ГЛАВА IV КОЛЕБАНИЯ В СВЯЗАННЫХ КОНТУРАХ § l.IV. Виды связи. Коэффициент связи

В современных радиотехнических устройствах, кроме ранее рассмотренных одиночных контуров, широко применяются сложные контуры, представляющие собой ту или иную систему из одиночных контуров, взаимно влияющих друг на друга.

(Применение таких сложных систем, называемых связанными контурами, позволяет решить ряд важных радиотехнических задач, например: получение более близкой к идеальной форме резонансной кривой, трансформации нагрузочного сопротивления TI другие.

Очень широкое практическое применение получили системы из двух контуров, поэтому целью данной главы является изучение только двухконтурных систем.

Два контура называются связанными, если какие-либо элементы являются общими для обоих контуров; в этом случае изменения электрического состояния в одном из них вызывают соответствующие изменения в другом. Общий элемент, через который происходит влияние контуров друг на друга, называется элементом связи.

Связь между двумя контурами может быть осуществлена разными способами, оановными из которых являются способы магнитной и ёмкостной связи.

Магнитная связь (рис. 1а.IV) осуществляется посредством магнитного поля, общего для катушек индуктивности Li и L2. Элементом свяви является взаимная индуктивность М. Показанная на рис. 16.IV так называемая автотрансформаторная схема связи, при которой элементом связи служит индуктивность L, общая для первого и второго контуров, также является случаем матнитной связи.

Ёмкостная связь (внутренняя) осуществляется, как показано ка рис. le.IV, посредством электрического поля, общего для обоих контуров. Элементом связи является ёмкость С, общая для обоих контуров. Более сложная ёмкостная связь (внешняя) показана на рис. 1г. IV.

Пример схемы со сложной (комбинированной) связью приведен на рис. Id.IV, где элементами связи являются индуктивность и ёмкость С с-

Степень взаимодействия двух контуров друг на друга количественно оцениваегся коэффициентом связи к, за который при-

6

г, 1

Рис. 1.IV. Примеры схем связанных контуров: а) магнитная связь, б) автотрансформаторная связь, е) внутренняя ёмкостная связь, г) внешняя ёмкостная связь, д) сложная (комбинированная) связь

нимают среднее геометрическое коэффициентов трансформации напряжения из первого контура во второй и из второго контура в первый 2. А именно

ку-. (I-IV)

Коэффициенты трансформации Кх и определяются так: если под влиянием проходящего в первом контуре тока 1\ частоты и> во втором контуре создаётся эдс, то отношение этой эдс к падению напряжения на элементах первого контура, одноимённых с элементом связи, называется коэффициентом трансформации напряжения Кх из первого контура во второй. Аналогично опре-

деляется и /Сг. Рассмотрим определение Кь (Сг и к; на ряде примеров.

В случае мапнитной связи (рис. 1а.IV) ток 1\ индуктирует во втором контуре эдс, которая равна Ej 2=ho М, падение же напряжения на элементе первого контура L\, создаваемое тем же током 1\, равно 6j , = /iU)Li;b таком случае коэффициент трансформации . Ci будет

Аналогично выражается коэффициент трансформации Ка

К2 = -- .

Подставляя значения Ki и 2 в ф-лу (1.IV), будем иметь

к.==-ф==, (2.IV)

у (о Lj со

откуда, сокращая наш, окончательно иолучим

к.= -. (3.IV)

Обратимся к шучаю внутренней ёмкостной связи (рис. ls.IV). Пусть ток в первом контуре при разомкнутом втором будет h\

тогда падание напряжения на конденсаторе Q будет равно h- .

со Сс

Это напрял<ение является электродвижущей силой для второго контура, и отношение последней к падению напряжения, обусловленному током 1\ на одноимённом (в данном случае ёмкостном)

сопротивлении пеового контура и равному h-- и будет коэф-

m С/

фициентом трансформации напряжения из первого контура во второй. Следовательно,

Kl =

со с с

(о С/ соС

Аналогично рассуждая, получим

Ко =

где С =

о:>Сг