* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
с?
Глава 14. Гидроакустические
преобразователи
Характеристика направленности о ц е н и в а е т п р о с т р а н с т в е н н о е р а с п р е д е л е н и е поля и п р е д с т а в л я е т собой о т н о ш е н и е с о з д а в а е м о г о излучателем з в у к о в о г о д а в л е н и я в д а л ь н е м поле к м а к с и м а л ь н о м у з н а ч е н и ю в з а в и с и м о с т и от у г л о вых координат точки наблюдения. Преобразователи-приемники х а р а к т е р и з у ю т с л е д у ю щ и м и п о к а з а т е л я м и ра¬ боты. Чувствительность М определяет н а п р я ж е н и е холостого хода н а в ы х о д е пре образователя, о т н е с е н н о е к в о з д е й с т в у ю щ е м у н а него в н е и с к а ж е н н о м свобод¬ н о м поле п л о с к о й в о л н ы з в у к о в о м у д а в л е н и ю . Электрическое сопротивление Z у с т а н а в л и в а е т с о о т н о ш е н и е м е ж д у напря¬ ж е н и е м , р а з в и в а е м ы м н а в ы х о д е п р и е м н и к а , и силой т о к а в его цепи. Характеристика направленности — это н о р м и р о в а н н о е по о т н о ш е н и ю к максимуму угловое распределение чувствительности приемника.
14.2.
Соотношения электромеханического преобразования
Л и н е й н ы й о б р а т и м ы й и п а с с и в н ы й г и д р о а к у с т и ч е с к и й преобразователь мож¬ но п р е д с т а в и т ь в в и д е обобщенного ч е т ы р е х п о л ю с н и к а с э л е к т р и ч е с к о й и ме¬ х а н и ч е с к о й с т о р о н а м и [5, 12]. С и л а F и к о л е б а т е л ь н а я с к о р о с т ь v, х а р а к т е р и зующие с о с т о я н и е м е х а н и ч е с к о й с т о р о н ы , н а п р я ж е н и е U и с и л а т о к а I , харак¬ теризующие состояние электрической стороны, удовлетворяют соотношениям электромеханической взаимности. Наибольшее практическое применение на ходят с о о т н о ш е н и я [3, 10]
U ,v U =0
I
v
N
F=0
F ,I>
(14.1)
I=0
называемые коэффициентами электромеханической трансформации. Индексы означают: U = 0 — к о р о т к о е з а м ы к а н и е ; I = 0 — холостой ход э л е к т р и ч е с к о й стороны; v = 0 и F = 0 — з а т о р м о ж е н н а я и с в о б о д н а я м е х а н и ч е с к и е стороны. С о б с т в е н н ы е с о п р о т и в л е н и я преобразователя: э л е к т р и ч е с к о е Z = U / I при v = 0; м е х а н и ч е с к и е Z = F / v при I = 0 и Z = F / v при U = 0 . Э к в и в а л е н т н а я с х е м а п р е о б р а з о в а т е л я - и з л у ч а т е л я (рис. 14.3) в к л ю ч а е т г е нератор в о з б у ж д е н и я с Э Д С Е и в н у т р е н н и м с о п р о т и в л е н и е м Z , э л е к т р и ч е с к у ю ц е п ь — с о п р о т и в л е н и е Z в в и д е параллельного с о е д и н е н и я R и ±iX , э л е к т р о м е х а н и ч е с к и й трансформатор и м е х а н и ч е с к у ю ц е п ь — с о с т а в л я ю щ и е собственного и нагрузочного сопротивлений ( к о н т а к т К з а м к н у т ) . С о с т а в л я ю 0 I U Г Г 0 B 0
Рис. 14.3. Эквивалентная электромеханическая схема излучателя и приемника