Kāda veida ierīci var izmantot, lai veiktu rotāciju? Kā tiek pētīta atmosfēra: apraksts, izpētes metodes un metodes. Zinātne, kas pēta atmosfēru. Objektīvi dažādās ierīcēs

Ēku ekspluatācijas laikā neizbēgami rodas situācijas, kurās nepieciešams meklēt slēpto vadu un kabeļu atrašanās vietas. Šīs situācijas var ietvert nomaiņu, elektroinstalācijas defektu labošanu, nepieciešamību atjaunot vai pārveidot telpas vai vajadzību uzstādīt piekārtas mēbeles vai aprīkojumu. Slēptais vadu meklētājs palīdz ātri atrast vadus, nesabojājot sienas. Kas ir šāda ierīce un kādi meklētāju veidi pastāv?

Slēptā elektroinstalācija

Izmantojot slēpto uzstādīšanas metodi, elektroinstalācijas noteikšana zem bieza ķieģeļa vai betona nav viegls uzdevums personai, kas ar šādu problēmu saskaras pirmo reizi. Tāpēc lielus meklēšanas darbu apjomus veic kvalificēti elektriķi.

Tomēr ikviens, kurš pietiekami pārzina elektrību, var patstāvīgi veikt meklēšanu un turpmākus remontdarbus. Viņam palīdzēs ierīce vadu atrašanai. Tā pamatā ir detektors vai ierīce kabeļu atrašanās vietas noteikšanai, kurus nevar noteikt vizuāli. Šīs ierīces lietošana nemaz nav grūta, vienkārši rūpīgi izlasiet lietošanas instrukciju.

Darbības princips

Slēpto elektrisko vadu meklēšanas ierīču darbība balstās uz šādiem principiem:

Pirmajā gadījumā ierīce reaģēs uz vadītāja metāla konstrukciju un signalizēs par metāla klātbūtni vienā no detektora dizainā paredzētajiem veidiem (parasti gaismas vai skaņas trauksme, bet ir iespējamas arī šķidro kristālu displeju iespējas) .

Šāda veida ierīču trūkums ir ļoti zemā noteikšanas precizitāte. Piemēram, dzelzsbetona paneļa pārbaudes rezultāts var būt ļoti izkropļots tādēļ, ka ierīce kopā ar vadiem parādīs arī stiegrojuma un montāžas cilpu klātbūtni.

Otrajā gadījumā ierīcē iebūvēts sensors noteiks vadītāja klātbūtni pēc izplatītā magnētiskā lauka. “Kļūdaini pozitīvu” skaits būs minimāls, taču, lai meklēšanas rezultāti būtu pozitīvi, elektroinstalācijai ir jābūt spriegumam. Un dažas ierīces varēs noteikt magnētisko lauku tikai tad, ja tīklā būs arī diezgan liela jaudas slodze.

Bet ko darīt, ja elektroinstalācija ir bojāta un caur to neplūst strāva, piemēram, meklējot kabeļa pārrāvumu? Šim nolūkam ir ierīces, kurām ir abu veidu īpašības. Ar to palīdzību ir viegli noteikt vadu sienā, nebaidoties tā vietā ietriekties armatūras stieņā.

Detektoru modeļu pārskats

Pašlaik visizplatītākās ierīces slēptās elektroinstalācijas meklēšanai sienās ir vairākas dažādu ražotāju ierīces.

Dzenis

E-121 jeb “Woodpecker” ir lēta ierīce, kas ar diezgan augstu precizitāti var noteikt ne tikai slēptās elektroinstalācijas atrašanās vietu līdz 7 cm attālumā no sienu virsmas, bet arī atrast lūzuma vietu. stieples mehānisku bojājumu dēļ. Izmantojot šo testeri, jūs varat pilnībā pārbaudīt vadu savā dzīvoklī, ja rodas nezināms un negaidīts darbības traucējums. Ierīces ražotājvalsts ir Ukraina.

MS-258A

MS-258A MEET testeris ir budžeta ierīce, kas ražota Ķīnā. Nosaka metāla klātbūtni konstrukcijā saskaņā ar ražotāja norādījumu attālumā līdz 18 cm, darbojas arī pēc klātbūtnes magnētiskais lauks. Rezultāts tiek norādīts divos veidos – ieslēdzot kontrollampiņu un atskanot skaņas signālu. Dizainam ir mainīgs rezistors, kas ļauj regulēt ierīces jutību. Šī modeļa trūkums ir zemais rezultāts, ja nepieciešams noteikt ekranētu vai folijas kabeli.

BOSCH DMF

Nākamais BOSCH DMF 10 tālummaiņas detektors ir augstas kvalitātes ierīce no labi pazīstama zīmola. Nosaka, atkarībā no iestatījumiem, metāla, koka, plastmasas klātbūtni, kas paslēpta būvkonstrukcijās. Ierīcei ir daudzfunkcionāls šķidro kristālu displejs, kas parāda iestatīšanas procesu un parāda rezultātus.

Sienas skeneris

Modelis Wall Scanner 80 ir ierīce, kas pēc īpašībām ir līdzīga tās priekšgājējam pārskatā. Ražo galvenokārt Ķīnā ADA uzņēmumos. Atkarībā no iestatījumiem to var izmantot, lai atrastu dažādi materiāli būvkonstrukcijās. Ierīce ir diezgan kompakta un viegla.

Mikrofons, radio uztvērējs un termovizors

Ja nav ierīces slēpto vadu noteikšanai, meklēšanu var veikt dažādos veidos. dažādos veidos. Vairumā gadījumu detektori tiek aizstāti ar elektriskām ierīcēm citiem nolūkiem.

Kā meklētāju jūs varat veiksmīgi izmantot parasto audio mikrofonu, kas savienots ar pastiprinātāju ar skaļruni (skaļruni). Kad mikrofons tuvojas paredzētajai elektroinstalācijas vietai, tam vajadzētu radīt pieaugošu fona skaņu. Un jo tuvāk mikrofons atrodas vadiem, jo ​​spēcīgākai un skaļākai jābūt skaņai. Acīmredzot šī meklēšanas metode darbojas, ja slēptajā elektroinstalācijā ir spriegums. Ierīce neatklās atslēgtu vadu.

Mikrofona vietā meklēšanai varat izmantot portatīvo radio ar frekvences vadību. Noregulējot to uz aptuveni 100 kHz frekvenci, ar vienmērīgām kustībām gar sienu ir jāpārbauda vieta, kur vajadzētu atrasties kabeļiem. Kad radio uztvērējs tuvojas sienā paslēptam vadītājam, ierīces skaļrunim vajadzētu raidīt pieaugošu sprakšķēšanu un šņākšanu – elektriskās strāvas radīto traucējumu sekas.

Ir vērts pievērst uzmanību iespējai izmantot tādu ierīci kā termovizors, lai meklētu slēptos vadus un bojājumus. Tas ātri un precīzi parādīs ne tikai kabeļu esamību un atrašanās vietu sienās, bet arī pārtraukumu vai īssavienojumu vietas. Tās izmantošana ir balstīta uz vadītāja īpašību izdalīt noteiktu siltuma daudzumu, laižot elektrisko strāvu.

Atslēgtie vadi ar pārtraukumu termovizora ekrānā parādīsies kā auksti, bet īssavienojumā, gluži pretēji, tie spīdēs ļoti spilgti.

Shēmas piemērošana

Gadījumā, ja neviens no detektoriem nav pie rokas, jūs varat noteikt slēpto vadu atrašanās vietu absolūti bez instrumentiem. Lai to izdarītu, pietiek zināt, ka saskaņā ar noteiktajiem noteikumiem vadi un kabeļi sienās ir novietoti stingri vertikāli vai horizontāli. Gar griestiem vadi stiepjas taisnās līnijās, savienojot apgaismes ķermeņus ar sadales kārbām vai slēdžiem, paralēli telpas sienām un atrodas grīdu tukšumos vai caurulēs aiz piekaramo griestu konstrukcijas. Visi vadu savienojumi tiek veikti sadales kārbās.

Kā šīs zināšanas palīdz jūsu meklējumos? Varat uzzīmēt esošās slēptās elektroinstalācijas diagrammu vai tās daļu uz sienām un griestiem un pēc tam izmantot šo diagrammu nākotnē, neizmantojot dārgas ierīces. Vispirms no rozetēm un slēdžiem jāvelk taisnas līnijas vertikāli uz augšu. Sadales kastes jāatrodas pie sienas, 150-250 mm augstumā no griestiem.

Jūs varat noteikt to atrašanās vietu, pieskaroties sienām. Pamatojoties uz izmainīto skaņu, kastes tiek marķētas un savienotas ar taisnām līnijām, kas norādīs kabeļu atrašanās vietu. Kastu un sadales paneļa savienojums notiek arī pa taisnām vertikālām vai horizontālām līnijām. Protams, visi šie noteikumi attiecas uz slēpto elektroinstalāciju, un tos ieteicams izmantot tikai, meklējot bojājuma vietas ļoti zemās noteikšanas precizitātes dēļ. Atvērtas vadu gadījumā, protams, jūs varat iztikt bez ierīces un pieskaršanās.

Kā atrast klinti

Vispirms jums ir jānosaka vieta, kur, domājams, noticis pārtraukums vai īssavienojums. Meklēšanas algoritms ir vienkāršs.

Ja vienas grupas ietvaros atsevišķās rozetēs vai lampās nav sprieguma, vienā no vada sekcijām ir pārtraukums. Šeit jums ir jānogriež nestrādājošās ligzdas ar garīgu līniju. Tūlīt tiks atklāta sadales kārba, pēc kuras vadītājos nav strāvas. Atliek tikai pārbaudīt sprieguma esamību šajā sadales kārbā, izmantojot tik labi zināmu ierīci kā indikatora skrūvgriezi vai multimetru. Ja nav sprieguma, jums ir jāmeklē pārtraukums zonā pirms šī mezgla sadales paneļa pusē.

Ja visā grupā nav sprieguma un tiek iedarbināts to aizsargājošais ķēdes pārtraucējs, tad ar lielu varbūtības pakāpi ir noticis īssavienojums vienā no elektrisko vadu sekcijām. To var diagnosticēt, izmērot katras sekcijas pretestību, atvienojot to no kastes un noņemot no tās visu slodzi.

Lai iegūtu precīzu rezultātu, katra sadaļa ir jāpārbauda. Īssavienojums tiek atklāts, ja pretestība ir nulle. Šiem nolūkiem varat izmantot parasto testeri.

Jūs varat meklēt īssavienojuma vietu, secīgi atvienojot sekcijas kastēs, sākot no tālākās ķēdes puses no sadales paneļa. Pēc katras atsevišķas sekcijas atvienošanas ir jāpārbauda ķēdes funkcionalitāte, pieliekot spriegumu, līdz ķēdes pārtraucējs pārtrauc izslēgties. Šī meklēšanas metode ir jāizmanto ļoti uzmanīgi, lai pasargātu sevi un citus darbiniekus no elektriskās strāvas trieciena.

Jāatzīmē, ka iepriekš minētās slēptās elektroinstalācijas meklēšanas metodes kļūst nebūtiskas, ja ir tehniskā pase, kurā ir atspoguļota visa informācija par elektrisko vadu atrašanās vietu telpā. Ja nav tehniskā sertifikāta, ļoti ieteicams pēc elektroinstalācijas atklāšanas un nomaiņas sastādīt shēmu, lai turpmāk izvairītos no darbietilpīga darba.

Ierīces, kuru galvenais mērķis ir izmērīt starojuma dozas jaudas (alfa, beta un gamma, ņemot vērā rentgena starojumu) un tādējādi pārbaudīt aizdomīgu objektu radioaktivitāti.
Ar dozimetriskiem instrumentiem nosaka radiācijas līmeņus apvidū, apģērba, cilvēka ādas, pārtikas, ūdens, lopbarības, transporta un citu dažādu priekšmetu un priekšmetu piesārņojuma pakāpi, kā arī mēra cilvēku radioaktīvās apstarošanas devas. kad tie atrodas objektos un zonās, kas piesārņotas ar radioaktīvām vielām.

Tos izmanto gaisa ķīmiskajai analīzei, kas sniedz informāciju par piesārņojošo vielu kvalitatīvo un kvantitatīvo sastāvu un ļauj prognozēt piesārņojuma pakāpi. Galvenie iekšējie piesārņotāji ir interjera priekšmeti, mēbeles, grīdas un griestu segumi, celtniecības un apdares materiāli. Gaisa ķīmiskā analīze atklāj tādus indikatorus kā putekļi, sēra dioksīds, slāpekļa dioksīds, oglekļa monoksīds, fenols, amonjaks, hlorūdeņradis, formaldehīds, benzols, toluols utt.

Ierīces ūdeņraža indeksa mērīšanai (pH indikators). Pētīt ūdeņraža jonu aktivitāti šķīdumos, ūdenī, pārtikas produktos un izejvielās, objektos vide un ražošanas sistēmas, tostarp agresīvā vidē.

Pasniedz, lai novērtētu kvalitāti dzeramais ūdens. Parādiet ūdenī suspendēto neorganisko piemaisījumu daudzumu, galvenokārt dažādu metālu sāļus. Ikdienā tos izmanto krāna ūdens kvalitātes noteikšanai, ūdens pudelēs, kā arī ūdens attīrīšanas filtru efektivitātes uzraudzībai.

Pārnēsājami instrumenti, kas paredzēti precīzu skaņas līmeņu mērīšanai. Troksni sauc par vides piesārņotāju. Tas ir tikpat kaitīgs kā tabakas dūmi, izplūdes gāzes vai radiācijas aktivitāte. Troksnim var būt tikai četru veidu avoti. Tāpēc to parasti iedala: mehāniskajā, hidromehāniskajā, aerodinamiskajā un elektromagnētiskajā. Mūsdienu ierīces spēj noteikt trokšņa līmeni jebkuros mehānismos: zemes, ūdens un pat elektropārvades līnijās. Ierīce ļaus objektīvi izmērīt skaņas skaļuma līmeni.

Pārnēsājami instrumenti, kas paredzēti precīza dažādu gaismas avotu radītā apgaismojuma līmeņa mērīšanai. Luksusmetru darbības joma ir plaša, kas izskaidrojams, pirmkārt, ar to augsto spektrālo jutību, kas tuvojas cilvēka acs jutībai. Jāatceras, ka daži apgaismojuma avoti, halogēna, dienasgaismas un pat LED spuldzes pēc kāda laika darbības zaudē ievērojamu gaismas plūsmas daudzumu, un kopējais apgaismojums telpā var pasliktināties. Tas ne tikai samazinās cilvēka redzes asumu, bet arī ietekmēs viņa nogurumu. Apgaismojums ir pastāvīgi jāuzrauga.

Ierīces, kas paredzētas ātrai nitrātu daudzuma noteikšanai dārzeņos, augļos, gaļā un citos pārtikas produktos. Ne tik sen šādu pētījumu veikšanai bija nepieciešama vesela laboratorija, bet tagad to var izdarīt, izmantojot vienu kompaktu ierīci.
Pārnēsājamie nitrātu skaitītāji ir guvuši plašu popularitāti to kompaktuma, zemo izmaksu un ērtas darbības dēļ. Nitrāti ir daudzos mēslošanas līdzekļos, kurus aktīvi izmanto lauksaimniecība lai palielinātu kultūraugu ražu. Šī iemesla dēļ nitrāti bieži sastopami ievērojamā koncentrācijā dārzeņos un augļos. Nitrāti, nonākot cilvēka organismā ar pārtiku lielos daudzumos, var izraisīt saindēšanos ar nitrātiem, dažādus traucējumus un hroniskas slimības.
Nitrātu indikators palīdzēs laikus atpazīt bīstamos produktus un pasargāt sevi no saindēšanās ar nitrātiem.

Drukāt

Planēta Zeme ir ietīta atmosfērā kā neredzama sega. Šis apvalks aizsargā Zemi, kā arī visus tās iedzīvotājus no kosmosa apdraudējumiem. Var arī apgalvot, ka dzīvība uz Zemes ir iespējama tikai atmosfēras pastāvēšanas dēļ.

Cilvēce jau sen ir bijusi ieinteresēta pētīt planētas gaisa apvalku, taču instrumenti atmosfēras rādītāju mērīšanai parādījās salīdzinoši nesen - tikai pirms četriem gadsimtiem. Kādi ir veidi, kā izpētīt Zemes gaisa apvalku? Apskatīsim tos tuvāk.

Atmosfēras izpēte

Katrs cilvēks paļaujas uz laika prognozēm no plašsaziņas līdzekļiem. Bet, pirms šī informācija kļūst zināma sabiedrībai, tā ir jāapkopo, izmantojot dažādus dažādas metodes. Tiem, kurus interesē, kā tiek pētīta atmosfēra, būs svarīgi zināt: galvenie tās izpētes instrumenti, kas tika izgudroti 16. gadsimtā, ir vējrādītājs, termometrs, barometrs.

Tagad viņš pēta Zemes gaisa apvalku Papildus Krievijai tajā ietilpst arī daudzas citas valstis. Tā kā mūsdienās atmosfēra tiek pētīta, izmantojot speciālu aprīkojumu, WMO darbinieki ir izstrādājuši īpašas programmas datu vākšanai un apstrādei. Šim nolūkam tiek izmantotas vismodernākās tehnoloģijas.

Termometri

Temperatūra joprojām tiek mērīta, izmantojot termometrus. Grādi tiek mērīti pēc Celsija. Šī sistēma ir balstīta uz fizikālās īpašībasūdens. Pie nulles grādiem pēc Celsija tas pārvēršas cietā stāvoklī, pie 100 - gāzveida stāvoklī.

Šī sistēma ir nosaukta zinātnieka no Zviedrijas vārdā. Viņš ierosināja mērīt temperatūru, izmantojot šo metodi 1742. gadā. Neskatoties uz tehnoloģiju attīstību, daudzās vietās joprojām tiek izmantoti dzīvsudraba termometri.

Nokrišņu mērītājs

Informācija par to, kā tiek pētīta atmosfēra, būs interesanta gan skolēniem, gan pieaugušajiem. Piemēram, interesanti ir zināt, ka nokrišņu daudzumu meteorologi mēra, izmantojot lietus mērītāju. Šī ir ierīce, ar kuru var izmērīt gan šķidro, gan cieto nokrišņu daudzumu.

Šī atmosfēras izpētes metode parādījās pagājušā gadsimta 70. gados. Lietus mērītājs sastāv no kausa, kas ir uzstādīts uz staba un ko ieskauj vēja aizsargs. Ierīce ir novietota līdzenās vietās, labākais variants instalācijas - vietā, ko ieskauj mājas vai koki. Ja 12 stundu laikā nokrišņu daudzums pārsniedz 49 mm, lietus uzskatāms par stipru. Sniegam šis termins tiek piemērots, ja tajā pašā laika periodā nokrīt 19 mm.

Vēja ātruma un virziena mērīšana

Lai mērītu vēja ātrumu, tiek izmantota ierīce, ko sauc par anemometru. To izmanto arī, lai pētītu virzītu gaisa plūsmu ātrumu.

Gaisa ātrums ir viens no svarīgākajiem atmosfēras rādītājiem. Vēja ātruma un virziena mērīšanai tiek izmantoti speciāli ultraskaņas sensori (anemormbometri). Blakus anemometram parasti tiek uzstādīts vējrādītājs. Arī netālu no lidlaukiem, tiltiem un citām vietām, kur stiprs vējš var radīt briesmas, parasti tiek uzstādīti speciāli konusa formas maisi no svītraina auduma.

Barometri

Apskatījām, ar kādiem instrumentiem un kā pētīt atmosfēru. Taču visu tā izpētes metožu apskats būtu nepilnīgs, neminot barometru – īpašu ierīci, ar kuru var noteikt atmosfēras spiediena stiprumu.

Barometra ideju ierosināja Galileo, lai gan to realizēja viņa skolnieks E. Toričelli, kurš pirmais pierādīja atmosfēras spiediena faktu. Barometri, kas mēra atmosfēras kolonnas spiedienu, ļauj veikt laika prognozes. Turklāt šīs ierīces tiek izmantotas arī kā altimetrs, jo gaisa spiediens atmosfērā ir atkarīgs no augstuma.

Kāpēc gaiss spiež uz Zemes virsmu? Gaisa molekulas, tāpat kā visus citus materiālos ķermeņus, pievelk mūsu planētas virsmai ar gravitācijas spēku. To, ka gaisam ir svars, pierādīja Galileo, un šo spiedienu izgudroja E. Toričelli.

Profesijas, kas pēta atmosfēru

Zemes gaisa apvalka izpēti veic galvenokārt divu profesiju pārstāvji - sinoptiķi un meteorologi. Kāda ir atšķirība starp šīm divām profesijām?

Meteorologi piedalās dažādās ekspedīcijās. Viņu darbs bieži notiek polārajās stacijās, augstu kalnu plato, kā arī lidlaukos un okeāna laineros. Meteorologs ne uz minūti nevar novērst uzmanību no saviem novērojumiem. Lai cik nenozīmīgas šķistu svārstības, viņam tās jāieraksta īpašā žurnālā.

Sinoptiķi atšķiras no meteorologiem ar to, ka viņi prognozē laikapstākļus, analizējot fizioloģiskos procesus. Starp citu, termins “prognozētājs” nāk no sengrieķu valodas un tiek tulkots kā “novērotājs uz vietas”.

Kas pēta atmosfēru?

Lai sagatavotu laika prognozi, ir jāizmanto informācija, kas savākta no vairākiem planētas punktiem vienlaicīgi. Tiek pētīta gaisa temperatūra Atmosfēras spiediens, kā arī vēja ātrumu un stiprumu. Zinātni, kas pēta atmosfēru, sauc par meteoroloģiju. Tas pārbauda struktūru un visus procesus, kas notiek atmosfērā. Visā Zemē ir īpaši meteoroloģiskie centri.

Skolēniem bieži nepieciešama informācija par atmosfēru, meteoroloģiju un meteorologiem. Visbiežāk viņiem šis jautājums ir jāizpēta 6. klasē. Kā tiek pētīta atmosfēra, un kādi speciālisti ir iesaistīti datu vākšanā un apstrādē par izmaiņām tajā?

Atmosfēru pēta meteorologi, klimatologi un aerologi. Pēdējās profesijas pārstāvji pēta dažādus atmosfēras rādītājus. Jūras meteorologi ir speciālisti, kas novēro uzvedību gaisa masas virs Pasaules okeāna. Atmosfēras zinātnieki sniedz informāciju par atmosfēru jūras transportam.

Šie dati ir nepieciešami arī lauksaimniecības uzņēmumiem. Ir arī tāda atmosfēras zinātnes nozare kā radiometeoroloģija. Un pēdējās desmitgadēs ir attīstījusies vēl viena joma - satelītmeteoroloģija.

Kāpēc nepieciešama meteoroloģija?

Lai tiktu sastādīta pareiza laika prognoze, informācija ne tikai jāvāc no dažādiem stūriem globuss, bet arī pareizi apstrādāts. Jo vairāk informācijas būs meteorologam (vai citam pētniekam), jo precīzāks būs viņa darbs. Tagad visi dati tiek apstrādāti, izmantojot datortehnoloģiju. Meteoroloģiskā informācija tiek glabāta ne tikai datorā, bet arī tiek izmantota laikapstākļu prognožu veidošanai tuvākajai nākotnei.

Saules starojuma mērītājs (luksmetrs)

Daudz kas ir izstrādāts, lai palīdzētu tehniskajiem un zinātniskajiem darbiniekiem mērinstrumenti izstrādāts, lai nodrošinātu precizitāti, ērtības un efektivitāti. Tajā pašā laikā vairumam cilvēku šo ierīču nosaukumi un vēl jo vairāk to darbības princips bieži vien ir sveši. Šajā rakstā mēs īsi izskaidrosim visizplatītāko mērinstrumentu mērķi. Viena no mērinstrumentu piegādātājiem tīmekļa vietne ar mums kopīgoja informāciju un attēlus par instrumentiem.

Spektra analizators ir mērierīce, kas kalpo elektrisko (elektromagnētisko) vibrāciju enerģijas relatīvā sadalījuma novērošanai un mērīšanai frekvenču joslā.

Anemometrs– ierīce, kas paredzēta gaisa plūsmas ātruma un apjoma mērīšanai telpā. Teritoriju sanitārajai un higiēniskai analīzei tiek izmantots anemometrs.

Balometrs– mērierīce tiešai tilpuma gaisa plūsmas mērīšanai uz lielām pieplūdes un izplūdes ventilācijas režģiem.

Voltmetrs- Šī ir ierīce, kas mēra spriegumu.

Gāzes analizators- mērierīce gāzu maisījumu kvalitatīvā un kvantitatīvā sastāva noteikšanai. Gāzes analizatori var būt manuāli vai automātiski. Gāzes analizatoru piemēri: freona noplūdes detektors, ogļūdeņraža degvielas noplūdes detektors, kvēpu skaita analizators, dūmgāzu analizators, skābekļa mērītājs, ūdeņraža mērītājs.

Higrometrs ir mērierīce, ko izmanto gaisa mitruma mērīšanai un kontrolei.

Tālmērs- ierīce, kas mēra attālumu. Diapazona meklētājs arī ļauj aprēķināt objekta laukumu un tilpumu.

Dozimetrs– ierīce, kas paredzēta radioaktīvā starojuma noteikšanai un mērīšanai.

RLC mērītājs– radio mērierīce, ko izmanto elektriskās ķēdes kopējās vadītspējas un pretestības parametru noteikšanai. RLC nosaukumā ir saīsinājums no to elementu ķēdes nosaukumiem, kuru parametrus var izmērīt ar šo ierīci: R - pretestība, C - kapacitāte, L - induktivitāte.

Jaudas mērītājs- ierīce, ko izmanto jaudas mērīšanai elektromagnētiskās vibrācijasģeneratori, pastiprinātāji, radio raidītāji un citas ierīces, kas darbojas augstfrekvences, mikroviļņu un optiskos diapazonos. Skaitītāju veidi: absorbētās jaudas mērītāji un pārraidītās jaudas mērītāji.

Harmonisko kropļojumu mērītājs– ierīce, kas paredzēta signālu nelineāro kropļojumu (harmonisko kropļojumu) koeficienta mērīšanai radioierīcēs.

Kalibrators– īpašs standarta mērs, ko izmanto mērinstrumentu verificēšanai, kalibrēšanai vai kalibrēšanai.

Omometrs vai pretestības mērītājs ir ierīce, ko izmanto pretestības mērīšanai elektriskā strāva omos. Ommetru veidi atkarībā no jutības: megohmetri, gigaohmetri, teraohmetri, miliommetri, mikroohmetri.

Strāvas skavas- instruments, kas paredzēts vadītājā plūstošās strāvas daudzuma mērīšanai. Strāvas skavas ļauj veikt mērījumus, nepārraujot elektrisko ķēdi un neizjaucot tās darbību.

Biezuma mērītājs ir ierīce, ar kuru jūs varat ar augstu precizitāti un neapdraudot pārklājuma integritāti, izmērīt tā biezumu uz metāla virsmas (piemēram, krāsas vai lakas slāņa, rūsas slāņa, gruntskrāsas vai jebkura cita nesaistīta). metālisks pārklājums, kas uzklāts uz metāla virsmas).

Luksmetrs ir ierīce apgaismojuma pakāpes mērīšanai redzamajā spektra apgabalā. Gaismas mērītāji ir digitāli, ļoti jutīgi instrumenti, piemēram, luksmetrs, spilgtuma mērītājs, impulsa mērītājs, UV radiometrs.

Spiediena mērītājs– ierīce, kas mēra šķidrumu un gāzu spiedienu. Manometru veidi: vispārīgi tehniski, korozijizturīgi, manometri, elektriskais kontakts.

Multimetrs ir pārnēsājams voltmetrs, kas vienlaikus veic vairākas funkcijas. Multimetrs ir paredzēts līdzstrāvas un maiņstrāvas sprieguma, strāvas, pretestības, frekvences, temperatūras mērīšanai, kā arī ļauj veikt nepārtrauktības pārbaudi un diožu testēšanu.

Osciloskops ir mērierīce, kas ļauj novērot un reģistrēt, izmērīt elektriskā signāla amplitūdu un laika parametrus. Osciloskopu veidi: analogie un digitālie, portatīvie un galddatori

Pirometrs ir ierīce objekta temperatūras bezkontakta mērīšanai. Pirometra darbības princips ir balstīts uz mērītā objekta termiskā starojuma jaudas mērīšanu infrasarkanā starojuma un redzamās gaismas diapazonā. Temperatūras mērīšanas precizitāte attālumā ir atkarīga no optiskās izšķirtspējas.

Tahometrs ir ierīce, kas ļauj izmērīt rotācijas mehānismu griešanās ātrumu un apgriezienu skaitu. Tahometru veidi: kontakta un bezkontakta.

Siltuma attēlotājs ir ierīce, kas paredzēta uzkarsētu objektu novērošanai ar to termiskā starojuma palīdzību. Termokamera ļauj pārveidot infrasarkano starojumu elektriskos signālos, kas pēc tam pēc pastiprināšanas un automātiskās apstrādes tiek pārvērsti redzamā objektu attēlā.

Termohigrometrs ir mērierīce, kas vienlaikus veic temperatūras un mitruma mērīšanas funkcijas.

Līnijas defektu detektors ir universāla mērierīce, kas ļauj noteikt kabeļu līniju un metāla cauruļvadu atrašanās vietu un virzienu uz zemes, kā arī noteikt to bojājumu vietu un raksturu.

pH metrs ir mērierīce, kas paredzēta ūdeņraža indeksa (pH indikatora) mērīšanai.

Frekvences mērītājs– mērierīce periodiska procesa frekvences vai signāla spektra harmonisko komponentu frekvenču noteikšanai.

Skaņas līmeņa mērītājs– ierīce skaņas vibrāciju mērīšanai.

Tabula: Mērvienības un dažu fizisko lielumu apzīmējumi.

Pamanījāt kļūdu? Atlasiet to un nospiediet Ctrl+Enter

Viļņiem metra un decimetra diapazonā jonosfēra ir caurspīdīga. Saziņa uz šiem viļņiem tiek veikta tikai redzamības attālumā. Šī iemesla dēļ raidošās televīzijas antenas tiek novietotas uz augstiem televīzijas torņiem, un televīzijas apraidei lielos attālumos ir nepieciešams uzbūvēt releju stacijas, saņemot un pēc tam pārraidot signālu.

Un tomēr šobrīd tālsatiksmes radiosakariem tiek izmantoti viļņi, kuru garums ir mazāks par metru. Talkā nāk mākslīgie Zemes pavadoņi. Ģeostacionārā orbītā tiek novietoti radiosakariem izmantojamie satelīti, kuru apgriezienu periods sakrīt ar Zemes apgriezienu periodu ap savu asi (apmēram 24 stundas). Rezultātā satelīts griežas kopā ar Zemi un tādējādi virzās virs noteikta Zemes punkta, kas atrodas pie ekvatora. Ģeostacionārās orbītas rādiuss ir aptuveni 40 000 km. Šāds satelīts saņem signālu no Zemes un pēc tam pārraida to atpakaļ. Satelīttelevīzija jau ir kļuvusi diezgan izplatīta jebkurā pilsētā, jūs varat redzēt "šķīvjus" - antenas satelīta signāla uztveršanai. Tomēr papildus televīzijas signāliem caur satelītiem tiek pārraidīti arī daudzi citi signāli, jo īpaši interneta signāli, kā arī notiek saziņa ar kuģiem, kas atrodas jūrās un okeānos. Šis savienojums izrādās uzticamāks nekā īsviļņu komunikācija. Radioviļņu izplatīšanās iezīmes ir ilustrētas 3. att.

Visi radioviļņi ir sadalīti vairākos diapazonos atkarībā no to garuma. Joslu nosaukumi, radioviļņu izplatīšanās īpašības un viļņu raksturīgās izmantošanas jomas doti tabulā.

Radioviļņu ģenerēšana notiek lādētu daļiņu kustības rezultātā ar paātrinājumu. Noteiktas frekvences vilnis rodas lādētu daļiņu svārstību kustībā ar šo frekvenci. Kad brīvi uzlādētas daļiņas tiek pakļautas radioviļņiem, parādās maiņstrāva, kuras frekvence ir tāda pati kā viļņa frekvence. Šo strāvu var noteikt uztverošā ierīce. Dažādu diapazonu radioviļņi Zemes virsmas tuvumā izplatās atšķirīgi.

1. · Kāda frekvence atbilst īsākajiem un garākajiem radioviļņiem?

2. * Izvirziet hipotēzi par to, kas var noteikt jonosfēras atstaroto radioviļņu garuma robežu.

3. · Kādus viļņu diapazonus, kas pie mums nāk no kosmosa, mēs varam uztvert ar uztvērējiem uz zemes?

§26. Radioviļņu izmantošana.

(Nodarbība-lekcija).

Lūk, radio ir, bet laimes nav.

I. Ilfs, E. Petrovs

Kā informāciju var pārraidīt, izmantojot radioviļņus? Kāds ir informācijas pārsūtīšanas pamats, izmantojot mākslīgos Zemes pavadoņus? Kādi ir radara darbības principi un kādas iespējas radars nodrošina?

Radio sakari. Radars. Viļņu modulācija.

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

Aleksandrs Stepanovičs Popovs (1859 - 1906) - slavens krievu fiziķis, radio izgudrotājs. Pirmie eksperimenti tika veikti praktisks pielietojums radio viļņi 1986. gadā viņš demonstrēja pirmo radiotelegrāfu.

Uzlabotas radio raidītāju un radio uztvērēju konstrukcijas izstrādāja itālis Markoni, kuram 1921. gadā izdevās izveidot regulārus sakarus starp Eiropu un Ameriku.

Viļņu modulācijas principi.

Galvenais radioviļņiem uzticētais uzdevums ir kādas informācijas pārraide no attāluma. Noteikta garuma monohromatiskais radiovilnis ir elektromagnētiskā lauka sinusoidālas svārstības, un tas nenes nekādu informāciju. Lai šāds vilnis nestu informāciju, tas ir kaut kādā veidā jāmaina vai, zinātniski runājot, modulēt(no latīņu valodas modulatio — dimensija, dimensija). Vienkāršākais radioviļņu modulācija izmantoja pirmajos radiotelegrāfos, kuriem tika izmantota Morzes ābece. Izmantojot atslēgu, radio raidītāji tika ieslēgti uz ilgāku vai īsāku laiku. Garās atstarpes atbilda zīmei “domuzīme”, bet īsās atstarpes – zīmei “punkts”. Katrs alfabēta burts bija saistīts ar noteiktu punktu un domuzīmju kopu, kas nāca ar noteiktu intervālu. Attēlā 1. attēlā parādīts viļņa svārstību grafiks, kas pārraida signālu “domuzīme-punkts-punkts-domuzīme”. (Ņemiet vērā, ka reālā signālā ievērojami lielāks skaits svārstību iekļaujas vienā punktā vai domuzīmē).

Protams, ar šādu signālu nebija iespējams pārraidīt balsi vai mūziku, tāpēc vēlāk viņi sāka izmantot citu modulāciju. Kā jūs zināt, skaņa ir spiediena vilnis. Piemēram, tīra skaņa, kas atbilst pirmās oktāvas notij A, atbilst vilnim, kura spiediens mainās atbilstoši sinusoidālajam likumam ar frekvenci 440 Hz. Izmantojot ierīci - mikrofonu (no grieķu mikros - mazs, tālrunis - skaņa), spiediena svārstības var pārvērst elektriskajā signālā, kas ir sprieguma izmaiņas ar tādu pašu frekvenci. Šīs svārstības var tikt uzklātas uz radioviļņu svārstībām. Viena no šīm modulācijas metodēm ir parādīta attēlā. 2. Elektriskajiem signāliem, kas atbilst runai, mūzikai un arī attēliem, ir vairāk sarežģīts izskats, tomēr modulācijas būtība paliek nemainīga - radioviļņa amplitūdas apvalks atkārto informācijas signāla formu.

Vēlāk tika izstrādātas dažādas citas modulācijas metodes, kurās mainās ne tikai viļņa amplitūda, kā 1. un 2. attēlā, bet arī frekvence, kas ļāva pārraidīt, piemēram, sarežģītu televīzijas signālu, kas nes informāciju par attēlu.

Šobrīd ir tendence atgriezties pie sākotnējiem “punktiem” un “domuzīmēm”. Fakts ir tāds, ka jebkuru audio un video informāciju var kodēt kā ciparu secību. Šis ir kodējums, kas tiek veikts mūsdienu datori. Piemēram, attēls datora ekrānā sastāv no daudziem punktiem, no kuriem katrs spīd citā krāsā. Katra krāsa ir kodēta ar noteiktu skaitli, un tādējādi visu attēlu var attēlot kā ciparu secību, kas atbilst punktiem ekrānā. Datorā visi skaitļi tiek saglabāti un apstrādāti binārajā vienību sistēmā, tas ir, tiek izmantoti divi cipari 0 un 1 Acīmredzot šie skaitļi ir līdzīgi Morzes koda punktiem un domuzīmēm. Digitālā formātā kodētiem signāliem ir daudz priekšrocību – tie ir mazāk pakļauti kropļojumiem radio pārraides laikā un tos viegli apstrādā mūsdienu elektroniskās ierīces. Tāpēc mūsdienu mobilie tālruņi, kā arī attēlu pārraide, izmantojot satelītus, izmanto digitālo formātu.

Lielākā daļa no jums droši vien ir noregulējuši radio vai televizoru uz kādu programmu, daži no jums ir izmantojuši mobilā tālruņa savienojumu. Mūsu ētera viļņi ir piepildīti ar visdažādākajiem radio signāliem, un to skaits nepārtraukti pieaug. Vai tur nav "saspiesti"? Vai vispār ir kādi ierobežojumi vienlaicīgi strādājošo radio un televīzijas raidītāju skaitam?

Izrādās, ka pastāv ierobežojumi vienlaicīgi strādājošo raidītāju skaitam. Fakts ir tāds, ka tad, kad elektromagnētiskais vilnis nes jebkādu informāciju, to modulē noteikts signāls. Šādu modulētu vilni vairs nevar saistīt ar stingri noteiktu frekvenci vai garumu. Piemēram, ja vilnis A 2. attēlā ir frekvence w, kas atrodas radioviļņu diapazonā, un signālu b ir frekvence W, kas atrodas skaņas viļņu diapazonā (no 20 Hz līdz 20 kHz), tad modulētais vilnis V faktiski attēlo trīs radioviļņus ar frekvencēm w-W, w Un w+W. Jo vairāk informācijas vilnis satur, jo lielāku frekvenču diapazonu tas aizņem. Pārraidot skaņu, pietiek ar aptuveni 16 kHz diapazonu, televīzijas signāls jau aizņem aptuveni 8 MHz diapazonu, tas ir, 500 reižu vairāk. Tāpēc televīzijas signāla pārraide ir iespējama tikai ultraīso (metru un decimetru) viļņu diapazonā.

Ja divu raidītāju signālu joslas pārklājas, tad šo raidītāju viļņi traucē. Traucējumi izraisa traucējumus uztverot viļņus. Lai pārraidītie signāli neietekmētu viens otru, tas ir, lai pārraidītā informācija netiktu izkropļota, radiostaciju aizņemtās joslas nedrīkst pārklāties. Tas ierobežo radio raidīšanas ierīču skaitu, kas darbojas katrā diapazonā.

Izmantojot radioviļņus, var pārraidīt dažādu informāciju (skaņu, attēlu, datora informāciju), kam nepieciešams modulēt viļņus. Modulēts vilnis aizņem noteiktu frekvenču joslu. Lai novērstu dažādu raidītāju viļņu traucējumus, to frekvencēm ir jāatšķiras par vērtību, kas ir lielāka par frekvenču joslu.

Radara darbības principi.

Vēl viens svarīgs radioviļņu pielietojums ir radars, kura pamatā ir radioviļņu spēja atstaroties no dažādiem objektiem. Radars ļauj noteikt objekta atrašanās vietu un tā ātrumu. Radaram tiek izmantoti decimetru un centimetru diapazonu viļņi. Šādas izvēles iemesls ir ļoti vienkāršs: garāki viļņi difrakcijas fenomena dēļ liecas ap objektiem (lidmašīnām, kuģiem, automašīnām), praktiski neatspoguļojot no tiem. Principā radaru problēmas var atrisināt, izmantojot elektromagnētiskos viļņus redzamajā spektra diapazonā, tas ir, vizuāli novērojot objektu. Tomēr redzamo starojumu aizkavē atmosfēras komponenti, piemēram, mākoņi, migla, putekļi un dūmi. Radioviļņiem šie objekti ir pilnīgi caurspīdīgi, kas ļauj izmantot radaru jebkuros laika apstākļos.

Lai noteiktu atrašanās vietu, jums ir jānosaka virziens uz objektu un attālums līdz tam. Attāluma noteikšanas problēma tiek atrisināta vienkārši. Radioviļņi pārvietojas ar gaismas ātrumu, tāpēc vilnis sasniedz objektu un atgriežas laikā, kas vienāds ar divreiz lielāku attālumu līdz objektam, kas dalīts ar gaismas ātrumu. Raidītāja ierīce sūta radio impulsu objekta virzienā, un uztverošā ierīce, izmantojot to pašu antenu, uztver šo impulsu. Laiks starp radio impulsa pārraidi un uztveršanu tiek automātiski pārveidots attālumā.

Lai noteiktu virzienu uz objektu, tiek izmantotas ļoti virziena antenas. Šādas antenas veido vilni šaura stara formā, tā ka objekts šajā starā iekrīt tikai noteiktā antenas vietā (darbība ir līdzīga lukturīša staram). Radara procesa laikā antena tiek “pagriezta” tā, lai viļņu stars skenē lielu telpas laukumu. Vārds “griežas” likts pēdiņās, jo mūsdienu antenās nenotiek mehāniska antenas rotācijas virziens elektroniski. Radara darbības princips ir parādīts attēlā. 3.

Radars ļauj iestatīt attālumu līdz objektam, virzienu uz objektu un objekta ātrumu. Tā kā radioviļņi spēj brīvi pārvietoties pa mākoņiem un miglu, radara tehniku ​​var izmantot jebkuros laika apstākļos.

1. ○ Kāds ir saziņai izmantoto radioviļņu garums?

2. ○ Kā “padarīt” radioviļņam informāciju?

3. ○ Kā tiek ierobežots radiostaciju skaits ēterā?

4. · Pieņemot, ka pārraides frekvencei ir jābūt 10 reizēm lielākai par frekvences platumu, ko aizņem signāls, aprēķiniet minimālo viļņa garumu televīzijas signāla pārraidei.

5. * Kā var noteikt objekta ātrumu, izmantojot radaru?

27.§.Mobilās telefonijas darbības principi.

(darbnīcas nodarbība)

Ja Edisonam būtu šādas sarunas, pasaule nekad nebūtu redzējusi gramofonu vai telefonu.

I. Ilfs, E. Petrovs

Kā darbojas mobilā telefonija? Kādi elementi ir iekļauti mobilajā tālrunī un kāds ir to funkcionālais mērķis? Kādas ir mobilās telefonijas attīstības perspektīvas?

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

Dzīvesveids.

1. Lietojot mobilo telefonu, smadzeņu tiešā tuvumā ir nepārtraukts radioviļņu starojums. Pašlaik zinātnieki nav panākuši vienprātību par šāda starojuma ietekmes pakāpi uz ķermeni. Tomēr mobilajā tālrunī nevajadzētu rīkot pārmērīgi garas sarunas!

2. Signāli Mobilie tālruņi var traucēt dažādām elektroniskām ierīcēm, piemēram, navigācijas ierīcēm. Dažas aviokompānijas aizliedz mobilo tālruņu lietošanu lidojumu laikā vai noteiktos lidojuma laikos (pacelšanās, nosēšanās). Ja šādi aizliegumi pastāv, ievērojiet tos, tas ir jūsu interesēs!

3. Daži mobilās ierīces elementi, piemēram, šķidro kristālu displejs, var pasliktināties, ja tiek pakļauti spilgtai iedarbībai saules stari vai paaugstināta temperatūra. Citas sastāvdaļas, piemēram, elektroniskās shēmas, kas pārveido signālus, var sabojāties, ja tās tiek pakļautas mitrumam. Pasargā savu mobilo tālruni no šādas kaitīgas ietekmes!

Atbilde uz 1. uzdevumu.

Salīdzinot ar parastajiem telefona sakariem, mobilā telefona sakariem abonentam nav jāpieslēdzas telefona centrālei nostieptam vadam (tātad nosaukums - mobilais).

Salīdzinot ar radiosakariem:

1. Mobilā telefonija ļauj sazināties ar jebkuru abonentu, kuram ir mobilais tālrunis vai kurš ir savienots ar vadu telefona centrāli gandrīz jebkurā pasaules vietā.

2. Raidītājs mobilajā klausulē nedrīkst būt ar lielu jaudu, tāpēc tas var būt mazs izmēra un svara.
Atbilde uz 2. uzdevumu. Priekš mobilie sakari jāizmanto ultraīsie viļņi.
Atbilde uz 3. uzdevumu.

Atbilde uz 4. uzdevumu. Telefona centrālē jābūt ierīcēm, kas uztver, pastiprina un pārraida elektromagnētiskos viļņus. Tā kā izmantotie radioviļņi pārvietojas redzes līnijas attālumā, ir nepieciešams releju staciju tīkls. Lai sazinātos ar citām telefonu centrālēm, kas atrodas attālos reģionos, ir nepieciešami pieslēgumi tālsatiksmes un starptautiskajiem tīkliem.

Atbilde uz 5. uzdevumu. Ierīcē jābūt informācijas ievades un izvades ierīcēm, ierīcei, kas pārvērš informācijas signālu radioviļņā un atpakaļ radioviļņu informācijas signālā.
Atbilde uz 6. uzdevumu. Pirmkārt, lietojot tālruni, mēs pārraidām un uztveram skaņas informāciju. Tomēr ierīce var sniegt mums arī vizuālu informāciju. Piemēri: tālruņa numurs, pa kuru viņi mums zvana, mūsu drauga tālruņa numurs, kuru esam ievadījuši sava tālruņa atmiņā. Mūsdienu ierīces spēj uztvert video informāciju, kam tajās ir iebūvēta videokamera. Visbeidzot, pārraidot informāciju, mēs izmantojam arī tādu sajūtu kā pieskāriens. Lai sastādītu numuru, mēs nospiežam pogas, kas satur ciparus un burtus.
Atbilde uz 7. uzdevumu. Audio informācijas ievadīšana - mikrofons, audio informācijas izvade – telefons, video informācijas ievade - videokamera, video informācijas izvade – displejs, kā arī pogas informācijas ievadīšanai burtu un ciparu veidā.
Atbilde uz 8. uzdevumu.

(attēlā punktotais rāmis nozīmē, ka šī ierīce nav obligāti iekļauta mobilā tālruņa ierīcē).

§28. Ģeometriskā optika un optiskie instrumenti.

(Nodarbība-lekcija).

Tad, nežēlojot ne darbaspēku, ne izdevumus, man izdevās instrumentu padarīt tik perfektu, ka, skatoties caur to, objekti šķita gandrīz tūkstoš reižu lielāki un vairāk nekā trīsdesmit reižu tuvāki nekā dabiski redzamie.

Galilejs Galilejs.

Kā gaismas parādības tiek aplūkotas no ģeometriskās optikas viedokļa? Kas ir lēcas? Kādās ierīcēs tās tiek izmantotas? Kā tiek panākts vizuālais palielinājums? Kādas ierīces ļauj sasniegt vizuālo palielinājumu? Ģeometriskā optika. Objektīva fokusa attālums. Objektīvs. CCD matrica. Projektors. Izmitināšana. Okulārs.

Ģeometriskās optikas elementi. Objektīvs. Objektīva fokusa attālums. Acs kā optiskā sistēma. Optiskie instrumenti . (Fizika 7-9 klase). Dabaszinātnes 10, 16.§.

Ģeometriskā optika un lēcu īpašības.

Gaisma, tāpat kā radioviļņi, ir elektromagnētiskais vilnis. Tomēr redzamā starojuma viļņa garums ir vairākas desmitdaļas mikrometru. Tāpēc tādas viļņu parādības kā traucējumi un difrakcija normālos apstākļos praktiski neparādās. Tas jo īpaši noveda pie tā, ka gaismas viļņu raksturs ilgu laiku nebija zināms, un pat Ņūtons pieņēma, ka gaisma ir daļiņu plūsma. Tika pieņemts, ka šīs daļiņas pārvietojas no viena objekta uz otru taisnā līnijā, un šo daļiņu plūsmas veido starus, kurus var novērot, izlaižot gaismu caur nelielu caurumu. Šo pārskatu sauc ģeometriskā optika, atšķirībā no viļņu optikas, kur gaisma tiek uzskatīta par vilni.

Ģeometriskā optika ļāva pamatot gaismas atstarošanas un gaismas laušanas likumus uz robežas starp dažādām caurspīdīgām vielām. Rezultātā tika izskaidrotas lēcu īpašības, kuras mācījāties fizikas kursā. Tieši ar lēcu izgudrošanu sākās praktiskā optikas sasniegumu izmantošana.

Atcerēsimies, kā tiek konstruēts attēls plānā saplūstošā lēcā (sk. 1. att.).

Objekts tiek attēlots kā gaismas punktu kopums, un tā attēls tiek veidots pa punktam. Lai izveidotu punkta attēlu A jums ir jāizmanto divas sijas. Viens stars iet paralēli optiskajai asij un pēc refrakcijas objektīvā iziet cauri fokusam F'. Otrs stars iziet cauri lēcas centram, nelūstot. Punkts šo divu staru krustpunktā A' un būs punkta attēls A. Pārējās bultiņas norāda, kas beidzas ar A ir konstruētas līdzīgā veidā, kā rezultātā tiek iegūta bultiņa ar galu punktā A'. Ņemiet vērā, ka stariem ir atgriezeniskuma īpašība, tādēļ, ja avots ir novietots punktā A”, tad tā attēls būs konkrētajā vietā A.

Attālums no avota līdz objektīvam d kas saistīti ar attālumu no attēla līdz objektīvam d¢ attiecība: 1/ d + 1/d¢ = 1/f, Kur f – fokusa attālums, tas ir, attālums no objektīva fokusa punkta līdz objektīvam. Objekta attēlu var samazināt vai palielināt. Palielinājuma (samazinājuma) koeficientu ir viegli iegūt, pamatojoties uz att. 1 un trīsstūru līdzības īpašības: G = d¢ /d. No pēdējām divām formulām mēs varam iegūt šādu īpašību: attēls tiek samazināts, ja d>2f(šajā gadījumā f< d¢ < 2f). No staru ceļa atgriezeniskuma izriet, ka attēls tiks palielināts, ja f< d< 2f(šajā gadījumā d¢ > 2f). Ņemiet vērā, ka dažreiz ir nepieciešams ievērojami palielināt attēlu, tad objekts jānovieto attālumā no objektīva nedaudz tālāk par fokusu, attēls būs lielā attālumā no objektīva. Gluži pretēji, ja jums ir nepieciešams ievērojami samazināt attēlu, tad objekts tiek novietots lielā attālumā no objektīva, un tā attēls būs nedaudz tālāk par fokusa punktu no objektīva.

Lēcas iekšā dažādas ierīces.

Aprakstītā lēcu īpašība tiek izmantota dažādās ierīcēs, kur tiek izmantotas savācošās lēcas lēcas. Stingri sakot, jebkurš augstas kvalitātes objektīvs sastāv no lēcu sistēmas, taču tā darbība ir tāda pati kā vienam saplūstošam objektīvam.

Tiek sauktas ierīces, kas palielina attēlus projektori. Projektori tiek izmantoti, piemēram, kinoteātros, kur dažu centimetru filmas attēls tiek palielināts līdz vairāku metru ekrāna izmēram. Cits projektoru veids ir multivides projektori. Tajos signāls, kas nāk no datora, videomagnetofona vai videodisku ierakstītāja, veido nelielu attēlu, kas caur objektīvu tiek projicēts uz liela ekrāna.

Daudz biežāk ir nepieciešams samazināt, nevis palielināt attēlu. Šim nolūkam tiek izmantoti objektīvi kamerās un videokamerās. Vairāku metru attēls, piemēram, cilvēka attēls, tiek samazināts līdz vairākiem centimetriem vai vairākiem milimetriem. Uztvērējs, kurā tiek projicēts attēls, ir fotofilma vai īpaša pusvadītāju sensoru matrica ( CCD matrica), pārvēršot video attēlu elektriskā signālā.

Attēla samazināšanu izmanto mikroshēmu ražošanā, ko izmanto elektroniskās ierīcēs, jo īpaši datoros. Mikroshēmu elementiem - pusvadītāju ierīcēm, savienojošajiem vadiem u.c. - ir vairāku mikrometru izmēri, un to skaits uz silīcija plāksnītes ar centimetru lielumu sasniedz vairākus miljonus. Protams, nav iespējams uzzīmēt tik daudz šīs skalas elementu, nesamazinot to, izmantojot objektīvu.

Teleskopos izmanto objektīvus, kas samazina attēlus. Objekti, piemēram, galaktikas, kuru izmēri ir miljoniem gaismas gadu, “iederas” uz plēves vai CCD matricas, kuras izmēri ir vairāki centimetri.

Ieliektos spoguļus izmanto arī kā lēcas teleskopos. Ieliektā spoguļa īpašības daudzējādā ziņā ir līdzīgas saplūstošas ​​lēcas īpašībām, tikai attēls tiek veidots nevis aiz spoguļa, bet gan spoguļa priekšā (2. att.). Tas ir kā objektīva uztvertā attēla atspulgs.

Mūsu acī ir arī lēca – lēca, kas samazina redzamos objektus līdz tīklenes izmēram – dažiem milimetriem (3. att.).

Lai attēls būtu ass, īpaši muskuļi maina objektīva fokusa attālumu, palielinot to, objektam tuvojoties un samazinot, kad tas attālinās. Tiek saukta iespēja mainīt fokusa attālumu izmitināšana. Parasta acs spēj fokusēt attēlus objektiem, kas atrodas tālāk par 12 cm no acs. Ja muskuļi nespēj samazināt lēcas fokusa attālumu līdz vajadzīgajai vērtībai, cilvēks neredz tuvus objektus, tas ir, viņš cieš no tālredzības. Situāciju var labot, novietojot acs priekšā saplūstošu lēcu (brilles), kuras efekts ir līdzvērtīgs lēcas fokusa attāluma samazināšanai. Pretēja redzes defekts, tuvredzība, tiek koriģēts, izmantojot atšķirīgu lēcu.

Ierīces, kas nodrošina vizuālu palielinājumu.

Izmantojot aci, mēs varam tikai novērtēt objekta leņķiskos izmērus (sk. § 16 Dabaszinātnes 10). Piemēram, mēs varam pārklāt Mēness attēlu ar adatas galviņu, tas ir, Mēness un adatas galviņas leņķiskos izmērus var padarīt vienādus. Vizuālo palielinājumu var panākt vai nu pietuvinot objektu acij, vai arī kaut kādā veidā palielinot to tādā pašā attālumā no acs (4. att.).

Mēģinot aplūkot kādu mazu priekšmetu, mēs to pietuvinām acij. Taču ar ļoti tuvu pieeju mūsu objektīvs nevar tikt galā ar savu darbu, lai mēs varētu aplūkot objektu, piemēram, no 5 cm attāluma Situāciju var labot tāpat kā ar tālredzība, novietojot acs priekšā saplūstošu lēcu. Šim nolūkam izmantoto objektīvu sauc palielināmais stikls. Attālumu, no kura normālai acij ir ērti aplūkot nelielu objektu, sauc par labākās redzamības attālumu. Parasti šis attālums tiek ņemts par 25 cm Ja palielināmais stikls ļauj aplūkot objektu, piemēram, no 5 cm attāluma, tad tiek sasniegts vizuālais palielinājums 25/5 = 5 reizes.

Kā iegūt vizuālu palielinājumu, piemēram, Mēness? Izmantojot objektīvu, ir jāizveido samazināts Mēness attēls, bet tuvu acij, un pēc tam jāpārbauda šis attēls caur palielināmo stiklu, ko šajā gadījumā sauc okulārs. Tieši tā darbojas Keplera caurule (skat. § 16 Dabaszinātnes 10).

Vizuāls palielinājums, piemēram, augu vai dzīvnieka šūnai, tiek iegūts citādā veidā. Lēca rada palielinātu priekšmeta attēlu tuvu acij, ko skatās caur okulāru. Tieši tā darbojas mikroskops.

Lēcas un lēcu sistēmas tiek izmantotas daudzās ierīcēs. Ierīču lēcas ļauj iegūt gan palielinātus, gan samazinātus objekta attēlus. Vizuālais palielinājums tiek panākts, palielinot objekta leņķisko izmēru. Lai to izdarītu, sistēmā ar objektīvu izmantojiet palielināmo stiklu vai okulāru.

1. · Uz kādu staru īpašību balstās lēcu darbība?

2. * Pamatojoties uz attēla konstruēšanas metodi saplūstošā lēcā, paskaidrojiet, kāpēc, mainoties attālumam starp objektu un aci, jāmainās lēcas fokusa attālumam?

3. · Mikroskopā un Keplera mēģenē attēls parādās otrādi. Kurš objektīvs, objektīvs vai okulārs maina attēlu pretējā virzienā?

29.§ Briļļu darbības princips.

(Darbnīcas nodarbība).

Pērtiķa acis vecumdienās ir kļuvušas vājas,

Bet viņa dzirdēja no cilvēkiem,

Ka šis ļaunums nav tik liela roka,

Jums vienkārši jāsaņem brilles.

Kas notiek acu izmitināšanas laikā? Kāda ir atšķirība starp normālām, tuvredzīgām un tālredzīgām acīm? Kā lēca novērš redzes defektu?

Objektīvs. Objektīva fokusa attālums. Acs kā optiskā sistēma. Optiskie instrumenti . (7.-9. fizika). Redzes traucējumi. (Bioloģija, pamatskola).

Darba mērķis: Izmantojot multimediju programmu, izpētiet acs lēcas darbību normālā, tuvredzīgā un tālredzīgā redzē. Izpētiet, kā redzes defekti tiek laboti, izmantojot objektīvu.

Aprīkojums: Personālais dators, multivides disks (“Open Physics”).

Darba plāns: Veicot uzdevumu secīgi, izpētiet normālas, tuvredzīgas un tālredzīgas acs akomodācijas iespējas. Pētīt tuvredzīgo un tālredzīgo acu akomodāciju lēcas klātbūtnē acs priekšā. Izvēlieties objektīvu atbilstošai acij.

Jūs jau zināt, ka redzes defekti, piemēram, tuvredzība un tālredzība, ir saistīti ar nespēju acs muskuļu darbības rezultātā nodrošināt acs lēcai optimālu izliekumu. Ar tuvredzību lēca paliek pārāk izliekta, tā izliekums ir pārmērīgs, un attiecīgi fokusa attālums ir pārāk īss. Pretējs notiek ar tālredzību.

Atcerieties, ka fokusa attāluma vietā objektīva raksturošanai var izmantot citu fizisko lielumu, optisko jaudu. Optisko jaudu mēra dioptrijās un definē kā fokusa attāluma apgriezto vērtību: D = 1/f(1 dioptrija = 1/1 m). Atšķirīgās lēcas optiskajai jaudai ir negatīva vērtība. Objektīva optiskais spēks vienmēr ir pozitīvs. Taču tuvredzīgai acij lēcas optiskais spēks ir pārāk liels, bet tālredzīgai – pārāk mazs.

Briļļu darbības pamatā ir lēcu īpašība, saskaņā ar kuru tiek pievienotas divu cieši novietotu lēcu optiskās jaudas (ņemot vērā zīmi).

1. vingrinājums. Pārbaudiet normālas acs bez lēcas darbību. Jums tiek piedāvātas trīs izmitināšanas iespējas: parastā - vislabākās redzamības attālumam, tālu - bezgalīgi lielam attālumam un automātiska, kurā acs pielāgo objektīvu noteiktam attālumam. Mainot attālumu līdz objektam, novērojiet brīžus, kad acs ir fokusēta. Kur šajā gadījumā attēls ir fokusēts acs iekšpusē? Kādam šajā programmā atbilst vislabākais redzes attālums?

2. uzdevums. Izpētiet palielināmā stikla efektu. Iestatiet parasto aci uz parasto izmitināšanu. Novietojiet acs priekšā saplūstošu lēcu ar vislielāko iespējamo optisko jaudu. Atrodiet attālumu, kādā acs ir fokusēta. Izmantojot iepriekšējās rindkopas materiālu, nosakiet, cik reizes šis palielināmais stikls palielina?

3. uzdevums. Atkārtojiet 1. uzdevumu tuvredzīgām un tālredzīgām acīm. Kur ir fokusēti stari, kad acs nav fokusēta?

4. uzdevums. Izvēlieties brilles tuvredzīgām un tālredzīgām acīm. Lai to izdarītu, iestatiet automātisko acu izmitināšanu. Izvēlieties objektīvu tā, lai acs būtu fokusēta, attālumam mainoties no labākās redzamības attāluma (25 cm) līdz bezgalībai. Kādas ir lēcu optisko spēku robežas, pie kurām programmā dotās brilles “acīm” var veiksmīgi pildīt savas funkcijas?

5. uzdevums. Centieties sasniegt optimālo rezultātu tuvredzīgām un tālredzīgām acīm, kad ar izvēlēto lēcu acs fokusējas attālumos no bezgalības līdz iespējami minimumam.

Stari no attāliem objektiem pēc tuvredzīgas acs lēcas tiek fokusēti tīklenes priekšā, un attēls kļūst izplūdis. Lai to labotu, ir nepieciešamas brilles ar atšķirīgām lēcām. Stari no tuviem objektiem, izejot cauri tālredzīgas acs lēcai, tiek fokusēti aiz tīklenes, un attēls kļūst izplūdis. Lai to labotu, ir nepieciešamas brilles ar saplūstošām lēcām.

§ 25. Elektroenerģija un ekoloģija.

(Nodarbība-konference).

Man ne reizi vien ir ienācis prātā, ka darbs hidrotehniskajā būvniecībā ir kā karš. Karā jums nav jāžāvājas, pretējā gadījumā jūs tiksit apgāzts, un šeit jums ir nepārtraukti jāstrādā - ūdens nāk virsū.

Kādas ir modernas termoelektrostacijas (koģenerācijas stacijas) galvenās sastāvdaļas un darbības principi? Kādas ir hidroelektrostacijas (HES) galvenās sastāvdaļas un darbības princips? Kādu ietekmi uz vides situāciju var atstāt termoelektrostaciju un hidroelektrostaciju būvniecība?

Konferences mērķis: Iepazīstieties ar izplatītāko elektrostaciju veidu, piemēram, termoelektrostaciju un hidroelektrostaciju, darbību. Saprast, kādu ietekmi uz vidi var atstāt šāda veida spēkstaciju būvniecība.

Konferences plāns:

1. Mūsdienīgas termoelektrostacijas būvniecība un ekspluatācija.

2. Modernas hidroelektrostacijas būvniecība un ekspluatācija.

3. Elektrostacijas un ekoloģija.

Vērtējot mūsu valsts vēsturisko pagātni, jāatzīst, ka tieši straujais izrāviens elektroenerģijas jomā ļāva lauksaimniecības lielvalsti pēc iespējas īsākā laikā pārveidot par industriāli attīstītu valsti. Daudzas upes tika “iekarotas” un spiestas nodrošināt elektrību. Tikai 20. gadsimta beigās mūsu sabiedrība sāka analizēt, par kādu cenu šis izrāviens tika panākts, par kādu cilvēkresursu cenu, par kādām izmaiņām dabā. Jebkurai monētai vienmēr ir divas puses, un izglītotam cilvēkam ir jāredz un jāsalīdzina abas puses.

1. ziņa. Elektrības un siltuma rūpnīca.

Koģenerācijas stacijas ir viens no visizplatītākajiem elektroenerģijas ražotājiem. Termoelektrostacijas galvenais mehānisms ir tvaika turbīna, kas darbina elektroenerģijas ģeneratoru. Vispiemērotākā ir termoelektrostacijas būvniecība lielākās pilsētas, jo turbīnā izvadītie tvaiki nonāk pilsētas apkures sistēmā un apgādā mūsu mājas ar siltumu. Tas pats tvaiks silda karsts ūdens ienākot mūsu mājās.

2. ziņa. Kā darbojas hidroelektrostacija?

Hidroelektrostacijas ir visspēcīgākie elektroenerģijas ražotāji. Atšķirībā no termoelektrostacijām hidroelektrostacijas darbojas ar atjaunojamiem energoresursiem. Var šķist, ka hidroelektrostacija tiek “dota bez maksas”. Tomēr hidroelektrostacijas ir ļoti dārgas hidrotehniskās būves. Hidroelektrostacijas būvniecības izmaksas ir dažādas. Visātrāk atmaksājas spēkstacijām, kas būvētas kalnu upēs. Hidroelektrostaciju būvniecība zemienes upēs cita starpā prasa ņemt vērā ainavas izmaiņas un diezgan lielu teritoriju izņemšanu no rūpnieciskās un lauksaimniecības izmantošanas.

3. ziņa. Elektrostacijas un ekoloģija.

Mūsdienu sabiedrība prasa lielu elektroenerģijas daudzumu. Šāda apjoma elektroenerģijas ražošana neizbēgami ir saistīta ar mums apkārt esošās dabas transformāciju. Negatīvo seku samazināšana ir viens no uzdevumiem, kas rodas, projektējot elektrostacijas. Bet, pirmkārt, ir jāsaprot jaudīgu elektroenerģijas ražošanas iekārtu negatīvā ietekme uz dabu.

Degšana liels daudzums degviela jo īpaši var izraisīt tādas parādības kā skābais lietus, kā arī ķīmiskais piesārņojums. Šķiet, ka hidroelektrostacijām, kurās nekas netiek dedzināts, nevajadzētu negatīvi ietekmēt dabu. Tomēr zemienes hidroelektrostaciju celtniecība vienmēr ir saistīta ar plašu teritoriju applūšanu. Daudzi no vides sekasŠādi plūdi, kas tika veikti 20. gadsimta vidū, tikai tagad sāk darīt savu. Aizsprostot upes ar aizsprostiem, mēs neizbēgami iejaucamies ūdenskrātuvju iemītnieku dzīvē, kam arī ir negatīvas sekas. Pastāv, piemēram, uzskats, ka visa Volgas hidroelektrostaciju saražotā elektroenerģija nav to zaudējumu vērta, kas saistīti ar stores nozvejas samazināšanos.

Informācijas avoti.

1. Bērnu enciklopēdija.

2. Kirilins zinātnes un tehnikas vēsture. - M.: Zinātne. 1994. gads.

3. Vodopjanova KNL sekas. Minska: Zinātne un tehnoloģija, 1980.

5. Netradicionālie enerģijas avoti - M: Zināšanas, 1982.g.

6., Vides aizsardzības Skalkin aspekti - L.: Gidrometeoizdat, 1982.

7. Ņikitins - tehnikas progress, daba un cilvēks - M: Nauka 1977.

8. , Spielrain. Problēmas un perspektīvas - M: Enerģētika, 1981.

9. Fizika un zinātnes un tehnikas progress / Red. , .- M: Izglītība, 19888.g.

10. Enerģētika un vides aizsardzība / Red. un citi - M.: Enerģētika, 1979.

Mūsdienu spēkstacijas ir sarežģītas inženierbūves. Tie ir nepieciešami pastāvēšanai mūsdienu sabiedrība. Taču to būvniecība ir jāveic tā, lai pēc iespējas samazinātu kaitējumu dabai.