Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

22.3: Застосування індукційних та ЕМ-хвиль

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    74937

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    цілі навчання

    • Обговорити використання індуктивності в сучасних пристроях

    Індуктори мають безліч застосувань в сучасній електроніці. У звуковій системі звук може передаватися з мікрофона на динамік (показано в). Мікрофон працює за допомогою індукції, так як вібраційна мембрана індукує ЕРС в котушці. Цей «сигнал» потім передається на підсилювач, а потім на динамік. Потім динамік приводиться в дію модульованими електричними струмами (виробленими підсилювачем), які проходять через і намагнічують (по індуктивності) котушку динаміка з мідного дроту, створюючи магнітне поле. Таким чином, коливання електричного струму, які проходять через динамік, перетворюються в різні магнітні сили, які рухають діафрагму динаміка, змушуючи водія виробляти рух повітря, подібний до вихідного сигналу від підсилювача.

    зображення

    Простий, сучасний динамік. : Динамік з магнітом і котушками, який використовується для отримання звуку.

    Індуктивність в сучасній електроніці використовується і в пам'яті комп'ютера. Магнітне сховище використовує різні візерунки намагніченості на поверхні з магнітним покриттям для зберігання інформації. Різні намагнічені області на стрічці (або диску) викликають сигнали на «читання-запис» голівки, з яких пізніше доступ до інформації.

    Іншим додатком є сейсмограф - інструмент для виявлення та реєстрації інтенсивності, напрямку та тривалості руху землі. Він містить нерухому котушку і магніт, підвішений на пружині (або навпаки). Ці «фіксують» струм, індукований, коли Земля трясе.

    Переривник ланцюга замикання на землю (GFCI) забезпечує додаткову безпеку (що автоматичні вимикачі не можуть) шляхом зупинки струму в замкнутому ланцюзі. Робиться це за допомогою індуктивності. Якщо GFCI виявляє, що є витік струму, він виробляє ЕРС і струм в протилежному напрямку вихідного струму.

    Вусики

    Антена - це пристрій, який перетворює електроенергію в радіохвилі, і навпаки.

    цілі навчання

    • Опишіть функції та використання вусиків

    Рівняння Максвелла передбачали, що всі світлові хвилі мають однакову структуру, незалежно від довжини хвилі та частоти. Як наслідок, видиме світло і радіохвилі повинні мати спільні характеристики. Пророцтво Максвелла на 1865 рік пройшло важливе випробування в 1888 році, коли Генріх Герц опублікував результати експериментів, в яких він показав, що радіохвилями можна маніпулювати так само, як і видимі світлові хвилі. Щоб допомогти в своєму експерименті, Герц побудував першу антену.

    зображення

    Автомобільна антена: Загальна автомобільна антена, яка перетворює електроенергію в повітрі в електромагнітні хвилі.

    Антена (або антена) - це електричний пристрій, який перетворює електроенергію в радіохвилі, і навпаки. Зазвичай він використовується з радіопередавачем або радіоприймачем. При передачі радіопередавач подає коливальний радіочастотний електричний струм на термінали антени, а антена випромінює енергію від струму у вигляді електромагнітних хвиль (радіохвиль). При прийомі антена перехоплює частину потужності електромагнітної хвилі, щоб виробляти крихітну напругу на своїх клемах. Ця напруга подається на приймач, який потрібно посилити.

    Антени є важливими компонентами всіх типів обладнання, яке використовує радіо. До них відносяться: радіомовлення, мовлення телебачення, двостороннє радіо, приймачі зв'язку, радар, стільникові телефони та супутниковий зв'язок; а також інші пристрої, такі як відкривачі гаражних дверей, бездротові мікрофони, пристрої з підтримкою Bluetooth, бездротові комп'ютерні мережі, дитячі монітори та теги RFID на товар.

    Антени можуть також включати світловідбиваючі або директивні елементи або поверхні, не з'єднані з передавачем або приймачем, такі як паразитарні елементи, параболічні відбивачі або роги. Вони служать для направлення радіохвиль в промінь або іншу бажану діаграму випромінювання. Антени можуть бути призначені для передачі або прийому радіохвиль у всіх напрямках однаково (всенаправлені антени), або передавати їх у промені в певному напрямку і приймати тільки з цього напрямку (спрямовані або високочастотні антени).

    Ключові моменти

    • Мікрофон працює за допомогою індукції, так як вібраційна мембрана індукує ЕРС в котушці.
    • Динамік виробляє звук за допомогою індукції, коли різні магнітні сили рухають діафрагму динаміка, виробляючи рух повітря, що виробляє звук.
    • Пам'ять комп'ютера зберігається шляхом індукції сигналів на головах читання/запису.
    • GFCI спонукають струм протидіяти різкому збільшенню струму в ланцюзі, тим самим запобігаючи можливому удару електричним струмом.
    • Перші антени були побудовані в 1888 році німецьким фізиком Генріхом Герцом.
    • Антени є важливими компонентами всього обладнання, яке використовує радіо.
    • Антени передають або приймають радіохвилі у всіх напрямках однаково, або передають їх у промені в певному напрямку.

    Ключові умови

    • підсилювач: прилад або схема, яка збільшує силу слабкого електричного сигналу без зміни інших характеристик сигналу.
    • довжина хвилі: Довжина одного циклу хвилі, яка вимірюється відстанню між одним піком або жолобом хвилі та наступним; вона часто позначається у фізиці як λ, і відповідає швидкості хвилі, поділеній на її частоту.
    • частота: Частота числа разів n періодичного явища виникає за час t, в якому воно відбувається: f = n/t.
    • передавач: Електронний пристрій, який генерує і підсилює несучу хвилю, модулює її значущим сигналом, отриманим з мови, музики, телевізора або інших джерел, і транслює отриманий сигнал від антени.

    ЛІЦЕНЗІЇ ТА АВТОРСТВА

    CC ЛІЦЕНЗОВАНИЙ КОНТЕНТ, РАНІШЕ ДІЛИВСЯ

    CC ЛІЦЕНЗОВАНИЙ ВМІСТ, СПЕЦИФІЧНА АТРИБУЦІЯ