Продольные составляющие

ботка (б) и\:еет значительно большие возможности. Инструмент / совершает продольные колебания с ультразвуковой частотой и небольшой амплитудой (20 ... 50 мкм). В рабочую зону, т. е. в пространство между колеблющимся торцом инструмента / и заготовкой 2, подается взвешенный в воде абразив. Размер выкалываемых частиц материала заготовки небольшой. Однако количество ударов так велико, что обработка идет достаточно эффективно.

Рабочий стержень / ультразвукового паяльника, нагреваемый обмоткой нагревателя 2, через соединительную колодку 3 связан с магнито-стрикционным преобразователем 4. На преобразователе находится катушка возбуждения 5, подключаемая к выходу ультразвукового генератора. При прохождении через катушку возбуждения 5 тока высокой частоты благодаря эффекту магнитострикции в магнитопроводе 4 вибратора и связанном с ним рабочем стержне 1 паяльника возникают продольные колебания такой же частоты.

Кварцевый резонатор представляет собой однородную пластину монокристалла кварца. Чаще всего в кварцевом резонаторе возбуждаются продольные колебания (объемные акустические волны) по типу сжатие — растяжение. Основным электрическим параметром кварцевых резонаторов является резонансная частота, которая жестко фиксирована. Основной размер, определяющий частоту колебаний кварцевого резонатора,—длина пластины. Кварцевые резонаторы обладают наибольшей стабильностью частоты.

В настоящее время применяются ДЛЗ нескольких типов. Прежде всего, это ультразвуковые полосковые ДЛЗ. Электрический сигнал преобразуется в упругие продольные колебания звуколровода, которые на выходе ДЛЗ вновь преобразуются в электрические колебания. Обычно используются преобразователи, выполненные из пьезокерамики.

В зависимости от типа среза, способа крепления пластин и некоторых других факторов их деформации могут быть четырех простейших видов: изгиб, сдвиг, кручение, продольные колебания (сжатие— растяжение). Встречаются также сложные деформации, например, контурные. В зависимости от требуемой резонансной частоты используют тот тип колебаний, который наиболее эффективен и реализуем в реальных конструкциях резонаторов ( 6.3). Виды колебаний и рабочие диапазоны частот, в которых они используются, приведены в табл. П. II.1.

6.3. Продольные колебания по длине пластинки (а),

Продольные колебания в тонком Стержне сопровождаются его поочередным растяжением и сжатием. При продольных упругих ко-лебаниях незакрепленного стержня его собственная частота

Продольные колебания в тонкой незакрепленной пластине ( 6.12) определяют главным образом ее деформацией вдоль оси X. Собственная частота этих колебаний определяется формулой

6.12. Продольные колебания в тонкой незакрепленной пластине

В реальных условиях скручивание стержня сопровождается изменением его длины, поэтому одновременно с крутильными колебаниями существуют и продольные. Если крутильные колебания по частоте совпадают с собственной частотой продольных колебаний, то в стержне наблюдаются резонансные продольные колебания/

В таком случае частота собственных колебаний тонкого стержня (продольные колебания)

Рассмотрим синусно-косинусный режим работы вращающегося трансформатора. В этом случае на обмотку возбуждения В подается переменное напряжение f вх. Напряжение вызывает ток в обмотке, а последний — переменный магнитный поток Фт, пронизывающий об-мотки ротора С и S. Продольные составляющие потоков обмоток С и $, обусловливающие ЭДС, возникающую в них^ как это следует из векторной диаграммы 10.52, соответственно равны

Возникновение вращающего момента можно объяснить скосом пазов бугров (см. 12.8). Результирующие F^ и F^ в северном и южном полушариях состоят из продольных F& и /%*, поперечных F^ и F^ составляющих ( 12.8). Продольные составляющие

создают вращающий момент. Продольные составляющие направлены встречно, а поперечные совпадают по направлению, причем

Синхронизирующий момент. Продольные составляющие МДС роторов датчика Fnd и приемника Fnd создают в обмотках возбуждения компенсационные токи (аналогично трансформатору), МДС которых компенсирует действие МДС Fnd и Fnd. Поперечные же составляющие FM и Fuq> оставшиеся нескомпенсированными, взаимодействуют с потоком статора, создавая в датчике и приемнике синхронизирующие моменты.

На 20.14 представлена схема, поясняющая фокусирующее и ускоряющее действие системы анодов. Электрическое поле между анодами неоднородно и направлено от анода А» к аноду А\, так как потенциал АЧ выше потенциала Л]. На электрон в этом поле действует сила, направленная по касательной к силовой линии в точке, где в данный момент находится электрон. На электроны, находящиеся в точках / и /', в области первого анода действуют силы F\ и F'\, которые могут быть разложены на продольные составляющие Fy\ и Fyi, ускоряющие электроны, и поперечные />i и F$\, под действием которых электроны движутся к оси трубки (фокусирующее действие). В точках 2 и 2' в области второго анода продольные составляющие ускоряют электроны в том же направлении, а фокусирующие F$z и Ffa отклоняют электроны от оси трубки. Следовательно, фокусирующее действие первого анода эквивалентно собирательной линзе, а второго — рассеивающей.

Изменение Q связано с изменением {/„. Поскольку в данном примере Qn=const, то целесообразно не менять продольные составляющие напряжений, т. е. будем считать ?/„л=const (fc=l, ..., 3). Кроме того, одна фаза может быть взята за ось отсчета других фаз, и, следовательно, ее изменение не повлечет за собой улучшения режима, т. е. при оптимизации примем ?/r2=const. Поэтому оставим в составе вектора Y две компоненты: Y=(/rb (/r3.

Из (13.16) находятся продольные составляющие токов отдельных машин:

Продольные составляющие токов можно выразить иначе:

Если в волноводе всюду Нг = 0, т. е. линии напряженности магнитного поля лежат целиком в поперечных плоскостях, то неизбежно должен существовать продольный ток смещения, охватываемый этими линиями, а следовательно, Ez =? 0. Таким образом, волны, которые являются основными в линии передачи, не могут существовать в волноводе. В волноводе могут распространяться только-волны, в которых либо вектор Н, либо вектор Е имеет продольные составляющие. При этом весьма существенно, что распространение этих волн вдоль волновода возможно только, если частота / выше критической частоты /0. Критическая длина волны Я,0 = и//0 имеет порядок линейных размеров поперечного сечения волновода.

Таким образом, поток вектора Пойнтинга сквозь поверхность жилы представляет собой потери энергии в секунду в сопротивлении жилы. Аналогично можно показать, что поток энергии из диэлектрика в оболочку сквозь ее внутреннюю поверхность представляет собой потери энергии в оболочке. Следует обратить внимание на то, что продольные составляющие вектора напряженности электрического поля у жилы и оболочки противоположно направлены, так как токи в жиле и оболочке в любой момент времени направлены в разные стороны. Поэтому у поверхности жилы радиальная составляющая вектора Пойнтинга направлена в жилу, а у внутренней поверхности оболочки эта составляющая вектора Пойнтинга направлена внутрь оболочки. Вне кабеля электромагнитного поля нет.

На 8-1 приведены кривые изменения составляющих напряжения в функции времени, причем масштабы по осям ординат на 8-1, а и б одинаковы, а продольные составляющие увеличены в Тй раз.