Теория

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.

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.

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.

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?

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:

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

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

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.

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.

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.

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

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 цепь постоянного тока состоит из нагрузочного резистора (R_Нагр) 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.

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).

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.

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.

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;

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 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;

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.

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.

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?

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

где и — величины точечных зарядов; r — расстояние между ними.
Величина , 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.

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.

Угловая скорость (угловая или круговая частота вращения) определяется углом поворота в единицу времени. Радиан в секунду есть скорость такого равномерного вращательного движения, при котором в течение одной секунды описывается угол в один радиан.

Радиан определяется как угол между двумя радиусами круга, вырезающий из окружности дугу, длина которой равна радиусу.
Так как плоский угол в радианах определяется соотношением

Генри на метр — абсолютная магнитная проницаемость вещества, в котором при напряженности магнитного поля в один ампер на метр магнитная индукция равна одному теслу:

Генри — индуктивность такого проводника, в котором изменение тока на 1 ампер за секунду создает э. д. с., равную одному вольту:

Ампер на метр — напряженность магнитного поля, создаваемого прямолинейным бесконечно длинным проводником с током силой ампер на расстоянии r от проводника с током, равном двум метрам:

Тесла— индукция такого однородного магнитного поля, в котором магнитный поток через площадь S в 1 м², перпендикулярную направлению поля, равен одному веберу:

Вебер — магнитный поток, при убывании которого до нуля за одну секунду в контуре возникает э. д.с. индукции, равная одному вольту:

(закон Фарадея—Максвелла)

где Е — э. д. с. индукции, возникающая в замкнутом контуре в результате изменения магнитного потока, сцепленного с контуром, за время .