119225. lajstromszámú szabadalom • Mechanikai villamos hullámszűrő
119225. 7 átló-irányú huzalok nincsenek. Az átlóirányú huzalok használatával és megfelelően méretezett középső terhelési huzallal a sávszélesség szabályozható. 5 Bár a berendezésben használt mechanikai rész átviteli frekvenciasávjainak száma határozatlan, mégis az egész elektromechanikai rendszerben csak a legkisebb frekvenciájú sáv jelentkezik. A 10 nagyobb frekvenciájú sávok az elektromechanikai átalakító szerkezet frekvencia-karakterisztikája folytán kiesnek. A 9. ábra szerint a mechanikai részt a G’ erőtényezők csatolják a villamos áramló körökhöz. Az erőtényezők értékét a 15. egyenlet adja és az a frekvenciával változik. Az első sáv középfrekvenciájánál a 9 fázis állandó értéke - 2 és az erőtényező értéke 20 G\ 19. míg az egymás után következő nagyobb sávok középső frekvenciájánál ennek 1 3, 1 5, 17 ... része. Minthogy az átvitel hatóképessége az erőtényező négyzetével 25 aránvos, a nagyobb frekvenciájú sávokban a veszteség nagyon nagy. A villamos áramkörnek az átalakító szerkezettől eredő impedanciája Zei, a melv a 15. egyenlet alapján 30 Z.., = 1 4 _4 CD A 1 sin 20 Ö 20. Ez az egyenlet a legkisebb frekvenciájú átviteli sáv középső frekvenciájánál következőkép alakul: Zei = 1 .... 21. jco 4 35 ahol ni az átalakító huzal tömege. Ez m - ért ékkel egyenlő kapacitás impedan-(j2 A2 ciájával egyenértékű. Az említett impedancia hatása az egész sáv terjedelmében gyakorlatilag oly soros kapcsolású 40 indaktancia hozzáadásával közömbösíthető, amely a középső frekvenciánál a kapacitással rezonanciában van. A közömbösítő induktancia értéke a 6. és 21. egyenlet alapján B211 1 45 L = -W • .... 22. 4tt2 t A 2. ábra szerint a bevezetési és kivezetési villamos áramkörökbe a mozgató huzalokkal soros kapcsolásban (L) induktanciákat iktattunk be. 50 A szűrő gyakorlati megvalósításánál a (15) és (151) huzalok anyagául előnyösen aluminium-ötvözetet, pl. duraluminiumot használunk. Ez anyagok liúzási szilárdsága nagy, ezenkívül sűrűségük kicsiny és villamos vezetőképességük 55 aránylag nagy. A kicsiny sűrűség miatt a huzal hossza adott rezonancia-frekvencia és feszültség részére nagyobb, mint más anyag esetén és ezért az erőtényező értékei nagyobbak lehetnek. A 60 többi huzalok azonos anyagból készülhetnek, bizonyos esetekben azonban acél zongorahúrok előnyösebbek, minthogy húzási szilárdságuk nagyobb. Terhelési huzaloknál az acél nagyobb sűrűsége 65 miatt az aránylag nagy jellegzetes impedanciák túlnagy mechanikai feszültségek nélkül érhetők el. Ha az összes huzalokat ugyanabból az anyagból készítjük és egyenlő mecha- 70 nikai feszültségnek vetjük alá, a (17, 171, 18) huzalok hossza egyenlő, a (15, 151) huzalok kétszer oly hosszúak, a (16) huzal pedig háromszor oly hosszú, mint a (17) huzal. A huzalok alaprezonancia 75 frekvenciája fordított arányban áll a huzalok hosszával. A (17, 171) és (18) terhelési huzalok az első átviteli sáv középfrekvenciájánál, vagyis a mozgató huzalok f0 rezonancia frekvenciájának 80 kétszeres frekvenciájánál vannak rezonanciában. A (16) csatoló huzal a mozgató huzal frekvenciájának kétharmadát tevő frekvenciánál van rezonanciában. Ha a különböző huzalokhoz különböző 85 anyagikat használunk, a fázis-állandók és a jellegzetes impedanciák szükséges viszonyát a huzalok hosszának, valamint átmérőinek kellő méretezésével és a mechanikai feszültség beállításával érjük el. 90 Az alap rezonancia-frekvenciák viszonya azonban változatlan marad. A huzalok hosszát és á'mérőjét úgy választjuk, hogy a szükséges rezonanciákat a használt anyagoknak megfelelő mechanikai fe- 95 szültségnél érjük el. A találmány szerinti szűrőnek a 12. ábrában feltüntetett módosított kiviteli alakja, annyiban tér el az 1. és 2. ábra szerinti megoldástól, hogy a középső (18) 100 terhelési huzalt elhagytuk és a csatoló huzalt az egyik közbenső (b) vagy (c) szakasz hosszával megrövidítettük. A módosított kiviteli alak kétszakaszos szűrő és a lehetséges legkisebb szakasz- 105 számú megoldás. Tetszőleges számú járulékos szakasz iktatható be a csatoló huzal hosszának és a (18) haránthuzalok számának növelésével. wiba's
