Техника - молодёжи 2007-06, страница 12

Техника - молодёжи 2007-06, страница 12

Патенты

«Сопротивление должно быть таким, каким должно быть».

^^^аждому что-нибудь, где-ни-I «будь, когда-нибудь приходи-I к длось регулировать, подстраивать, настраивать.

В электрических устройствах регулировку, подстройку осуществляют при помощи переменных сопротивлений — резисторов. Они используются при регулировке громкости радиоприёмника, телефона, настройке яркости, цветности, контрастности в телевизорах или компьютерах, подстройке фокуса электронного луча в осциллографе и многих других настройках, подстройках, регулировках. Регулировку освещения, мощности электрических двигателей осуществляют с помощью специальных переменных резисторов пусковых реостатов. Регулировка может осуществляться посредством вращения ручки, перемещением ползунка, клавишей переключателя, а также посредством электронного управления. Плавность хода электрических машин, различные уровни звука, тепла, холода, скорость струи вентилятора и прочее во многом обеспечиваются переменными резисторами.

Что это за приборы, с помощью которых мир делается гармоничным и комфортным ?

Самый распространённый из них, пожалуй, контактное переменное сопротивление. Образуется оно в местах соединений, соприкосновений друг с другом проводников, по которым идёт электрический ток.

Контактное сопротивление бывает не всегда полезным. Известно, что при неплотном контакте, например при скрутке проводников, выполненной с недостаточным натяжением, происходит нагрев в зоне контакта, приводящий к бесполезному расходу энергии. На этот случай есть краткое изречение электриков: «Плохой контакт всегда горячий контакт!».

Для контактов «холодных» существуют другие способы соединения, например пайка и сварка.

Однако и «горячее» контактное сопротивление может пригодиться. Например, для установления «тёплых» отношений-контактов в особенности на расстоянии. Общаясь с собеседником по телефону, мы устанавливаем с ним контакт с помощью контактного переменного сопротивления, которым является угольный микрофон — «электрическое ухо», преобразую-

сопротивлением

Виктор ХАЙРЮЗОВ, г. Краснодар

Угольный микрофон

щее произнесённые вами звуки в электрические сигналы.

Наиболее простую и совершенную конструкцию микрофона посчастливилось создать английскому физику и изобретателю, профессору электротехники и музыки Дэвиду Юзу (1831 — 1900). В качестве чувствительного элемента Юз использовал металлические опилки, дробь, проволочные гвозди, а затем графит и уголь. Металлическая коробка 1 с угольным порошком 2 превратилась в чувствительный микрофон (рис. 1). Тонкая металлическая пластинка — мембрана 3 под действием звуковых волн вибрирует. Когда давление на неё увеличивается, она сильнее сжимает контактирующий с ней слой угольного порошка. Его частицы плотнее прижимаются друг к другу и легко пропускают электрический ток, который подводится от электрической батарейки питания 4.

Угольный микрофон создан в 1855 г. и по сей день широко используется во многих телефонных аппаратах, не претерпев конструктивно существенных изменений на протяжении 150 лет.

Контактному сопротивлению металлических опилок принадлежит, можно сказать, главная роль в создании и изобретении радио.

В 1890 г. французский учёный Э. Бранли (1844 — 1940), доктор медицины и физики, заметил, что порошок из металлических опилок 1, насыпанный в стеклянную трубку 2, снабжённую электродами 3, не всегда имеет одинаковое сопротивление (рис. 2). При возбуждении вблизи трубки электромагнитных волн, например от искры, получаемой посредством катушки Румкорфа, сопротивление

опилок мгновенно падает и восстанавливается лишь после их лёгкого встряхивания. Трубка Бранли получила название когерер (от латинского со + haerere — сцепляться, связываться) и была использована многими физиками того времени для обнаружения электромагнитных волн.

Использовать же электромагнитные волны для связи предложил Александр Иванович Попов (1859 — 1906), русский учёный, преподаватель физики и электротехники. Если передаваемым сигналам придать определённую длительность, например одни сигналы сделать более длинными, а другие более короткими, то с помощью азбуки Морзе можно передавать без проводов депеши. 7 мая 1895 г. на заседании «Российского физико-химического общества» А. С. Попов демонстрирует построенный им первый в мире радиоприёмник. Помимо когерера собственной конструкции, радиоприёмник содержал автоматическое встряхивающее устройство в виде электрического звонка с молоточком, электрическое реле для включения этого звонка, батареи для питания реле и приёмную антенну. Впоследствии Попов присоединил телеграфный аппарат Морзе и ввёл запись на ленту. В качестве передатчика использовался излучатель Герца.

Металлическим опилкам принадлежит роль и первого в мире детектора.

В 1899 г. ближайший помощник — ассистент А.С. Попова Пётр Никола

10 2007 №06 ТМ