Časopis Mladi tehničar dopisna škola radio elektronike. Dopisna škola radioelektronike
To je obično ono što kažu za vješte ljude. No, na II. specijaliziranoj izložbi robotike izvanredne vještine i sposobnosti pokazali su “radnici željeza” – kiberneti iz najvećeg raznih dizajna i imenovanja. Susreo ih je naš specijalni dopisnik Stanislav ŽIGUNENKO. Ovo su njegovi dojmovi.
Tko ima najdužu ruku?
Ni za koga nisu rekli da ima zavidne oči i grabljive ruke. U međuvremenu, robotski manipulatori su prvaci u ovom pitanju,” objasnio mi je V. Ya Potapov, predstavnik Državnog znanstvenog centra Ruske Federacije “Institut visoke energije”. - Vidi, uz njegovu pomoć mogu doći do objekta koji je dobra tri metra udaljen od tebe i mene...
I Vladimir Jakovljevič lagano pomakne ruku. U istom trenutku ruka manipulatora, koja je završavala posebnim hvataljkama, pomaknula se i pažljivo skinula sa stalka staklenu epruvetu koja je u njoj stajala.
Suvremeni industrijski robot više nikoga ne iznenađuje.
Ovako izgleda robot dimnjačar...
Manifestacija strojne galantnosti: robotski manipulator sasvim je sposoban dati cvijet operaterki.
Međutim, kako mi je rekao Pavlov, obučeni operateri mogu koristiti manipulator za uvlačenje konca u iglu. I to je što! Za proizvodnju se priprema nova generacija telemanipulatora, čiji glavni i izvršni dijelovi mogu biti odvojeni jedan od drugog ne metrima, već stotinama, pa čak i tisućama kilometara. U ovom slučaju, veza između njih provodi se ne putem kinematike, već putem telekontrole koja se provodi posebnim komunikacijskim kanalima ili čak putem Interneta.
Kažu da su uz pomoć takvih manipulatora već izvedene prve eksperimentalne kirurške operacije. Štoviše, kirurg može biti, na primjer, u Moskvi, a njegov pacijent, recimo, na Antarktici. Ali bez obzira na udaljenost, točnost kretanja bit će mikronska.
U međuvremenu, manipulatori za kopiranje najčešće se koriste pri radu s izotopima zračenja ili posebno opasnim. kemikalije. Operater je odvojen od njih pouzdana zaštita, prati operacije kroz posebne prozore ili pomoću televizijskog monitora.
Robot dimnjačar
U slučajevima kada ni najfleksibilniji manipulator ne može negdje proći, koriste se samohodni roboti za čišćenje. Jedan od njih, donekle sličan uvećanoj glisti, pokazao mi je jedan od njegovih kreatora, glavni dizajner laboratorija za robotiku i mehatroniku Instituta za probleme mehanike Ruske akademije znanosti L.N.
Naš robot može puzati kroz cijev koja ima brojne zavoje i zavoje, čak i pod kutom od 90 stupnjeva”, rekao je Leonid Nikitič. - To uvelike olakšava njegov dizajn. Robot se zapravo kreće poput kišne gliste. Prvo će gurnuti prednji dio naprijed, pričvrstiti ga za stijenke cijevi, a zatim povući stražnji dio. A na njegovim krajevima nalaze se rotirajuće četke, uz pomoć kojih čisti cijevi.
Sanktpeterburški roboti spremni su za odlazak pod vodu ili u svemir...
Dok robot dimnjačar energiju za kretanje i naredbe za upravljanje dobiva preko kabela koji se vuče iza njega. Ali u budućnosti će se, kako vjeruju tvorci ovog originalnog robota, pojaviti potpuno neovisne, autonomne strukture, kojima će se upravljati putem radija.
Od ispod vode do svemira
Ovo se ne događa samo ljudima. Kao što znate, bivši podmorničar iz St. Petersburga Valery Rozhdestvensky kasnije je postao astronaut. I to nije slučajnost. Postoji dosta sličnosti između ta dva elementa. U oba slučaja, osoba često doživljava bestežinsko stanje; okružena je prilično agresivnom, stranom okolinom koja ne oprašta pogreške.
Stoga, kako mi je rekao S.Yu Stepanov, predstavnik Državnog istraživačkog centra "Središnji istraživački institut za robotiku i tehničku kibernetiku", sa sjedištem u Sankt Peterburgu, sve češće i kozmonauti i podmorničari koriste robote za obavljanje najopasnije operacije.
Takvi roboti, za razliku od konvencionalnih zemaljskih, moraju imati poseban oblikovati, - objasnio je Sergej Jurijevič. - Prvo, njihove jedinice su izrađene u modularnom dizajnu. Odnosno, na način da je svaka jedinica strukturno dovršena i da se može bez problema zamijeniti. Drugo, svaki modul smješten je u kućište koje štiti najosjetljivije dijelove strukture od štetni učinci okoliš. I treće, takve strukture moraju biti izuzetno pouzdane. Ako se tijekom rada pokvare, popravak neće biti gnjavaža...
Roboti stvoreni u Središnjem istraživačkom institutu ispunjavaju sve ove i mnoge druge zahtjeve. Već su se dobro dokazali u nizu specijalnih projekata, na primjer, pri radu u "prljavoj" zoni nuklearnih podmornica i na nekim drugim objektima.
Rukom manipulatora upravlja ljudska ruka...
Spasioci i eksplozivni tehničari
Roboti sve češće priskaču u pomoć ljudima u drugim teškim slučajevima. Na primjer, mnogi su već više puta vidjeli na televiziji kako prema sumnjivom objektu ne ide inženjer za eksplozive, već robot. Doveze se, pažljivo pregleda sumnjivi nalaz sa svih strana, a operateri, pažljivo prateći aktivnosti robota pomoću televizijskih kamera, odlučuju što dalje.
Kao što mi je rekao Mihail Germanovič Kanin, vodeći dizajner Znanstvenog instituta za specijalne strojeve Moskovskog državnog tehničkog sveučilišta nazvanog po N.E. Bauman, višenamjenski robotski kompleksi MRK-26, MRK-27, MRK-UTK, "Varan" i drugi su upravo namijenjeni zamjeni osobe pri obavljanju poslova u ekstremnim uvjetima. Šasija na gusjenicama, relativno male dimenzije i težina omogućuju robotu da prodre u razne zakutke i pukotine, da se penje letovi stepenica, točno slijedeći sve naredbe operatera. U isto vrijeme, robot može nositi do 8 video kamera u boji, opremu za rasvjetu i ima manipulator na daljinsko upravljanje koji mu omogućuje podizanje razne predmete i transportirati ih na udaljenosti od nekoliko stotina metara.
Istovremeno, sam dizajn robota je modularan, što omogućuje kombiniranje raznih setova opreme na šasiji, brze popravke u slučaju, recimo, eksplozije robota na mini, te jednostavno pranje dijelova strukture nakon rada u radioaktivnoj zoni.
Slični roboti već su testirani u odjelima Ministarstva za atomsku energiju, Ministarstva za izvanredne situacije i FSB-a, te su sudjelovali u likvidaciji nesreće u Sarovu, te u operacijama razminiranja u Čečeniji i Moskvi. Proizvode se masovno i svakim danom je sve više takvih ljudskih pomoćnika, a i sami su sve jeftiniji.
Anotacija
ČASOPIS "MLADI TEHNIČAR"
Boris Ivanovič ČEREMISINOV
KURIR "UT"
IZNENAĐUJUĆE, ALI ČINJENICA!
INFORMACIJA
NOVOSTI IZ LABORATORIJA
Područje TERA
Let antimaterije
Koliko je težak kvark?
Može li se robot smiješiti?
S ARHIVARSKE POLICE
SVRAKIN REP
PROIZVODENO U RUSIJI
PRIČE IZ POVIJESTI
VIJESTI S PET KONTINENATA
FANTASTIČNA PRIČA
URED ZA PATENTE
STVOREN U RUSIJI
KOLEKCIJA "UT".
EKSPERIMENT
NA ULAZU U TRGOVINU
DOPISNA ŠKOLA RADIO-ELEKTRONIKE
KLUB ČITATELJA
PRIJE DAVNOG VREMENA
NAGRADA BROJ!
ČASOPIS "MLADI TEHNIČAR"
ZNANSTVENA TEHNOLOGIJA FANTASTIKA DOMAĆE
Popularni časopis za djecu i mlade.
Izlazi jednom mjesečno.
Izlazi od rujna 1956.
Boris Ivanovič ČEREMISINOV
Ovo ime je dobro poznato čitateljima časopisa " Mladi tehničar“, koji držite u rukama, i njegove dvije aplikacije – “Ljevak” i “Zašto?”. Uostalom, deset zadnjih godina bio je broj jedan u izdanju ova tri popularno-znanstvena časopisa.
Književni djelatnik, izvršni tajnik, zamjenik glavnog i naposljetku glavni urednik - to su faze njegova kontinuiranog radna aktivnost. Trideset i pet godina - i sve u jednoj publikaciji!
Vjerojatno bi mogao postati slavni filozof, jer me oduvijek zanimala ova nevjerojatna znanost.
Mogao je postati slavni znanstvenik. Možda nuklearni fizičar, inženjer energetike ili mehaničar. Njegov krug interesa nije bio ograničen samo na nepoznate pojave u fizici elementarne čestice, malo proučeni procesi koji se odvijaju na Suncu ili u utrobi Zemlje, načini proizvodnje energije.
Mogao bi postati poznati inženjer, dizajner ili izumitelj, autor razvoja u raketnoj i svemirskoj, zrakoplovnoj, automobilskoj ili brodograđevnoj industriji. Iz leta, samo iz crteža ili skica, shvatio sam svrhu i princip rada najsloženijih strojeva.
Mogao je postati poznati likovni kritičar jer je mogao živo i emotivno govoriti o djelima Leonarda da Vincija, Puškina, Mendeljejeva ili Maljeviča.
Ali tada, prije trideset i pet godina, odabrao je drugačiji put - put novinara, popularizatora dostignuća znanosti i tehnike te inventivnog stvaralaštva. Njegova erudicija u pitanjima filozofije, temeljnih znanosti, tehnike, slikarstva, poezije i književnosti zadivila je sve. Osobito mladi zaposlenici koji su se tek morali proslaviti u budućnosti. Zato se o školi “Mladi tehničar” može govoriti sasvim ozbiljno - završili su je deseci poznatih novinara koji sada rade u raznim znanstveno-popularnim časopisima u našoj zemlji. A ne najmanju ulogu u njihovom profesionalnom razvoju odigrali su B.I. Čeremisinov.
Generacije su se tijekom ovih godina tri puta izmijenile. A sada ga čitaju unuci onih koji su nekada otkrili “Mladog tehničara”, šireći svoje horizonte. Ali, na veliku žalost mnogih, mnogih ljudi, prije izlaska novih časopisa, naslovnice kontrolnih primjeraka neće imati potpis glavnog urednika - Boris Ivanovič ČEREMISINOV.
KURIR "UT"
O čemu je sanjao Leonardo?
Svjetska zajednica slavi obljetnicu - 550 godina od rođenja renesansnog genija, slavnog talijanskog umjetnika i anatoma, kipara i arhitekta, inženjera i izumitelja Leonardo da Vinci. Tom je događaju bila posvećena izložba “Leonardov svijet”, postavljena u Politehničkom muzeju.
Nevjerojatna saznanja Leonardo da Vinci, mnoge tajne i misterije vezane uz njegovo ime dovele su do toga da su ga jedno vrijeme čak smatrali vanzemaljcem s drugog planeta...
Model pokretnog mosta.
Leonardo je vjerovao da ovako trebaju izgledati oklopna pješačka kola.
Prvo što čovjek koji dođe na izložbu osjeti da je Leonardo bio jedinstvena osoba. I ne samo zato što je čovjek uspio spojiti toliko zanimanja, au slobodno vrijeme skladao pjesme i zagonetke od kojih se neke ni danas ne mogu riješiti.
Glavno je da je nekako uspio biti daleko ispred svog vremena, gledajući ne samo u sutra, nego i u prekosutra. Morale su proći stotine godina prije nego što su drugi znanstvenici i inženjeri uspjeli pretočiti u crteže i hardver skice napravljene Leonardovom brzopletom olovkom u njegovim radnim bilježnicama.
A sada mnoge od ovih automobila možemo vidjeti ne samo kao modele na izložbi. Njihova moderni potomci trčanje po ulicama, rad u radionicama, odlazak na vojne poligone.
Ovdje su oklopna kolica za pješaštvo - prototip modernih oklopnih transportera, tenkova i borbenih vozila pješaštva. Ovdje su zupčanici mjenjača - kakvi se danas nalaze u svakom automobilu.
Ovdje je "zračni šator" - tvrdi nadstrešnica pretka modernih padobrana.
Zanimljiva ideja: čovjek još nije bio napustio tlo, a Leonardo da Vinci već je razmišljao kako da ga sigurno spusti s velika nadmorska visina. Međutim, briljantnom izumitelju također nije nedostajalo ideja kako doći u zrak. Evo propelera - prototipa onih propelera i "okretnih ploča" uz pomoć kojih lete moderni avioni i helikopteri.
I Leonardo da Vinci želio je biti poput ptice. Odnosno, "polijetati mašući krilima".
Vjeruje se da još nije stvoren punopravni ornitopter ili zamašnjak. Naši stalni čitatelji možda se sjećaju kako je u različite godine opisali smo pokušaje stvaranja zrakoplova s lepetanjem krila od strane pionira zrakoplovstva kao što su A.F. Mozhaisky, O. Lilienthal i N.E. Žukovski.
Još u pretprošlom stoljeću, poručnik V. Spitsyn mjerio je silu dizanja letajućeg modela koji je napravio s opružnim pogonom, a 1908. godine ruski pilot A. Liukov testirao je mišićnu ravninu njegove konstrukcije s nožnim pogonom u Tiflisu.
Ornitopteri su se počeli graditi u Njemačkoj, Francuskoj, ali najviše u SAD-u. Inženjer istraživanja na Memorijalnom institutu u Columbusu, Ohio, T. Harris i profesor aerosvemirskog inženjerstva na Sveučilištu Princeton D. Deslauriers prvo su stvorili dvometarski radio-upravljani model, a zatim su pokušali izgraditi vozilo s ljudskom posadom s rasponom krila od 18 m.
Između ostalog, Leonardo je smislio i potporni ležaj.
Jedan od prototipova samohodne kočije, pokretane oprugom.
Leonardo je htio upotrijebiti Arhimedov vijak za okomito podizanje u zrak. Ovako otprilike lete moderni helikopteri.
Domaći san Leonardo – želio je letjeti poput ptice. Na slici vidite prototip zamašnjaka.
U isto vrijeme, voditelj Laboratorija za istraživanje leta Raspet na Sveučilištu Mississippi, D. Bennett, radio je na problemu flapping leta. Grupa američkih inženjera na čelu s D. Fitzpatrickom također je pokušala implementirati ideju letenja.
Kod nas momci iz kluba nastavljaju raditi na usavršavanju zamašnjaka Grimizna jedra"iz grada Votkinsk (voditelj - Vladimir Toporov) i samci entuzijasti u blizini Moskve Denis Voronin i Iskander Nurmukhamedov...
Ukratko, Leonardova ideja nastavlja osvajati stotine i tisuće entuzijasta. Istina, neki se žale da je, kažu, nemoguće stvoriti zamašnjak koji bi stvarno letio poput ptice. Neki vjeruju da osoba nema dovoljno mišićne snage za to.
Drugi se žale na nesavršenost dizajna. A treći vjeruju da čak i geniji griješe, a Leonardo je jednostavno podcijenio nedostatke ove sheme...
Ali dopustite da se ne složim s ovim. Prvo, vrlo nedavno zrakoplov Na temelju Leonardova dizajna, u Engleskoj ga je izgradio mehaničar Steve Roberts, a u letu ga je testirala dvostruka svjetska prvakinja u zmajarstvu Judith Deegan. Drugo, neka se zna da ovo nije jedini uspješan pokušaj.
Stariji će se možda sjetiti pjesama Roberta Roždestvenskog o "lažljivom čovječuljku s licem poput rukavice", koji je još u vrijeme Ivana Groznog pokušao letjeti na krilima koje je napravio vlastitim rukama. A te se pjesme temelje na informacijama iz kronike, koja opisuje mnoge pokušaje ruskog Dedala.
Tako je u dosjeu ureda Rjazanskog vojvodstva pronađen zapis da je 1669. godine “strijelac rjazanskog Serpova napravio krila u Rjažsku, od krila velikih golubova, kao i obično, htio je poletjeti, ali čim je podigao se sedam aršina, prevrnuo se i pao na leđa, ne boli.”
No puno više sreće imao je njegov poljski kolega. Jan Wnenk rođen je 1829. u galicijskom selu Korchuvka u obitelji kmeta i kao tinejdžer je poslan da se obučava za crkvenog stolara u selu Odporyshev. Naučio graditi kolibe, staje, šupe. Izrađivao je rustikalno posuđe i namještaj po narudžbi. U slobodno vrijeme rezbario sam dječje...
ELEKTRONIČKI ABC
Zahvaljujući napretku elektronike, zabava je postala nova vrsta automati za igre na sreću. Proizvode se masovno industrijska poduzeća u obliku raznih stacionarnih uređaja za igraonice u kinima i rekreacijskim parkovima, stolnih struktura, pa čak i kao set-top box-ovi za obične televizore. Danas ćemo govoriti o jednostavnom automatu za igre na sreću koji igru čini zanimljivijom, uzbudljivijom i istovremeno vam omogućuje da objektivno procijenite njen napredak i rezultate.
Suština igre je sljedeća: nakon uključivanja prekidača „Mreža“ i „Start“, igrač mora prebaciti prekidače na daljinskom upravljaču, pridržavajući se redoslijeda slova u abecedi. U isto vrijeme, svjetla koja svijetle, ističući slova na semaforu, bilježit će tijek igre. Istovremeno s prekidačem "Start" uključuje se elektronska štoperica, a vrijeme igre počinje se računati na brojaču "Vrijeme".
Nakon što je igrač “prošao” cijelu abecedu bez grešaka, svijetli tabla “Kraj igre”, a brojač “Vrijeme” se gasi. Treba imati na umu da automat pažljivo "nadzire" poštivanje pravila igre (prekidači moraju biti uključeni strogo prema redoslijedu slova u abecedi). Ako igrač pogriješi, sljedeća ploča sa slovom neće svijetliti - morate isključiti pogrešno uključen prekidač i uključiti drugi.
Izgled automat za kockanje prikazan je na slici 1. Na nagnutoj prednjoj ploči nalaze se 33 okrugle ploče raspoređene u luku. Svaka ploča sadrži jedno slovo ruske abecede, koje postaje vidljivo tek kada zasvijetli žaruljica koja se nalazi ispod ploče. Slova na ploči poredana su u luku abecednim redom s lijeva na desno. U sredini nagnute ploče nalazi se brojač vremena i svjetlosna ploča kraj igre.
Na dnu stroja nalazi se daljinski upravljač s 33 prekidača, uz svaki prekidač nalazi se znak sa slovom. Slova na daljinskom upravljaču su u neredu. U donjem desnom dijelu daljinskog upravljača nalaze se prekidači “Start” i “Network”.
Temeljno električni dijagram stroj prikazan je na slici 2. Razmotrimo rad krugova stroja. Nakon uključivanja prekidača "Start" S34, krug napajanja multivibratora na tranzistorima V5-V6 je zatvoren. Jedan od krakova multivibratora (njegov period titranja je 1 s) uključuje relej K1, čiji će kontakti K 1.1 s frekvencijom od 1 Hz zatvoriti strujni krug BI brojača vremena. Vrijeme igre će se brojati u sekundama na brojaču "Vrijeme". Kada se kontakti prekidača S33.2, uz koji je pričvršćeno slovo Z, otvore, strujni krug multivibratora se otvara i računanje vremena se zaustavlja. Osim toga, kontakti S33.1 zatvaraju strujni krug lampice H34, koja osvjetljava ploču "Kraj igre".
Logičan lanac kontakata prekidača S1 - S33 “pazi” da igrač ne pogriješi i uključuje prekidače prema redoslijedu slova u abecedi. Na primjer, lampica H14 (slovo M) će zasvijetliti kada je prekidač S14.1 uključen samo ako je prethodno bio uključen prekidač lampice H13 (slovo H) - S13.2.
Nakon završetka igre morate isključiti prekidač "Start", vratiti prekidač slova u prvobitni položaj i postaviti strelice brojača "Vrijeme" na nulu.
Postavljanje automata svodi se na odabir frekvencije osciliranja multivibratora (1 Hz), koja se postavlja otpornicima R2 i R3.
U automatu koji smo ispitali, "nadgledanje" poštivanja pravila igre je pasivne prirode - u slučaju pogreške, lampica koja osvjetljava slovo ne svijetli. Ako igrač u ovom trenutku ne pogleda na semafor, možda to neće primijetiti i nastaviti igru.
Opisani automat za igre na sreću može se poboljšati uvođenjem signala greške u njegov krug (slika 3).
U drugoj verziji automata, ako igrač pogriješi, treperi tabla s pogreškom i oglašava se signal generatora zvuka koji označava pogrešku dok je igrač ne ispravi. Logički lanac, sastavljen od kontakata S1.2—S33.2, ima zanimljivo imanje: ako su uključeni u navedeni niz (S1.2, S2.2, S3.2 ... S31.2, S32.2, S33.2), tada ovaj lanac ne preskače struja. Čim pogriješite - prekršite redoslijed uključivanja prekidača - električna struja će teći kroz lanac: strujni krug žarulje H35 i generator zvuka na tranzistorima V7-V9 - simetrični multivibrator s jednim- stupanj pojačanja signala - bit će zatvoren. Žaruljica H35 osvjetljava displej "Greška", a dinamička glava B2 emitira zvučni signal frekvencije oko 1 kHz sve dok se greškom uključeni prekidač ne isključi.
Izgled druge verzije automata za igre na sreću ostaje isti, samo su na nagnutoj ploči dodani zaslon s pogreškom i zvučnik. Druga izvedba automata (slika 3) spaja se na točke a, b, c, d ispravljača (slika 2). Elektronska štoperica na multivibratoru ostaje nepromijenjena.
Naravno, ne može se koristiti samo redoslijed slova u abecedi kao slijed kojeg igrač mora slijediti tijekom igre. Ovo bi mogao biti popis postaja iz jedne naselje na drugu (na primjer, 33 velike stanice od Moskve do Vladivostoka), Kronološki red nakon bilo kojeg povijesni datumi i mnogo više. U skladu s tim mijenjaju se znakovi u blizini prekidača i nazivi svjetlosnih displeja.
Obje verzije automata koriste iste dijelove: HI-H34 lampe - tip LN 3,5 V X 0,28 A; žarulja H35—36 V X 0,12 A; sklopke S1—S32—tip TP1—2; S34—S35—tip T1—C; S33 - tip TV1-2; diode VI-V4 - tip D226B; tranzistori V5-V9 - tip MP42; dinamički zvučnik
B 2 - tip 0,1 - HD; transformator T2 - bilo koji izlazni transformator iz tranzistorskih radija; kondenzatori C1-SZ - elektrolitički, 200 µF, 50 V; brojač B1 - tip SB - 1 M/100. Pult je ojačan s iznutra prednja ploča na nosaču, prekidač mjerača se ne koristi i treba ga ukloniti. Za postavljanje nule, na stražnjoj strani mjerača nalaze se dvije glave; moraju se produžiti šipkama koje se protežu do stražnje stijenke kućišta. Jezgra mrežnog transformatora je izrađena od ploča Š32 paket 20 mm. Namotaj I sadrži 2750 zavoja žice PEL-0,15; namot II - 87 zavoja žice PEL-0,35; namot III - 300 zavoja žice PEL-0,35.
B. IGOŠEV,
Viši predavač, Odsjek za opću fiziku, Sverdlovsk Pedagoški institut
Crteži Yu. CHESNOKOV
Jahanje na tuđem valu
Postoji zanimljivo mjesto u znanstvenofantastičnom romanu A. Kazantseva "The Burning Island". Sovjetski pilot Matrosov nađe se u podrumu s okovanim kosturima. Činilo bi se da je sve gotovo... Ali domišljati pilot od strujnih krugova napravi kratkovalni radio odašiljač koji ne sadrži niti lampe niti bilo kakve druge radio komponente. Radi pomoću energije reflektiranih radio valova. Mornari šalju SOS signal, a pomoć stiže na vrijeme...
Je li ovo stvarno moguće?
U moderna prirodna znanost Mnogo je činjenica koje je znanost nemoćna objasniti. Izvedba antene jedna je od njih.
Razgovarajmo o najjednostavnijem - pribadači. Koliki dio energije koju emitira radio stanica može primiti obična metalna igla? Čini se da samo oni radio valovi koji izravno padaju na njega. Ako je to slučaj, bič antena treba biti što deblja. Budući da je promjer tračnice, na primjer, tisućama puta veći od promjera bakrene vlasi, ona mora apsorbirati tisuće puta više energije. Ali ako napravite eksperiment s prijemom na tračnici i zatim ga zamijenite najtanjom bakrenom dlakom iste duljine, tada nećete moći otkriti razliku u glasnoći prijemnika. Ovo je iznenađujuće, zar ne?
Stoga su svojedobno znanstvenici uveli koncept "učinkovitog područja" za antene i odlučili ga smatrati matematičkom apstrakcijom. Međutim, nisu svi znanstvenici prihvatili ovo gledište.
Fizikalno objašnjenje principa rada antene iznio je R. Rydenberg, jedan od utemeljitelja teorije antena, još 1908. godine. Ovo je objašnjenje zatim 1947. doradio Chu, a 1981. Hansen. Istina, ti su se radovi temeljili na izuzetno složenom matematičkom aparatu, nedostupnom čak i stručnjacima. Nedavno je profesor fizike V.T. Polyakov uspio pronaći prilično točno rješenje problema koristeći metode elementarne matematike.
To je ono što je, po njegovom mišljenju, fizička suština rad prijemne antene.
Pod utjecajem dolaznih radio valova, u njemu nastaju struje, stvarajući vlastito polje oko antene. Djeluje u njegovoj neposrednoj blizini, na udaljenosti manjoj od valne duljine. Zato se zove blisko polje. Ako je antena podešena na rezonanciju s frekvencijom dolaznih radio valova, čini se da se blisko polje povećava u veličini, nabubri i obavija antenu. Čini se da se antena višestruko povećava.
Dakle, antena ne hvata radio valove sa samim vodičem, već sa svojim bliskim poljem, koje nije ništa drugo nego polje elektrona koji se kreću duž metalne površine.
Što se tiče zdravog razuma, ovdje odlično funkcionira. Samo ga trebate pravilno primijeniti. Antena, tračnica ili bilo koji savitljivi komad metala u polju radio valova uvijek poprima oku nevidljivo blisko polje.
Neopterećena antena, podešena u rezonanciji s primljenim valom, ispušta "dodatnu" snagu u okolni prostor. Ponovno zrači primljeni signal u svim smjerovima, u skladu sa svojim dobro poznatim uzorkom zračenja - maksimalno prema horizontu i nula prema gore.
Ako je antena nekako opterećena, npr. spojena na tlo, energija primljenog vala će se pretvoriti u toplinu, te neće biti ponovnog zračenja. Koristeći ovaj princip, moguće je odašiljati signal koristeći energiju signala prijemne stanice. Pokuse u tom smjeru izveo je 1980. radio-amater iz Ryazana.
Na antenu podešenu na frekvenciju jedne od radio stanica spojio je jednu žicu običnog karbonskog mikrofona (slika 1), čiji je drugi kraj bio uzemljen.
Ovaj mikrofon je u ritmu zvučne vibracije mijenja svoj otpor, tisućama puta. Kada je maksimalna, antena je neopterećena i radio val koji dolazi do nje se reflektira, ali sa stajališta vanjskog promatrača, čini se da je zračen.
Kada otpor mikrofona postane minimalan, tada sva visokofrekventna energija koju primi odlazi u zemlju.
U ovom eksperimentu, tijekom pauza u prijenosu, kada je postaja odašiljala nemodulirani nositelj, bilo je moguće pregovarati o frekvenciji te postaje. Budući da je snaga koju prima antena bila stotinke vata, razgovori su se mogli čuti unutar sto metara.
Vratimo se sada romanu “Gorući otok”. Ovo su mogli učiniti piloti Mornari. Najprije bi morao uzeti dva identična komada metalnog lanca, spojiti ih izolatorom i razvući od zida do zida (slika 2).
Tako bi dobio antenu tipa "simetričnog vibratora", podešenu na rezonanciju na val čija je duljina dvostruko veća od više lanci. Ako je podrum dovoljno suh, tada će takva antena početi intenzivno ponovno zračiti, reflektirajući valove koji dolaze do nje u smjeru okomitom na krugove. Stoga ih je poželjno orijentirati tako da zračenje ide u smjeru prijemnog centra.
Da bi to zračenje prestalo, dovoljno je odspojiti strujni krug ili, ako je tehnički zgodnije, spojiti i odspojiti uzemljenje, šaljući signale Morseovom azbukom. Danas bi standardni prijamnik radio presretanja mogao primiti te signale s udaljenosti stotinama kilometara.
Možete poslati poruku Morseovom abecedom tako da komad žice objesite okomito i dodirnete uzemljenu šipku. Tada bi se radiovalovi ravnomjerno reflektirali u svim smjerovima i ometali radioprijem na valnoj duljini četiri puta većoj od duljine žice.
Pažljivi slušatelji radija mogli bi primijetiti povremenu promjenu glasnoće primljene postaje i prepoznati tekst poruke u njoj. Zapravo, sudeći prema ilustracijama iz knjige, Matrosovljev "odašiljač" mogao je raditi na frekvenciji blizu 25 MHz, blizu dometa emitiranja od 13 m.
O čemu pričaju zvijezde?
Nije iznenađujuće da je M.Yu. Ljermontov je jednom napisao stihove: "I zvijezda govori zvijezdi..." - pjesnici imaju poseban sluh. Ali razgovor zvijezda može se čuti i bez pjesničkog dara. Štoviše, postoji čisto fizička osnova za pretpostavku da nam zvijezde i planeti daju glasove.
Na primjer, Saturnovi prstenovi. Kako se nedavno pokazalo, ovo je roj meteorita međusobno povezanih gravitacijskim i magnetska polja. Ponašaju se kao elastično tijelo. Kada meteorit udari, zvonjava zvuči poput zvona i modulira amplitudu i frekvenciju reflektirane svjetlosti. A uz pomoć jednostavnog teleskopa, ovo se svjetlo može fokusirati na fotodetektor. Pojačavanjem njegovih signala možemo čuti zujanje zvona u zvučniku.
Na slici možete vidjeti krug pojačala.
Fotootpornik R1 služi kao jedan od krakova djelitelja napona, čiji je drugi krak konstantni otpornik R2. Iz njega se vrlo slab, pulsirajući električni signal dovodi na ulaz 3 operacijskog pojačala DA1. Na njegovom izlazu 7 nalazi se emiterski pratilac na tranzistoru VT1, koji odgovara relativno visokom izlaznom otporu operacijskog pojačala s nižim ulaznim otporom stupnja pojačala na tranzistoru VT2. Ovaj stupanj osigurava "pogon" izlaznog stupnja na tranzistoru VT3, koji se preko transformatora T1 učitava na niskoimpedancijski par BF1 slušalica koje rade u monofonskom načinu rada.
Kao senzor R1 koristi se visokoosjetljivi fotootpornik tipa SFZ-2B. Kako bi se to uskladilo, koristi se operacijsko pojačalo s ulaznom impedancijom od oko 30 MOhm i visokim naponskim pojačanjem koje doseže KU = 5 x 104.
Za normalan rad op-amp, potrebno je da u nedostatku ulaznog signala, napon na njegovom izlazu 7 bude nulta razina. To se postiže podešavanjem otpornika R6.
Ako dođe do samouzbude u prisutnosti signala na ulazu, uklonite ga odabirom kapaciteta kondenzatora C2. Foto senzor je montiran u sredini, na dnu kućišta filma. Postavlja se na okular teleskopa nakon što je već uperen u objekt.
Kao što vidite, na razini nacrta naš uređaj izgleda prilično jednostavno.
Bolje je napajati uređaj iz gotovog bipolarnog izvora koji ima dobru stabilizaciju izlaznog napona. Krug osigurava pojedinačne filtre R3, C1 i R7, C4 u krugovima napajanja razdjelnika R1, R2 i mikro kruga DA1. Njihova je svrha zaštititi te čvorove od smetnji koje se mogu pojaviti na ulazu zajedničkog izvora G1 kada stupnjevi pojačanja rade na tranzistorima VT1...VT3.
Za normalan rad ovih kaskada, njihove kolektorske struje moraju imati vrijednosti bliske onima navedenima na dijagramu. Mogu se podesiti odabirom vrijednosti otpornika koji se nalaze u osnovnim krugovima tranzistora.
U dizajnu se mogu uzeti svi fiksni otpornici tipa MLT snage 0,25 W, promjenjivi otpornik R6 može biti tipa SP-0,4. Kako bi se pojednostavio odabir kapaciteta kondenzatora C2, prikladno je umjesto njega koristiti keramički kondenzator za podešavanje odgovarajućeg kapaciteta.
Transformator T1 je gotov, iz bilo kojeg prijenosnog radija. Imajte na umu da ako imate uparene slušalice visoke impedancije tipa TON-2 ili TA-56 na raspolaganju, možete učiniti bez T1 transformatora spajanjem ovih slušalica umjesto primarnog namota. U ovom slučaju struja kolektora tranzistor VT3 treba smanjiti na 1,5 ... 2 mA.
Nakon što ste dovršili sve pripremne radnje, možete početi tražiti i slušati signale koji dolaze iz svemira.
Usput, osim Saturna, svi udaljeni planeti imaju prstenove. Osim toga, moguće je stvaranje akustičnih valova na površini iu atmosferi Sunca i zvijezda. Stoga, sastavljanjem elektroničkog dodatka na okular teleskopa, možete otkriti zvuk zvijezda diljem svemira.
Y. PROKOPTSEV
Dragi prijatelji!
Ove smo godine pisali o nuklearnoj fizici, energetici, uspjesima mehaničara, signalista i, naravno, o radu vaših vršnjaka, zaljubljenika u znanost, tehnologiju i modelarstvo. U samo godinu dana pročitali ste oko 400 članaka i bilješki na različite teme.
Ali nismo imali vremena pisati o puno toga.
Sljedeće godine, 2006., naši će čitatelji naučiti:
- o ljudima koji su vlastitim rukama izgradili "leteće tanjure";
- o tome kako je Australija uspjela opovrgnuti zakon termodinamike;
- o školi u kojoj se učenike uči letjeti.
Također ćete čitati o:
- ovisi li o vama sudbina Svemira;
- je li moguće jesti? sunčeva svjetlost;
- kako nadmašiti Edisona;
- Isplati li se iz topa pucati u gene;
- zašto se metal pretvara u staklo;
- kada križaju kupus s albatrosom;
- hoće li računalu trebati ogledalo i ruž za usne i još puno, puno više.
Podsjećamo! Naši pretplatnički indeksi su 71122 i 45963 (godišnji) prema katalogu agencije Rospechat i 99320 prema katalogu ruskog tiska “Ruska pošta”.
Tema: Dopisna škola radioelektronike
Sheme za početnike radio amatere
----------------Pionirski instruktori i voditelji krugova dolaze nam s pitanjem: kako strukturirati nastavu s početnicima radio amaterima, kako im pomoći da razumiju svrhu radio komponenti, naučiti ih sastavljati jednostavne sklopove!.. Već ste upoznati s Vadimom Viktorovičem Matskevičom , voditelj laboratorija za radioelektroniku Središnje stanice mladih tehničara Ministarstva prosvjete RSFSR-a. O njemu smo govorili u “UT” broj 4 za 1981. - esej se zvao […]
Ova igra će vam pomoći razviti točnost oka, stabilnost ruku i reakciju. Izumili su ga i napravili dečki iz kluba radioelektronike Palače pionira u gradu Novomoskovsku, Tulska oblast. Ispred tebe drvena kutija. Otvaramo gornji poklopac - ispod njega je meta sa špijunkom u sredini i tri žarulje: jedna iznad mete, dvije sa strane (slika 1). Uzimamo onu koja leži na stolu [...]
Za odabir stalnih otpornika često se koriste promjenjivi otpornici s graduiranom ljestvicom. Jedina nevolja je što su promjenjivi otpornici podložni starenju ("otplivaju", kako kažu radio inženjeri). Stoga se kalibracija vage mora ponavljati s vremena na vrijeme. Andrey predlaže korištenje dvostrukih promjenjivih otpornika za odabir otpora (slika 4). Jedan od njih je spojen na prilagođeni krug, a drugi je spojen na ohmmetar. […]
Instalacija bilo koje radio strukture počinje provjerom svih detalja, a prije svega najhirovitijih od njih - tranzistora. Naš čitatelj iz grada Anzhero-Sudzhensk, regija Kemerovo, Vanya Kaigorodov, predložio je da se za ovo koristi krug prikazan na slici 3. Uređaj je multivibrator sastavljen na dva tranzistora male snage različiti tipovi vodljivost (p-p-p i -p-n-p). Ovi tranzistori podliježu [...]
Mnogi vaši modeli i radio uređaji napajaju se minijaturnim baterijama, na primjer tip DO.06; DO.5 ili 7D-0.1. Ovo je vrlo zgodno: na kraju krajeva, baterija se, za razliku od baterije, može povremeno puniti, zbog čega se njezin životni vijek povećava gotovo neograničeno. Predstavljamo vam nekoliko shema punjenja baterije. Punjač je generator struje čija veličina ne ovisi o […]
Što treba učiniti da magnetofon postane magnetofon! Je li moguće da ga sami sastavite? Punjač za bateriju! Kako provjeriti radi li tranzistor! Ova pitanja postavljate u svojim pismima. Današnji broj ZShR posvećen je odgovorima na vaša pitanja. Mnogi mladi ljubitelji glazbe imaju jednostavan i jeftin magnetofon "Nota-303". Da bi se mogao nazvati magnetofonom, “nedostaje” mu […]
Je li moguće napraviti minijaturni auto igračku dug samo tri ili četiri centimetra) na vlastiti pogon? Za to neće biti potrebni skupi ili teško dostupni materijali. Komadići kositra i mjedene folije, komad tanke žice, igla, konac, ljepilo - to je sve što vam je potrebno za izradu mikromotora, koji je davne 1935. godine dizajnirao izumitelj Yu Eremin. Izvor […]
Svaki mladi tehničar vjerojatno u svom kućanstvu ima nekoliko elektromehaničkih igračaka koje izgledaju potpuno nove, ali iz nekog razloga ne rade. Ako uzmete takvu igračku, čini se da je baterija u njoj svježa, a osovina motora nije zaglavljena - okreće se slobodno, rukom. Ali ako je ampermetar spojen u seriju na krug "motor-baterija", njegova strelica će […]
