În al doilea rând conversație - Radio
Neznaykin nu știa nimic despre AC, nici cu privire la frecvența, sau despre perioada lui. De asemenea, el nu știa nimic despre electromagnetism. el învață din această conversație, că această lungime de undă, un electromagnet, un câmp magnetic ... Ar putea la fel de bine, ca Lyuboznaykin, explica ce este fenomenul de inducție ... pentru că, după cum se va vedea, Neznaykin băiat foarte talentat.
DE Roundtrip
Neznaykin. - Ultima dată, Lyuboznaykin, mi-ai spus despre electroni, protoni si curent electric. Pe scurt, totul, dar la radio!
Lyuboznaykin. - Dar, draga mea, în radio și suntem în principal angajate în curenți electrici, astfel încât primul lucru pe care ar trebui să știi legile de bază care le guvernează.
NA - M-am gândit că radioul - știința este în mare parte despre valuri!
L. - Desigur, unde joacă un rol important. Este ajută să se stabilească o legătură între antenele de emisie și care primesc fără fire de la o distanță. La transmiterea val excitat de frecvență înaltă curent alternativ care circulă prin antena de transmisie și antena de recepție a ajuns, ei provoacă un curent similară, deși considerabil mai slabă.
N. - Stai. Aici vorbești despre „frecvență înaltă AC“, nu deranjează să explice semnificația termenului.
AL - Nu vă grăbiți. Vezi tu, este necesar să se examineze mai întâi de energie electrică înainte de a grăbi cu capul înainte în radio, ... Până acum am vorbit doar despre curent constant, adică. E. Din acest curent, care este întotdeauna în aceeași direcție cu o forță constantă.
N. - apa Ca care curge dintr-un robinet deschis?
L. - Da, dacă doriți atât de mult încât ... Dar imagina ce fel de vehicul electric (alternator) sau un dispozitiv se schimbă periodic polaritatea la capetele conductorului. Fiecare capăt devine alternativ, apoi potențiale scăderi pozitive sale, se apropie de zero și devine negativ. După atingerea maxim, acesta este redus la zero se apropie din nou, devine pozitivă, crește, trece printr-un maxim, numit amplitudine. și începe din nou (fig. 4).
Fig. tensiune 4.Krivaya AC.
AN - Este foarte similar cu un leagăn care, la prima decolare din partea de sus, apoi du-te în jos, du-te la cea mai joasă poziție, din nou crește, dar pe de altă parte, etc ...
LA - compararea dvs. este de succes. Înțelegeți că curentul, care este cauzată de un astfel de stres conductor se numește o variabilă. va fi, de asemenea variabilă, adică. e. direcția sa se va schimba periodic, iar intensitatea la un moment dat este proporțională cu tensiunea.
N. - Dacă am înțeles corect, electronii efectua mișcarea fără sfârșit înainte și înapoi, în curent alternativ.
L. - Da. Un timp în care electronii sunt deplasate o singură dată înainte și înapoi, numit pe o perioadă.
AN - Cât durează o perioadă?
AL - curenți Folosit cu perioade cum ar fi 0,02 și 0,000 000 000 01 sec. Totul depinde de frecvența curentă.
AN - Ce este?
L. - Frecvența este numărul de cicluri pe secundă. Acest lucru înseamnă că, în cazul în care termenul este 1/50 sec, 1 sec pentru a păstra în 50 de perioade și putem spune că frecvența este de 50 de cicluri pe secundă. Unitatea de frecvență a fost numit Hertz, care a primit prima undelor electromagnetice experimentale. Astfel, o perioadă corespunde unui hertz pe secundă. automotoare sunt numite kHz (1000 Hz) și megaherți (1000 000 hertzi). Scurteaza acestea sunt desemnate Hz, kHz și MHz, respectiv.
WAVES IN LUME
N. - Acum încep să înțeleg ceea ce spui cu privire la curent alternativ de înaltă frecvență.
L. - astfel încât curenții, frecvența care mai mult de 10.000 cps. Atunci când astfel de curenți care circulă în conductorul, ele produc unde electromagnetice. Separat de conductor, undele se propagă sub formă de inele, a cărui rază crește cu viteza de 300 000 000 m / sec (Fig. 5).
Fig. electroni 5.Dvizhenie în antenă și formarea de valuri.
N. - Dar aceasta este viteza luminii!
L. - Desigur, lumina este, de asemenea, undele electromagnetice, dar lungimea lor este mai scurtă decât cea a undelor radio.
AN - Ceea ce se numește lungimea de undă?
LA - este distanța dintre cele două inele electromagnetice care sunt separate în mod succesiv de la antenă. Pentru fiecare perioadă a curentului de înaltă frecvență este separat un inel. Astfel, atunci când al doilea inel este separat de antenă, primul a trecut deja o anumită distanță, numită lungime de unda. care este egală cu ...
N. - ... viteza multiplicată cu timpul. În acest caz, viteza este de 300.000.000 m / s, iar timpul dintre două valuri succesive - perioada curentă. Astfel, lungimea de undă este egală cu viteza de propagare înmulțită cu perioada.
LA - Felicitări. Se poate spune, de asemenea, că lungimea de undă de s este egală cu distanța parcursă într-o secundă, împărțit la numărul de valuri emise pe secundă, sau cu alte cuvinte, frecvența.
AN - Este ca și cum două rulează în jos băieții străzii care tocmai le-am văzut.
N. - Ei bine, da. Unul dintre ei mari, cu picioare lungi, iar celălalt - destul de mici. Au fugit țin de mâini, t. E. La aceeași viteză. Pașii mari lungi, dar rata lor mai mică decât cea a unui mic, care tropăia alături. Prin urmare, se dovedește că lungimea de undă (lungimea pasului) este mai mare, frecvența (numărul de pași pe secundă) mai puțin și invers.
AL - Compararea perfect corect.
Lucruri despre INVIZIBILE
N. - încă unele lucruri sunt neclare pentru mine. Ce fel de inele pe care le numesc unde electromagnetice?
L. - Nu știu sigur, și chiar și oamenii de știință nu au acest consens. Cu toate acestea, este cunoscut faptul că în jurul conductorului prin care se produce un curent electric un câmp electromagnetic, adică set de forțe electrice (atracție și repulsie de electroni și protoni, pe care le-am spus despre ultima dată) și forțe magnetice. Acestea din urmă pot fi detectate, aducând acul busolei conductor care se stabilește perpendicular pe conductorul (Fig. 6).
Fig. 6.Magnitnoe bobine de câmp conductor liniar.
NA - Deci, e la fel ca și câmp magnetic?
L. - Da, dar cu singura diferență fiind că atunci când se apropie de o busolă magnet este instalat în direcția magnetului.
AN - Cum poți fi considerat un conductor prin care trece un curent, cum ar fi un magnet?
L. - Da. Cu toate acestea, forța sa magnetică este mic. Pentru ao întări, este necesar să se lichideze o bobină de sârmă. Astfel, obținem un electromagnet, care poate fi mult mai puternic decât magneții convenționali. De asemenea, este posibil să-i ofere un miez de fier sau de oțel care, câmpul magnetic ingrosare va crește intensitatea.
N. - Este polaritatea magnetului depinde de direcția curentului?
L. - Da. În cazul în care, de exemplu, pentru direcția actuală a polului electromagnetul atrage polul nord al unui ac de busolă, schimbând direcția magnetului curent va atrage polul sud. Câmpul magnetic are o direcție în funcție de direcția curentului pe care le creează.
NA - Deci, dacă am înțeles bine, unda electromagnetică nu este altceva decât un câmp, a părăsit curentul pe care le-a creat. Aceste câmpuri sunt mersul pe jos în spațiul cu o viteză de 300 000 000 m / sec. Dar, așa cum le iau?
Fenomene reversibil
L. - În natură există un număr mare de fenomene numite „reversibile“. Un exemplu este crearea unui câmp magnetic de curent. Când curentul produce un câmp, câmpul sau, mai precis, schimbarea câmpului magnetic creează un curent într-un conductor plasat în domeniu.
NA - Deci, undele electromagnetice determina apariția curentului în orice conductor, situat pe drumul lor?
L. - Sigur. De exemplu, în tuburi de metal, care stau la baza scaunului meu, punând curenții în prezent de înaltă frecvență cauzate de toate emițătoarele care lucrează în prezent.
AN - și, așezat pe „scaunul electric“, nu se tem de a fi ucis de electrocutare?
L. - Nu, pentru că acești curenți sunt neglijabile, datorită distanței mari care ne separă de diferite emițătoare, în cazul în care valurile vin aici cu un câmp foarte slab.
NA - Îmi pare rău, dar mi se pare dificil drăcesc.
L. - Pentru a vă arăta cât de simplu este, să-ți arăt o altă experiență clasică. Uite, aici sunt două bobine, pe care tocmai am cumparat pentru bateria receptorului de la lanterna mea, dar miliamperi.
AN - Ce este?
L. - Ai putea ghici el însuși. Acest dispozitiv care servește pentru măsurarea curentului. Am conecta bateria B cu prima bobină și mA milliammeter - al doilea (. Figura 7) și leagă cele două bobine împreună.
Fig. Compusul I 7.Induktivnoe bobine primare și secundare II.
B - baterie galvanică; mA - miliamperi.
N. - Oh, nu! Ele nu sunt conectate, așa cum este distanța dintre ele.
L. - Te înșeli, prietene. Comunicarea, în cauză - este de cuplare electromagnetică: a doua bobină este în primul câmp. Cu toate acestea, o vedeți acum.
asupra inducerii
NA - Eu încă mai cred că ești greșit, ca și în cazul în care a doua bobină este în primul câmp, ar trebui să apară curent, în conformitate cu ceea ce ați spus doar în ceea ce privește stabilirea domeniului curent. Arrow De asemenea, milliamp la zero.
AL - V-am spus că curentul apare numai din cauza schimbărilor în domeniu? Prin prima bobină trece un curent constant, domeniu constant, de asemenea, și nu există nici un motiv pentru apariția curentului în a doua bobină.
Și acum o atenție! Am deconecta bateria de prima bobină.
N. - incredibil! Arrow milliammeter execută o lovitură la dreapta, indicând un curent de scurtă durată.
LA - Acest curent este cauzat de faptul că terenul a dispărut, că este schimbat de la o anumită valoare la zero ... Și acum pornesc bateria din nou.
N. - Săgeata mutat, dar a plecat.
L. - Pentru că a existat un domeniu care este o schimbare de semn opus față de cazul precedent. Dacă în loc să fie pornit și oprit bateria, mi-ar fi pierdut prin prima bobină de curent electric alternativ ...
N. - ... câmpul este în continuă schimbare a, iar în a doua bobină, de asemenea, a apărut la curent alternativ.
L. - Ar trebui să știi că actuala, care creează un câmp numit de inducere. și câmpul curent generat și curentul indus sau indusă. Un fenomen de curent de orientare in sine o alta se numește inducție electromagnetică.
N. - Într-un cuvânt, să presupunem că prima bobină - este tu, iar al doilea - I. Gândurilor tale folosind cuvinte curent de câmp de sunet a conduce gândit la aceeași formă I, adică. E. Există un fel de inducție.
L. - Da, argumentele tale sunt corecte.