पर्यावरणीय गुणवत्ता मापने के उपकरण। वातावरण का अध्ययन कैसे करें: विवरण, विधियाँ और अनुसंधान के तरीके

पृथ्वी ग्रह एक अदृश्य कंबल की तरह वातावरण में लिपटा हुआ है। यह कवच पृथ्वी के साथ-साथ इसके सभी निवासियों को अंतरिक्ष से आने वाले खतरों से बचाता है। यह भी तर्क दिया जा सकता है कि पृथ्वी पर जीवन केवल वायुमंडल के अस्तित्व के कारण ही संभव है।

मानवता लंबे समय से ग्रह के वायु आवरण का अध्ययन करने में रुचि रखती है, लेकिन वायुमंडलीय संकेतकों को मापने के लिए उपकरण अपेक्षाकृत हाल ही में दिखाई दिए - केवल लगभग चार शताब्दी पहले। पृथ्वी के वायु आवरण का अध्ययन करने के क्या तरीके हैं? आइए उन पर करीब से नज़र डालें।

वातावरण का अध्ययन

प्रत्येक व्यक्ति मीडिया के मौसम पूर्वानुमानों पर भरोसा करता है। लेकिन इससे पहले कि यह जानकारी जनता को पता चले, इसे विभिन्न तरीकों से एकत्र किया जाना चाहिए विभिन्न तरीके. जो लोग इस बात में रुचि रखते हैं कि वायुमंडल का अध्ययन कैसे किया जाता है, उनके लिए यह जानना महत्वपूर्ण होगा: इसका अध्ययन करने के लिए मुख्य उपकरण, जिनका आविष्कार 16 वीं शताब्दी में किया गया था, वेदर वेन, थर्मामीटर और बैरोमीटर हैं।

अब वह पृथ्वी के वायु कवच का अध्ययन कर रहे हैं, इसमें रूस के अलावा कई अन्य देश भी शामिल हैं। चूँकि वे हमारे समय में सहायता से वातावरण का अध्ययन करते हैं विशेष उपकरणडब्लूएमओ स्टाफ ने डेटा संग्रह और प्रसंस्करण के लिए विशेष कार्यक्रम विकसित किए हैं। इस प्रयोजन के लिए, सबसे आधुनिक तकनीकों का उपयोग किया जाता है।

थर्मामीटर

तापमान अभी भी थर्मामीटर का उपयोग करके मापा जाता है। डिग्री सेल्सियस में मापी जाती है। यह प्रणालीपर आधारित भौतिक गुणपानी। शून्य डिग्री सेल्सियस पर यह हो जाता है ठोस अवस्था, 100 पर - गैसीय में।

इस प्रणाली का नाम स्वीडन के एक वैज्ञानिक के नाम पर रखा गया है, उन्होंने 1742 में इस पद्धति का उपयोग करके तापमान मापने का प्रस्ताव रखा था। तकनीकी प्रगति के बावजूद, कई स्थान अभी भी पारा थर्मामीटर का उपयोग करते हैं।

वर्षामापी

वातावरण का अध्ययन कैसे किया जाता है, इसकी जानकारी स्कूली बच्चों और वयस्कों दोनों के लिए रुचिकर होगी। उदाहरण के लिए, यह जानना दिलचस्प है कि वर्षा की मात्रा मौसम विज्ञानियों द्वारा वर्षामापी का उपयोग करके मापी जाती है। यह एक ऐसा उपकरण है जिससे आप तरल और ठोस वर्षा दोनों की मात्रा माप सकते हैं।

वातावरण का अध्ययन करने की यह विधि पिछली शताब्दी के 70 के दशक में सामने आई थी। वर्षामापी में एक बाल्टी होती है जो एक खंभे पर लगी होती है और हवा के झोंके से घिरी होती है। उपकरण को समतल क्षेत्रों पर रखा गया है; इष्टतम स्थापना विकल्प घरों या पेड़ों से घिरे स्थान पर है। यदि 12 घंटों में वर्षा की मात्रा 49 मिमी से अधिक हो जाती है, तो बारिश भारी मानी जाती है। बर्फ के लिए, यह शब्द तब लागू किया जाता है जब समान अवधि के दौरान 19 मिमी गिरती है।

हवा की गति और दिशा को मापना

हवा की गति मापने के लिए एनीमोमीटर नामक उपकरण का उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग निर्देशित वायु प्रवाह की गति का अध्ययन करने के लिए भी किया जाता है।

वायु की गति इनमें से एक है सबसे महत्वपूर्ण संकेतकवायुमंडल। हवा की गति और दिशा को मापने के लिए विशेष अल्ट्रासोनिक सेंसर (एनेमॉर्बोमीटर) का उपयोग किया जाता है। एक वेदर वेन आमतौर पर एनीमोमीटर के बगल में स्थापित किया जाता है। इसके अलावा, हवाई क्षेत्रों, पुलों और अन्य स्थानों के पास जहां तेज हवाएं खतरा पैदा कर सकती हैं, आमतौर पर धारीदार कपड़े से बने विशेष शंकु के आकार के बैग लगाए जाते हैं।

वायुदाबमापी

हमने देखा कि कौन से उपकरण और कैसे वातावरण का अध्ययन किया जाए। हालाँकि, इसका अध्ययन करने के सभी तरीकों की समीक्षा बैरोमीटर का उल्लेख किए बिना अधूरी होगी - एक विशेष उपकरण जिसके साथ आप वायुमंडलीय दबाव की ताकत निर्धारित कर सकते हैं।

बैरोमीटर का विचार गैलीलियो द्वारा प्रस्तावित किया गया था, हालाँकि इसे उनके छात्र ई. टोरिसेली ने साकार किया था, जिन्होंने सबसे पहले वायुमंडलीय दबाव के तथ्य को साबित किया था। बैरोमीटर जो दबाव मापते हैं वायुमंडलीय स्तंभ, आपको मौसम का पूर्वानुमान लगाने की अनुमति देता है। इसके अलावा, इन उपकरणों का उपयोग अल्टीमीटर के रूप में भी किया जाता है, क्योंकि वायुमंडल में हवा का दबाव ऊंचाई पर निर्भर करता है।

वायु पृथ्वी की सतह पर क्यों दबाव डालती है? वायु के अणु, अन्य सभी भौतिक पिंडों की तरह, गुरुत्वाकर्षण बल द्वारा हमारे ग्रह की सतह की ओर आकर्षित होते हैं। यह तथ्य कि हवा में वजन होता है, गैलीलियो द्वारा प्रदर्शित किया गया था, और इस दबाव का आविष्कार ई. टोरिसेली द्वारा किया गया था।

व्यवसाय जो वातावरण का अध्ययन करते हैं

पृथ्वी के वायु आवरण का अध्ययन मुख्य रूप से दो व्यवसायों के प्रतिनिधियों द्वारा किया जाता है - मौसम पूर्वानुमानकर्ता और मौसम विज्ञानी। इन दोनों पेशों में क्या अंतर है?

मौसम विज्ञानी विभिन्न अभियानों में भाग लेते हैं। उनका काम अक्सर ध्रुवीय स्टेशनों, ऊंचे पर्वतीय पठारों, साथ ही हवाई क्षेत्रों और समुद्री जहाजों पर होता है। मौसम विज्ञानी एक मिनट के लिए भी अपने अवलोकन से विचलित नहीं हो सकता। चाहे उतार-चढ़ाव कितना भी महत्वहीन लगे, उसे उन्हें एक विशेष पत्रिका में दर्ज करना होगा।

पूर्वानुमानकर्ता मौसम विज्ञानियों से भिन्न होते हैं क्योंकि वे शारीरिक प्रक्रियाओं का विश्लेषण करके मौसम की भविष्यवाणी करते हैं। वैसे, शब्द "भविष्यवक्ता" प्राचीन ग्रीक भाषा से आया है और इसका अनुवाद "ऑन-साइट पर्यवेक्षक" के रूप में किया गया है।

वातावरण का अध्ययन कौन करता है?

मौसम पूर्वानुमान संकलित करने के लिए, ग्रह के चारों ओर कई बिंदुओं से एकत्र की गई जानकारी का एक साथ उपयोग करना आवश्यक है। वायु तापमान का अध्ययन किया जाता है वायु - दाब, साथ ही हवा की गति और ताकत। वायुमंडल का अध्ययन करने वाले विज्ञान को मौसम विज्ञान कहा जाता है। यह वायुमंडल की संरचना और उसमें होने वाली सभी प्रक्रियाओं की जांच करता है। संपूर्ण पृथ्वी पर विशेष मौसम विज्ञान केंद्र हैं।

स्कूली बच्चों को अक्सर वातावरण, मौसम विज्ञान और मौसम विज्ञानियों के बारे में जानकारी की आवश्यकता होती है। अक्सर उन्हें छठी कक्षा में इस प्रश्न का पता लगाना पड़ता है। वायुमंडल का अध्ययन कैसे किया जाता है, और इसमें होने वाले परिवर्तनों के बारे में डेटा एकत्र करने और संसाधित करने में कौन से विशेषज्ञ शामिल हैं?

वायुमंडल का अध्ययन मौसम विज्ञानियों, जलवायु विज्ञानियों और वायुविज्ञानियों द्वारा किया जाता है। बाद वाले पेशे के प्रतिनिधि वातावरण के विभिन्न संकेतकों का अध्ययन कर रहे हैं। समुद्री मौसम विज्ञानी विशेषज्ञ होते हैं जो विश्व के महासागरों के ऊपर वायुराशियों के व्यवहार का निरीक्षण करते हैं। वायुमंडलीय वैज्ञानिक समुद्री परिवहन को वायुमंडल के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं।

कृषि उद्यमों को भी इस डेटा की आवश्यकता है। वायुमंडलीय विज्ञान की रेडियोमेटोरोलॉजी जैसी एक शाखा भी है। और हाल के दशकों में, एक और क्षेत्र विकसित हुआ है - उपग्रह मौसम विज्ञान।

मौसम विज्ञान की आवश्यकता क्यों है?

सही मौसम पूर्वानुमान संकलित करने के लिए, न केवल जानकारी एकत्र की जानी चाहिए अलग-अलग कोने ग्लोब, लेकिन सही ढंग से संसाधित भी। कैसे अधिक जानकारीएक मौसम विज्ञानी (या अन्य शोधकर्ता) के पास जितना अधिक सटीक होगा, उसके काम का परिणाम उतना ही सटीक होगा। वर्तमान में सभी डेटा का उपयोग करके संसाधित किया जाता है कंप्यूटर प्रौद्योगिकी. मौसम संबंधी जानकारी न केवल कंप्यूटर में संग्रहीत की जाती है, बल्कि इसका उपयोग निकट भविष्य के लिए मौसम पूर्वानुमान बनाने के लिए भी किया जाता है।

हम जानते हैं कि धारा प्रवाहित करने वाले चालक कुछ बल (§ 37) के साथ एक दूसरे के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि प्रत्येक विद्युत धारा प्रवाहित करने वाला कंडक्टर दूसरे चालक की विद्युत धारा के चुंबकीय क्षेत्र से प्रभावित होता है।

बिल्कुल भी एक चुंबकीय क्षेत्र इस क्षेत्र में स्थित किसी भी विद्युत धारावाही चालक पर कुछ बल के साथ कार्य करता है.

चित्र 117, ए एक कंडक्टर एबी को लचीले तारों पर लटका हुआ दिखाता है जो एक वर्तमान स्रोत से जुड़े हुए हैं। कंडक्टर AB को चाप के आकार के चुंबक के ध्रुवों के बीच रखा गया है, यानी यह चुंबकीय क्षेत्र में है। जब विद्युत सर्किट बंद हो जाता है, तो कंडक्टर चलना शुरू कर देता है (चित्र 117, बी)।

चावल। 117. क्रिया चुंबकीय क्षेत्रकरंट ले जाने वाले कंडक्टर के लिए

चालक की गति की दिशा उसमें धारा की दिशा और चुंबक के ध्रुवों के स्थान पर निर्भर करती है। इस मामले में, करंट ए से बी की ओर निर्देशित होता है, और कंडक्टर बाईं ओर विचलित हो जाता है। जब धारा की दिशा उलट दी जाती है तो चालक दाहिनी ओर चला जाएगा। उसी प्रकार, चुंबक ध्रुवों का स्थान बदलने पर कंडक्टर गति की दिशा बदल देगा।

चुंबकीय क्षेत्र में विद्युत धारावाही चालक का घूमना व्यावहारिक महत्व का है।

चित्र 118 एक उपकरण दिखाता है जिसका उपयोग इस तरह के आंदोलन को प्रदर्शित करने के लिए किया जा सकता है। इस उपकरण में एक हल्का आयताकार एबीसीडी फ्रेम एक ऊर्ध्वाधर अक्ष पर लगा होता है। इन्सुलेशन से लेपित तार के कई दर्जन घुमावों वाली एक वाइंडिंग फ्रेम पर रखी जाती है। वाइंडिंग के सिरे धातु के आधे-रिंग 2 से जुड़े होते हैं: वाइंडिंग का एक सिरा एक आधे-रिंग से जुड़ा होता है, दूसरा दूसरे से।

चावल। 118. चुंबकीय क्षेत्र में धारा के साथ एक फ्रेम का घूमना

प्रत्येक अर्ध-रिंग को धातु की प्लेट - ब्रश 1 के खिलाफ दबाया जाता है। ब्रश स्रोत से फ्रेम तक करंट की आपूर्ति करने का काम करते हैं। एक ब्रश हमेशा स्रोत के सकारात्मक ध्रुव से जुड़ा होता है, और दूसरा नकारात्मक ध्रुव से।

हम जानते हैं कि सर्किट में करंट स्रोत के सकारात्मक ध्रुव से नकारात्मक की ओर निर्देशित होता है, इसलिए, फ्रेम एबी और डीसी के हिस्सों में यह होता है विपरीत दिशा, इसलिए कंडक्टर के ये हिस्से विपरीत दिशाओं में घूमेंगे और फ्रेम घूमेगा। जब फ़्रेम को घुमाया जाता है, तो इसके सिरों से जुड़े आधे छल्ले इसके साथ घूमेंगे और प्रत्येक को दूसरे ब्रश के खिलाफ दबाया जाएगा, इसलिए फ्रेम में करंट विपरीत दिशा में बदल जाएगा। यह आवश्यक है ताकि फ्रेम एक ही दिशा में घूमता रहे।

डिवाइस में चुंबकीय क्षेत्र में करंट के साथ कुंडल को घुमाने का उपयोग किया जाता है विद्युत मोटर.

तकनीकी इलेक्ट्रिक मोटरों में, वाइंडिंग में शामिल होते हैं बड़ी संख्यातार के मोड़. ये मोड़ लोहे के सिलेंडर की पार्श्व सतह पर बने खांचे (स्लॉट) में लगाए जाते हैं। चुंबकीय क्षेत्र को बढ़ाने के लिए इस सिलेंडर की आवश्यकता होती है। चित्र 119 ऐसे उपकरण का आरेख दिखाता है, इसे कहा जाता है इंजन एंकर. आरेख में (यह एक लंबवत खंड में दिखाया गया है), तार के घुमावों को वृत्तों में दिखाया गया है।

चावल। 119. इंजन आर्मेचर आरेख

वह चुंबकीय क्षेत्र जिसमें ऐसी मोटर का आर्मेचर घूमता है, एक मजबूत विद्युत चुंबक द्वारा निर्मित होता है। विद्युत चुम्बक को आर्मेचर वाइंडिंग के समान वर्तमान स्रोत से विद्युत आपूर्ति की जाती है। लोहे के सिलेंडर के केंद्रीय अक्ष के साथ चलने वाला मोटर शाफ्ट, एक उपकरण से जुड़ा होता है जिसे घूमने के लिए मोटर द्वारा संचालित किया जाता है।

डीसी मोटर्स को परिवहन (इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव, ट्राम, ट्रॉलीबस) में विशेष रूप से व्यापक अनुप्रयोग मिला है।

विशेष गैर-स्पार्किंग इलेक्ट्रिक मोटरें हैं जिनका उपयोग कुओं से तेल पंप करने के लिए पंपों में किया जाता है।

उद्योग में, एसी मोटरों का उपयोग किया जाता है (आप हाई स्कूल में इनका अध्ययन करेंगे)।

इलेक्ट्रिक मोटर के कई फायदे हैं। समान शक्ति के कारण वे आकार में छोटे होते हैं ऊष्मा इंजन. ऑपरेशन के दौरान, वे गैस, धुआं या भाप उत्सर्जित नहीं करते हैं, जिसका अर्थ है कि वे हवा को प्रदूषित नहीं करते हैं। उन्हें ईंधन और पानी की आपूर्ति की आवश्यकता नहीं है। इलेक्ट्रिक मोटरों को सुविधाजनक स्थान पर स्थापित किया जा सकता है: किसी मशीन पर, ट्राम के फर्श के नीचे, इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव की बोगी पर। किसी भी शक्ति की इलेक्ट्रिक मोटर का उत्पादन संभव है: कुछ वाट (इलेक्ट्रिक शेवर में) से लेकर सैकड़ों और हजारों किलोवाट (खुदाई, रोलिंग मिलों, जहाजों में)।

गुणक उपयोगी क्रियाशक्तिशाली इलेक्ट्रिक मोटरें 98% तक पहुँचती हैं। किसी अन्य इंजन की इतनी उच्च दक्षता नहीं है।

जैकोबी बोरिस सेमेनोविच (1801-1874)
रूसी भौतिक विज्ञानी. वह इलेक्ट्रोप्लेटिंग की खोज के लिए प्रसिद्ध हुए, उन्होंने पहली इलेक्ट्रिक मोटर और पत्र मुद्रित करने वाली टेलीग्राफ मशीन बनाई।

व्यावहारिक उपयोग के लिए उपयुक्त दुनिया की पहली इलेक्ट्रिक मोटरों में से एक का आविष्कार 1834 में रूसी वैज्ञानिक बोरिस सेमेनोविच जैकोबी ने किया था।

प्रश्न

1. यह कैसे दिखाया जाए कि एक चुंबकीय क्षेत्र इस क्षेत्र में स्थित विद्युत धारा प्रवाहित करने वाले कंडक्टर पर कार्य करता है?
2. चित्र 117 का प्रयोग करते हुए स्पष्ट करें कि चुंबकीय क्षेत्र में धारा प्रवाहित करने वाले चालक की गति की दिशा क्या निर्धारित करती है।
3. किसी विद्युत धारावाही चालक को चुंबकीय क्षेत्र में घुमाने के लिए किस उपकरण का उपयोग किया जा सकता है? प्रत्येक आधे मोड़ पर धारा की दिशा बदलने के लिए फ्रेम में किस उपकरण का उपयोग किया जाता है?
4. तकनीकी विद्युत मोटर की संरचना का वर्णन करें।
5. इनका उपयोग कहां किया जाता है? बिजली की मोटरें? थर्मल वाले की तुलना में उनके क्या फायदे हैं?
6. व्यावहारिक उपयोग के लिए उपयुक्त पहली इलेक्ट्रिक मोटर का आविष्कार किसने और कब किया?

व्यायाम

मीटर और डेसीमीटर रेंज में तरंगों के लिए, आयनमंडल पारदर्शी है। इन तरंगों पर संचार केवल दृष्टि दूरी की एक रेखा पर किया जाता है। इस कारण से, टेलीविजन प्रसारण एंटेना को ऊंचे टेलीविजन टावरों पर रखा जाता है, और लंबी दूरी पर टेलीविजन प्रसारण के लिए इसका निर्माण आवश्यक है रिले स्टेशन, सिग्नल प्राप्त करना और फिर संचारित करना।

और फिर भी, वर्तमान में, यह एक मीटर से कम लंबाई वाली तरंगें हैं जिनका उपयोग लंबी दूरी के रेडियो संचार के लिए किया जाता है। कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह बचाव के लिए आते हैं। रेडियो संचार के लिए उपयोग किए जाने वाले उपग्रहों को भूस्थैतिक कक्षा में स्थापित किया जाता है, जिसकी परिक्रमण अवधि पृथ्वी के अपनी धुरी पर परिक्रमण की अवधि (लगभग 24 घंटे) के साथ मेल खाती है। परिणामस्वरूप, उपग्रह पृथ्वी के साथ घूमता है और इस प्रकार भूमध्य रेखा पर स्थित पृथ्वी के एक निश्चित बिंदु पर मंडराता है। भूस्थैतिक कक्षा की त्रिज्या लगभग 40,000 किमी है। ऐसा उपग्रह पृथ्वी से एक संकेत प्राप्त करता है और फिर उसे वापस भेज देता है। सैटेलाइट टेलीविजन पहले से ही काफी आम हो गया है, किसी भी शहर में आप सैटेलाइट सिग्नल प्राप्त करने के लिए "व्यंजन" - एंटेना देख सकते हैं। हालाँकि, टेलीविज़न सिग्नल के अलावा, कई अन्य सिग्नल उपग्रहों के माध्यम से प्रसारित होते हैं, विशेष रूप से इंटरनेट सिग्नल, और संचार समुद्र और महासागरों में स्थित जहाजों के साथ किया जाता है। यह कनेक्शन शॉर्ट-वेव संचार की तुलना में अधिक विश्वसनीय साबित होता है। रेडियो तरंग प्रसार की विशेषताएं चित्र 3 में दर्शाई गई हैं।

सभी रेडियो तरंगों को उनकी लंबाई के आधार पर कई श्रेणियों में विभाजित किया जाता है। बैंड के नाम, रेडियो तरंग प्रसार के गुण और तरंगों के उपयोग के विशिष्ट क्षेत्र तालिका में दिए गए हैं।

रेडियो तरंग बैंड
तरंग सीमा	तरंग दैर्ध्य	गुण फैलाएँ	प्रयोग
		वे पृथ्वी की सतह और बाधाओं (पहाड़ों, इमारतों) के चारों ओर झुकते हैं	प्रसारण
		प्रसारण, रेडियो संचार
छोटा		सीधा प्रसार, आयनमंडल से परावर्तित।
अति लघु	1 - 10 मीटर (मीटर)	सीधी रेखा में प्रसार, आयनमंडल से होकर गुजरता है।	रेडियो प्रसारण, टेलीविजन प्रसारण, रेडियो संचार, रडार।
1 - 10 डीएम (डेसीमीटर)
1 - 10 सेमी (सेंटीमीटर)
1 - 10 मिमी (मिलीमीटर)

रेडियो तरंगों की उत्पत्ति आवेशित कणों की त्वरण के साथ गति के परिणामस्वरूप होती है। पर इस आवृत्ति की तरंग उत्पन्न होती है दोलनशील गतिइस आवृत्ति के साथ आवेशित कण। जब मुक्त आवेशित कण रेडियो तरंगों के संपर्क में आते हैं, तो तरंग की आवृत्ति के समान आवृत्ति की एक प्रत्यावर्ती धारा प्रकट होती है। इस करंट का पता एक प्राप्तकर्ता उपकरण द्वारा लगाया जा सकता है। अलग-अलग रेंज की रेडियो तरंगें पृथ्वी की सतह के पास अलग-अलग तरह से फैलती हैं।

1. · कौन सी आवृत्ति सबसे छोटी और सबसे लंबी रेडियो तरंगों से मेल खाती है?

2. * आयनमंडल द्वारा परावर्तित रेडियो तरंगों की लंबाई की सीमा क्या निर्धारित कर सकती है, इसके बारे में एक परिकल्पना बताएं।

3. · अंतरिक्ष से हमारे पास आने वाली तरंगों की किस श्रेणी को हम जमीन-आधारित रिसीवर के साथ प्राप्त कर सकते हैं?

§26. रेडियो तरंगों का उपयोग.

(पाठ-व्याख्यान).

यहां रेडियो तो है, लेकिन खुशी नहीं है.

आई. इलफ़, ई. पेत्रोव

रेडियो तरंगों का उपयोग करके सूचना कैसे प्रसारित की जा सकती है? कृत्रिम पृथ्वी उपग्रहों का उपयोग करके सूचना प्रसारित करने का आधार क्या है? रडार के सिद्धांत क्या हैं और रडार क्या क्षमताएं प्रदान करता है?

रेडियो संचार. राडार. तरंग मॉड्यूलेशन.

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अलेक्जेंडर स्टेपानोविच पोपोव (1859 - 1906) - प्रसिद्ध रूसी भौतिक विज्ञानी, रेडियो के आविष्कारक। पर पहला प्रयोग किया व्यावहारिक अनुप्रयोगरेडियो तरंगें 1986 में उन्होंने पहले रेडियोटेलीग्राफ का प्रदर्शन किया।

रेडियो ट्रांसमीटर और रेडियो रिसीवर के बेहतर डिजाइन इतालवी मार्कोनी द्वारा विकसित किए गए थे, जो 1921 में यूरोप और अमेरिका के बीच नियमित संचार स्थापित करने में कामयाब रहे।

तरंग मॉड्यूलेशन के सिद्धांत.

रेडियो तरंगों को सौंपा गया मुख्य कार्य कुछ सूचनाओं को दूर तक प्रसारित करना है। एक निश्चित लंबाई की एक मोनोक्रोमैटिक रेडियो तरंग विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का एक साइनसॉइडल दोलन है और इसमें कोई जानकारी नहीं होती है। ऐसी तरंग के लिए जानकारी ले जाने के लिए, इसे किसी तरह से बदला जाना चाहिए या, वैज्ञानिक शब्दों में, मिलाना(लैटिन मॉडुलैटियो से - आयाम, आयाम)। सबसे सरल रेडियो तरंग मॉड्यूलेशनपहले रेडियोटेलीग्राफ़ में उपयोग किया जाता था, जिसके लिए मोर्स कोड का उपयोग किया जाता था। एक कुंजी का उपयोग करके, रेडियो ट्रांसमीटरों को अधिक या कम समय के लिए चालू किया जाता था। लंबी जगहें "डैश" चिन्ह के अनुरूप होती हैं, और छोटी जगहें "डॉट" चिन्ह के अनुरूप होती हैं। वर्णमाला का प्रत्येक अक्षर बिंदुओं और डैश के एक निश्चित सेट से जुड़ा था, जो एक निश्चित अंतराल के साथ आता था। चित्र में. चित्र 1 "डैश-डॉट-डॉट-डैश" सिग्नल संचारित करने वाली तरंग के दोलनों का एक ग्राफ दिखाता है। (ध्यान दें कि वास्तविक सिग्नल में, एक बिंदु या डैश महत्वपूर्ण रूप से फिट बैठता है बड़ी संख्याउतार-चढ़ाव)।

स्वाभाविक रूप से, ऐसे सिग्नल के साथ आवाज या संगीत प्रसारित करना असंभव था, इसलिए बाद में उन्होंने अन्य मॉड्यूलेशन का उपयोग करना शुरू कर दिया। जैसा कि आप जानते हैं, ध्वनि एक दबाव तरंग है। उदाहरण के लिए, पहले सप्तक के नोट ए के अनुरूप एक शुद्ध ध्वनि एक तरंग से मेल खाती है, जिसका दबाव 440 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ साइनसॉइडल कानून के अनुसार बदलता रहता है। एक उपकरण - एक माइक्रोफोन (ग्रीक माइक्रोज़ से - छोटा, फ़ोन - ध्वनि) का उपयोग करके, दबाव के उतार-चढ़ाव को विद्युत संकेत में परिवर्तित किया जा सकता है, जो समान आवृत्ति के साथ वोल्टेज में परिवर्तन है। इन दोलनों को रेडियो तरंग के दोलन पर आरोपित किया जा सकता है। इन मॉड्यूलेशन विधियों में से एक चित्र में दिखाया गया है। 2. भाषण, संगीत और छवियों के अनुरूप विद्युत संकेत अधिक होते हैं जटिल रूपहालाँकि, मॉड्यूलेशन का सार अपरिवर्तित रहता है - रेडियो तरंग का आयाम लिफाफा सूचना संकेत के आकार को दोहराता है।

बाद में, कई अन्य मॉड्यूलेशन विधियां विकसित की गईं, जिसमें न केवल तरंग का आयाम बदलता है, जैसा कि चित्र 1 और 2 में है, बल्कि आवृत्ति भी बदलती है, जिससे संचारित करना संभव हो जाता है, उदाहरण के लिए, एक जटिल टेलीविजन सिग्नल, जानकारी ले जाने वालाछवि के बारे में

वर्तमान में, मूल "डॉट्स" और "डैश" पर लौटने की प्रवृत्ति है। तथ्य यह है कि किसी भी ऑडियो और वीडियो जानकारी को संख्याओं के अनुक्रम के रूप में एन्कोड किया जा सकता है। यह ठीक उसी प्रकार की एन्कोडिंग है जो आधुनिक कंप्यूटरों में की जाती है। उदाहरण के लिए, कंप्यूटर स्क्रीन पर एक छवि में कई बिंदु होते हैं, जिनमें से प्रत्येक एक अलग रंग में चमकता है। प्रत्येक रंग को एक विशिष्ट संख्या के साथ कोडित किया जाता है, और इस प्रकार पूरी छवि को स्क्रीन पर बिंदुओं के अनुरूप संख्याओं के अनुक्रम के रूप में दर्शाया जा सकता है। कंप्यूटर में सभी नंबरों को इकाइयों की बाइनरी प्रणाली में संग्रहीत और संसाधित किया जाता है, यानी दो अंकों 0 और 1 का उपयोग किया जाता है, जाहिर है, ये नंबर मोर्स कोड के डॉट्स और डैश के समान होते हैं। डिजिटल प्रारूप में एन्कोड किए गए सिग्नल के कई फायदे हैं - वे रेडियो प्रसारण के दौरान विरूपण के प्रति कम संवेदनशील होते हैं और आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों द्वारा आसानी से संसाधित होते हैं। यही कारण है कि आधुनिक मोबाइल फोन, साथ ही उपग्रहों का उपयोग करके छवियों का प्रसारण, डिजिटल प्रारूप का उपयोग करते हैं।

आपमें से अधिकांश ने शायद अपने रेडियो या टेलीविजन को किसी कार्यक्रम में ट्यून किया होगा, आप में से कुछ ने मोबाइल फोन कनेक्शन का उपयोग किया होगा। हमारी वायुतरंगें विभिन्न प्रकार के रेडियो संकेतों से भरी हुई हैं, और उनकी संख्या लगातार बढ़ रही है। क्या वे वहां "तंग" नहीं हैं? क्या एक साथ संचालित होने वाले रेडियो और टेलीविजन ट्रांसमीटरों की संख्या पर कोई प्रतिबंध है?

यह पता चला है कि एक साथ काम करने वाले ट्रांसमीटरों की संख्या पर प्रतिबंध हैं। तथ्य यह है कि जब कोई विद्युत चुम्बकीय तरंग कोई सूचना ले जाती है, तो वह एक निश्चित संकेत द्वारा नियंत्रित होती है। ऐसी संग्राहक तरंग को अब कड़ाई से परिभाषित आवृत्ति या लंबाई के साथ नहीं जोड़ा जा सकता है। उदाहरण के लिए, यदि एक लहर एचित्र 2 में एक आवृत्ति है डब्ल्यू, रेडियो तरंग रेंज में पड़ा हुआ, और संकेत बीएक आवृत्ति होती है डब्ल्यू, ध्वनि तरंगों की सीमा (20 हर्ट्ज से 20 किलोहर्ट्ज़ तक) में स्थित है, फिर संग्राहक तरंग वीवास्तव में आवृत्तियों के साथ तीन रेडियो तरंगों का प्रतिनिधित्व करता है डब्ल्यू-डब्ल्यू, डब्ल्यूऔर डब्ल्यू+डब्ल्यू. किसी तरंग में जितनी अधिक जानकारी होती है, वह उतनी ही बड़ी आवृत्ति रेंज घेरती है। ध्वनि संचारित करते समय, लगभग 16 किलोहर्ट्ज़ की सीमा पर्याप्त होती है; एक टेलीविजन सिग्नल पहले से ही लगभग 8 मेगाहर्ट्ज की सीमा रखता है, यानी 500 गुना अधिक। इसीलिए टेलीविज़न सिग्नल का प्रसारण केवल अल्ट्राशॉर्ट (मीटर और डेसीमीटर) तरंगों की सीमा में ही संभव है।

यदि दो ट्रांसमीटरों के सिग्नल बैंड ओवरलैप होते हैं, तो इन ट्रांसमीटरों की तरंगें हस्तक्षेप करती हैं। तरंगें प्राप्त करते समय व्यवधान उत्पन्न होता है। ताकि संचरित सिग्नल एक-दूसरे को प्रभावित न करें, अर्थात, संचरित जानकारी विकृत न हो, रेडियो स्टेशनों द्वारा कब्जा किए गए बैंड ओवरलैप नहीं होने चाहिए। यह प्रत्येक बैंड में कार्यरत रेडियो संचारण उपकरणों की संख्या पर एक सीमा लगाता है।

संचारण के लिए रेडियो तरंगों का उपयोग किया जा सकता है विभिन्न जानकारी(ध्वनि, छवि, कंप्यूटर जानकारी), जिसके लिए तरंगों को व्यवस्थित करना आवश्यक है। एक संग्राहक तरंग एक निश्चित आवृत्ति बैंड पर कब्जा कर लेती है। विभिन्न ट्रांसमीटरों की तरंगों को हस्तक्षेप करने से रोकने के लिए, उनकी आवृत्तियों में आवृत्ति बैंड से अधिक मान का अंतर होना चाहिए।

रडार के सिद्धांत.

रेडियो तरंगों का एक अन्य महत्वपूर्ण अनुप्रयोग रडार है, जो विभिन्न वस्तुओं से परावर्तित होने वाली रेडियो तरंगों की क्षमता पर आधारित है। रडार आपको किसी वस्तु का स्थान और उसकी गति निर्धारित करने की अनुमति देता है। रडार के लिए डेसीमीटर और सेंटीमीटर रेंज की तरंगों का उपयोग किया जाता है। इस विकल्प का कारण बहुत सरल है: लंबी तरंगें, विवर्तन की घटना के कारण, वस्तुओं (हवाई जहाज, जहाज, कारों) के चारों ओर झुकती हैं, व्यावहारिक रूप से उनसे प्रतिबिंबित हुए बिना। सिद्धांत रूप में, रडार समस्याओं को स्पेक्ट्रम की दृश्य सीमा में विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उपयोग करके, यानी किसी वस्तु के दृश्य अवलोकन द्वारा हल किया जा सकता है। हालाँकि, बादलों, कोहरे, धूल और धुएं जैसे वायुमंडलीय घटकों के कारण दृश्य विकिरण में देरी होती है। रेडियो तरंगों के लिए, ये वस्तुएं पूरी तरह से पारदर्शी हैं, जो सभी मौसम स्थितियों में रडार के उपयोग की अनुमति देती हैं।

स्थान निर्धारित करने के लिए, आपको वस्तु की दिशा और उससे दूरी निर्धारित करने की आवश्यकता है। दूरी निर्धारित करने की समस्या सरलता से हल हो जाती है। रेडियो तरंगें प्रकाश की गति से चलती हैं, इसलिए तरंग किसी वस्तु तक पहुँचती है और प्रकाश की गति से विभाजित वस्तु की दूरी के दोगुने के बराबर समय में वापस लौट आती है। संचारण उपकरण वस्तु की ओर एक रेडियो पल्स भेजता है, और प्राप्तकर्ता उपकरण, उसी एंटीना का उपयोग करके, इस पल्स को प्राप्त करता है। रेडियो पल्स के प्रसारण और रिसेप्शन के बीच का समय स्वचालित रूप से दूरी में परिवर्तित हो जाता है।

किसी वस्तु की दिशा निर्धारित करने के लिए अत्यधिक दिशात्मक एंटेना का उपयोग किया जाता है। ऐसे एंटेना एक संकीर्ण किरण के रूप में एक तरंग बनाते हैं, जिससे वस्तु केवल एंटीना के एक निश्चित स्थान पर ही इस किरण में गिरती है (क्रिया फ्लैशलाइट की किरण के समान होती है)। रडार प्रक्रिया के दौरान, एंटीना को "घुमाया" जाता है ताकि तरंग किरण अंतरिक्ष के एक बड़े क्षेत्र को स्कैन कर सके। शब्द "घूमता है" को उद्धरण चिह्नों में रखा गया है क्योंकि आधुनिक एंटेना में कोई यांत्रिक घुमाव नहीं होता है; एंटीना की दिशा इलेक्ट्रॉनिक रूप से नहीं बदलती है; रडार का सिद्धांत चित्र में दिखाया गया है। 3.

रडार किसी वस्तु से दूरी, वस्तु की दिशा और वस्तु की गति निर्धारित करना संभव बनाता है। रेडियो तरंगों की बादलों और कोहरे के माध्यम से स्वतंत्र रूप से यात्रा करने की क्षमता के कारण, रडार तकनीकों का उपयोग सभी मौसम स्थितियों में किया जा सकता है।

1. ○ संचार के लिए उपयोग की जाने वाली रेडियो तरंगों की लंबाई कितनी होती है?

2. ○ रेडियो तरंग को सूचना वाहक कैसे बनाएं?

3. ○ हवा में रेडियो स्टेशनों की संख्या कैसे सीमित है?

4. · यह मानते हुए कि ट्रांसमिशन आवृत्ति सिग्नल द्वारा व्याप्त आवृत्ति चौड़ाई से 10 गुना होनी चाहिए, टेलीविजन सिग्नल के प्रसारण के लिए न्यूनतम तरंग दैर्ध्य की गणना करें।

5. *आप रडार का उपयोग करके किसी वस्तु की गति कैसे निर्धारित कर सकते हैं?

§ 27.मोबाइल टेलीफोनी के संचालन के सिद्धांत.

(कार्यशाला पाठ)

यदि एडिसन ऐसी बातचीत करते तो दुनिया ने कभी ग्रामोफोन या टेलीफोन नहीं देखा होता।

आई. इलफ़, ई. पेत्रोव

मोबाइल टेलीफोनी कैसे काम करती है? मोबाइल टेलीफोन में कौन से तत्व शामिल होते हैं और उनका कार्यात्मक उद्देश्य क्या है? मोबाइल टेलीफोनी के विकास की क्या संभावनाएँ हैं?

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जीवन शैली।

1. मोबाइल फोन का उपयोग करते समय मस्तिष्क के निकटवर्ती क्षेत्र में लगातार रेडियो तरंगों का विकिरण होता रहता है। वर्तमान में, वैज्ञानिक शरीर पर ऐसे विकिरण के प्रभाव की डिग्री पर आम सहमति पर नहीं पहुंच पाए हैं। हालाँकि, आपको अपने मोबाइल फ़ोन पर अत्यधिक लंबी बातचीत नहीं करनी चाहिए!

2. मोबाइल फ़ोन सिग्नल नेविगेशन डिवाइस जैसे विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में हस्तक्षेप कर सकते हैं। कुछ एयरलाइंस उड़ानों के दौरान या उड़ान के कुछ निश्चित समय (टेक-ऑफ, लैंडिंग) के दौरान मोबाइल फोन के इस्तेमाल पर रोक लगाती हैं। यदि ऐसे निषेध मौजूद हैं, तो उनका पालन करें, यह आपके हित में है!

3. मोबाइल डिवाइस के कुछ तत्व, जैसे लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले, तेज रोशनी के संपर्क में आने पर खराब हो सकते हैं सूरज की किरणेंया उच्च तापमान. अन्य घटक, जैसे इलेक्ट्रॉनिक सर्किटरी जो सिग्नल को परिवर्तित करते हैं, नमी के संपर्क में आने पर खराब हो सकते हैं। अपने मोबाइल फोन को ऐसे हानिकारक प्रभावों से बचाएं!

कार्य 1 का उत्तर.

पारंपरिक टेलीफोन संचार की तुलना में, मोबाइल टेलीफोन संचार के लिए ग्राहक को टेलीफोन एक्सचेंज तक फैले तार से जुड़ने की आवश्यकता नहीं होती है (इसलिए नाम - मोबाइल)।

रेडियो संचार की तुलना में:

1. मोबाइल टेलीफोनी आपको किसी भी ऐसे ग्राहक से संपर्क करने की अनुमति देती है जिसके पास मोबाइल टेलीफोन है या वह दुनिया के लगभग किसी भी क्षेत्र में वायर्ड टेलीफोन एक्सचेंज से जुड़ा है।

2. मोबाइल हैंडसेट में ट्रांसमीटर में उच्च शक्ति नहीं होनी चाहिए, और इसलिए यह आकार और वजन में छोटा हो सकता है।
कार्य 2 का उत्तर.मोबाइल संचार के लिए अल्ट्राशॉर्ट तरंगों का उपयोग किया जाना चाहिए।
कार्य 3 का उत्तर.

कार्य 4 का उत्तर.टेलीफोन एक्सचेंज में ऐसे उपकरण शामिल होने चाहिए जो विद्युत चुम्बकीय तरंगों को प्राप्त करते हैं, बढ़ाते हैं और संचारित करते हैं। चूँकि उपयोग की जाने वाली रेडियो तरंगें दृष्टि-रेखा की दूरियों तक यात्रा करती हैं, इसलिए रिले स्टेशनों का एक नेटवर्क होना आवश्यक है। दूर-दराज के क्षेत्रों में स्थित अन्य टेलीफोन एक्सचेंजों के साथ संचार करने के लिए, लंबी दूरी और अंतर्राष्ट्रीय नेटवर्क से कनेक्शन होना आवश्यक है।

कार्य 5 का उत्तर.डिवाइस में सूचना इनपुट और आउटपुट डिवाइस होने चाहिए, एक उपकरण जो सूचना सिग्नल को रेडियो तरंग में परिवर्तित करता है और रेडियो तरंग को सूचना सिग्नल में वापस कर देता है।
कार्य 6 का उत्तर.सबसे पहले, फोन का उपयोग करते समय, हम ध्वनि जानकारी प्रसारित और अनुभव करते हैं। हालाँकि, डिवाइस हमें दृश्य जानकारी भी दे सकता है। उदाहरण: वह फ़ोन नंबर जिस पर वे हमें कॉल करते हैं, हमारे मित्र का फ़ोन नंबर, जिसे हमने अपने फ़ोन की मेमोरी में दर्ज किया है। आधुनिक उपकरणवीडियो जानकारी को समझने में सक्षम, जिसके लिए उनमें एक वीडियो कैमरा बनाया गया है। अंत में, सूचना प्रसारित करते समय, हम स्पर्श जैसी भावना का भी उपयोग करते हैं। किसी नंबर को डायल करने के लिए हम उन बटनों को दबाते हैं जिनमें नंबर और अक्षर होते हैं।
कार्य 7 का उत्तर.ऑडियो जानकारी दर्ज करना - माइक्रोफ़ोन, ऑडियो सूचना आउटपुट - टेलीफ़ोन,वीडियो जानकारी का इनपुट - कैमकॉर्डर, वीडियो जानकारी का आउटपुट - प्रदर्शन, साथ ही अक्षरों और संख्याओं के रूप में जानकारी दर्ज करने के लिए बटन।
कार्य 8 का उत्तर.

(आकृति में बिंदीदार फ्रेम का मतलब है कि यह डिवाइस आवश्यक रूप से मोबाइल फोन डिवाइस में शामिल नहीं है)।

§28. ज्यामितीय प्रकाशिकी और ऑप्टिकल उपकरण।

(पाठ-व्याख्यान).

फिर, न तो मेहनत और न ही खर्च की परवाह किए बिना, मैं एक ऐसा उपकरण बनाने में सफल हुआ कि, जब इसके माध्यम से देखा जाता है, तो वस्तुएं स्वाभाविक रूप से देखी जाने वाली वस्तुओं की तुलना में लगभग एक हजार गुना बड़ी और तीस गुना से अधिक करीब दिखाई देती हैं।

गैलीलियो गैलीली।

ज्यामितीय प्रकाशिकी के दृष्टिकोण से प्रकाश परिघटनाओं पर कैसे विचार किया जाता है? लेंस क्या हैं? इनका उपयोग किन उपकरणों में किया जाता है? दृश्य आवर्धन कैसे प्राप्त किया जाता है? कौन से उपकरण आपको दृश्य आवर्धन प्राप्त करने की अनुमति देते हैं? ज्यामितीय प्रकाशिकी. लेंस की फोकल लंबाई. लेंस. सीसीडी मैट्रिक्स. प्रोजेक्टर. आवास। नेत्रिका.

ज्यामितीय प्रकाशिकी के तत्व. लेंस. लेंस की फोकल लंबाई. एक ऑप्टिकल प्रणाली के रूप में आँख. ऑप्टिकल उपकरण . (भौतिकी 7-9 ग्रेड)। प्राकृतिक विज्ञान 10, §16.

ज्यामितीय प्रकाशिकी और लेंस गुण।

प्रकाश, रेडियो तरंगों की तरह है विद्युत चुम्बकीय तरंग. हालाँकि, दृश्य विकिरण की तरंग दैर्ध्य एक माइक्रोमीटर का कई दसवां हिस्सा है। इसलिए, हस्तक्षेप और विवर्तन जैसी तरंग घटनाएं व्यावहारिक रूप से सामान्य परिस्थितियों में प्रकट नहीं होती हैं। इसने, विशेष रूप से, इस तथ्य को जन्म दिया कि प्रकाश की तरंग प्रकृति कब काज्ञात नहीं था, और यहां तक ​​कि न्यूटन ने भी यह मान लिया था कि प्रकाश कणों की एक धारा है। यह माना गया कि ये कण एक वस्तु से दूसरी वस्तु तक एक सीधी रेखा में चलते हैं, और इन कणों के प्रवाह से किरणें बनती हैं जिन्हें एक छोटे छेद से प्रकाश गुजारकर देखा जा सकता है। यह समीक्षा कहलाती है ज्यामितीय प्रकाशिकीतरंग प्रकाशिकी के विपरीत, जहां प्रकाश को तरंग के रूप में माना जाता है।

ज्यामितीय प्रकाशिकी ने विभिन्न पारदर्शी पदार्थों के बीच की सीमा पर प्रकाश प्रतिबिंब और प्रकाश अपवर्तन के नियमों को प्रमाणित करना संभव बना दिया। परिणामस्वरूप, लेंस के उन गुणों की व्याख्या की गई जिनका आपने भौतिकी पाठ्यक्रम में अध्ययन किया था। लेंस के आविष्कार के साथ ही प्रकाशिकी की उपलब्धियों का व्यावहारिक उपयोग शुरू हुआ।

आइए याद रखें कि एक पतले अभिसरण लेंस में एक छवि कैसे बनाई जाती है (चित्र 1 देखें)।

किसी वस्तु को चमकदार बिंदुओं के संग्रह के रूप में दर्शाया जाता है, और उसकी छवि बिंदु दर बिंदु बनाई जाती है। एक बिंदु की छवि बनाने के लिए एआपको दो बीम का उपयोग करने की आवश्यकता है। एक किरण ऑप्टिकल अक्ष के समानांतर जाती है, और लेंस में अपवर्तन के बाद फोकस से होकर गुजरती है एफ'. दूसरी किरण बिना अपवर्तित हुए लेंस के केंद्र से होकर गुजरती है। इन दो किरणों के प्रतिच्छेदन पर बिंदु ए'और एक बिंदु की छवि होगी ए. तीर के शेष बिंदु बिंदु पर समाप्त होते हैं एसमान तरीके से निर्मित होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप बिंदु पर अंत वाला एक तीर बनता है ए'. ध्यान दें कि किरणों में उत्क्रमणीयता का गुण होता है, इसलिए, यदि स्रोत को एक बिंदु पर रखा जाए ए', तो इसकी छवि बिंदु पर होगी ए.

स्रोत से लेंस तक की दूरी डीछवि से लेंस तक की दूरी से संबंधित डी¢ अनुपात: 1/ डी + 1/डी¢ = 1/एफ, कहाँ एफ – फोकल लम्बाई, अर्थात् लेंस के फोकस बिंदु से लेंस की दूरी। किसी वस्तु की छवि को छोटा या बड़ा किया जा सकता है। चित्र के आधार पर वृद्धि (कमी) गुणांक प्राप्त करना आसान है। 1 और त्रिभुजों की समानता गुण: जी = डी¢ /डी. पिछले दो सूत्रों से हम निम्नलिखित गुण प्राप्त कर सकते हैं: छवि कम हो जाती है यदि डी>2एफ(इस मामले में एफ< डी¢ < 2एफ). किरण पथ की उत्क्रमणीयता से यह निष्कर्ष निकलता है कि छवि बड़ी होगी यदि एफ< डी< 2एफ(इस मामले में डी¢ > 2एफ). ध्यान दें कि कभी-कभी छवि को काफी बड़ा करना आवश्यक होता है, तो वस्तु को लेंस से फोकस से थोड़ी दूरी पर रखा जाना चाहिए, छवि लेंस से बड़ी दूरी पर होगी। इसके विपरीत, यदि आपको छवि को महत्वपूर्ण रूप से कम करने की आवश्यकता है, तो वस्तु को लेंस से बड़ी दूरी पर रखा जाता है, और इसकी छवि लेंस से फोकल बिंदु से थोड़ी दूर होगी।

विभिन्न उपकरणों में लेंस.

लेंस की वर्णित संपत्ति का उपयोग विभिन्न उपकरणों में किया जाता है जहां एकत्रित लेंस का उपयोग किया जाता है लेंस. कड़ाई से बोलते हुए, किसी भी उच्च-गुणवत्ता वाले लेंस में लेंस की एक प्रणाली होती है, लेकिन इसकी क्रिया एकल अभिसरण लेंस के समान होती है।

वे उपकरण जो छवियों को बड़ा करते हैं, कहलाते हैं प्रोजेक्टर. उदाहरण के लिए, सिनेमाघरों में प्रोजेक्टर का उपयोग किया जाता है, जहां कुछ सेंटीमीटर मापने वाली फिल्म छवि को कई मीटर के स्क्रीन आकार में बढ़ाया जाता है। प्रोजेक्टर का एक अन्य प्रकार मल्टीमीडिया प्रोजेक्टर है। उनमें, कंप्यूटर, वीसीआर, या वीडियो डिस्क रिकॉर्डिंग डिवाइस से आने वाला सिग्नल एक छोटी छवि बनाता है, जिसे लेंस के माध्यम से बड़ी स्क्रीन पर प्रक्षेपित किया जाता है।

बहुत बार छवि को बड़ा करने के बजाय छोटा करना आवश्यक होता है। कैमरों और वीडियो कैमरों में लेंसों का उपयोग इसी के लिए किया जाता है। कई मीटर की एक छवि, उदाहरण के लिए एक व्यक्ति की छवि, कई सेंटीमीटर या कई मिलीमीटर के आकार में कम हो जाती है। रिसीवर जहां छवि प्रक्षेपित की जाती है वह फोटोग्राफिक फिल्म या सेमीकंडक्टर सेंसर का एक विशेष मैट्रिक्स है ( सीसीडी मैट्रिक्स), वीडियो छवि को विद्युत सिग्नल में परिवर्तित करना।

छवि कटौती का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, विशेष रूप से कंप्यूटरों में उपयोग किए जाने वाले माइक्रो सर्किट के उत्पादन में किया जाता है। माइक्रोसर्किट तत्व - अर्धचालक उपकरण, कनेक्टिंग तार, आदि - कई माइक्रोमीटर के आयाम वाले होते हैं, और एक सेंटीमीटर के क्रम के आयाम वाले सिलिकॉन वेफर पर उनकी संख्या कई मिलियन तक पहुंच जाती है। स्वाभाविक रूप से, लेंस का उपयोग करके इसे कम किए बिना ऐसे पैमाने के इतने सारे तत्वों को खींचना असंभव है।

छवियों को कम करने वाले लेंस दूरबीनों में उपयोग किए जाते हैं। लाखों प्रकाश वर्ष के आयाम वाली आकाशगंगाओं जैसी वस्तुएं कई सेंटीमीटर के आयाम वाली फिल्म या सीसीडी मैट्रिक्स पर "फिट" होती हैं।

अवतल दर्पण का उपयोग दूरबीनों में लेंस के रूप में भी किया जाता है। अवतल दर्पण के गुण कई मायनों में अभिसारी लेंस के गुणों के समान होते हैं, केवल छवि दर्पण के पीछे नहीं, बल्कि दर्पण के सामने बनती है (चित्र 2)। यह लेंस द्वारा प्राप्त छवि के प्रतिबिंब की तरह है।

हमारी आंख में एक लेंस भी होता है - एक लेंस, जो हमें दिखाई देने वाली वस्तुओं को रेटिना के आकार - कुछ मिलीमीटर तक छोटा कर देता है (चित्र 3)।

छवि को स्पष्ट बनाने के लिए, विशेष मांसपेशियाँ लेंस की फोकल लंबाई को बदल देती हैं, वस्तु के पास आने पर इसे बढ़ा देती हैं और दूर जाने पर इसे कम कर देती हैं। फोकल लंबाई बदलने की क्षमता कहलाती है आवास. एक सामान्य आंख आंख से 12 सेमी से अधिक दूर की वस्तुओं की छवियों पर ध्यान केंद्रित करने में सक्षम होती है। यदि मांसपेशियां लेंस की फोकल लंबाई को आवश्यक मान तक कम करने में सक्षम नहीं हैं, तो व्यक्ति को करीब की वस्तुएं दिखाई नहीं देती हैं, यानी वह दूरदर्शिता से पीड़ित हो जाता है। आंख के सामने एक अभिसरण लेंस (चश्मा) रखकर स्थिति को ठीक किया जा सकता है, जिसका प्रभाव लेंस की फोकल लंबाई को कम करने के बराबर होता है। विपरीत दृष्टि दोष, मायोपिया, को अपसारी लेंस का उपयोग करके ठीक किया जाता है।

उपकरण जो दृश्य आवर्धन प्रदान करते हैं।

आंख का उपयोग करके, हम केवल किसी वस्तु के कोणीय आयामों का अनुमान लगा सकते हैं (देखें § 16 प्राकृतिक विज्ञान 10)। उदाहरण के लिए, हम चंद्रमा की छवि को पिनहेड से ढक सकते हैं, यानी चंद्रमा और पिनहेड के कोणीय आयाम को समान बनाया जा सकता है। दृश्य आवर्धन या तो वस्तु को आंख के करीब लाकर, या किसी तरह इसे आंख से समान दूरी पर बड़ा करके प्राप्त किया जा सकता है (चित्र 4)।

किसी छोटी वस्तु को देखने की कोशिश में हम उसे आंख के करीब ले आते हैं। हालाँकि, बहुत निकट दृष्टिकोण के साथ, हमारा लेंस अपने काम का सामना नहीं कर सकता है, फोकल लंबाई कम नहीं हो सकती है ताकि हम वस्तु की जांच कर सकें, उदाहरण के लिए, 5 सेमी की दूरी से स्थिति को उसी तरह से ठीक किया जा सकता है आंख के सामने एक अभिसरण लेंस रखकर दूरदर्शिता दूर की जाती है। इस प्रयोजन के लिए प्रयुक्त लेंस को कहा जाता है आवर्धक लेंस. वह दूरी जहाँ से सामान्य आँख के लिए किसी छोटी वस्तु को देखना सुविधाजनक होता है, दूरी कहलाती है सर्वोत्तम दृष्टि. आमतौर पर यह दूरी 25 सेमी मानी जाती है। यदि एक आवर्धक कांच आपको किसी वस्तु को देखने की अनुमति देता है, उदाहरण के लिए, 5 सेमी की दूरी से, तो 25/5 = 5 गुना का दृश्य आवर्धन प्राप्त होता है।

उदाहरण के लिए, चंद्रमा का दृश्य आवर्धन कैसे प्राप्त करें? एक लेंस का उपयोग करके, आपको चंद्रमा की एक छोटी छवि बनाने की आवश्यकता है, लेकिन आंख के करीब, और फिर एक आवर्धक कांच के माध्यम से इस छवि की जांच करें, जिसे इस मामले में कहा जाता है ऐपिस. केप्लर ट्यूब ठीक इसी प्रकार काम करती है (देखें § 16 प्राकृतिक विज्ञान 10)।

उदाहरण के लिए, पौधे या पशु कोशिका का दृश्य विस्तार एक अलग तरीके से प्राप्त किया जाता है। लेंस आंख के नजदीक वस्तु की एक आवर्धित छवि बनाता है, जिसे ऐपिस के माध्यम से देखा जाता है। माइक्रोस्कोप बिल्कुल इसी तरह काम करता है।

लेंस और लेंस सिस्टम का उपयोग कई उपकरणों में किया जाता है। उपकरणों के लेंस आपको वस्तु की बढ़ी हुई और छोटी दोनों छवियां प्राप्त करने की अनुमति देते हैं। किसी वस्तु के कोणीय आकार को बढ़ाकर दृश्य विस्तार प्राप्त किया जाता है। ऐसा करने के लिए, लेंस वाले सिस्टम में एक आवर्धक कांच या ऐपिस का उपयोग करें।

1. · लेंस की क्रिया किरणों के किस गुण पर आधारित होती है?

2. *अभिसारी लेंस में छवि बनाने की विधि के आधार पर बताएं कि जब वस्तु और आंख के बीच की दूरी बदलती है तो लेंस की फोकल लंबाई क्यों बदलनी चाहिए?

3. · माइक्रोस्कोप और केपलर ट्यूब में छवि उल्टी दिखाई देती है। कौन सा लेंस, अभिदृश्यक या ऐपिस छवि को उलट देता है?

§ 29. चश्मे के संचालन का सिद्धांत।

(कार्यशाला पाठ)।

बुढ़ापे में बंदर की आंखें हो गई हैं कमजोर

लेकिन उसने लोगों से सुना,

कि इस बुराई में इतना बड़ा हाथ नहीं है,

बस आपको चश्मा लेना है.

नेत्र समायोजन के दौरान क्या होता है? सामान्य, निकट दृष्टि और दूर दृष्टि में क्या अंतर है? लेंस दृष्टि दोष को कैसे ठीक करता है?

लेंस. लेंस की फोकल लंबाई. एक ऑप्टिकल प्रणाली के रूप में आँख. ऑप्टिकल उपकरण . (भौतिकी ग्रेड 7-9)। दृश्य हानि। (जीव विज्ञान, बेसिक स्कूल)।

कार्य का उद्देश्य:मल्टीमीडिया प्रोग्राम का उपयोग करके, सामान्य, निकट दृष्टि और दूर दृष्टि में नेत्र लेंस की कार्यप्रणाली का पता लगाएं। जानें कि लेंस का उपयोग करके दृष्टि दोषों को कैसे ठीक किया जाता है।

उपकरण:पर्सनल कंप्यूटर, मल्टीमीडिया डिस्क ("ओपन फिजिक्स")।

कार्य योजना:कार्य को क्रमानुसार करते हुए सामान्य, निकट दृष्टि एवं दूरदर्शी नेत्र के समायोजन की सम्भावनाएं तलाशें। आंख के सामने एक लेंस की उपस्थिति में निकट दृष्टि और दूरदर्शी आंखों के आवास का अध्ययन करना। उपयुक्त आँख के लिए एक लेंस चुनें.

आप पहले से ही जानते हैं कि मायोपिया और दूरदर्शिता जैसे दृष्टि दोष आंख की मांसपेशियों के काम के माध्यम से, आंख के लेंस को इष्टतम वक्रता देने में असमर्थता से जुड़े हैं। मायोपिया के साथ, लेंस बहुत उत्तल रहता है, इसकी वक्रता अत्यधिक होती है, और, तदनुसार, फोकल लंबाई बहुत कम होती है। दूरदर्शिता के साथ विपरीत होता है।

याद रखें कि लेंस को चित्रित करने के लिए फोकल लंबाई के बजाय किसी अन्य लेंस का उपयोग किया जा सकता है। भौतिक मात्रा-ऑप्टिकल पावर. ऑप्टिकल शक्ति को डायोप्टर में मापा जाता है और इसे व्युत्क्रम के रूप में परिभाषित किया जाता है फोकल लम्बाई: डी = 1/एफ(1 डायोप्टर = 1/1 मी)। अपसारी लेंस की ऑप्टिकल शक्ति होती है नकारात्मक मूल्य. लेंस की ऑप्टिकल शक्ति हमेशा सकारात्मक होती है। हालाँकि, निकट दृष्टि वाली आँख के लिए लेंस की ऑप्टिकल शक्ति बहुत अधिक होती है, और दूरदर्शी आँख के लिए यह बहुत छोटी होती है।

चश्मे की क्रिया लेंस के गुण पर आधारित होती है, जिसके अनुसार दो निकट स्थित लेंसों की ऑप्टिकल शक्तियां जोड़ी जाती हैं (संकेत को ध्यान में रखते हुए)।

कार्य 1.बिना लेंस के सामान्य आंख की कार्यप्रणाली की जांच करें। आपको तीन आवास विकल्प पेश किए जाते हैं: सामान्य - सर्वोत्तम दृष्टि की दूरी के लिए, दूर - एक असीम रूप से बड़ी दूरी के लिए, और स्वचालित, जिसमें आंख लेंस को एक निश्चित दूरी पर समायोजित करती है। वस्तु से दूरी बदलकर, उन क्षणों का निरीक्षण करें जब आंख केंद्रित होती है। इस मामले में छवि आँख के अंदर कहाँ केंद्रित होती है? इस कार्यक्रम में सर्वोत्तम दृष्टि दूरी किससे मेल खाती है?

कार्य 2.एक आवर्धक लेंस के प्रभाव का अन्वेषण करें। सामान्य आंख को सामान्य आवास पर सेट करें। अपनी आंख के सामने उच्चतम संभव ऑप्टिकल शक्ति वाला एक अभिसारी लेंस रखें। वह दूरी ज्ञात करें जिस पर आँख केंद्रित है। पिछले पैराग्राफ की सामग्री का उपयोग करके, निर्धारित करें कि यह आवर्धक कांच कितनी बार आवर्धन करता है?

कार्य 3.निकट दृष्टि और दूर दृष्टि वाली आँखों के लिए कार्य 1 दोहराएँ। जब आँख केन्द्रित नहीं होती तो किरणें कहाँ केन्द्रित होती हैं?

कार्य 4.निकट दृष्टि और दूर दृष्टि के लिए चश्मा चुनें। ऐसा करने के लिए, स्वचालित नेत्र समायोजन सेट करें। एक लेंस का चयन करें ताकि आंख केंद्रित रहे क्योंकि दूरी सर्वोत्तम दृष्टि की दूरी (25 सेमी) से अनंत तक बदलती है। लेंस की ऑप्टिकल शक्तियों की सीमाएं क्या हैं जिन पर कार्यक्रम में दिए गए "आंखों" के लिए चश्मा सफलतापूर्वक अपना कार्य कर सकते हैं?

कार्य 5.निकट दृष्टि और दूरदर्शी आंखों के लिए इष्टतम परिणाम प्राप्त करने का प्रयास करें, जब चयनित लेंस के साथ आंख को अनंत से न्यूनतम संभव दूरी पर केंद्रित किया जाता है।

दूर की वस्तुओं से आने वाली किरणें, निकट दृष्टि संबंधी आंख के लेंस से गुजरने के बाद, रेटिना के सामने केंद्रित होती हैं और छवि धुंधली हो जाती है। इसे ठीक करने के लिए अपसारी लेंस वाले चश्मे की आवश्यकता होती है। निकट की वस्तुओं से आने वाली किरणें दूरदर्शी आंख के लेंस से गुजरने के बाद रेटिना के पीछे केंद्रित हो जाती हैं और छवि धुंधली हो जाती है। इसे ठीक करने के लिए अभिसरण लेंस वाले चश्मे की आवश्यकता होती है।

§ 25. विद्युत शक्ति और पारिस्थितिकी।

(पाठ-सम्मेलन).

मेरे साथ एक से अधिक बार ऐसा हुआ है कि हाइड्रोलिक इंजीनियरिंग निर्माण में काम करना युद्ध के समान है। युद्ध में तुम्हें जम्हाई लेने की ज़रूरत नहीं है, नहीं तो तुम्हें गिरा दिया जाएगा, और यहाँ तुम्हें लगातार काम करना होगा - पानी तुम्हारे ऊपर आ जाता है।

आधुनिक संयुक्त ताप और बिजली संयंत्र (सीएचपी) के संचालन के मुख्य घटक और सिद्धांत क्या हैं? हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन (एचपीपी) के मुख्य घटक और संचालन सिद्धांत क्या हैं? किस पर असर पड़ता है पर्यावरणीय स्थितिथर्मल पावर प्लांट और हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशनों का निर्माण प्रदान कर सकता है?

सम्मेलन का उद्देश्य:जैसे सबसे सामान्य प्रकार के बिजली संयंत्रों के संचालन से खुद को परिचित करें थर्मल पावर प्लांटऔर पनबिजली स्टेशन। समझें कि इस प्रकार के बिजली संयंत्रों के निर्माण से पर्यावरण पर क्या प्रभाव पड़ सकता है।

सम्मेलन योजना:

1. आधुनिक ताप विद्युत संयंत्र का निर्माण एवं संचालन।

2. आधुनिक पनबिजली स्टेशन का निर्माण एवं संचालन।

3. बिजली संयंत्र और पारिस्थितिकी।

हमारे देश के ऐतिहासिक अतीत का आकलन करते हुए, यह माना जाना चाहिए कि यह विद्युत ऊर्जा के क्षेत्र में तेजी से हुई सफलता थी जिसने अनुमति दी जितनी जल्दी हो सकेकृषि शक्ति को औद्योगिक शक्ति में बदलना विकसित देश. कई नदियों पर "कब्जा" कर लिया गया और उन्हें बिजली उपलब्ध कराने के लिए मजबूर किया गया। 20वीं सदी के अंत में ही हमारे समाज ने यह विश्लेषण करना शुरू किया कि यह सफलता किस कीमत पर हासिल की गई, किस कीमत पर? मानव संसाधन, प्रकृति में किसी भी परिवर्तन की कीमत पर। किसी भी सिक्के के हमेशा दो पहलू होते हैं, और शिक्षित व्यक्तिदोनों पक्षों को अवश्य देखें और तुलना करें।

संदेश 1.बिजली और गर्मी का कारखाना.

संयुक्त ताप और बिजली संयंत्र बिजली के सबसे आम उत्पादकों में से एक हैं। थर्मल पावर प्लांट का मुख्य तंत्र एक भाप टरबाइन है जो बिजली जनरेटर चलाता है। में थर्मल पावर प्लांट का निर्माण सबसे उपयुक्त है बड़े शहर, चूंकि टरबाइन में समाप्त होने वाली भाप शहर की हीटिंग प्रणाली में प्रवेश करती है और हमारे घरों को गर्मी प्रदान करती है। वही भाप गर्म करती है गरम पानीहमारे घरों में आ रहे हैं.

संदेश 2.पनबिजली स्टेशन कैसे काम करता है?

जलविद्युत संयंत्र बिजली के सबसे शक्तिशाली उत्पादक हैं। ताप विद्युत संयंत्रों के विपरीत, पनबिजली संयंत्र नवीकरणीय ऊर्जा संसाधनों पर काम करते हैं। ऐसा लग सकता है कि जलविद्युत शक्ति "मुफ़्त में दी जाती है।" हालाँकि, पनबिजली संयंत्र बहुत महंगे हैं हाइड्रोलिक संरचनाएँ. पनबिजली स्टेशन बनाने की लागत अलग-अलग होती है। सबसे तेज़ भुगतान निर्मित बिजली संयंत्रों के लिए है पहाड़ी नदियाँ. तराई की नदियों पर पनबिजली स्टेशनों के निर्माण के लिए, अन्य बातों के अलावा, परिदृश्य में बदलाव और औद्योगिक और कृषि उपयोग से काफी बड़े क्षेत्रों को हटाने की आवश्यकता होती है।

संदेश 3.बिजली संयंत्र और पारिस्थितिकी.

आधुनिक समाज को बड़ी मात्रा में बिजली की आवश्यकता होती है। इतनी मात्रा में बिजली का उत्पादन अनिवार्य रूप से हमारे आसपास की प्रकृति के परिवर्तन से जुड़ा है। नकारात्मक परिणामों को कम करना उन कार्यों में से एक है जो बिजली संयंत्रों को डिजाइन करते समय सामने आते हैं। लेकिन, सबसे पहले, शक्तिशाली बिजली उत्पादन प्रतिष्ठानों के प्रकृति पर पड़ने वाले नकारात्मक प्रभाव को समझना आवश्यक है।

जलना बड़ी मात्राईंधन, विशेष रूप से, अम्लीय वर्षा, साथ ही रासायनिक प्रदूषण जैसी घटनाओं का कारण बन सकता है। ऐसा प्रतीत होता है कि पनबिजली संयंत्र, जिसमें कुछ भी नहीं जलाया जाता है, का प्रकृति पर नकारात्मक प्रभाव नहीं पड़ना चाहिए। हालाँकि, तराई पनबिजली स्टेशनों का निर्माण हमेशा विशाल क्षेत्रों की बाढ़ से जुड़ा होता है। 20वीं सदी के मध्य में आई ऐसी बाढ़ के कई पर्यावरणीय परिणाम अब महसूस होने लगे हैं। नदियों को बाँधों से अवरुद्ध करके, हम अनिवार्य रूप से जलाशयों के निवासियों के जीवन में हस्तक्षेप करते हैं, जो कि है भी नकारात्मक परिणाम. उदाहरण के लिए, एक राय है कि वोल्गा पनबिजली स्टेशनों द्वारा उत्पन्न सारी बिजली स्टर्जन पकड़ में कमी से जुड़े नुकसान के लायक नहीं है।

जानकारी का स्रोत।

1. बच्चों का विश्वकोश।

2. किरिलिन विज्ञान और प्रौद्योगिकी का इतिहास। - एम.: विज्ञान. 1994.

3. एनपीटी के वोडोप्यानोव परिणाम। मिन्स्क: विज्ञान और प्रौद्योगिकी, 1980।

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आधुनिक बिजली संयंत्र जटिल इंजीनियरिंग संरचनाएं हैं। वे अस्तित्व के लिए आवश्यक हैं आधुनिक समाज. हालाँकि, उनका निर्माण इस तरह से किया जाना चाहिए कि प्रकृति को नुकसान कम से कम हो।

इमारतों के संचालन के दौरान, ऐसी स्थितियाँ अनिवार्य रूप से उत्पन्न होती हैं जिनमें छिपी हुई तारों के तारों और केबलों के स्थानों की खोज करना आवश्यक होता है। इन स्थितियों में प्रतिस्थापन, तारों की खराबी की मरम्मत, परिसर को नवीनीकृत या फिर से तैयार करने की आवश्यकता, या लटकते फर्नीचर या उपकरण स्थापित करने की आवश्यकता शामिल हो सकती है। एक छिपा हुआ वायरिंग खोजक आपको दीवारों को नष्ट किए बिना तारों को तुरंत ढूंढने में मदद करता है। ऐसा उपकरण क्या है, और किस प्रकार के खोजकर्ता मौजूद हैं?

छिपी हुई वायरिंग

एक छिपी हुई स्थापना विधि के साथ, मोटी ईंट या कंक्रीट के नीचे तारों का पता लगाना उस व्यक्ति के लिए आसान काम नहीं है जो पहली बार ऐसी समस्या का सामना कर रहा है। इसलिए, बड़ी मात्रा में खोज कार्य योग्य इलेक्ट्रीशियनों द्वारा किया जाता है।

हालाँकि, जो कोई भी बिजली में पर्याप्त रूप से पारंगत है, वह स्वतंत्र रूप से खोज और आगे की मरम्मत कर सकता है। तार खोजने का एक उपकरण उसकी मदद करेगा। इसके मूल में, यह उन केबलों का पता लगाने के लिए एक डिटेक्टर या उपकरण है जो दृष्टि से पता लगाने योग्य नहीं हैं। इस डिवाइस का उपयोग करना बिल्कुल भी मुश्किल नहीं है, बस ऑपरेटिंग निर्देशों को ध्यान से पढ़ें।

परिचालन सिद्धांत

छिपी हुई विद्युत तारों की खोज के लिए उपकरणों का संचालन निम्नलिखित सिद्धांतों पर आधारित है:

पहले मामले में, डिवाइस कंडक्टर की धातु संरचना पर प्रतिक्रिया करेगा और डिटेक्टर डिज़ाइन द्वारा प्रदान किए गए तरीकों में से एक में धातु की उपस्थिति का संकेत देगा (आमतौर पर एक प्रकाश या ध्वनि अलार्म, लेकिन लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले वाले विकल्प संभव हैं) .

इस प्रकार के उपकरण का नुकसान बहुत कम पहचान सटीकता है। उदाहरण के लिए, एक प्रबलित कंक्रीट पैनल की जांच का परिणाम इस तथ्य के कारण बहुत विकृत हो सकता है कि डिवाइस, तारों के साथ, सुदृढीकरण और बढ़ते लूप की उपस्थिति भी दिखाएगा।

दूसरे मामले में, डिवाइस में निर्मित एक सेंसर प्रसारित चुंबकीय क्षेत्र द्वारा एक कंडक्टर की उपस्थिति निर्धारित करेगा। "गलत सकारात्मक" की संख्या न्यूनतम होगी, लेकिन सकारात्मक खोज परिणामों के लिए वायरिंग को सक्रिय किया जाना चाहिए। और कुछ उपकरण चुंबकीय क्षेत्र का पता तभी लगा पाएंगे जब नेटवर्क में काफी अधिक बिजली भार भी हो।

लेकिन क्या होगा यदि वायरिंग क्षतिग्रस्त हो और उसमें कोई करंट प्रवाहित न हो, उदाहरण के लिए, केबल टूटने की खोज करते समय? इस उद्देश्य के लिए, ऐसे उपकरण हैं जिनमें दोनों प्रकार के गुण होते हैं। उनकी मदद से, मजबूत पट्टी से टकराने के डर के बिना दीवार में तारों की पहचान करना आसान है।

डिटेक्टर मॉडल का अवलोकन

वर्तमान में, दीवारों में छिपी तारों की खोज के लिए सबसे आम उपकरण विभिन्न निर्माताओं के कई उपकरण हैं।

कठफोड़वा

ई-121 या "कठफोड़वा" एक सस्ता उपकरण है, जो काफी उच्च सटीकता के साथ, न केवल दीवारों की सतह से 7 सेमी की दूरी पर छिपी तारों का स्थान निर्धारित कर सकता है, बल्कि टूटने का स्थान भी ढूंढ सकता है। तार में यांत्रिक क्षति के कारण। इस परीक्षक का उपयोग करके, आप अज्ञात और अप्रत्याशित खराबी होने पर अपने अपार्टमेंट में वायरिंग का पूरी तरह से परीक्षण कर सकते हैं। डिवाइस के निर्माण का देश यूक्रेन है।

एमएस-258ए

MS-258A MEET परीक्षक चीन में निर्मित एक बजट उपकरण है। निर्माता के अनुसार 18 सेमी तक की दूरी पर किसी संरचना में धातु की उपस्थिति निर्धारित करता है, यह चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति से भी काम करता है; परिणाम दो तरीकों से दर्शाया जाता है - संकेतक लैंप को चालू करके और ध्वनि संकेत. डिज़ाइन में एक परिवर्तनीय अवरोधक है जो आपको डिवाइस की संवेदनशीलता को समायोजित करने की अनुमति देता है। इस मॉडल का नुकसान कम परिणाम है जब किसी परिरक्षित या फ़ॉइल केबल का पता लगाना आवश्यक होता है।

बॉश डीएमएफ

अगला बॉश डीएमएफ 10 ज़ूम डिटेक्टर एक अच्छा उपकरण है मशहूर ब्रांड. सेटिंग्स के आधार पर, छिपी हुई धातु, लकड़ी, प्लास्टिक की उपस्थिति निर्धारित करता है भवन संरचनाएँ. डिवाइस में एक मल्टीफ़ंक्शनल लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले है, जो सेटअप प्रक्रिया को प्रदर्शित करता है और परिणाम प्रदर्शित करता है।

दीवार स्कैनर

मॉडल वॉल स्कैनर 80 समीक्षा में अपने पूर्ववर्ती के गुणों के समान एक उपकरण है। एडीए उद्यमों द्वारा मुख्य रूप से चीन में उत्पादित। सेटिंग्स के आधार पर, इसका उपयोग ढूंढने के लिए किया जा सकता है विभिन्न सामग्रियांभवन संरचनाओं में. यह डिवाइस काफी कॉम्पैक्ट और वजन में हल्का है।

माइक्रोफोन, रेडियो रिसीवर और थर्मल इमेजर

छिपी हुई तारों का पता लगाने के लिए किसी उपकरण के अभाव में, खोज विभिन्न तरीकों से की जा सकती है। विभिन्न तरीकों से. ज्यादातर मामलों में, डिटेक्टरों को अन्य उद्देश्यों के लिए विद्युत उपकरणों से बदल दिया जाता है।

एक खोजकर्ता के रूप में, आप लाउडस्पीकर (स्पीकर) के साथ एम्पलीफायर से जुड़े नियमित ऑडियो माइक्रोफोन का सफलतापूर्वक उपयोग कर सकते हैं। जैसे ही माइक्रोफ़ोन विद्युत तारों के इच्छित स्थान के पास पहुंचता है, उसे बढ़ती हुई पृष्ठभूमि ध्वनि उत्पन्न करनी चाहिए। और माइक्रोफ़ोन वायरिंग के जितना करीब होगा, ध्वनि उतनी ही तेज़ और तेज़ होनी चाहिए। जाहिर है, यह खोज विधि तब काम करती है जब छिपी हुई वायरिंग में वोल्टेज होता है। डिवाइस डी-एनर्जेटिक वायरिंग का पता नहीं लगाएगा।

माइक्रोफ़ोन के बजाय, आप खोज के लिए आवृत्ति नियंत्रण वाले पोर्टेबल रेडियो का उपयोग कर सकते हैं। इसे लगभग 100 किलोहर्ट्ज़ की आवृत्ति पर ट्यून करने के बाद, आपको उस स्थान की जांच करने के लिए दीवार के साथ चिकनी गति का उपयोग करने की आवश्यकता है जहां केबल स्थित होने चाहिए। जब रेडियो रिसीवर दीवार में छिपे किसी कंडक्टर के पास पहुंचता है, तो डिवाइस के स्पीकर से बढ़ती हुई कर्कश और हिसिंग ध्वनि का उत्सर्जन होना चाहिए - जो विद्युत प्रवाह द्वारा उत्पन्न हस्तक्षेप का परिणाम है।

छिपी हुई तारों और दोषों की उपस्थिति की खोज के लिए थर्मल इमेजर जैसे उपकरण का उपयोग करने की संभावना पर ध्यान देना उचित है। यह जल्दी और सटीक रूप से न केवल दीवारों में केबलों की उपस्थिति और स्थान दिखाएगा, बल्कि ब्रेक या शॉर्ट सर्किट के स्थान भी दिखाएगा। इसका उपयोग विद्युत धारा प्रवाहित करते समय एक निश्चित मात्रा में ऊष्मा उत्सर्जित करने के कंडक्टर के गुण पर आधारित होता है।

ब्रेक के साथ डी-एनर्जेटिक कंडक्टर थर्मल इमेजर की स्क्रीन पर ठंडे के रूप में दिखाई देंगे, और जब शॉर्ट किया जाएगा, इसके विपरीत, वे बहुत उज्ज्वल रूप से चमकेंगे।

योजना का आवेदन

ऐसे मामले में जहां कोई भी डिटेक्टर हाथ में नहीं है, आप बिना किसी उपकरण के छिपी हुई वायरिंग का स्थान निर्धारित कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, यह जानना पर्याप्त है कि स्थापित नियमों के अनुसार, तारों और केबलों को दीवारों में सख्ती से लंबवत या क्षैतिज रूप से बिछाया जाता है। छत के साथ, तार सीधी रेखाओं में चलते हैं जो प्रकाश जुड़नार को वितरण बक्से या स्विच से जोड़ते हैं, जो कमरे की दीवारों के समानांतर होते हैं और फर्श के खाली स्थानों में या संरचना के पीछे पाइप में स्थित होते हैं। निलंबित छत. सभी तार कनेक्शन जंक्शन बॉक्स में बनाए जाते हैं।

यह ज्ञान आपकी खोज में किस प्रकार सहायता करता है? आप दीवारों और छतों पर मौजूदा छिपी हुई वायरिंग या उसके एक हिस्से का आरेख बना सकते हैं, और फिर भविष्य में महंगे उपकरणों के बिना इस आरेख का उपयोग कर सकते हैं। सबसे पहले आपको सॉकेट और स्विच से लंबवत ऊपर की ओर सीधी रेखाएँ खींचने की आवश्यकता है। वितरण बक्से छत से 150-250 मिमी की ऊंचाई पर दीवार पर स्थित होने चाहिए।

आप दीवारों पर टैप करके उनका स्थान निर्धारित कर सकते हैं। परिवर्तित ध्वनि के आधार पर, बक्सों को चिह्नित किया जाता है और सीधी रेखाओं से जोड़ा जाता है, जो केबलों के स्थान को इंगित करेगा। बक्सों और वितरण बोर्ड का कनेक्शन भी सीधी ऊर्ध्वाधर या क्षैतिज रेखाओं के साथ होता है। बेशक, ये सभी नियम छिपी हुई वायरिंग के लिए मान्य हैं, और निर्धारण की बहुत कम सटीकता के कारण गलती वाले स्थानों की खोज करते समय ही इनका उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है। खुली वायरिंग के मामले में, जाहिर है, आप डिवाइस और टैपिंग के बिना काम कर सकते हैं।

चट्टान कैसे खोजें

सबसे पहले, आपको वह स्थान निर्धारित करना होगा जहां ब्रेक या शॉर्ट सर्किट हुआ था। खोज एल्गोरिथ्म सरल है.

यदि एक समूह के भीतर अलग-अलग सॉकेट या लैंप में कोई वोल्टेज नहीं है, तो तार के किसी एक हिस्से में दरार आ जाती है। यहां आपको मानसिक रेखा के साथ गैर-कार्यशील सॉकेट को काटने की आवश्यकता है। एक वितरण बॉक्स का तुरंत पता लगाया जाएगा, जिसके बाद कंडक्टरों में कोई करंट नहीं है। संकेतक स्क्रूड्राइवर या मल्टीमीटर जैसे प्रसिद्ध उपकरण का उपयोग करके इस जंक्शन बॉक्स में वोल्टेज की उपस्थिति की जांच करना बाकी है। यदि कोई वोल्टेज नहीं है, तो आपको स्विचबोर्ड के किनारे इस नोड से पहले के क्षेत्र में एक ब्रेक की तलाश करनी होगी।

यदि पूरे समूह में कोई वोल्टेज नहीं है, और इसकी रक्षा करने वाला सर्किट ब्रेकर चालू हो गया है, तो उच्च संभावना के साथ विद्युत तारों के अनुभागों में से एक में शॉर्ट सर्किट हुआ है। इसका निदान प्रत्येक अनुभाग के प्रतिरोध को मापकर, इसे बॉक्स से डिस्कनेक्ट करके और इससे सारा भार हटाकर किया जा सकता है।

सटीक परिणाम प्राप्त करने के लिए, प्रत्येक अनुभाग का परीक्षण किया जाना चाहिए। जहां प्रतिरोध शून्य है वहां शॉर्ट सर्किट का पता लगाया जाता है। आप इन उद्देश्यों के लिए एक नियमित परीक्षक का उपयोग कर सकते हैं।

आप वितरण बोर्ड से सबसे दूर सर्किट के किनारे से शुरू करके, बक्सों में अनुभागों को क्रमिक रूप से डिस्कनेक्ट करके शॉर्ट सर्किट के स्थान की खोज कर सकते हैं। प्रत्येक व्यक्तिगत अनुभाग को डिस्कनेक्ट करने के बाद, वोल्टेज लगाकर सर्किट की कार्यक्षमता की जांच करना आवश्यक है जब तक कि सर्किट ब्रेकर बंद होना बंद न कर दे। खुद को और अन्य कर्मचारियों को बिजली के झटके से बचाने के लिए इस खोज विधि का उपयोग बहुत सावधानी से किया जाना चाहिए।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि छिपी हुई तारों की खोज के उपरोक्त तरीके तकनीकी पासपोर्ट होने पर अप्रासंगिक हो जाते हैं, जो कमरे में विद्युत तारों के स्थान पर सभी जानकारी दर्शाता है। यदि कोई तकनीकी प्रमाणपत्र नहीं है, तो यह दृढ़ता से अनुशंसा की जाती है कि वायरिंग की खोज करने और उसे बदलने के बाद, भविष्य में श्रम-केंद्रित कार्य से बचने के लिए एक आरेख बनाएं।

किसी विद्युत धारावाही चालक पर चुंबकीय क्षेत्र का क्या प्रभाव पड़ता है?

एक चुंबकीय क्षेत्र इस क्षेत्र में स्थित किसी भी विद्युत धारावाही चालक पर कुछ बल के साथ कार्य करता है।

1. यह कैसे दिखाया जाए कि एक चुंबकीय क्षेत्र इस क्षेत्र में स्थित विद्युत धारावाही चालक पर कार्य करता है?

वर्तमान स्रोत से जुड़े लचीले तारों पर कंडक्टर को निलंबित करना आवश्यक है।
जब करंट वाले इस कंडक्टर को स्थायी चाप के आकार के चुंबक के ध्रुवों के बीच रखा जाता है, तो यह हिलना शुरू कर देगा।
इससे सिद्ध होता है कि चुंबकीय क्षेत्र विद्युत धारावाही चालक पर कार्य करता है।

2. चुंबकीय क्षेत्र में धारा प्रवाहित करने वाले चालक की गति की दिशा क्या निर्धारित करती है?

चुंबकीय क्षेत्र में धारा प्रवाहित करने वाले चालक की गति की दिशा चालक में धारा की दिशा और चुंबक ध्रुवों के स्थान पर निर्भर करती है।

3. किसी विद्युत धारावाही चालक को चुंबकीय क्षेत्र में घुमाने के लिए किस उपकरण का उपयोग किया जा सकता है?

उपकरण, जिसका उपयोग चुंबकीय क्षेत्र में करंट ले जाने वाले कंडक्टर को घुमाने के लिए किया जा सकता है, में ऊर्ध्वाधर अक्ष पर लगा एक आयताकार फ्रेम होता है।
इन्सुलेशन से लेपित तार के कई दर्जन घुमावों वाली एक वाइंडिंग फ्रेम पर रखी जाती है।
चूंकि सर्किट में करंट स्रोत के सकारात्मक ध्रुव से नकारात्मक की ओर निर्देशित होता है, फ्रेम के विपरीत हिस्सों में करंट की दिशा विपरीत होती है।
इसलिए, चुंबकीय क्षेत्र बल भी फ्रेम के इन किनारों पर विपरीत दिशाओं में कार्य करेंगे।
परिणामस्वरूप, फ़्रेम घूमना शुरू हो जाएगा।

4. हर आधे मोड़ पर धारा की दिशा बदलने के लिए फ्रेम में किस उपकरण का उपयोग किया जाता है?

वाइंडिंग के साथ फ्रेम जुड़ा हुआ है विद्युत परिपथआधे छल्ले और ब्रश के माध्यम से, आपको हर आधे मोड़ पर वाइंडिंग में करंट की दिशा बदलने की अनुमति मिलती है:
- वाइंडिंग का एक सिरा एक धातु की आधी रिंग से जुड़ा होता है, दूसरा - दूसरे से;
- आधे छल्ले फ्रेम के साथ अपनी जगह पर घूमते हैं;
- प्रत्येक अर्ध-रिंग को धातु ब्रश प्लेट के खिलाफ दबाया जाता है और घुमाए जाने पर इसके साथ स्लाइड किया जाता है;
- एक ब्रश हमेशा स्रोत के सकारात्मक ध्रुव से जुड़ा होता है, और दूसरा नकारात्मक से;
- जब आप फ्रेम को घुमाएंगे, तो आधे छल्ले इसके साथ घूमेंगे और प्रत्येक दूसरे ब्रश के खिलाफ दब जाएगा;
- परिणामस्वरूप, फ्रेम में करंट विपरीत दिशा में बदल जाएगा;
इस डिज़ाइन में फ़्रेम हर समय एक ही दिशा में घूमता है।

5. तकनीकी विद्युत मोटर कैसे काम करती है?

चुंबकीय क्षेत्र में धारा के साथ कुंडल के घूमने का उपयोग विद्युत मोटर के डिजाइन में किया जाता है।
विद्युत मोटरों में, वाइंडिंग में तार के बड़ी संख्या में घुमाव होते हैं।
इन्हें लोहे के सिलेंडर की पार्श्व सतह पर खांचों में रखा जाता है।
चुंबकीय क्षेत्र को बढ़ाने के लिए इस सिलेंडर की आवश्यकता होती है।
वाइंडिंग वाले सिलेंडर को मोटर आर्मेचर कहा जाता है।
वह चुंबकीय क्षेत्र जिसमें ऐसी मोटर का आर्मेचर घूमता है, एक मजबूत विद्युत चुंबक द्वारा निर्मित होता है।
इलेक्ट्रोमैग्नेट और आर्मेचर वाइंडिंग एक ही वर्तमान स्रोत द्वारा संचालित होते हैं।
मोटर शाफ्ट (लोहे के सिलेंडर की धुरी) रोटेशन को पेलोड तक पहुंचाता है।