§61. Magneettikentän vaikutus virtaa kuljettavaan johtimeen. Sähkömoottori
Kysymyksiä
1. Kuinka osoittaa, että magneettikenttä vaikuttaa tässä kentässä olevaan virtaa kuljettavaan johtimeen?
1. Jos ripustat johtimen ohuille joustaville johtimille kestomagneetin magneettikenttään, niin kun sähkövirta kytketään verkkoon johtimen kanssa, se poikkeaa osoittaen johtimen magneettikenttien vuorovaikutusta ja magneetti.
2. Selitä kuvan 117 avulla, mikä määrää magneettikentässä virtaa kuljettavan johtimen liikesuunnan.
2. Magneettikentässä virtaa kuljettavan johtimen liikesuunta riippuu virran suunnasta ja magneettinapojen sijainnista.
3. Millä laitteella voidaan pyörittää virtaa johtavaa johdinta magneettikentässä? Millä kehyksessä olevalla laitteella virran suuntaa muutetaan puolen kierroksen välein?
3. Voit pyörittää virtaa kuljettavaa johdinta magneettikentässä käyttämällä kuvassa näkyvää laitetta. 115, jossa eristetyllä käämityksellä varustettu kehys on kytketty verkkoon johtavien puolirenkaiden ja harjojen kautta, jonka avulla voit muuttaa käämin virran suuntaa puolen kierroksen kautta. Tämän seurauksena kehys pyörii yhteen suuntaan koko ajan.
4. Kuvaa teknisen sähkömoottorin rakenne.
4. Tekninen sähkömoottori sisältää ankkurin - tämä on rautasylinteri, jonka sivupinnalla on rakoja, joihin käämikierrokset asetetaan. Itse ankkuri pyörii voimakkaan sähkömagneetin luomassa magneettikentässä. Rautasylinterin keskiakselia pitkin kulkeva moottorin akseli on kytketty laitteeseen, jota moottori pyörittää.
5. Missä sähkömoottoreita käytetään? Mitkä ovat niiden edut termisiin verrattuna?
5. Tasavirtamoottorit ovat löytäneet erityisen laajan käytön liikenteessä (raitiovaunut, johdinautot, sähköveturit), teollisuudessa (öljyn pumppaamiseen kaivosta) jokapäiväisessä elämässä (sähköparranajokoneissa). Sähkömoottorit ovat lämpömoottoreihin verrattuna kooltaan pienempiä ja hyötysuhteeltaan paljon parempia, lisäksi ne eivät tuota kaasuja, savua ja höyryä eli ovat ympäristöystävällisempiä.
6. Kuka ja milloin keksi ensimmäisen käytännön käyttöön sopivan sähkömoottorin?
6. Ensimmäisen käytännön käyttöön sopivan sähkömoottorin keksi venäläinen tiedemies Boris Semenovich Jacobi vuonna 1834. Tehtävä 11

1. Kuvassa 117 esittää kaavion sähköisestä mittalaitteesta. Siinä runkoa, jonka käämi on irrotettuna, pitävät jouset vaakasuorassa asennossa, kun taas runkoon jäykästi liitetty nuoli osoittaa asteikon nolla-arvoa. Koko runko ytimen kanssa asetetaan kestomagneetin napojen väliin. Kun laite on kytketty verkkoon, kehyksessä oleva virta on vuorovaikutuksessa magneetin kentän kanssa, käämitty runko pyörii ja nuoli pyörii asteikolla eri suuntiin virran suunnasta riippuen ja kulma riippuu virran suuruudesta.

2. Kuvassa 118 näyttää automaattisen laitteen kellon kytkemiseksi päälle, jos lämpötila ylittää sallitun tason. Se koostuu kahdesta verkosta. Ensimmäinen sisältää erityisen elohopealämpömittarin, joka sulkee tämän piirin, kun lämpömittarissa oleva elohopea nousee asetetun arvon yläpuolelle, virtalähteen, sähkömagneetin, jonka ankkuri sulkee toisen piirin, joka ankkurin lisäksi sisältää kellon ja virtalähteen. Tällaista automaattista konetta voidaan käyttää kasvihuoneissa ja inkubaattoreissa, joissa on erittäin tärkeää varmistaa, että vaadittu lämpötila säilyy.

Laitteet, joiden päätarkoituksena on mitata säteilyannosnopeutta (alfa, beeta ja gamma, ottaen huomioon röntgensäde) ja sitä kautta tarkistaa epäilyttävien esineiden radioaktiivisuus.
Dosimetrisillä mittareilla määritetään alueen säteilytasot, vaatteiden, ihon, elintarvikkeiden, veden, rehun, kuljetusten ja muiden erilaisten tavaroiden ja esineiden kontaminaatioaste sekä mitataan ihmisten radioaktiivisen altistuksen annoksia. kun ne ovat radioaktiivisten aineiden saastuttamissa esineissä ja alueilla.

Niitä käytetään ilman kemialliseen analyysiin, joka antaa tietoa epäpuhtauksien laadullisesta ja kvantitatiivisesta koostumuksesta ja mahdollistaa saastumisasteen ennustamisen. Tärkeimpiä sisäisiä saasteita ovat sisustustuotteet, huonekalut, lattia- ja kattopäällysteet, rakennus- ja viimeistelymateriaalit. Ilman kemiallinen analyysi paljastaa indikaattoreita, kuten pölyn, rikkidioksidin, typpidioksidin, hiilimonoksidin, fenolin, ammoniakin, kloorivedyn, formaldehydin, bentseenin, tolueenin jne.

Vetyindeksin mittauslaitteet (pH-indikaattori). Hän tutkii vetyionien aktiivisuutta liuoksissa, vedessä, elintarvikkeissa ja raaka-aineissa, ympäristökohteissa ja tuotantojärjestelmissä, myös aggressiivisissa ympäristöissä.

Arvioi juomaveden laatua. Näytä veteen suspendoituneiden epäorgaanisten epäpuhtauksien määrä, pääasiassa eri metallien suoloja. Arjessa niitä käytetään vesijohtoveden, pullotetun veden laadun määrittämiseen ja myös vedenpuhdistussuodattimien tehokkuuden seurantaan.

Kannettavat instrumentit, jotka on suunniteltu mittaamaan tarkkoja äänitasoja. Melua kutsutaan ympäristön saasteeksi. Se on yhtä haitallista kuin tupakansavu, pakokaasut tai säteilyaktiivisuus. Melulla voi olla vain neljä lähdetyyppiä. Siksi se jaetaan yleensä: mekaaniseen, hydromekaaniseen, aerodynaamiseen ja sähkömagneettiseen. Nykyaikaiset laitteet pystyvät määrittämään minkä tahansa mekanismin melutason: maa-, vesi- ja jopa sähköjohtojen. Laitteen avulla voit mitata objektiivisesti äänenvoimakkuuden tasoa.

Kannettavat instrumentit, jotka on suunniteltu mittaamaan eri valonlähteiden tuottamaa tarkkaa valaistustasoa. Luksimittareiden kattavuus on laaja, mikä selittyy ennen kaikkea niiden suurella spektriherkkyydellä, joka lähestyy ihmissilmän herkkyyttä. On muistettava, että jotkin valonlähteet, halogeeni-, loistelamput ja jopa LED-lamput menettävät jonkin ajan kuluttua huomattavan määrän valovirtaa ja huoneen kokonaisvalaistus voi huonontua. Tämä ei ainoastaan ​​vähennä henkilön näöntarkkuutta, vaan vaikuttaa myös hänen väsymykseensä. Valaistusta tulee seurata jatkuvasti.

Laitteet, jotka on suunniteltu nitraattien määrän nopeaan määrittämiseen vihanneksista, hedelmistä, lihasta ja muista elintarvikkeista. Ei niin kauan sitten tällaisen tutkimuksen suorittamiseen vaadittiin koko laboratorio, mutta nyt se voidaan tehdä yhdellä kompaktilla laitteella.
Kannettavat nitraattimittarit ovat saavuttaneet suuren suosion kompaktiutensa, alhaisten kustannustensa ja helppokäyttöisyytensä ansiosta. Nitraatteja on monissa lannoitteissa, joita käytetään aktiivisesti maataloudessa sadon lisäämiseen. Tästä syystä nitraatteja löytyy usein merkittävinä pitoisuuksina vihanneksissa ja hedelmissä. Kun nitraatteja joutuu ihmiskehoon suuria määriä ruoan mukana, ne voivat aiheuttaa nitraattimyrkytyksen, erilaisia ​​häiriöitä ja kroonisia sairauksia.
Nitraatti-indikaattori auttaa sinua tunnistamaan vaaralliset tuotteet ajoissa ja suojautumaan nitraattimyrkytyksiltä.

Tulosta

Maaplaneetta on kääritty ilmakehään kuin näkymätön peitto. Tämä kuori suojaa maapalloa ja kaikkia sen asukkaita avaruudesta tulevilta uhilta. Voidaan myös väittää, että elämä maan päällä on mahdollista vain ilmakehän olemassaolon ansiosta.

Ihmiskunta on ollut kiinnostunut planeetan ilmanverhon tutkimisesta jo pitkään, mutta ilmakehän indikaattoreiden mittauslaitteet ilmestyivät suhteellisen äskettäin - vain noin neljä vuosisataa sitten. Millä tavoilla maapallon ilmaverhoa voidaan tutkia? Katsotaanpa niitä tarkemmin.

Tunnelman tutkimus

Jokainen luottaa median sääennusteisiin. Mutta ennen kuin tämä tieto tulee yleisön tietoon, se on kerättävä monin eri menetelmin. Ilmakehän tutkimisesta kiinnostuneille on tärkeää tietää: 1500-luvulla keksityt päävälineet sen tutkimiseen ovat tuuliviiri, lämpömittari ja barometri.

Nyt hän tutkii Maan ilmakuorta, johon kuuluu Venäjän lisäksi monia muita maita. Koska ilmapiiriä tutkitaan meidän aikanamme erikoislaitteilla, WMO:n henkilökunta on kehittänyt erityisiä ohjelmia tiedon keräämiseen ja käsittelyyn. Tätä tarkoitusta varten käytetään uusinta tekniikkaa.

Lämpömittarit

Lämpötilaa mitataan edelleen lämpömittareilla. Asteet mitataan celsiusasteina. Tämä järjestelmä perustuu veden fysikaalisiin ominaisuuksiin. Nolla celsiusasteessa se muuttuu kiinteään tilaan, 100:ssa - kaasumaiseen tilaan.

Tämä järjestelmä on nimetty ruotsalaisen tiedemiehen mukaan, joka ehdotti lämpötilan mittaamista tällä menetelmällä vuonna 1742. Teknologisesta kehityksestä huolimatta monissa paikoissa käytetään edelleen elohopealämpömittareita.

Sademittari

Tieto ilmapiirin tutkimisesta kiinnostaa sekä koululaisia ​​että aikuisia. On esimerkiksi mielenkiintoista tietää, että meteorologit mittaavat sademäärän sademittarilla. Tämä on laite, jolla voit mitata sekä nestemäisen että kiinteän sateen määrän.

Tämä menetelmä ilmakehän tutkimiseksi ilmestyi viime vuosisadan 70-luvulla. Sademittari koostuu kauhasta, joka on asennettu pylvääseen ja jota ympäröi tuulisuoja. Laite sijoitetaan tasaisille alueille, optimaalinen asennusvaihtoehto on talojen tai puiden ympäröimä paikka. Jos sademäärä ylittää 49 mm 12 tunnissa, sade katsotaan rankkaksi. Lumen osalta tätä termiä sovelletaan, jos saman ajanjakson aikana putoaa 19 mm.

Tuulen nopeuden ja suunnan mittaus

Tuulen nopeuden mittaamiseen käytetään laitetta, jota kutsutaan tuulimittariksi. Sitä käytetään myös suunnattujen ilmavirtojen nopeuden tutkimiseen.

Ilman nopeus on yksi tärkeimmistä ilmakehän mittareista. Tuulen nopeuden ja suunnan mittaamiseen käytetään erityisiä ultraääniantureita (anemormometrejä). Tuuliviiri asennetaan yleensä tuulimittarin viereen. Myös lentokenttien, siltojen ja muiden paikkojen lähelle, joissa voimakkaat tuulet voivat aiheuttaa vaaran, asennetaan yleensä erityisiä kartion muotoisia raidallista kangasta.

Barometrit

Katsoimme, millä soittimilla ja miten ilmapiiriä voi tutkia. Kaikkien sen tutkimismenetelmien katsaus olisi kuitenkin epätäydellinen mainitsematta barometria - erityistä laitetta, jolla voit määrittää ilmanpaineen voimakkuuden.

Barometrin idean ehdotti Galileo, vaikka sen toteutti hänen oppilaansa E. Torricelli, joka ensin todisti ilmanpaineen tosiasian. Barometreillä, jotka mittaavat ilmakehän pylvään painetta, voit tehdä sääennusteita. Lisäksi näitä laitteita käytetään myös korkeusmittareina, koska ilmanpaine ilmakehässä riippuu korkeudesta.

Miksi ilma painaa maan pintaa? Ilmamolekyylejä, kuten kaikkia muitakin aineellisia kappaleita, vetää planeettamme pintaan painovoima. Sen tosiasian, että ilmalla on painoa, osoitti Galileo, ja tämän paineen keksi E. Torricelli.

Ammatit, jotka tutkivat ilmapiiriä

Maan ilmaverhon tutkimusta tekevät pääasiassa kahden ammatin edustajat - sääennustajat ja meteorologit. Mitä eroa näillä kahdella ammatilla on?

Meteorologit osallistuvat erilaisiin tutkimusmatkoihin. Heidän työnsä tapahtuu usein napa-asemilla, korkeilla vuoristotasangoilla sekä lentokentillä ja valtamerilaivoilla. Meteorologi ei voi hetkeäkään häiritä itseään havainnoistaan. Huolimatta siitä, kuinka merkityksettömiltä vaihtelut tuntuvat, hänen on kirjattava ne erityiseen päiväkirjaan.

Ennustajat eroavat meteorologeista siinä, että he ennustavat säätä analysoimalla fysiologisia prosesseja. Muuten, termi "ennustaja" tulee antiikin kreikan kielestä ja se on käännetty "paikan päällä olevaksi tarkkailijaksi".

Kuka tutkii ilmapiiriä?

Sääennusteen tekemiseen on tarpeen käyttää tietoja, jotka on kerätty useista pisteistä planeetan ympäriltä samanaikaisesti. Ilman lämpötilaa, ilmanpainetta sekä tuulen nopeutta ja voimakkuutta tutkitaan. Tiedettä, joka tutkii ilmakehää, kutsutaan meteorologiaksi. Se tutkii rakennetta ja kaikkia ilmakehässä tapahtuvia prosesseja. Eri puolilla maapalloa on erityisiä meteorologisia keskuksia.

Koululaiset tarvitsevat usein tietoa ilmakehästä, meteorologiasta ja meteorologeista. Useimmiten heidän on tutkittava tämä kysymys kuudennella luokalla. Miten ilmapiiriä tutkitaan ja mitkä asiantuntijat ovat mukana keräämässä ja käsittelemässä sen muutoksia koskevia tietoja?

Ilmakehää tutkivat meteorologit, klimatologit ja aerologit. Jälkimmäisen ammatin edustajat tutkivat erilaisia ​​ilmapiirin indikaattoreita. Merimeteorologit ovat asiantuntijoita, jotka tarkkailevat ilmamassojen käyttäytymistä maailman valtamerillä. Ilmakehätutkijat tarjoavat ilmakehästä tietoa meriliikenteelle.

Myös maatalousyritykset tarvitsevat näitä tietoja. On olemassa myös sellainen ilmakehätieteen haara kuin radiometeorologia. Ja viime vuosikymmeninä on kehittynyt toinen alue - satelliittimeteorologia.

Miksi meteorologiaa tarvitaan?

Oikean sääennusteen laatiminen edellyttää, että tietoa ei vain kerättävä eri puolilta maapalloa, vaan myös käsiteltävä oikein. Mitä enemmän tietoa meteorologilla (tai muulla tutkijalla) on, sitä tarkempaa hänen työnsä on. Nyt kaikki tiedot käsitellään tietokonetekniikalla. Säätiedot eivät tallennu vain tietokoneelle, vaan niitä käytetään myös lähitulevaisuuden sääennusteiden luomiseen.

Rakennusten käytön aikana syntyy väistämättä tilanteita, joissa on etsittävä piilossa olevien johtojen ja kaapeleiden paikkoja. Tällaisia ​​tilanteita voivat olla vaihdot, johdotusvikojen korjaukset, tilojen kunnostamisen tai uusimisen tarve tai riippuvien huonekalujen tai laitteiden asentaminen. Piilotettu johtoetsin auttaa löytämään johdot nopeasti tuhoamatta seiniä. Mikä tällainen laite on ja minkä tyyppisiä etsijiä on olemassa?

Piilotettu johdotus

Piilotetulla asennusmenetelmällä johdotuksen havaitseminen paksun tiilen tai betonin alta ei ole helppo tehtävä henkilölle, joka kohtaa tällaisen ongelman ensimmäistä kertaa. Siksi suuret etsintämäärät tekevät pätevät sähköasentajat.

Jokainen sähköön riittävän perehtynyt voi kuitenkin tehdä etsintöjä ja lisäkorjauksia itsenäisesti. Laite johtojen löytämiseen auttaa häntä. Pohjimmiltaan se on ilmaisin tai laite, joka paikantaa kaapeleita, joita ei voida havaita visuaalisesti. Tämän laitteen käyttö ei ole ollenkaan vaikeaa, lue vain käyttöohjeet huolellisesti.

Toimintaperiaate

Piilotettuja sähköjohtoja etsivien laitteiden toiminta perustuu seuraaviin periaatteisiin:

Ensimmäisessä tapauksessa laite reagoi johtimen metallirakenteeseen ja ilmoittaa metallin läsnäolosta jollakin ilmaisimen suunnittelun tarjoamista tavoista (yleensä valo- tai äänihälytys, mutta vaihtoehdot nestekidenäytöillä ovat mahdollisia) .

Tämän tyyppisen laitteen haittana on erittäin alhainen tunnistustarkkuus. Esimerkiksi teräsbetonipaneelin tutkimisen tulos voi olla hyvin vääristynyt, koska laite näyttää johtojen ohella myös raudoitus- ja asennussilmukoita.

Toisessa tapauksessa laitteeseen sisäänrakennettu anturi määrittää johtimen läsnäolon etenevän magneettikentän avulla. "Väärien positiivisten" määrä on minimaalinen, mutta positiivisten hakutulosten saamiseksi johdotus on kytkettävä. Ja jotkut laitteet pystyvät havaitsemaan magneettikentän vain, jos verkossa on myös melko suuri tehokuorma.

Mutta entä jos johdotus on vaurioitunut eikä sen läpi kulje virtaa esimerkiksi etsittäessä kaapelikatkoa? Tätä tarkoitusta varten on olemassa laitteita, joilla on molempien tyyppien ominaisuudet. Niiden avulla on helppo tunnistaa johdotus seinästä ilman pelkoa törmätä sen sijaan raudoitustankoon.

Yleiskatsaus ilmaisinmalleihin

Tällä hetkellä yleisimmät laitteet piilojohtojen etsimiseen seinistä ovat useat eri valmistajien laitteet.

Tikka

E-121 tai "Woodpecker" on halpa laite, joka voi melko suurella tarkkuudella määrittää piilotetun johdotuksen sijainnin lisäksi jopa 7 cm:n etäisyydellä seinien pinnasta, vaan myös löytää katkoksen sijainnin. johdon mekaanisen vaurion vuoksi. Tällä testerillä voit testata asuntosi johdot kokonaan, jos tapahtuu tuntematon ja odottamaton toimintahäiriö. Laitteen valmistusmaa on Ukraina.

MS-258A

MS-258A MEET-testeri on Kiinassa valmistettu budjettilaite. Määrittää metallin läsnäolon rakenteessa valmistajan mukaan jopa 18 cm:n etäisyydeltä; se toimii myös magneettikentän läsnäolon perusteella. Tulos ilmoitetaan kahdella tavalla - syttämällä merkkivalo ja antamalla äänimerkki. Suunnittelussa on säädettävä vastus, jonka avulla voit säätää laitteen herkkyyttä. Tämän mallin haittana on alhainen tulos, kun on tarpeen havaita suojattu tai kalvokaapeli.

BOSCH DMF

Seuraava BOSCH DMF 10 zoom-ilmaisin on laadukas laite tunnetulta merkiltä. Määrittää asetuksista riippuen metallin, puun, muovin läsnäolon piilossa rakennusrakenteissa. Laitteessa on monitoiminen nestekidenäyttö, joka näyttää asennusprosessin ja tulokset.

Seinäskanneri

Malli Wall Scanner 80 on ominaisuuksiltaan samanlainen laite kuin katsauksessa edeltäjänsä. Tuotanto pääasiassa Kiinassa ADA-yrityksissä. Asetuksista riippuen sillä voidaan löytää erilaisia ​​materiaaleja rakennusrakenteissa. Laite on melko kompakti ja kevyt.

Mikrofoni, radiovastaanotin ja lämpökamera

Piilotetun johdotuksen havaitsevan laitteen puuttuessa haku voidaan suorittaa monella eri tavalla. Useimmissa tapauksissa ilmaisimet korvataan sähkölaitteilla muihin tarkoituksiin.

Etsijänä voit käyttää onnistuneesti tavallista äänimikrofonia, joka on kytketty vahvistimeen kaiuttimella (kaiuttimella). Kun mikrofoni lähestyy sähköjohdotuksen suunniteltua paikkaa, sen pitäisi tuottaa kasvavaa taustaääntä. Ja mitä lähempänä mikrofoni on johtoa, sitä voimakkaampi ja kovempi äänen tulee olla. Ilmeisesti tämä hakumenetelmä toimii, kun piilotetussa johdotuksessa on jännite. Laite ei tunnista jännitteetöntä johtoa.

Mikrofonin sijasta voit käyttää hakuun kannettavaa radiota, jossa on taajuussäätö. Kun se on viritetty noin 100 kHz:n taajuudelle, on tarpeen tutkia kaapelien oletetun sijainnin sijainti tasaisilla liikkeillä seinää pitkin. Kun radiovastaanotin lähestyy seinään piilotettua johdinta, laitteen kaiuttimen pitäisi päästää lisääntyvää rätisevää ja sihisevää ääntä - sähkövirran aiheuttaman häiriön seurauksena.

On syytä kiinnittää huomiota mahdollisuuteen käyttää lämpökameran kaltaista laitetta piilotetun johdotuksen ja vikojen etsimiseen. Se näyttää nopeasti ja tarkasti paitsi kaapeleiden läsnäolon ja sijainnin seinissä, myös katkosten tai oikosulkujen sijainnit. Sen käyttö perustuu johtimen ominaisuuteen lähettää tietty määrä lämpöä kulkiessaan sähkövirtaa.

Jännitettömät johtimet, joissa on katkos, näkyvät lämpökameran näytöllä kylminä, ja oikosulussa ne päinvastoin hehkuvat erittäin kirkkaasti.

Järjestelmän soveltaminen

Jos mikään ilmaisimista ei ole käsillä, voit määrittää piilotetun johdotuksen sijainnin täysin ilman instrumentteja. Tätä varten riittää, että tiedät, että vahvistettujen sääntöjen mukaan johdot ja kaapelit asetetaan seiniin tiukasti pystysuoraan tai vaakasuoraan. Kattoja pitkin kulkevat johdot, jotka yhdistävät valaisimet jakokoteloihin tai kytkimiin suorina linjoina, yhdensuuntaisesti huoneen seinien kanssa ja sijaitsevat lattioiden onteloissa tai alakattorakenteen takana olevissa putkissa. Kaikki johdinliitännät tehdään kytkentärasioissa.

Miten tämä tieto auttaa etsinnässäsi? Voit piirtää kaavion olemassa olevista piilotetuista johdotuksista tai osista seiniin ja kattoihin ja käyttää tätä kaaviota tulevaisuudessa ilman kalliita laitteita. Ensin sinun on piirrettävä suorat viivat pystysuoraan ylöspäin pistorasiasta ja kytkimistä. Jakolaatikot tulee sijoittaa seinälle, 150-250 mm korkeudelle katosta.

Voit määrittää niiden sijainnin napauttamalla seiniä. Muutetun äänen perusteella laatikot on merkitty ja yhdistetty suorilla viivoilla, jotka osoittavat kaapeleiden sijainnin. Laatikoiden ja jakotaulun kytkentä tapahtuu myös suoria pysty- tai vaakasuoria linjoja pitkin. Tietenkin kaikki nämä säännöt pätevät piilokytkennöille, ja niitä suositellaan käytettäväksi vain vian paikannuksessa erittäin alhaisen määritystarkkuuden vuoksi. Avoimen johdotuksen tapauksessa voit tietysti tehdä ilman laitetta ja napautusta.

Kuinka löytää kallio

Ensin sinun on määritettävä sijainti, jossa katkos tai oikosulku oletettavasti tapahtui. Hakualgoritmi on yksinkertainen.

Jos yhden ryhmän yksittäisissä pistorasioissa tai lampuissa ei ole jännitettä, jossakin johtimen osassa on katkos. Täällä sinun on leikattava toimimattomat pistorasiat henkisellä linjalla. Jakorasia havaitaan välittömästi, minkä jälkeen johtimissa ei ole virtaa. Jäljelle jää vain tarkistaa jännitteen olemassaolo tässä kytkentärasiassa käyttämällä niin tunnettua laitetta kuin ilmaisinruuvimeisseli tai yleismittari. Jos jännitettä ei ole, sinun on etsittävä katkosta tätä solmua edeltävältä alueelta kytkintaulun sivulla.

Jos koko ryhmässä ei ole jännitettä ja sitä suojaava katkaisija laukeaa, on suurella todennäköisyydellä oikosulku jossakin sähköjohdotusosassa. Se voidaan diagnosoida mittaamalla kunkin osan vastus, irrottamalla se laatikosta ja poistamalla siitä kaikki kuorma.

Tarkan tuloksen saamiseksi jokainen osa on testattava. Oikosulku havaitaan, jos resistanssi on nolla. Voit käyttää tavallista testaajaa näihin tarkoituksiin.

Voit etsiä oikosulun paikkaa irrottamalla laatikoista peräkkäin olevat osat, alkaen jakelukeskuksesta kauimpana olevan piirin puolelta. Kunkin yksittäisen osan irrotuksen jälkeen on tarpeen tarkistaa piirin toimivuus syöttämällä jännitettä, kunnes katkaisija lakkaa kytkeytymästä pois päältä. Tätä hakumenetelmää on käytettävä erittäin huolellisesti, jotta voit suojata itsesi ja muut työntekijät sähköiskulta.

On huomattava, että yllä mainitut piilotetun johdotuksen etsimismenetelmät ovat merkityksettömiä, jos on tekninen passi, joka heijastaa kaikkia tietoja sähköjohtojen sijainnista huoneessa. Jos teknistä todistusta ei ole, on erittäin suositeltavaa, että johdotuksen löytämisen ja vaihdon jälkeen laaditaan kaavio, jotta vältytään työvaltaiselta työltä tulevaisuudessa.

Metri- ja desimetrialueen aalloilla ionosfääri on läpinäkyvä. Viestintä näillä aalloilla tapahtuu vain näköetäisyydellä. Tästä syystä lähetysantennit sijoitetaan korkeisiin televisiotorneihin ja pitkien etäisyyksien televisiolähetyksiä varten on rakennettava välitysasemia, vastaanottaa ja sitten lähettää signaalin.

Ja kuitenkin tällä hetkellä pitkän matkan radioviestintään käytetään alle metrin pituisia aaltoja. Keinotekoiset maasatelliitit tulevat apuun. Radioviestintään käytettävät satelliitit sijoitetaan geostationaariselle kiertoradalle, jonka kiertoaika osuu yhteen Maan kiertokulkujakson kanssa akselinsa ympäri (noin 24 tuntia). Seurauksena on, että satelliitti pyörii Maan mukana ja leijuu siten tietyn pisteen päällä, joka sijaitsee päiväntasaajalla. Gestationaarisen kiertoradan säde on noin 40 000 km. Tällainen satelliitti vastaanottaa signaalin Maasta ja välittää sen sitten takaisin. Satelliittitelevisio on jo tullut melko yleiseksi, missä tahansa kaupungissa voit nähdä "lautasia" - antenneja satelliittisignaalin vastaanottamiseksi. Televisiosignaalien lisäksi satelliittien kautta välitetään kuitenkin paljon muita signaaleja, erityisesti Internet-signaaleja, ja kommunikointi tapahtuu merillä ja valtamerillä sijaitsevien laivojen kanssa. Tämä yhteys osoittautuu luotettavammaksi kuin lyhytaaltoviestintä. Radioaallon etenemisen ominaisuudet on kuvattu kuvassa 3.

Kaikki radioaallot on jaettu useisiin alueisiin niiden pituuden mukaan. Kaistojen nimet, radioaaltojen etenemisen ominaisuudet ja aaltojen ominaiskäyttöalueet on esitetty taulukossa.

Radioaaltokaistat
Aaltoalue	Aallonpituudet	Levityksen ominaisuudet	Käyttö
		Ne taipuvat maan pinnan ja esteiden (vuoret, rakennukset) ympärille	Lähetys
		Yleisradio, radioviestintä
Lyhyt		Suoraviivainen eteneminen, heijastuu ionosfääristä.
Ultra lyhyt	1–10 m (metri)	Suoraviivainen eteneminen, kulkee ionosfäärin läpi.	Radiolähetykset, televisiolähetykset, radioviestintä, tutka.
1-10 dm (desimetri)
1-10 cm (senttimetri)
1–10 mm (mm)

Radioaaltojen muodostuminen tapahtuu varautuneiden hiukkasten kiihtyvyyden liikkeen seurauksena. Tietyn taajuuden aalto syntyy tällä taajuudella varautuneiden hiukkasten värähtelevällä liikkeellä. Kun vapaasti varautuneita hiukkasia altistetaan radioaalloille, ilmaantuu vaihtovirta, jonka taajuus on sama kuin aallon taajuus. Vastaanottava laite voi havaita tämän virran. Eri etäisyyksillä olevat radioaallot etenevät eri tavalla lähellä maan pintaa.

1. · Mikä taajuus vastaa lyhimpiä ja pisimpiä radioaaltoja?

2. * Esitä hypoteesi siitä, mikä voi määrittää ionosfäärin heijastamien radioaaltojen pituuksien rajan.

3. · Mitä avaruudesta meille tulevia aaltoalueita voimme vastaanottaa maassa sijaitsevilla vastaanottimilla?

§26. Radioaaltojen käyttö.

(Oppitunti-luento).

Täällä on radio, mutta onnea ei ole.

I. Ilf, E. Petrov

Miten tietoa voidaan välittää radioaaltojen avulla? Mikä on perusta tiedonsiirrolle keinotekoisten maasatelliittien avulla? Mitkä ovat tutkan periaatteet ja mitä ominaisuuksia tutka tarjoaa?

Radioviestintä. Tutka. Aaltomodulaatio.

0 " style="border-collapse:collapse;border:none">

Aleksanteri Stepanovitš Popov (1859 - 1906) - kuuluisa venäläinen fyysikko, radion keksijä. Suoritti ensimmäiset kokeet radioaaltojen käytännön käytöstä. Vuonna 1986 hän esitteli ensimmäistä radiolennätintä.

Italialainen Marconi kehitti radiolähettimien ja radiovastaanottimien parannettuja rakenteita, jotka vuonna 1921 onnistuivat luomaan säännöllisen yhteyden Euroopan ja Amerikan välille.

Aaltomodulaation periaatteet.

Radioaaltojen päätehtävä on tiedon välittäminen etäisyyden yli. Tietyn pituinen monokromaattinen radioaalto on sähkömagneettisen kentän sinivärähtely, eikä se kuljeta mitään tietoa. Jotta tällainen aalto voisi kuljettaa tietoa, sitä on muutettava jollain tavalla tai tieteellisesti sanottuna moduloida(latinasta modulatio - ulottuvuus, ulottuvuus). Yksinkertaisin radioaaltomodulaatio käytettiin ensimmäisissä radiolennättimissä, joihin käytettiin morsekoodia. Avaimen avulla radiolähettimet kytkettiin päälle pidemmäksi tai lyhyemmäksi ajaksi. Pitkät välilyönnit vastasivat ”viiva”-merkkiä ja lyhyet välilyönnit ”piste”-merkkiä. Jokainen aakkosten kirjain yhdistettiin tiettyyn pisteisiin ja väliviivoihin, jotka tulivat tietyllä aikavälillä. Kuvassa Kuvassa 1 on kaavio "viiva-piste-piste-viiva" -signaalia lähettävän aallon värähtelyistä. (Huomaa, että todellisessa signaalissa yhteen pisteeseen tai viivaan mahtuu huomattavasti suurempi määrä värähtelyjä).

Luonnollisesti oli mahdotonta lähettää ääntä tai musiikkia sellaisella signaalilla, joten myöhemmin he alkoivat käyttää muuta modulaatiota. Kuten tiedät, ääni on paineaalto. Esimerkiksi puhdas ääni, joka vastaa ensimmäisen oktaavin säveltä A, vastaa aaltoa, jonka paine vaihtelee sinimuotoisen lain mukaan taajuudella 440 Hz. Laitteen - mikrofonin (kreikan kielestä micros - pieni, puhelin - ääni) avulla paineenvaihtelut voidaan muuntaa sähköiseksi signaaliksi, joka on jännitteen muutos samalla taajuudella. Nämä värähtelyt voidaan asettaa radioaallon värähtelyn päälle. Yksi näistä modulaatiomenetelmistä on esitetty kuvassa. 2. Puhetta, musiikkia ja myös kuvaa vastaavat sähköiset signaalit ovat monimutkaisempia muotoja, mutta modulaation olemus pysyy ennallaan - radioaallon amplitudiverhokäyrä seuraa informaatiosignaalin muotoa.

Myöhemmin kehitettiin erilaisia ​​muita modulaatiomenetelmiä, joissa ei vain aallon amplitudi muuttuu, kuten kuvissa 1 ja 2, vaan myös taajuus, mikä mahdollisti esimerkiksi monimutkaisen televisiosignaalin lähettämisen, joka kantaa tietoa aallon aallosta. kuva.

Tällä hetkellä on taipumus palata alkuperäisiin "pisteisiin" ja "viivoja". Tosiasia on, että mikä tahansa ääni- ja videoinformaatio voidaan koodata numerosarjana. Juuri tämän tyyppinen koodaus suoritetaan nykyaikaisissa tietokoneissa. Esimerkiksi tietokoneen näytöllä näkyvä kuva koostuu useista pisteistä, joista jokainen hehkuu eri värisenä. Jokainen väri on koodattu tietyllä numerolla, ja siten koko kuva voidaan esittää numerosarjana, joka vastaa näytön pisteitä. Tietokoneessa kaikki luvut tallennetaan ja käsitellään binääriyksiköiden järjestelmässä, eli käytetään kahta numeroa 0 ja 1. On selvää, että nämä luvut ovat samanlaisia ​​kuin morsekoodin pisteet ja katkoviivat. Digitaaliseen muotoon koodatuilla signaaleilla on monia etuja - ne ovat vähemmän alttiita särölle radiolähetyksen aikana ja ne voidaan käsitellä helposti nykyaikaisilla elektronisilla laitteilla. Siksi nykyaikaiset matkapuhelimet, samoin kuin kuvien siirto satelliittien avulla, käyttävät digitaalista muotoa.

Suurin osa on luultavasti virittänyt radiosi tai televisiosi johonkin ohjelmaan, osa on käyttänyt matkapuhelinyhteyttä. Radioaaltomme ovat täynnä monenlaisia ​​radiosignaaleja, ja niiden määrä kasvaa jatkuvasti. Eivätkö ne ole siellä "ahtaat"? Onko samanaikaisesti toimivien radio- ja televisiolähettimien lukumäärää rajoitettu ollenkaan?

Osoittautuu, että samanaikaisesti toimivien lähettimien lukumäärää on rajoitettu. Tosiasia on, että kun sähkömagneettinen aalto kuljettaa mitä tahansa tietoa, se moduloidaan tietyllä signaalilla. Tällaista moduloitua aaltoa ei voida enää yhdistää tiukasti määriteltyyn taajuuteen tai pituuteen. Esimerkiksi jos aalto A kuviossa 2 on taajuus w, joka sijaitsee radioaaltoalueella, ja signaali b on taajuus W, joka sijaitsee ääniaaltojen alueella (20 Hz - 20 kHz), sitten moduloitu aalto V edustaa itse asiassa kolmea radioaaltoa taajuuksilla w-W, w Ja w+W. Mitä enemmän tietoa aalto sisältää, sitä laajemman taajuusalueen se vie. Ääntä siirrettäessä riittää noin 16 kHz:n kantama, televisiosignaali varaa jo noin 8 MHz alueen eli 500 kertaa enemmän. Siksi televisiosignaalin lähetys on mahdollista vain ultralyhyiden (metri- ja desimetri)aaltojen alueella.

Jos kahden lähettimen signaalikaistat menevät päällekkäin, näiden lähettimien aallot häiritsevät. Häiriö aiheuttaa häiriöitä vastaanotettaessa aaltoja. Jotta lähetetyt signaalit eivät vaikuttaisi toisiinsa, eli jotta lähetettävä informaatio ei vääristy, radioasemien käyttämät kaistat eivät saisi mennä päällekkäin. Tämä asettaa rajan kullakin kaistalla toimivien radiolähetyslaitteiden lukumäärälle.

Radioaaltojen avulla voit lähettää erilaisia ​​tietoja (ääni, kuva, tietokonetiedot), joita varten on tarpeen moduloida aaltoja. Moduloitu aalto vie tietyn taajuuskaistan. Jotta eri lähettimien aallot eivät häiriintyisi, niiden taajuuksien tulee erota taajuuskaistaa suuremmalla arvolla.

Tutkan periaatteet.

Toinen tärkeä radioaaltojen sovellus on tutka, joka perustuu radioaaltojen kykyyn heijastua erilaisista kohteista. Tutkan avulla voit määrittää kohteen sijainnin ja sen nopeuden. Tutkalle käytetään desimetri- ja senttimetrialueen aaltoja. Syy tähän valintaan on hyvin yksinkertainen: diffraktioilmiön vuoksi pidemmät aallot taipuvat esineiden (lentokoneiden, laivojen, autojen) ympärille käytännössä heijastumatta niistä. Periaatteessa tutkaongelmat voidaan ratkaista käyttämällä sähkömagneettisia aaltoja spektrin näkyvällä alueella, eli kohteen visuaalisella havainnolla. Näkyvää säteilyä viivästävät kuitenkin ilmakehän komponentit, kuten pilvet, sumu, pöly ja savu. Radioaalloilla nämä esineet ovat täysin läpinäkyviä, mikä mahdollistaa tutkan käytön kaikissa sääolosuhteissa.

Sijainnin määrittämiseksi sinun on määritettävä suunta kohteeseen ja etäisyys siihen. Etäisyyden määrittämisongelma ratkaistaan ​​yksinkertaisesti. Radioaallot kulkevat valon nopeudella, joten aalto saavuttaa kohteen ja palaa takaisin ajassa, joka on kaksinkertainen etäisyys kohteeseen jaettuna valon nopeudella. Lähettävä laite lähettää radiopulssin kohdetta kohti ja vastaanottava laite samaa antennia käyttäen vastaanottaa tämän pulssin. Radiopulssin lähetyksen ja vastaanoton välinen aika muunnetaan automaattisesti etäisyydeksi.

Kohteen suunnan määrittämiseksi käytetään erittäin suuntautuvia antenneja. Tällaiset antennit muodostavat aallon kapean säteen muodossa, joten esine putoaa tähän säteeseen vain tietyssä antennin kohdassa (toiminta on samanlainen kuin taskulampun säde). Tutkaprosessin aikana antennia "käännetään" niin, että aaltosäde skannaa suuren tilan avaruudesta. Sana "pyörii" laitetaan lainausmerkkeihin, koska nykyaikaisissa antenneissa ei tapahdu mekaanista pyörimistä, vaan antennin suunta muuttuu elektronisesti. Tutkan periaate on havainnollistettu kuvassa. 3.

Tutka mahdollistaa etäisyyden kohteeseen, suunnan kohteeseen ja kohteen nopeuden asettamisen. Koska radioaallot voivat kulkea vapaasti pilvien ja sumun läpi, tutkatekniikkaa voidaan käyttää kaikissa sääolosuhteissa.

1. ○ Mikä on viestintään käytettyjen radioaaltojen pituus?

2. ○ Kuinka saada radioaalto kuljettamaan tietoa?

3. ○ Miten radioasemien määrää on rajoitettu?

4. · Olettaen, että lähetystaajuuden on oltava 10 kertaa signaalin taajuuden leveys, laske televisiosignaalin lähetyksen vähimmäisaallonpituus.

5. * Kuinka voit määrittää kohteen nopeuden tutkalla?

§ 27.Matkapuhelimen toimintaperiaatteet.

(työpajatunti)

Jos Edison kävisi tällaisia ​​keskusteluja, maailma ei olisi koskaan nähnyt gramofonia tai puhelinta.

I. Ilf, E. Petrov

Miten matkapuhelin toimii? Mitä osia matkapuhelimeen sisältyy ja mikä on niiden toiminnallinen tarkoitus? Mitkä ovat matkaviestinnän kehitysnäkymät?

0 " style="border-collapse:collapse;border:none">

Elämäntapa.

1. Matkapuhelinta käytettäessä aivojen välittömässä läheisyydessä on jatkuvaa radioaaltojen säteilyä. Tällä hetkellä tutkijat eivät ole päässeet yksimielisyyteen tällaisen säteilyn vaikutuksesta kehoon. Matkapuhelimella ei kuitenkaan pidä käydä liian pitkiä keskusteluja!

2. Matkapuhelimen signaalit voivat häiritä erilaisia ​​elektronisia laitteita, kuten navigointilaitteita. Jotkut lentoyhtiöt kieltävät matkapuhelinten käytön lennon aikana tai tiettyinä lennon aikoina (nousu, lasku). Jos tällaisia ​​kieltoja on, noudata niitä, se on sinun etusi!

3. Jotkin mobiililaitteen osat, kuten nestekidenäyttö, voivat heiketä, kun ne altistetaan kirkkaalle auringonvalolle tai korkeille lämpötiloille. Muut komponentit, kuten signaaleja muuntava elektroniikkapiiri, voivat vahingoittua joutuessaan alttiiksi kosteudelle. Suojaa matkapuhelimeesi haitallisilta vaikutuksilta!

Vastaus tehtävään 1.

Perinteiseen puhelinviestintään verrattuna matkapuhelinviestintä ei edellytä tilaajaa kytkeytymään puhelinkeskukseen venytettyyn johtoon (tästä nimi - matkapuhelin).

Verrattuna radioviestintään:

1. Matkapuhelimen avulla voit ottaa yhteyttä mihin tahansa tilaajaan, jolla on matkapuhelin tai joka on kytketty langalliseen puhelinkeskukseen melkein missä tahansa maailmassa.

2. Matkapuhelimen lähettimen teho ei saa olla suuri, ja siksi se voi olla pieni kooltaan ja painoltaan.
Vastaus tehtävään 2. Ultralyhytaaltoja tulisi käyttää matkaviestintään.
Vastaus tehtävään 3.

Vastaus tehtävään 4. Puhelinkeskuksessa tulee olla sähkömagneettisia aaltoja vastaanottavia, vahvistavia ja lähettäviä laitteita. Koska käytetyt radioaallot kulkevat näköetäisyyksien yli, tarvitaan välitysasemien verkko. Yhteydenpito muiden kaukaisilla alueilla sijaitsevien puhelinkeskusten kanssa edellyttää yhteyksiä kauko- ja kansainvälisiin verkkoihin.

Vastaus tehtävään 5. Laitteessa tulee olla tiedon syöttö- ja tulostuslaitteet, laite, joka muuntaa informaatiosignaalin radioaaltoksi ja takaisin radioaallon informaatiosignaaliksi.
Vastaus tehtävään 6. Ensinnäkin puhelinta käyttäessämme välitämme ja havaitsemme ääniinformaatiota. Laite voi kuitenkin antaa meille myös visuaalista tietoa. Esimerkkejä: puhelinnumero, johon he soittavat, ystävämme puhelinnumero, jonka olemme tallentaneet puhelimemme muistiin. Nykyaikaiset laitteet pystyvät vastaanottamaan videoinformaatiota, jota varten niihin on sisäänrakennettu videokamera. Lopuksi, tiedon välityksessä käytämme myös sellaista aistia kuin kosketus. Voit valita numeron painamalla painikkeita, jotka sisältävät numeroita ja kirjaimia.
Vastaus tehtävään 7.Äänitietojen syöttäminen – mikrofoni, äänitietojen lähtö – puhelin, videotietojen syöttö – videokamera, videotietojen tulostus – näyttö, sekä painikkeet kirjainten ja numeroiden muodossa olevien tietojen syöttämiseen.
Vastaus tehtävään 8.

(kuvan katkoviivainen kehys tarkoittaa, että tämä laite ei välttämättä sisälly matkapuhelinlaitteeseen).

§28. Geometrinen optiikka ja optiset instrumentit.

(Oppitunti-luento).

Sitten työvoimaa ja kustannuksia säästämättä onnistuin tekemään instrumentista niin täydellisen, että sen läpi katsottuna esineet näyttivät lähes tuhat kertaa suuremmilta ja yli kolmekymmentä kertaa lähempänä kuin luonnollisesti nähtynä.

Galileo Galilei.

Miten valoilmiöitä tarkastellaan geometrisen optiikan näkökulmasta? Mitä linssit ovat? Missä laitteissa niitä käytetään? Miten visuaalinen suurennus saadaan aikaan? Millä laitteilla voit saavuttaa visuaalisen suurennuksen? Geometrinen optiikka. Objektiivin polttoväli. Linssi. CCD matriisi. Projektori. Majoitus. Okulaari.

Geometrisen optiikan elementit. Linssi. Objektiivin polttoväli. Silmä optisena järjestelmänä. Optiset instrumentit . (Fysiikka 7-9 luokkaa). Luonnontieteet 10, § 16.

Geometrinen optiikka ja linssin ominaisuudet.

Valo, kuten radioaallot, on sähkömagneettista aaltoa. Näkyvän säteilyn aallonpituus on kuitenkin useita mikrometrin kymmenesosia. Siksi aaltoilmiöitä, kuten häiriötä ja diffraktiota, ei käytännössä esiinny normaaleissa olosuhteissa. Tämä johti erityisesti siihen, että valon aaltoluonnetta ei tiedetty pitkään aikaan, ja jopa Newton oletti valon olevan hiukkasvirta. Oletettiin, että nämä hiukkaset liikkuvat esineestä toiseen suoraviivaisesti, ja näiden hiukkasten virtaukset muodostavat säteitä, jotka voidaan havaita kuljettamalla valoa pienen reiän läpi. Tämä arvostelu on ns geometrinen optiikka, toisin kuin aaltooptiikassa, jossa valoa käsitellään aaltona.

Geometrinen optiikka mahdollisti valon heijastuksen ja valon taittumisen lait eri läpinäkyvien aineiden välisellä rajalla. Tuloksena selvitettiin fysiikan kurssilla opiskelleiden linssien ominaisuudet. Optiikan saavutusten käytännön hyödyntäminen alkoi linssien keksimisellä.

Muistakaamme kuinka kuva rakennetaan ohuessa suppenevassa linssissä (ks. kuva 1).

Kohde esitetään valopisteiden kokoelmana, ja sen kuva rakennetaan piste pisteeltä. Luodaan kuva pisteestä A sinun on käytettävä kahta palkkia. Yksi säde kulkee yhdensuuntaisesti optisen akselin kanssa, ja taittumisen jälkeen linssissä se kulkee tarkennuksen läpi F'. Toinen säde kulkee linssin keskustan läpi taittumatta. Piste näiden kahden säteen leikkauspisteessä A' ja se on pisteen kuva A. Loput nuolet osoittavat, että ne päättyvät kohtaan A on rakennettu samalla tavalla, jolloin tuloksena on nuoli, jonka pää on pisteessä A'. Huomaa, että säteillä on siis käännettävyysominaisuus, jos lähde sijoitetaan johonkin pisteeseen A', niin sen kuva on pisteessä A.

Etäisyys lähteestä objektiiviin d liittyy kuvan ja objektiivin etäisyyteen d¢ suhde: 1/ d + 1/d¢ = 1/f, Missä f – polttoväli, eli etäisyys linssin polttopisteestä linssiin. Kohteen kuvaa voidaan joko pienentää tai suurentaa. Lisäys (pienennys) kerroin on helppo saada kuvan 1 perusteella. 1 ja kolmioiden samankaltaisuusominaisuudet: G = d¢ /d. Kahdesta viimeisestä kaavasta voimme johtaa seuraavan ominaisuuden: kuva pienenee, jos d>2f(tässä tapauksessa f< d¢ < 2f). Säteen polun kääntyvyydestä seuraa, että kuva suurennetaan, jos f< d< 2f(tässä tapauksessa d¢ > 2f). Huomaa, että joskus on tarpeen suurentaa kuvaa merkittävästi, jolloin kohde on sijoitettava etäisyydelle linssistä hieman tarkennusta pidemmälle, kuva on suurella etäisyydellä linssistä. Päinvastoin, jos sinun on pienennettävä kuvaa merkittävästi, kohde sijoitetaan suurelle etäisyydelle linssistä, ja sen kuva on hieman kauempana kuin linssin polttopiste.

Linssit eri laitteissa.

Kuvattua linssien ominaisuutta käytetään erilaisissa laitteissa, joissa käytetään keräilylinssejä linssit. Tarkkaan ottaen mikä tahansa korkealaatuinen linssi koostuu linssijärjestelmästä, mutta sen toiminta on sama kuin yksittäisen koontuvan linssin.

Kuvia suurentavia laitteita kutsutaan projektorit. Projektoreita käytetään esimerkiksi elokuvateattereissa, joissa muutaman senttimetrin kokoinen filmikuva suurennetaan useiden metrien valkokankaaksi. Toinen projektorityyppi on multimediaprojektori. Niissä tietokoneelta, videonauhurilta tai videolevyltä tuleva signaali muodostaa pienen kuvan, joka projisoidaan linssin läpi suurelle näytölle.

Paljon useammin on tarpeen pienentää kuvaa suurentamisen sijaan. Tähän käytetään kameroiden ja videokameroiden linssejä. Usean metrin pituinen kuva, esimerkiksi kuva henkilöstä, pienennetään useiden senttimetrien tai useiden millimetrien kokoisiksi. Vastaanotin, johon kuva heijastetaan, on valokuvafilmi tai erityinen puolijohdeantureiden matriisi ( CCD matriisi), muuntaa videokuvan sähköiseksi signaaliksi.

Kuvanvähennystä käytetään elektronisissa laitteissa, erityisesti tietokoneissa, käytettävien mikropiirien valmistuksessa. Mikropiirien elementit - puolijohdelaitteet, liitäntäjohdot jne. - ovat mitoiltaan useita mikrometrejä, ja niiden lukumäärä sentin luokkaa olevalla piikiekolla saavuttaa useita miljoonia. Luonnollisesti on mahdotonta piirtää niin monia tämän asteikon elementtejä pienentämättä sitä linssillä.

Teleskoopeissa käytetään linssejä, jotka vähentävät kuvaa. Esineet, kuten galaksit, joiden mitat ovat miljoonia valovuosia, "sopivat" kalvolle tai CCD-matriisiin, jonka mitat ovat useita senttejä.

Koveria peilejä käytetään myös linsseinä kaukoputkissa. Koveran peilin ominaisuudet ovat monella tapaa samanlaisia ​​kuin suppenevan linssin ominaisuudet, vain kuva ei synny peilin taakse, vaan peilin eteen (kuva 2). Se on kuin heijastus objektiivin vastaanottamasta kuvasta.

Silmämme sisältää myös linssin - linssin, joka pienentää näkemämme kohteet verkkokalvon kokoon - muutaman millimetrin (kuva 3).

Jotta kuva olisi terävä, erityiset lihakset muuttavat linssin polttoväliä lisäämällä sitä kohteen lähestyessä ja pienentämällä sen liikkuessa pois. Mahdollisuutta muuttaa polttoväliä kutsutaan majoitus. Normaali silmä pystyy tarkentamaan kuvat yli 12 cm:n päässä silmästä oleviin esineisiin. Jos lihakset eivät pysty pienentämään linssin polttoväliä vaadittuun arvoon, henkilö ei näe lähellä olevia esineitä, eli hän kärsii kaukonäköisyydestä. Tilannetta voidaan korjata asettamalla silmän eteen suppeneva linssi (lasit), jonka vaikutus vastaa linssin polttovälin pienentämistä. Päinvastainen näkövika, likinäköisyys, korjataan erillään olevalla linssillä.

Laitteet, jotka tarjoavat visuaalista suurennusta.

Silmän avulla voimme vain arvioida esineen kulmamitat (ks. § 16 Luonnontieteet 10). Esimerkiksi Kuun kuva voidaan peittää neulanpäällä, eli Kuun ja neulanpään kulmamitat voidaan tehdä samaksi. Visuaalinen suurennus voidaan saavuttaa joko tuomalla kohde lähemmäs silmää tai jollakin tavalla suurentamalla sitä samalla etäisyydellä silmästä (kuva 4).

Kun yritämme katsoa jotain pientä esinettä, tuomme sen lähemmäs silmää. Hyvin läheltä katsottuna linssimme ei kuitenkaan selviä työstään, polttoväli ei voi pienentyä niin, että voimme katsoa kohdetta esimerkiksi 5 cm:n etäisyydeltä. Tilanne voidaan korjata samalla tavalla kuin kaukonäköisyys, asettamalla suppeneva linssi silmän eteen. Tähän tarkoitukseen käytettävää linssiä kutsutaan ns suurennuslasi. Etäisyyttä, josta normaalin silmän on kätevä nähdä pieni esine, kutsutaan parhaan näön etäisyydeksi. Yleensä tämä etäisyys otetaan 25 cm Jos suurennuslasin avulla voit katsella kohdetta esimerkiksi 5 cm:n etäisyydeltä, saadaan visuaalinen suurennus 25/5 = 5 kertaa.

Kuinka saada visuaalinen suurennus esimerkiksi Kuusta? Linssin avulla sinun on luotava pienennetty kuva Kuusta, mutta lähellä silmää ja tutkittava sitten tätä kuvaa suurennuslasin läpi, jota tässä tapauksessa kutsutaan ns. okulaari. Juuri näin Kepler-putki toimii (katso § 16 Natural Science 10).

Esimerkiksi kasvi- tai eläinsolun visuaalinen suurentuminen saadaan aikaan eri tavalla. Linssi luo suurennetun kuvan silmän lähellä olevasta kohteesta, jota tarkastellaan okulaarin läpi. Juuri näin mikroskooppi toimii.

Linssejä ja linssijärjestelmiä käytetään monissa laitteissa. Laitteiden linssien avulla voit saada sekä suurennettuja että pienennettyjä kuvia kohteesta. Visuaalinen suurennus saavutetaan suurentamalla kohteen kulmakokoa. Käytä tätä varten suurennuslasia tai okulaaria järjestelmässä, jossa on linssi.

1. · Mihin säteiden ominaisuuteen linssien toiminta perustuu?

2. * Perustuen kuvan konstruointimenetelmään suppenevassa linssissä, miksi linssin polttovälin pitäisi muuttua, kun kohteen ja silmän välinen etäisyys muuttuu?

3. · Mikroskoopissa ja Kepler-putkessa kuva näkyy ylösalaisin. Mikä linssi, objektiivi tai okulaari kääntää kuvan?

§ 29. Lasien toimintaperiaate.

(työpajatunti).

Apinan silmät ovat heikentyneet vanhuudessa,

Mutta hän kuuli ihmisiltä,

Että tämä paha ei ole niin iso käsi,

Sinun on vain hankittava lasit.

Mitä tapahtuu silmän majoitus aikana? Mitä eroa on normaalien, likinäköisten ja kaukonäköisten silmien välillä? Miten linssi korjaa näköhäiriön?

Linssi. Objektiivin polttoväli. Silmä optisena järjestelmänä. Optiset instrumentit . (Fysiikan luokat 7-9). Heikkonäköinen. (Biologia, peruskoulu).

Työn tavoite: Tutki multimediaohjelman avulla silmän linssin toimintaa normaalissa, liki- ja kaukonäköisessä näössä. Tutustu siihen, kuinka näköhäiriöt korjataan linssin avulla.

Laitteet: Henkilökohtainen tietokone, multimedialevy ("Open Physics").

Työsuunnitelma: Suorittamalla tehtävä peräkkäin, tutkia normaalin, likinäköisen ja kaukonäköisen silmän akkomodaatiomahdollisuuksia. Tutkia likinäköisten ja kaukonäköisten silmien mukautumista linssin läsnäollessa silmän edessä. Valitse sopivalle silmälle sopiva linssi.

Tiedät jo, että näköhäiriöt, kuten likinäköisyys ja kaukonäköisyys, liittyvät kyvyttömyyteen silmälihasten työn kautta antaa silmän linssille optimaalinen kaarevuus. Myopiassa linssi pysyy liian kuperana, sen kaarevuus on liiallinen ja vastaavasti polttoväli on liian lyhyt. Kaukonäköisyyden kanssa tapahtuu päinvastoin.

Muista, että polttovälin sijaan voidaan käyttää toista fyysistä suuruutta, optista tehoa, kuvaamaan linssiä. Optinen teho mitataan dioptereina ja määritellään polttovälin käänteislukuna: D = 1/f(1 diopteri = 1/1 m). Hajaantuvan linssin optisella teholla on negatiivinen arvo. Linssin optinen teho on aina positiivinen. Kuitenkin likinäköiselle silmälle linssin optinen teho on liian suuri ja kaukonäköiselle liian pieni.

Silmälasien toiminta perustuu linssien ominaisuuteen, jonka mukaan kahden lähekkäin seisovan linssin optiset tehot lisätään (merkki huomioiden).

Harjoitus 1. Tarkista normaalin silmän toiminta ilman linssiä. Sinulle tarjotaan kolme majoitusvaihtoehtoa: normaali - parhaan näön etäisyydelle, kauas - äärettömän suurelle etäisyydelle ja automaattinen, jossa silmä säätää linssin tietylle etäisyydelle. Muuttamalla etäisyyttä kohteeseen tarkkaile hetkiä, jolloin silmä on keskittynyt. Mihin kuva on kohdistettu silmän sisällä tässä tapauksessa? Mitä paras näköetäisyys vastaa tässä ohjelmassa?

Tehtävä 2. Tutki suurennuslasin vaikutusta. Aseta normaali silmä normaaliin asumiseen. Aseta silmäsi eteen suppeneva linssi, jonka optinen teho on suurin. Etsi etäisyys, johon silmä on keskittynyt. Määritä edellisen kappaleen materiaalin avulla, kuinka monta kertaa tämä suurennuslasi suurentaa?

Tehtävä 3. Toista tehtävä 1 liki- ja kaukonäköisille silmille. Mihin säteet kohdistuvat, kun silmä ei ole keskittynyt?

Tehtävä 4. Valitse silmälasit liki- ja kaukonäköisille silmille. Voit tehdä tämän asettamalla automaattisen silmän mukautuksen. Valitse linssi niin, että silmä tarkentuu, kun etäisyys muuttuu parhaan näön etäisyydestä (25 cm) äärettömään. Mitkä ovat linssien optisten tehojen rajat, joilla ohjelmassa annetut "silmälasit" voivat suorittaa tehtävänsä?

Tehtävä 5. Yritä saavuttaa optimaalinen tulos likinäköisille ja kaukonäköisille silmille, kun valitulla linssillä silmä on tarkennettu etäisyyksille äärettömyydestä minimiin.

Likinäköisen silmän linssin läpi kulkeneen kaukaisten kohteiden säteet keskittyvät verkkokalvon eteen ja kuva muuttuu epäselväksi. Tämän korjaamiseksi tarvitaan laseja, joissa on eri linssit. Läheltä tulevista kohteista tulevat säteet, jotka ovat kulkeneet kaukonäköisen silmän linssin läpi, keskittyvät verkkokalvon taakse ja kuva muuttuu epäselväksi. Tämän korjaamiseksi tarvitaan suppenevilla linsseillä varustettuja laseja.

§ 25. Sähkövoima ja ekologia.

(Oppitunti-konferenssi).

Useammin kuin kerran on tullut mieleen, että vesirakennusalalla työskentely on kuin sotaa. Sodassa sinun ei tarvitse haukotella, muuten sinut kaatuu, ja täällä sinun on työskenneltävä jatkuvasti - vesi tulee päällesi.

Mitkä ovat nykyaikaisen sähkön ja lämmön yhteislaitoksen (CHP) pääkomponentit ja toimintaperiaatteet? Mitkä ovat vesivoimalaitoksen (HPP) pääkomponentit ja toimintaperiaate? Mitä vaikutuksia lämpö- ja vesivoimaloiden rakentamisella voi olla ympäristötilanteeseen?

Konferenssin tarkoitus: Tutustu yleisimpien voimalaitostyyppien, kuten lämpövoimaloiden ja vesivoimaloiden toimintaan. Ymmärrä, mitä vaikutuksia tämäntyyppisten voimalaitosten rakentamisella voi olla ympäristöön.

Konferenssisuunnitelma:

1. Nykyaikaisen lämpövoimalaitoksen rakentaminen ja käyttö.

2. Nykyaikaisen vesivoimalan rakentaminen ja käyttö.

3. Voimalaitokset ja ekologia.

Maamme historiallista menneisyyttä arvioitaessa on tunnustettava, että juuri nopea läpimurto sähkövoiman alalla mahdollisti maatalousvallan muuttamisen teollistuneeksi maaksi mahdollisimman lyhyessä ajassa. Monet joet "valloitettuja" ja pakotettiin toimittamaan sähköä. Vasta 1900-luvun lopulla yhteiskuntamme alkoi analysoida, millä hinnalla tämä läpimurto saavutettiin, millä inhimillisillä resursseilla, mitkä luonnonmuutosten kustannuksella. Jokaisella kolikolla on aina kaksi puolta, ja koulutetun ihmisen täytyy nähdä ja vertailla molempia puolia.

Viesti 1. Sähkön ja lämmön tehdas.

Sähkön ja lämmön yhteistuotantolaitokset ovat yksi yleisimmistä sähkön tuottajista. Lämpövoimalaitoksen päämekanismi on höyryturbiini, joka käyttää sähkögeneraattoria. Sopivin on lämpövoimalaitosten rakentaminen suuriin kaupunkeihin, koska turbiinista poistuva höyry pääsee kaupungin lämmitysjärjestelmään ja toimittaa koteillemme lämpöä. Sama höyry lämmittää koteihinsa tulevan kuuman veden.

Viesti 2. Miten vesivoimalaitos toimii?

Vesivoimalaitokset ovat tehokkaimpia sähkön tuottajia. Toisin kuin lämpövoimalaitokset, vesivoimalat toimivat uusiutuvilla energialähteillä. Voi vaikuttaa siltä, ​​että vesivoimaa "annetaan ilmaiseksi". Vesivoimalaitokset ovat kuitenkin erittäin kalliita hydraulisia rakenteita. Vesivoimalan rakentamisen kustannukset vaihtelevat. Nopeimmin takaisinmaksu on vuoristojoille rakennetuilla voimalaitoksilla. Vesivoimaloiden rakentaminen alankoille joille edellyttää muun muassa maiseman muutosten huomioon ottamista ja melko laajojen alueiden vetäytymistä teollisesta ja maatalouskäytöstä.

Viesti 3. Voimalaitokset ja ekologia.

Nyky-yhteiskunta vaatii suuren määrän sähköä. Tällaisen sähkömäärän tuotanto liittyy väistämättä ympäröivän luonnon muutokseen. Kielteisten seurausten minimointi on yksi voimalaitoksia suunniteltavista tehtävistä. Mutta ennen kaikkea on ymmärrettävä voimakkaiden sähköntuotantolaitosten kielteiset vaikutukset luontoon.

Erityisesti suurten polttoainemäärien polttaminen voi aiheuttaa ilmiöitä, kuten happosateita sekä kemiallista saastumista. Vaikuttaa siltä, ​​että vesivoimaloilla, joissa ei polteta mitään, ei pitäisi olla kielteisiä vaikutuksia luontoon. Alankoalueiden vesivoimaloiden rakentaminen liittyy kuitenkin aina laajojen alueiden tulviin. Monet tällaisten 1900-luvun puolivälissä tapahtuneiden tulvien ympäristövaikutuksista alkavat tuntua vasta nyt. Tukkimalla jokia padoilla häiritsemme väistämättä tekoaltaiden asukkaiden elämää, millä on myös kielteisiä seurauksia. On esimerkiksi olemassa mielipide, että kaikki Volgan vesivoimaloiden tuottama sähkö ei ole sampisaaliin vähenemiseen liittyvien tappioiden arvoista.

Tietolähteet.

1. Lasten tietosanakirja.

2. Kirillin tieteen ja tekniikan historia. - M.: Tiede. 1994.

3. Vodopyanov ydinsulkusopimuksen seuraukset. Minsk: Tiede ja teknologia, 1980.

5. Ei-perinteiset energialähteet - M: Knowledge, 1982.

6., Skalkin-näkökohdat ympäristönsuojelusta - L.: Gidrometeoizdat, 1982.

7. Nikitin - tekninen kehitys, luonto ja ihminen - M: Nauka 1977.

8. , Spielrain. Ongelmia ja tulevaisuudennäkymiä - M: Energia, 1981.

9. Fysiikka sekä tieteellinen ja teknologinen kehitys / Toim. , .- M: Koulutus, 19888.

10. Energia ja ympäristönsuojelu / Toim. ja muut - M.: Energia, 1979.

Nykyaikaiset voimalaitokset ovat monimutkaisia ​​teknisiä rakenteita. Ne ovat välttämättömiä modernin yhteiskunnan olemassaololle. Niiden rakentaminen on kuitenkin suoritettava siten, että luontovauriot ovat mahdollisimman vähäisiä.