- •Глава 1. Электростатика
- •Глава 2. Постоянный ток
- •Глава 3. Электромагнетизм и электромагнитная индукция
- •Глава 4. Однофазный переменный ток
- •Глава 5. Трехфазная система переменного тока
- •Глава 6. Электрические измерительные приборы и измерения
- •66. Общие сведения
- •Глава 7. Трансформаторы стр. 119.
- •Глава 8. Асинхронные двигатели
- •Глава 9. Синхронные машины
- •Глава 10. Машины постоянного тока
- •Глава 11. Электрическая аппаратура управления и защиты
- •Глава 12. Производство, передача и распределение электрической энергии
- •Глава 13. Электровакуумные приборы
- •Глава 14. Газорязрядные приборы
- •Глава 15. Полупроводниковые приборы
- •Глава 1
- •§ 1. Понятие об электронной теории строения вещества
- •§2. Взаимодействие зарядов. Закон кулона
- •§ 3. Электризация тел
- •§ 4. Электрическое поле
- •§ 5. Потенциал
- •§ 6. Напряженность поля
- •§ 7. Понятие об электрическом токе
- •§ 8. Проводники и диэлектрики
- •§ 9. Электрическая емкость. Конденсаторы
- •§ 10. Заряд и разряд конденсатора
- •§11. Соединения конденсаторов
- •§ 12. Понятие об электроискровом способе обработки металлов
- •Контрольные вопросы
- •Глава II
- •Постоянный ток
- •§ 13. Электрическая цепь постоянного тока
- •§ 14. Электродвижущая сила
- •§ 15. Электрическое сопротивление
- •§ 16. Закон ома
- •§ 17. Последовательное соединение сопротивлений
- •§ 18. Первый закон кирхгофа
- •§ 19. Параллельное соединение сопротивлений
- •§ 20. Смешанное соединение сопротивлений
- •§ 21. Второй закон кирхгофа
- •§ 22. Работа и мощность электрического тока
- •§ 23. Коэффициент полезного действия или отдача
- •§ 24. Закон ленца —джоуля
- •§ 25. Нагревание проводников электрическим током
- •§ 26. Электрическая дуга
- •§ 27. Химическое действие электрического тока
- •§ 28. Гальванические элементы
- •§ 29. Аккумуляторы
- •§ 30. Атомные элементы
- •§ 31. Термоэлементы
- •§ 32. Солнечные батареи
- •Глава III
- •Электромагнетизм
- •И электромагнитная индукция
- •§ 33. Общие сведения
- •§ 34. Магнитное поле электрического тока
- •§ 35. Понятие о природе магнетизма
- •§ 36. Магнитная индукция
- •§ 37. Напряженность магнитного поля
- •§ 38. Магнитный поток
- •§ 39. Намагничивание стали. Магнитная проницаемость
- •§ 40. Перемагничивание стали. Коэрцитивная сила
- •§ 41. Потери энергии на перемагничивание
- •§ 42. Электромагниты и их применение
- •§ 43. Электромагнитная индукция.
- •§ 44. Самоиндукция. Индуктивность
- •§ 45. Величина и направление э. Д. С. Самоиндукции
- •§ 46. Взаимоиндукция
- •§ 47. Вихревые токи
- •Контрольные вопросы
- •Глава IV однофазный переменный ток
- •§ 48. Получение переменной электродвижущей силы
- •§ 49. Основные величины, характеризующие переменный ток
- •§ 50. Понятие о сложении переменных напряжений и токов.
- •§ 51. Понятие о векторах и векторных диаграммах
- •§ 52. Активное сопротивление в цепи переменного тока
- •§ 53. Индуктивность в цепи переменного тока
- •§ 54. Емкость в цепи переменного тока
- •§ 55. Цепь переменного тока с активным и индуктивным сопротивлениями
- •§ 56. Цепь переменного тока с активным, индуктивным и емкостным сопротивлениями
- •§ 57. Цепь переменного тока с параллельно соединенными сопротивлениями
- •§ 58. Понятие о резонансе напряжений
- •§ 59. Понятие о резонансе токов
- •§ 60. Мощность однофазного переменного тока
- •Глава V трехфазная система переменного тока
- •§ 61. Трехфазные генераторы
- •§ 62. Соединения обмоток генератора
- •§ 63. Включение нагрузки в сеть трехфазного тока
- •§ 64. Мощность трехфазного тока
- •§ 65. Вращающееся магнитное поле
- •Контрольные вопросы
- •Глава VI электрические измерительные приборы и измерения
- •§ 66. Общие сведения
- •§ 67. Электромагнитные приборы
- •§ 68. Магнитоэлектрические приборы
- •§ 69. Термоэлектрические приборы
- •§ 70. Электродинамические приборы
- •§ 71. Индукционные приборы
- •§ 72. Измерение силы тока. Расширение пределов измерения амперметра
- •§ 73. Измерение напряжения. Расширение пределов измерения вольтметра
- •§ 74. Измерение сопротивлений
- •§ 75. Мегомметр
- •§ 76. Универсальный электроизмерительный прибор
- •§ 77. Мост для измерения сопротивлений
- •§ 78. Измерение электрической мощности и энергии
- •§ 79. Понятие об измерении неэлектрических величин
- •Контрольные вопросы
- •Глава VII трансформаторы
- •§ 80. Общие сведения о трансформаторах
- •§ 81. Принцип действия и устройство трансформатора
- •§ 82. Рабочий процесс трансформатора
- •§ 83. Трехфазные трансформаторы
- •§ 84. Опыт холостого хода и короткого замыкания
- •§ 85. Определение рабочих свойств трансформаторов по данным опытов холостого хода и короткого замыкания
- •§ 86. Автотрансформаторы
- •§ 87. Измерительные трансформаторы
- •Глава VIII асинхронные двигатели
- •§ 88. Общие положения
- •§ 89. Принцип действия асинхронного двигателя
- •§ 90. Обмотки машин переменного тока
- •§ 91. Устройство асинхронного двигателя
- •§ 92. Работа асинхронного двигателя под нагрузкой
- •§ 93. Вращающий момент асинхронного двигателя
- •§ 94. Рабочие характеристики асинхронного двигателя
- •§ 95. Пуск в ход асинхронных двигателей
- •§ 96. Двигатели с улучшенными пусковыми свойствами
- •§ 97. Регулирование скорости вращения трехфазных асинхронных двигателей
- •§ 98. Однофазные асинхронные двигатели
- •Глава IX синхронные машины
- •§ 100. Принцип действия синхронного генератора
- •§ 101. Устройство синхронного генератора
- •§ 102. Работа синхронного генератора под нагрузкой
- •§ 103. Синхронные двигатели
- •Глава X машины постоянного тока
- •§ 104. Принцип действия генератора постоянного тока
- •§ 105. Устройство генератора постоянного тока
- •§ 106. Обмотки якорей машин постоянного тока
- •§ 107. Э. Д. С. Машины постоянного тока
- •§ 108. Магнитное поле машины постоянного тока при нагрузке
- •§ 109. Коммутация тока
- •§ 110. Работа машины постоянного тока в режиме генератора
- •§ 111. Способы возбуждения генераторов постоянного тока
- •§ 112. Характеристики генераторов постоянного тока
- •§ 113. Работа машины постоянного тока в режиме двигателя
- •§ 114. Пуск двигателей постоянного тока
- •§ 115. Характеристики двигателей постоянного тока
- •§ 116 Регулирование скорости вращения двигателей постоянного тока
- •§ 117. Потери и к. П. Д. Машин постоянного тока
- •§ 118. Коллекторные двигатели переменного тока
- •Глава XI электрическая аппаратура управления и защиты
- •§ 119. Выключатели и рубильники
- •§ 120. Автоматы
- •§ 121. Предохранители
- •§ 122. Реостаты
- •§ 123. Контроллеры
- •§ 124. Контактор. Магнитный пускатель
- •§ 125. Тепловое реле
- •Контрольные вопросы
- •Производство, передача и распределение электрической энергии
- •§ 126. Производство и передача электрической энергии
- •§ 127. Трансформаторные подстанции
- •§ 128. Оборудование трансформаторных подстанций
- •§ 129. Защита электрооборудования
- •Глава XIII электровакуумные приборы
- •§ 130. Электронная эмиссия
- •§ 131. Двухэлектродная лампа (диод)
- •§ 132. Характеристика и параметры диода
- •§ 133. Выпрямление переменного тока
- •§ 134. Трехэлектродная лампа (триод)
- •§ 135. Характеристика и параметры триода
- •§ 136. Принцип усиления электрических колебаний
- •§ 137. Ламповый генератор
- •§ 138. Триод в электронном реле
- •§ 139. Четырехэлектродная лампа (тетрод)
- •§ 140. Пятиэлектродная лампам (пентод)
- •§ 141. Электроннолучевая трубка. Осциллограф
- •Глава XIV газоразрядные приборы
- •§ 142. Ионные приборы
- •§ 143. Неоновая лампа
- •§ 144. Газосветная лампа
- •§ 145. Стабилитрон
- •§ 146. Тиратрон
- •§ 147. Ртутный выпрямитель
- •§ 148. Газоразрядный счетчик радиоактивных излучений
- •Глава XV полупроводниковые приборы
- •§ 149. Строение и электропроводность полупроводников
- •§ 150. Понятие об электронной и дырочной проводимости
- •§ 151. Примесная проводимость полупроводника
- •§ 152. Образование электронно-дырочного перехода
- •§ 153. Полупроводниковые диоды
- •§ 154. Полупроводниковые выпрямители
- •§ 155. Транзисторы
- •§ 156. Тиристоры
- •§ 157. Фотоэлементы и фотореле
- •Контрольные вопросы
§ 136. Принцип усиления электрических колебаний
При помощи триода может быть осуществлено усиление переменных напряжений различных частот.
Схема простейшего усилителя (рис. 184, а) содержит триод, анодную батарею Ба, батарею накала Бв, сопротивление Rc, выходной трансформатор Тр.
К зажимам входа усилителя подключен электромагнитный звукосниматель (адаптер), а на выходе — громкоговоритель Гр (репродуктор).
Работа усилителя, собранного по этой схеме, происходит следующим образом. Переменное напряжение от звукоснимателя или микрофона включается между сеткой и катодом триода. Напряжение под действием сетки изменяет силу анодного тока триода. Вследствие этого протекающий через обмотку громкоговорителя усилений лампой ток изменяется со звуковой частотой и заставляет с этой же частотой колебаться его диффузор. Таким образом, под влиянием усилительных свойств триода, при помощи очень незначительного переменного напряжения на сетке, возникающего в результате слабых колебаний иглы звукоснимателя, получаются значительные изменения анодной силы тока, создающие звук в громкоговорителе.
Чтобы лучше представить себе, как происходит усилительный процесс, рассмотрим график (рис. 184, б). Будем считать, что при воспроизведении звукозаписи звукосниматель создает переменное напряжение на сетке лампы, которое изменяется так, как показано на кривой А, изображенной внизу на графике. В первый момент времени 1 напряжение на сетке равно нулю. Поэтому сила анодного тока в этот момент равна величине, отмеченной скобкой I. В момент 2 напряжение сигнала на сетке стало положительным и анодный ток увеличивается (отмечено скобкой II). В момент 3 напряжение сигнала уменьшилось и стало равным нулю и, следовательно, уменьшилась сила тока до значения, отмеченного скобкой I. В момент 4 напряжение на сетке стало отрицательным, поэтому соответственно уменьшилась сила тока до значения, отмеченного скобкой III.
Продолжая эти рассуждения, убедимся, что в цепи анода сила тока Iа, как показано на кривой Б, изменяется с частотой изменения напряжения на сетке. Амплитуда колебаний анодной силы тока зависит от крутизны характеристики триода и амплитуды напряжения, подаваемого на сетку. Чем больше крутизна характеристики лампы, тем сильнее изменения анодной силы тока при одной и той же амплитуде колебаний на сетке.
В условиях, соответствующих схеме рис. 184, при отсутствии сигнала потенциал сетки по отношению к катоду равен нулю, так как сетка через сопротивление Rc (порядка 0,5—1 мом) электрически соединена с катодом. При изменении напряжения сигнала потенциал сетки в один полупериод будет положительным; в это время будет возникать сеточный ток, вследствие чего усиливаемый положительный полупериод сигнала будет искажаться.
Чтобы предупредить возникновение сеточного тока, на сетку подается небольшое постоянное напряжение Uсм, создающее постоянное отрицательное сеточное смещение. Это напряжение выбирают такой величины чтобы потенциал сетки оставался отрицательным в течение всего периода сигнала (рис. 185, а).
В большинстве случаев для получения отрицательного смещения используется падение напряжения от постоянной составляющей анодного тока на сопротивлении Rсм (рис. 185, б). Это сопротивление шунтируется конденсатором Сш значительной емкости (порядка нескольких микрофарад), который предназначен для пропускания переменной составляющей анодного тока, помимо сопротивления Rсм. Это необходимо, чтобы устранить нежелательную переменную составляющую в напряжении сеточного смещения. Сопротивление Rc используется для того, чтобы передать отрицательное
смещение на сетку. Усиления, даваемого одним триодом, в большинстве случаев недостаточно. Чтобы его увеличить, приходится применять многокаскадные усилители, в которых сигнал, усиленный одним триодом, подается для дальнейшего усиления на вход (сетку) второго триода (во второй каскад) и т. д.
Для питания всех ламп многокаскадного усилителя от одного источника анодного напряжения каскады электрически разделяются между собой емкостями или трансформаторами,
Коэффициент усиления многокаскадного усилителя равен произведению коэффициентов усиления его каскадов. Но коэффициент усиления каждого из каскадов меньше коэффициента усиления лампы из-за внутренних потерь напряжения в каскаде.
Если у трехкаскадного усилителя коэффициент усиления каждого) каскада 25, то общий коэффициент этого усилителя составит: 25Х25Х25= 15 625. Таким образом, при помощи электронных ламп можно усиливать слабые электрические колебания в десятки, сотни, тысячи и миллион раз.