Лекции

Следует отметить, уже давно известно, что мотор постоянного тока, питающийся от источника тока, прерывающегося с одинаковыми интервалами, показывает четкую тенденцию работать с постоянной скоростью, но с включением конденсатора и четкой настройкой соответствующих указанных параметров эта тенденция сильно укрепляется и таким образом можно достичь достаточно постоянной скорости, чтобы применять устройство разными способами. Вместо того чтобы использовать прерывистые импульсы, практичнее вращать отдельную катушку, либо намотанную поверх мотора, либо на втором роторе, и пропускать переменный ток, возбужденный в такой катушке через конденсатор. Для достижения удовлетворительного результата важно определить константы таким образом, чтобы количество энергии, накопленное в конденсаторе было как можно большим.

В то время, как подобные приборы были созданы, обнаружилось, однако, что они не соответствуют многим из тех задач, которые поставлены лабораторными исследованиями, и исходя из этого был создан прибор, который показан на рисунке 13 аб. Он доказал свою незаменимость и пользу во время опытов и его описание будет совсем нелишним. В разрезе показан тщательно собранный часовой механизм с обычным регулятором хода е, шестернями ддд и секундным маятником Р. Небольшая ось s, несущая диск D большого диаметра, соединяется с часовым механизмом посредством ведущей шестерни р, имеющей надлежащее количество зубьев, такое, чтобы придать оси скорость вращения, необходимую для производства наблюдений. Итак,

чтобы вращать диск с постоянной скоростью, пришлось преодолеть некоторые трудности, хорошо известные часовым мастерам. Основная трудность обусловлена тем, что вращение оси s, которую контролирует регулятор хода e, с равными интервалами задерживающий шестерни ggg, происходит не с равномерной, а периодически меняющейся скоростью, значение которой меняется от нуля до максимума, в зависимости от заводной гири W. Вследствие этого, когда диск D большого диаметра жестко сцеплен с часовым механизмом, он оказывает сильное воздействие на маятник по причине инерции, которую он обязательно имеет, и изменяет период колебания маятника в зависимости от величины инерции. Известно, что такая проблема существует даже в тех случаях, когда пошаговое движение практически устраняется, как, например, в часовом механизме с центробежным регулятором или циркулярным маятником, где медленные колебания производятся путем воздействия движущейся массы на регулирующий механизм.

Некоторые производители часов предложили применять упругое соединение между движимым телом и регулятором хода, хотя это и не решает проблему коренным образом. С другой стороны, в попытке преодолеть эту трудность, используется быстродействующий регулятор хода, где сокращены периоды покоя, и, следовательно, влияние инерции вращаемого тела на период колебания маятника, в результате чего задача не решается полностью и, кроме того, устройство не отвечает целям наблюдения. А именно: желательно, чтобы диск D вращался в нормальном состоянии один или два раза в секунду, в зависимости от того, секундный или полусекундный маятник используется в устройстве. Если дело обстоит именно так, то экспериментатор может иметь четкое представление о постоянстве скорости, наблюдая за меткой т на диске и замечая, что она занимает определенное фиксированное положение по отношению к маятнику в соответствующей фазе колебаний. Более того, в таком случае проще и удобнее вычислить количество колебаний.

Тогда четко выявилась задача вращать диск D или иное тело с любой потребной постоянной скоростью таким образом, чтобы маятник не испытывал серьезного воздействия, даже если это тело обладает значительной инерцией. Наилучшее решение этой проблемы пришло следующим образом. На конце оси s (рисунок 136) была укреплена металлическая деталь f в форме креста, на двух противоположных концах которой имелись зажимные кулачки р₁р₂, а на других — две легкие пружины r_fr₂, которые слегка прижимали кулачки к кромке шайбы w, которая, в свою очередь, имела очень мелкие зубцы, или зазубринки, расположенные сбоку, как у шестерней регулятора хода. Гайка w свободно вращалась на оси, а к ней крепился диск D. Кулачки p_fp₂ имели острые края, которые совпадали с зубчиками гайки и с их помощью диск мог свободно вращаться на оси s в направлении, указанном стрелками, но вращению в обратном направлении мешали кулачки.