептение, използвани в разнообразните приложения на импулсната техника.
== Класификация на генераторите на електрически трептения ==
=== По формата на изходния сигнал ===
* Генератори на синусоидални хармонични колебания – генератор на Майснер, генератор на Армстронг, генератор на Хартли, генератор на Колпитц и др.);
Line 45 ⟶ 44:
=== По честотния диапазон ===
* Нискочестотни;
* Високочестотни
Line 66 ⟶ 64:
Image:Moderner_Oszillator_k.GIF|Транзисторен генератор с работна честота 1 kHz
Image:Moderner_Oszillator_M.GIF | Транзисторен генератор с работна честота 1 MHz
</gallery>
Line 72 ⟶ 69:
* [[Хармоничен осцилатор]]
* [[Електрически генератор]]
== Източници ==
<references />
|