Интернет - справочник с открытым содержимым. Хранилище человеческих знаний в области радиоэлектроники и электротехники.

Строение базы справочника позволяет любому, кто имеет доступ к интернету и браузер, изменять её содержание.

Проводники c большим удельным сопротивлением

Манганин — сплав меди, марганца и никеля. Характеризуется большой стабильностью сопротивления во времени. Используется для изготовления образцовых сопротивлений.

Константан — сплав меди и никеля. Применяется для изготовления проволочных сопротивлений, реостатов и электронагревательных элементов.

Нихром — сплав на основе никеля. Применяется для изготовления электронагревательных элементов.

Проводники с небольшим удельным сопротивлением

Сталь — железо с примесью углерода до 1,7%. Легкая сталь содержит до 0,3% углерода. Стали средней твердости содержат до 0,4%, твердые стали — до 0,65% углерода. Инструментальные углеродистые стали содержат до 1,4% углерода.

Физические основы полупроводников

Сущность физических явлений в полупроводнике лучше всего проследить на примере наиболее распространенного из них — германия (Ge).

Конденсаторный микрофон

Микрофон конденсаторной системы представляет собой конденсатор, одна из обкладок которого закреплена неподвижно, а другая колеблется под действием звуковых волн, изменяя тем самым емкость конденсатора. Когда пластины сближаются и емкость увеличивается, конденсатор заряжается, а когда расстояние между пластинами увеличивается и емкость уменьшается, конденсатор разряжается.

Пьезоэлектрический микрофон

Основой микрофона пьезоэлектрической системы является пьезоэлемент, на который воздействуют звуковые волны (либо непосредственно, либо через мембрану), в результате чего на нем возникают напряжения, изменяющиеся в такт изменениям звукового давления. Микрофон этой системы характеризуется простотой конструкции и достаточно хорошей частотной характеристикой. Однако он чувствителен к воздействию температуры и влаги.

Ленточный микрофон

Очень легкая алюминиевая ленточка подвешивается в зазоре между полюсными наконечниками постоянного магнита. Под действием звуковых колебаний ленточка двигается в магнитном поле и на ее зажимах возникает напряжение, изменяющееся с частотой звукового сигнала.

Электродинамический микрофон

В кольцевом зазоре постоянного магнита расположена катушка, жестко скрепленная с мембраной микрофона, изготовленной из тонкого листового алюминия или полистирола. Когда на мембрану воздействует область повышенного давления воздушной звуковой волны, мембрана прогибается и катушка перемещается в глубь зазора, пересекая при этом линии магнитного поля постоянного магнита, и в ней наводится э. д. с. одного знака; когда же на мембрану воздействует область пониженного давления, мембрана вместе с катушкой движется в обратную сторону и в ней наводится э. д. с. противоположного знака.

Микрофон

Микрофоны предназначены для преобразования механических звуковых колебаний в электрические колебания звуковой частоты. Электрические колебания усиливаются и используются для модуляции высокочастотных колебаний, звукозаписи и т. д.
Наиболее распространены микрофоны следующих систем: электродинамические, ленточные, пьезоэлектрические, конденсаторные.

Амплитудная модуляция

Простой прием радиоволн — еще не передача информации (хотя и в таком виде уже можно передавать очень ограниченный объем информации, если условиться, что наличие радиоволн означает одно, а отсутствие их — другое). Позже для передачи информации была использована азбука Морзе, при которой радиоволны посылались с перерывами, и в зависимости от длительности посылок радиоволн различали точку и тире. Заранее условившись, какая комбинация длинных и коротких посылок радиоволн, а также пауз между ними какую букву означает, можно было уже передавать текст.

Распространение радиоволн

В отличие от механических колебаний радиоволны, представляющие собой электромагнитные колебания, распространяются значительно быстрее (со скоростью света С=3*1010 см/сек) и гораздо медленнее затухают.
Поэтому радиоволны, излучаемые передатчиком, могут быть приняты на большем расстоянии, чем механические волны. Именно этот факт и удалось установить А. Попову, который впервые принял радиоволны от своего передатчика на расстоянии сначала в несколько метров, затем десятков метров, сотен метров и нескольких километров.

Радиопередача и радиоприем

Радио служит для беспроводной передачи электрических сигналов, с помощью которых информация передается на большие расстояния. В чем преимущество радиопередач перед другими видами передачи информации, например при помощи звука?

Переменный ток

Если магнитное поле, пронизывающее проводник, будет изменяться по какому-либо закону, то по такому же закону будет изменяться и электродвижущая сила индукции, а следовательно, и ток индукции (если проводник замкнут)
В практике распространение получили э. д. с. и гоки, изменяющиеся по синусоидальному закону, который можно записать так:

E = E_max sin omega t

где E_max — наибольшее значение (амплитуда) колебаний;
omega — угловая скорость, которая связана с частотой f и периодом Т синусоидального колебания зависимостью

omega = 2 pi f = {2 pi}/T

Действие силы на проводник с током в магнитном поле

На проводник с током, помещенным в магнитное поле, действует сила, пропорциональная току I, текущему через проводник, длине проводника l и магнитной индукции В:

f = I l B

Направление действия силы определяется правилом левой руки. Нужно так расположить левую руку относительно проводника, чтобы магнитные силовые линии были перпендикулярно направлены в ладонь, а четыре пальца вытянуть по направлению тока в проводнике; тогда отогнутый большой палец укажет направление силы, действующей на проводник с током.

Влияние веществ на магнитное поле

Различные вещества, помещенные в магнитное поле, могут усиливать или ослаблять его. Причиной такого влияния является ориентация магнитных полей отдельных атомов вещества, которые до внесения в поле были направлены хаотически. При внесении такого вещества в магнитное поле суммарное поле отдельных атомов складывается с внешним магнитным полем, усиливая или ослабляя его, в зависимости от того, совпадают или не совпадают направления обоих полей.

Магнитные явления

Подобно тому как в пространстве, окружающем заряды, возникает электрическое поле, проявляющееся в действии на электрические заряды, внесенные в него, вокруг электрических токов возникает магнитное поле, которое обнаруживается по силам, действующим на магнитную стрелку и на проводник с током, внесенным в магнитное поле Сходство магнитного поля постоянного тока и поля постоянного магнита давало основание предполагать, что оба они имеют одинаковую природу. Появление атомной теории строения веществ дало этому предположению научное обоснование.

Второй закон Кирхгофа

В любом произвольно выбранном контуре алгебраическая сумма э. д. с. равна сумме падений напряжений на сопротивлениях контура:

sum{k=1}{}{E_k} = sum{k=1}{}{I_k R_k}

Первый закон Кирхгофа

Наиболее общими законами для расчета цепей постоянного тока являются два закона Кирхгофа. Эти законы являются законами сохранения по отношению к электрическим цепям (аналогично законам сохранения вещества и сохранения энергии).

Замкнутая и разветвленная цепи постоянного тока

Замкнутая цепь постоянного тока состоит из нагрузочного резистора (RНагр) и источника тока Электрические носители во внешней цепи движутся от точки большего потенциала к точке меньшего потенциала, т. е. от V2 к V1. А так как ток I замкнут и представляет собой движение зарядов, которые нигде не накапливаются, то внутри источника тока заряды движутся от точки меньшего потенциала к точке большего потенциала.

Сопротивление

Согласно учению об атомной структуре вещества электрический проводник, например металл, состоит из атомов, которые колеблются в углах кристаллической решетки. Направленно движущиеся электроны, образующие электрический ток, сталкиваются с атомами металла и отклоняются в сторону. Чем длиннее проводник, тем больше атомов встречают на своем пути движущиеся электроны и тем сильнее будет искажаться их траектория (от прямолинейной).

Переменные конденсаторы

Конденсаторы переменной емкости применяют в радиоаппаратуре для плавной настройки резонансных контуров. Наибольшее распространение получили конденсаторы переменной емкости с воздушным диэлектриком. Такие конденсаторы представляют собой две системы параллельных пластин, причем одна система (ротор) может перемещаться таким образом, что ее пластины заходят в зазоры между пластинами второй системы (статора). Меняя взаимное положение ротора и статора, изменяют емкость конденсатора.

Электролитические конденсаторы

Диэлектриком электролитических конденсаторов служит тонкий слой окиси металла, нанесенный электролитическим способом на тонкую ленту из фольги, которая является одной обкладкой конденсатора. Другая обкладка конденсатора образуется из пропитанной электролитом бумажной ленты и соприкасающейся с ней другой, неокисленной ленты из фольги. Электролитические конденсаторы требуют определенной полярности включения их в схему. Обычно корпус конденсатора подключается к отрицательному полюсу источника.

Керамические конденсаторы

В керамических конденсаторах диэлектриком служит трубка или диск из специальной конденсаторной керамики, а обкладками — тонкие слои серебра, напыленные на поверхность керамики. Изготовляются также конденсаторы, в которых в качестве диэлектрика используется сегнетокерамика.
Наиболее распространены керамические конденса торы следующих типов:

  • КТК — конденсаторы трубчатые керамические;
  • КТМ — конденсаторы трубчатые малогабаритные,
  • КДК — конденсаторы дисковые керамические;
  • КДМ — конденсаторы дисковые малогабаритные;

Слюдяные конденсаторы

В слюдяных конденсаторах диэлектриком служит слой слюды, а обкладками — металлическая фольга или слой металла, напыленный на слюду.
Изготовляются слюдяные конденсаторы следующих ТИПОВ!
КСО—конденсаторы слюдяные опрессованные пластмассой;
KCГ — конденсаторы слюдяные герметизированные;
СГМ — слюдяные герметизированные малогаба ритные
Конденсаторы этих типов выпускаются с допускаемыми отклонениями от нормальной емкости ±2, ±5, ±10, ±20%
Конденсаторы типа КСО. Изготовляются нескольких типов:

Металлобумажные конденсаторы

Металлобумажные конденсаторы изготовляются из тонких бумажных лент, пропитанных изоляционным составом и покрытых с одной стороны лаком, на который путем распыления наносится очень тонкий слой металла Диэлектрик — тонкая бумага. Благодаря этому металлобумажные конденсаторы имеют значительно меньшие размеры, чем бумажные, при тех же электрических параметрах.
Металлобумажные конденсаторы выпускаются в различном конструктивном оформлении!
МБГЦ — металлобумажные герметизированные цилиндрические;
МВГО — металлобумажные герметизированные однослойные;

Бумажные конденсаторы

В бумажных конденсаторах диэлектриком служит тонкая бумага, пропитанная изоляционным составом, а обкладками — металлическая фольга. Бумажные конденсаторы выпускаются в разнообразном конструкционном оформлении. Наиболее широко распространены конденсаторы типов:
КБ — конденсаторы бумажные;
КБГ — конденсаторы бумажные герметизованные;
БМ — бумажные малогабаритные;
БГМ — бумажные герметизованные малогабаритные.
Конденсатор типа КБ. Конструктивно оформлен в бумажных цилиндрах, имеющих проволочные выводы.

Конденсатор

Наиболее важными параметрами конденсаторов являются величина их емкости и рабочее напряжение.
Емкость. Электрическая емкость конденсатора зависит от площади его обкладок, расстояния между ними и диэлектрической проницаемости вещества, находящегося между обкладками.

Электрическая емкость

Понятие электрической емкости во многом аналогично понятию емкости вообще, например емкости для жидкости. Емкость сосуда

для жидкости характеризует способность этого сосуда вместить жидкость. Чем больше емкость сосуда, тем больше жидкости он может вместить.
Как можно сравнить емкость различных сосудов, например емкость двух ведер, одинаковой высоты, но различных диаметров?

Разность потенциалов электрического поля

Так как на заряд, внесенный в электрическое поле, действует сила, то при перемещении заряда в электрическом поле совершается работа, причем величина этой работы не зависит от пути, по которому перемещается заряд, а зависит лишь от величины заряда и его начального и конечного местоположений. Например, для того чтобы переместить заряд q из точки А в точку Б по любому из путей — 1, 2 или 3 — нужно совершить одинаковую работу.

Закон Кулона

Закон Кулона выражает силу взаимодействия двух точечных зарядов. Эта сила пропорциональна произведению величин взаимодействующих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

F={q_1~q_2}/{varepsilon_*~r^2}

где q_1 и q_1 — величины точечных зарядов; r — расстояние между ними.
Величина varepsilon_*, называется электрической проницаемостью среды, в которой происходит взаимодействие зарядов.
Эта величина показывает, во сколько раз сила взаимодействия между зарядами в данном веществе меньше, чем в пустоте.

Единица измерения частоты колебания—герц (гц)

Герц, соответствует частоте периодических колебаний, период которых составляет 1 сек. Иными словами, герц — частота, при которой в 1 сек совершается одно колебание.
Размерность герца — 1/сек.

Синдикация материалов

Добавить закладку в Google