27 сентября, 2018 14:28
Jospar.
Kirispe:
a) A. S. Popovtyń radıony oılap tabýy.
Negizgi bólim:
a) Radıobaılanys prıntsıpteri.
b) Modýlıatsııa men detektırleý qalaı júzege asyrylady.
Qortyndy:
a) Elektromagnıttik tolqyndardyń qasıeti.
Kirispe.
Gerts tájirıbeleri 1888 j. jarııalanyp shyǵysymen dúnıe júziniń fızıkterin qyzyqtyrady. Ǵylymdar elektromagnıttik tolqyndardy shyǵarýshyny jáne qabyldaǵyshty jetildirý joldaryn izdeı bastady.
Radıobaılanys prıntsıpi bylaı. Habarlaýshy antennada jasalǵan jıiligi joǵary aınymaly elektr togy aınaladaǵy keńistikte tez ózgeretin elektromagnıttik óris týǵyzady da, ol elektromagnıttik tolqyn túrinde taraıdy. Qabyldaýyshy antennaǵa jetkennen keıin, elektromagnıttik tolqyn habarlaǵysh qandaı jıilikpen isteıtin bolsa, jıiligi dál sondaı aınymaly tok týǵyzady.
Sender modýlıatsııa men detektırleýdiń ne ekeniń bilesińder. Endi osy protsesterdiń qalaı iske asyrylatyndyǵyn qarastyraıyq.
A. S. Popovtyń radıony oılap tabýy.
Reseıde eń alǵashqylardyń biri bolyp elektromagnıttik tolqyndardy zertteýmen shuǵyldanǵan Kronshtadtaǵy ofıtserler kýrsynyń muǵalimi Aleksandr Stepanovıch Popov edi. Ol Gerts tájirıbelerin jańǵyrtyp jasap kórip, sodan keıin elektromagtıttik tolqyndardy tirkeýdiń anaǵurlym senimdi, ári sezgish tásilin tapty.
Elektromagnıttik tolqyndardy tikeleı «sezetin» tetik esebinde A.S.Popov kogererdi qoldandy. Bul prıbor — eki elektrody bar shyny tútik. Tútik ishinde usaq metall úgindileri salynǵan. Bul prıbordyń qyzmeti elektr zarıadtrynyń metall untaqqa tıgizetin áserinen negizdelgen. Kádimgi jaǵdaıda kogererdiń kedergisi úlken bolady, óıtkeni úgindilerdiń bir-birine tıisi (kontaktisi) nashar. Kelgen elektromagnıttik tolqyn kogerer ishinde jıiligi joǵary aınymaly tok týǵyzady. Úgindiler arasynda usaq ushqyndar shyǵady da úgindilerdi pisirip tastaıdy.
Nátıjesinde kogererdiń kedergisi kúrt tómendeıdi (A.S.Popovtyń tájirıbesinde 1000000Omnan 1000-500 Omǵa, ıaǵnı 100-200 ese tómendeıdi). Prıbordy silkip qalsa, ol burynǵy úlken kedergisine qaıta ıe bolady. Symsyz baılanysty iske asyrýda, avtomatty qabyldaýdy iske asyryp tutý úshin, A.S.Popov sıgnaldy qabyldanǵannan keıin kogererdi silkip qalyp turatyn qońyraýly qurylǵyny paıdalandy. Elektromagnıtti tolqyn kelgen kezde qońyraýynyń tizbegi kogerer arqyly tuıyqtalady. Tolqyn qabyldaý aıaqtalysymen, qońyraý jumysy birden toqtatylady, óıtkeni qonńyraýdyń balǵasy qońyraýdyń tabaqshasyn da, kogererdi de soǵady. Kogererdi sońǵy silkingende apparat jańa tolqyndy qabyldaýǵa daıyn turady. A. S. Popovtyń qabyldaǵyshynyń shemasy keltirilgen, ol onyń «Orystyń fızıka-hımııa qoǵamynyń jýrnalyndaǵy» maqalasynan alynǵan.
Negizgi bólim.
a) Radıobaılanys prıntsıpteri.
Radıobaılanystyń damýyndaǵy eń bir mańyzdy kezeń 1913 jyly óshpeıtin elektromagnıttik terbelisterdiń generatoryn jasaý boldy.
Elektromagnıttik tolqyndardyń qysqa jáne uzaqtaý ımpýlsterinenquralatyn telegraf sıgnaldaryn ǵana jetkizýmen qatar, elektromagnıttik tolqyndardyń kómegimen sózdi, mýzykany jetkizý múmkindigi týdy, ıaǵnı senimdi jáne joǵary sapaly radıotelefon baılanysy iske asyrylady.
Radıotelefon baılanysy. Radıotelefon baılanysynda dybys tolqynyndaǵy aýa qysymynyń terbelisi mıkrofonnyń kómegimen dál sondaı elektr terbelisterine aınaldyrady. Bir qaraǵanda, eger osy terbelisterdi kúsheıtip, antennaǵa jetkizse, elektromagnıttik tolqyndar arqyly sóz ben mýzykany alysqa jetkizýge bolatyn sııaqty. Biraq shynynda ondaı tásilmen jetkizý iske aspaıdy. Másele bylaı: dybys jıiligindegi terbelister edáýir baıaý terbelister bolady, al jıiligi tómen (dybystikindeı) elektromagnıttik tolqyndar múlde derlik shyǵarylyp taratylmaıdy.
2-sýret
Modýlıatsııa. Radıotelefon baılanysyn júzege asyrý úshin, antenna kúshti shyǵaryp taratatyn, jıiligi joǵary terbelisterdi paıdalaný qajet. Jıiligi joǵary óshpeıtin garmonıkalyq terbelisterdi generator, mysaly tranzıstorly generator óndirip beredi.
3-sýret
Dybys jetkizý úshin osy terbelisterdi ózgertedi, ıaǵnı basqasha aıtqanda, modýlıatsııalaıdy. Ony jıiligi tómen (dybystikindeı) elektr terbelisteriniń kómegimen jasaıdy. Mysaly, jıiligi joǵary terbelis amplıtýdalyq modýlıatsııa dep ataıdy. 2-sýrette úsh grafık kórsetilgen: a) jıiligi joǵary terbelisterdiń grafıgi, osy ákelýshi jıiligi dep ataıdy; á) dybys jıiligindeı terbelisterdiń, ıaǵnı modýlıatsııalaıtyn terbelisterdiń grafıgi, v) amplıtýdasy boıynsha modýlıatsııalanǵan terbelisterdiń grafıgi. Modýlıatsııasyz eń ári ketkende, stantsııa jumys isteı me, joq pa sony ǵana baqylaı alamyz, odan basqa esh nárseni isteı almaımyz. Modýlıatsııasyz telegrafpen de, telefonmen de, televızııamen de eshbir habar berýge bolmaıdy.
Modýlıatsııa – baıaý protsess. Bul joǵary jıilikti terbelmeli. Bul joǵarǵy jıilikti terbelmeli júıedegi ózgerister protsesi, onda ol ózderiniń amplıtýdasy elerlikteı ózgertýden buryn, óte kóp joǵary jıilikti terbelister jasap úlgeredi.
b) Modýlıatsııa men detektırleý qalaı júzege asyrylady.
Jıiligi joǵary terbelisterdi amplıtýdalyq modýlıatsııalyq óshpeıtin terbelister generatoryna arnaıy áser etý arqyly júzege asyrylady. Atap aıtqanda, terbelmeli kontýrǵa kózdiń beretin kerneýin ózgerte otyryp, modýlıatsııany júzege asyrýǵa bolady (22-paragrofty qara). Generator kontýryndaǵy kerneý neǵurlym kóp bolsa, kontýrǵa bir perıod ishinde energııa kózinen keletin energııa soǵurlym kóp bolady.
4-sýret
Bul kontýrdaǵy terbelisterdiń amplıtýdasyn úlkeıtýge sebebshi bolady. Keneý kemigen kezde kontýrǵa beriletin energııa da kemıdi. Sondyqtan kontýrdaǵy terbelister amplıtýdasy da kemıdi.
Eger kontýrdaǵy kerneýdi generator óndiretin terbelisterdiń jıiliginen kóp kishi jıilikpen ózgertetin bolsaq, onda bul terbelisterdiń amplıtýdasynyń ózgeristeri shamamen kerneýdiń ózgeristerine týra proportsıonal bolady. Amplıtýdalyq modýlıatsııany júzege asyratyn eń qarapaıym qurylǵyda turaqty kerneý kózine tizbekteı, qosymsha tómengi jıiliktegi aınalmaly kerneý kózin qosady. Bul kerneý kózi retinde mysaly, transformatordyń ekinshi rettik oramasy (birinshi rettik oramasymen jıiligi dybys jıiligindeı tok aǵatyn bolsa) qyzmet atqarady. Nátıjesinde terbelmeli amplıtýdasy tranzıstordaǵy kerneýdiń ózgeristerimen úılese ózgeredi. Joǵary jıiliktegi sıgnalmen amplıtýdasy boıynsha modýlıatsııalanady degenimiz osy.
5-sýret
Eger terbelmeli kontýrdan kerneýdi otsıllografqa berse, onda modýlıatsııalanǵan terbelisterdiń ýaqyttyq qaımasyn otsıllograftyń ekranynan tikeleı baqylaýǵa bolady.
6-sýret
Baǵzy bir jaǵdaılarda amplıtýdalyq modýlıatsııadan basqa jıilik modýlıatsııasy qoldanylady – munda terbelis jıiligin basqarýshy sıgnalǵa sáıkes ózgertedi. Munyń artyqshylyǵy ol bógetterge qatysty kóbirek ornyqty bolady.
7-sýret
Dıtektirleý. Jıiligi joǵary modýlıatsııaǵa sıgnaldy qabyldaǵysh tutqanan soń, tipti kúsheıtilgennen keıin de ol sıgnaldyń, telefon membranasynda ne dybys zoraıtqysh rýporynda tikeleı dybystikindeı kıilikpe terbelis týǵyzarlyq qabileti joq. Ol tek bizdiń qulaǵymyz sezbeıtin jıieligi joǵary terbelisterdi ǵana qozdyra alady. Sondyqtan qabyldaǵyshta áýeli kıeligi joǵary modýlıatsııalanǵan terbelisterden dybystikindeı jıiligi bar sıgnaldy bólip alý kerek.
Detektırleý bir jaqta ótkizgishtigi bar elementten-detektordan turatyn qurylǵy arqyly iske asyrylady. Ondaı element qyzmetin elektrondyq sham (vakýmdyq dıod) nemese dartylaı ótkizgishtik dıod
atqara alady.
8-sýret
Jartylaı ótkizgishtik detekrordyń jumysyn qarastyraıyq. Tizbikke osy prıbor modýlıatsııalanǵan terbelister kózimen jáne júktememen tizbekteı jalǵanǵan delik (5-sýret). Berilgen tizbekte tok kóbinese bir baǵytpen aǵady (sýrette baǵdarsyzyqpen kórsetilgen), óıtkeni týra baǵyttaǵy dıodtyń kedergisi keri baǵyttaǵydan kóp kishi. Jalpy alǵanda, keri toqty eskermeı tastap, dıod bir jaqty ótkizgish dep esepteýimizge bolady. Dıodtyń voltemperlik sıpattamasyn shamamen túzý syzyqty eki kesindiden turatyn syzyq túrinde kórsetýge bolady (4-sýret).
Sondyqtan ımpýlstar arasyndaǵy ıntervalda tok júkteme arqyly báribir álgi jaqqa qaraı aǵady (6-sýrettegi úzik baǵdarsyzyqtar.). Áribir jańa ımpýls kondensatory astyrtyn zarıadtaıdy. Osynyń árqaısysynda júkteme arqyly jıililigi dybystikindeı tok aǵady da, terbelis pishini habarlaýshy stantsııadaǵy dıiligi tómen sıgnaldyń pishinin dálme-dál derlikteı jyrtyp beredi (9-sýret).
Kúrdeli súzgiler kishi syzyqsha kishigirim joǵarǵy jıilikti tolyqsýlardy tegistep jiberedi de, jıililigi dybystikindeı terbelister 9-sýrette keskindelgennen góri, jatyǵyraq bolyp ótedi.
Eń qarapaıym radıoqabyldaǵysh. Eń qarapaıym radıoqabyldaǵysh antennamen baılanysqan terbelmeli kontýrdan turady da, ol detektordan, kondensatordan jáne telefonnan turatyn tizbek kontýryna jalǵanady (10-sýret).
Terbelmeli kontýrda modýlıatsııalanǵan terbelisterdi radıotolqyn terbelisterdi radıotolqyn qozdyrady. Telefondardyń katýshkalary júkteme rolin atqarady. Olar arqyly dybys jıiligindeı jıiligi bar tok aǵady. Joǵary jıiliktiń azdaǵan tolyqsýlary membrananyń terbelisterine eleýli áser etpeıdi de, qulaqqa sezilmeıdi.
Terbelisterdiń amplıtýdasy nemese jıiligin modýlıatsııalaýǵa bolady. Amplıtýdalyq modýlıatsııalaýdy júzege asyrý jeńilirek túsedi.
Dedektirleý kezinde aınymaly tok túzelip, joǵary jıilikti tolyqsýlar súzgide tegisteledi.
9-sýret
Qorytyndy.
Elektromagnıttik tolqyndardyń qasıeti.
Osy kezdegi radıotehnıkalyq qurylǵylar elektromagnıttik tolqyndardyń qasıetterin baqylaıtyn óte kórneki tájirıbeler júrgizýge múmkindik beredi. Sonda bárinen de sontımetrlik dıapozondaǵy tolqyndardy paıdalanǵan yńǵaıly. Bul tolqyndar asa joǵary jıilikti (AJJ) arnaýly generator arqyly taratyp shyǵarylady. Generatordyń elekrtlik terbelisterine dybystikindeı jıilikpen modýlıatsııa jasaıdy. Qabyldanǵan sıgnal dedektırlengen keıin dybyszoraıtqyshqa beriledi.
Rýpor antennasy rýpor osy baǵytymen elektromagnıttik tolqyndar shyǵady. Osy rýpor túrindegi qabyldaǵysh antenna osi boıymen taralatyn tolqyndardy tutady. Qondyrǵynyń jalpy túri 11-sýrette keskindelgen.
Elektromagnıttik tolqyndardyń jutylýy. Rýporlardy birine-birin qarsy ornalastyryp, dybys zoraıtqyshty dybys jaqsy estiletindeı daǵdaıdy keltiriledi de, rýporlardyń arasyna ártúrli dıelektrık deneler qoıyady. Osy kezde dybystyń báseńdegeni baıqalady.
Elektromagnıttik tolqyndardyń shaǵylýy. Eger dıelektrıkti metall plastınamen almastyrsa, onda dybys estilmeı qalady. Shaǵylý saldarynan tolqyndar qabyldaǵyshqa jetpeıdi. Shaǵylý, mehanıkalyq tolqyndar jaǵdaıyndaǵydaı, túsý buryshyna teń buryshpen baıqalady. Osyǵan kóz jetkizý úshin rýporlardy úlken qańyltyr metalmen birdeı buryshtar jasaıtyndaı etip ornalastyrady. Eger qańyltyrdy alyp qoısa nemese ony bursa, dybys joǵalady.
Elektromagnıttik tolqyndardyń synýy. Elektromagnıttik tolqyndar dıelektrık shekarasynda óz baǵytyn ózgertedi (synady). Muny farafınmen jasalǵan úlken úshburyshty prızmany paıdalanyp kórýge bolady. Shaǵylýdy tájirıbede kórseten sııaqty rýf