* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
547
УМНОЖЕНИЕ
ЧАСТОТЫ
548
изменений, а в любой момент времени имеют одну и ту же постоянную величину, то на каждом участке цепи как напряжение, так и ток будут также синусоидальны. Однако доста точно, чтобы один из параметров цепи стал меняться с течением времени в функции от тока или напряжения, как неизбежно прои зойдет искажение формы кривой одного или обоих аргументов. Всякая несинусоидальная периодич. кривая м. б. разложена в ряд Фурье на основную и высшие гармонические, причем последние м. б. специально выделены и дать некоторую мощность. Т. о. основным условием У. ч. статич. путем является необходимость функциональной зависимости между одним из параметров электрич. цепи и ее током или напряжением. Этому условию удовлетворяют: 1) катушка самоиндукции, снабженная желез ным сердечником, в к-рой значение коэф-та самоиндукции зависит от тока, идущего по ее обмотке, что м. б. выражено ф-лой Ьо = ^ ИГ* = ^ § § * Ю генри,
ф
= 2
п=1
х
ф
<2»-1)
sin[(2n-l)a>t +
3
9><г«-1)] =
= Ф sin (cot +
) + •••> где n—любое целое число; ср ср , ...—фазовые углы. Т. о. всякая катушка самоиндукции с железным сердечником, будучи включена в цепь переменного тока, достаточного по вели чине д л я насыщения железа, может служить
e 6 и 2
где w—число витков, Ф—магнитный пото"<, создаваемый током i, В—магнитная индукция, Н—напряженность магнитного поля, I—ак тивная длина катушки; 2) конденсатор с ди электриком из сегнетовой соли, в к-ром вели чина диэлектрич. постоянной зависит от ве личины напряжения, приложенного к его об кладкам, и 3) электронный или ионный ваку умный прибор с меняющимся внутренним со противлением.
I. У. ч.,
самоиндукции. Высшие гармоники эде в к а т у ш к е самоиндукции с ж е л е з н ы м с е р д е ч н и к о м . Для разрешения вопроса о том, какие высшие гар моники будут иметь место в напряжении на зажимах катушки самоиндукции с железным сердечником как в случае железа, поляри
основанное на принципе изменения
умножителем частоты в нечетное число раз, т. к. все высшие гармоники, имеющие ме сто в кривой потока, будут со держаться и в кривой эде (кри вая Е на фиг. 1). Если рассмотФ и г . 2. репную выше катушку снабдить добавочной обмоткой, но к-рой пропустить постоянный ток, то (фиг. 2) симмет рия магнитного потока относительно оси абс цисс нарушается.По свойствам рядов Фурье это означает, что в данной кривой может содержать ся весь ряд высших гармоник как четных, так и нечетных, и разложение м. б . представлено в виде
П=оо
ф
=
2 ^п-х) п=1
ф
[sin
(2м -
1)о)4
+
+
п=со + 2
ф
2 п sin (2ncot + <р ) = Ф sin (cot + ср ) +
2п х г 2 2 3 3
+ Ф sin (2cot + <р ) + Ф sin (3cot + 9>) + + Ф sin (icot + срЛ - f ...
4
зованного постоянной магнито движущей силой, так и сильно насыщенного только за счет переменных ампервитков, про ще всего обратиться к графи ческому методу анализа. Д л я этого необходимо иметь засняФ и г . 1. тый с натуры гистерезисный шлейф железа и кривую фор мы тока, идущего по обмотке катушки. В слу чае синусоидального переменного тока I с угловой частотой со для определенного сорта железа на фиг. 1 (в поавой ее части) построена коивая потока Ф, которая м. б. по общим пра вилам разложена в ряд Фурье. Как видно, кривая симметрична относительно оси абс цисс, т. е. в ней могут содержаться только нечетные гармоники высшего порядка, почему разложение м. б. представлено в виде
при тех же обозначениях. Поэтому катушка самоиндукции с нселезным сердечником, вклю ченная в цепь переменного тока, будучи наполяризована постоянным током, может служить умножителем частоты в любое число раз. Схемы включения умножителей частоты в цепь переменного тока. Обычно во всех существующих схемах У. ч. сам умножитель включается в резонансный контур. Делается это из следующих сообра жений. Прежде всего для получения той или иной гармоники необходимо насытить желе зо. Это условие при непосредственном вклю чении умножителя частоты на зажимы гене ратора приводит к необходимости строить по следний на весьма большие по сравнению с мощностью киловольтамперы из-за наличия весьма малого коэф-та мощности. С другой стороны, если эде генератора синусоидальна, то при таком включении не м. б. и речи о нужном искажении кривой напряжения на зажимах умножителя. Все высшие гармо ники будут содержаться в токе, причем они, замыкаясь через генератор, создадут в нем весьма вредные добавочные потери и вслед ствие малого кажущегося внутреннего сопоо-