Страница - 105, Книга начинающего радиолюбителя




8.4. СОБСТВЕННОЕ И ВНОСИМОЕ ЗАТУХАНИЕ

При рассмотрении процессов, происходящих в последовательном и параллельном контурах, было показано, что добротность контура зависит от активного сопротивления, входящего в контур. Добротность представляет собой крайне важную характеристику контура, так как напряжения на реактивностях в последовательном контуре или токи в реактивных цепях параллельного контура пропорциональны добротности. В рассмотренных схемах контуров активное сопротивление входило в состав контура в виде конкретного резистора. Возникает вопрос, можно ли полностью избавиться от активного сопротивления, собрав контур только из индуктивности и емкости. Оказывается, сделать это невозможно.

Дело в том, ,что катушка индуктивности намотана проводом, который обладает определенным сопротивлением постоянному току, называемым омическим. Помимо этого, при прохождении переменного тока по проводу катушки возникает электромагнитное поле, которым в самом проводе наводятся электродвижущие силы индукции, что приводит к появлению в толще провода замкнутых поперечных токов. Такие токи называют вихревыми, они приводят к дополнительному нагреву провода, то есть вносят в катушку дополнительное сопротивление. Чем больше частота переменного тока в катушке, тем больше вихревые токи и больше вносимое ими сопротивление.

Наконец, вихревые токи препятствуют равномерному распределению тока по поперечному сечению провода: чем больше частота, тем сильнее ток вытесняется на поверхность. Это явление называется поверхностным эффектом и объясняется наличием индуктивности провода. При изменении тока ЭДС самоиндукции направлена против него. Электрическое поле самоиндукции имеет наибольшую напряженность по оси провода, что связано с тем, что осевую линию охватывают все кольцевые магнитные силовые линии. Поверхностный же слой провода охватывается меньшим количеством силовых линий — его не охватывают те силовые линии, которые находятся внутри провода. В качестве примера можно указать, что на частоте 1 МГц глубина проникновения тока в медном проводе оказывается менее 0,07 мм. Конечно же это увеличивает сопротивление провода на высокой частоте.

105