Текст книги "Юный техник, 2002 № 04"

Автор книги: Юный техник Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 5 страниц)

ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Ватты из радиоэфира

Понятие «энергия» применительно к неосязаемым электромагнитным полям радиостанций выглядит чем-то исчезающе малым, условным. А если кто-то в подтверждение мощи радиосигналов сошлется на громыхающую в соседнем доме стереосистему, ему резонно можно возразить – энергия для такого акустического монстра черпается не из радиополей, а от бытовой осветительной сети. Однако реализовать эфирную энергию в форме более привычной для нашего восприятия вполне возможно. Проделывали это еще наши отцы и деды в начале тридцатых годов, когда только-только стали появляться любительские коротковолновые передатчики.

Чтобы убедиться, что передатчик излучает радиоволны, и доступными средствами оценить их параметры, в то время изготавливали простейшие приборы – волномеры (рис. 1).

В катушке L1 колебательного контура (в виде рамки с несколькими витками провода) полем антенны передатчика наводилась ЭДС, амплитуда которой резко возрастала при точной настройке волномера конденсатором C1. С контурной катушкой был индуктивно связан виток толстого провода L2, к которому присоединялась лампочка накаливания EL1 от карманного фонаря. В момент резонанса лампочка ярко вспыхивала.

Конечно, эффект действия источника радиоизлучения быстро пропадал по мере его удаления. Тем не менее, в зоне действия местной радиостанции с антенной длиною порядка 25 м на катушке резонансного контура может развиваться напряжение до нескольких десятков вольт – уровень, достаточный для питания, например, сигнальной неоновой лампы.

Энергии эти, конечно, весьма скромны, но это бесплатная энергия, растекающаяся на большие пространства, и следует по-хозяйски найти ей область применения. Вспомним, к примеру, про охотников-промысловиков, лесничих, геологов… Нетрудно представить, как будет скрашен их отшельнический быт, если рядом окажется радиоприемник, не требующий возобновляемого питания, надежный и всегда готовый к действию.

Детекторный приемник для таких условий слишком слаб – ведь он использует лишь малую долю энергии радиоволн, их «звуковую» составляющую, т. е. боковые полосы. Львиная же доля энергии передается несущей, но в этом приемнике она теряется впустую. А ее можно использовать для питания транзисторов, что значительно расширит возможности приемника. Сделаем так: один приемный контур (длинноволновый) заставим заряжать накопительный конденсатор на выходе детектора, откуда возьмем питание приемника на транзисторах, чей контур позволяет от той же антенны выбирать радиостанцию на средних волнах.

Схема подобной радиоустановки показана на рисунке 2.

Катушки L1 и L2 – длинноволновая и средневолновая – берутся готовые, от заводского переносного приемника, одна с собственным ферритовым стержнем, вторая с таким же дополнительным. Подвижная относительно L2 катушка связи 13 содержит 20 витков провода ПЭВ-2, ПЭЛШО 0,15 – 0,25. Телефон ВF1 должен быть высокоомным, типа ТОН-1, ТОН-2 ДА-56.

Контур «питающего» приемника образован последовательно включенными катушкой L1 емкостью Са самой антенны, подвешенной к соседним деревьям.

Особенно тщательно должно быть выполнено заземление. Настройка контура L1, С _апроизводится единожды перемещением катушки L1 вдоль ее ферритового стержня. Подстроенным конденсатором С3 типа КПК-2 получают максимальную величину напряжения на конденсаторе С _би на транзисторах VT1, VT2 вещательного приемника.

Энергией радиополя можно распорядиться и по-другому, например, записать ее в конденсаторах-ионисторах, которые в незначительном объеме способны «вмещать» емкость в несколько фарад. При непродолжительном разряде они смогут развить мощность, во много раз превышающую возможности радиоэфира. Это позволит установить в ночном лесу яркие светодиоды, обозначив тропку, ведущую к охотничьему домику. Электрическая схема подобной «энергосистемы» приведена на рисунке 3.

Здесь применен двухполупериодный мостовой детектор VD1…VD4, вдвое более эффективно использующий энергию высокочастотной несущей радиосигнала. Когда на катушке L1 приемного контура развивается напряжение, недопустимо высокое для ионистра С2, можно включить понижающий трансформатор Т1. В таком качестве может подойти трансформатор от радиотрансляционного громкоговорителя или, возможно, выходной от переносного радиоприемника. Заметим, что через обмотки трансформатора протекают пульсирующие токи постоянного направления. Диод VD5 предотвращает напрасный разряд конденсатора С2 через вторичную обмотку, когда напряжение на ней становится ниже уровня, до которого заряжен накопительный конденсатор.

Мы дали некоторые примеры использования скромной энергии радиополей: вдумчивые читатели наверняка отыщут и свои полезные варианты.

Ю.ПРОКОПЦЕВ

ЧИТАТЕЛЬСКИЙ КЛУБ

Вопрос – ответ

«Нередко слышу слова «карданный вал», «карданная подвеска». Откуда взялось слово «кардан» и что оно означает?»

Сережа Панин, 12 лет,

г. Кинешма, Ивановская обл.

Джероламо Кардано, по фамилии которого назван карданный вал, родился 500 лет назад в итальянском городе Павии. В семь лет Джероламо уже помогал отцу, миланскому юристу, таская за ним по городу тяжеленную сумку с юридическими книгами и документами. С 15 лет, после тяжелой болезни, мальчик мечтал о славе музыканта. Но жизнь распорядилась по-своему: Кардано стал медиком и со временем прослыл лучшим врачом в Европе. Лечил народ лекарствами, которые изобретал сам. Затем Кардано увлекся математикой и философией и даже составлял гороскопы, за что попал в поле зрения инквизиции. Ему запретили заниматься преподавательской деятельностью и издавать собственные труды.

Тем не менее Кардано успел издать «Атлас по метопоскопии», объясняющий, как расшифровать характер человека через линии и пятна на лице. Кстати говоря, богато иллюстрированный атлас, изданный в начале XVII века, хранится в отделе редкой книги Российской государственной библиотеки (бывшая библиотека им. Ленина).

В период увлечения математикой Кардано изобрел подвесное сиденье в экипаже, способное обеспечить устойчивое положение ездока даже на плохой дороге.

В обширном печатном наследии Кардано говорится о самых разнообразных механизмах. К примеру, он изобрел замок с секретом, оригинальный по тем временам масляный светильник, дымоход с трубами, смотрящими во все стороны света, способ изготовления бутылок повышенной прочности, принципиально усовершенствовал камеру-обскуру – прообраз современного фотоаппарата. Кардано проектировал факельный телеграф, машины для подъема грузов и затонувших кораблей, оборонительные сооружения, канатные передачи, механизмы для превращения поступательного движения во вращательное и наоборот, ветряные мельницы. Он внес улучшение в изготовление часов и нарезание зубьев для зубчатых передач. Через 87 лет после его кончины французы издали 10-томное собрание 138 сочинений Джероламо Кардано.

«Меня очень заинтересовала статья, напечатанная в № 2 за 2001 год, «Бесконечный мир моторов» под рубрикой «Сделай для школы». У меня есть двухтактный двигатель «Акробат». Мне бы очень хотелось узнать его устройство и топливо, на котором он работает. Прошу вас опубликовать мое письмо, вдруг кто-то отзовется и поделится со мной своей информацией и знаниями. Мне думается, такая информация заинтересует многих».

Камаев Илья,

680054, Хабаровск,

ул. Стрельникова, 6/108.

ДАВНЫМ-ДАВНО

Когда-то люди заметили, что нож, на лезвии которого много зазубрин, начинает резать материалы, которые обычному острому лезвию недоступны. Появился изобретатель. Историки утверждают, что Дедал, имя которого прочно связано с греческой мифологией, существовал на самом деле. Более того, кроме крыльев, на которых совершил свой трагический полет его сын Икар, Дедал первым начал делать зазубрины на ноже, подражая зубам рыбьей челюсти, и придумал пилу.

Позже сообразили, что чем тоньше пила, тем легче ей работать. Но тонкая пила гнется. Тогда ее натянули в особом станке подобно тетиве лука. Получилась лучковая пила, инструмент, пригодный как для точных столярных работ (рис. 1), так и для распиливания бревен на доски.

Рис. 1

Досок всегда требовалось много. Поэтому уже в IV веке в Германии появились лесопилки. В них пилы возвратно-поступательно двигала энергия водяного колеса. Появилась паровая машина. Но оказалось, что механизм не может работать с большой скоростью из-за развивающихся в момент остановки и начала движения пилы сил инерции.

Тогда изобрели пилу, которая не останавливается до конца работы. Она имеет вид замкнутой ленты, перекинутой через два шкива (рис. 2).

Продолжает совершенствоваться и ручная пила. Сегодня ее делают из сверхпрочной стали со скользким тефлоновым покрытием. Такой пилой один человек может перепилить секвойю двухметрового диаметра!

ПРИЗ НОМЕРА!

Наши традиционные три вопроса:

1. Заметно ли изменится форма капли ртути при попадании в масло?

2. Полезен ли парус на воздушном шаре?

3. Почему на орбите создается невесомость? Ведь притяжение Земли действует на космический корабль или орбитальную станцию!

Правильные ответы на вопросы

«ЮТ» № 11 – 2001 г.

1. Присоска спрута может удержать предмет площадью в 5 квадратных сантиметров на глубине 1 километр с силой в 500 кг. То есть давление в 100 кг на 1 cm ²нужно умножить на 5.

2. Если разогнать снаряд для получения алмазов с помощью ракеты, то ему бы понадобилась вторая космическая скорость, а стоимость ракеты в этом случае превзошла бы стоимость получаемых алмазов.

3. Противогаз, который бы мог защитить человека от любого химического вещества, прежде всего должен изолировать человека от окружающей среды и сам вырабатывать кислород.

* * *

К сожалению, назвать имя очередного победителя нашего традиционного конкурса «ЮТ» № 11 – 2001 г. не можем. Все ответы, присланные в редакцию, оказались неверны.

* * *

_{Подписаться на наши издания вы можете с любого месяца в любом почтовом отделении.}

_{Подписные индексы по каталогу агентства «Роспечать»:}

_{«Юный техник» – 71122,}

_{45963 (годовая);}

_{«Левша» – 71123,}

_{45964 (годовая);}

_{«А почему?» – 70310,}

_{45965 (годовая).}

_{По Объединенному каталогу ФСПС:}

_{«Юный техник» – 43133;}

_{«Левша» – 43135;}

_{«А почему?» – 43134.}

_{Дорогие друзья!}

_{Подписаться на наш журнал можно теперь в Интернете по адресу: www.арr.ru/pressa .}

_{Наиболее интересные публикации журнала «Юный техник» и его приложений «Левша» и «А почему?» вы найдете в дайджесте «Спутник «ЮТ» на сайте http: Wjunetech.chat.ru или http: Wjteh.da.ru}

* * *