Teknisk tidskrift 1923

156

TEKNISK TIDSKRIFT

19 maj 1923

ström till en hörtelefon med stor självinduktionskoefficient och stort motstånd. Varje svängningsföljd framkallar sålunda en knäpp i hörtelefonen. Om man låter svängningsföljderna (de utlösande gnistorna) på avsändningsstationen följa på varandra regelbundet i en lämplig takt, fås av knäpparna en ton i mottagarens hörtelefon (se fig. 3).

Ett principschema för en mottagningsstation blir i enlighet med fig. 4. Variometern tjänar till att inställa svängningstalet eller våglängden, som man vanligen säger.

Vi ha våglängden / = v. T. v0 = ljusets hastighet = = 300 000 000 m/sek.

Om t. e. T — 500 000, blir X = 600.

Detektorkretsen kan kopplas fastare eller lösare till antennkretsen. I förra fallet överföres mera energi per sek., i senare mindre.

Om vi nu tänka oss, att man kontinuerligt ändrar variometern inom ett visst våglängdsområde och kunde iakttaga verkningen av alla världens radiostationer på vår antennkrets, skulle det bli en massa resonanskurvor av olika höjd allt efter som de stationer, vilka inducerade, lågo nära eller långt borta, voro starka eller svaga.

En sådan tänkt figur hava vi här i fig. 5.

Qnfe-nnstram

En viss hörtelefon kräver en viss energi för att ge tydligt ljud ifrån sig. Vi måste sålunda hava en viss energi i detektorkretsen för att höra något. Vid en viss koppling motsvarar detta en viss strömamplitud i antennkretsen. Denna den minsta strömmen, för att vi skola höra något, kunna vi på figuren kalla känslighetslinjen 1.

Vi se nu genast, vilka stationer vi höra och vilka vi icke höra. Vi se även, att somliga höras inom ett större våglängdsområde än andra osv.

Avstämningsskärpan är omvändt proportionell mot det område, inom vilket stationen höres. För att skilja stationer åt, som skulle höras samtidigt, hava vi att öka avstämningsskärpan. Det kunna vi genom att göra resonanskurvorna spetsigare. Detta i sin tur åstadkommes genom att taga ut mindre energi ur antennkretsen till detektorkretsen per sek. räknat, vilket åstadkommes genom att lösa kopplingen mellan kretsarna eller ännu bättre genom att införa en avstämd mellankrets. En avstämd krets kan ju kopplas lösare än en aperiodisk krets.

Fördelen av en känslig mottagningsanordning, dvs. en anordning, som arbetar med mindre energitillförsel per sek., är nu uppenbar. Med den kan man vinna dels större räckvidd på stationen, dels bättre avstämningsskärpa.

Med bibehållen fast koppling sänkes känslighetslinjen till t. e. 3, och jag kan nå längre bort belägna stationer.

Genom att koppla lösare, så att antennkretsens dämpningsmotstånd minskas än mera, skjuta resonanskurvorna i

höjden betydligt spetsigare och jag kan höja känslighetslinjen för antennkretsen till t. e. 2, så att stationerna bättre kunna skiljas åt. Detta är en för radiotelegrafiens utveckling mycket viktig faktor. Det må därför vara mig förlåtet, att jag betecknar införandet av elektronrören, medelst vilka man just får väsentligt känsligare mottagningsanordningar såsom en epokgörande förbättring inom radiotelegrafien.

För att kunna tala om elektronrörels tekniska verkningar bör jag kanske säga några ord om det moderna åskådningssättet rörande elektriciteten.

Den minsta mängd elektricitet, som kan förekomma för sig, elementarkvantumet elektricitet, är det som fått namnet elektron. Enligt den moderna elektronteorien antager man, att varje ämnes atomer innehålla elektroner, som röra sig inom atomen. De olika ämnena skilja sig från varandra endast genom antalet elektroner och deras olika banor. Dessa elektroner hava som bekant genom geniala metoder kunnat uppmätas, räknas och vägas. En elektronladdning är sålunda = 1,58* io-1? coulomb av vad vi hittills kallat negativ elektricitet. Dess elektromagnetiska massa är cirka 1 850 ggr mindre än väteatomens osv.

Vad elektriciteten beträffar har man på sätt och vis återgått till Franklins enfluidumteori. Om en atom av ett ämne innehåller ett överskott av elektroner, är den negativt laddad, har den ett underskott av elektroner, är den positivt laddad. Dylika atomer benämnas då som bekant joner. En elektrisk ström består antingen av en ström av fria elektroner eller av en ström av joner. I ett ledande material försiggår ett ständigt utbyte av elektroner mellan närliggande atomer, så att det alltid finns ett flertal relativt fria elektroner, som röra sig fram och tillbaka mellan atomerna i alla riktningar inuti kroppen.

Ett elektriskt fält kommer att mer eller mindre rikta dessa de fria elektronernas banor. Pin potentialskillnad, som upprätthålles mellan två punkter i ledaren, åstadkommer ett konstant framdrivande av de dansande elektronerna från den lägre potentialen till den högre. Ledaren undergår emellertid härvid ingen förändring, då det matas in elektroner vid den ena punkten och ut vid den andra med precis samma hastighet, och alla elektroner ju äro inbördes lika.

Ehuru ett dylikt bollande av elektroner ständigt försiggår mellan atomerna i en ledande kropp, så kommer under vanliga förhållanden praktiskt taget ingen av elektronerna att slungas ut vid ledarens yta i det omgivande isolerande mediet, vare sig det är ett fast eller flytande isolationsämne, en gas eller vakuum. Skulle emellertid temperaturen hos ledaren ökas, blir rörelsen hos de dansande elektronerna mera häftig, på samma sätt som molekylarrörelsen vid en temperaturstegring, och då inträffar, att elektroner slungas ut från ledarens yta och undandraga sig attraktionen från dess atomer. Det uppstår på detta sätt en emission av elektroner från den heta kroppen, på samma sätt som vattenmolekyler avdunsta från en vattenyta. Ju högre temperatur ledaren gives, desto flera elektroner utgå från densamma per kvcm och sekund räknat.

Om man nu innesluter en dylik vitglödande kropp i en glasballong, anbringar annorstädes i ballongen en annan ledande kropp och därefter befriar denna ballong praktiskt taget helt och hållet från allt vad gasmolekyler heter, både fria och okluderade sådana, så kan man genom att giva den kalla ledaren en positiv potential få till stånd en ren elektronström inuti ballongen. Elektronerna attraheras ju till den positivt laddade kroppen.

Det var tack vare Langmuirs undersökningar vid vakuumgrader, som dittills icke uppnåtts, 10 — 7 å io— 8 mm kvicksilverpelare, som den rena elektronströmmen kunde frambringas. När man väl blivit av med gasatomer, som joniserades och ställde till trassel, kunde elektronström-