119225. lajstromszámú szabadalom • Mechanikai villamos hullámszűrő
119225. 3 állnak összeköttetésben. Az egyik végellenálláshoz soros kapcsolásban (E) feszültségű hullámforrás csatlakozik. Az áramforrásból jövő áram hatása 5 folytán a (15) mozgató huzal rezgésbe jön, még pedig harántirányban ama légrésben levő mágneses mezőhöz képest, amelyben a huzal fekszik. A (15) huzal rezgéseit a (16) csatoló huzal a (151) 10 huzalra viszi át. A (151) huzalnak a mágneses mezőben való rezgéseitől elektromotoros erők keletkeznek, amelyek folytán a kivezetési áramkörben áram keletkezik. A sáv-átbocsájtási jelleget 15 a (15, 151) mozgató huzalok, valamint a (16) csatoló huzal kellő méretezésével és hangolásával, továbbá a (16) csatoló huzalnak megfelelő pontokban az ugyancsak kellően méretezett és hangolt (17, 20 171), valamint (1«S) huzalokkal való terhelése útján érjük el. Az egyes huzalok hangolásának és a méretek arányos megválasztásának módját, amellyel egyszerű széles frekvencia- 25 sáv átviteli karakterisztikáját érjük el, a következő elméleti elemzés adja. Az átalakító alkatelemek, nevezetesen a feszített (15) és (lő1) huzalok, amelyek a villamos energiát mechanikai energiává 30 alakítják át, hajlékony alkatelemek, amelyeknek különböző pontjai különböző mozgásokat végeznek. A mozgás folytán a villamos rendszerben bekövetkező viszszahatásnak, továbbá középen, a (16) 35 huzallal való csatolás helvén fellépő mechanikai erőnek bizonyos mértékig komplex jellege van. Ez okból kívánatos, hogy elsősorban a feszített huzalokból összeállított átalakító rendszer elméletét 40 tárgyaljuk. A mozgató huzal harántiránvú mozgásának differenciál egyenletei szabályszerű feszített szál vagy huzal egyenleteitől különböznek, minthogy a" szál 45 mindenik elemi hosszréaze azon kívül, hogy tömeggyorsulási visszahatást okoz! arra a huzalon átmenő villamos áram és a mágneses mező együttműködése folytán keletkező mechanikai erő is hat. Ez a 50 mechanikai erő a huzal mindenik hosszeleménél egyenlő. Legyen a huzal hossza centiméterekben, <p a huzal lineális sűrűsége centimétere n k ént gr a miliők ha n, 55 t a huzal feszültsége dynekben, a mágneses folyam sűrűsége a légrésben c. g. s. egységekben, I az áram a huzalban c. g. s. egységekben. A huzal középpontjától x távolságban 60 fekvő, dx hosszúságú elemi huzalrész két erő hatása alatt mozog. Az egyik erő ¡31 . dx, amely az áram hatásától ered és a másik p mechanikai erő, amely a huzalelem két végén levő t feszültség 65 harántirányú összetevőinek különbségével, vagyis a haránt irányú mechanikai erő —dp csökkenésével egyenlő. Ez erők ellen a huzalelem tömeggyorsulási visszahatása hat, mikor is a következő viszony 70 áll fenn: ¡3 . I . dx — dp = 9 . dx .... 1. ahol v a harántirányú elmozgás. Tegyük fel, hogy az elemi rész w lüktetésű szinuszjellegü mozgást végez, akkor az 75 1. egyenlet a következőképen írható: (lp = 3.1 ?y ahol y' a harántirányú sebesség. A huzal t feszültsége folytán minden elemi huzalhossznak bizonyos haránt- 80 irányú merevsége van, amely Az oldx dalirányu elmozdulásnak a p haránterő folytán a huzalelem egyik végétől a másik végéig való változását tehát dy — dx 85 egyenlet adja és a harántirányú sebesség változását dy' = dx iP. dt egyenlet adja. Tegyük fe’, hogy a p erő w lüktetésű 90 szinuszjellegü függvény szerint változik, mikor is az egyenlet a következőképen alakul: dy' dx A 2. és 3. egyenletből d2y' , . «SI dx2 h——y + J_^ 95 O 4. Ez a huzal mozgásának egyenlete. A 3. és -I. egyenlet levezetésénél feltételeztük, hogy a huzalnak anyaga és méretei folytán oly hajlékonysági merevsége van, 100 amely a feszítés folytán fellépő hajlékon ysági merevséggel szemben elhanyagolhatóan kicsiny. Azt találtuk, hogy'ez a feltevés gyakorlatilag helyes és magától a huzal hajlékonysági merevségétől eredő 105 hatások elhanyagolhatók, kivétel csak