Instrumenter til måling af miljøkvalitet. Hvordan man studerer atmosfæren: beskrivelse, metoder og metoder til forskning

Planeten Jorden er pakket ind i en atmosfære som et usynligt tæppe. Denne skal beskytter Jorden, såvel som alle dens indbyggere, mod trusler fra rummet. Det kan også argumenteres for, at liv på Jorden kun er muligt på grund af eksistensen af en atmosfære.

Menneskeheden har været interesseret i at studere planetens lufthylster i lang tid, men instrumenter til måling af atmosfæriske indikatorer dukkede op for relativt nylig - kun omkring fire århundreder siden. Hvad er måderne at studere Jordens lufthylster på? Lad os se nærmere på dem.

Studie af atmosfæren

Hver person er afhængig af vejrudsigter fra medierne. Men før disse oplysninger bliver kendt for offentligheden, skal de indsamles gennem en række forskellige forskellige metoder. For dem, der er interesseret i, hvordan atmosfæren studeres, vil det være vigtigt at vide: de vigtigste instrumenter til at studere den, som blev opfundet i det 16. århundrede, er en vejrhane, et termometer og et barometer.

Nu studerer han jordens luftskal Ud over Rusland omfatter den mange flere lande. Da de studerer atmosfæren i vores tid med hjælp specialudstyr, WMO-medarbejdere har udviklet særlige programmer til dataindsamling og -behandling. Til dette formål bruges de mest moderne teknologier.

Termometre

Temperaturen måles stadig med termometre. Grader måles i Celsius. Dette system Det er baseret på fysiske egenskaber vand. Ved nul grader Celsius bliver det fast tilstand, ved 100 - til gasformig.

Dette system er opkaldt efter en videnskabsmand fra Sverige. Han foreslog at måle temperatur ved hjælp af denne metode i 1742. På trods af teknologiske fremskridt bruger man mange steder stadig kviksølvtermometre.

Nedbørsmåler

Information om, hvordan atmosfæren studeres, vil være interessant for både skolebørn og voksne. For eksempel er det interessant at vide, at mængden af nedbør måles af meteorologer ved hjælp af en regnmåler. Dette er et apparat, hvormed du kan måle både mængden af flydende og fast nedbør.

Denne metode til at studere atmosfæren dukkede op i 70'erne af det sidste århundrede. Regnmåleren består af en spand, der er monteret på en stang og omgivet af et læhegn. Enheden er placeret på flade områder, den optimale installationsmulighed er på et sted omgivet af huse eller træer. Hvis mængden af nedbør overstiger 49 mm på 12 timer, anses regnen for at være kraftig. For sne anvendes dette udtryk, hvis der falder 19 mm i samme tidsrum.

Måling af vindhastighed og retning

For at måle vindhastigheden bruges en enhed kaldet et vindmåler. Det bruges også til at studere hastigheden af rettede luftstrømme.

Lufthastighed er en af de vigtigste indikatorer atmosfære. For at måle vindhastighed og retning anvendes specielle ultralydssensorer (anemormbometre). En vejrhane er normalt installeret ved siden af vindmåleren. Også i nærheden af flyvepladser, broer og andre steder, hvor stærk vind kan udgøre en fare, er der normalt installeret specielle kegleformede poser lavet af stribet stof.

Barometre

Vi så på, hvilke instrumenter og hvordan man kan studere atmosfæren. Men en gennemgang af alle metoder til at studere det ville være ufuldstændig uden at nævne barometeret - en speciel enhed, som du kan bestemme styrken af atmosfærisk tryk.

Ideen om et barometer blev foreslået af Galileo, selv om den blev realiseret af hans elev E. Torricelli, som først beviste kendsgerningen om atmosfærisk tryk. Barometre der måler tryk atmosfærisk søjle, giver dig mulighed for at lave en vejrudsigt. Derudover bruges disse enheder også som højdemålere, da lufttrykket i atmosfæren afhænger af højden.

Hvorfor presser luft på jordens overflade? Luftmolekyler, som alle andre materielle legemer, tiltrækkes af vores planets overflade af tyngdekraften. Det faktum, at luft har vægt, blev demonstreret af Galileo, og dette tryk blev opfundet af E. Torricelli.

Professioner, der studerer atmosfæren

Undersøgelsen af jordens luftkappe udføres hovedsageligt af repræsentanter for to erhverv - vejrsulterer og meteorologer. Hvad er forskellen mellem disse to erhverv?

Meteorologer deltager i forskellige ekspeditioner. Deres arbejde foregår ofte ved polarstationer, høje bjergplateauer, samt flyvepladser og havskibe. Meteorologen kan ikke distrahere sig selv i et minut fra sine observationer. Hvor ubetydelige udsvingene end kan synes, skal han skrive dem ind i en særlig journal.

Prognosefolk adskiller sig fra meteorologer ved, at de forudsiger vejret ved at analysere fysiologiske processer. For øvrigt kommer udtrykket "forecaster" fra det antikke græske sprog og er oversat som "observatør på stedet."

Hvem studerer atmosfæren?

For at lave en vejrudsigt er det nødvendigt at bruge information indsamlet fra flere punkter rundt om planeten samtidigt. Lufttemperaturen studeres Atmosfæretryk, samt vindhastighed og styrke. Videnskaben, der studerer atmosfæren, kaldes meteorologi. Den undersøger strukturen og alle processer, der forekommer i atmosfæren. Der er særlige meteorologiske centre over hele Jorden.

Skolebørn har ofte brug for information om atmosfæren, meteorologi og meteorologer. Oftest skal de udforske dette spørgsmål i 6. klasse. Hvordan studeres atmosfæren, og hvilke specialister er involveret i at indsamle og behandle data om ændringer i den?

Atmosfæren studeres af meteorologer, klimatologer og aerologer. Repræsentanter for sidstnævnte erhverv studerer forskellige indikatorer for atmosfæren. Havmeteorologer er specialister, der observerer luftmassernes adfærd over verdenshavene. Atmosfæriske forskere giver information om atmosfæren til søtransport.

Landbrugsvirksomheder har også brug for disse data. Der er også en sådan gren af atmosfærisk videnskab som radiometeorologi. Og i de seneste årtier har et andet område udviklet sig - satellitmeteorologi.

Hvorfor er der behov for meteorologi?

For at en korrekt vejrudsigt kan udarbejdes, skal der ikke kun indsamles oplysninger fra forskellige hjørner globus, men også korrekt behandlet. Hvordan mere information en meteorolog (eller anden forsker) har, jo mere nøjagtigt bliver resultatet af hans arbejde. I øjeblikket behandles alle data vha computerteknologi. Meteorologisk information gemmes ikke kun i en computer, men bruges også til at lave vejrudsigter for den nærmeste fremtid.

Vi ved, at ledere, der fører strømme, vekselvirker med hinanden med en vis kraft (§ 37). Dette forklares ved, at hver strømførende leder er påvirket af magnetfeltet af strømmen af den anden leder.

Overhovedet et magnetfelt virker med en vis kraft på en hvilken som helst strømførende leder placeret i dette felt.

Figur 117, a viser en leder AB ophængt på fleksible ledninger, der er forbundet til en strømkilde. Lederen AB er placeret mellem polerne på en bueformet magnet, dvs. den er i et magnetfelt. Når det elektriske kredsløb er lukket, begynder lederen at bevæge sig (fig. 117, b).

Ris. 117. Handling magnetfelt til en strømførende leder

Lederens bevægelsesretning afhænger af retningen af strømmen i den og af placeringen af magnetens poler. I dette tilfælde ledes strømmen fra A til B, og lederen afviger til venstre. Når strømmens retning vendes, vil lederen bevæge sig til højre. På samme måde vil lederen ændre bevægelsesretningen, når magnetpolernes placering ændres.

Rotationen af en strømførende leder i et magnetfelt er af praktisk betydning.

Figur 118 viser en anordning, der kan bruges til at demonstrere en sådan bevægelse. I denne enhed er en letvægts rektangulær ABCD-ramme monteret på en lodret akse. En vikling bestående af flere dusin vindinger af tråd belagt med isolering er lagt på rammen. Enderne af viklingen er forbundet med metalhalvringe 2: den ene ende af viklingen er forbundet til en halvring, den anden til den anden.

Ris. 118. Rotation af en ramme med strøm i et magnetfelt

Hver halvring presses mod en metalplade - børste 1. Børsterne tjener til at levere strøm fra kilden til rammen. Den ene børste er altid forbundet til kildens positive pol, og den anden til den negative pol.

Vi ved, at strømmen i kredsløbet er rettet fra den positive pol af kilden til den negative, derfor i de dele af rammen AB og DC den har modsatte retning, så disse dele af lederen vil bevæge sig i modsatte retninger, og rammen vil rotere. Når rammen drejes, vil halvringene, der er fastgjort til dens ender, dreje med den, og hver vil presse mod den anden børste, så strømmen i rammen vil ændre retning til den modsatte. Dette er nødvendigt, så rammen fortsætter med at rotere i samme retning.

Rotation af en spole med strøm i et magnetfelt bruges i enheden elektrisk motor.

I tekniske elmotorer består viklingen af stort antal vindinger af tråd. Disse vindinger er placeret i riller (slidser) lavet langs sidefladen af jerncylinderen. Denne cylinder er nødvendig for at forstærke magnetfeltet. Figur 119 viser et diagram over en sådan enhed, den kaldes motoranker. I diagrammet (det er vist i et vinkelret snit) er ledningens vindinger vist i cirkler.

Ris. 119. Motorarmaturdiagram

Det magnetiske felt, hvori ankeret på en sådan motor roterer, er skabt af en stærk elektromagnet. Elektromagneten forsynes med strøm fra samme strømkilde som ankerviklingen. Motorakslen, der løber langs jerncylinderens centrale akse, er forbundet med en enhed, der drives af motoren til at rotere.

DC-motorer har fundet særlig bred anvendelse inden for transport (elektriske lokomotiver, sporvogne, trolleybusser).

Der er specielle gnistfri elektriske motorer, der bruges i pumper til at pumpe olie ud af brønde.

I industrien bruges vekselstrømsmotorer (du vil studere disse i gymnasiet).

Elektriske motorer har en række fordele. Med samme kraft er de mindre i størrelse end varmemotorer. Under drift afgiver de ikke gasser, røg eller damp, hvilket betyder, at de ikke forurener luften. De har ikke brug for brændstof og vand. Elektriske motorer kan installeres på et bekvemt sted: på en maskine, under gulvet i en sporvogn, på bogie af et elektrisk lokomotiv. Det er muligt at producere en elektrisk motor af enhver effekt: fra nogle få watt (i elektriske barbermaskiner) til hundreder og tusinder af kilowatt (i gravemaskiner, valseværker, skibe).

Koefficient nyttig handling kraftfulde elektriske motorer når 98%. Ingen anden motor har så høj effektivitet.

Jacobi Boris Semyonovich (1801-1874)
russisk fysiker. Han blev berømt for opdagelsen af galvanisering. Han byggede den første elektriske motor og en telegrafmaskine, der udskrev bogstaver.

En af verdens første elektriske motorer egnet til praktisk brug blev opfundet af den russiske videnskabsmand Boris Semenovich Jacobi i 1834.

Spørgsmål

Hvordan viser man, at et magnetfelt virker på en strømførende leder placeret i dette felt?
Forklar ved hjælp af figur 117, hvad der bestemmer bevægelsesretningen for en leder, der fører strøm i et magnetfelt.
Hvilken enhed kan bruges til at rotere en strømførende leder i et magnetfelt? Hvilken enhed i rammen bruges til at ændre strømmens retning hver halve omgang?
Beskriv opbygningen af en teknisk elmotor.
Hvor bruges de? elektriske motorer? Hvad er deres fordele i forhold til termiske?
Hvem og hvornår opfandt den første elektriske motor egnet til praktisk brug?

Dyrke motion

For bølger i meter- og decimeterområdet er ionosfæren gennemsigtig. Kommunikation på disse bølger udføres kun i en synslinjeafstand. Af denne grund placeres sende-tv-antenner på høje tv-tårne, og til tv-udsendelser over lange afstande er det nødvendigt at bygge relæstationer, modtage og derefter sende signalet.

Og alligevel er det på nuværende tidspunkt bølger med en længde på under en meter, der bruges til radiokommunikation på lang afstand. Kunstige jordsatellitter kommer til undsætning. Satellitter, der bruges til radiokommunikation, placeres i geostationær kredsløb, hvis omdrejningsperiode falder sammen med Jordens omdrejningsperiode omkring sin akse (ca. 24 timer). Som et resultat roterer satellitten med Jorden og svæver dermed over et bestemt punkt på Jorden, der ligger ved ækvator. Radius af den geostationære bane er omkring 40.000 km. Sådan en satellit modtager et signal fra Jorden og sender det derefter tilbage. Satellit-tv er allerede blevet ret almindeligt i enhver by, du kan se "paraboler" - antenner til at modtage et satellitsignal. Men udover tv-signaler transmitteres en masse andre signaler via satellitter, især internetsignaler, og kommunikationen foregår med skibe, der befinder sig i havene og oceanerne. Denne forbindelse viser sig at være mere pålidelig end kortbølgekommunikation. Funktioner af radiobølgeudbredelse er illustreret i fig. 3.

Alle radiobølger er opdelt i flere områder afhængigt af deres længde. Navnene på båndene, egenskaber for radiobølgeudbredelse og karakteristiske anvendelsesområder for bølger er angivet i tabellen.

Radiobølgebånd
Bølgeområde	Bølgelængder	Sprede egenskaber	Brug
		De bøjer sig rundt om jordens overflade og forhindringer (bjerge, bygninger)	Broadcasting
		Broadcasting, radiokommunikation
Kort		Lige udbredelse, reflekteret fra ionosfæren.
Ultra kort	1 – 10 m (meter)	Ligeliniet udbredelse, der passerer gennem ionosfæren.	Radioudsendelser, tv-udsendelser, radiokommunikation, radar.
1 – 10 dm (decimeter)
1 – 10 cm (centimeter)
1 – 10 mm (mm)

Genereringen af radiobølger opstår som et resultat af bevægelsen af ladede partikler med acceleration. En bølge af denne frekvens genereres ved oscillerende bevægelse ladede partikler med denne frekvens. Når frit ladede partikler udsættes for radiobølger, opstår der en vekselstrøm med samme frekvens som bølgens frekvens. Denne strøm kan detekteres af en modtagende enhed. Radiobølger med forskellige rækkevidde forplanter sig forskelligt nær jordens overflade.

1. · Hvilken frekvens svarer til de korteste og længste radiobølger?

2. * Angiv en hypotese om, hvad der kan bestemme grænsen for længden af radiobølger, der reflekteres af ionosfæren.

3. · Hvilke områder af bølger, der kommer til os fra rummet, kan vi modtage med jordbaserede modtagere?

§26. Brug af radiobølger.

(Lektion-forelæsning).

Her er der en radio, men der er ingen lykke.

I. Ilf, E. Petrov

Hvordan kan information transmitteres ved hjælp af radiobølger? Hvad er grundlaget for transmission af information ved hjælp af kunstige jordsatellitter? Hvad er principperne for radar, og hvilke muligheder giver radaren?

Radiokommunikation. Radar. Bølgemodulation.

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

Alexander Stepanovich Popov (1859 - 1906) - berømt russisk fysiker, opfinder af radio. Foretog de første forsøg på praktisk ansøgning radiobølger I 1986 demonstrerede han den første radiotelegraf.

Forbedrede design af radiosendere og radiomodtagere blev udviklet af italieneren Marconi, som i 1921 formåede at etablere regelmæssig kommunikation mellem Europa og Amerika.

Principper for bølgemodulation.

Hovedopgaven til radiobølger er transmission af information over en afstand. En monokromatisk radiobølge af en vis længde er en sinusformet oscillation af det elektromagnetiske felt og bærer ingen information. For at en sådan bølge kan bære information, skal den ændres på en eller anden måde eller i videnskabelige termer, modulere(fra latin modulatio - dimension, dimension). Den enkleste radiobølgemodulation brugt i de første radiotelegrafer, hvortil morsekode blev brugt. Ved hjælp af en nøgle blev radiosenderne tændt i længere eller kortere tid. Lange mellemrum svarede til "bindestreg"-tegnet, og korte mellemrum svarede til "prik"-tegnet. Hvert bogstav i alfabetet var forbundet med et bestemt sæt prikker og bindestreger, som kom med et bestemt interval. I fig. Figur 1 viser en graf over oscillationerne af bølgen, der transmitterer "dash-dot-dot-dash"-signalet. (Bemærk, at i et rigtigt signal passer én prik eller bindestreg betydeligt større antal udsving).

Naturligvis var det umuligt at transmittere stemme eller musik med et sådant signal, så senere begyndte de at bruge anden modulation. Lyd er som bekendt en trykbølge. For eksempel svarer en ren lyd, der svarer til tone A i den første oktav, til en bølge, hvis tryk varierer i henhold til en sinusformet lov med en frekvens på 440 Hz. Ved hjælp af en enhed - en mikrofon (fra det græske mikros - lille, telefon - lyd) kan tryksvingninger omdannes til et elektrisk signal, som er en spændingsændring med samme frekvens. Disse svingninger kan overlejres på oscillationen af en radiobølge. En af disse moduleringsmetoder er vist i fig. 2. Elektriske signaler svarende til tale, musik og også billeder har mere komplekst udseende essensen af modulering forbliver imidlertid uændret - amplitudeindhylningen af radiobølgen gentager formen af informationssignalet.

Senere blev der udviklet forskellige andre modulationsmetoder, hvor ikke kun bølgens amplitude ændres, som i figur 1 og 2, men også frekvensen, som gjorde det muligt at transmittere for eksempel et komplekst tv-signal, informationsbærende om billedet.

I øjeblikket er der en tendens til at vende tilbage til de oprindelige "prikker" og "bindestreger". Faktum er, at enhver lyd- og videoinformation kan kodes som en sekvens af tal. Dette er præcis den type kodning, der udføres i moderne computere. For eksempel består et billede på en computerskærm af mange prikker, som hver lyser i hver sin farve. Hver farve er kodet med et bestemt tal, og dermed kan hele billedet repræsenteres som en talfølge svarende til punkter på skærmen. I en computer er alle tal gemt og behandlet i det binære system af enheder, det vil sige, at de to cifre 0 og 1. Det er klart, at disse tal ligner prikkerne og stregerne i morsekoden. Signaler kodet i digitalt format har mange fordele - de er mindre modtagelige for forvrængning under radiotransmission og behandles let af moderne elektroniske enheder. Derfor bruger moderne mobiltelefoner, såvel som transmission af billeder ved hjælp af satellitter, et digitalt format.

De fleste af jer har sikkert indstillet jeres radioer eller fjernsyn til et eller andet program, nogle af jer har brugt en mobiltelefonforbindelse. Vores luftbølger er fyldt med en lang række radiosignaler, og antallet af dem er konstant stigende. Er de ikke "trange" der? Er der overhovedet nogen begrænsninger på antallet af samtidigt fungerende radio- og tv-sendere?

Det viser sig, at der er begrænsninger på antallet af samtidig fungerende sendere. Faktum er, at når en elektromagnetisk bølge bærer nogen information, bliver den moduleret af et bestemt signal. En sådan moduleret bølge kan ikke længere forbindes med en strengt defineret frekvens eller længde. For eksempel hvis en bølge EN i fig. 2 har en frekvens w, der ligger i radiobølgeområdet, og signalet b har en frekvens W, der ligger i lydbølgeområdet (fra 20 Hz til 20 kHz), derefter den modulerede bølge V repræsenterer faktisk tre radiobølger med frekvenser w-W, w Og w+W. Jo mere information en bølge indeholder, jo større frekvensområde optager den. Ved udsendelse af lyd er et område på ca. 16 kHz tilstrækkeligt, at et fjernsynssignal allerede optager et område på ca. 8 MHz, det vil sige 500 gange mere. Det er grunden til, at transmissionen af et tv-signal kun er mulig i området af ultrakorte (meter og decimeter) bølger.

Hvis signalbåndene for to sendere overlapper hinanden, interfererer bølgerne fra disse sendere. Interferens forårsager interferens ved modtagelse af bølger. For at de transmitterede signaler ikke påvirker hinanden, det vil sige, så den transmitterede information ikke forvrænges, bør båndene optaget af radiostationer ikke overlappe hinanden. Dette sætter en grænse for antallet af radiosendere, der fungerer i hvert bånd.

Radiobølger kan bruges til at sende forskellige oplysninger(lyd, billede, computerinformation), for hvilke det er nødvendigt at modulere bølgerne. En moduleret bølge optager et bestemt frekvensbånd. For at forhindre bølgerne fra forskellige sendere i at interferere, skal deres frekvenser afvige med en værdi, der er større end frekvensbåndet.

Principper for radar.

En anden vigtig anvendelse af radiobølger er radar, som er baseret på radiobølgers evne til at blive reflekteret fra forskellige objekter. Radar giver dig mulighed for at bestemme placeringen af et objekt og dets hastighed. Til radar anvendes bølger af decimeter- og centimeterområdet. Årsagen til dette valg er meget enkel: længere bølger, på grund af fænomenet diffraktion, bøjer sig omkring objekter (fly, skibe, biler), praktisk talt uden at blive reflekteret fra dem. I princippet kan radarproblemer løses ved hjælp af elektromagnetiske bølger i det synlige område af spektret, det vil sige ved visuel observation af et objekt. Synlig stråling er dog forsinket af atmosfæriske komponenter som skyer, tåge, støv og røg. For radiobølger er disse objekter helt gennemsigtige, hvilket tillader brug af radar under alle vejrforhold.

For at bestemme placeringen skal du bestemme retningen til objektet og afstanden til det. Problemet med at bestemme afstanden løses ganske enkelt. Radiobølger rejser med lysets hastighed, så bølgen når et objekt og vender tilbage i en tid svarende til to gange afstanden til objektet divideret med lysets hastighed. Senderen sender en radioimpuls mod objektet, og modtagerenheden, ved hjælp af den samme antenne, modtager denne impuls. Tiden mellem transmission og modtagelse af en radioimpuls konverteres automatisk til afstand.

For at bestemme retningen til et objekt, bruges stærkt retningsbestemte antenner. Sådanne antenner danner en bølge i form af en smal stråle, så objektet falder ind i denne stråle kun på en bestemt placering af antennen (handlingen ligner strålen fra en lommelygte). Under radarprocessen "roteres" antennen, så bølgestrålen scanner et stort rumområde. Ordet "roterer" er sat i anførselstegn, fordi der i moderne antenner ikke forekommer nogen mekanisk rotation af antennens retning. Radarprincippet er illustreret i fig. 3.

Radar gør det muligt at indstille afstanden til et objekt, retningen til objektet og objektets hastighed. På grund af radiobølgernes evne til at bevæge sig frit gennem skyer og tåge, kan radarteknikker bruges under alle vejrforhold.

1. ○ Hvad er længden af radiobølger, der bruges til kommunikation?

2. ○ Hvordan "får" man en radiobølge til at bære information?

3. ○ Hvordan er antallet af radiostationer i luften begrænset?

4. · Ud fra at transmissionsfrekvensen skal være 10 gange frekvensbredden optaget af signalet, beregnes minimumsbølgelængden for transmission af et tv-signal.

5. * Hvordan kan du bestemme hastigheden af et objekt ved hjælp af radar?

§ 27.Principper for drift af mobiltelefoni.

(workshop lektion)

Hvis Edison havde sådanne samtaler, ville verden aldrig have set en grammofon eller en telefon.

I. Ilf, E. Petrov

Hvordan fungerer mobiltelefoni? Hvilke elementer indgår i en mobiltelefon, og hvad er deres funktionelle formål? Hvad er perspektiverne for udviklingen af mobiltelefoni?

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

Levevis.

1. Ved brug af mobiltelefon er der konstant udstråling af radiobølger i umiddelbar nærhed af hjernen. I øjeblikket har forskerne ikke nået enighed om graden af indflydelse af sådan stråling på kroppen. Du skal dog ikke have alt for lange samtaler på din mobiltelefon!

2. Mobiltelefonsignaler kan forstyrre forskellige elektroniske enheder, såsom navigationsenheder. Nogle flyselskaber forbyder brugen af mobiltelefoner under flyvninger eller på bestemte tidspunkter af flyvningen (start, landing). Hvis sådanne forbud findes, så følg dem, det er i din interesse!

3. Nogle elementer på den mobile enhed, såsom LCD-skærmen, kan forringes, når de udsættes for lys solstråler eller høj temperatur. Andre komponenter, såsom det elektroniske kredsløb, der konverterer signaler, kan forringes, når de udsættes for fugt. Beskyt din mobiltelefon mod sådanne skadelige påvirkninger!

Svar på opgave 1.

Sammenlignet med konventionel telefonkommunikation kræver mobiltelefonkommunikation ikke, at abonnenten forbinder til en ledning, der er spændt til telefoncentralen (deraf navnet - mobil).

Sammenlignet med radiokommunikation:

1. Mobiltelefoni giver dig mulighed for at kontakte enhver abonnent, der har en mobiltelefon eller er forbundet til en kablet telefoncentral i næsten alle områder af kloden.

2. Senderen i et mobilt håndsæt bør ikke have høj effekt, og kan derfor være lille i størrelse og vægt.
Svar på opgave 2. Ultrakorte bølger bør bruges til mobilkommunikation.
Svar på opgave 3.

Svar på opgave 4. Telefoncentralen skal omfatte enheder, der modtager, forstærker og transmitterer elektromagnetiske bølger. Da de anvendte radiobølger rejser over sigtelinjeafstande, er det nødvendigt at have et netværk af relæstationer. For at kommunikere med andre telefoncentraler i fjerne egne er det nødvendigt at have forbindelser til fjern- og internationale netværk.

Svar på opgave 5. Enheden skal indeholde informationsinput- og -outputenheder, en enhed, der konverterer et informationssignal til en radiobølge og bager radiobølgen tilbage til et informationssignal.
Svar på opgave 6. Først og fremmest, når vi bruger telefonen, transmitterer og opfatter vi lydinformation. Enheden kan dog også give os visuel information. Eksempler: telefonnummeret, som de ringer til os på, telefonnummeret på vores ven, som vi har indtastet i vores telefons hukommelse. Moderne enheder i stand til at opfatte videoinformation, hvortil der er indbygget et videokamera i dem. Endelig, når vi overfører information, bruger vi også en følelse som berøring. For at ringe til et nummer trykker vi på knapper, der indeholder tal og bogstaver.
Svar på opgave 7. Indtastning af lydinformation – mikrofon, lydinformation output – telefon, input af videoinformation – videokamera, output af videoinformation – Skærm, samt knapper til indtastning af information i form af bogstaver og tal.
Svar på opgave 8.

(den stiplede ramme i figuren betyder, at denne enhed ikke nødvendigvis er inkluderet i mobiltelefonenheden).

§28. Geometrisk optik og optiske instrumenter.

(Lektion-forelæsning).

Så, uden at spare på hverken arbejde eller omkostninger, lykkedes det mig at gøre et instrument så perfekt, at genstande, når de blev set igennem det, fremstod næsten tusind gange større og mere end tredive gange tættere på end dem, der ses naturligt.

Galileo Galilei.

Hvordan betragtes lysfænomener ud fra et geometrisk optiks synspunkt? Hvad er linser? Hvilke enheder bruges de i? Hvordan opnås visuel forstørrelse? Hvilke enheder giver dig mulighed for at opnå visuel forstørrelse? Geometrisk optik. Objektivets brændvidde. Linse. CCD matrix. Projektor. Indkvartering. Okular.

Elementer af geometrisk optik. Linse. Objektivets brændvidde. Øjet som et optisk system. Optiske instrumenter . (Fysik 7-9 klassetrin). Naturvidenskab 10, § 16.

Geometrisk optik og linseegenskaber.

Lys, som radiobølger, er elektromagnetisk bølge. Imidlertid er bølgelængden af synlig stråling flere tiendedele af en mikrometer. Derfor optræder bølgefænomener som interferens og diffraktion praktisk talt ikke under normale forhold. Dette førte især til, at lysets bølgenatur i lang tid var ikke kendt, og selv Newton antog, at lys var en strøm af partikler. Det blev antaget, at disse partikler bevæger sig fra et objekt til et andet i en lige linje, og strømmene af disse partikler danner stråler, der kan observeres ved at lede lys gennem et lille hul. Denne anmeldelse kaldes geometrisk optik, i modsætning til bølgeoptik, hvor lys behandles som en bølge.

Geometrisk optik gjorde det muligt at underbygge lovene for lysreflektion og lysbrydning ved grænsen mellem forskellige transparente stoffer. Som et resultat blev egenskaberne af linser, som du studerede i fysikkurset, forklaret. Det var med opfindelsen af linser, at den praktiske brug af optikkens resultater begyndte.

Lad os huske, hvordan et billede er opbygget i en tynd konvergerende linse (se fig. 1).

Et objekt er repræsenteret som en samling af lysende punkter, og dets billede er bygget punkt for punkt. At bygge et billede af et punkt EN du skal bruge to bjælker. En stråle går parallelt med den optiske akse, og efter brydning i linsen passerer gennem fokus F'. Den anden stråle passerer gennem midten af linsen uden at blive brudt. Punktet i skæringspunktet mellem disse to stråler EN' og vil være billedet af et punkt EN. De resterende punkter på pilen slutter ved punktet EN er konstrueret på lignende måde, hvilket resulterer i en pil med enden ved punktet EN'. Bemærk, at stråler derfor har egenskaben reversibilitet, hvis kilden er placeret i et punkt EN’ , så vil dens billede være på punktet EN.

Afstand fra kilde til linse d relateret til afstanden fra billedet til linsen d¢ forhold: 1/ d + 1/d¢ = 1/f, Hvor f – brændvidde, det vil sige afstanden fra objektivets brændpunkt til objektivet. Billedet af et objekt kan enten formindskes eller forstørres. Forøgelse (reduktion) koefficienten er let at opnå baseret på fig. 1 og trekanters lighedsegenskaber: G = d¢ /d. Fra de sidste to formler kan vi udlede følgende egenskab: billedet er reduceret if d>2f(I dette tilfælde f< d¢ < 2f). Af reversibiliteten af strålebanen følger, at billedet vil blive forstørret, hvis f< d< 2f(I dette tilfælde d¢ > 2f). Bemærk, at nogle gange er det nødvendigt at forstørre billedet betydeligt, så skal objektet placeres i en afstand fra linsen lidt længere end fokus, billedet vil være i stor afstand fra linsen. Tværtimod, hvis du har brug for at reducere billedet betydeligt, placeres objektet i stor afstand fra linsen, og dets billede vil være lidt længere end brændpunktet fra linsen.

Linser i forskellige enheder.

Den beskrevne egenskab ved linser bruges i forskellige apparater, hvor samlelinser bruges som linser. Strengt taget består enhver linse af høj kvalitet af et system af linser, men dens handling er den samme som en enkelt konvergerende linse.

Enheder, der forstørrer billeder, kaldes projektorer. Projektorer bruges for eksempel i biografer, hvor et filmbillede på få centimeter forstørres til en skærmstørrelse på flere meter. En anden type projektor er multimedieprojektorer. I dem danner et signal, der kommer fra en computer, videobåndoptager eller videodiskoptager, et lille billede, som projiceres gennem en linse på en stor skærm.

Meget oftere er det nødvendigt at formindske, i stedet for at forstørre, billedet. Det er det, objektiver i kameraer og videokameraer bruges til. Et billede på flere meter, for eksempel et billede af en person, reduceres til en størrelse på flere centimeter eller flere millimeter. Modtageren, hvor billedet projiceres, er fotografisk film eller en speciel matrix af halvledersensorer ( CCD matrix), der konverterer videobilledet til et elektrisk signal.

Billedreduktion bruges i produktionen af mikrokredsløb, der bruges i elektroniske enheder, især computere. Elementerne i mikrokredsløb - halvlederenheder, forbindelsesledninger osv. - har dimensioner på flere mikrometer, og deres antal på en siliciumwafer med dimensioner i størrelsesordenen en centimeter når flere millioner. Naturligvis er det umuligt at tegne så mange elementer i en sådan skala uden at reducere det ved hjælp af en linse.

Linser, der reducerer billeder, bruges i teleskoper. Objekter som galakser med dimensioner på millioner af lysår "passer" på en film eller CCD-matrix med dimensioner på flere centimeter.

Konkave spejle bruges også som linser i teleskoper. Egenskaberne for et konkavt spejl ligner på mange måder egenskaberne for en konvergerende linse, kun billedet skabes ikke bag spejlet, men foran spejlet (fig. 2). Det er som en afspejling af billedet modtaget af linsen.

Vores øje indeholder også en linse - en linse, som reducerer de genstande, vi ser, til størrelsen af nethinden - nogle få millimeter (fig. 3).

For at gøre billedet skarpt ændrer specielle muskler linsens brændvidde, øger den, når objektet nærmer sig, og mindsker den, når den bevæger sig væk. Evnen til at ændre brændvidde kaldes indkvartering. Et normalt øje er i stand til at fokusere billeder for objekter længere end 12 cm fra øjet. Hvis musklerne ikke er i stand til at reducere linsens brændvidde til den nødvendige værdi, ser personen ikke tætte genstande, det vil sige, at han lider af langsynethed. Situationen kan korrigeres ved at placere en konvergerende linse (briller) foran øjet, hvis effekt svarer til at reducere linsens brændvidde. Den modsatte synsfejl, nærsynethed, korrigeres ved hjælp af en divergerende linse.

Enheder, der giver visuel forstørrelse.

Ved hjælp af øjet kan vi kun estimere en genstands vinkeldimensioner (se § 16 Naturvidenskab 10). For eksempel kan vi dække billedet af Månen med et knappenålshoved, det vil sige, at Månens og knappenålshovedets vinkeldimensioner kan gøres ens. Visuel forstørrelse kan opnås enten ved at bringe objektet tættere på øjet, eller ved på en eller anden måde at forstørre det i samme afstand fra øjet (fig. 4).

Forsøger vi at se på en lille genstand, bringer vi den tættere på øjet. Men med en meget tæt tilgang kan vores linse ikke klare sit arbejde, så vi kan undersøge objektet, for eksempel fra en afstand på 5 cm. Situationen kan korrigeres på samme måde som med langsynethed, ved at placere en konvergerende linse foran øjet. En linse, der bruges til dette formål, kaldes forstørrelsesglas. Den afstand, hvorfra det er bekvemt for det normale øje at se en lille genstand, kaldes afstanden bedste syn. Normalt antages denne afstand at være 25 cm. Hvis et forstørrelsesglas giver dig mulighed for at se et objekt, for eksempel fra en afstand på 5 cm, opnås en visuel forstørrelse på 25/5 = 5 gange.

Hvordan kan man få en visuel forstørrelse af for eksempel Månen? Ved hjælp af en linse skal du lave et reduceret billede af Månen, men tæt på øjet, og derefter undersøge dette billede gennem et forstørrelsesglas, som i dette tilfælde kaldes okular. Det er præcis sådan Kepler-røret virker (se § 16 Naturvidenskab 10).

Visuel forstørrelse af for eksempel en plante- eller dyrecelle opnås på en anden måde. Linsen skaber et forstørret billede af objektet tæt på øjet, som ses gennem okularet. Det er præcis sådan et mikroskop fungerer.

Linser og linsesystemer bruges i mange enheder. Enhedernes linser giver dig mulighed for at få både forstørrede og formindskede billeder af objektet. Visuel forstørrelse opnås ved at øge vinkelstørrelsen af et objekt. For at gøre dette skal du bruge et forstørrelsesglas eller okular i et system med en linse.

1. · Hvilken egenskab ved stråler er linsens virkning baseret på?

2. * Ud fra metoden til at konstruere et billede i en konvergerende linse, forklar hvorfor, når afstanden mellem objektet og øjet ændres, bør linsens brændvidde ændre sig?

3. · I mikroskopet og Kepler-røret vises billedet på hovedet. Hvilken linse, objektiv eller okular vender billedet om?

§ 29. Princippet om drift af briller.

(Værkstedslektion).

Abens øjne er blevet svage i alderdommen,

Men hun hørte fra folk,

At denne ondskab ikke er så stor en hånd,

Du skal bare have briller.

Hvad sker der under øjenakkommodation? Hvad er forskellen mellem normale, nærsynede og langsynede øjne? Hvordan korrigerer en linse en synsfejl?

Linse. Objektivets brændvidde. Øjet som et optisk system. Optiske instrumenter . (Fysik klassetrin 7-9). Synshandicap. (Biologi, grundskole).

Målet med arbejdet: Brug et multimedieprogram til at udforske øjenlinsens funktion i normalt, nærsynet og langsynet syn. Udforsk, hvordan synsfejl korrigeres ved hjælp af en linse.

Udstyr: Personlig computer, multimediedisk ("Open Physics").

Arbejdsplan: Udfør opgaven sekventielt, udforsk mulighederne for tilpasning af et normalt, nærsynet og langsynet øje. At studere akkommodationen af nærsynede og langsynede øjne i nærværelse af en linse foran øjet. Vælg en linse til det passende øje.

Du ved allerede, at synsfejl som nærsynethed og langsynethed er forbundet med den manglende evne til gennem øjenmusklernes arbejde at give øjets linse optimal krumning. Med nærsynethed forbliver linsen for konveks, dens krumning er overdreven, og derfor er brændvidden for kort. Det modsatte sker med langsynethed.

Husk på, at i stedet for brændvidde kan en anden linse bruges til at karakterisere en linse. fysisk mængde- optisk effekt. Optisk effekt måles i dioptrier og defineres som den reciproke af brændvidde: D = 1/f(1 dioptri = 1/1m). Den optiske kraft af den divergerende linse har negativ betydning. Linsens optiske styrke er altid positiv. Men for et nærsynet øje er linsens optiske kraft for stor, og for et langsynet øje er den for lille.

Virkningen af briller er baseret på egenskaben af linser, ifølge hvilken de optiske kræfter af to tæt placerede linser tilføjes (under hensyntagen til tegnet).

Øvelse 1. Undersøg funktionen af et normalt øje uden linse. Du tilbydes tre overnatningsmuligheder: normal - for afstanden til det bedste syn, langt - for en uendelig stor afstand, og automatisk, hvor øjet justerer linsen til en given afstand. Ved at ændre afstanden til objektet, observer de øjeblikke, hvor øjet er fokuseret. Hvor er billedet fokuseret inde i øjet i dette tilfælde? Hvad svarer den bedste synsafstand til i dette program?

Opgave 2. Udforsk effekten af et forstørrelsesglas. Indstil det normale øje til normal bolig. Placer en konvergerende linse med den højest mulige optiske styrke foran dit øje. Find den afstand, øjet er fokuseret på. Brug materialet fra det foregående afsnit til at bestemme, hvor mange gange dette forstørrelsesglas forstørrer?

Opgave 3. Gentag opgave 1 for de nærsynede og langsynede øjne. Hvor er strålerne fokuseret, når øjet ikke er fokuseret?

Opgave 4. Vælg briller til nærsynede og langsynede øjne. For at gøre dette skal du indstille automatisk øjetilpasning. Vælg en linse, så øjet er fokuseret, når afstanden ændres fra afstanden med det bedste syn (25 cm) til uendeligt. Hvad er grænserne for linsernes optiske kræfter, hvor brillerne til "øjnene", der er givet i programmet, med succes kan udføre deres funktioner?

Opgave 5. Forsøg at opnå det optimale resultat for nærsynede og langsynede øjne, når øjet med den valgte linse fokuseres i afstande fra uendeligt til det mindst mulige.

Stråler fra fjerne objekter, efter at have passeret gennem linsen i et nærsynet øje, fokuseres foran nethinden, og billedet bliver sløret. For at rette op på dette kræves briller med divergerende linser. Stråler fra tætte genstande, efter at have passeret gennem linsen på et langsynet øje, fokuseres bag nethinden, og billedet bliver sløret. For at rette op på dette kræves briller med konvergerende linser.

§ 25. Elkraft og økologi.

(Lektionskonference).

Det er gået op for mig mere end én gang, at arbejde i hydraulisk konstruktion er som krig. I krig behøver du ikke gabe, ellers bliver du væltet, og her skal du arbejde kontinuerligt - vandet kommer på dig.

Hvad er hovedkomponenterne og principperne for driften af et moderne kraftvarmeværk (CHP)? Hvad er hovedkomponenterne og driftsprincippet for et vandkraftværk (HPP)? Hvad er påvirkningen på miljøsituationen kan give opførelse af termiske kraftværker og vandkraftværker?

Formålet med konferencen: Sæt dig ind i driften af de mest almindelige typer kraftværker, som f.eks termiske kraftværker og vandkraftværker. Forstå hvilken indvirkning konstruktionen af disse typer kraftværker kan have på miljøet.

Konferenceplan:

1. Opførelse og drift af et moderne termisk kraftværk.

2. Opførelse og drift af et moderne vandkraftværk.

3. Kraftværker og økologi.

Ved at vurdere vores lands historiske fortid bør det erkendes, at det var det hurtige gennembrud inden for elektrisk kraft, der tillod så hurtigt som muligt forvandle en landbrugsmagt til en industriel udviklet land. Mange floder blev "erobret" og tvunget til at levere elektricitet. Først i slutningen af det 20. århundrede begyndte vores samfund at analysere, til hvilken pris dette gennembrud blev opnået, til hvilken pris? menneskelige ressourcer, på bekostning af eventuelle ændringer i naturen. Der er altid to sider af enhver mønt, og uddannet person skal se og sammenligne begge sider.

Besked 1. Fabrik for el og varme.

Kraftvarmeværker er en af de mest almindelige producenter af elektricitet. Hovedmekanismen i et termisk kraftværk er en dampturbine, der driver en elgenerator. Det mest hensigtsmæssige er opførelsen af et termisk kraftværk i store byer, da dampen, der udtømmes i turbinen, kommer ind i byens varmesystem og forsyner vores hjem med varme. Den samme damp varmer varmt vand kommer ind i vores hjem.

Besked 2. Hvordan fungerer et vandkraftværk?

Vandkraftværker er de mest magtfulde producenter af elektricitet. I modsætning til termiske kraftværker opererer vandkraftværker på vedvarende energiressourcer. Det kan se ud til, at vandkraft er "givet gratis." Vandkraftværker er dog meget dyre hydrauliske strukturer. Omkostningerne ved at bygge et vandkraftværk varierer. Den hurtigste tilbagebetaling er for kraftværker bygget på bjergfloder. Opførelsen af vandkraftværker på lavlandsfloder kræver blandt andet hensyntagen til ændringer i landskabet og tilbagetrækning af ret store arealer fra industriel og landbrugsmæssig anvendelse.

Besked 3. Kraftværker og økologi.

Det moderne samfund kræver en stor mængde elektricitet. Produktionen af en sådan mængde elektricitet er uundgåeligt forbundet med omdannelsen af naturen omkring os. Minimering af negative konsekvenser er en af de opgaver, der opstår ved projektering af kraftværker. Men først og fremmest er det nødvendigt at forstå den negative påvirkning af kraftfulde elproduktionsanlæg på naturen.

Brændende stor mængde brændstof kan især forårsage fænomener som sur regn samt kemisk forurening. Det ser ud til, at vandkraftværker, hvor intet brændes, ikke bør have en negativ indvirkning på naturen. Opførelsen af lavlandsvandkraftværker er dog altid forbundet med oversvømmelsen af store territorier. Mange af de miljømæssige konsekvenser af sådanne oversvømmelser, udført i midten af det 20. århundrede, begynder først nu at kunne mærkes. Ved at blokere floder med dæmninger, forstyrrer vi uundgåeligt livet for indbyggerne i reservoirer, som også har negativ konsekvens. Der er for eksempel en opfattelse af, at al den elektricitet, der genereres af Volga-vandkraftværkerne, ikke er de tab værd, der er forbundet med et fald i størfangsten.

Informationskilder.

1. Børneleksikon.

2. Kirillin historie om videnskab og teknologi. - M.: Videnskab. 1994.

3. Vodopyanov konsekvenser af NPT. Minsk: Videnskab og teknologi, 1980.

5. Ikke-traditionelle energikilder - M: Viden, 1982.

6., Skalkin aspekter af miljøbeskyttelse - L.: Gidrometeoizdat, 1982.

7. Nikitin - tekniske fremskridt, natur og menneske - M: Nauka 1977.

8. , Spielrain. Problemer og udsigter - M: Energi, 1981.

9. Fysik og videnskabelige og teknologiske fremskridt / Red. , .- M: Uddannelse, 19888.

10.Energi og sikkerhed miljø/ Ed. og andre - M.: Energi, 1979.

Moderne kraftværker er komplekse tekniske strukturer. De er nødvendige for eksistensen moderne samfund. Deres konstruktion skal dog udføres på en sådan måde, at skader på naturen minimeres.

Under driften af bygninger opstår der uundgåeligt situationer, hvor det er nødvendigt at søge efter placeringerne af skjulte ledninger og kabler. Disse situationer kan omfatte udskiftninger, reparationer af ledningsfejl, behovet for at renovere eller ombygge lokalerne eller behovet for at installere hængende møbler eller udstyr. En skjult ledningsfinder hjælper dig med hurtigt at finde ledninger uden at ødelægge vægge. Hvad er sådan en enhed, og hvilke typer findere findes der?

Skjulte ledninger

Med en skjult installationsmetode er det ikke en let opgave at opdage ledninger under tyk mursten eller beton for en person, der støder på et sådant problem for første gang. Derfor udføres store mængder søgearbejde af kvalificerede elektrikere.

Men enhver, der er tilstrækkeligt bevandret i elektricitet, kan selvstændigt udføre søgninger og yderligere reparationer. En enhed til at finde ledninger vil hjælpe ham. I sin kerne er det en detektor eller enhed til at lokalisere kabler, der ikke kan detekteres visuelt. Det er ikke svært at bruge denne enhed, bare læs betjeningsvejledningen omhyggeligt.

Funktionsprincip

Driften af enheder til søgning af skjulte elektriske ledninger er baseret på følgende principper:

I det første tilfælde vil enheden reagere på lederens metalstruktur og signalere tilstedeværelsen af metal på en af de måder, som detektordesignet giver (normalt en lys- eller lydalarm, men muligheder med flydende krystalskærme er mulige) .

Ulempen ved denne type enhed er den meget lave detekteringsnøjagtighed. Resultatet af at undersøge et armeret betonpanel kan for eksempel være meget forvrænget på grund af det faktum, at enheden sammen med ledninger også vil vise tilstedeværelsen af forstærknings- og monteringsløkker.

I det andet tilfælde vil en sensor indbygget i enheden bestemme tilstedeværelsen af en leder af det forplantede magnetfelt. Antallet af "falske positiver" vil være minimalt, men for positive søgeresultater skal ledningerne være strømførende. Og nogle enheder vil kun være i stand til at detektere et magnetfelt, hvis der også er en ret høj strømbelastning i netværket.

Men hvad nu, hvis ledningerne er beskadiget, og der ikke løber strøm gennem dem, for eksempel når man søger efter et kabelbrud? Til dette formål er der enheder, der har egenskaberne for begge typer. Med deres hjælp er det nemt at identificere ledningerne i væggen uden frygt for at støde ind i en armeringsstang i stedet for.

Oversigt over detektormodeller

I øjeblikket er de mest almindelige enheder til at søge efter skjulte ledninger i vægge flere enheder fra forskellige producenter.

Spætte

E-121 eller "Woodpecker" er en billig enhed, der med ret høj nøjagtighed kan bestemme ikke kun placeringen af skjulte ledninger i en afstand på op til 7 cm fra overfladen af væggene, men også finde placeringen af et brud på grund af mekanisk skade på ledningen. Ved hjælp af denne tester kan du helt teste ledningerne i din lejlighed, hvis der opstår en ukendt og uventet funktionsfejl. Fremstillingslandet for enheden er Ukraine.

MS-258A

MS-258A MEET testeren er en budgetenhed fremstillet i Kina. Bestemmer tilstedeværelsen af metal i en struktur ifølge producenten i en afstand på op til 18 cm det virker også ved tilstedeværelsen af et magnetfelt. Resultatet vises på to måder - ved at tænde indikatorlampen og lydsignal. Designet har en variabel modstand, der giver dig mulighed for at justere enhedens følsomhed. Ulempen ved denne model er det dårlige resultat, når det er nødvendigt at detektere et skærmet eller foliekabel.

BOSCH DMF

Den næste BOSCH DMF 10 zoomdetektor er en god enhed kendt mærke. Bestemmer, afhængigt af indstillingerne, tilstedeværelsen af metal, træ, plastik gemt i bygningskonstruktioner. Enheden har et multifunktionelt flydende krystaldisplay, som viser opsætningsprocessen og viser resultaterne.

Vægscanner

Model Wall Scanner 80 er en enhed, der i egenskaber ligner sin forgænger i anmeldelsen. Produceret hovedsageligt i Kina af ADA-virksomheder. Afhængigt af indstillingerne kan den bruges til at finde diverse materialer i bygningskonstruktioner. Enheden er ret kompakt og let i vægt.

Mikrofon, radiomodtager og termokamera

I mangel af en enhed til at opdage skjulte ledninger, kan søgningen udføres på en række forskellige måder. på forskellige måder. I de fleste tilfælde udskiftes detektorer med elektriske apparater til andre formål.

Som finder kan du med held bruge en almindelig lydmikrofon tilsluttet en forstærker med en højttaler (højttaler). Når mikrofonen nærmer sig den tilsigtede placering af de elektriske ledninger, bør den producere en stigende baggrundslyd. Og jo tættere mikrofonen er på ledningerne, jo stærkere og højere skal lyden være. Denne søgemetode virker naturligvis, når der er spænding i de skjulte ledninger. Enheden vil ikke registrere strømløse ledninger.

I stedet for en mikrofon kan du bruge en bærbar radio med frekvensstyring til at søge. Efter at have indstillet den til en frekvens på omkring 100 kHz, skal du bruge jævne bevægelser langs væggen for at undersøge det sted, hvor kablerne skal placeres. Når radiomodtageren nærmer sig en leder skjult i væggen, bør enhedens højttaler udsende en stigende knitrende og hvæsende lyd - en konsekvens af interferens skabt af den elektriske strøm.

Det er værd at være opmærksom på muligheden for at bruge en enhed som et termisk kamera til at søge efter skjulte ledninger og tilstedeværelsen af fejl. Det vil hurtigt og præcist vise ikke kun tilstedeværelsen og placeringen af kabler i væggene, men også placeringen af brud eller kortslutninger. Dens anvendelse er baseret på en leders egenskab til at udsende en vis mængde varme, når den passerer en elektrisk strøm.

Strømløse ledere med et brud vil fremstå på skærmen af en termisk billedkamera som kolde, og når de kortsluttes, vil de tværtimod lyse meget stærkt.

Anvendelse af ordningen

I det tilfælde, hvor ingen af detektorerne er ved hånden, kan du bestemme placeringen af skjulte ledninger helt uden instrumenter. For at gøre dette er det nok at vide, at ifølge etablerede regler lægges ledninger og kabler strengt lodret eller vandret i væggene. Langs lofterne løber ledninger i lige linjer, der forbinder belysningsarmaturer til distributionsbokse eller afbrydere, parallelt med rummets vægge og placeret i gulvenes hulrum eller i rør bagved strukturen nedhængte lofter. Alle ledningsforbindelser udføres i samledåser.

Hvordan hjælper denne viden i din søgning? Du kan tegne et diagram over eksisterende skjulte ledninger eller et udsnit af det på vægge og lofter, og derefter bruge dette diagram i fremtiden uden at have dyre enheder. Først skal du tegne lige linjer lodret opad fra stikkontakter og kontakter. Fordelingsbokse skal placeres på væggen i en højde på 150-250 mm fra loftet.

Du kan bestemme deres placering ved at trykke på væggene. Baseret på den ændrede lyd er boksene markeret og forbundet med lige linjer, som vil angive placeringen af kablerne. Tilslutningen af kasser og fordelingstavle sker også langs lige lodrette eller vandrette linjer. Selvfølgelig er alle disse regler gyldige for skjulte ledninger, og det anbefales kun at bruge dem, når du søger efter fejlsteder på grund af den meget lave nøjagtighed af bestemmelsen. I tilfælde af åbne ledninger kan du naturligvis undvære enheden og tappe.

Sådan finder du en klippe

Først skal du bestemme det sted, hvor bruddet eller kortslutningen angiveligt fandt sted. Søgealgoritmen er enkel.

Hvis der ikke er spænding i individuelle stikkontakter eller lamper inden for en gruppe, er der et brud i en af sektionerne af ledningen. Her skal du afskære de ikke-fungerende stikkontakter med en mental streg. En fordelerboks vil straks blive detekteret, hvorefter der ikke er strøm i lederne. Det eneste, der er tilbage, er at kontrollere tilstedeværelsen af spænding i denne samleboks ved hjælp af en så velkendt enhed som en indikatorskruetrækker eller et multimeter. Hvis der ikke er nogen spænding, skal du kigge efter en pause i området foran denne node på siden af omstillingen.

Hvis der ikke er spænding i hele gruppen, og afbryderen, der beskytter den, udløses, er der med stor sandsynlighed opstået en kortslutning i en af de elektriske ledningssektioner. Det kan diagnosticeres ved at måle modstanden af hver sektion, afbryde den fra kassen og fjerne al belastningen fra den.

For at opnå et nøjagtigt resultat skal hver sektion testes. Der detekteres en kortslutning, hvor modstanden er nul. Du kan bruge en almindelig tester til disse formål.

Du kan søge efter kortslutningens placering ved sekventielt at afbryde sektioner i boksene, startende fra siden af den fjerneste kreds fra fordelingstavlen. Efter frakobling af hver enkelt sektion er det nødvendigt at kontrollere kredsløbets funktionalitet ved at påføre spænding, indtil afbryderen holder op med at slukke. Denne søgemetode skal bruges med stor omhu for at beskytte dig selv og andre arbejdere mod elektrisk stød.

Det skal bemærkes, at ovenstående metoder til at søge efter skjulte ledninger bliver irrelevante, hvis der er et teknisk pas, som afspejler alle oplysninger om placeringen af elektriske ledninger i rummet. Hvis der ikke er et teknisk certifikat, anbefales det kraftigt, at efter at have opdaget ledningerne og udskiftet det, udarbejder du et diagram for at undgå arbejdskrævende arbejde i fremtiden.

Hvad er effekten af et magnetfelt på en strømførende leder?

Et magnetfelt virker med en vis kraft på enhver strømførende leder placeret i dette felt.

1. Hvordan viser man, at et magnetfelt virker på en strømførende leder placeret i dette felt?

Det er nødvendigt at suspendere lederen på fleksible ledninger forbundet til strømkilden.
Når denne leder med strøm placeres mellem polerne på en permanent bueformet magnet, vil den begynde at bevæge sig.
Dette beviser, at et magnetfelt virker på en strømførende leder.

2. Hvad bestemmer bevægelsesretningen for en leder, der fører strøm i et magnetfelt?

Bevægelsesretningen for en leder, der fører strøm i et magnetfelt, afhænger af strømmens retning i lederen og af magnetpolernes placering.

3. Hvilken enhed kan bruges til at rotere en strømførende leder i et magnetfelt?

Enheden, som kan bruges til at rotere en strømførende leder i et magnetfelt, består af en rektangulær ramme monteret på en lodret akse.
En vikling bestående af flere dusin vindinger af tråd belagt med isolering er lagt på rammen.
Da strømmen i kredsløbet er rettet fra kildens positive pol til den negative, har strømmen i modsatte dele af rammen den modsatte retning.
Derfor vil magnetfeltkræfterne også virke på disse sider af rammen i modsatte retninger.
Som et resultat vil rammen begynde at rotere.

4. Hvilken enhed i rammen bruges til at ændre strømmens retning hver halve omgang?

Rammen med viklingen er forbundet til elektriske kredsløb gennem halvringe og børster, så du kan ændre retningen af strømmen i viklingen hver halve omgang:
- den ene ende af viklingen er forbundet med en metalhalvring, den anden - til den anden;
- halvringe roterer på plads med rammen;
- hver halvring presses mod en metalbørsteplade og glider langs den, når den drejes;
- en børste er altid forbundet til kildens positive pol, og den anden til den negative;
- når du drejer rammen, vil halvringene dreje med den, og hver enkelt vil presse mod en anden børste;
- som et resultat vil strømmen i rammen ændre retning til det modsatte;
I dette design roterer rammen i én retning hele tiden.

5. Hvordan fungerer en teknisk elmotor?

Rotationen af en spole med strøm i et magnetfelt bruges i designet af en elektrisk motor.
I elektriske motorer består viklingen af et stort antal vindinger af tråd.
De er placeret i slidser på sidefladen af jerncylinderen.
Denne cylinder er nødvendig for at forstærke magnetfeltet.
Cylinderen med viklingen kaldes motorarmaturet.
Det magnetiske felt, hvori ankeret på en sådan motor roterer, er skabt af en stærk elektromagnet.
Elektromagneten og ankerviklingen drives af den samme strømkilde.
Motorakslen (jerncylinderens akse) overfører rotation til nyttelasten.