Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - No. 7. 5. mars 1927 - Sider ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
1
r= 7
2. Belastning av kabler.
1927, No 7
ELEKTROTEKNISK TIDSSKRIFT
jo større masse strengen har des kortere er bølge
længden og at amplituden for den bølge som naar den
anden ende av ledningen er større ved en belastet
traad end ved en ubelastet, skjønt utgangsamplituden
er større for den lette end den tunge.
Som bekjendt bestaar telefonstrømmerne av en
sammensætning av vekselstrømmer av forskjellige fre
kvens som er superponert over hinanden, og forsøk
har vist at de vigtigste periodetall, de som er be
stemmende for artikulationen, taletydeligheten, er fre
kvenser mellem 200 og 2 500, de som er over eller
under kan naar tale skal overføres paa telefonledningen
sættes ut av betragtning. Ved musik eller sang er
forholdet anderledes, da maa man, for at faa med
hele tonebilldet ta med frekvenser helt op til ca. 10 000.
Vi antar nu at vi i analogi med Pupinkabler for
at øke strengens masse fester en liten kule paa midten
av strengen og sætter strengen i svingninger ved hjælp
av stemmegaffelen. Dette massepunkt foraarsaker en
reflektion hvorved en del av den utsendte bølge sendes
tilbake allerede fra midten og kun en liten del av
bølgen kommer forbi og naar strengens endepunkt og
denne slutbølge er mindre end ved den ubelastede traad.
Deler man massen i tre deler og fæster dem i like
stor avstand fra hinanden paa strengen, saa faar man
et litt bedre resultat. Ved yderligere opdeling opnaaes
endnu bedre resultat, men man kommer snart til en
grænse for opdelingen utover hvilken det ikke synes
at hjælpe noget.
frekvenser er som bekjendt hele svingninger pr.
sekund og har i almindelighet benævningen Herz. 1
svingning pr. sekund = 1 Herz. = f som ogsaa
kaldes periodetallet. Den tid svingningen tar er da
Man vil ved betragtning komme til at belastningen
maa ske saaledes at der blir et vist mindste antal
vegter pr. bølgelængde, og denne bølgelængde er som
vi har set avhængig av belastningen, altsaa den ende
lige belastede leders bølgelængde er bestemmende for
hvor mange vegter der skal hænges paa.
Man opgir ogsaa ofte frekvensen istedenfor Herz
i cirkelfrekvens som er co ~ 2 rc f.
Det vilde være for komplisert at betragte telefon
strømmene, hvis man ser paa forholdene som de er,
med de mange forskjellige bølger av de forskjellige
frekvenser. Vi lar derfor ut en av dem og ser hvordan
denne forløper og danner os saa et begrep om hvor
dan de andre forplantes, de med høiere og de med
lavere frekvens.
Denne mekaniske analogi er stort set den be
tragtningsmaate som gjøres gjældende for kabler med
belastning.
Den vekselstrømsbølge vi betragter er den som det
er blit almindelig at betragte med periodetal f = floo
d. v, s. cirkelfrekvens co — 2 it f — ca, 5 000.
For at gaa et skridt videre vil vi danne os et
elektrisk billedet av det som foregaar paa ledningen
naar vekselstrømbølgen forplanter sig bortover, og vi
støtter da os til dr. Breisigs fremstilling i E.T. Z. 1914,
s. 646. Til en ledning kobles i den ene ende en
vekselstrømskilde, i den anden et mottagerapparat.
Veksslstrømmen vokser for en periode fra nul til sin
maksimale .plusværdi avtar saa til nul og videre til sin
maksimale minusværdi, gaar mot nul og næste periode
fortsætter.
For at danne os en mekanisk analogi hvordan
denne forplantning bortover lederen foregaar tar vi
for os en stemmegaffel og spænder mellem dens ene
ben og væggen en elastisk streng, se fig. 2.
Sættes nu stemmegaffelen i vibrationer, saa ser man
at bølgerne forplanter sig bortover strengen. Disse
bølgers frekvens bestemmes av stemmegaftelens svingetal,
den kraft med hvilken de sendes ut er ogsaa avhængig
av stemmegaffelen. Den mekaniske bølgeleders meka
niske data svarer nu til den elektriske leders elektri
ske data.
Naar strømstyrken vokser fra nul mot sin maksi
male plusværdi, optar ledningen paa grund av sin
kapacitet en viss ladning som igjen forsvinder naar
ladningsstrømmen avtar, naar saa strømmen avtar mot
sin maksimale negative værdi, oplades ledningen med
motsat polaritet og utlades igjen naar strømmen ved
utgangen av perioden gaar mot nul.
Saaledes er bølgernes amplitude at sammenligne
med spændingsamplituden, strengens mekaniske træg
het den elektriske leders selvinduktion Strengens elasti
tisitetskoefficient svarer til lederens kapacitet, og hvis
man lar strengens svingninger foregaa i en træg vædske,
f. eks. olje, faar man ogsaa en analogi til den elek
triske leders motstand.
I løpet av en periode blir der derfor to oplad
ninger og to utladninger. Under de to opladninger
bygges det elektrostatiske felt om lederen op. Den
energi som lagres i feltet er tat fra strømkilden. Under
de to utladninger gis denne energi tilbake igjen til
strømkredsen. Men paa grund av motstand i strøm
kredsen maa der utføres et arbeide for at flytte elek
tricitetsmængderne fra strømkilden og til de forskjellige
deler av ledningen, og paa den anden side gaar en
stor del av denne energi tapt i ledningsmotstanden
naar ladningen flyter tilbake igjen.
Naar strengen svinger i dette trægtflytende medium,
blir der en stor friktion, og de utsendte bølgers ampli
tude blir mindre og mindre under sin fremadskriden,
de dæmpes.
Nu vil man finde i analogi med Krarnpkablerne,
at hvis man tar en streng med større træghet, vil
bølgen ikke faa saa stor amplitude; den er jo paa
grund av sin større træghet vanskelig at sætte i sving
ninger, men til gjengjæld vil amplitudens dæmpning
være mindre, idet de mindre bølger fremkalder et
mindre friktionstap. Man lægger ogsaa merke til at
Energitapet blir saa meget større jo hurtigere strøm
men skifter retning.
Kapaciteten ligger saa at si foran rnottagerappara
tet og forsyner sig altsaa først av den utsendte energi,
A. Teoretiske betragt n i n g e r.
96
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>