ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Ультразвуковой генератор на лампах из "Простые опыты с ультразвуком " Вполне может случиться так, что на первых по-пях вы не сумеете подобрать постоянных керамических магнитов для поляризации вибратора магнитострикционного излучателя. В этом случае подмагничивание вибратора следует осуществить постоянным электрическим током, проходящим — вместе с переменным от генератора — по обмотке возбуждения излучателя. [c.33] Если не удалось достать мощный транзистор для ультразвукового генератора, можно на весьма доступном маломощном транзисторе собрать простую приставку, превращающую школьный усилитель низкой частоты типа УНЧ-3 в ультразвуковой генератор. [c.34] Ультразвуковую приставку можно смонтировать на П-образной панели из винипласта размером 30X X 70X100 мм . Поскольку питание приставки осуществляется от сети переменного тока, монтаж прибора должен быть защищен крышкой из изоляционного материала. [c.35] Недостатком описанной приставки является зависимость частоты вырабатываемых ею пилообразных колебаний от напряжения сети. [c.36] Задание 6. Попробуйте для получения ультразвука использовать приставку и усилитель старого электропроигрывателя. [c.36] Начинать работу с изготовленными вами приборами нужно с простейших опытов, которые позволят уяснить себе особенности этих приборов и приобрести элементарные навыки обращения с ними. Несколько таких опытов описано ниже. [c.36] А-Тагнитострикционный излучатель с ферритовым вибратором длиной 160 мм поставьте вертикально на стол и подключите его обмотку возбуждения к выходу ультразвукового генератора. Вибратор излучателя должен быть расположен в каркасе обмотки возбуждения совершенно свободно так, чтобы его нижний торец находился на поверхности стола. [c.36] Над вибратором в лапке штатива закрепите стеклянную трубку внутренним диаметром 5—6 мм и длиной примерно 30 см нижний конец трубки должен находиться на расстоянии 0,5—1 мм от торца вибратора. В трубку на вибратор поместите стальной шарик диаметром около 3 мм. [c.36] Рекомендуем повторить этот опыт несколько раз. Магнитострикционный излучатель ультразвука работает только на резонансных частотах, поэтому имеет смысл немного потренироваться, чтобы в дальнейшем уверенно настраивать ультразвуковой генератор в резонанс с вибратором. [c.37] Опыт можно поставить н с самодельным ультразвуковым генератором. [c.37] Перемещайте пальцы к середине вибратора (рис. 19,б).Тогда ощущение скользкости вибратора уменьшится, а когда вы дойдете до его середины, оно вообще пропадет. Это говорит о том, что амплитуда колебаний вибратора постепенно уменьшается к его середине. Из опыта следует, что в середине вибратора действительно находится узел, а по краям — пучности смещений, т. е. в вибраторе устанавливается стоячая волна. [c.38] Коэффициент отражения звука на границе между твердым веществом и жидкостью значительно меньше единицы. Значит, в опыте от нижнего торца вибратора отражается ультразвуковая волна, имеющая существенно меньшую амплитуду, чем в том случае, когда между - вибратором и столом находилась воздушная прослойка. А так как в вибраторе интерферируют волны разных амплитуд, то в результате получается и стоячая, и бегущая волны, причем, поскольку бегущая волна уносит с собой часть энергии, амплитуда стоячей волны, естественно, уменьшается. Этим и объясняется снижение амплитуды колебаний торца вибратора. [c.39] Внимательно проанализируйте поставленные вами опыты. Постройте из экспериментальных результатов логическую цепочку, сопоставимую с выводами элементарной теории магнитострикционного излучателя. Иными словами, из эксперимента выведите заключения, подтверждающие правильность теории. [c.39] Мы уже несколько раз говорили о коэффициенте отражения ультразвука, не определяя этого понятия. Настало время заменить интуитивное представление строгим. [c.39] Таким образом, фаза ультразвуковой волны меняется на л (происходит потеря полуволны ), если ультразвук отражается от среды с большим акустическим сопротивлением. Отражение от среды с меньшим акустическим сопротивлением не приводит к изменению фазы отраженной волны. Наконец, как показывают формулы (30), на границе раздела двух сред с одинаковыми акустическими сопротивлениями вообще не происходит отражения и ультразвук полностью переходит из одной среды в другую. [c.41] Вибратор в каркасе обмотки возбуждения излучателя расположите совершенно свободно и, включив генератор, добейтесь максимальной интенсивности ультразвука. Спустя небольшое время вибратор будет разорван ультразвуком па части. Результат опыта свидетельствует о громадных напряжениях, возникающих в ферритовом стержне под действием ультразвуковых колебаний. [c.41] Интересно отметить, что чаще всего вибратор разрывается примерно посередине на две части, но иногда он сразу разламывается на четыре и большее число частей. Опыты по разрыву вибраторов лучше производить с описанным ниже магнитострикционным излучателем без подмагничивания. [c.41] Задание 10. Докажите, что в магнитострикционном излучателе описанной конструкции никелевый вибратор менее выгоден, чем ферритовый. [c.42] Вернуться к основной статье