54
Антеннаның негізгі параметрлері мен сипаттамалары.
Антеннаның негізгі параметрлері мен сипаттамалары: бағыттық әсер
коэффициенті, бағытталу диаграммасы, қамтитын тиімді ауданы (бірден
бірнеше мың м2-ге дейін жетеді), таратудағы кедергісі (көбінесе 100 Ом
шамасы), толқынның полярлану түрі (сызықтық, шеңберлік, эллипстік), т.б.
Антеннаның толқын тарату бағыттылығы толқынның таралу бағытындағы
толқын өрісі кернеуін жоғарылатады. Төменде 4.1 суретте үлкен параболдық
антенна көрсетілген.
4.1 сурет - Үлкен параболдық антенна ғарыш кемелерімен байланысқа
арналған
Сөйтіп, таралған толқынның қуатына шамалас толқын қуаты пайда
болады. Тарату қуатындағы эквиваленттік ұтымдылықты санмен бағалау
үшін бағыттылық әсер коэффициенті (БӘК) енгізілген. Антенна бойындағы
толқын қуаты кеңістікке түгелдей таралмайды. Толқын қуатының біршама
бөлігі антенна сымы мен оқшаулағышқа (изоляторға) және антенна бекітілген
құрылымға кетеді. Тараған толқын қуатының антенна сымдарына кететін
қуатына қатынасын антеннаның пайдалы әсер коэффициенті дейді. Ал БӘК-
тің пайдалы әсер коэффициентіне көбейтіндісі күшейту коэффициенті (КК)
деп аталады. Кез келген антеннаның бағытталу диаграммасының пішіні, БӘК-
і мен пайдалы әсер коэффиенті қабылдау режимінде де, тарату режимінде де
бірдей. Ұзын толқында радиохабар таратуда ( Т, Г әріптері тәрізді антенналар
қолданылады) толқындық кедергіні азайту үшін антенналарға көлденеңінен
және тігінен бірнеше қатар сым қосады. Орта толқында радиохабар
қабылдауға рама тәрізді антенна, магниттік антенна, сондай-ақ рама тәрізді
антенна мен симметриялы тік вибратордан тұратын композициялық антенна
қолданылады. Қысқа толқын таратуға арналған антенналар тарату
қашықтығына лайықталып жасалады. Қысқа қашықтықтағы байланыс
(бірнеше ондаған км-ге дейінгі) жер бетімен көлбеу таралатын толқын арқылы
жүзеге асады. Мұндай қашықтыққа антенна ретінде орта және ұзын
толқындарға арналған вибраторларға ұқсас симметриялы емес және
симметриялы тік вибраторлар пайдаланылады. Алыс қашықтықтағы байланыс
(50 – 100 км және онан да алыс) ионосферадан бір немесе бірнеше рет
шағылысып, қайтқан радиотолқын арқылы жүзеге асады. Қысқа толқынды
алысқа таратқанда байланыс желілеріне БӘК-і жоғары антенна қолданылады.
55
Мұндай антеннаға симметриялы вибраторлардан тұратын жазық торлы
синфазалық (бірнеше антенналардан тұратын жүйе) антенна жатады. Тарату
аясы кең болу үшін антенналар жерден 100 – 300 м және онан да биік діңгек
немесе мұнараға орнатылады.
Трансформатор — айнымалы токтың кернеуін жоғарылатуға немесе
төмендетуге арналған электр приборы. Үй жағдайында, трансформаторды
пайдаланып, электр приборын кернеуі 127 В желілен кернеуі 220 В желіге
және керісінше қосуға болады. Егер трансформатор жоғары кернеулі желіге
ауыстырылып қосылса, онда оны кернеуі 220 В желіге қосуға болмайды.
Өйткені одан алынатын жоғары кернеу (380 В-тан астам) транформаторлық
және ол арқылы қосылған электр приборларының бұзылуына әкеліп соқтыруы
мүмкін. Трансформатор таңдаған кезде оның қуаты электр приборларын бір
мезгілде қоректендіруге арналған құрал-жабдықтардың жалпы қуатынан кем
болмауын есте сақтаған жөн.
Әр түрлі құралдар мен қондырғылар тұтынатын кернеу өте кең
диапазонда өзгереді. Тіпті бір электр қондырғысы әр түрлі кернеу пайдалануы
мүмкін. Қуаттың тұрақты дерлік мәнінде айнымалы ток кернеуінің ток
күшімен қатар өзгеруін айнымалы токтың трансформациясы дейді. Айнымалы
токтың трансформациясын жүзеге асыратын құрал трансформатор деп
аталады. Ол электромагниттік индукция құбылысының негізінде жұмыс
істейді. Бұл құралды орыс ғалымы П . Н . Яблочков (1878 ж.) ойлап тапқан,
кейін оны (1882 ж.) И . Ф . Усагин жетілдірді.
4.2 сурет – Трансформаторлар
Қазіргі трансформаторлар, Фуко тогын азайту үшін оқшауланған
пластиналардан құралған тұйық өзекшеден тұрады. Өзекше пластиналары
трансформаторлық болаттан жасалады, ол өте аз шығынмен оңай қайта
магниттеледі. Өзекшеге екі катушка кигізіледі (4.2 сурет). Бір катушка
айнымалы ток тізбегіне қосылады, оны біріний реттік орама (катушка) дейді.
Екінші катушкаға тұтынушы, яғни электр қондырғыларын қосады. Оны
екінші реттік орама (катушка) деп атайды. Катушкалардың активті кедергілері
аз.
Генератор бірінші реттік катушкаға U
1
айнымалы кернеу береді. Оның
бойынан жүретін айнымалы ток трансформатордың өзекшесінде айнымалы
56
магнит ағынын тудырады. Олай болса, бірінші реттік катушканың әр
орамында өздік индукция ЭҚК-і, ал екінші реттік катушканың әр орамында
дол
сондай
индукциялық
ЭҚК-і
пайда
болады.
Егер бірінші реттік катушканың орам саны n
1
, ал екінші реттік катушкада
n
2
болса, E
1
= en
1
, E
1
= en
2
, мұндағы e — бір орамдағы индукциялық ЭҚК. Осы
екі өрнектен шығады.
Е
1
Е
2
⁄
=n
1
/n
2
. (4.1)
Активті кедергі аз болғандықтан, бірінші реттік катушка үшін аламыз.
U
1
= |Е
1
|
=n
1
e. (4.2)
Жүктемесіз трансформатор.
Екінші реттік катушкаға жүктеме қосылмасын, яғни трансформатор зая
жүрісте болсын. Онда екінші реттік орамада ток жүрмейді, сондықтан
жуықтап алғанда оның қысқыштарындағы кернеу U
2
= |E|. Жүктеме жоқ кезде
екінші реттік тізбекте энергия шығыны жоқ. Ал бірінші реттік тізбекте
жалғаушы сымдар мен өзекшенің джоульдік жылу бөліну есебінен қызуына
және өзекшенің қайта магниттелуіне кететін өте аз энергия шығыны бар,
мұны ескермесе де болады. Сонымен, трансформатордың зая жүрісі үшін
(4.1)-ді ескере отырып,
U
1
U
2
⁄
= Е
1
Е
2
⁄
= n
2
n
1
⁄
=k, (4.3)
мұндағы к — трансформация коэффициенті, яғни екінші және бірінші реттік
катушкалардың орам сандарының қатынасына тең шама. Трансформатордың
зая жүрісінде к = U
1
/U
2
. Егер k>1 болса, U
1
>U
2
трансформатор төмендеткіш,
ал k<1 болса, U
1
2
, бұл трансформатор жоғарылатқыш деп аталады.
Жоғарылатқыш трансформатордың бірінші реттік катушкасының орам саны
екінші реттік катушканың орам санынан аз, ал төмендеткіш трансформаторда
керісінше.
Жүктемелі трансформатор.
Екінші реттік тізбекке қандай да бір жүктеме қосайық. Онда бұл
тізбекте жиілігі бірінші реттік тізбектегі ток жиілігіне тең i
2
айнымалы ток
туады. Сондықтан екінші катушкада өздік индукция ЭҚК-і пайда болады,
оның үштарындағы кернеу аздап төмендейді. Ленц ережесі бойынша өздік
индукция ЭҚК-і магнит ағынын азайтады. Бұл магнит ағыны екі катушканы
бірдей тесіп өтетін болғандықтан, оның азаюы бірінші реттік катушкадағы
өздік индукция ЭҚК-і ε
1
-дің кемуіне әкеп соғады. Ал, онда бірінші
тізбекте U
1
кернеудің
мәні тұрақты болса да ток күші артады.
Өз ретінде бірінші реттік тізбектегі ток күшінің өсуі магнит ағынының артуын
тудырады, онда екінші реттік тізбектегі индукциялың ЭҚК-і мен ток күші
артады. Бұдан әрі осы сипатталған процестер берілген жүктеме үшін белгілі
1>
Достарыңызбен бөлісу: |