自家補レヌザヌラむトセヌバヌ-珟状のたた、パヌト1

皆さんを歓迎したす。この蚘事では、私の最も耇雑なプロゞェクトの1぀である銅蒞気レヌザヌを䜿甚した自家補の蚭眮に぀いお説明したす。 私は、プロゞェクトが正垞に完了し、完党に完成した補品をもたらし、私が䞎えた名前を正圓化するこずをすぐに予玄したす。 私はそれがどのように実装されたのか、そしおその実装ぞの道で䜕に盎面しなければならなかったのかをすべお詳现に䌝える必芁があるず思いたす。 むンストヌルの履歎は非垞に長いため、いく぀かの郚分に分割する必芁がありたす。



そしおもう䞀぀の小さな免責事項このプロゞェクトは、䞻にその実装プロセスのために、レヌザヌ攟射を取埗する技術に察する私の倧きな愛のために実装されたした。したがっお、コメントで「なぜこれが必芁なのか」ずいう質問をしないようお願いしたす。 提瀺された情報は教育目的で瀺されおおり、著者は蚘述されたものを繰り返す詊みの結果に察しお責任を負いたせん。



泚目を集めるための写真。



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そしお、継続は途切れおいたす。



たず、䜙談をしなければなりたせん。 おそらく、私はおそらく、少なくずも珟圚の技術でこれが可胜な圢で、か぀お圌らの光の剣やレヌザヌ銃を倢芋た倚くの人々の䞀人だずいうこずです。 そしお刀明したように、䜜業すればすべおが可胜です。 孊生時代の初めから、電気工孊、぀たり高電圧ず高呚波数の取埗に興味を持ちたした。 そのため、さたざたなトポロゞヌずさたざたな芁玠ベヌスを䜿甚したテスラトランスのような興味深いデバむスを自分で発芋したした。 同時に、ディヌれル゚ンゞンの矎孊に特に惹かれおいるこずに気づきたした。぀たり、すべおの補品がフランケンシュタむンたたはテスラ自身の研究所から盎接届いたように芋せたいず思いたした。 そのため、叀いオむルトランス、匷力なラゞオチュヌブ、高呚波モヌタヌゞェネレヌタヌアンフォヌマヌ、カヌボラむトケヌス内の枬定パネルメヌタヌなどで構成される゚レメントベヌスを立ち䞊げたした。 それにもかかわらず、テスラ倉圧噚からのかなり長い攟電があっおも、誰も驚かせるのはすでに難しいこずが刀明したした。 したがっお、私は掻動の方向を倉えるこずに決め、非垞に少数の人々が参入しようずするニッチを取り入れたした。 ぀たり、圌の趣味をレヌザヌ技術に捧げるこずです。 私の倢は、垞にレヌザヌずは䜕かを理解し、そのデバむスず䜜業の秘密を明らかにし、最埌に独自のコヒヌレントな攟射線発生噚を構築するこずでした。 時間が経぀に぀れお、私は倚くの文献を研究し、さたざたな人々ず話をし、実隓宀でレヌザヌの研究、セットアップ、修理の経隓を埐々に蓄積し、レヌザヌ党䜓ずその断片の圢で「盗品」を取埗したした。



さたざたなレヌザヌの䞭で、そのうちの1぀は他のレヌザヌよりもはるかに泚目に倀したす-銅蒞気レヌザヌです。 ある研究所で働いおいるずきに、なんずかこのようなレヌザヌを芋お感じるこずができたずき、それは私の最も匷力な印象を生み出したした。 そしお事はこれです。 これはスペクトルの可芖範囲で動䜜する最も効果的なレヌザヌで、510 nm明るい緑ず578 nm飜和した黄色の波長で数十ワットの攟射パワヌを持぀こずができたす。 䞡方の茝線を含むビヌムは、独特の緑がかったレモン色をしおおり、さたざたな可燃性物質を燃やすこずができ、赀倖線CO2レヌザヌビヌムほど悪くありたせん。 目暙は、そのようなレヌザヌを取埗するこずでした。



実隓宀でそのようなレヌザヌを䜿っお䜜業をしおいるず、詊みが終わったにもかかわらず、完成した蚭備の賌入に頌るこずはできないこずに気付きたした。 倧きすぎ、重く、高䟡です。 他のレヌザヌず同様に、゚ミッタず電源ずいう2぀の䞻芁郚分で構成されおいたす。 これが、このようなレヌザヌの最も初期のモデルの1぀であるLGI-101です。 ゚ミッタヌの長さはほが2メヌトルで、電源は「本栌的な」家庭甚冷蔵庫のサむズです。 そしお、それは4぀の冷蔵庫のような重さです。 䞡方の茝線で宣蚀されたレヌザヌ攟射電力は合蚈で5ワットで、消費電力は2.5 kWです。 ゚ミッタず電源の倖芳は写真で芋るこずができたす



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゚ミッタヌは、独自のパヌツセットで構成されたす。最も重芁なのは、アクティブ゚レメント、次に共振噚ミラヌ、冷华システム、およびすべおが䞀緒に組み立おられるハりゞングです。 電源は、以䞋で説明するいく぀かの機胜ブロックで構成されおいたす。 そのため、私はかけがえのない郚分、぀たりアクティブ゚レメントガス攟電レヌザヌチュヌブだけを怜玢し、すべおの経隓ず盗品を動員しお、欠けおいるものすべおを構築する必芁がありたした。 しばらくしお、友人から貎重な助けを借りお、LGI-101に比べお最近開発されたUL-102“ Quantum”などのたったく新しいアクティブな芁玠を備えた倧切な朚補の箱を郵送したした。 LGI-101ず比范しお、UL-102はほが半分のサむズであり、たったく同じ攟射電力を生成し、電力消費は1.5倍少なくなりたす。 はるかに経枈的です。 UL-102の「裞の」アクティブ゚レメントAEは次のようになりたす。



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これは、金属、セラミック、ガラスでできた巚倧なデバむスです。 電気゚ネルギヌの高電流ガス攟電ぞの倉換が行われるのはその内郚であり、その熱から金属銅が蒞発し、銅原子が励起状態に移行したす。 励起状態から地面ぞの遷移時に、原子は光子を攟出し、他の励起原子ず衝突するず、新しい光子が攟出されたす。そのため、光は、掻性媒䜓の励起の皋床によっお決たる最倧倀たで増幅したす。 光がレヌザヌチュヌブを自由に通過しお増幅するために、端に倧きな光孊窓があり、銅をその蒞発枩床たで加熱する電力を少なくするために、ピンクピンクのセラミックアりタヌケヌシングで囲たれた内郚セラミック攟電チュヌブの良奜な断熱が必芁です。 電気゚ネルギヌは倖偎から2぀の金属電極に䟛絊され、チュヌブの内偎には倧気圧が䜎䞋したネオンがありたす。 攟電チャネル内の小さな砎片の圢にある銅の蒞発のための䞻な熱源ずしお機胜するのはネオンの攟電であり、コヌルドチュヌブには蒞気がなく、完党な真空が存圚する堎合は攟電を点火するこずはできたせん。 レヌザヌチュヌブず共に、共振噚ミラヌのセットも入手したした。



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したがっお、最も重芁な詳现はすでに私に珟れおいたす。



このレヌザヌの動䜜原理ず、スペアパヌツから匷力なコヒヌレント攟射を埗るために必芁なものに぀いおはすでに考えおいたした。 胜動玠子の熱安定化の最適なシステムを考え出し、すべおをレヌザヌ゚ミッタヌの圢にたずめ、最も重芁なこずは、電源を構築するこずが必芁でした。



文献から、銅蒞気レヌザヌはパルスモヌドでのみ動䜜できるこずが知られおいたす。 UL-102チュヌブのパルス繰り返しレヌトは、6〜16 kHzの範囲で倉曎できたす。 個々の電力パルスは、攟電による電流の立ち䞊がりが急峻でなければなりたせん。 理想的には、攟電を通る電流フロントの急峻床は50ナノ秒のレベルにあり、これは銅原子の励起状態の寿呜に察応し、パルス内の電流の倧きさは300から1000 nsのパルス持続時間で数癟アンペアになりたす。 䞀般的に、レヌザヌの生成は、100 ns、さらには300 nsのレベルで、前面の䜎い募配で発生したすが、その効率ははるかに悪くなりたす。 たた、絶瞁砎壊前の瞬間のチュヌブの電極の電圧は、少なくずも10 kV以䞊でなければならないこずに泚意しおください。 個別のパルスによる攟電に費やされる平均電力は、銅蒞気の最適枩床を加熱および維持するのに十分でなければならず、UL-102の堎合、この電力の最小倀は1600 Wです。 良いニュヌスがありたした銅蒞気が最高のゲむンを持っおいたす。 これは、共振噚の䜍眮合わせ粟床の芁件が非垞に自由であるこずを意味したすミラヌの取り付けず䜍眮調敎のための特別な高粟床デバむスは必芁ありたせん。 さらに、攟電䞭の銅原子の濃床が高いほど、぀たり、 十分に匷く加熱されるず、2぀ではなく1぀のミラヌで、たたはたったくミラヌなしでも生成が埗られたす自然攟出たたは「スヌパヌルミネセンス」のシングルパス増幅。 これにより、プラむマリレむアりトの構築䜜業が倧幅に容易になりたした。 タスクは電源のみの構築に簡玠化され、゚ミッタヌの構築は、電力の埮劙さが解決される瞬間に延期するこずができたす。 栄逊に぀いお。 チュヌブの電源回路を芋るず、䞀芋するずすべおが非垞に簡単です。 文献で「盎接励起方匏」ず呌ばれる最も単玔なトポロゞを䜿甚する堎合のほんの䞀郚の詳现。



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すべおがシンプルです-むンダクタ2個、コンデンサ2個、スむッチングサむラトロン、サむラトロン制埡トランス。 郚品の定栌ずそれらの芁件を芋るたで、すべおは簡単です。 タスクはアクティブ゚レメントを通る電流パルスの前郚の適切な募配を取埗するこずであるため、サむラトロンには氎玠充填、高逆電圧、高スむッチング電流を備えた高速が必芁です。 サむラトロンに必芁な最小パルス電流は500アンペアです。 より良い-1000以䞊。 逆電圧には少なくずも20 kV、奜たしくは25 kVが必芁です。 このようなサむラトロンは通垞レヌダヌで䜿甚され、それらを入手するのは簡単ではありたせん。 しかし、私は幞運になりたした。 カップルが盗品の瓊rubの䞭に暪たわりたした。 芖線は、゜ヌダの2リットルのボトルのサむズの矎しいガラスTGI-700 \ 25に萜ちたした。 それが適合する名目䞊のパラメヌタヌによれば、比范的䜎い700 Hz宣蚀された速床だけが恥ずかしかったが、今のずころそれを䜿甚しようずするこずに決めた。 コンデンサ 1000〜3300 pFの䞻ストレヌゞず、チュヌブの電極間の235〜470 pFの远加。 うヌん、それだけ。 しかし 動䜜電圧は15 kVから必芁です。 たた、高呚波での䜎損倱が非垞に望たしいため、スプリアスむンダクタンスを最小限に抑える必芁がありたす。 結局のずころ、チュヌブを流れる電流の短い前線を取埗する必芁がありたす。そうしないず、コヒヌレントな光子が自分の耳ずしお芋えなくなりたす。 したがっお、蚱容される無効電力が高いセラミックコンデンサのみが適切であり、これらはチュヌブ無線送信機および同じレヌダヌで䜿甚されたす。 Fffuh、あなたは息を吐くこずができたす、私もそのようなものを持っおいたす、なぜなら圌らが私がテスラに埓事しおいた時から蓄積しおいるからです。 むンダクタンス。 しかし、圌らにずっおはより困難です...今たで、少なくずも0.5 Hの倧きさの、さらには電気的匷床のあるコアなしでも、クラフトにチョヌクは必芁ありたせんでした。 いわゆるスロットルには、このようなスロットルが必芁です。 ストレヌゞコンデンサの「共振充電」。 このモヌドでは、充電プロセスが最倧効率で行われ、コンデンサの電圧は電源に察しお2倍になりたす。 経隓があるので、このようなスロットルをいく぀かのセクションから巻き䞊げなければなりたせんでした。 必芁な数のセクションを接続するこずにより、むンダクタンスを段階的に調敎するこずができ、それらの間の距離を倉曎するこずにより、むンダクタンスを䞀定の制限内でスムヌズに調敎できたす。 胜動玠子に盎流電流が流れるのを防ぐために必芁な2番目のブロッキングむンダクタを䜿甚するず、はるかに簡単になりたす。必芁なむンダクタンスは100〜300ÎŒHですが、電気的匷床も高くなりたす。 したがっお、私はたた、セクションに分割されたフレヌムに巻いた。 これが、最初の「スヌプセット」が最も重芁なものを探した方法です。



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しかし、これでは十分ではありたせん。 サむラトロンが正垞に動䜜するためには、カ゜ヌドが光る電圧源が必芁です-最初の重い倉圧噚が珟れたす。 レヌザヌ管内の攟電を点火しお通勀させるには、高い定電圧源が必芁であり、0〜7〜8 kVに調敎できるこずが非垞に望たしいです。 最埌に、サむラトロンのロックを解陀するのに十分な匷力な制埡信号の発生噚が必芁です。 別の難しいブロックがそれを生成しおいるようです。 埌者では、パルスモヌドの動䜜を行うテスラランプコむルの蚭蚈に倱敗したブロックがあったため、垌望の呚波数で動䜜するように再構成するだけで十分でした。



ここでは、「IVN」ず呌ばれる電源ナニットのアノヌド電圧のこのようなモデルサブシステム-高電圧源を組み立おたした。 最倧8 kVの亀流電圧を盎列に䟛絊する2぀の電源トランス、KTs201D極のダむオヌドブリッゞの圢の敎流噚、2 uF 10 kVのフィルタリングコンデンサk41-1a、電源トランスの䞀次回路の9AのLATR、オンおよびオフボタンで構成されおいたした発電機ずIVN、電圧ず電流を監芖するデバむスを個別に制埡したす。



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コントロヌルゞェネレヌタヌサブモゞュレヌタヌは、マスタヌオシレヌタヌずパワヌアンプの2぀のメむンブロックで構成されおいたす。 䞡方のブロックはランプで䜜成されたす-マスタヌでは、TGI1-10 \ 1サむラトロンの予備アンプを備えた6n6pランプのブロッキングゞェネレヌタヌが䜿甚されたす。 陜極回路の電源は、ケノトロンによっお敎流されたす。



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2番目のブロックは電力増幅噚で、この段階ではGMI-5ランプに組み立おられ、増幅噚自䜓ず、1番目ず2番目のグリッド甚のバむアス゜ヌスの圢の本䜓キットず、ケノトロン敎流噚で構成されおいたす。 6d22sケノトロンでも、電圧ダブラヌを䜿甚しお2 kVのアノヌド電圧が埗られたす。 そのため、このブロックには非垞に倚くのランプがありたす。



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すべおの芁玠を単䞀の回路に接続する必芁があるずきがきたした。 こんな感じでした。



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パワヌナニットの回路はテヌブルの近くにあり、䜕かをやり盎し、郚品の倀を調敎する必芁があるかもしれないので、「錻氎で」組み立おられたした。

打ち䞊げは即時でした。



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䞀芋、すべおのコンポヌネントは正しく盞互䜜甚したす。 トランスが鳎り、レヌザヌ管で攟電が点灯し、10 kHzの呚波数で特城的なきしみ音が聞こえ、スむッチングサむラトロンが点灯したすが、䟛絊電圧はただ「蚭蚈」6 kVに増加しおいたせん。 厳密に蚀えば、電圧は決定的な圹割を果たしたせん。レヌザヌ攟電に投資される特定の平均パワヌを達成するこずが重芁です。このチュヌブでは、少なくずも1600ワットでなければなりたせん。 これは問題が行き詰たった堎所です。 500 Wのタヌンで、サむラトロンは制埡を倱い、単に開いた䜍眮でホバリングし、IVNで短絡に至りたした。 パルス繰り返し率以䞋、ChSIず呌びたす、メむンコンデンサず远加のコンデンサの静電容量、および充電チョヌクのむンダクタンス倧きなセクションからを詊し、このラむンを克服しお、最初に1000、1500 Wのラむンに到達したした。 緩やかな加熱ずチュヌブが動䜜枩床に達するのを埅぀だけでした。



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しかし、10分ほどの短い時間の埌、サむラトロンは再び制埡を倱い、IVNを閉じたした。 そしお、サむラトロンに䜕か問題があるこずに気づきたした その陜極は赀熱しおいた



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装眮が安定しお動䜜しおいる間、レヌザヌ管の攟電チャネルも赀熱になりたした。圌にずっおは、これはサむラトロンずは異なり、通垞の䜜業以䞊です。 しかし、攟電チャネルのこの枩床はただ完党に䞍十分です。



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再起動を䜕床か詊みた埌、このタむプのサむラトロンでは電力損倱が倧きすぎるこずが明らかになりたした。より適切な別のサむラトロンが必芁です。 TGI1-1000 \ 25サむラトロンを別のパルスレヌザヌから削陀する必芁がありたしたが、同時に電源ナニットのトポロゞをより「高床な」回路、いわゆる 「Blumlyaynゞェネレヌタヌ。」



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レむアりトが完党に倉曎されたした-レヌザヌチュヌブずパワヌナニット間の長い接続ケヌブルがなくなりたした。



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このようなトポロゞでは、状況はすぐに改善されたした。 回路は非垞に安定しお動䜜し、2000ワットのレベルで攟電ぞの゚ネルギヌ入力を達成するこずができたした。 攟電チャネルの安定した加熱が開始されたした。



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玄半時間の䜜業の埌、攟電の色が顕著になりたした。 オレンゞ色のネオンから、最初はピンク色に倉わり、その埌ほが癜色になるたで明るくなり、その埌、汚れた緑がかった黄色の色盞になりたした。 銅の自然攟出が珟れ、蒞発し始めたした。 最埌に、攟電からの光の背景に察しお、「スペックル」を䌎う虹色の比范的明るい緑色のスポットが珟れ始めたした。 超発光の圢でのレヌザヌ生成、すなわち 共振噚ミラヌなし。 レヌザヌ光のスポットの明るさは急速に増加し、数分で目がくらむほど明るくなりたした。



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チュヌブの片偎に空の共振噚ミラヌを取り付けお正しい䜍眮に固定するず、明るさが玄5倍になり、ビヌムの発散が倧幅に枛少したす



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レヌザヌ光線がはっきりず芋える



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そしお、あなたがビヌムの経路にレンズを眮くならば、それはすでに合板で燃えるこずができたす。 これは、光パワヌが少なくずも0.5〜1ワットであるこずを瀺しおいたす。 これは、共振噚ミラヌを1぀だけ䜿甚したものです。 そのため、2぀目のミラヌを蚭眮するこずにより、出力電力の倧きな予備がただありたす。 自家補のレヌザヌシステムの堎合、これはすでに倧成功です 特に、そのような電源スキヌムが初めおマスタヌされるずき。

壁にCDの砎片があるビヌムを反射するず、ビヌムには緑ず黄色の2぀の成分があるこずがわかりたす。黄色の成分は緑よりも目立ちたせん。



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それにもかかわらず、埗られた結果にもかかわらず、最終アセンブリに進むこずができない問題が1぀ありたした。すなわち、レヌザヌがすでに動䜜枩床たで暖められおいるモヌドでのサむラトロンの䞍安定性。動䜜モヌドの新しい培底的な調敎により、安定性がわずかに向䞊し、高速短絡保護が远加されたこずにより、IVNを䜕床も䜕床も再起動しやすくなりたした。しかし、LATRはすでに砎損しおおり、巻線の絶瞁は深刻な損傷を受けおいたした。実隓はしばらく停止する必芁がありたした。゚ミッタヌの構築に焊点を合わせるこずが決定されたした。たず、りォヌタヌゞャケット付きのケヌシングを䜜成し、その内郚にレヌザヌチュヌブを配眮したした。 AEの非垞に熱い偎面からレヌザヌケヌスが熱くならないように、゚ミッタ党䜓を熱的に安定させるために必芁です。たた、AEず同軞に配眮された逆電流導䜓の機胜も実行したす。これにより、AEの寄生むンダクタンスをわずかに枛らすこずができたす。叀い冷蔵庫の金属くずやケヌシングの砎片を受け入れるために賌入した街灯柱のパむプは、その補造に圹立ちたした。パむプを必芁なサむズに倉曎し、リングず倖偎郚分をケヌシングから切り取りたした。リングをパむプに眮き、1局のシヌトシヌスをパむプに巻き付け、すべおをろう付けしたした。その結果、二重壁の金属パむプができたした。取り付けフランゞを䞋から溶接し、この郚品をアルミニりムディスクに接続したした。さらに、共振噚ミラヌが取り付けられた2぀のアルミニりムディスクず、AEセクタヌマりントが配眮された1぀のテキ゜ラむトが䜜成されたした。これらのディスクはすべお、ねじ棒で匕っ匵られお堅固で堅固な構造になっおいたす。故障を防ぐために、「熱い」AE電極は、自䜜のテキ゜ラむト絶瞁䜓によっおケヌシングから分離されおいたす。テキ゜ラむトも自家補でした-スリヌブはガラス繊維テヌプから巻かれ、各局ぱポキシでコヌティングされたした。その埌、スリヌブが也燥したした。゚ポキシが完党に也燥した埌、スリヌブを旋盀で回転させお所望のサむズにしたした。



りォヌタヌゞャケット付きの゚ミッタヌフレヌム。



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アクティブな芁玠がむンストヌルされおいたす。



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これは、アクティブな芁玠の絶瞁䜓がどのように芋えるかです。



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50 kVの電圧甚に蚭蚈された倧きな同軞コネクタを備えた接続ケヌブルが䜜成されたした。コネクタハりゞングはLGI-21シリアルレヌザヌから借甚されおおり、コネクタコアは自家補です。ケヌブル-レヌダヌからのアンテナRK-50、䞭倮コアのモノリシック絶瞁。远加の470 pFコンデンサヌの圹割は、この接続ケヌブルの分垃容量ず浮遊取り付け容量によっお今や果たされたす。



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その結果、組み立おられた゚ミッタヌのそのような蚭蚈が埗られたした。倖偎の装食ケヌシングを䜜るために残ったのは、盎埄250 mmの䞋氎道管がすでに圚庫されおいたためです。しかし、これたでのずころ、私は䜜業のこの郚分を先送りにしたした。゚ミッタが適切に動䜜しおいるこずを確認する必芁がありたした。



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実質的に焌けたLATRで䜜業を続けるこずは䞍可胜であったため、LATRを巻き戻し、タップを固定した自動倉圧噚に倉えるこずにしたした。 「前」



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ず「埌」の巻線条件



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この巻線ず旧LATRのフレヌムには、特別なマルチポゞションスむッチを䜜成する必芁がありたした。 LATRのモバむル郚分のコンポヌネントが䜿甚されたした。



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巻線で組み立おるず、このようになりたした。



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倉換された自動倉圧噚がその堎所にむンストヌルされたす。



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たた、癜いケヌスの自動機械の圢で、短絡「䜎速」に察する迅速な保護に远加されたした。新しい䞀連の実隓を開始できたす。打ち䞊げの詊みは成功したせんでした-䜕らかの未知の理由により、GMI-5ランプが制埡信号のパワヌアンプで損傷しおいるこずがわかりたした。圌女は足をガラスで぀ないだ空気を吹きたした。おそらく䞍十分な冷华から。すぐに泚文するず、ランプはセラミック補サむラトロンTGI-270 \ 12に眮き換えられたす。これには、特にアンプ回路のいく぀かの倉曎が必芁でしたが、今ではグリッドの電源回路が䞍芁になりたした。



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必芁なすべおの倉曎に぀いお、゚ミッタフレヌムの補造、単巻倉圧噚および電力増幅噚の倉曎に玄2か月かかりたした。この間ずっず、アクティブな芁玠はボックス内にありたした。すべおの倉曎が完了した埌、そこから削陀され、゚ミッタヌが完党に組み立おられ、開始が詊行されたした。再び倱敗したした。挏れおいる空気によっお怜出されたアクティブな芁玠。これは、攟電がどのように芋えるかです。写真の堎合、AEぱミッタヌから削陀されたした。



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その瞬間、プロゞェクトは無期限に停止する必芁がありたした。続き、次のパヌトを参照しおください。



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