3-18. Запись колебаний
Чем быстрее меняются токи, напряжения, мощности, тем более легкую подвижную систему должен иметь записывающий прибор, чтобы без опоздания и искажения повторять эти колебания.
В некоторых системах быстродействующей телеграфной связи применяют ондулографы (онда по-латыни — волна). Тоненькая серебряная трубочка-сифон приделана к очень легкому железному якорю.
Якорь ондулографа находится между полюсами сильного электромагнита и колеблется соответственно изменениям тока в нем.
Такой волнописец наносит на бумажную ленту извилистую черту, в которой может быть до 50 зигзагов в секунду. Каждый зигзаг размером в 2—3 мм, но никаких деталей на зигзаге уже не различить.
Значительно точнее воспроизводит изменения силы тока резец, который записывает музыку или человеческую речь на пластинку. Несколько тысяч колебаний в секунду совершает подвижная система звукозаписывающего аппарата. Но размах колебаний этого резца очень мал—доли миллиметра. Кривизну бороздок в звуковой дорожке патефонной пластинки можно рассмотреть в подробностях лишь с увеличительным стеклом. Во всех механических записывающих системах чем выше частота колебаний, тем меньше размах колеблющейся части при одной и той же действующей силе.
Чтобы получить крупных размеров кривую при малой затрате мощности на запись, есть один простой способ: вести запись лучом. Это делают в приборах, называемых осциллографами — записывателями колебаний.
3-19. Вибраторы
Между полюсами сильного магнита натягивается тончайшая бронзовая проволока или ленточка. Она имеет вид петли из двух параллельных ветвей. Прибор с такой петлей называют вибратором (шлейфом) (рис. 3-28), а в последнее время, для общности, — гальванометром. Но ничего общего со шлейфами старинных придворных платьев в этом осциллографе не найти.
Ветви петли осциллографического гальванометра расположены с зазором в десятые доли миллиметра одна от другой. Посредине петли — как раз между полюсами магнита — приклеено зеркальце размером меньше 1 мм2. На зеркальце бросают луч света от сильной лампы или электрической дуги. Отражение падает на вращающийся барабан (рис. 3-29).
Когда через вибратор пускают переменный или пульсирующий ток, зеркальце колеблется между полюсами магнита и крохотный световой зайчик скользит по барабану. На барабане закрепляют светочувствительную бумагу, и луч света рисует на ней черную кривую. Но надо
Рис. 3-28. Вибратор для записи электрических колебаний.
По бронзовым ленточкам В пропускается изучаемый ток. Отклоняясь в поле сильного постоянного магнита М, ленточки поворачивают зеркальце А.
выполнить очень много условий, чтобы эта кривая в действительности точно соответствовала кривой изменения тока в изучаемой цепи.
Бронзовые, туго натянутые ленточки подобны струнам. Толкнешь их одним импульсом — и они долго еще будут совершать постепенно слабеющие колебания. Надо лишить их этих колебательных свойств.
И магнит, и ленточки заливают прозрачным, но достаточно вязким парафиновым маслом. Масло противодействует движению ленточки, гасит ее колебания.