Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
Стержневой излучательРассмотрим основные соотношения, с помощью которых определяются характеристики одностороннего стержневого магнито-стрикционного излучателя с одним свободным торцом. Будем исходить из уравнений магнитострикционного (преобразователя, полученных в параграфе 3.11 (3.88). Напомним, что в этих уравнениях коэффициент электромеханической связи в расчете на один стержень составляет:
Уточним еще собственное электрическое сопротивление этого излучателя. Если излучатель заторможен, он представляет собой катушку индуктивности с ферромагнитным сердечником, обладающую индуктивным сопротивлением и сопротивлением омических потерь, потерь на вихревые токи и на перемагничивание. Эти сопротивления могут быть рассчитаны по формулам электротехники. Простейшая схема электрической части излучателя состоит из двух последовательно соединенных сопротивлений единичном напряжении на обмотке. Такое представление не точно, так как при изменении режима на механической стороне будут меняться и потери как из-за изменения магнитного потока, так и из-за изменения тока через обмотку. Практически все же такая схема себя оправдывает и используется при расчетах. При использовании такой схемы внесенное с механической стороны сопротивление
Здесь Если одинаковые обмотки уложены на двух стержнях и включены последовательно, то общая их индуктивность будет в четыре раза больше, чем для одной. Коэффициент электромеханической связи, рассчитанный на оба стержня, будет вдвое больше, чем рассчитанный по ф-ле (4.94), если Рассмотрим теперь кинетическое сопротивление
Нагрузки
Рис. 4.46. К расчету магнитострикционного излучателя а — представление ярма в виде системы стержней; б - характеристика направленности прямоугольного поршня: выполненными из того же материала, что и активный стержень. Накладка
Для накладок получим:
Поскольку
Введем еще приведенные длины
Тогда, подставив (4.97) в (4.96) и произведя тригонометрические преобразования, получим:
Здесь
Следовательно, сумма приведенных длин вместе с длиной активного стержня должна на резонансе составлять половину волны в материале стержня. Условие (4.99) вместе с (4.98) при только член первого порядка относительно а, соответствующий условию резонанса (4.99). Тогда
Используем далее способ приведения системы около ее резонанса к системе с сосредоточенными параметрами (см. параграф 2.8). Тогда, дифференцируя мнимую часть
Для расчета ширины полосы резонанса излучателя надо учесть механические потери на внутреннее трение, которые оцениваются декрементом колебаний металла
Обычно стержневые магнитострикционные излучатели конструируют так, чтобы линейные размеры их излучающей поверхности были значительно больше длины волны в среде. Это обеспечивает острую направленность излучения и отсутствие реактивного сопротивления излучения. Практические соотношения между линейными размерами и длиной волны учтены в выше приведенных зависимостях тем, что принято
где
Углам В простейшем случае симметричного преобразователя, когда
Здесь
На графиках рис. 4.47 представлены зависимости: При расчете механической системы излучателя с помощью графиков можно подобрать желательное значение
Рис. 4.47. Графики для подбора размеров ярма магнитострикщтонного (излучателя
Рис. 4.48. Деформация накладок Для этого потребовалось бы очень малое отношение Появляются побочные механические резонансы изгиба полки и продольных колебаний ярма в направлении длины полок. При использовании несимметричного ярма, варьируя
|
1 |
Оглавление
|