Принцип работы кенотронного выпрямителя и процессы, в нем пронсходящпе, в общих чертах были paccioтpeuы в главе первой. Сейчас мы рассмотрим более подробно устройство кенотронных выпрямителей и некоторые и.>с особенности как источников высокого напряжения.

Принципиальные схемы кекотронных выарямателен была приведены на фиг. 8 н 10. Однако в этих слемх для таро-щения было ilзoбpaжeнo питание накала кенотрона ог специальной батареи.

В действительности нет никакой необходнмостн питать накал кенотрона от батареи, так как для этого можно воспользоваться специальной понижающей обмоткой силового трансформатора. Этот способ питания накала кенотрона и применяется на практике. На фиг. 78 и 79 приведены схемы наиболее простых н экономичных однополупериодного и двухполушериодного выпрямителей, в которых накал кенотрона производится от снлозогс трансформатора.

Помимо собственно выпрямителя, превращающего пере-ме1И1ый ток в пульсирующий, дли питания анодов ламп необходим еще сглаживающий фильтр, назначение которого следующее. Для питания анодов, усилительных ламп необходимо напряжение, вполне постоянное по величине. Между

toM кенотрон дает пульсирующий ток, т. е. ток постоянный по направлемию, но изменяющийся по 1$ел11чпно. Тпкон пульсирующий ток непригоден для пнтопия усилительных ламп, так как пульсации напряжения вызывают появление сильно-

Фиг. 78. Однополупериод-иый иылрямитЁль.

о о о о о о

Фиг. 79. Диухполупериодиый шпримитоль.

,Д0.1в.!>.

го фона переменного тока. Пульсирующий ток можно рассматривать как результат сложения дзух токов: одного постоянного и по направлению н по величине -так называемая постоянная слагающая - и другого обычного переменного тока - так называемая Р---, J:L. переменная слагающая пул1>си-Лз -I г- -iotr(-J рующсго тока. С этой чки зре-С%) 110.11.зопаться вы-

у прямленным током для питания

анодов ламп, необходимо отделить эти.два тока друг от друга Н преградить доступ переменному напряжению к анодам ламп. Для этой цели и служат сглаживающие фильтры, которые обычно состоят из катушек с ссрлсчпиком, обладающих большой индуктивностью и поэтому представляющих большое сопротивление для переменного тока (такие катушки называются дросселями), и конденсаторов большой емкости, представляющих для него малое сопротивление. Обычно в сглажнзаюи1ём фильтре применяются один дроссель Rp и дпа конденсатора С, включаемые так, как указано на фиг. 80, т. е. кон-90

фиг, 80. Сглаживающий фильтр состоит из дросселя большой иидуктивиости и конденсаторов большой емкости.

денсаторы - параллельно кенотрону и Harpj--.:e, а дроссель Лр - последовательно с ней. Дроссель ке пропускает к нагрузке переменной составляющей анодного тока, и о;а замыкается через конденсаторы. Поэтому через кагруз:<у R (цепи анодов ламп усилителя) проходит только псстоянчая составляющая выпрямленного тоха. Таким образом, фильтры сглаживают пульсашш выпрямленного тока.

Конечно, сглаживан1!е это 1,:;ког.та не бызает идеаль-НЫ.Ч. Переменная составляющая всегда в тон или иной степени проникает через фильтр на аноды ламп. Идеальное сглаживание получилось бы только в том о\-чае, если бы сопротивление дросселя для переменной состааляющей было бы бесконечно велико или если бы сопротивление конденсатора для этой составляющей было бесконечно мало. Охчако в действительности сопротивление дросселя переменному току хотя и может быть сделано большлм. но все же оно не может быть бесконечно велико, а солротивлег-ше конденсатора хотя и может быть сделано малым, все же не бесконечно мало. Но если переменная состазляющая, проникающая на аноды ламп вследствие нендеального сглаживания, достаточно мала, то она не вызывает заметного фона переменного тока. Поэтому от сглаживающего фильтра требуется, чтобы он не полностью устранил, а лишь достаточно ослабил переменную составляющую. Для того чтобы фон переменного тока не мешал приему, достаточно ослабить переменную составляющую в 50-70 раз. Вопрос о том, каков должен быть сглаживающий фильтр, чтобы он выполнил эту задачу, будет рассмотрен немного позже, а сейчас остановимся на другом вопросе.

Данный сглаживающий фильтр тем лучше выполнит свою задачу, чем выше частота той переменной составляющей, которую он должен отфильтровать. В самом деле, при одних и тех же дросселях и конденсаторах фильтра сопротивление для переменной составляющей у первых будет те.м больше, а у вторых тем меньше, чем выше частота переменной составляющей. Поэтому ослабление переменкой составляющей во всяком сглаживающем фильтре будет тем больше, чем выше ее частота. Частота переменной составляк> щей, содержащейся в выпрямленном пере.менном токе, зависит не только от частоты переменного тока, но и от схемы выпрямления. В частности, в схемах однополупериодного выпрямления частота переменной составляющей такая же, как и питающая выпрямитель переменного тока, т. е. 50 гч, а в схемах двухполупериодного выпрямления она вдвое

больше частоты питающего тока, т. е. 100 гц. В этом нетрудно убедиться, сравнив между собой графики пульсирующего тока при однополупериодном (фиг. 9) и двухпо-лупериодном (фиг. 11) выпрямлении.

В первом случае в графике выпрямленного тока в;я картина повторяется за целый период перемеиного тока, значит период выпрямленного тока (период его переменной составляющей) ра:вен периоду питающего тоха. Во втором случае вся картина повторяется за полпериода питающего тока и, значит, период переменной составляющей вдвое меньше (а частота вдвое больше), чем питающего тока. В этом заключается одно из преимуществ двухполутериод-ного выпрямителя перед однополупернодиым: благодаря более высокой частоте переменной составляющей облегчается задача сглаживания выпрямленного тока. Дв/хполу-периодное выпрямление обладает и некоторыми другими преимуществами перед однополупериодным (например, более высоким к. п. д.).

Напряжение, которое можно получить на зажимах кенотронного выпрямителя, зависит, во-первых, от напряжения, подзодимого к анодам кенотрона, и, во-вторых, от его внут-репиего сопротивления. Как и во всяком источнике тока, внутри кенотрона происходит падение напряжелия. Так как внутреннее сопротивление кенотрона сраппнтельпо велико, то игдснис напряжения внутри пего может быть весьма значительным. Оно будет тем больше, чем больше внутреннее сопротивление кенотрона и чем больше сила тока, отдаваемого им, т. е. чем больше нагрузка. Для получения требуемого напряжения выпрямленного тока нужно правильно пол/брать переменное напряжение, подводимое к кенотрону. 3i0 напряжение вибирают, применяя трлпсформатор с тем или другим коэффициентом трансформацнн.

То обстоятсльстпо, по кенотрон обладает больш.им пнут-ренппм сопротивлением, необходимо иметь в виду при втчлю-чекни его на ту или другую нагрузку. Большое внутреннее сопротивлен!ие кенотрона приводит ;к тому, что напряжение, даваемое кенотронным 1вы1прямителем, существенно зависнт от нагрузки. Рхли при данной нагрузке выпрямитель дает какое-то определенное напряжение, то при увеличении нагрузки его напряжение будет уменьшаться и, наобор-эт, при у;.:еньшении нагрузки око будет увеличиваться. В частности, при измерении с помощью вольтметра напряжения, дасае-мого кенотроном, также нужно учит.ызать, что выпрямитель обладает большим знутрепЕям сопротивлением. Так как 92

вoльт!cтp представляет сссоц хпределенную нггр}з:л-, то Еключение его вызывает падение напрг.жг;:ля знугр-;; кенотрона. Поэтолу для измерения напряжения, даваег-хго выпрямителем, нужно патьзозаться чузстзитель.чыми эа 1ьтмет-р£:,:п, потребляющими малый ток. \\а.-1о-;узстзнте.-ь;:ые вольтметры, потребляющие ба-гыиой ток. х-.я г.з;:ерен:-гя на-прялссния, дапае.мого выт1рям:1гелем. Нхпр;!годны. Это же обстоятельство - бапьшое внутреннее conporns.ieKHe вьлря-мпгеля -имеет п другое важное практическое з.чачение. Из сказанного только что следует, что нанболыиее напряжение 1<енотроп.иын Былрямитель дает б>ез нагрузки, т. е. когда приемник не присоединен или его лампы не накалены. При этом напряжение, даваемое вьтря;, птел€М, может быть много больше того нормального напряжении, из которсг рассчитаны выпрямитель и фильтр, в связи с чем возникает опасность пробоя конденсаторов фильтра. Кроме того, при включении выпрямителя без нагрузки в его фильтре в первый момент после включения возникают затухающие колебания, как и во всяком колебательном конт)ре. Наклады-ваясь на выпрямленное напряжение, колебания увеличивают опасность пробоя конденсатороз фильтра. Поэтому выпрямитель никогда не следует включать в электросеть без нагрузки.

15. СЕЛЕНОВЫЕ Н КУПР0КС15 Е ВЫПРЯМИТЕЛИ

Кроме кенотронных выnpяптeлefl для питания приемников иногда применяют тах называемые твердые или пату-проводнг.козые аьшрямители. Из выпрямителей этого тепа наиболее распространены купроксные и селеновые.

Вьшрямляющее действие клтпроксного вьгпрямгггеля основано на односторонней проводимости конта;-ла межд слоем закиси меди и &!едной поверхностью. Причина односторонней проводимости - неодинаковая работа выхода электронов из чистого металла и из окиси. Вследствие различия в работе вькхода сопротивление контакта между медью и закисью меди мало для тока, проходящего от закиси меди к меди, и велико для тока, проходящего в противоположном направлении.

Выпряметельный элемент предсташтяет собой медную пластинку, покрытую тонким слоем закиси меди. Для осуществления контакта со слоем закиси меди обычно служит свинцовая пластинка, плотно прилегающая к этому слою. Действие селенового выпрямителя основано на односторонней проводимости контакта ме:!{.ду сдоем химического эле-