Главная >  Очерк развития радиотехнологии 

[ 1 ] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204

очерк развития радиотехнологии

Изобретение радйо А. С. Поповым. Первые этапы развития радиотелеграфии при помощи затухающих колебаний

Величайшее изобретение всех времён - радио - родилось в нашей стране. Изобретение его принадлежит русскому учёному Александру Степановичу Попову, который 7 мая 1895 г. (по новому стилю) на заседании физического отделения Русского физико-химического общества в Санкт-Петербурге демонстрировал публично свой грозоотметчик - прибор, отмечающий грозовые разряды. Это была первая приемная радиоустановка с антенной, поэтому 7 мая 1895 г. огмечается как день начала существования радиотехники.

Принцип работы грозоотметчика Попова становится ясным из рассмотрения схемы рис. Провод А, поднятый над землёй (антенна), нижним концом соединяется с землёй через так называемый когерер К, который представляет собой стеклянную трубку с впаянными в неё двулмя электродами, между которыми насыпаны мелкие металлические опилки. Такой когерер в обычном состоянии имеет большое сопротивление. Напряжение Е батареи Б, питающей цепь когерера, выбирается таким, чтобы ток в цепи реле Pi был недостаточен для притягивания якоря Я и замыкания контакта а. Когда на провод А действуют электромагнитные волны, например, вызванные грозовыми разрядами, то возникаю-


Рис. 1.1. Схема грозоотметчика А. С. Попова



щие в проводе электрические колебания вызывают появление микроскопических искр между опилками, которые вследствие этого спекаются, в результате сопротивление когерера уменьшается. Ток в цепи вспомогательного реле Pi увеличивается, якорь Я притягивается и замыкает контакт а. Цепь электромагнита второго реле Рг оказывается замкнутой, якорь, укреплённый на молоточке М звоика Г, притягивается, и звонок фиксирует прохождение тока в когерере.

Так как металлический порошок когерера .после окончания воздействия электромагнитных волн оказывается нечувствительным к приёму новой серии волн, А. С. Попов применил конструкцию, в которой при ударе молоточка М о колокол звонка Г разрывалась цепь электромагнита реле Рг в точке б, вследствие чего мо-.лоточек падал на когерер, встряхивал опилки и этим восстанавливал чувствительность по-S следнего. В дальнейшем

звонОК был заменен теле-л / \ графиым аппаратом и иа

грозоотметчика получился таким образом радиотелеграфный приёмник.

) Изобретение Л. С. По-

пова явилось, с одной сто-


Рис. 2.1. Схема опытов Г- Герца: с) пере- роны, эавершенпем тео-датчик, б) приёмник ретических изысканий и

экспериментальных исследований в области электромагнитных колебланий и, с другой стороны, началом развития радиотехники вообще и радиотелеграфной связи в частности.

Общую теорию электромагнитных колебаиий, используемых для радиосвязи, разработал К. Максвелл. Его теоретические положения были подтверждены экспериментальными работами Г. Герца (1887 г.) и П. Н. Лебедева (1895 г.). Максвелл высказал и теоретически обосновал предположение о существовании электромагнитных волн, распространяющихся в пространстве со скоростью света. Уче1ние Максвелла об электромагнитной теории света, ставшее известным в 1864 г., глубоко изменило и расширило понимание физических явлений. Существо этой теории состоит в том, что она считает свет частным случаем проявления электромагнитных волн; спектр световых волн есть один из поддиапазонов электромагнитного спектра, к которому принадлежат также и радиоволны.

В экспериментальных работах Герца в качестве излучателя электромагнитных волн использовался вибратор В длиной 26 см (рис. 2аЛ). Он был выполнен из двух цилиндрических стержней, снабжённых на обращенных друг к другу концах шариками. Эти шарики соединялись проволоками с концами вторичной обмотки



индуктора Ин. Когда ключ Кл замкнут, прерыватель П попеременно замыкает и размыкает цепь первич-ной обмотки -индуктора, в цепь которой включена батарея Б. При этом на зажимах вторичной обмотки, имеющей число витков мшго больше, чем первичная, возникает высокое напряжение. Так как зажимы вторичной обмотки индуктора соединены с шариками, то вибратор В накапливает энергию, количество которой определяется его ёмкостью и пробивным напряжением искрового промежутка И между шариками. После пробоя искрового промежутка и образования искры, замыкающей цепь вибратора, в последнем возникают электрические колебания, которые по своему характеру напоминают электрические колебания, происходящие в контуре, образованном L и С. Частота колебаний в вибраторе определяется ёмкостью и индуктивностью вибратора. Эти колебания создают около вибратора электромагнитные волны, распространяющиеся в пространстве со скоростью света. Для получения направленного пучка лучей Герц помещал свой вибратор в фокусе параболического рефлектора (не показанного на рисунке).

Для обнаруживания электромагнитных волн Герц применил прибор, названный им резонатором и представляющий собой металлическое кольцо с искровым промежутком И в несколько десятых долей миллиметра (рис. 26.1). Работа излучающего устройства обнаруживалась по маленькой искре, проскакивавшей в искровом промежутке резонатора .

П. Н. Лебедев пользовался в своих классических опытах созданной им миниатюрной аппаратурой, позволившей работать ыа миллиметровых волнах (Х=6 мм).

В качестве возбудителя электромагнитных колебаний П. Н. Лебедев применял схелму, приведённую на рис. ЗаЛ. Излучателем являлся вибратор В, сделанный из двух платиновых цилиндров (Длиной по 1,3мм и диаметром 0,5 мм каждый), впаянных в стеклянные трубки Тр. Вибратор заряжался от индуктора Ин через искры, которые перескакивали с проволок Пр на платиновые цилиндры. Конденсатор С и большое сопротивление R препятствовали разряду индуктора через вибратор. Вибратор помещался в фокусе цилиндрического рефлектора (его высота 20 мм, отверстие 12 мм, фокусное расстояние 6 мм), с которым он погружался в керосиновую ванну; из последней направленный пучок лучей выходил в воздух через слюдяное окошко.

Улавливатель П. Н. Лебедева, схема которого показана па рис. 36.1, представлял собой систему из двух вибраторов В, длиной по 3 мм каждый, помещённых в фокусе параболического рефлектора (его высота 20 мм, отверстие 12 мм, фокусное расстояние 1,4 мм). На обращенных друг к другу концах вибраторов были припаяны продетые одна в другую петельки из стали и кон-стантана, образующие термоэлемент Т (не показанный на рисунке). Этот термоэлемент замыкался на чувствительный гальванометр Г через вибраторы и припаянные к ним упругие проволоки,



[ 1 ] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204