Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
акустика / beranek_l_akusticheskie_izmereniia.doc
Скачиваний:
216
Добавлен:
05.05.2023
Размер:
43.36 Mб
Скачать

И

*i + M = arccth(g-g), (6.71)

где St и S2—площади поперечных сечений трубок 1 и 2.

CD и г. 196. Эталон переменного сопротивления, состоящий из трех секций трубок различного диаметра, скользящих одна внутри другой. Внутренний диаметр секции 1—1,009", секции 2—0,390", . секции 3—0,130" [27].

Сопротивление Z2имеет ту же форму, что и Zlt за исключением замены lj на 12 в (6.69) и Z2 иа Z3 в (6.71). Сопротивление же трубки 3 может быть представлено в виде

рег («я + /?я)

(6.72)

На фиг. 197 показан график зависимости Z01 от и 12 на плоскости

R, X. При 1У=12=0 получается точка Z3 (SJSs)‘ Пунктирная спираль соот-

ветствует увеличению от нуля до

Фиг.

197. Годограф сопротивления для эталона фиг. 19о.

ной площади, могут быть получены

максимального значения Х/2 при ^=0. При дальнейшем увели­чении Z2 получались бы следую­щие витки спирали, навиваю­щиеся, сжимаясь, на точку Z0a (Si/S2). Z02, как и Z01, выра­жается формулой (6.70).

Если теперь при Z2=0 увели­чивать Zlt то получится большая спираль (фиг. 197). При Z2=X/2 получается следующая по вели­чине спираль. Если Zx превосхо­дит Х/2, то в обоих случаях спирали будут навиваться па точку Z01.

На фиг. 197 обе спирали оборваны в точке, соответствую­щей Zx = X/2.

Все значения входного Zb лежащие внутри незаштрихован- при изменении длин ZL и U от

0 до Х/2. Выбирая значение 12 так, чтобы Z2 {SJS?) лежало на

какой-либо точке пунктирной кривой, получим для Zl спираль,

начинающуюся из этой точки и навивающуюся на точку Z0l.

Если

§ 5. Мосты

219

пунктирная спираль не проходит через точку Z0l, то вблизи этой точки остается небольшая область значений сопротивления, не поддающихся реализации.

Для того чтобы расчет входного сопротивления всего устройства давал достаточно точные значения, должны быть выполнены следующие условия:

  1. отношение длины волны к диаметру трубки 1 должно быть доста­точно велико, чтобы обеспечить непрерывность объемной скорости в месте перехода из трубки 1 в трубку 2;

  2. степень влажности воздуха не должна приводить к заметному молекулярному поглощению;

  3. температура всего устройства должна быть одинаковой и точно

известной.

Уайт описал [28] третий тип эталона, пригодного для ограниченного диапазона сопротивлений и частот. Устройство состоит из электроакусти­ческого преобразователя, клеммы которого присоединены к переменному электрическому сопротивлению. Таким образом, электрические сопро­тивления преобразуются в акустические. Чем меньше электрическое

Фиг. 198. График зависимости величин XMT/Spc и HmtJS^g в функции от Rel и Xel йри частоте 500 гц.

-сопротивление преобразователя, тем шире получаемый диапазон акусти­ческих сопротивлений. Поэтому обычно применяется преобразователь с подвижной катушкой.

Общая теория преобразования акустических сопротивлений в элек­трические (это—обратный случай) изложена в § 6 этой главы; для пони­мания последующего читатель должен ознакомиться предварительно с этим параграфом. Вкратце расчет производится следующим образом: полное механическое сопротивление Zmt влево от клемм 3 и 4 на фиг. 202, е (стр. 223) при электрической нагрузке Z на клеммах 1 и 2 равно

ZMt = Вмт + jXMT = Zp~\~y ZTy— > (6- /3)

^ew+'el

где ZP—механическое сопротивление преобразователя в режиме холосто­го хода; Zew—электрическое сопротивление катушки при заторможенной .диафрагме; к = | к \ e~jx—комплексный коэффициент электромеханической