Instrumenter for å måle miljøkvalitet. Hvordan studere atmosfæren: beskrivelse, metoder og metoder for forskning

Planeten Jorden er pakket inn i en atmosfære som et usynlig teppe. Dette skallet beskytter jorden, så vel som alle dens innbyggere, mot trusler fra verdensrommet. Det kan også hevdes at liv på jorden bare er mulig på grunn av eksistensen av en atmosfære.

Menneskeheten har vært interessert i å studere planetens luftkonvolutt i lang tid, men instrumenter for å måle atmosfæriske indikatorer dukket opp relativt nylig - bare for omtrent fire århundrer siden. Hva er måtene å studere jordens luftkappe på? La oss se nærmere på dem.

Studie av atmosfæren

Hver person er avhengig av værmeldinger fra media. Men før denne informasjonen blir kjent for offentligheten, må den samles inn gjennom en rekke ulike metoder. For de som er interessert i hvordan atmosfæren studeres, vil det være viktig å vite: de viktigste instrumentene for å studere den, som ble oppfunnet på 1500-tallet, er en værhane, et termometer og et barometer.

Nå studerer han jordens luftskall I tillegg til Russland inkluderer det mange andre land. Siden de studerer atmosfæren i vår tid med hjelp Spesial utstyr, WMO-ansatte har utviklet spesielle programmer for datainnsamling og -behandling. For dette formålet brukes de mest moderne teknologiene.

Termometre

Temperaturen måles fortsatt med termometre. Grader måles i Celsius. Dette systemet Den er basert på fysiske egenskaper vann. Ved null grader Celsius blir det fast tilstand, ved 100 - til gass.

Dette systemet er oppkalt etter en vitenskapsmann fra Sverige. Han foreslo å måle temperatur ved å bruke denne metoden i 1742. Til tross for teknologiske fremskritt, bruker mange steder fortsatt kvikksølvtermometre.

Nedbørsmåler

Informasjon om hvordan atmosfæren studeres vil være av interesse for både skolebarn og voksne. For eksempel er det interessant å vite at nedbørsmengden måles av meteorologer ved hjelp av en regnmåler. Dette er en enhet som du kan måle både mengden flytende og fast nedbør med.

Denne metoden for å studere atmosfæren dukket opp på 70-tallet av forrige århundre. Regnmåleren består av en bøtte som er montert på en stang og omgitt av et vindfang. Enheten er plassert på flate områder, det optimale installasjonsalternativet er på et sted omgitt av hus eller trær. Dersom nedbørsmengden overstiger 49 mm på 12 timer, regnes regnet som kraftig. For snø brukes dette begrepet hvis 19 mm faller i samme tidsrom.

Måling av vindhastighet og retning

For å måle vindhastigheten brukes en enhet som kalles vindmåler. Den brukes også til å studere hastigheten på rettet luftstrøm.

Lufthastighet er en av de viktigste indikatorene atmosfære. For å måle vindhastighet og retning brukes spesielle ultralydsensorer (anemormbometre). En værhane er vanligvis installert ved siden av vindmåleren. I nærheten av flyplasser, broer og andre steder hvor sterk vind kan utgjøre en fare, er det vanligvis installert spesielle kjegleformede poser laget av stripet stoff.

Barometre

Vi så på hvilke instrumenter og hvordan vi kunne studere atmosfæren. En gjennomgang av alle metoder for å studere det ville imidlertid være ufullstendig uten å nevne barometeret - en spesiell enhet som du kan bestemme styrken til atmosfærisk trykk med.

Ideen om et barometer ble foreslått av Galileo, selv om den ble realisert av hans student E. Torricelli, som først beviste atmosfærisk trykk. Barometre som måler trykk atmosfærisk kolonne, lar deg lage en værmelding. I tillegg brukes disse enhetene også som høydemålere, siden lufttrykket i atmosfæren avhenger av høyden.

Hvorfor trykker luft på jordens overflate? Luftmolekyler, som alle andre materielle kropper, blir tiltrukket av overflaten av planeten vår av tyngdekraften. Det faktum at luft har vekt ble demonstrert av Galileo, og dette trykket ble oppfunnet av E. Torricelli.

Yrker som studerer atmosfæren

Studien av jordens luftkonvolutt utføres hovedsakelig av representanter for to yrker - værvarslere og meteorologer. Hva er forskjellen mellom disse to yrkene?

Meteorologer deltar på forskjellige ekspedisjoner. Arbeidet deres foregår ofte på polarstasjoner, høyfjellsplatåer, samt flyplasser og havforinger. Meteorologen kan ikke distrahere seg selv et minutt fra observasjonene sine. Uansett hvor ubetydelige svingningene kan virke, må han føre dem inn i en spesiell journal.

Prognosemakere skiller seg fra meteorologer ved at de forutsier været ved å analysere fysiologiske prosesser. Forresten, begrepet "prognosemaker" kommer fra det gamle greske språket og er oversatt som "observatør på stedet."

Hvem studerer atmosfæren?

For å lage en værmelding er det nødvendig å bruke informasjon samlet inn fra flere punkter rundt planeten samtidig. Lufttemperatur studeres Atmosfæretrykk, samt vindstyrke og vindstyrke. Vitenskapen som studerer atmosfæren kalles meteorologi. Den undersøker strukturen og alle prosesser som skjer i atmosfæren. Det er spesielle meteorologiske sentre over hele jorden.

Skoleelever trenger ofte informasjon om atmosfæren, meteorologi og meteorologer. Oftest må de utforske dette spørsmålet i 6. klasse. Hvordan studeres atmosfæren, og hvilke spesialister er involvert i å samle inn og behandle data om endringer i den?

Atmosfæren studeres av meteorologer, klimatologer og aerologer. Representanter for sistnevnte yrke studerer ulike indikatorer på atmosfæren. Marine meteorologer er spesialister som observerer oppførselen til luftmasser over verdenshavene. Atmosfæriske forskere gir informasjon om atmosfæren til sjøtransport.

Landbruksbedrifter trenger også disse dataene. Det er også en slik gren av atmosfærisk vitenskap som radiometeorologi. Og de siste tiårene har et annet område utviklet seg - satellittmeteorologi.

Hvorfor trengs meteorologi?

For at en korrekt værmelding skal kunne utarbeides, må det ikke bare samles inn informasjon fra forskjellige hjørner kloden, men også korrekt behandlet. Hvordan mer informasjon en meteorolog (eller annen forsker) har, jo mer nøyaktig blir resultatet av arbeidet hans. Foreløpig behandles alle data vha datateknologi. Meteorologisk informasjon lagres ikke bare i en datamaskin, men brukes også til å lage værmeldinger for nær fremtid.

Vi vet at ledere som fører strøm samhandler med hverandre med en viss kraft (§ 37). Dette forklares av det faktum at hver strømførende leder påvirkes av magnetfeltet til strømmen til den andre lederen.

I det hele tatt et magnetfelt virker med en viss kraft på enhver strømførende leder som befinner seg i dette feltet.

Figur 117, a viser en leder AB opphengt i fleksible ledninger som er koblet til en strømkilde. Lederen AB er plassert mellom polene til en bueformet magnet, dvs. den er i et magnetfelt. Når den elektriske kretsen er lukket, begynner lederen å bevege seg (fig. 117, b).

Ris. 117. Handling magnetfelt til en strømførende leder

Lederens bevegelsesretning avhenger av retningen til strømmen i den og plasseringen av magnetens poler. I dette tilfellet ledes strømmen fra A til B, og lederen har avviket til venstre. Når strømretningen snus, vil lederen bevege seg mot høyre. På samme måte vil lederen endre bevegelsesretningen når plasseringen av magnetpolene endres.

Rotasjonen av en strømførende leder i et magnetfelt er av praktisk betydning.

Figur 118 viser en enhet som kan brukes til å demonstrere en slik bevegelse. I denne enheten er en lett rektangulær ABCD-ramme montert på en vertikal akse. En vikling bestående av flere dusin vindinger av ledning belagt med isolasjon legges på rammen. Endene av viklingen er koblet til metallhalvringer 2: den ene enden av viklingen er koblet til en halvring, den andre til den andre.

Ris. 118. Rotasjon av en ramme med strøm i et magnetfelt

Hver halvring presses mot en metallplate - børste 1. Børstene tjener til å levere strøm fra kilden til rammen. Den ene børsten er alltid koblet til den positive polen til kilden, og den andre til den negative polen.

Vi vet at strømmen i kretsen er rettet fra den positive polen til kilden til den negative, derfor i delene av rammen AB og DC den har motsatt retning, så disse delene av lederen vil bevege seg i motsatte retninger og rammen vil rotere. Når rammen roteres, vil halvringene som er festet til endene dreie seg med den, og hver vil bli presset mot den andre børsten, slik at strømmen i rammen vil endre retning til motsatt. Dette er nødvendig for at rammen skal fortsette å rotere i samme retning.

Rotasjon av en spole med strøm i et magnetfelt brukes i enheten elektrisk motor.

I tekniske elektriske motorer består viklingen av stort nummer svinger av ledning. Disse svingene er plassert i spor (spor) laget langs sideflaten til jernsylinderen. Denne sylinderen er nødvendig for å forsterke magnetfeltet. Figur 119 viser et diagram av en slik enhet, kalles den motoranker. I diagrammet (det er vist i et vinkelrett snitt) er svingene på ledningen vist i sirkler.

Ris. 119. Motorarmaturdiagram

Magnetfeltet som ankeret til en slik motor roterer i, er skapt av en sterk elektromagnet. Elektromagneten tilføres strøm fra samme strømkilde som ankerviklingen. Motorakselen, som går langs sentralaksen til jernsylinderen, er koblet til en enhet som drives av motoren for å rotere.

DC-motorer har funnet spesielt bred anvendelse i transport (elektriske lokomotiver, trikker, trolleybusser).

Det finnes spesielle gnistfrie elektriske motorer som brukes i pumper for å pumpe olje ut av brønner.

I industrien brukes AC-motorer (som du skal studere på videregående).

Elektriske motorer har en rekke fordeler. Med samme kraft er de mindre i størrelse enn varmemotorer. Under drift avgir de ikke gasser, røyk eller damp, noe som betyr at de ikke forurenser luften. De trenger ikke tilførsel av drivstoff og vann. Elektriske motorer kan installeres på et praktisk sted: på en maskin, under gulvet på en trikk, på boggien til et elektrisk lokomotiv. Det er mulig å produsere en elektrisk motor med hvilken som helst effekt: fra noen få watt (i elektriske barbermaskiner) til hundrevis og tusenvis av kilowatt (i gravemaskiner, valseverk, skip).

Koeffisient nyttig handling kraftige elektriske motorer når 98%. Ingen annen motor har så høy virkningsgrad.

Jacobi Boris Semyonovich (1801-1874)
Russisk fysiker. Han ble berømt for oppdagelsen av galvanisering. Han bygde den første elektriske motoren og en telegrafmaskin som trykket bokstaver.

En av verdens første elektriske motorer egnet for praktisk bruk ble oppfunnet av den russiske forskeren Boris Semenovich Jacobi i 1834.

Spørsmål

Hvordan vise at et magnetfelt virker på en strømførende leder som befinner seg i dette feltet?
Forklar ved hjelp av figur 117 hva som bestemmer bevegelsesretningen til en leder som fører strøm i et magnetfelt.
Hvilken enhet kan brukes til å rotere en strømførende leder i et magnetfelt? Hvilken enhet i rammen brukes til å endre retningen på strømmen hver halve omdreining?
Beskriv strukturen til en teknisk elektrisk motor.
Hvor brukes de? elektriske motorer? Hva er deres fordeler fremfor termiske?
Hvem og når oppfant den første elektriske motoren egnet for praktisk bruk?

Trening

For bølger i meter- og desimeterområdet er ionosfæren gjennomsiktig. Kommunikasjon på disse bølgene utføres bare i en siktavstand. Av denne grunn plasseres sende-tv-antenner på høye fjernsynstårn, og for fjernsynskringkasting over lange avstander er det nødvendig å bygge reléstasjoner, motta og deretter sende signalet.

Og likevel, for tiden, er det bølger med en lengde på under en meter som brukes til langdistanseradiokommunikasjon. Kunstige jordsatellitter kommer til unnsetning. Satellitter som brukes til radiokommunikasjon plasseres i geostasjonær bane, hvis revolusjonsperiode faller sammen med jordens revolusjonsperiode rundt sin akse (ca. 24 timer). Som et resultat roterer satellitten med jorden og svever dermed over et bestemt punkt på jorden som ligger ved ekvator. Radiusen til den geostasjonære banen er omtrent 40 000 km. En slik satellitt mottar et signal fra jorden og sender det deretter tilbake. Satellitt-TV har allerede blitt ganske vanlig i enhver by du kan se "retter" - antenner for å motta et satellittsignal. Men i tillegg til fjernsynssignaler, overføres mange andre signaler via satellitter, spesielt internettsignaler, og kommunikasjon utføres med skip som ligger i hav og hav. Denne forbindelsen viser seg å være mer pålitelig enn kortbølgekommunikasjon. Funksjoner ved radiobølgeutbredelse er illustrert i fig. 3.

Alle radiobølger er delt inn i flere områder avhengig av lengden. Navnene på båndene, egenskaper for radiobølgeutbredelse og karakteristiske bruksområder for bølger er gitt i tabellen.

Radiobølgebånd
Bølgeområde	Bølgelengder	Spredningsegenskaper	Bruk
		De bøyer seg rundt jordens overflate og hindringer (fjell, bygninger)	Kringkasting
		Kringkasting, radiokommunikasjon
Kort		Rettlinjet forplantning, reflektert fra ionosfæren.
Ultra kort	1 – 10 m (meter)	Rettlinjet forplantning, passerer gjennom ionosfæren.	Radiokringkasting, fjernsynssendinger, radiokommunikasjon, radar.
1 – 10 dm (desimeter)
1 – 10 cm (centimeter)
1 – 10 mm (mm)

Generering av radiobølger skjer som et resultat av bevegelse av ladede partikler med akselerasjon. En bølge med denne frekvensen genereres ved oscillerende bevegelse ladede partikler med denne frekvensen. Når friladede partikler utsettes for radiobølger, vises en vekselstrøm med samme frekvens som frekvensen til bølgen. Denne strømmen kan oppdages av en mottakerenhet. Radiobølger med forskjellig rekkevidde forplanter seg forskjellig nær jordoverflaten.

1. · Hvilken frekvens tilsvarer de korteste og lengste radiobølgene?

2. * Angi en hypotese om hva som kan bestemme grensen for lengden på radiobølger som reflekteres av ionosfæren.

3. · Hvilke rekkevidder av bølger som kommer til oss fra verdensrommet kan vi motta med bakkebaserte mottakere?

§26. Bruk av radiobølger.

(Leksjon-forelesning).

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

I. Ilf, E. Petrov

Hvordan kan informasjon overføres ved hjelp av radiobølger? Hva er grunnlaget for overføring av informasjon ved hjelp av kunstige jordsatellitter? Hva er prinsippene for radar, og hvilke muligheter gir radaren?

Radiokommunikasjon. Radar. Bølgemodulasjon.

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

Alexander Stepanovich Popov (1859 - 1906) - kjent russisk fysiker, oppfinner av radio. Gjennomførte de første forsøkene på praktisk anvendelse radiobølger I 1986 demonstrerte han den første radiotelegrafen.

Forbedrede design av radiosendere og radiomottakere ble utviklet av italieneren Marconi, som i 1921 klarte å etablere regelmessig kommunikasjon mellom Europa og Amerika.

Prinsipper for bølgemodulasjon.

Hovedoppgaven som er tildelt radiobølger er overføring av noe informasjon over en avstand. En monokromatisk radiobølge av en viss lengde er en sinusformet oscillasjon av det elektromagnetiske feltet og bærer ingen informasjon. For at en slik bølge skal bære informasjon, må den endres på en eller annen måte eller, i vitenskapelige termer, modulere(fra latin modulatio - dimensjon, dimensjon). Det enkleste radiobølgemodulering brukt i de første radiotelegrafene, som morsekode ble brukt til. Ved hjelp av en nøkkel ble radiosenderne slått på i lengre eller kortere tid. Lange mellomrom tilsvarte "dash"-tegnet, og korte mellomrom tilsvarte "prikk"-tegnet. Hver bokstav i alfabetet var assosiert med et bestemt sett med prikker og bindestreker, som kom med et visst intervall. I fig. Figur 1 viser en graf over oscillasjonene til bølgen som sender "dash-dot-dot-dash"-signalet. (Merk at i et ekte signal passer én prikk eller strek betydelig større antall svingninger).

Naturligvis var det umulig å overføre stemme eller musikk med et slikt signal, så senere begynte de å bruke annen modulasjon. Som du vet er lyd en trykkbølge. For eksempel tilsvarer en ren lyd som tilsvarer tonen A i den første oktaven en bølge, hvis trykk varierer i henhold til en sinusformet lov med en frekvens på 440 Hz. Ved hjelp av en enhet - en mikrofon (fra gresk mikros - liten, telefon - lyd), kan trykksvingninger konverteres til et elektrisk signal, som er en endring i spenning med samme frekvens. Disse svingningene kan legges over oscillasjonen til en radiobølge. En av disse modulasjonsmetodene er vist i fig. 2. Elektriske signaler som tilsvarer tale, musikk, og også bilder har mer komplekst utseende essensen av modulasjon forblir imidlertid uendret - amplitudekonvolutten til radiobølgen gjentar formen til informasjonssignalet.

Senere ble det utviklet forskjellige andre modulasjonsmetoder, der ikke bare amplituden til bølgen endres, som i figur 1 og 2, men også frekvensen, som gjorde det mulig å overføre for eksempel et komplekst fjernsynssignal, informasjonsbærende om bildet.

For øyeblikket er det en tendens til å gå tilbake til de opprinnelige "prikkene" og "strekene". Faktum er at all lyd- og videoinformasjon kan kodes som en tallsekvens. Dette er akkurat den typen koding som utføres i moderne datamaskiner. For eksempel består et bilde på en dataskjerm av mange prikker, som hver lyser i en annen farge. Hver farge er kodet med et spesifikt tall, og dermed kan hele bildet representeres som en tallsekvens som tilsvarer punkter på skjermen. I en datamaskin lagres og behandles alle tallene i det binære enhetssystemet, det vil si at de to sifrene 0 og 1 brukes. Disse tallene ligner tydeligvis prikkene og strekene i morsekoden. Signaler kodet i digitalt format har mange fordeler - de er mindre utsatt for forvrengning under radiooverføring og behandles enkelt av moderne elektroniske enheter. Det er derfor moderne mobiltelefoner, så vel som overføring av bilder ved hjelp av satellitter, bruker et digitalt format.

De fleste av dere har sikkert stilt inn radioer eller fjernsyn til et eller annet program, noen av dere har brukt en mobiltelefonforbindelse. Eteren våre er fylt med et bredt utvalg av radiosignaler, og antallet øker stadig. Er de ikke "trange" der? Er det i det hele tatt noen begrensninger på antall samtidige radio- og fjernsynssendere?

Det viser seg at det er begrensninger på antall samtidige sendere. Faktum er at når en elektromagnetisk bølge bærer informasjon, blir den modulert av et visst signal. En slik modulert bølge kan ikke lenger assosieres med en strengt definert frekvens eller lengde. For eksempel hvis en bølge EN på fig. 2 har en frekvens w, som ligger i radiobølgeområdet, og signalet b har en frekvens W, som ligger i lydbølgeområdet (fra 20 Hz til 20 kHz), deretter den modulerte bølgen V representerer faktisk tre radiobølger med frekvenser w-W, w Og w+W. Jo mer informasjon en bølge inneholder, desto større frekvensområde opptar den. Ved overføring av lyd er et område på ca. 16 kHz tilstrekkelig, et fjernsynssignal har allerede et område på ca. 8 MHz, det vil si 500 ganger mer. Det er grunnen til at overføring av et TV-signal bare er mulig i området ultrakorte (meter og desimeter) bølger.

Hvis signalbåndene til to sendere overlapper hverandre, forstyrrer bølgene til disse senderne. Interferens forårsaker interferens ved mottak av bølger. Slik at de overførte signalene ikke påvirker hverandre, det vil si at den overførte informasjonen ikke blir forvrengt, bør ikke båndene som er okkupert av radiostasjoner overlappe hverandre. Dette setter en begrensning på antall radiosendere som opererer i hvert bånd.

Radiobølger kan brukes til å sende ulike opplysninger(lyd, bilde, datainformasjon), som det er nødvendig å modulere bølgene for. En modulert bølge opptar et visst frekvensbånd. For å forhindre at bølgene til forskjellige sendere forstyrrer, må frekvensene deres avvike med en verdi som er større enn frekvensbåndet.

Prinsipper for radar.

En annen viktig anvendelse av radiobølger er radar, som er basert på radiobølgers evne til å reflekteres fra ulike objekter. Radar lar deg bestemme plasseringen av et objekt og dets hastighet. For radar brukes bølger av desimeter- og centimeterområdet. Årsaken til dette valget er veldig enkelt: lengre bølger, på grunn av fenomenet diffraksjon, bøyer seg rundt objekter (fly, skip, biler), praktisk talt uten å bli reflektert fra dem. I prinsippet kan radarproblemer løses ved hjelp av elektromagnetiske bølger i det synlige området av spekteret, det vil si ved visuell observasjon av et objekt. Synlig stråling er imidlertid forsinket av atmosfæriske komponenter som skyer, tåke, støv og røyk. For radiobølger er disse objektene helt gjennomsiktige, noe som tillater bruk av radar under alle værforhold.

For å bestemme plasseringen, må du bestemme retningen til objektet og avstanden til det. Problemet med å bestemme avstanden løses enkelt. Radiobølger beveger seg med lysets hastighet, så bølgen når et objekt og går tilbake i en tid som er lik to ganger avstanden til objektet delt på lysets hastighet. Senderenheten sender en radiopuls mot objektet, og mottakerenheten, ved hjelp av samme antenne, mottar denne pulsen. Tiden mellom sending og mottak av en radiopuls konverteres automatisk til avstand.

For å bestemme retningen til et objekt, brukes sterkt retningsbestemte antenner. Slike antenner danner en bølge i form av en smal stråle, slik at objektet faller inn i denne strålen bare på en bestemt plassering av antennen (handlingen ligner strålen til en lommelykt). Under radarprosessen "roteres" antennen slik at bølgestrålen skanner et stort romområde. Ordet "roterer" er satt i anførselstegn fordi det i moderne antenner ikke forekommer noen mekanisk rotasjon av antennens retning elektronisk. Prinsippet for radar er illustrert i fig. 3.

Radar gjør det mulig å stille inn avstanden til et objekt, retningen til objektet og objektets hastighet. På grunn av radiobølgenes evne til å bevege seg fritt gjennom skyer og tåke, kan radarteknikker brukes i alle værforhold.

1. ○ Hvor lang er lengden på radiobølger som brukes til kommunikasjon?

2. ○ Hvordan «få» en radiobølge til å bære informasjon?

3. ○ Hvordan er antallet radiostasjoner på lufta begrenset?

4. · Forutsatt at overføringsfrekvensen må være 10 ganger frekvensbredden som opptas av signalet, beregn minimumsbølgelengden for overføring av et fjernsynssignal.

5. * Hvordan kan du bestemme hastigheten til et objekt ved hjelp av radar?

§ 27.Prinsipper for drift av mobiltelefoni.

(workshop leksjon)

Hvis Edison hadde slike samtaler, ville verden aldri ha sett en grammofon eller en telefon.

I. Ilf, E. Petrov

Hvordan fungerer mobiltelefoni? Hvilke elementer er inkludert i en mobiltelefon og hva er deres funksjonelle formål? Hva er utsiktene for utviklingen av mobiltelefoni?

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

Livsstil.

1. Ved bruk av mobiltelefon er det konstant stråling av radiobølger i umiddelbar nærhet av hjernen. Foreløpig har forskerne ikke nådd enighet om graden av påvirkning av slik stråling på kroppen. Du bør imidlertid ikke ha for lange samtaler på mobiltelefonen!

2. Mobiltelefonsignaler kan forstyrre ulike elektroniske enheter, for eksempel navigasjonsenheter. Noen flyselskaper forbyr bruk av mobiltelefoner under flyvninger eller under bestemte tider av flyvningen (start, landing). Hvis slike forbud eksisterer, følg dem, det er i din interesse!

3. Noen elementer på den mobile enheten, for eksempel LCD-skjermen, kan forringes når de utsettes for lys solstråler eller høy temperatur. Andre komponenter, for eksempel elektroniske kretser som konverterer signaler, kan forringes når de utsettes for fuktighet. Beskytt mobiltelefonen din mot slike skadelige påvirkninger!

Svar på oppgave 1.

Sammenlignet med konvensjonell telefonkommunikasjon, krever ikke mobiltelefonkommunikasjon at abonnenten kobler seg til en ledning strukket til telefonsentralen (derav navnet - mobil).

Sammenlignet med radiokommunikasjon:

1. Mobiltelefoni lar deg kontakte enhver abonnent som har en mobiltelefon eller er koblet til en kablet telefonsentral i nesten alle områder av kloden.

2. Senderen i et mobilt håndsett skal ikke ha høy effekt, og kan derfor være liten i størrelse og vekt.
Svar på oppgave 2. Ultrakorte bølger bør brukes til mobilkommunikasjon.
Svar på oppgave 3.

Svar på oppgave 4. Telefonsentralen skal inneholde enheter som mottar, forsterker og sender elektromagnetiske bølger. Siden radiobølgene som brukes reiser over sikteavstander, er det nødvendig å ha et nettverk av reléstasjoner. For å kommunisere med andre telefonsentraler som ligger i fjerne regioner, er det nødvendig å ha forbindelser til langdistanse- og internasjonale nettverk.

Svar på oppgave 5. Enheten må inneholde informasjonsinn- og utdataenheter, en enhet som konverterer et informasjonssignal til en radiobølge og tilbake radiobølgen til et informasjonssignal.
Svar på oppgave 6. Først av alt, når vi bruker telefonen, overfører og oppfatter vi lydinformasjon. Enheten kan imidlertid også gi oss visuell informasjon. Eksempler: telefonnummeret de ringer oss på, telefonnummeret til vennen vår, som vi har lagt inn i telefonens minne. Moderne enheter i stand til å oppfatte videoinformasjon, som et videokamera er innebygd i dem. Til slutt, når vi overfører informasjon, bruker vi også en følelse som berøring. For å ringe et nummer trykker vi på knapper som inneholder tall og bokstaver.
Svar på oppgave 7. Legge inn lydinformasjon – mikrofon, lydinformasjonsutgang – telefon, input av videoinformasjon – videokamera, utgang av videoinformasjon – vise, samt knapper for å legge inn informasjon i form av bokstaver og tall.
Svar på oppgave 8.

(den stiplede rammen i figuren betyr at denne enheten ikke nødvendigvis er inkludert i mobiltelefonen).

§28. Geometrisk optikk og optiske instrumenter.

(Leksjon-forelesning).

Så, uten å spare verken arbeid eller kostnader, lyktes jeg med å gjøre et instrument så perfekt at, når de ble sett gjennom det, virket gjenstander nesten tusen ganger større og mer enn tretti ganger nærmere enn de som ble sett naturlig.

Galileo Galilei.

Hvordan vurderes lysfenomener fra geometrisk optikks synspunkt? Hva er linser? Hvilke enheter brukes de i? Hvordan oppnås visuell forstørrelse? Hvilke enheter lar deg oppnå visuell forstørrelse? Geometrisk optikk. Brennvidde på objektivet. Linse. CCD-matrise. Projektor. Overnatting. Okular.

Elementer av geometrisk optikk. Linse. Brennvidde på objektivet. Øyet som et optisk system. Optiske instrumenter . (Fysikk 7-9 klassetrinn). Naturvitenskap 10, § 16.

Geometrisk optikk og linseegenskaper.

Lys, som radiobølger, er elektromagnetisk bølge. Imidlertid er bølgelengden til synlig stråling flere tideler av en mikrometer. Derfor vises slike bølgefenomener som interferens og diffraksjon praktisk talt ikke under normale forhold. Dette førte spesielt til det faktum at lysets bølgenatur i lang tid var ikke kjent, og selv Newton antok at lys var en strøm av partikler. Det ble antatt at disse partiklene beveger seg fra ett objekt til et annet i en rett linje, og strømmene av disse partiklene danner stråler som kan observeres ved å føre lys gjennom et lite hull. Denne anmeldelsen kalles geometrisk optikk, i motsetning til bølgeoptikk, hvor lys behandles som en bølge.

Geometrisk optikk gjorde det mulig å underbygge lovene for lysrefleksjon og lysbrytning på grensen mellom ulike transparente stoffer. Som et resultat ble egenskapene til linser som du studerte i fysikkkurset forklart. Det var med oppfinnelsen av linser at den praktiske bruken av optikkens prestasjoner begynte.

La oss huske hvordan et bilde er konstruert i en tynn konvergerende linse (se fig. 1).

Et objekt er representert som en samling av lysende punkter, og bildet er konstruert punkt for punkt. Å bygge et bilde av et punkt EN du må bruke to bjelker. En stråle går parallelt med den optiske aksen, og passerer etter brytning i linsen gjennom fokuset F'. Den andre strålen passerer gjennom midten av linsen uten å bli brutt. Punktet i skjæringspunktet mellom disse to strålene EN' og vil være bildet av et punkt EN. Resten av pilen peker som slutter kl EN er konstruert på lignende måte, noe som resulterer i en pil med enden ved punktet EN'. Merk at stråler har egenskapen reversibilitet, derfor, hvis kilden er plassert på et punkt EN’ , da vil bildet være på punktet EN.

Avstand fra kilde til linse d relatert til avstanden fra bildet til linsen d¢ forhold: 1/ d + 1/d¢ = 1/f, Hvor f – brennvidde, det vil si avstanden fra objektivets brennpunkt til objektivet. Bildet av et objekt kan enten forminskes eller forstørres. Økningskoeffisienten (reduksjon) er enkel å oppnå basert på fig. 1 og likhetsegenskaper til trekanter: G = d¢ /d. Fra de to siste formlene kan vi utlede følgende egenskap: bildet er redusert if d>2f(i dette tilfellet f< d¢ < 2f). Av reversibiliteten til strålebanen følger det at bildet vil bli forstørret hvis f< d< 2f(i dette tilfellet d¢ > 2f). Merk at noen ganger er det nødvendig å forstørre bildet betydelig, da må objektet plasseres i avstand fra linsen litt lenger enn fokus, bildet vil være i stor avstand fra linsen. Tvert imot, hvis du trenger å redusere bildet betydelig, plasseres objektet i stor avstand fra linsen, og bildet vil være litt lenger enn brennpunktet fra linsen.

Linser i ulike enheter.

Den beskrevne egenskapen til linser brukes i ulike enheter der samlelinser brukes som linser. Strengt tatt består enhver høykvalitetslinse av et system av linser, men dens handling er den samme som for en enkelt konvergerende linse.

Enheter som forstørrer bilder kalles projektorer. Projektorer brukes for eksempel på kinoer, hvor et filmbilde som måler noen få centimeter forstørres til en skjermstørrelse på flere meter. En annen type projektor er multimediaprojektorer. I dem danner et signal som kommer fra en datamaskin, videospiller eller videoopptaker et lite bilde, som projiseres gjennom en linse på en stor skjerm.

Mye oftere er det nødvendig å redusere, i stedet for å forstørre, bildet. Det er dette objektiver i kameraer og videokameraer brukes til. Et bilde på flere meter, for eksempel et bilde av en person, reduseres til en størrelse på flere centimeter eller flere millimeter. Mottakeren der bildet projiseres er fotografisk film eller en spesiell matrise av halvledersensorer ( CCD-matrise), konverterer videobildet til et elektrisk signal.

Bildereduksjon brukes i produksjonen av mikrokretser som brukes i elektroniske enheter, spesielt datamaskiner. Elementene til mikrokretser - halvlederenheter, tilkoblingsledninger, etc. - har dimensjoner på flere mikrometer, og deres antall på en silisiumplate med dimensjoner i størrelsesorden en centimeter når flere millioner. Naturligvis er det umulig å tegne så mange elementer av denne skalaen uten å redusere den med en linse.

Linser som reduserer bilder brukes i teleskoper. Objekter som galakser med dimensjoner på millioner av lysår "passer" på en film eller CCD-matrise med dimensjoner på flere centimeter.

Konkave speil brukes også som linser i teleskoper. Egenskapene til et konkavt speil ligner på mange måter egenskapene til en konvergerende linse, bare bildet lages ikke bak speilet, men foran speilet (fig. 2). Det er som en refleksjon av bildet mottatt av linsen.

Øyet vårt inneholder også en linse – en linse, som reduserer gjenstandene vi ser til størrelsen på netthinnen – noen få millimeter (fig. 3).

For å gjøre bildet skarpt endrer spesielle muskler brennvidden til linsen, øker den når objektet nærmer seg og reduserer den når den beveger seg bort. Evnen til å endre brennvidde kalles overnatting. Et normalt øye er i stand til å fokusere bilder for objekter lenger enn 12 cm fra øyet. Hvis musklene ikke er i stand til å redusere linsens brennvidde til den nødvendige verdien, ser personen ikke nære gjenstander, det vil si at han lider av langsynthet. Situasjonen kan korrigeres ved å plassere en konvergerende linse (briller) foran øyet, hvis effekt tilsvarer å redusere linsens brennvidde. Den motsatte synsfeilen, nærsynthet, korrigeres ved hjelp av en divergerende linse.

Enheter som gir visuell forstørrelse.

Ved hjelp av øyet kan vi bare anslå vinkeldimensjonene til et objekt (se § 16 Naturvitenskap 10). For eksempel kan vi dekke bildet av Månen med et knappenålshode, det vil si at vinkeldimensjonene til Månen og knappenålshodet kan gjøres like. Visuell forstørrelse kan oppnås enten ved å bringe objektet nærmere øyet, eller ved på en eller annen måte å forstørre det i samme avstand fra øyet (fig. 4).

Når vi prøver å se på en liten gjenstand, bringer vi den nærmere øyet. Men med en veldig nær tilnærming takler ikke objektivet vårt arbeid, slik at vi kan undersøke objektet, for eksempel fra en avstand på 5 cm. Situasjonen kan korrigeres på samme måte som med langsynthet, ved å plassere en konvergerende linse foran øyet. En linse som brukes til dette formålet kalles forstørrelsesglass. Avstanden som det er praktisk for det normale øyet å se en liten gjenstand fra kalles avstanden beste syn. Vanligvis blir denne avstanden tatt til å være 25 cm. Hvis et forstørrelsesglass lar deg se et objekt, for eksempel fra en avstand på 5 cm, oppnås en visuell forstørrelse på 25/5 = 5 ganger.

Hvordan få en visuell forstørrelse, for eksempel av månen? Ved hjelp av en linse må du lage et redusert bilde av månen, men nær øyet, og deretter undersøke dette bildet gjennom et forstørrelsesglass, som i dette tilfellet kalles okular. Det er akkurat slik Kepler-røret fungerer (se § 16 Naturvitenskap 10).

Visuell forstørrelse, for eksempel, av en plante- eller dyrecelle oppnås på en annen måte. Linsen lager et forstørret bilde av objektet nær øyet, som sees gjennom okularet. Det er akkurat slik et mikroskop fungerer.

Linser og linsesystemer brukes i mange enheter. Linsene til enhetene lar deg få både forstørrede og forminskede bilder av objektet. Visuell forstørrelse oppnås ved å øke vinkelstørrelsen på et objekt. For å gjøre dette, bruk et forstørrelsesglass eller okular i et system med linse.

1. · Hvilken egenskap ved stråler er linsens virkning basert på?

2. * Basert på metoden for å konstruere et bilde i en konvergerende linse, forklar hvorfor når avstanden mellom objektet og øyet endres, bør brennvidden til linsen endres?

3. · I mikroskopet og Kepler-røret vises bildet opp ned. Hvilket objektiv, objektiv eller okular snur bildet?

§ 29. Prinsippet om drift av briller.

(Verksted leksjon).

Apens øyne har blitt svake i alderdommen,

Men hun hørte fra folk,

At denne ondskapen ikke er så stor en hånd,

Du må bare skaffe deg briller.

Hva skjer under øyeakkommodasjon? Hva er forskjellen mellom normale, nærsynte og langsynte øyne? Hvordan korrigerer en linse en synsfeil?

Linse. Brennvidde på objektivet. Øyet som et optisk system. Optiske instrumenter . (Fysikk klassetrinn 7-9). Synshemming. (Biologi, grunnskole).

Målet med arbeidet: Bruk et multimedieprogram til å utforske hvordan øyelinsen fungerer ved normalt, nærsynt og langsynt syn. Utforsk hvordan synsfeil korrigeres ved hjelp av en linse.

Utstyr: Personlig datamaskin, multimediedisk ("Open Physics").

Arbeidsplan: Utfør oppgaven sekvensielt, utforsk mulighetene for akkommodasjon av et normalt, nærsynt og langsynt øye. Å studere akkommodasjonen av nærsynte og langsynte øyne i nærvær av en linse foran øyet. Velg en linse for det riktige øyet.

Du vet allerede at synsfeil som nærsynthet og langsynthet er forbundet med manglende evne, gjennom øyemusklenes arbeid, å gi øyelinsen optimal krumning. Med nærsynthet forblir linsen for konveks, krumningen er overdreven, og følgelig er brennvidden for kort. Det motsatte skjer med langsynthet.

Husk at i stedet for brennvidde, kan et annet objektiv brukes til å karakterisere et objektiv. fysisk mengde– optisk kraft. Optisk effekt måles i dioptrier og er definert som den resiproke av brennvidde: D = 1/f(1 dioptri = 1/1m). Den optiske kraften til den divergerende linsen har negativ betydning. Den optiske kraften til linsen er alltid positiv. For et nærsynt øye er imidlertid den optiske kraften til linsen for stor, og for et langsynt øye er den for liten.

Handlingen til briller er basert på egenskapen til linser, i henhold til hvilke de optiske kreftene til to tett stående linser legges til (under hensyntagen til tegnet).

Øvelse 1. Undersøk funksjonen til et normalt øye uten linse. Du tilbys tre overnattingsalternativer: normal - for avstanden med best syn, langt - for en uendelig stor avstand, og automatisk, der øyet justerer linsen til en gitt avstand. Ved å endre avstanden til objektet, observer øyeblikkene når øyet er fokusert. Hvor er bildet fokusert inne i øyet i dette tilfellet? Hva tilsvarer den beste synsavstanden i dette programmet?

Oppgave 2. Utforsk effekten av et forstørrelsesglass. Sett det normale øyet til normal overnatting. Plasser en konvergerende linse med høyest mulig optisk kraft foran øyet. Finn avstanden øyet er fokusert på. Bruk materialet fra forrige avsnitt, finn ut hvor mange ganger dette forstørrelsesglasset forstørres?

Oppgave 3. Gjenta oppgave 1 for nærsynte og langsynte øyne. Hvor er strålene fokusert når øyet ikke er fokusert?

Oppgave 4. Velg briller for nærsynte og langsynte øyne. For å gjøre dette, still inn automatisk øyetilpasning. Velg en linse slik at øyet er fokusert når avstanden endres fra avstanden med best syn (25 cm) til uendelig. Hva er grensene for de optiske kreftene til linsene der brillene for "øynene" gitt i programmet kan utføre sine funksjoner?

Oppgave 5. Prøv å oppnå det optimale resultatet for nærsynte og langsynte øyne, når øyet med den valgte linsen er fokusert i avstander fra uendelig til et minimum mulig.

Stråler fra fjerne objekter, etter å ha passert gjennom linsen til et nærsynt øye, fokuseres foran netthinnen, og bildet blir uskarpt. For å rette opp dette kreves briller med divergerende glass. Stråler fra nære objekter, etter å ha passert gjennom linsen til et langsynt øye, fokuseres bak netthinnen, og bildet blir uskarpt. For å rette opp dette kreves briller med konvergerende linser.

§ 25. Elektrisk kraft og økologi.

(Leksjonskonferanse).

Det har gått opp for meg mer enn en gang at det å jobbe med hydraulisk konstruksjon er som krig. I krig trenger du ikke å gjespe, ellers vil du bli veltet, og her må du jobbe kontinuerlig - vannet kommer på deg.

Hva er hovedkomponentene og prinsippene for drift av et moderne kombinert varme- og kraftverk (CHP)? Hva er hovedkomponentene og driftsprinsippet til et vannkraftverk (HPP)? Hva er innvirkningen på miljøsituasjon kan gi bygging av termiske kraftverk og vannkraftverk?

Formål med konferansen: Gjør deg kjent med driften av de vanligste typene kraftverk, som f.eks termiske kraftverk og vannkraftverk. Forstå hvilken innvirkning bygging av disse typer kraftverk kan ha på miljøet.

Konferanseplan:

1. Bygging og drift av et moderne termisk kraftverk.

2. Bygging og drift av et moderne vannkraftverk.

3. Kraftverk og økologi.

Ved å vurdere den historiske fortiden til landet vårt, bør det erkjennes at det var det raske gjennombruddet innen elektrisk kraft som tillot så snart som mulig gjøre en landbruksmakt til en industriell utviklet land. Mange elver ble "erobret" og tvunget til å gi strøm. Først på slutten av 1900-tallet begynte samfunnet vårt å analysere til hvilken pris dette gjennombruddet ble oppnådd, til hvilken pris? menneskelige ressurser, på bekostning av eventuelle endringer i naturen. Det er alltid to sider av enhver mynt, og utdannet person må se og sammenligne begge sider.

Melding 1. Fabrikk for strøm og varme.

Kombinert varme- og kraftverk er en av de vanligste produsentene av elektrisitet. Hovedmekanismen til et termisk kraftverk er en dampturbin som driver en elektrisitetsgenerator. Det mest hensiktsmessige er bygging av et termisk kraftverk i store byer, siden dampen som slippes ut i turbinen kommer inn i byens varmesystem og forsyner hjemmene våre med varme. Den samme dampen varmer varmt vann kommer inn i våre hjem.

Melding 2. Hvordan fungerer et vannkraftverk?

Vannkraftverk er de kraftigste produsentene av elektrisitet. I motsetning til termiske kraftverk, opererer vannkraftverk på fornybare energiressurser. Det kan se ut til at vannkraft er «gitt gratis». Vannkraftverk er imidlertid svært dyre hydrauliske strukturer. Kostnadene ved å bygge et vannkraftverk varierer. Den raskeste tilbakebetalingen er for kraftverk bygget på fjellelver. Bygging av vannkraftverk på lavlandselver krever blant annet å ta hensyn til endringer i landskapet og uttak av ganske store arealer fra industri- og landbruksbruk.

Melding 3. Kraftverk og økologi.

Det moderne samfunnet krever store mengder elektrisitet. Produksjonen av et slikt volum elektrisitet er uunngåelig forbundet med transformasjonen av naturen rundt oss. Minimering av negative konsekvenser er en av oppgavene som oppstår ved prosjektering av kraftverk. Men først og fremst er det nødvendig å forstå den negative effekten av kraftige elektrpå naturen.

Brenner stor kvantitet drivstoff kan spesielt forårsake fenomener som sur nedbør, samt kjemisk forurensning. Det ser ut til at vannkraftverk, der ingenting brennes, ikke skal ha en negativ innvirkning på naturen. Bygging av lavlandsvannkraftverk er imidlertid alltid forbundet med oversvømmelsen av enorme territorier. Mange av miljøkonsekvensene av slike flom, utført på midten av 1900-tallet, begynner først nå å merkes. Ved å blokkere elver med demninger, forstyrrer vi uunngåelig livene til innbyggerne i reservoarene, som også har negativ konsekvens. Det er for eksempel en oppfatning at all elektrisitet som genereres av Volga vannkraftverk ikke er verdt tapene forbundet med en nedgang i størfangsten.

Informasjonskilder.

1. Barneleksikon.

2. Kirillin historie om vitenskap og teknologi. - M.: Vitenskap. 1994.

3. Vodopyanov konsekvenser av PT. Minsk: Vitenskap og teknologi, 1980.

5. Utradisjonelle energikilder - M: Kunnskap, 1982.

6., Skalkin aspekter av miljøvern - L.: Gidrometeoizdat, 1982.

7. Nikitin - teknisk fremgang, natur og menneske - M: Nauka 1977.

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

9. Fysikk og vitenskapelig og teknologisk fremgang / Red. , .- M: Utdanning, 19888.

10.Energi og sikkerhet miljø/ Red. og andre - M.: Energi, 1979.

Moderne kraftverk er komplekse tekniske strukturer. De er nødvendige for å eksistere Moderne samfunn. Konstruksjonen deres må imidlertid utføres på en slik måte at skader på naturen minimaliseres.

Under driften av bygninger oppstår det uunngåelig situasjoner der det er nødvendig å søke etter plasseringen av ledninger og kabler med skjulte ledninger. Disse situasjonene kan omfatte utskiftninger, reparasjoner av ledningsfeil, behovet for å pusse opp eller ombygge lokalene, eller behovet for å installere hengende møbler eller utstyr. En skjult ledningssøker hjelper deg raskt å finne ledninger uten å ødelegge vegger. Hva er en slik enhet, og hvilke typer finner finnes?

Skjult ledning

Med en skjult installasjonsmetode er det ikke en lett oppgave å oppdage ledninger under tykk murstein eller betong for en person som støter på et slikt problem for første gang. Derfor utføres store mengder søkearbeid av kvalifiserte elektrikere.

Imidlertid kan alle som er tilstrekkelig kjent med elektrisitet uavhengig utføre søk og ytterligere reparasjoner. En enhet for å finne ledninger vil hjelpe ham. I kjernen er det en detektor eller enhet for å lokalisere kabler som ikke kan oppdages visuelt. Å bruke denne enheten er ikke vanskelig i det hele tatt, bare les bruksanvisningen nøye.

Prinsipp for operasjon

Driften av enheter for å søke etter skjulte elektriske ledninger er basert på følgende prinsipper:

I det første tilfellet vil enheten reagere på metallstrukturen til lederen og signalisere tilstedeværelsen av metall på en av måtene gitt av detektordesignet (vanligvis en lys- eller lydalarm, men alternativer med flytende krystallskjermer er mulige) .

Ulempen med denne typen enhet er den svært lave deteksjonsnøyaktigheten. Resultatet av å undersøke et armert betongpanel, for eksempel, kan være svært forvrengt på grunn av det faktum at enheten, sammen med ledninger, også vil vise tilstedeværelsen av armerings- og monteringsløkker.

I det andre tilfellet vil en sensor innebygd i enheten bestemme tilstedeværelsen av en leder av det forplantede magnetfeltet. Antallet "falske positive" vil være minimalt, men for positive søkeresultater må ledningene være tilkoblet. Og noen enheter vil bare kunne oppdage et magnetfelt hvis det også er en ganske høy strømbelastning i nettverket.

Men hva om ledningen er skadet og det ikke går strøm gjennom den, for eksempel når du søker etter et kabelbrudd? For dette formålet er det enheter som har egenskapene til begge typer. Med deres hjelp er det lett å identifisere ledningene i veggen uten frykt for å støte på en armeringsstang i stedet.

Oversikt over detektormodeller

Foreløpig er de vanligste enhetene for å søke etter skjulte ledninger i vegger flere enheter fra forskjellige produsenter.

Hakkespett

E-121 eller "Woodpecker" er en rimelig enhet som med ganske høy nøyaktighet kan bestemme ikke bare plasseringen av skjulte ledninger i en avstand på opptil 7 cm fra overflaten av veggene, men også finne plasseringen av bruddet på grunn av mekanisk skade på ledningen. Ved å bruke denne testeren kan du teste ledningene i leiligheten din fullstendig hvis det oppstår en ukjent og uventet funksjonsfeil. Produksjonslandet for enheten er Ukraina.

MS-258A

MS-258A MEET-testeren er en budsjettenhet laget i Kina. Bestemmer tilstedeværelsen av metall i en struktur i henhold til produsenten i en avstand på opptil 18 cm det fungerer også ved tilstedeværelsen av et magnetisk felt. Resultatet indikeres på to måter - ved å slå på indikatorlampen og lydsignal. Designet har en variabel motstand som lar deg justere følsomheten til enheten. Ulempen med denne modellen er det dårlige resultatet når det er nødvendig å oppdage en skjermet eller foliekabel.

BOSCH DMF

Den neste BOSCH DMF 10 zoomdetektoren er en god enhet kjent merke. Bestemmer, avhengig av innstillingene, tilstedeværelsen av metall, tre, plast skjult i bygningskonstruksjoner. Enheten har en multifunksjonell flytende krystallskjerm, som viser oppsettprosessen og viser resultatene.

Veggskanner

Model Wall Scanner 80 er en enhet som i egenskaper ligner forgjengeren i anmeldelsen. Produsert hovedsakelig i Kina av ADA-bedrifter. Avhengig av innstillingene kan den brukes til å finne ulike materialer i bygningskonstruksjoner. Enheten er ganske kompakt og lett i vekt.

Mikrofon, radiomottaker og varmekamera

I mangel av en enhet for å oppdage skjulte ledninger, kan søket utføres på en rekke måter. på ulike måter. I de fleste tilfeller erstattes detektorer med elektriske enheter for andre formål.

Som en finner kan du med hell bruke en vanlig lydmikrofon koblet til en forsterker med en høyttaler (høyttaler). Når mikrofonen nærmer seg den tiltenkte plasseringen av de elektriske ledningene, bør den produsere en økende bakgrunnslyd. Og jo nærmere mikrofonen er ledningene, jo sterkere og høyere bør lyden være. Åpenbart fungerer denne søkemetoden når det er spenning i de skjulte ledningene. Enheten vil ikke oppdage strømløse ledninger.

I stedet for en mikrofon kan du bruke en bærbar radio med frekvenskontroll for å søke. Etter å ha innstilt den til en frekvens på omtrent 100 kHz, er det nødvendig å undersøke plasseringen av den antatte plasseringen av kablene med jevne bevegelser langs veggen. Når radiomottakeren nærmer seg en leder som er skjult i veggen, skal enhetens høyttaler avgi en økende knitrende og susende lyd – en konsekvens av forstyrrelser skapt av den elektriske strømmen.

Det er verdt å være oppmerksom på muligheten for å bruke en enhet som et termisk kamera for å søke etter skjulte ledninger og tilstedeværelsen av feil. Det vil raskt og nøyaktig vise ikke bare tilstedeværelsen og plasseringen av kabler i veggene, men også plasseringen av brudd eller kortslutninger. Bruken er basert på egenskapen til en leder for å avgi en viss mengde varme når den passerer en elektrisk strøm.

Strømløse ledere med brudd vil vises på skjermen til en termisk kamera som kalde, og når de kortsluttes, tvert imot, vil de lyse veldig sterkt.

Anvendelse av ordningen

Hvis du ikke har noen av detektorene for hånden, kan du bestemme plasseringen av skjulte ledninger helt uten instrumenter. For å gjøre dette er det nok å vite at i henhold til etablerte regler legges ledninger og kabler strengt vertikalt eller horisontalt i veggene. Langs takene går ledninger i rette linjer som forbinder belysningsarmaturer til distribusjonsbokser eller brytere, parallelt med veggene i rommet og plassert i hulrommene i gulvene eller i rør bak strukturen undertak. Alle ledningsforbindelser utføres i koblingsbokser.

Hvordan hjelper denne kunnskapen i søket ditt? Du kan tegne et diagram over eksisterende skjulte ledninger eller en del av det på vegger og tak, og deretter bruke dette diagrammet i fremtiden uten å ha dyre enheter. Først må du tegne rette linjer vertikalt oppover fra stikkontakter og brytere. Fordelingsbokser skal plasseres på veggen, i en høyde på 150-250 mm fra taket.

Du kan bestemme plasseringen deres ved å trykke på veggene. Basert på endret lyd, er boksene merket og koblet sammen med rette linjer, som vil indikere plasseringen av kablene. Sammenkobling av bokser og fordelingstavle skjer også langs rette vertikale eller horisontale linjer. Selvfølgelig er alle disse reglene gyldige for skjulte ledninger, og det anbefales å bruke dem bare når du søker etter feilplasseringer på grunn av den svært lave nøyaktigheten av bestemmelsen. I tilfelle av åpne ledninger, åpenbart, kan du klare deg uten enheten og tapping.

Hvordan finne en klippe

Først må du bestemme stedet der bruddet eller kortslutningen angivelig har skjedd. Søkealgoritmen er enkel.

Hvis det ikke er spenning i individuelle stikkontakter eller lamper innenfor en gruppe, er det et brudd i en av delene av ledningen. Her må du kutte av de ikke-fungerende stikkontaktene med en mental linje. En fordelingsboks vil umiddelbart bli oppdaget, hvoretter det ikke er strøm i lederne. Alt som gjenstår er å sjekke tilstedeværelsen av spenning i denne koblingsboksen ved å bruke en så velkjent enhet som en indikatorskrutrekker eller et multimeter. Hvis det ikke er spenning, må du se etter et brudd i området foran denne noden på siden av sentralbordet.

Hvis det ikke er spenning i hele gruppen, og effektbryteren som beskytter den utløses, har det med stor sannsynlighet oppstått en kortslutning i en av de elektriske ledningsseksjonene. Det kan diagnostiseres ved å måle motstanden til hver seksjon, koble den fra boksen og fjerne all belastningen fra den.

For å få et nøyaktig resultat må hver seksjon testes. En kortslutning oppdages der motstanden er null. Du kan bruke en vanlig tester til disse formålene.

Du kan søke etter kortslutningens plassering ved å koble fra seksjoner i boksene sekvensielt, med start fra siden av den lengste kretsen fra fordelingstavlen. Etter å ha koblet fra hver enkelt seksjon, er det nødvendig å kontrollere funksjonaliteten til kretsen ved å legge på spenning til strømbryteren slutter å slå seg av. Denne søkemetoden må brukes med stor forsiktighet for å beskytte deg selv og andre arbeidere mot elektrisk støt.

Det skal bemerkes at metodene ovenfor for å søke etter skjulte ledninger blir irrelevante hvis det er et teknisk pass, som gjenspeiler all informasjon om plasseringen av elektriske ledninger i rommet. Hvis det ikke er noe teknisk sertifikat, anbefales det på det sterkeste at du etter å ha oppdaget ledningene og erstattet det, lager et diagram for å unngå arbeidskrevende arbeid i fremtiden.

Hva er effekten av et magnetfelt på en strømførende leder?

Et magnetfelt virker med en viss kraft på enhver strømførende leder som befinner seg i dette feltet.

1. Hvordan vise at et magnetfelt virker på en strømførende leder som ligger i dette feltet?

Det er nødvendig å suspendere lederen på fleksible ledninger koblet til strømkilden.
Når denne lederen med strøm plasseres mellom polene til en permanent bueformet magnet, vil den begynne å bevege seg.
Dette beviser at et magnetfelt virker på en strømførende leder.

2. Hva bestemmer bevegelsesretningen til en leder som fører strøm i et magnetfelt?

Bevegelsesretningen til en leder som fører strøm i et magnetfelt avhenger av strømmens retning i lederen og plasseringen av magnetpolene.

3. Hvilken enhet kan brukes til å rotere en strømførende leder i et magnetfelt?

Enheten, som kan brukes til å rotere en strømførende leder i et magnetfelt, består av en rektangulær ramme montert på en vertikal akse.
En vikling bestående av flere dusin vindinger av ledning belagt med isolasjon legges på rammen.
Siden strømmen i kretsen er rettet fra den positive polen til kilden til den negative, i motsatte deler av rammen har strømmen motsatt retning.
Derfor vil magnetfeltkreftene også virke på disse sidene av rammen i motsatte retninger.
Som et resultat vil rammen begynne å rotere.

4. Hvilken enhet i rammen brukes til å endre retningen på strømmen hver halve omdreining?

Rammen med viklingen er koblet til elektrisk krets gjennom halvringer og børster, slik at du kan endre strømretningen i viklingen hver halve omdreining:
- den ene enden av viklingen er koblet til en metallhalvring, den andre - til den andre;
- halvringer roterer på plass med rammen;
- hver halvring presses mot en metallbørsteplate og glir langs den når den roteres;
- en børste er alltid koblet til den positive polen til kilden, og den andre til den negative polen;
- når du snur rammen, vil halvringene snu seg med den og hver og en vil presse mot en annen børste;
- som et resultat vil strømmen i rammen endre retning til motsatt;
I dette designet roterer rammen i én retning hele tiden.

5. Hvordan fungerer en teknisk elektrisk motor?

Rotasjonen av en spole med strøm i et magnetfelt brukes i utformingen av en elektrisk motor.
I elektriske motorer består viklingen av et stort antall ledninger.
De er plassert i spor på sideflaten av jernsylinderen.
Denne sylinderen er nødvendig for å forsterke magnetfeltet.
Sylinderen med viklingen kalles motorarmaturet.
Magnetfeltet som ankeret til en slik motor roterer i, er skapt av en sterk elektromagnet.
Elektromagneten og ankerviklingen drives av samme strømkilde.
Motorakselen (aksen til jernsylinderen) overfører rotasjon til nyttelasten.