Юный техник, 1956 № 02 - Журнал «Юный техник»

ПИАНИСТ ПЕРЕНОСИТ ПИАНИНО ПОДМЫШКОЙ. Новый музыкальный инструмент, выпускаемый сейчас одним из чехословацких заводов, весит всего 6 килограммов. Это «электрическое пианино», в котором звук рождают не струны, а электрические колебания, генерируемые радиолампами. Пианино имеет такую же клавиатуру, как обычное, а звук его точно воспроизводит звучание струн. Длина пианино — всего 60 сантиметров, оно очень удобно для школ, клубов, домов культуры и кружков, а также для поездок.

В МИРЕ МАЛЫХ МАШИН

ПЕРВАЯ В КИТАЕ. Первая железная дорога пущена в Харбине. Все должности на ней занимают харбинские пионеры и школьники — будущие железнодорожники. Они всерьез изучают технику и готовятся стать настоящими мастерами своего дела.

ЧЕТЫРЕХМОТОРНЫЙ САМОЛЕТ легко оторвался от зеленого поля аэродрома, сделал круг и совершил безукоризненную посадку на три точки. Большая группа людей двинулась к самолету. Впереди всех шел его конструктор и строитель. Подойдя вплотную к машине, он наклонился и… поднял ее на руки. Не думайте, что конструктор необыкновенный силач. Самолет весит всего 5 кг. Создать впервые в Европе модель четырехмоторного самолета удалось Гельмуту Аппельту из Штутгарта (ФРГ). При работе всех 4 моторчиков, объемом в 3 куб. см. каждый, она летала более 5 мин.

На полях учебника

МАЛЕНЬКИЙ ПОМОЩНИК В БОЛЬШИХ ДЕЛАХ

Ф.Честнов

рис. Н.Железняка

ЗАГЛЯНИТЕ В РАДИОПРИЕМНИК

Вы хотите услышать голос далекого Пекина и подходите к радиоприемнику. Два-три легких движения руки — и в комнате раздается песня на китайском языке. Она ведется в быстром темпе, кажется, все пришло в движение. Но загляните внутрь приемника: там вы обнаружите полный покой. Безмятежно стоят, закрепленные в своих панельках, черные баллончики электронных ламп. Нет и намека на движение в причудливо расположенном наборе сопротивлений, конденсаторов, индуктивных катушек. Однако под этим внешним спокойствием скрывается сложная жизнь, идет напряженная работа.

Сердце радиоприемника — электронная лампа. Именно благодаря ей радио достигло такого расцвета и получило столь разнообразное применение, что наш век называют веком атомной энергии и радиоэлектроники.

Электронная лампа прошла долгий путь развития. И теперь ее по праву можно отнести к наиболее совершенным приборам, которые созданы человеком.

Ежегодное производство электронных ламп достигает сотен миллионов штук, а количество различных типов их исчисляется уже тысячами. Среди столь богатого разнообразия можно выделить один тип лампы, который хотя и устроен проще многих других, но способен выполнять все главнейшие функции электронной лампы.

Таким типом является триод.

КАК РАБОТАЕТ ТРИОД

В триоде имеется всего-навсего три электрода. Подогреваемый электрическим током катод выбрасывает в окружающее пространство электроны. Эти отрицательно заряженные частицы устремляются к положительно заряженному аноду, окружающему катод. В баллоне возникает электрический ток. Ток через лампу может итти только в одном направлении. На этом свойстве основано ее применение в качестве выпрямителя и детектора. Током в лампе легко управлять при помощи третьего электрода — сетки. Сетка представляет собой спираль из тонкой проволоки, расположенную между катодом и анодом. Она играет роль «регулировщика» тока в лампе.

Положительный электрический заряд на сетке представляет своего рода попутный ветер для электронов. Они летят быстрее, притягиваясь этим зарядом, но проскакивают с разгона сквозь сетку и попадают на анод, анодный ток в лампе усиливается. При отрицательном же потенциале на сетке как бы возникает встречный ветер, электроны, отталкиваясь от сетки, замедляются, и анодный ток уменьшается.

Электроны — удивительно подвижные частицы. Все «приказания» сетки они выполняют без промедления. Если напряжение на сетке будет меняться, эти изменения тут же повторит и анодный ток, протекающий в лампе и в подключенной к ней электрической цепи (нагрузке). И не только повторит. Лампа усилит переменное напряжение, подаваемое на сетку, что очень важно. Напряжение, возникающее на нагрузке, будет в несколько раз больше подведенного.

ЭЛЕКТРОНЫ РАБОТАЮТ

Мысленно заглянем в мир электронов, работающих в лампе. Необыкновенная легкость электрона — вот та основа, на которой зиждется быстродействие электронной лампы. Масса его так мала, что наше воображение бессильно представить такую величину. Свинцовый шарик в 2,5 г во столько раз превосходит своей массой электрон, во сколько раз масса нашей планеты больше массы этого же шарика.

А размеры электрона таковы, что ученые и не мечтают пока увидеть эту крохотную частицу даже в самые сильные микроскопы. Цепочка уложенных тесно друг к другу электронов, количество которых в два раса превышает число людей на земле, растянется всего на толщину человеческого волоса!

Заряд электрона невероятно мал. Чтобы получить заряд в один кулон, требуется полдюжины порций по миллиарду миллиардов электронов в каждой! Если бы все эти электроны оказались нанизанными, как бусы, на какую-то сверхтонкую нить, то невидимое электронное ожерелье растянулось бы на 100 км.

Хотя анодный ток в лампе невелик, количество электронов, участвующих в его создании, чрезвычайно велико. Когда включается миниатюрная лампа «желудь» типа «6С1Ж», с катода к аноду устремляется лавина из фантастически огромного количества в 31.1014 электронов. Если эти электроны поровну разделить между жителями земного шара и попросить каждого сосчитать свою долю, то при безостановочном счете потребовалось бы более полугода. Но если собрать все электроны, проходящие через эту лампу за весь срок ее службы, мы получили бы массу всего в одну десятитысячную долю грамма!

САМЫМ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ И САМЫЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР

Благодаря необыкновенному быстродействию электронная лампа помогла человеку овладеть чрезвычайно многообразным миром быстрых и сверхбыстрых колебаний.

При радиопередаче на волне длиной 30 м к лампе ежесекундно прибывает десять миллионов электрических колебаний. Лампа отлично справляется с этим потоком колебаний, рождающихся в антенне приемника под действием проносящихся радиоволн. Она их усиливает и преобразует в такие изменения электрического тока, которые приводят в действие громкоговоритель, и мы слышим звук, прозвучавший за несколько тысяч километров от нас.

Электронная лампа имеет дело не только с готовыми электрическими колебаниями. Она может создавать их и сама. Ламповый генератор — это один из самых гибких и удобных генераторов, известных в технике. Он дает возможность получать электрические колебания, начиная от самых медленных и до невообразимо быстрых. Эти качества радиолампы позволили ей работать и в схеме радиолокатора, выбрасывающего в пространство по нескольку тысяч радиоимпульсов в секунду, и в вычислительных машинах, позволяя вести вычисления со скоростью десяти и более тысяч математических операций в секунду, и во многих других сложнейших и точнейших устройствах современной техники.

Но электронная лампа не только открыла путь в мир быстропротекающих явлений, — она наделила человека необыкновенной чувствительностью, далеко превосходящей чувствительность наших органов чувств.

Специальные приемники импульсных сигналов уверенно работают при столь ничтожно малом потоке мощности радиоволн, который не превышает потока мощности света, доходящего в Москву от карманного фонарика, зажженного в Ленинграде! Конечно, свет этого фонарика на таком расстоянии не увидит ни один самый зоркий человек.

Таковы исключительно высокие достоинства электронной лампы, которая помогает нам слышать неслышимое и видеть невидимое, совершенствовать современную технику и открывать одну за другой тайны окружающего нас мира.

Встречный ветер, звуковой барьер, тепловая чаща….?

Инженер Б.Левитин, Рис. художн. Б. Кыштымова

Пешехода сопротивление воздуха не заботит. Речь идет, конечно, о безветренной погоде. Но уже для спринтера — бегуна на короткие дистанции — оно вырастает в ощутимую помеху. Еще сильнее мешает встречный ветер, рождаемый движением, велогонщикам и мотоциклистам.

Больше же всего, разумеется, приходится сражаться с сопротивлением воздуха авиаконструкторам.

Сопротивление воздуха по мере увеличения скорости плавно растет. Однако когда скорость самолета приближается к скорости звука (примерно 1 200 км/час), сопротивление воздуха скачком резко увеличивается. Перед самолетом вырастает «стена» сжатого воздуха, который не успевает расступаться.