Фрэнсис Ролт-Уилер - Как мальчик Хюг сам построил радиостанцию

Заметь, что все эти приспособления действуют под влиянием магнитного поля или магнитной индукции. Почти все электрические машины электромагнитные Запомни только, что магнитная индукция может существовать и существует и без постоянного магнита или электромагнита.

— Час от часу не легче, — воскликнул Хюг, которому казалось, что он тонет в море науки.

— Ничего — сказал телеграфист, который понимал, в какое напряженное состояние он привел бедного мальчика-горца. — Самое трудное уже позади.

— Но то, что я скажу сейчас, особенно важно. Вот в чем дело.

Вокруг электрического тока всегда есть магнитное поле. Если две цепи находятся близко одна от другой и параллельны друг другу, включение и выключение тока в одной послужит причиной возникновения тока в другой.

Когда возбуждающий ток устанавливается, индуктивный ток ослабевает. Таким образом, если имеется в одной цепи переменный ток, который возникает, прекращается, снова возникает и т. п. тысячу раз в секунду, что делает его близким к постоянному, в другой цепи, не имеющей собственного источника, может получиться ток, который можно считать постоянным. Если в цепи, не имеющей собственного возбудителя. есть слабый переменный ток этот ток может быть передан одинаково настроенной цепи с сильным местным током и увеличен во сколько угодно раз.

Он нагнулся и положил руку на плечо Хюга.

— Так работает радио.

Телеграфист помолчал и продолжал.

— Это принципы. Теперь о практике. Электромагнитные машины большей частью работают с большой скоростью. Вернемся к простому альтернатору, с которого мы начали. Я уже говорил, что в каждом периоде ток получает два толчка. Если внутри проводника вращается магнит или проводник вращается между двумя полюсами магнита — все равно — со скоростью 120 оборотов в минуту, он делает в секунду два периода и даст четыре толчка цепи в одно и другое направление.

— Это ясно, — сказал Хюг, довольный, что хоть тут он чувствует твердую почву под ногами.

— Теперь представь себе, что тебе нужно больше периодов в секунду, большая «частота», как это принято называть, как это сделать?

— Я бы увеличил число оборотов.

— Если бы тебе нужно было 60 периодов в секунду — обыкновенная промышленная «частота»?

— Мне бы нужно было 3.600 оборотов в минуту, — сказал мальчик, подумав.

— Это слишком большая скорость для большой машины. Она бы разлетелась на куски. А если нужно 500 периодов в секунду, — обычная цифра для телефона?

— То-есть 30.000 оборотов в минуту? Не думаю, чтобы этого можно было достигнуть.

— Все же это сделано.

— Но как?

— Не можешь ли ты сообразить?

Хюг подумал немного, но отказался.

— Ну, ты не родился механиком, — сказал телеграфист с упреком. — Я покажу тебе. Представь себе, что в твоем обруче вращается не один брусок, а два, — он воткнул в спичку еще одну булавку так, чтобы она пересекала первую, — тогда, не увеличивая числа оборотов, будет вдвое больше периодов, правда?

— Конечно, как же я не подумал об этом!

— Представь, что у тебя десять магнитов, даже сто. Тогда было бы в сто раз больше периодов. При скорости в сто двадцать оборотов в минуту многополюсный альтернатор (полюсы северный и южный чередуются в каждом магните) даст двести периодов в секунду, это не шутка! До сих пор мы говорили только об увеличении числа магнитов, где бы они ни находились, в неподвижной части (статор) или вращающейся (ротор).

Но можно увеличить число проводников в машине так, чтобы от магнитов в каждом обороте проходили бы мимо 100 проводников. Эго даст 20.000 периодов в секунду при 120 оборотах в минуту. Это все теория, только для того, чтобы ты понял. При конструкции такой машины встретились бы большие трудности. Гораздо легче увеличить число оборотов и уменьшить сложность магнитов и проводников [7] Переносная радиостанция ранцевого типа работает от машины, приводимой в движение рукой при помощи вала с ручкой. Вал вращается со скоростью 33 оборотов в минуту, и генератор делает 3.300 оборотов в минуту от зубчаток, имеющих отношение 1:100. Альтернатор дает переменный ток в 500 периодов. В машине на роторе имеется 18 канавок для проводников и 18 полюсов на статоре. Вся машина меньше шести дюймов в диаметре и едва достигает 4-х дюймов вышины. . Но я слышал, что бывают большие радиоальтернаторы высокой частоты, с 300 магнитными полями и 300 проводниками. Чтобы сделать такую машину, надо величайшее искусство, и я думаю, что не наберется на свете и сотни инженеров-электриков, которые могли бы спроектировать или сделать такую машину.