|
                 
           
      Полезные знания и умения. В мире радио.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ
Электрический ток относится к числу наиболее интересных физических явлений. Он возникает при движении электронов ≈ мельчайших частиц материи с отрицательным электрическим зарядом.
Электроны входят в состав атомов, из которых состоят все тела. Размеры атома ничтожно малы, увидеть его нельзя, но, несмотря на это, наука выяснила, как атомы устроены.
В центре атома находится невообразимо малое по размерам положительно заряженное ядро, а вокруг ядра, как планеты вокруг Солнца, безостановочно кружатся более легкие частицы с отрицательным зарядом. Это и есть электроны.
В некоторых веществах электроны не покидают своих атомов. Такие вещества не проводят электричества и называются изоляторами. В других веществах связь электронов с ядрами атомов гораздо слабее. Это проводники электричества. В них имеются электроны, которые оторвались от атомов и блуждают между ними. В металлах таких путешествующих электронов несметное количество. Они очень подвижны и перемещаются по самым различным направлениям. Но хаотическое движение электронов не создает электрического тока. Если же составить электрическую цепь, подключив, например, осветительную лампочку к полюсам гальванического элемента или динамомашины, то поведение этих электронов изменится. Продолжая свое беспорядочное движение, они устремятся в одну сторону вдоль проводника, и в цепи Возникнет электрический ток,
Направлением и силой тока управляет электродвижущая сила электрического генератора Если она не меняет своей величины и все время направлена в одну сторону, в электрической цепи будет протекать постоянный ток. Переменная электродвижущая сила вызовет переменный ток.
В отличие от постоянного переменный ток очень часто меняет направление. Электродвижущая сила гонит электроны то в одну, то в другую сторону. Возникает нечто, напоминающее колебания маятника. В некоторый момент в цепи электрического тока нет. Затем ток появляется, и сила его начинает быстро нарастать. Достигнув наибольшей величины ≈ амплитуды, ≈ сила тока так же быстро убывает, и наконец ток пропадает совсем. Вслед за ЭТИМ ток появляется снова, но теперь он течет уже в обратную сторону. Величина его увеличивается до максимума, а затем опять падает до нуля. Так много раз в секунду ток меняет свое направление, и столько же раз повторяется изменение его величины. Происходят электрические колебания.
Частоту колебаний принято измерять герцами. Если в секунду совершается одно колебание, то частота равна одному герцу.
В радиотехнике применяются переменные токи высоких частот. Без высокочастотных колебаний радио невозможно. В то время как частота осветительного тока составляет 50 герц, в радиотехнике частоты измеряются тысячами, миллионами и даже миллиардами герц.
Как же удается получить столь высокую частоту?
Генерировать ≈ значит создавать. Электрический генератор≈устройство, создающее электродвижущую силу, которая приводит электроны в движение.
Для этого служит очень простой электрический прибор ≈ колебательный контур. Это своего рода ╚электрический маятник. Но в отличие от колебаний обычного маятника электрические колебания в контуре совершаются невероятно быстро. На каждое колебание затрачивается ничтожно малая доля секунды, поэтому число колебаний в секунду очень велико.
Колебательный контур состоит всего из двух основных частей: катушки индуктивности и конденсатора. Катушка представляет собой свернутый в спираль с большим количеством витков изолированный металлический провод, а конденсатор (самый простой) две металлические пластинки, разделенные слоем изолятора. Если присоединить концы катушки к пластинам конденсатора, получится колебательный контур. Но такой ╚мертвый╩ контур ничем не интересен. Чтобы в контуре возникли электрические колебания, его нужно ╚оживить╩.
|