Перейти к содержимому

IPB Style © Fisana

Очерк развития радиотехнологии. Утилизатор

Опубликовано: 27.08.2018

Главная >  Очерк развития радиотехнологии 

очерк развития радиотехнологии

Изобретение радйо А. С. Поповым. Первые этапы развития радиотелеграфии при помощи затухающих колебаний

Величайшее изобретение всех времён - радио - родилось в нашей стране. Изобретение его принадлежит русскому учёному Александру Степановичу Попову, который 7 мая 1895 г. (по новому стилю) на заседании физического отделения Русского физико-химического общества в Санкт-Петербурге демонстрировал публично свой грозоотметчик - прибор, отмечающий грозовые разряды. Это была первая приемная радиоустановка с антенной, поэтому 7 мая 1895 г. огмечается как день начала существования радиотехники.

Принцип работы грозоотметчика Попова становится ясным из рассмотрения схемы рис. Провод А, поднятый над землёй (антенна), нижним концом соединяется с землёй через так называемый когерер К, который представляет собой стеклянную трубку с впаянными в неё двулмя электродами, между которыми насыпаны мелкие металлические опилки. Такой когерер в обычном состоянии имеет большое сопротивление. Напряжение Е батареи Б, питающей цепь когерера, выбирается таким, чтобы ток в цепи реле Pi был недостаточен для притягивания якоря Я и замыкания контакта а. Когда на провод А действуют электромагнитные волны, например, вызванные грозовыми разрядами, то возникаю-

Рис. 1.1. Схема грозоотметчика А. С. Попова

щие в проводе электрические колебания вызывают появление микроскопических искр между опилками, которые вследствие этого спекаются, в результате сопротивление когерера уменьшается. Ток в цепи вспомогательного реле Pi увеличивается, якорь Я притягивается и замыкает контакт а. Цепь электромагнита второго реле Рг оказывается замкнутой, якорь, укреплённый на молоточке М звоика Г, притягивается, и звонок фиксирует прохождение тока в когерере.

Так как металлический порошок когерера .после окончания воздействия электромагнитных волн оказывается нечувствительным к приёму новой серии волн, А. С. Попов применил конструкцию, в которой при ударе молоточка М о колокол звонка Г разрывалась цепь электромагнита реле Рг в точке б, вследствие чего мо-.лоточек падал на когерер, встряхивал опилки и этим восстанавливал чувствительность по-S следнего. В дальнейшем

звонОК был заменен теле-л / \ графиым аппаратом и иа

грозоотметчика получился таким образом радиотелеграфный приёмник.

) Изобретение Л. С. По-

пова явилось, с одной сто-

Рис. 2.1. Схема опытов Г- Герца: с) пере- роны, эавершенпем тео-датчик, б) приёмник ретических изысканий и

экспериментальных исследований в области электромагнитных колебланий и, с другой стороны, началом развития радиотехники вообще и радиотелеграфной связи в частности.

Общую теорию электромагнитных колебаиий, используемых для радиосвязи, разработал К. Максвелл. Его теоретические положения были подтверждены экспериментальными работами Г. Герца (1887 г.) и П. Н. Лебедева (1895 г.). Максвелл высказал и теоретически обосновал предположение о существовании электромагнитных волн, распространяющихся в пространстве со скоростью света. Уче1ние Максвелла об электромагнитной теории света, ставшее известным в 1864 г., глубоко изменило и расширило понимание физических явлений. Существо этой теории состоит в том, что она считает свет частным случаем проявления электромагнитных волн; спектр световых волн есть один из поддиапазонов электромагнитного спектра, к которому принадлежат также и радиоволны.

В экспериментальных работах Герца в качестве излучателя электромагнитных волн использовался вибратор В длиной 26 см (рис. 2аЛ). Он был выполнен из двух цилиндрических стержней, снабжённых на обращенных друг к другу концах шариками. Эти шарики соединялись проволоками с концами вторичной обмотки

индуктора Ин. Когда ключ Кл замкнут, прерыватель П попеременно замыкает и размыкает цепь первич-ной обмотки -индуктора, в цепь которой включена батарея Б. При этом на зажимах вторичной обмотки, имеющей число витков мшго больше, чем первичная, возникает высокое напряжение. Так как зажимы вторичной обмотки индуктора соединены с шариками, то вибратор В накапливает энергию, количество которой определяется его ёмкостью и пробивным напряжением искрового промежутка И между шариками. После пробоя искрового промежутка и образования искры, замыкающей цепь вибратора, в последнем возникают электрические колебания, которые по своему характеру напоминают электрические колебания, происходящие в контуре, образованном L и С. Частота колебаний в вибраторе определяется ёмкостью и индуктивностью вибратора. Эти колебания создают около вибратора электромагнитные волны, распространяющиеся в пространстве со скоростью света. Для получения направленного пучка лучей Герц помещал свой вибратор в фокусе параболического рефлектора (не показанного на рисунке).

Для обнаруживания электромагнитных волн Герц применил прибор, названный им резонатором и представляющий собой металлическое кольцо с искровым промежутком И в несколько десятых долей миллиметра (рис. 26.1). Работа излучающего устройства обнаруживалась по маленькой искре, проскакивавшей в искровом промежутке резонатора .

П. Н. Лебедев пользовался в своих классических опытах созданной им миниатюрной аппаратурой, позволившей работать ыа миллиметровых волнах (Х=6 мм).

В качестве возбудителя электромагнитных колебаний П. Н. Лебедев применял схелму, приведённую на рис. ЗаЛ. Излучателем являлся вибратор В, сделанный из двух платиновых цилиндров (Длиной по 1,3мм и диаметром 0,5 мм каждый), впаянных в стеклянные трубки Тр. Вибратор заряжался от индуктора Ин через искры, которые перескакивали с проволок Пр на платиновые цилиндры. Конденсатор С и большое сопротивление R препятствовали разряду индуктора через вибратор. Вибратор помещался в фокусе цилиндрического рефлектора (его высота 20 мм, отверстие 12 мм, фокусное расстояние 6 мм), с которым он погружался в керосиновую ванну; из последней направленный пучок лучей выходил в воздух через слюдяное окошко.

Улавливатель П. Н. Лебедева, схема которого показана па рис. 36.1, представлял собой систему из двух вибраторов В, длиной по 3 мм каждый, помещённых в фокусе параболического рефлектора (его высота 20 мм, отверстие 12 мм, фокусное расстояние 1,4 мм). На обращенных друг к другу концах вибраторов были припаяны продетые одна в другую петельки из стали и кон-стантана, образующие термоэлемент Т (не показанный на рисунке). Этот термоэлемент замыкался на чувствительный гальванометр Г через вибраторы и припаянные к ним упругие проволоки,


rss