Nu era mulțumit de metoda Hertz, în care indicatorul de vibrații era o mică scânteie privită printr-o lupă, căuta un detector de vibrații nou, practic și sensibil. Așa că a proiectat un radiometru mecanic special, un termometru de aer, dar toți acești indicatori nu l-au satisfăcut pe Popov. Fără îndoială, la vremea aceea se gândea la aplicarea practică a voinței lui Hertz, de aceea a perceput cu o acuitate deosebită tot ce era nou în domeniul detectării oscilațiilor electrice.

În 1890, a apărut un mesaj de la fizicianul francez Edouard Branly despre efectul observat de el al unei descărcări electrice asupra conductivității. pulberi metalice(fier, aluminiu, antimoniu, cadmiu, zinc, bismut etc.). Branley a scris: Dacă realizați un circuit format dintr-un element Daniel, un galvanometru sensibil, un conductor metalic și o placă de ebonită acoperită cu cupru sau un tub cu rumeguș, atunci în cea mai mare parte trece doar un curent nesemnificativ. Cu toate acestea, rezistența scade brusc, așa cum se poate observa din abaterea puternică a galvanometrului, dacă în apropierea circuitului se fac una sau mai multe descărcări.//M. A. Shatelen, Inginerie electrică rusă, p. 291.//

În 1894 Branly a descris mai detaliat acest fenomen într-un articol. Cu toate acestea, nici prima, nici cea de-a doua comunicare nu subliniază și nici măcar nu indică rolul proceselor oscilatorii electrice în schimbarea conductibilității și nici măcar nu se pune problema utilizării acestui fenomen ca indicator al oscilațiilor.

Ca indicator al fluctuațiilor, un tub cu rumeguș a fost folosit de O. Lodge în 1894 și numit de acesta. Lodge a scris. Mesajul lui Lodge a făcut o impresie uriașă asupra lui Popov. Colegul său P. N. Rybkin a scris despre asta: Îmi amintesc și acum cu ce entuziasm mi-a arătat A. S. numărul revistei în care era plasat articolul lui Lodge, în care el descria celebrele sale experimente de aplicare a descoperirii lui Branly la dispozitivul unui coerer pentru detectarea prin oscilațiile sale electrice..

Este ușor de înțeles atât entuziasmul, cât și căutările creative ulterioare ale lui Popov: a fost conturată o cale pentru rezolvarea unei mari probleme. Până în primăvara anului 1895, a fost creat primul receptor de oscilații electrice din lume. La 25 aprilie (7 mai), 1895, la a 151-a (201) ședință a Departamentului de Fizică al Societății Ruse de Fizică și Chimie, A. S. Popov a făcut un raport. Conținutul raportului, completat de rapoarte de testare privind înregistrarea descărcărilor atmosferice, efectuate de G. A. Lobachevsky cu dispozitivul lui Popov la Institutul Silvic în vara anului 1895, a făcut obiectul articolului lui Popov, prezentat în decembrie 1895 în jurnalul de Societatea Rusă de Fizică și Chimie și a apărut în primul număr al acestui reviste pentru 1896. Receptorul lui Popov este descris de el în acest articol în felul următor:

Tubul de rumeguș este suspendat orizontal între clemele M și N pe un arc de ceas ușor, care este îndoit în zig-zag pe partea laterală a unei cleme pentru o mai mare elasticitate. Deasupra tubului este amplasat un clopot pentru ca in timpul actiunii acestuia sa dea lovituri usoare cu un ciocan in mijlocul tubului, ferit de rupere de un inel de cauciuc. Cel mai convenabil este să fixați receptorul și soneria pe o scândură verticală comună. Releul poate fi amplasat oriunde.

Dispozitivul funcționează după cum urmează. Un curent de baterie de 4-5 volți circulă constant de la borna P la placa de platină A, apoi prin pulberea conținută în tub către o altă placă B și prin bobina electromagnetului releului înapoi la baterie. Puterea acestui curent nu este suficientă pentru a atrage armătura releului, dar dacă tubul AB este supus acțiunii unei oscilații electrice, atunci rezistența va scădea instantaneu, iar curentul va crește atât de mult încât armatura releului. va fi atras. În acest moment, circuitul de la baterie la sonerie, întrerupt în punctul C, se va închide și soneria va începe să funcționeze, dar tubul imediat agitat își va reduce din nou conductivitatea, iar releul va deschide circuitul soneriei.\\, Academia de Științe a URSS, 1945, p. 60.\\

Dintre experimentele citate de Popov pentru a testa sensibilitatea receptorului, primele două sunt deosebit de importante:
1) Dispozitivul răspunde la descărcările electroforului printr-un public numeros, dacă este paralel cu direcția de descărcare, se trage un fir de aproximativ 1 metru lungime din punctul A sau B pentru a crește energia care ajunge la rumeguș.
2) În legătură cu un fir vertical de 2,5 metri lungime, dispozitivul a răspuns la în aer liber vibrații produse de un vibrator hertzi mare (foi pătrate la 40 de centimetri deoparte) cu o scânteie în ulei, la o distanță de 30 de brazi.

Din locurile pe care le-am evidențiat în articolul lui Popov reiese că în 1895 a primit unde radio la o distanță de 60 m pe antena de recepție a receptorului său. În același articol, Popov caracterizează domeniul de aplicare al dispozitivului său după cum urmează: Un aparat cu o astfel de sensibilitate poate fi folosit pentru diverse experimente de curs cu vibrații electrice și, fiind închis într-o carcasă metalică, poate fi adaptat convenabil la experimente cu raze electrice ...
O altă aplicație a instrumentului, care poate da rezultate mai interesante, ar fi capacitatea sa de a detecta vibrațiile electrice care apar într-un conductor asociat cu punctul A sau B (în diagramă), atunci când acest conductor este supus perturbațiilor electromagnetice care apar în atmosferă. Pentru a face acest lucru, este suficient să conectați dispozitivul, protejat de orice alte acțiuni, cu un fir aerian așezat departe de telegrafe și telefoane sau cu un paratrăsnet.. În fața noastră este o imagine clară a unui receptor ecranat care înregistrează semnalele electromagnetice care intră în antena de recepție. Iar concluzia finală a autorului este destul de firească: În concluzie, îmi pot exprima speranța că dispozitivul meu, cu îmbunătățiri ulterioare, poate fi aplicat la transmiterea de semnale pe distanțe prin intermediul oscilațiilor electrice rapide, de îndată ce se găsește o sursă de astfel de oscilații cu energie suficientă..

Astfel, A. S. Popov nu numai că reprezintă clar posibilitatea radiotelegrafiei, ci indică și modul în care poate fi rezolvată această problemă: obținerea unor emițătoare de semnal puternice. La 12 (24 martie) 1896, A. S. Popov a demonstrat prima transmisie radio din lume și recepție a unui text semnificativ de la o clădire la alta la o distanță de aproximativ 250 m. , a fost transmisă o radiogramă: . Acad. V. F. Mitkevich își amintește această zi istorică în felul următor: O întâlnire memorabilă a avut loc duminică după-amiază într-un auditoriu mare al vechiului laborator de fizică din curtea Universității din Sankt Petersburg. În această audiență obișnuită modestă, a fost instalată o stație de recepție radio cu un aparat Morse.

La o distanță de 250 m, în noua clădire a laboratorului de chimie al universității, se afla o stație de plecare alimentată cu o bobină Ruhmkorff. Cel mai apropiat asistent al lui A. S. Popov, P. N. Rybkin, era de serviciu lângă ea.

Printre cei prezenți la întâlnire s-au numărat reprezentanți ai Departamentului Maritim și cei mai importanți fizicieni electrici ruși ai vremii: O. D. Khvolson, I. I. Borgman, A. I. Sadovsky, V. K. Lebedinsky, M. A. Shatelen, A. L Gershun, G. A. Lyuboslavsky, Y. N. Georgievsky, N. A. Smirnov, V. V. Skobeltsyn, N. A. Bulgakov, N. G. Egorov și F. F. Petrushevsky. Înainte de întâlnire, toți cei prezenți au făcut cunoștință cu dispozitivul postului de recepție radio, iar apoi, așezați pe băncile studenților, s-au pregătit cu nerăbdare pentru experiența transmiterii unei telegrame fără fire.

Întâlnirea a fost deschisă de cel mai în vârstă fizician F. F. Petrushevsky, dând cuvântul lui A. S. Popov. După un raport de 30-40 de minute, inventatorul l-a trimis pe unul dintre tinerii prezenți la stația de plecare la P. N. Rybkin cu instrucțiuni pentru a începe o emisiune radio.

Atmosfera din laboratorul de fizică a devenit tensionată. Toți cei adunați și-au dat seama că sunt prezenți la demonstrația unei invenții, al cărei viitor și atunci părea a fi cel mai mare. Emoția participanților la întâlnire a fost sporită de faptul că textul primei telegrame din lume era cunoscut doar de Popov și Rybkin. Păstrând calmul exterior, inventatorul privea zâmbind, cu câtă atenție intensă toți cei prezenți urmăreau literele care apăreau încet pe banda receptorului Morse, pe care Petrușevski le repeta cu creta pe o tablă mare de clasă.

Procesul de transfer este descris mai detaliat de O. D. Khvolson. Transmiterea a avut loc în așa fel încât literele să fie transmise în alfabet Morse și, în plus, semnele erau clar audibile. La tablă stătea președintele Societății de Fizică, prof. F. F. Petrushevsky, ținând în mână hârtie cu cheia alfabetului Morse și o bucată de cretă. După fiecare semn transmis, s-a uitat la hârtie și apoi a notat litera corespunzătoare pe tablă. Treptat, cuvintele Heinrich Hertz au apărut pe tablă și, mai mult, cu litere latine. Este greu de descris încântarea celor mulți prezenți și ovația adusă lui A. S. Popov când au fost scrise aceste două cuvinte..Deci unul dintre cei cele mai mari invenții geniul uman. Marele inventator l-a imortalizat în prima radiogramă pe cel care a fost primul din lume care a observat undele electromagnetice. A. S. Popov a fost prima persoană care a făcut aceste valuri să servească omului.

Popov era în serviciul Departamentului de Război Naval și avea instrucțiuni să nu dezvăluie descoperirea sa. Prin urmare, o consemnare a zilei istorice, conform instrucțiunilor sale, a fost făcută în protocoalele societății sub următoarea formă: (ZHRFHO, 1896, vol. XXVIII, p. 124).

Surse literare:
A.I. Berg. M.I. Radovsky, „Inventatorul radioului A. S. Popov”, Gosekergoizdat, 1950, p. 70
Istoria fizicii. Kudryavtsev P.S. - M:. Uchpedgiz. 1956. p. 234-235.

">Dintr-un articol de A.S. Popova
„Instrument de detectare și înregistrare
oscilații electrice"

"> Conținutul acestui articol în partea sa principală a făcut obiectul comunicării în ședința din aprilie a Departamentului de Fizică a societății noastre ...

">La începutul acestui an, am început să reproduc câteva experimente... pe oscilații electrice cu scopul de a le folosi în cursuri, dar primele încercări mi-au arătat că fenomenul care stă la baza acestora experimente, - schimbare rezistența piliturii metalice sub influența vibrațiilor electrice este destul de instabilă; pentru a stăpâni fenomenul, a trebuit să încerc mai multe combinații.Drept urmare, am venit cu proiectarea unui instrument care servește la observarea obiectivă a oscilațiilor electrice, potrivit atât pentru prelegeri, cât și pentru înregistrarea perturbațiilor electrice care apar în atmosferă...

">În 1891, Branly a descoperit că... pulberi metaliceau capacitatea de a-și schimba instantaneu rezistența curent electric, dacă în apropierea acestora are loc o descărcare a unui electrofor sau a unei bobine de inducție...

">Socurile mecanice readuc rumegușul la starea anterioară, caracterizată prin rezistență ridicată. Acțiunea descărcării o poate reduce din nou, iar prin agitare este posibil să se obțină valorile de rezistență anterioare...

">Inainte de tot ce mi-am dorit a fost sa dau o asemenea forma aparatului cu rumegus, pentru a avea posibila constanta a sensibilitatii...

">Forma cea mai reușită din punct de vedere al sensibilității semnificative, cu suficientă constanță, se realizează după cum urmează. Interior tub de sticlă, pe pereții săi, două fâșii de tablă subțire de platină AB și CD aproape toată lungimea tubului (Fig. 1).O bandă este adusă la suprafața exterioară de la un capăt al tubului, cealaltă - de la capătul opus. Benzile de platină cu marginile lor se află la o distanță de aproximativ 2 mm cu o lățime de 8 mm; capetele interioare ale benzilor B si C nu ajung la dopurile care inchid tubul, astfel incat pulberea pusa in acesta nu poate, inghesuindu-se sub dop, sa formeze fire conductoare indestructibile la soc, asa cum s-a intamplat la unele modele. Lungimea întregului tub este suficientă la 6-8 cm cu un diametru de aproximativ 1 cm...

">Tubul în timpul acțiunii sale este orizontal, astfel încât benzile se află în jumătatea sa inferioară și pulberea metalică le acoperă complet. Cu toate acestea, cel mai bun efect se obține dacă tubul nu este plin mai mult de jumătate.

"> În toate experimentele, atât valoarea, cât și constanța sensibilității sunt afectate de dimensiunea granulelor de pulbere metalică și de substanța acesteia. Cele mai bune rezultate se obțin prin utilizarea pudrei de fier...

">Diagrama (Fig. 2) arată locația pieselor dispozitivului. Tubul de rumeguș este suspendat orizontal între clemele M și N pe un arc de ceas ușor, care, pentru o mai mare elasticitate, este îndoit pe partea laterală a unei cleme într-un model în zig-zag. Deasupra tubului este amplasat un clopot pentru ca in timpul actiunii acestuia sa dea lovituri usoare cu un ciocan in mijlocul tubului, ferit de rupere de un inel de cauciuc. Cel mai convenabil este să fixați receptorul și soneria pe o scândură verticală comună. Releul poate fi amplasat oriunde.

"> Dispozitivul funcționează după cum urmează. Un curent al bateriei de 4-5 V circulă constant de la borna P și placa de platină. A, apoi prin pulberea conținută în tub către o altă placă B și de-a lungul releului electromagnetului înfășurând înapoi la baterie. Puterea acestui curent nu este suficientă pentru a atrage armătura releului, dar dacă tubul AB este supus acțiunii unei oscilații electrice, atunci rezistența va scădea instantaneu, iar curentul va crește atât de mult încât armatura ștafeta va fi atrasă. În acest moment, circuitul de la baterie la sonerie, întrerupt în punctul C, se va închide, iar soneria va începe să funcționeze, dar imediat scuturarea tubului își va reduce din nou conductivitatea, iar releul va deschide circuitul soneriei. . În aparatul meu, rezistența rumegușului după agitare puternică este de aproximativ 100.000 ohmi, iar releul, având o rezistență de aproximativ 250 ohmi, atrage o armătură la curenți de la 5 la 10 mA (limite de reglare), adică atunci când rezistența de întregul circuit scade sub o mie de ohmi. Dispozitivul răspunde la o singură oscilație cu un inel scurt; descărcările care funcționează continuu ale spiralei răspund destul de des, la intervale aproximativ egale, cu următoarele apeluri...

">Dispozitivul... poate fi folosit pentru diverse experimente de curs cu vibrații electrice...

">O altă aplicație a instrumentului, care poate da rezultate mai interesante, ar fi capacitatea sa de a detecta vibrațiile electrice care apar într-un conductor conectat la un punct. A sau B (în diagramă), în cazul în care acest conductor este supus acțiunii perturbațiilor electromagnetice care apar în atmosferă. Pentru a face acest lucru, este suficient să conectați dispozitivul, protejat de orice alte acțiuni, cu un fir aerian așezat departe de telegrafe și telefoane sau cu un paratrăsnet. Fiecare ezitaretrecând dincolo de o limită cunoscută în intensitatea sa, poate fi observată de dispozitiv și chiar înregistrată, deoarece orice închidere a contactului releului de pe circuit la punctul CU poate actiona, pe langa sonerie, si un marker electromagnetic. Pentru a face acest lucru, este suficient să conectați un capăt al înfășurării sale între punctele C șiD, iar celălalt la clema bateriei R, adică să includă un electromagnet în circuitul paralel cu soneria... În concluzie, îmi pot exprima speranța că dispozitivul meu, cu îmbunătățiri ulterioare, poate fi aplicat la transmiterea de semnale pe distanțe folosind oscilații electrice rapide, de îndată ce sursa unor astfel de oscilaţii se găseşte cu energie suficientă.

M. A. Brajnikov,
, gimnaziul GOU nr. 625, Moscova

Din istoria creării radioului

Lucrări de A.S. Popova

La 25 aprilie (7 mai), 1895, Popov a făcut un raport la o reuniune a Departamentului de Fizică al Societății Fizico-Chimice Ruse „Despre relația pulberilor metalice cu vibrațiile electrice”. În procesul verbal al ședinței se menționa: „Pe baza experimentelor lui Branly<...>[Și. - Ed.] folosind sensibilitatea ridicată a pulberilor metalice la vibrațiile electrice foarte slabe, difuzorul a construit un instrument proiectat să arate fluctuațiile rapide ale electricității atmosferice. Dispozitivul constă dintr-un tub de sticlă umplut cu pulbere metalică și introdus într-un circuit de releu sensibil. Releul închide curentul bateriei, care activează soneria electrică, amplasată astfel încât ciocanul acestuia să lovească atât cupa soneriei, cât și tubul de sticlă. Când aparatul se află în câmpul oscilațiilor electrice sau conectat la un conductor care se află în sfera lor de acțiune, rezistența pulberii scade, releul închide curentul bateriei și activează soneria; deja primele lovituri ale clopotului pe tub redau rezistența anterioară ridicată a pulberii și, în consecință, aduc dispozitivul la starea anterioară, sensibil la vibrațiile electrice. Experimente preliminare efectuate de vorbitor cu ajutorul unui mic linie telefonicăîn orașul Kronstadt, a arătat că aerul este într-adevăr uneori supus unor schimbări rapide în potențialul său. Principalele experimente privind modificarea rezistenței pulberilor sub influența vibrațiilor electrice și a dispozitivului descris au fost prezentate de vorbitor. (Vezi Tabelul 3 de mai jos.)

În ianuarie 1896, în articolul „Un dispozitiv pentru detectarea și înregistrarea oscilațiilor electrice”, a fost dată o diagramă a dispozitivului și a fost descrisă funcționarea acestuia. Față de raport, articolul a fost completat cu o descriere a „o altă aplicație a dispozitivului”, și anume al doilea receptor, echipat cu un reportofon și „adecvat pentru înregistrarea perturbațiilor electrice care apar în atmosferă” (mai târziu acest dispozitiv a fost numit detector de fulgere). În articolul lui A.S. Popov subliniază că publicația lui O. Lodge l-a determinat să înceapă cercetarea directă. Cu toate acestea, el a folosit un alt tip de coherer și a venit, de asemenea, cu o metodă originală pentru decoerarea automată sub influența unei unde radio de intrare. Detectorul de fulgere a primit descărcări la o distanță de zeci de kilometri. Aceste dispozitive erau fiabile: detectorul de fulgere a funcționat la Institutul Silvic timp de câțiva ani. Ideea ipotetică a telegrafiei fără fire devenea realitate.

Astfel, A.S. Popov în 1895 a fost primul: a arătat posibilitatea fundamentală de a primi semnale la o distanţă considerabilă; au creat dispozitive în scopuri practice cu recepția undelor printr-o antenă împământată (circuit oscilator deschis) și cu înregistrarea semnalului și restabilirea sensibilității coererului folosind energia undei de intrare. (Așa cum însuși inventatorul a remarcat în articolul său menționat mai sus din ianuarie 1896, „dispozitivul răspunde la o singură oscilație cu un inel scurt; descărcările spiralate care acționează continuu răspund destul de des, la intervale aproximativ egale, la următoarele apeluri.” Astfel, acesta Este important de subliniat faptul că primul sistem A.S. Popov, ca toate sistemele sale ulterioare, era potrivit pentru transmiterea și recepționarea semnalelor scurte (puncte) și lungi (liniuță) fără fire, ceea ce le permitea să fie utilizate pentru transmiterea și primirea mesajelor. în cod Morse. - Ed.)

Transmiţător.În înfășurarea primară a unei bobine Ruhmkorff ÎN 0 a pornit întrerupătorul mecanic eu condus motor electric. Cheia a fost inclusă în același circuit M- manipulator design original, care permitea închiderea manuală a circuitului: un ac metalic încărcat cu arc era coborât într-o cană de mercur prin apăsarea mâinii. Peste mercur a fost turnat ulei de parafină, ceea ce a făcut posibilă evitarea scânteilor și, în consecință, oxidarea rapidă a contactului. Când circuitul primar a fost închis, înfășurarea secundară a fost excitată și a avut loc o defecțiune a scânteii între polii descărcătorului. oscilațiile amortizate de înaltă frecvență au condus la emisia unui tren de unde electromagnetice de către o antenă legată la pământ. Lungimea de undă a fost determinată de lungimea antenei.

Receptor. Un inductor cu două sonde a fost introdus în circuitul antenei de recepție împământat, ceea ce a făcut posibilă reglarea circuitului de recepție la frecvența de rezonanță. Circuitul coherer de înaltă frecvență a constat dintr-un inductor, cohererul în sine și un condensator - sub forma a două borcane Leyden. Odată cu trecerea unui semnal de înaltă frecvență, cohererul a închis circuitul releului, care includea electromagnetul aparatului Morse în circuitul local al bateriei. Mși în același timp un scuturator de ciocane. Armatura electromagnetului aparatului Morse a închis releul R′, care includea oa doua baterie locală care alimenta electromagnetul. Acesta din urmă a „oprit” mecanismul Morse, ceea ce a făcut posibilă primirea automată a telegramelor, care a fost anunțată și printr-un apel S incluse în circuitul releului R.

Pe 12/24 martie 1896, la o reuniune a Societății Ruse de Fizică, Popov a demonstrat primirea unei telegrame folosind receptorul său (antena era un fir de cupru cu un diametru de 1,5–2 mm, eliberat prin rama ferestrei către exterior și suspendat de acoperișul clădirii, de care a fost izolat prin inele de porțelan). Potrivit memoriilor participanților la întâlnire, V.K. Lebedinsky, O.D. Khvolson și V.V. Skobeltsyn, cuvintele „Heinrich Hertz” au fost transmise în transcriere germană ( Heinrich Hertz . – Ed.] și înregistrate de aparatul Morse. Prof. Khvolson a scris: „Am participat la această întâlnire și îmi amintesc clar toate detaliile. Stația de plecare era situată la Institutul de Chimie al Universității, stația de primire era în sala de spectacole a vechii birou fizic. Distanța este de aproximativ 250 m. Transmiterea a avut loc în așa fel încât literele au fost transmise în alfabet Morse, iar caracterele au fost clar audibile. La tablă stătea președintele Societății de Fizică, prof. F.F. Petrușevski, ținând în mână hârtie cu cheia alfabetului Morse și o bucată de cretă. După fiecare semn transmis, s-a uitat la hârtie și apoi a notat litera corespunzătoare pe tablă. Treptat, cuvintele „ Heinrich Hertz' și cu litere latine. Este greu de descris încântarea celor mulți prezenți și aplauzele lui A.S. Popov când au fost scrise aceste două cuvinte. De adăugat că în spatele aparatului de transmisie se afla P.N. Rybkin. Întâlnirea a fost publică, dar un raport detaliat despre acestea nu a fost publicat, deoarece lucrarea a fost luată sub controlul departamentului militar.

Dacă 1895–1996 pot fi numiți pe bună dreptate anii nașterii comunicațiilor radio în întreaga lume: în Rusia, Anglia, Germania, Franța, apoi următorii cinci ani - ani de dezvoltare practică a telegrafiei fără fir.

Vara 1896 LA FEL DE. Popov a efectuat primele experimente pe barca cu aburi Rybka.

Vara 1896 LA FEL DE. Popov, pentru care a fost distins cu Diploma de categoria a II-a.

În mai 1897 LA FEL DE. Popov efectuează experimente privind recepția și transmiterea semnalelor radio pe barca Rybka din portul Kronstadt, raza de acțiune a fost de 640 m. Vara, a fost forțat să plece să lucreze la centrala electrică de la Târgul Nijni Novgorod, plecând plan detaliat actiuni P.N. Rybkin. Printre sarcinile stabilite au fost: „1. Măriți distanța la care pot fi trimise semnalele<…>3. Determinați gradul de constanță a sensibilității dispozitivelor<…>4. Determinați influența condițiilor atmosferice<…>5. Testați funcționarea dispozitivelor într-un mediu de navă<…>» . Toate experimentele pe rada Transund din Golful Vyborg au fost efectuate de P.N. Rybkin, în timp ce în corespondență cu A.S. Popov. Emițătorul a fost instalat pe debarcaderul insulei Teykar-Sari. Stația de recepție a fost amplasată pe o barcă cu aburi. Acesta a constat dintr-un fir de recepție de aproximativ 9 m lungime, suspendat pe un catarg de 24 de picioare (≈ 7,3 m), un tub sensibil introdus într-un circuit de două elemente și un voltmetru Carpentier. În funcție de abaterea acului voltmetrului, au fost detectate semnalele transmise de stația de trimitere. Împământarea a fost o foaie de zinc, coborâtă în apă. Ulterior, stația de primire a fost transferată pe crucișătorul „Afrika”. Experimentele au fost finalizate prin instalarea unei comunicații telegrafice între nava de studii „Europa” și crucișătorul „Afrika”. Testele în aceste condiții au stabilit cea mai lungă autonomie de aproximativ 3 km. Lucrările efectuate ne-au permis să tragem concluzii importante: „1. Norii de tunsoare și chiar norii, care produc descărcări electrice, servesc drept surse de EMW, care pot provoca o acțiune. dispozitiv de recepție pe lângă trimiterea și cu descărcări frecvente în timpul unei furtuni, telegrafia este imposibilă<...>2. Umiditatea atmosferei are un efect negativ asupra izolației vibratorului și slăbește descărcarea, dar acest efect poate fi ușor eliminat prin dispozitivul dispozitivelor închise.<...>3. A fost foarte important să se decidă dacă starea atmosferei afectează propagarea undelor radio, pentru aceasta s-au făcut experimente pe timp de ploi abundente și ploi foarte slabe - nu s-a observat niciun efect de slăbire. Nu a fost ceață în timpul experimentelor<...> ).

În 1898 raza de recepție fiabilă a crescut la 5,5 km între nave și la 11 km între stația de coastă și crucișătorul „Afrika”.

În 1899 S-a descoperit posibilitatea de a primi semnale telegrafice wireless la ureche - în căști. Acest lucru a simplificat schema de recepție și a mărit raza de comunicare. Pe 11 iunie, semnalele au fost primite la o distanță de 36 km între Fort Konstantin și satul Lebyazhye.

În stânga - crucișătorul "General-Amiral Apraksin" pe stâncile din apropiere. Gogland, 1899–1900
În dreapta - o stele memorială în cinstea înființării la 24 ianuarie 1900 a primei linii de radiocomunicații între cca. Gogland și despre. Kutsalo
(URL: http://www.qrz.ru)

Evenimentul a fost accidentul navei de luptă General-Amiral Apraksin, care a eșuat aproape. Gogland în noiembrie 1899. Pentru efectuarea operațiunilor de salvare era necesară o comunicare fiabilă și rapidă. Cu toate acestea, insula era situată în mijlocul Golfului Finlandei, iar iarna nu era posibilă așezarea unui fir telegrafic. Aceste condiții dificile au demonstrat virtuțile radioului. De la începutul lunii februarie până în aprilie 1900între Gogland și Kotka a funcționat prima linie de radiocomunicații din lume, care nu a avut una experimentală, precum cea a lui Marconi (a realizat o transmisie stabilă peste Canalul Mânecii în vara anului 1899), dar valoare practică. Ea a jucat un rol important nu numai în finalizarea cu succes a operațiunilor de salvare. 6 februarie (N.S.) A.S. Popov a transmis o radiogramă de la șeful cartierului general naval principal, viceamiralul F.K. Avelana comandantului spargului de gheata „Ermak”, care a fost acceptat de P.N. Rybkin. În evidența jurnalului hardware al stației Gogland scrie: „24 ianuarie, ora 9 a.m. Gogland de la Sankt Petersburg la comandantul Spărgătorul de gheață Yermak Lângă Lavensari a fost smuls un ban de gheață cu cincizeci de pescari.Asista imediat la salvarea acestor oameni.O sută optzeci și șase de Avelani. O fotocopie a acestei pagini este prezentată în Tabel. 3. Spărgătorul de gheață „Ermak”, care era la acea vreme cam. Gogland, a plecat în căutarea mării și a scos pescarii. Popov l-a informat pe comandantul Kronstadt S.O. Makarov, care, la rândul său, l-a informat pe ministrul Finanțelor S.Yu. Witte: „Inventatorul telegrafiei fără fire, Popov, mi-a telegrafiat din insula Kutsalo că a primit o telegramă fără fire cu următorul conținut: „Piatra din față a fost îndepărtată. Yermak a plecat la ora patru dimineața către pescarii care fuseseră duși pe un ban de gheață de pe insula Lavensari. În aceeași zi, S.O. Makarov l-a felicitat pe A.S. Popov prin telegraf: „Kotka. Popov. În numele marinarilor din Kronstadt, vă salut cu drag pentru succesul strălucit al invenției dumneavoastră. Deschiderea unei comunicații telegrafice fără fir de la Kutsalo la Gogland la o distanță de 43 de mile este cea mai mare victorie științifică» . A început o nouă etapă în dezvoltarea radioului în Rusia. Viceamiralul I.M. Dikov a raportat într-un raport adresat șefului Ministerului Naval, amiralul P.P. Tyrtov: „Odată cu stabilirea comunicației prin telegraf fără fir între Gogland și Kutsalo<...>putem considera că experimentele cu această metodă de semnalizare sunt finalizate, iar Comitetul Tehnic Marin consideră că a sosit momentul introducerii telegrafiei fără fir pe navele flotei noastre.<...>» .

În 1898 producția de A.S. Popov, mai întâi de firma Ducrete din Paris, iar apoi de atelierul radio Kronstadt. O realizare semnificativă a fost dezvoltarea unui receptor de telefon bazat pe efectul detector coherer, care a făcut posibilă creșterea razei de comunicare la 40 km. Ulterior, Popov a primit un brevet pentru acesta în Rusia, Anglia și Franța. Deja în 1900, aceste dispozitive au fost găsite uz practic, iar din 1904 au fost fabricate de filiala din Sankt Petersburg a Siemens și Halske și compania germană Telefunken.

În proiectele de emițătoare și receptoare 1897-1901. ideile tehnice implementate în primul receptor continuă să se dezvolte, apare acordarea pentru rezonanță, iar antenele devin mai complexe. Previziunile lui A.S. se adeveresc. Popova: „Pot să-mi exprim speranța că dispozitivul meu, cu îmbunătățiri ulterioare, poate fi aplicat la transmiterea de semnale pe distanțe folosind oscilații electrice rapide, de îndată ce se găsește o sursă de astfel de oscilații cu energie suficientă.” În 1899, atelierul Kronstadt a produs o bobină de inducție cu lungimea scânteii de 80 cm! O creștere și mai mare a puterii radiate a dat o creștere a frecvenței de întrerupere a curentului care alimentează bobina de inducție (numărul de descărcări pe secundă a crescut), vezi tabel. 3.

1. Protocolul 151 (201) al ședinței Departamentului de Fizică a Societății Ruse de Fizică și Chimie din 25 aprilie 1895 // Invenția radioului de către A.S. Popov. S. 53.
2. Popov A.S. Un dispozitiv pentru detectarea și înregistrarea oscilațiilor electrice // Invenția radio A.S. Popov. pp. 55–64.
3. Kyandskaya-Popova E.G., Morozov I.D. Despre problema primei radiograme din lume // Fizica-PS. 2001. Nr. 12. (Editura „1 septembrie”.)
4. Kudryavtsev-Skaif S.A.S. Popov, inventatorul radioului. Voenmorizdat, 1945. 259 p.
5. Golovin G.I. Inventatorul radioului - A.S. Popov. Molotov: Molotovgiz, 1948. 312 p.
6. Urvalov V.A. LA FEL DE. Popov este inventatorul radioului. // Fizica-PS. 2006. Nr. 7. Varianta electronică de gaz. "Fizică". URL:
7. Monumente ale științei și tehnologiei în muzeele Rusiei / Ed. G.G. Grigoryan, V.A. Țiriulnikov. M: Politehnica de stat. muzeu. Moscova: Cunoașterea, 1992. 149 p.

1. Morozov I.D. LA FEL DE. Popov nu s-a întâlnit cu G. Marconi și nu i-a făcut cadouri // Fizica-PS. 2003. Nr 16, 17. Ce a făcut A.S. Popov si ceea ce G. Marconi a primit un brevet pentru // Fizica-PS. 2002. Nr. 16, 20.
2. Radio electronică și comunicații. 1995. Nr. 1 (9). (Numărul aniversar „Dedicat aniversării a 100 de ani de la inventarea radioului de către A.S. Popov.”)
3. Severinova V.P., Urvalov V.A. Primii câștigători de premii prof. LA FEL DE. Popova // Fizica-PS. 2008. Nr. 8.
4. Urvalov V.A. LA FEL DE. Popov - inventatorul radioului // Fizica-PS. 2006. Nr 8. Cucerirea eterului // Fizica-PS. 2001. Nr. 17.
5. Fedotov E.A. Introducerea comunicațiilor radio în Flota Mării Negre și în Sevastopol // Fizica-PS. 2007. Nr 7. Comparând schemele lui O. Lodge, A.S. Popova, G. Marconi // Fizica-PS. 2001. Nr. 4.
6. Shmyrev A.A. Invenția radioului de către A.S. Popov // Fizica-PS. 2008. Nr. 7.

Echipamente pentru transmiterea fără fir a semnalelor electrice de diferite durate (de exemplu, comunicații radio. - Ed.) a constat dintr-un transmițător (ca parte a unei bobine Ruhmkorff cu o cheie în circuitul de alimentare, un eclator și un vibrator sub formă de două foi de metal de 40 × 40 cm) și un receptor cu o antenă (sârmă verticală de 2,5 m înălțime). ), circuitul căruia includea un coerer și un releu telegrafic, cu ajutorul cărora a fost conectat un sonerie electrică, oferind o indicare sonoră a semnalelor primite și restabilind sensibilitatea cohererului prin acțiune mecanică asupra acestuia după fiecare semnal. - Editarea autorului.

Banda telegrafică a fost păstrată de V.K. Lebedinsky, dar a murit în timpul cuceririi Rigii de către germani în 1918.

În protocol a fost înregistrată o singură frază:

"LA FEL DE. Popov arată dispozitive pentru o prelegere demonstrativă a experimentelor lui Hertz. Prin urmare, prioritatea A.S. Popov a trebuit să dovedească restului lumii după fapt; dar până la această dată O.D. Khwolson nașterea comunicațiilor radio.

Marconi a ajuns la concluzii similare ca urmare a experimentelor din apropierea Canalului Mânecii și a coastei SUA în vara și toamna anului 1899. „A fost stabilit în mod fiabil (posibilitate. - M.B.) aplicații de semnalizare (prin aparate de telegrafie fără fir Marconi. – M.B.) între navele escadronului în ploaie, ceață și întuneric. Vânt, ploaie, ceață și multe altele vreme nu afectează transmiterea; totuși, umiditatea poate reduce raza de acțiune, viteza și precizia transmisiei din cauza deteriorării izolației firelor aeriene și a aparatelor. Întunericul nu are niciun efect.” Cu o înălțime a antenei de 45 m, raza de recepție a ajuns la 30-40 km.

Telegrafie fără fir, 1914

Detectoarele utilizate în radiotelegrafie pot fi împărțite în două clase: acţionate de curent sau de tensiune. Detectoarele acționate de tensiune sunt conectate întotdeauna în paralel cu condensatorul, deoarece există o diferență mare de potențial la bornele condensatorului, iar detectoarele acționate de curent sunt conectate în serie cu condensatorul. Tipurile de detectoare pot fi subdivizate în diferite clase, după cum urmează:

• detectoare de contact slabe, cum ar fi cohererul Marconi;
• detectoare redresoare, cum ar fi lampa Fleming și detectorul de carbură;
• detectoare electrolitice, cum ar fi detectoare Fessenden și Shlomilch;
• detector termoelectric, bazat pe o pereche de galen și grafit sau alte perechi;
• detector bazat pe schimbare proprietăți magnetice- detector magnetic Marconi.

Coherer

Coerentul este rezultatul muncii diverșilor oameni - Hughes, Lodge, Branly, Popov și alții. Constă dintr-o cantitate mică de pilitură de metal plasată între doi electrozi. Primul mostră practică coherer pentru radiotelegrafie a fost creat de Marconi. Constă dintr-o cantitate mică de pilitură de nichel și un procent mic de pilitură de argint adăugată acestora, plasate între electrozii de argint având capete teșite, astfel încât spațiul dintre aceștia în care erau plasate pilitura era în formă de pană.

Scopul electrozilor de această formă este de a putea controla sensibilitatea coererului. Cea mai mare sensibilitate se obține atunci când părțile alungite ale penei sunt situate dedesubt și invers, dacă sunt răsturnate cu 180°, atunci sensibilitatea coererului va fi minimă.

Electrozii și pilitura de metal sunt plasate într-un tub de sticlă etanș, în care se creează un ușor vid. Contactele electrodului, la care sunt conectate firele, sunt îndepărtate din tub folosind etanșări de presiune ( orez. 1.).

Orez. 1. Marconi coherer.

Principiul de funcționare al cohererului se bazează pe faptul că, dacă la ieșirile sale apare o tensiune mai mare decât o anumită valoare, atunci rezistența cohererului, care este destul de mare din cauza contactului slab dintre pilitura de metal și electrozi, scade brusc la o valoare mult mai mica. Unii cred că acest lucru se datorează atracției electrostatice dintre pilitura metalică; alții cred că între rumeguș sar scântei microscopice, care sudează ușor rumegușul. Cu toate acestea, indiferent de motivul care nu s-a întâmplat acest lucru, faptul important este că, dacă coererul este supus unei diferențe de potențial atunci când i se aplică orice semnal, atunci rezistența sa scade foarte mult și dacă coererul este conectat în serie cu releul iar bateria de alimentare și releele de contact comută reportofonul, atunci prezența fluctuațiilor electrice va fi înregistrată pe hârtie, deoarece releul se va închide de fiecare dată când există fluctuații electrice. Cu toate acestea, cohererul în sine nu își restabilește starea anterioară de înaltă rezistență, așa că un mic ciocan electromagnetic este folosit pentru a lovi ușor partea inferioară a cohererului, scuturând pilitura de fier, ceea ce face ca fosta rezistență ridicată să fie restabilită și face din nou cohererul sensibil. la fluctuaţiile electrice.

Orez. 2. Schema unui receptor Marconi cu coerer.

Pe Orez. 2 prezintă o diagramă a unui receptor Marconi cu un coerer. Circuitul antenei constă dintr-o inductanță de reglare și înfășurarea primară a unui transformator rezonant conectat în serie și conectat la antenă și la masă. Înfășurarea secundară a unui transformator rezonant este formată din două părți conectate în serie între ele printr-un condensator, care împiedică trecerea curentului continuu prin înfășurări. Capetele înfășurărilor bobinei secundare sunt conectate la bornele unui condensator variabil, cu care înfășurarea este reglată la frecvența de rezonanță a înfășurării primare, iar un coherer este conectat în paralel cu acest condensator.

Releul și bateria, conectate în serie, sunt conectate în paralel cu condensatorul, care conectează ambele părți ale înfășurării secundare a transformatorului rezonant. La contactele releului este conectată o baterie de elemente conectată la reportofon (imprimantă cu cod Morse) și un ciocan electromagnetic este conectat în paralel cu reportofonul, prin care cohererul este adus la starea inițială de înaltă rezistență după ce a funcționat ca rezultat al acțiunii unui semnal de înaltă frecvență.

Datorită auto-inductanței ridicate a releului, înregistratorului și bobinelor ciocanului, este important ca acestea, precum și contactele releului și ciocanului, să fie manevrate cu o rezistență neinductivă mare pentru a elimina eventualele scântei care pot duce la funcționare falsă. a coerentului.

Reglarea diferitelor circuite și părți ale aparatului descris mai sus este în general considerată dificilă, dar dacă se face sistematic, este destul de ușor de făcut. Operatorul trebuie să procedeze în felul următor: mai întâi, cu șurubul de reglare, setați magnetul ciocanului cât mai departe de armătura sa, apoi reglați mânerul ciocanului astfel încât să fie la aproximativ un milimetru de coerer.

Apoi, rotiți șurubul de reglare a releului pentru a închide circuitul, apoi rotiți-l încet în direcția opusă până când circuitul se deschide. Acum transmiteți niște text cu soneria (soneria este un mic întrerupător alimentat de baterii care generează mici vibrații electrice) și, în același timp, aduceți magnetul ciocan mai aproape de armătură până când loviturile sunt suficient de puternice pentru a putea. primesc semnale de cod Morse.

Dacă loviturile sunt prea slabe, atunci semnalele primite se vor îmbina, iar dacă loviturile sunt prea puternice, vor rupe semnalele, adică liniuța va arăta ca o serie de puncte. Întregul aparat descris mai sus, cu excepția reportofonului, este închis într-o cutie metalică, care previne deteriorarea cohererului prin semnale puternice care apar în circuite în timpul funcționării emițătorului.

Orez. 4. Lodge-Muirhead coherer.

Acesta este un coerer care poate fi folosit atat cu un telefon cat si cu un reportofon, este dispus astfel: o cana mica de metal ( orez. 4) conține o minge de mercur, pe care se află o mică picătură de ulei, formând peste ea o peliculă izolatoare infinit subțire. Deasupra mingii de mercur este un mic disc de fier cu o margine ascuțită, acest disc se rotește încet. Cu ajutorul unui șurub de reglare se coboară marginea inferioară a discului până când intră în contact cu pelicula de ulei de pe suprafața mercurului, dar dacă presiunea nu este prea mare, atunci pelicula de ulei nu va fi deteriorată. O celulă galvanică și căști sau un reportofon sunt conectate în serie cu cohererul. Când un semnal electric trece prin circuit, ca urmare a defalcării unei pelicule subțiri de izolație, cohererul devine conductiv și, ca urmare, curentul celulei galvanice activează căștile sau reportofonul. Acest tip de coerer se reface singur și nu necesită agitare.

Acest detector constă dintr-o cană de platină care conține o soluție acidă diluată. Cupa este un electrod, celălalt electrod este format dintr-un fir Wollaston (este un fir de platină, cu o grosime mai mică de 0,01 mm, acoperit cu argint), etanșat într-un tub de sticlă, care este ușor scufundat într-o soluție astfel încât chiar vârful firului Wollaston este acolo. Conectarea la fire se realizează folosind teava metalicaîn care sunt instalaţi electrozii. Detectorul este conectat în serie cu telefoane de înaltă rezistență la contactul mobil al potențiometrului, ale cărui terminale extreme sunt conectate la baterie. Un curent mic care trece prin detector îl polarizează - pe electrozi se formează gaz, în urma căruia rezistența detectorului crește. Dacă acum dispozitivul este supus unei alternanțe de potențiale și curenți mici care provin din circuitul de recepție, atunci sub influența oscilațiilor electrice se va produce depolarizarea și rezistența celulei electrolitice va scădea, un curent mic va trece prin telefoane, sonor. de către operator. După ce semnalul trece prin circuit, bateria polarizează din nou celula, adică dispozitivul se autovindecă. Pentru reglarea celulei, un mic electrod este introdus în suport și vârful acestuia este scufundat în electrolit, butonul potențiometrului este rotit până când în căști apare un șuierat, apoi butonul este rotit în sens opus până când zgomotul se oprește. În acest moment, detectorul are cea mai mare sensibilitate.

Acest tip de detector este utilizat pe scară largă și este foarte sensibil și fiabil. Cu toate acestea, s-a descoperit că interferența atmosferică puternică desensibilizează temporar dispozitivul, dar nu pentru mult timp, deoarece cohererul se va auto-repara după câteva secunde. Recuperarea poate fi accelerată prin creșterea scurtă a tensiunii la borne, acest lucru se poate face rotind ușor butonul potențiometrului.

Pe imagine figura 5 este prezentat un electrod cu un fir Wollaston și pornit figura 6 arată cum să conectați detectorul la o baterie și un potențiometru.

Detector de carburi

Detectorul de carborundum este foarte simplu de fabricat, designul său constă dintr-un mic cristal de carborundum plasat între două arcuri de cupru. Funcționează deoarece carbura de siliciu are o proprietate numită conducție unilaterală. Să presupunem că un cristal de carborundum este conectat în serie cu o baterie și un galvanometru, măsurați cantitatea de curent care curge prin circuit, inversați acum polaritatea conexiunii bateriei și măsurați din nou curentul. Vom constata că mărimea curentului în ambele măsurători este foarte diferită, deși EMF-ul bateriei rămâne neschimbat. Aceasta arată că pentru curenții care curg într-o direcție, carborundumul are o rezistență foarte mare și este practic un izolator, iar pentru curenții care curg în sens opus, carborundumul este un conductor relativ bun. Prin urmare, un cristal de carborundum poate acționa ca un redresor și poate transforma fluctuațiile sau curentul alternativ în curent continuu. Pe lângă carboran, multe cristale au proprietățile conducției unidirecționale, deși mai puțin pronunțate.

De asemenea, s-a constatat că la unele tensiuni conductanța unidirecțională a cristalului este mai mare decât la altele, iar în practică acest lucru se realizează prin aplicarea tensiunii bateriei cristalului printr-un potențiometru. Acest detector este destul de sensibil și de încredere și este utilizat pe scară largă în Statele Unite ale Americii.

Lampa lui Fleming

Orez. 7. Lampa lui Fleming și includerea ei în circuit.

Detectorul de lampă Fleming constă dintr-o lampă cu un filament de carbon sau tungsten, o placă metalică este plasată în becul lămpii, izolată de filament și conectată la un conductor, a cărui ieșire trece prin peretele de sticlă al lămpii către exterior și este al treilea electrod. Dacă un filament incandescent este încălzit prin conectarea unei baterii adecvate la bornele sale, atunci spațiul dintre filament și placa izolată va avea o conductivitate unilaterală, iar dacă lampa este acum inclusă într-un circuit în care este prezent curent alternativ, atunci datorită proprietăților de redresare ale lămpii, curentul alternativ va fi convertit într-un curent unidirecțional care poate fi auzit în receptor. Lampa redresorului este prezentată în figura 7, aceeași figură arată și o modalitate de a aprinde lampa în circuit.

Dacă punctul de contact dintre două metale diferite incluse într-un circuit închis este încălzit, atunci va apărea un curent în circuit. De exemplu, să luăm o bucată de bismut și puțin antimoniu, să le conectăm împreună și să conectăm un galvanometru potrivit la capetele lor libere și vom vedea că dacă punctul de contact este încălzit la o temperatură mai mare decât restul circuitului, atunci curentul va curge din bismut spre antimoniu, cantitatea de curent va fi proporțională cu diferența de temperatură dintre părțile calde și reci ale conexiunii. Aproape orice manual de inginerie electrică are un tabel care arată seria termoelectrică a metalelor și potențialele lor termoelectrice sau EMF pe grad Celsius atunci când sunt asociate cu plumb. De exemplu, să presupunem că am creat o pereche teluriu-plumb și am încălzit-o cu 1 grad Celsius deasupra părții rece a circuitului, ar apărea o fem de aproximativ 500 de microvolți.

S-a descoperit că unele dintre sulfurile metalice, cum ar fi galena, au proprietăți termoelectrice foarte semnificative și, prin urmare, galena este de obicei unul dintre elementele unui termocuplu folosit ca detector pentru telegrafia fără fir.

Orez. 8. Detector termoelectric.

Două combinații foarte eficiente sunt galena-grafit sau galena-telur, ambele fiind foarte sensibile. Designul unui astfel de detector este prezentat în figura 8. Cristalul de galena este lipit de suport cu aliaj de lemn (acest metal se topește în apă clocotită), grafitul poate fi luat din orice creion destul de dur, iar mine de creion înlocuibile de vânzare sunt foarte convenabile.

Presiunea este reglată cu un șurub mic. Fiind un dispozitiv de curent, în circuit termojoncțiunea este conectată în serie cu condensatorul, iar în prezența oscilațiilor de înaltă frecvență în circuit, termojoncțiunea se încălzește și ca urmare se formează o mică diferență de potențial, care încarcă condensatorul , care este apoi descărcat prin căști.

Cu un cristal de galena bun, detectorul funcționează foarte stabil, dar trecerea interferențelor atmosferice puternice îl rupe uneori, se pare că acest detector se comportă ca un coerer și suprafețele electrozilor sunt ușor sudate între ele. Dacă contactul grafit-galenă este deconectat temporar și apoi revenit la poziția anterioară, atunci sensibilitatea detectorului este complet restabilită.

Detector magnetic

Detectorul magnetic Marconi constă dintr-o bandă fără sfârșit care conține 70 de fire de sârmă de fier #40 (0,08 mm) acoperite cu mătase. Banda trece prin două scripete, care sunt antrenate de un mecanism de ceas, iar la un moment dat fiecare punct al benzii trece printr-un tub de sticlă, pe care este înfășurat un fir de cupru nr. 36 (0,13 mm) în izolație de mătase, lungimea de înfăşurarea este de aproximativ doi centimetri. Aceasta este înfășurarea primară, bornele sunt conectate la capete. Deasupra acestei înfășurări este plasată o bobină cu o înfășurare secundară, înfășurată cu același fir, rezistența înfășurării este de 140 ohmi, capetele înfășurării sunt conectate la bornele la care sunt conectate căștile. Deasupra bobinelor sunt plasați doi magneți în formă de potcoavă cu aceiași poli amplasați unul lângă altul, așa cum se arată în Fig. Figura 9-1. Principiul de funcționare al detectorului se bazează pe faptul că oscilațiile electrice pot afecta histereza magnetică a fierului. Figura 9-2, poate, va ajuta la înțelegerea principiului de funcționare a detectorului. Să presupunem că o bucată de fier moale de la un transformator de curent alternativ este magnetizată de o forță H, care mai întâi crește la un maxim, apoi scade la zero, apoi atinge un maxim negativ și din nou scade la zero, vom constata că dacă pe o axă a graficul reprezentăm mărimea forței de magnetizare H, iar pe cealaltă axă - densitatea liniilor de câmp B, apoi curba va lua forma prezentată în orez. 9. Pornind de la zero, dacă forța de magnetizare crește treptat până la maxim și dacă notăm valoarea densității fluxului pentru fiecare creștere a forței de magnetizare, atunci obținem o curbă de 0, 1. Dacă forța scade la zero, atunci curba va să nu se întoarcă la pozitia de pornire, dar va urma pe direcția 1, 2, iar dacă acum fierul este supus acțiunii unei forțe magnetizante de polaritate inversă, atunci curba va lua poziția 2, 3, 4, 5. Astfel, este clar că efectul magnetic asupra fierului, din cauza histerezis, rămâne în urmă forței de magnetizare și că, după magnetizare, fierul își păstrează magnetismul pentru ceva timp după acțiunea forței de magnetizare. Acest decalaj este cel care neutralizează oscilațiile electrice care trec prin înfășurarea primară.

Luați în considerare acum detectorul magnetic însuși. O bandă de fier moale care trece prin fața polilor a doi magneți permanenți și, pe măsură ce fiecare parte a benzii trece prin fața acestor poli, aceasta devine magnetizată și, sub acțiunea unui mecanism de ceas, aceste părți magnetizate se deplasează mai departe. Dacă acum oscilațiile electrice trec prin înfășurarea primară, atunci histerezisul benzii va dispărea și acea parte magnetizată a benzii care a părăsit câmpul magnetului va fi demagnetizată, iar liniile de forță vor fi redistribuite prin a doua înfășurare, ceea ce va duce la apariția curentului în el și, deoarece căștile sunt conectate la înfășurarea secundară, atunci acest curent va curge în ele, care poate fi auzit.

Pe Figura 10 este prezentat aparatul Marconi, se poate observa că există două seturi de bobine și magneți, iar mecanismul de ceas și banda metalică mobilă sunt comune acestora. În cazul unei defecțiuni a detectorului pe o parte, va fi ușor să comutați pe cealaltă parte. Pe partea stângă a dispozitivului există o cheie de înfășurare și o cheie pentru a-l porni sau opri, șurubul de reglare din dreapta sus este pentru reglarea tensiunii benzii mobile de fier.

Orez. 10. Detector magnetic Marconi (cu capacul scos) si condensator telefonic

Pe Figura 11 circuitul detectorului este arătat și magneții sunt afișați în poziția de cea mai mare sensibilitate, adică cu aceiași poli unul față de celălalt. Deși sistemul este foarte sensibil în această poziție, zgomotul auzit uneori în telefoane este foarte deranjant atunci când se primesc semnale slabe.

Acest dezavantaj poate fi depășit prin plasarea magneților așa cum se arată în figura 12, în timp ce magneții sunt poziționați poli opuși unul față de celălalt și, în plus, marginea unuia dintre magneți este puțin mai înaltă decât marginea celuilalt prin îndepărtarea magnetului de bandă, cea mai buna pozitie găsit experimental. Magneții folosiți în acest detector sunt lustruiți strălucitor pe o parte și înnegriți pe cealaltă. Când ambele laturi lustruite sau înnegrite sunt în față, magneții vor fi îndreptați unul spre celălalt cu aceiași poli, când există o parte lustruită și una înnegrită în față, atunci magneții vor fi amplasați unul față de celălalt cu poli opuși. Utilizarea practică a acestui detector a dovedit-o fiabilitate ridicată. De asemenea, are o sensibilitate bună și necesită puțină sau deloc întreținere, în afară de rebobinarea ocazională. Era detectorul magnetic al lui Marconi care a fost instalat pe Titanic scufundat.

telefoane mobile

Receptoarele pentru primirea de mesaje fără fir sunt în esență aceleași cu telefoanele comerciale convenționale. Diferența este doar în detalii minore de design. După cum se știe, receptorul telefonic constă în principal dintr-un magnet permanent în potcoavă, pe polii căruia este instalată o prelungire din fier moale, pe care sunt instalate bobine cu înfășurări izolate de sârmă de cupru, aceste două bobine sunt conectate în serie, iar capetele de înfășurările sunt conectate la bornele. Direct în fața stâlpilor, în apropierea acestora, se află un disc flexibil (membrană) din fier moale, fixat rigid la margini. Pe figura 13 construcția este clar arătată. Două astfel de telefoane, conectate în serie și atașate la un arc de conectare, formează căști (căști). Telefoanele sunt utilizate de obicei în circuitele detectoare de înaltă rezistență, eficiența lor depinde de turații de amperi, înfășurările lor au de obicei o rezistență mult mai mare decât telefoanele comerciale convenționale, rezistența înfășurării poate varia de la 500 ohmi la 5 k ohmi și depinde de tipul schemei. în care vor fi utilizate. Deoarece sârmă de cupru in izolatia de matase sau hartie ar fi imposibil sa se obtina numarul necesar de spire in spatiul mic al bobinelor, bobinele sunt infasurate cu sarma emailata de cupru, care ocupa mult mai putin spatiu.

Orez. 13. Dispozitiv receptor.

Telefoanele sunt recunoscute ca fiind unul dintre cele mai sensibile dispozitive inventate vreodată pentru detectarea prezenței curentului electric, sensibilitatea lor putând fi apreciată prin faptul că un curent intermitent de doar câțiva microamperi produce un sunet ușor audibil în telefoane. Cu toate acestea, volumul sunetului depinde nu numai de mărimea curentului, ci și de frecvența acestuia. S-a descoperit că receptorul are sensibilitate maximă la frecvențe între 600 și 1000 Hz. Acest lucru se datorează, fără îndoială, faptului că frecvența naturală a membranei este aproximativ de aceeași ordine și, de asemenea, poate și faptul că urechea umană percepe cel mai bine sunetele aflate la aceste frecvențe joacă un rol.

La începutul acestui an, am început să reproduc câteva experimente... asupra vibrațiilor electrice cu scopul de a le folosi în prelegeri, dar primele încercări mi-au arătat că fenomenul care stă la baza acestor experimente - schimbarea rezistenței piliturii metalice. sub influența vibrațiilor electrice - este destul de instabilă; pentru a stăpâni fenomenul, a trebuit să încerc mai multe combinații. Drept urmare, am venit cu proiectarea unui instrument care servește la observarea obiectivă a oscilațiilor electrice, potrivit atât pentru prelegeri, cât și pentru înregistrarea perturbațiilor electrice care apar în atmosferă...

În 1891, Branly a descoperit că... pulberile metalice au capacitatea de a-și schimba instantaneu rezistența la curentul electric dacă o mașină de electrofor sau o bobină de inducție este descărcată în apropierea lor...

Socurile mecanice readuc rumegușul la starea anterioară, caracterizată prin rezistență ridicată. Acțiunea descărcării o poate reduce din nou, iar prin agitare este posibil să se obțină valorile de rezistență anterioare...

În primul rând, am vrut să dau o astfel de formă dispozitivului cu rumeguș, pentru a avea posibila constanță a sensibilității...

Forma cea mai reușită din punct de vedere al sensibilității semnificative, cu suficientă constanță, se realizează după cum urmează. În interiorul tubului de sticlă, pe pereții săi, două benzi de platină subțire AB și CD sunt lipite aproape de-a lungul întregii lungimi a tubului (Fig. 1) O bandă este scoasă la suprafața exterioară de la un capăt al tubului, celălalt – de la capătul opus. Benzile de platină cu marginile lor se află la o distanță de aproximativ 2 mm cu o lățime de 8 mm; capetele interioare ale benzilor B si C nu ajung la dopurile care inchid tubul, astfel incat pulberea pusa in acesta nu poate, inghesuindu-se sub dop, sa formeze fire conductoare indestructibile la soc, asa cum s-a intamplat la unele modele. Lungimea întregului tub este suficientă la 6-8 cm cu un diametru de aproximativ 1 cm...

Tubul în timpul acțiunii sale este orizontal, astfel încât benzile se află în jumătatea sa inferioară și pulberea metalică le acoperă complet. Cu toate acestea, cel mai bun efect se obține dacă tubul nu este plin mai mult de jumătate.

În toate experimentele, atât valoarea, cât și constanța sensibilității sunt afectate de dimensiunea granulelor de pulbere metalică și de substanța acesteia. Cele mai bune rezultate se obțin prin utilizarea pudrei de fier...

Diagrama (Fig. 2) arată locația pieselor dispozitivului. Tubul de rumeguș este suspendat orizontal între clemele M și N pe un arc de ceas ușor, care, pentru o mai mare elasticitate, este îndoit pe partea laterală a unei cleme într-un model în zig-zag. Deasupra tubului este amplasat un clopot pentru ca in timpul actiunii acestuia sa dea lovituri usoare cu un ciocan in mijlocul tubului, ferit de rupere de un inel de cauciuc. Cel mai convenabil este să fixați receptorul și soneria pe o scândură verticală comună. Releul poate fi amplasat oriunde.

Dispozitivul funcționează după cum urmează. Un curent de baterie de 4-5 V circulă constant de la borna P și placa de platină A, apoi prin pulberea conținută în tub către o altă placă B și prin bobina electromagnetului releului înapoi la baterie. Puterea acestui curent nu este suficientă pentru a atrage armătura releului, dar dacă tubul AB este supus acțiunii unei oscilații electrice, atunci rezistența va scădea instantaneu, iar curentul va crește atât de mult încât armatura ștafeta va fi atrasă. În acest moment, circuitul de la baterie la sonerie, întrerupt în punctul C, se va închide, iar soneria va începe să funcționeze, dar imediat scuturarea tubului își va reduce din nou conductivitatea, iar releul va deschide circuitul soneriei. . În aparatul meu, rezistența rumegușului după agitare puternică este de aproximativ 100.000 ohmi, iar releul, având o rezistență de aproximativ 250 ohmi, atrage o armătură la curenți de la 5 la 10 mA (limite de reglare), adică atunci când rezistența de întregul circuit scade sub o mie de ohmi. Dispozitivul răspunde la o singură oscilație cu un inel scurt; descărcările care funcționează continuu ale spiralei răspund destul de des, la intervale aproximativ egale, cu următoarele apeluri...

Dispozitivul... poate fi folosit pentru diverse experimente de curs cu vibrații electrice...

O altă aplicație a instrumentului, care poate da rezultate mai interesante, ar fi capacitatea sa de a detecta vibrațiile electrice care apar într-un conductor asociat cu punctul A sau B (în diagramă), atunci când acest conductor este supus perturbațiilor electromagnetice care apar în atmosferă. Pentru a face acest lucru, este suficient să conectați dispozitivul, protejat de orice alte acțiuni, cu un fir aerian așezat departe de telegrafe și telefoane sau cu un paratrăsnet. Orice oscilație care depășește o anumită limită a intensității sale poate fi observată de dispozitiv și chiar înregistrată, deoarece orice închidere a contactului releului din diagramă la punctul C poate activa, pe lângă sonerie, un marker electromagnetic. Pentru a face acest lucru, este suficient să conectați un capăt al înfășurării sale între punctele C și D, iar celălalt la borna P bateriei, adică să conectați electromagnetul în circuitul paralel cu soneria ... În concluzie, pot exprima speranța că dispozitivul meu, cu îmbunătățirea sa ulterioară, poate fi aplicat la transmiterea de semnale pe distanțe prin intermediul oscilațiilor electrice rapide, de îndată ce se găsește o sursă de astfel de oscilații cu energie suficientă.

Kronstadt, decembrie 1895