https://www.qsl.net/k5lxp/projects/SaltLoad/SaltLoad.html
Эквивалент нагрузки из солёной воды.
Отличный проект для начинающих радиолюбителей.
Хотите получить полезный элемент оборудования своей радиостанции практически без затрат?
В книгах, журналах и в Интернете есть многочисленные проекты того, как сделать эквивалент нагрузки из безиндуктивных резисторов, обычно на печатной плате, и, возможно, с использованием банки с маслом, куда можно вставить резистивный эквивалент, чтобы он не перегревался и не сгорел. Где молодым радиолюбителям найти безиндуктивные резисторы? Что если у них нет мастерской или инструментов для обработки металла? Есть простое решение - банка с солёной водой. Вместо физических элементов или радиодеталей, обеспечивающих нужное сопротивление, здесь мы используем простую воду с небольшим добавлением соли. Соль позволяет воде проводить электричество, поэтому объем воды в контейнере становится резистивным элементом. Все, что нам нужно, - это ёмкость для воды и разъем для подключения к нему источника радиочастоты.
Я уже не могу припомнить, откуда узнал об этом впервые, но уверен, что идея использования солёной воды появилась очень давно. Я построил свой первый такой эквивалент нагрузки будучи начинающим НАМом, еще в начале 1980-х годов. Я построил их в разных емкостях - размером от банки с детским питанием до баночки из под маринованных огурцов. Размер (объем воды) будет определять, сколько ватт будет рассеиваться нагрузкой, прежде чем вода станет слишком горячей. Я обнаружил, что стеклянные банки могут лопаться, если вода станет слишком горячей, а пластиковые емкости становятся мягкими. Имейте это в виду при определении размера емкости для вашей версии.
Есть несколько компромиссных моментов при использовании таких эквивалентов нагрузки. Во-первых, они не экранированы. Для большинства практических целей экранирование не является так уж необходимым. Большая часть высокочастотной энергии пойдет на нагрев воды, и лишь небольшая часть её будет излучаться. Другая проблема - частота. Такие эквиваленты кажутся резистивными, пока вы не поднимитесь достаточно высоко по частоте, когда длины электродов приблизятся к длине волны, и паразитное реактивное сопротивление становится значительным. Безусловно, любая разумная по размеру нагрузка будет работать до 30 МГц, возможно до 50 МГц, если продумать ее конструкцию.
Изготовление
Здесь есть где повеселиться. Единственное требование состоит в том, чтобы выбранная вами ёмкость удерживала воду и не проводила ток. Я обычно использовал стеклянные банки, но почти все, что вы можете придумать, что держит воду, и куда можно приделать разъем SO-239, будет работать. Для электродов я использовал как голую, так и луженую медную проволоку. Покрытые электроды кажутся немного более устойчивыми к коррозийному воздействию соленой воды, но любой из вариантов работает одинаково хорошо. Установите разъём SO-239 или BNC на крышку банки или вашей ёмкости. Припаяйте один электрод к центральному штифту, другой оберните вокруг одного из крепежных винтов и затяните на нем гайку. Согните электроды так, чтобы они были как можно дальше друг от друга внутри банки и были параллельны друг другу. Обрежьте их так, чтобы концы не доставали до дна примерно 1 см. На этом этапе может быть хорошей идеей залить разъем снизу силиконовым уплотнением, чтобы предотвратить вытекание жидкости и коррозию разъема.
Настройка
Чтобы настроить эквивалент с солёной водой, вам нужен передатчик, способный генерировать несколько ватт CW на максимальной предполагаемой частоте использования (скажем, 30 МГц для нагрузки, предназначенной для КВ), мост SWR и соединительные кабели. Если у вас есть или вы можете использовать антенный анализатор, типа как MFJ-259, это немного облегчает задачу. Заполните контейнер водой. Накройте крышкой и измерьте КСВ - результат будет довольно высоким. Затем добавьте небольшое количество соли в воду, на кончике ножа. Размешайте соль, закрепите крышку контейнера и сделайте еще одно измерение КСВ - оно должно постепенно уменьшаться. Продолжайте добавлять соль, пока КСВ не достигнет 1: 1. Ваша задача - «подкрасться» к точке 1: 1, не проходя мимо нее. Если вы добавите слишком много соли и пройдете точку 1: 1, вам придется вылить часть раствора и добавить пресной воды. Фактическое количество соли, которое вам понадобится, зависит от проводимости вашей воды из-под крана, у меня получалось менее 1/4 чайной ложки соли на половину литра воды. На этом всё! Эквивалент нагрузки готов к использованию. Если ваш контейнер не протечет или вода не испарится, сопротивление эквивалента не изменится.
Хорошо, так что же с этим делать?
Эквивалент нагрузки - незаменимый инструмент, как для начинающих, так и для опытных радиолюбителей. Прежде всего, это безопасный способ проверить ваш передатчик, не беспокоясь о возникновении QRM, при этом сопротивление эквивалента идеально подходит для вашего передатчика, в отличие от антенны, которая может иметь иное сопротивление при отсутствии резонанса. Кроме того, он очень полезен для тестирования коаксиального кабеля, особенно если вдруг что-то с антенной не работает должным образом, и вы хотите проверить линию питания. Нагружение коаксиального кабеля на эквивалент нагрузки, затем тестирование мощности на выходе передатчика и мощности на эквиваленте покажет вам, какие потери имеет ваш кабель на этой частоте. Многие начинающие радиолюбители устанавливают антенну и обнаруживают, что их КСВ получается высоким независимо от того, что они делают, или имеют проблемы с самовозбуждением и не могут понять, откуда они приходят. Размещение эквивалента нагрузки на конце кабеля и проверка изменения симптомов может иметь большое значение для решения таких проблем.
Для скептиков, вот график сетевого анализатора с моего образца эквивалента, собранного в банке из-под арахисового масла.
График, показывающий повышение температуры воды при выходной мощности 100 Вт в объёме воды приблизительно 0,65 литра.
= = =
Существуют несколько типов антенн, в составе которых используется нагрузка в виде безиндукционного резистора, например, ромбические. Интересно, можно ли изготовить достаточно стабильный резистор для таких антенн, но из воды? Ну, хотя бы на летнее время :)
Эквивалент нагрузки из солёной воды.
Отличный проект для начинающих радиолюбителей.
В книгах, журналах и в Интернете есть многочисленные проекты того, как сделать эквивалент нагрузки из безиндуктивных резисторов, обычно на печатной плате, и, возможно, с использованием банки с маслом, куда можно вставить резистивный эквивалент, чтобы он не перегревался и не сгорел. Где молодым радиолюбителям найти безиндуктивные резисторы? Что если у них нет мастерской или инструментов для обработки металла? Есть простое решение - банка с солёной водой. Вместо физических элементов или радиодеталей, обеспечивающих нужное сопротивление, здесь мы используем простую воду с небольшим добавлением соли. Соль позволяет воде проводить электричество, поэтому объем воды в контейнере становится резистивным элементом. Все, что нам нужно, - это ёмкость для воды и разъем для подключения к нему источника радиочастоты.
Я уже не могу припомнить, откуда узнал об этом впервые, но уверен, что идея использования солёной воды появилась очень давно. Я построил свой первый такой эквивалент нагрузки будучи начинающим НАМом, еще в начале 1980-х годов. Я построил их в разных емкостях - размером от банки с детским питанием до баночки из под маринованных огурцов. Размер (объем воды) будет определять, сколько ватт будет рассеиваться нагрузкой, прежде чем вода станет слишком горячей. Я обнаружил, что стеклянные банки могут лопаться, если вода станет слишком горячей, а пластиковые емкости становятся мягкими. Имейте это в виду при определении размера емкости для вашей версии.
Есть несколько компромиссных моментов при использовании таких эквивалентов нагрузки. Во-первых, они не экранированы. Для большинства практических целей экранирование не является так уж необходимым. Большая часть высокочастотной энергии пойдет на нагрев воды, и лишь небольшая часть её будет излучаться. Другая проблема - частота. Такие эквиваленты кажутся резистивными, пока вы не поднимитесь достаточно высоко по частоте, когда длины электродов приблизятся к длине волны, и паразитное реактивное сопротивление становится значительным. Безусловно, любая разумная по размеру нагрузка будет работать до 30 МГц, возможно до 50 МГц, если продумать ее конструкцию.
Изготовление
Здесь есть где повеселиться. Единственное требование состоит в том, чтобы выбранная вами ёмкость удерживала воду и не проводила ток. Я обычно использовал стеклянные банки, но почти все, что вы можете придумать, что держит воду, и куда можно приделать разъем SO-239, будет работать. Для электродов я использовал как голую, так и луженую медную проволоку. Покрытые электроды кажутся немного более устойчивыми к коррозийному воздействию соленой воды, но любой из вариантов работает одинаково хорошо. Установите разъём SO-239 или BNC на крышку банки или вашей ёмкости. Припаяйте один электрод к центральному штифту, другой оберните вокруг одного из крепежных винтов и затяните на нем гайку. Согните электроды так, чтобы они были как можно дальше друг от друга внутри банки и были параллельны друг другу. Обрежьте их так, чтобы концы не доставали до дна примерно 1 см. На этом этапе может быть хорошей идеей залить разъем снизу силиконовым уплотнением, чтобы предотвратить вытекание жидкости и коррозию разъема.
Вот примерно так должен выглядеть готовый контейнер.
Используйте свое воображение при выборе подходящей ёмкости!
Настройка
Чтобы настроить эквивалент с солёной водой, вам нужен передатчик, способный генерировать несколько ватт CW на максимальной предполагаемой частоте использования (скажем, 30 МГц для нагрузки, предназначенной для КВ), мост SWR и соединительные кабели. Если у вас есть или вы можете использовать антенный анализатор, типа как MFJ-259, это немного облегчает задачу. Заполните контейнер водой. Накройте крышкой и измерьте КСВ - результат будет довольно высоким. Затем добавьте небольшое количество соли в воду, на кончике ножа. Размешайте соль, закрепите крышку контейнера и сделайте еще одно измерение КСВ - оно должно постепенно уменьшаться. Продолжайте добавлять соль, пока КСВ не достигнет 1: 1. Ваша задача - «подкрасться» к точке 1: 1, не проходя мимо нее. Если вы добавите слишком много соли и пройдете точку 1: 1, вам придется вылить часть раствора и добавить пресной воды. Фактическое количество соли, которое вам понадобится, зависит от проводимости вашей воды из-под крана, у меня получалось менее 1/4 чайной ложки соли на половину литра воды. На этом всё! Эквивалент нагрузки готов к использованию. Если ваш контейнер не протечет или вода не испарится, сопротивление эквивалента не изменится.
Процесс настройки.
Дисплей анализатора MFJ-259B после юстировки эквивалента.
Хорошо, так что же с этим делать?
Эквивалент нагрузки - незаменимый инструмент, как для начинающих, так и для опытных радиолюбителей. Прежде всего, это безопасный способ проверить ваш передатчик, не беспокоясь о возникновении QRM, при этом сопротивление эквивалента идеально подходит для вашего передатчика, в отличие от антенны, которая может иметь иное сопротивление при отсутствии резонанса. Кроме того, он очень полезен для тестирования коаксиального кабеля, особенно если вдруг что-то с антенной не работает должным образом, и вы хотите проверить линию питания. Нагружение коаксиального кабеля на эквивалент нагрузки, затем тестирование мощности на выходе передатчика и мощности на эквиваленте покажет вам, какие потери имеет ваш кабель на этой частоте. Многие начинающие радиолюбители устанавливают антенну и обнаруживают, что их КСВ получается высоким независимо от того, что они делают, или имеют проблемы с самовозбуждением и не могут понять, откуда они приходят. Размещение эквивалента нагрузки на конце кабеля и проверка изменения симптомов может иметь большое значение для решения таких проблем.
= = =
Существуют несколько типов антенн, в составе которых используется нагрузка в виде безиндукционного резистора, например, ромбические. Интересно, можно ли изготовить достаточно стабильный резистор для таких антенн, но из воды? Ну, хотя бы на летнее время :)
Комментариев нет:
Отправить комментарий
Извините, в связи с огромным количеством спама, все ваши комментарии могут появляться с небольшой задержкой.
Буду рад, если вы не забудете подписаться под своим комментарием :)