Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 4. 7 april 1928 - Om den återkopplade stämgaffeln som en strömkälla av konstant frekvens, av civilingenjör E. T. Glas
<< 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.
2 juni 1928
E LEKTROTEKNIK
75
tämligen kritiskt. Utan avpassad förspänning ha försök
visat, att resultat ej säkert kan påräknas.
En ganska allvarlig konstruktiv svårighet, som icke
berörts i det föregående, ligger däruti, att drivmagneternas
lindningstal icke utan svårighet kan hållas tillräckligt högt
vid de robusta konstruktioner, som böra användas för att
den magnetiska reluktansen ej skall nå alltför höga värden.
Ett visst minsta lindningstal måste ju användas för att den
fiktiva ömsesidiga reaktansen skall räcka till. Ett enkelt
sätt att kringgå denna svårighet är inkopplandet av
transformatorer mellan drivspolarna och anod- resp. gallerspole
enl. fig. 4. Anodtransformatorns liögohmiga lindning lägges
i anodkretsen, gallertransformatorns i gallerkretsen. Äro
y.i resp. x3 transformatorernas omsättningstal, erhåller man
nu i stället för föregående formel (2) svängningsvillkoret
OJ Mkrit. = \f- f-X
V «! • (/ik3 — Kj)
Vi se att den fiktiva ömsesidiga reaktansen kan hållas
betydligt lägre än i föregående fall, såvida
omsättningstalen väljas förståndigt. Vi inse, att coM^rit■ är så litet som
möjligt, då nämnaren är så stor som möjligt. Något absolut
maximum av densamma, betraktad som funktion av två
oberoende variabler, finnes icke, men om gallertransformatorns
omsättningstal y.-A är givet, erhålles anodtransformatorns
lämpligaste omsättningstal genom partiell derivation efter
och befinnes vara
alltså coMkrit. = ’ • v/ K., R„
Kj
så att tendensen till självsvängning i viss mån underlättas
genom stegring av transformatorernas omsättningstal och
samtidig anpassning efter optimalvillkoret. Det är vidare
av vikt att använda stora, massiva transformatorer med små
förluster i all synnerhet för stämgafflar med lågt
egensvängningstal, enär reluktansen hos magnetiska vägen i
järnet bör hållas nere i förhållande till emk. och risk för
mättning ovillkorligen undvikas.
En efter ovan antydda principer konstruerad
självsvängande stämgaffel är en strömkälla, som med avseende
på frekvenskonstansen uppfyller mycket höga fordringar.
En del felkällor finnas dock och måste dessa ovillkorligen
uppmärksammas, där stor precision är av nöden.
Så ändras frekvensen märkbart med temperaturen. Pack
uppger att frekvensen för en 1 000-periodig stämgaffel min-
Fig. 4.
skades med 1,15 pä 10 000 för en temperaturstegring av
endast 1 °C. För 10 °C temperaturvariation, vilket vid oskyddad
stämgaffel lätt kan äga rum, skulle alltså frekvensen ändras
med över 1 °/00, vilket ej kan tolereras. Man innesluter
därför lämpligen hela apparaten i värmeisolerande omhöljen,
mellan vilka medelst ett instrument den rådande
temperaturen kan kontrolleras.
Vidare har visats av Mallett, att ansenlig distortion i
resonanskurvan uppträder, om amplituderna äro för stora.
Det är sålunda av vikt tillse, att stämgaffeln icke svänger
alltför våldsamt, utan bör den hållas lugnt svängande strax
ovanför svängningsgränsen. A andra sidan får anordningen
icke belastas för hårt. Den metod, som användes för att
taga ut energi från systemet inverkar i sin tur på
frekvensen.
Att magnetiska tätheten i luftgapet mellan drivmagnet
och stämgaffel bör vara konstant för en och samma
kalibrering är självklart. Däremot inverka smärre
spänningsändringar i batterierna ej synnerligen mycket, under det att
vid en vanlig röroscillator vid flertalet kopplingar dylika
till varje pris måste undvikas, om någorlunda konstans
avses.
En konstruktiv fråga av rätt stor betydelse är
drivmagneternas placering i förhållande till stämgaffeln. Placeras de
nära grenen blir visserligen dämpningen på grund av den
mindre hastigheten mindre, men också drivande momentet
mindre. Omvända förhållanden gälla för placering
närmare spetsen. Vi kunna alltså vänta oss ett visst optimalt
läge, och har Pack funnit, att detta för en försöksvis använd
128-periodig stämgaffel ligger på 1/3 av benets längd från
grenen räknat.
I det föregående har omnämnts, att den uppträdande
stabila frekvensen ej är oberoende av det sätt, på vilket
kontrollenergi uttages från systemet. Ett enkelt och gott
sätt att belasta är shuntning av anodtransformatorns
hög-ohmiga lindning med katodgallersträckan i ett elektronrör,
som genom inpassning av erforderlig gallerförspänning
bragts att arbeta utan gallerström eller ock inkoppling av
särskild transformator. Genom insättning av lämplig
impedans i kopplingsrörets anodkrets kunna därstädes
frekvenslika variationer uttagas. Genom förstärkning kan så en
kontrollspänning av några voit erhållas, vilket är
tillräckligt för styrningsändamål.
Det är uppenbart, att radiofrekvenser i allmänhet icke
utan vidare kunna uttagas från stämgaffeln. De äro ju av
väsentligt högre storleksordning. Egensvängningstalen hos
de använda stämgafflarna rör sig om 1 000’ à 2 000 per./sek.
eller därunder, under det att man för sändare önskar en
frekvens av från 13 000 upp till åtskilliga millioner
svängningar i sekunden. Man använder sig då av det
förhållandet, att från en rörgenerators svängningskretsar harmoniska
övertoner alltid kunna utfiltreras, i all synnerhet om
arbetspunkten på rörkarakteristiken väljes lämpligt. Åtskilliga
kopplingar, s. k. multivibratorer, äro kända, förmedelst vilka
benägenheten till övertonsbildning kan uppdrivas starkt.
Genom kombination av sådana med den relativt långsamt
svängande stämgaffelgeneratorn och vederbörlig silning
medelst ett elektriskt filter kan en överton av till
storleksordningen önskad frekvens vinnas. Det är att märka, att
efter förstärkning förvånande stora övertonsamplituder av
höga ordningsnummer kunna uttagas på detta sätt. Som
exempel på storstationer, som kontrolleras av
stämgaffel-vibrator nämnes den stora rörsändaren vid Rugby i
England (18 760 m 16 kC), där stämgaffelfrekvensen är 2 kC
och alltså den 8:e övertonen renodlas.
Till slut nämnas några ord om sättet för den konstanta
frekvensens uppmätning. I det föregående ha vi sett, att
den frekvens, som erhålles, ej blott är beroende av
stämgaffelns mekaniska struktur utan även, ehuru ej synnerligen
mycket, av det använda elektronrörets konstanter, drivspolar
och arbetsvillkor. Erfordras mycket stor precision, är det
därför ej lämpligt att bestämma frekvensen enbart med
akustiska metoder utan bör den med elektriska sådana
mätas under verkliga driftsförhållanden. För bestämning
av relativt låga stämgaffelfrekvenser anges av Pack1- en
intressant metod, som kom till användning vid mätning på
en 128-periodig stämgaffel. Den från stämgaffelgeneratorn
uttagna strömmen fick efter förstärkning mata en liten
synkronmotor, som efter att av en drivmotor ha bibragts
synkron hastighet, självständigt manövrerade ett räkneverk för
varvsummering. Synkronmotorn fick löpa under några
timmar, tiden uppmättes med kronometer och frekvensen
kunde härav med stor noggrannhet beräknas. För att
underlätta synkroniseringen inkopplas enligt Pack i
motorkretsen en neonlampa, vars ljus iakttages genom armarna
på synkronmotorns rotor. Genom stroboskopisk effekt synas
l Förut nämnd uppsats av Pack. Exp. Wireless sept. 1927.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
