Файл: Теория линейных электрических цепей учеб. пособие.pdf

магнита поместить стальную мембрану В, которая колеблется под влиянием звуковых волн, то при движении мембраны изменяется магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом, и в катушках

В месте приема ток попадает в катушки те­ лефона, увеличивает или уменьшает магнит­ ное поле, и мембрана сильнее или слабее притягивается к магниту. Под влиянием при­

шходящего тока мембрана колеблется с той же частотой, что и мембрана в месте передачи, и

щим и приемным устройством. Недостатком этого телефона яв­ лялась малая дальность передачи. Это отчасти было исправлено, когда вместо телефона в месте передачи был применен угольный микрофон, предложенный Юзом.

Колебания, передающие звуки, представляют собой обычно очень сложную кривую (рис. 0.8), состоящую из постоянной состав­ ляющей и колебаний со многими частотами. Голос человека хорошо воспроизводится, если передавать диапазон частот от 300 до 3000 гц

волн, открытие которых было вызвано исследованиями в области электромагнитного поля. Создание основных представлений о по­ ле является заслугой Фарадея. Полную теорию электромагнитно­ го поля, которой пользуются до сих пор, разработал Максвелл в 1864 г.

В 1873 г. вышел его «Трактат об электричестве и магнетизме», где изложены основные явления и дана полная теория электрических и магнитных явлений.

Из теории Максвелла следовало, что электромагнитное поле может существовать вне связи с токами и зарядами в виде свободно распространяющихся электромагнитных волн. Максвелл предполо­ жил, что свет является частным случаем электромагнитных волн, характеризующихся весьма высокой частотой колебаний. Решаю­ щие опыты, доказавшие существование электромагнитных волн,

ю

произвел Герц в 1886—1888 гг. Он доказал также, что эти волны имеют те же свойства, что и световые лучи.

После открытия Герца его опыты были повторены во всех лабо­ раториях мира, и возникло предположение о возможности пере­ дачи информации с помощью электромагнитных волн, что было особенно важно для связи с кораблями, где проводную связь нельзя применить, а оптическая связь работает лишь на небольших расстоя­ ниях и часто отказывает из-за туманов. Возможность радиосвязи была доказана А. С. Поповым, который в 1895 г. продемонстрировал работу изобретенного им радиоприемника, способного принимать телеграфные сигналы. С этого времени началась эра радиотехники. Большое значение в развитии радиосвязи имели работы Маркони, которому удалось в 1901 г. установить радиосвязь через Атланти­ ческий океан.

Передача сигналов с помощью электромагнитных волн проис­ ходит следующим образом. Радиопередатчик создает переменный ток в передающей антенне. Переменный ток, т. е. колебательное движение электронов, связан с изменением электромагнитного поля вокруг антенны, которое распространяется во всех направлениях в виде электромагнитных волн. Когда эти волны доходят до прием­ ной антенны, то изменяющееся электромагнитное поле вызывает переменный ток в антенне, по форме не отличающийся от тока в пере­ дающей антенне, но значительно более слабый. Например, ток в пе­ редающей антенне обычно измеряется амперами или десятками ампер, в приемной антенне — только микроамперами.

токи высокой частоты, причем по мере развития техники диапазон частот применяемых колебаний все увеличивается. В начале радио­ техники применяли колебания с частотой в десятки и сотни кило­ герц, в 20-х и 30-х годах большое применение нашли частоты в еди­ ницы, десятки, а затем в сотни мегагерц. Сейчас большое значение имеют колебания с частотами, выражающимися в гигагерцах. Каждый из диапазонов высоких частот имеет свои особенности и свою область применения.

В радиотехнике колебания часто характеризуются не частотой, а связанной с ней длиной волны. Электромагнитные волны, распро­

т. е. чем больше частота, тем меньше длина волны. Различают длинные (3 000—30 000 м), средние (200—3 000 ж), промежуточные (50—200 м), короткие (10—50 м) и ультракороткие (меньше 10 м) волны. В последнее время применяются чаще названия: кило-,

и