Ламповые выпрямители. Инструкции

Ламповые выпрямители

В анодной цепи ток идет попеременно: через одну лампу в течение одного полупериода, через другую лампу в течение другого полупериода. Средняя точка вторичной обмотки трансформатора образует отрицательный важны выпрямленного тока, положительный зажим — также как и раньше — у нити. Питание нитей кенотронов производится переменным током — тогда плюс выпрямленного тока берется от средней точки вторичной обмотки трансформатора накала. Выпрямленный ток будет состоять из импульсов, число которых равно числу полупериодов переменного тока. Отдельные импульсы сглаживаются, благодаря включению конденсаторов и катушек. Недостатком схемы является то обстоятельство, что на анод каждого кенотрона подается лишь половина напряжения на конце вторичной обмотки, и напряжение выпрямленного тока будет меньше второй половины—на величину падения напряжения в лампе. Этот недостаток легко устраним соответственным выбором данных трансформатора. Заметим, что имеются схемы, в которых напряжение выпрямленного тока получается в несколько раз выше напряжения подводимого переменного тока.

Часто применяют выпрямители трехфазного тока. В этом случае первичную обмотку трансформатора, подводящего напряжение к анодам, соединяют треугольником, вторичную же обмотку звездой. Для выпрямления обоих полуволн трехфазного тока, вторичную обмотку трансформатора делают из шести частей, соединяемых звездой, концы же обмоток подводятся к анодам шести кенотронов: в этом случае кривая выпрямленного тока почти не отличается от прямой.

Напряжение выпрямленного тока подводится к анодам мощных генераторных ламп передатчика. Частота выпрямляемого тока обычно берется повышенная—около 500 периодов в секунду. Выпрямительные лампы — кенотроны — по внешнему виду напоминают соответствующие им по мощности генераторные лампы, отличаясь от последних отсутствием сетки.

Применение кенотронов разрешает вопрос питания анодов мощных генераторных ламп, где требуется большое напряжение постоянного тока (порядка нескольких тысяч вольт) при небольшой силе тока (порядка десятых ампера). В этом случае почти всегда применяют выпрямительные схемы с двухэлектродными пустотными лампами

В тех же случаях, когда требуется сравнительно большая сила при небольшом напряжении, например, для зарядки аккумуляторов от сети переменного тока, применяют газовые выпрямители (аргон, неон) или ртутные. Их рассматривать не будем. Практически оказался удобнее следующий способ работы лампы в качестве детектора, предложенный Де Форестом. Перед сеткой включается конденсатор небольшой емкости с несовершенным диэлектриком. Реостатом накала подбирается средняя точка прямолинейного участка характеристики.

Так как сетка с присоединенной к ней обкладкой конденсатора представляет изолированную систему, то потенциал сетки при отсутствии приходящих колебаний равен нулю. Приходящие в антенну колебания будут передаваться на сетку, так как конденсатор представляет ничтожное сопротивление переменному току высокой частоты. Кривая изменения потенциала сетки уже не будет представлять точного воспроизведения кривой тока приходящих колебаний, а будет несколько искажена, и вот почему.

Положительные полупериоды приходящих колебаний высокой частоты, дают сетке мгновенные положительные заряды и вызывают увеличение анодного тока. Здесь кроме того скажется еще одно явление. Дело в том, что сетка пропускает черев себя не все электроны, пролетающие к аноду. Часть их оседает на самой сетке, сообщая ей отрицательный потенциал. При отсутствии конденсатора эти осевшие на сетке отрицательные заряды стекают к нулевой точке. Здесь же благодаря конденсатору путь электронам будет прерван и они останутся на сетке. Таким образом, в конце каждого положительного полупериода на сетке остается некоторый отрицательный заряд, который и держится в течение отрицательного полупериода, так что следующий за ним положительный полупериод находит на сетке не нулевой, а некоторый отрицательный потенциал. Этот отрицательный потенциал к концу нового положительного полупериода еще возрастет и т. д.

Для приема следующей серии колебаний (искры) необходимо привести сетку в первоначальному нулевому потенциалу. Это выполняется благодаря утечке в конденсаторе: конденсатор имеет, как уже упомянуто, несовершенный диэлектрик. Во время сравнительно долгого промежутка между отдельными сериями приходящих колебаний (искрами) оставшийся на сетке отрицательный заряд успевает уйти с сетки через несовершенный диэлектрик и па сетке ко времени следующей серии колебаний устанавливается снова нулевой потенциал.

В телефоне приемника будет идти пульсирующий ток, число импульсов которого равно числу серий приходящих колебаний. Конденсатор, обладающий утечкой, выполняется следующим образом: параллельно обкладкам конденсатора подключается большое сопротивление порядка миллиона ом. Надо заметить, что изложенный способ широко применяется на практике. Конденсатор и мегом могут быть легко изготовлены лабораторными средствами. Конденсатор можно сделать из небольших полосок станиоля, проложенных пропарафиненной бумагой. Емкость конденсатора должна быть около 300 см. Мегом обычно изготовляется в виде полоски ватманской бумаги, натертой карандашей. Преимуществом способа является и то обстоятельство, что благодаря работе на прямолинейном участке характеристики получается и некоторое усиление сигналов. Кроме того, здесь оба полупериода колебательного тока используются в смысле действия на телефон.

В русской литературе до настоящего времени не установился термин для понятия конденсатор с утечкой. В иностранной литературе всех стран применяется английский термин, изображаемый в нашей радиолюбительской литературе русскими буквами: «грид-лик».

Для полного стекания с сетки отрицательных зарядов как мы видели, требуется известный промежуток времени. Здесь же благодаря непрерывности приходящих колебаний частичное стенание отрицательных зарядов будет восполняться оседанием па сетке новых отрицательных зарядов от следующих один за другим периодов колебательного тока. Таким образом, при действии на сетку незатухающих колебаний наличие па сетке конденсатора, зашунтированного большим сопротивлением равносильно батарее с потенциометром, дающим на сетку некоторый добавочный отрицательный потенциал.