4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО
ПРЕПОДАВАНИЮ ОСНОВ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРОРАДИОТЕХНИКИ
Беседу о переменном токе начинают с определения:
ток, величина и направление которого периодически меняются, называется
переменным. Одновременно на доске чертят график переменного тока. График
тока сравнивают с графиком колебаний маятника. По сравнительным данным
объясняют колебательное движение тока, дают определение периода и
частоты. Периодом называют время, в течение которого происходит полный
цикл изменения тока. За это время ток от нулевого значения возрастает до
наибольшей величины, затем уменьшается до нуля, меняет направление,
достигает максимума в противоположном направлении и вновь уменьшается до
нуля. Число полных колебаний тока, совершаемых за одну секунду,
называется частотой. За единицу измерения частоты принят один герц (Гц).
Частота переменного тока равна одному герцу (Гц), если в секунду
происходит одно полное колебание. Далее сообщают, что 1000 Гц равна 1
килогерцу (кГц), 1000 000 Гц— 1000 кГц или 1 мегагерцу (МГц). Различные
по частоте токи демонстрируют на экране осциллографа. Приводят таблицу
диапазонов частот, применяемых в радиотехнике (рис. 23).
По графику переменного тока объясняют, что синусоидальным током
называется такой ток, который изменяется по закону математической
кривой, называемой синусоидой. Ток, протекающий по проводнику в одном
направлении, отложен над горизонтальной линией времени графика, а ток,
протекающий в обратном направлении,— под горизонтальной линией. Верхние
полу-периоды принято считать положительными, а нижние — отрицательными.
В заключение демонстрируют кинофильм «Переменный ток».
Сообщение по основам радиотехники начинают с рассказа об изобретении
радио выдающимся русским ученым А. С. Поповым. 7 мая 1895 года на
заседании физического отделения Русского физико-химического общества в
Петербурге А. С. Попов сделал доклад о своем изобретении и
продемонстрировал первый в мире приемник радиоволн. Приемник был назван
«грозоотметчиком», так как принимал радиоволны, возбуждаемые грозовыми
разрядами. 24 мая 1896 года А. С. Попов вместе со своим ближайшим
помощником П. Н. Рыбкиным продемонстрировал первую радиотелеграфную
передачу на расстояние около 250 м.
Коммунистическая партия и Советское правительство с первых дней после
Октябрьской революции проявляют огромную заботу о совершенствовании и
развитии радиотехники. По личному указанию В. И. Ленина была создана
Нижегородская радиолаборатория во главе с профессором М. А.
Бонч-Бруевичем. 5 февраля 1920 года В. И. Ленин писал М. А.
Бонч-Бруевичу:
«Газета без бумаги и «без расстояний», которую Вы
создаете, будет великим делом».
Далее кратко сообщают о важнейших открытиях в области радиотехники,
сделанных по настоящее время. Затем переходят ц объяснению принципа
радиосвязи. Для этого на доске чертят схему линии радиосвязи (см. рис,
28). Обозначив все элементы схемы, дают определение, что под радиосвязыб
следует понимать связь между двумя пунктами с помощью радиоволн. Для
этого необходимо наличие двух устройств — передатчика и приемника.
Антенна передатчика служит для излучения радиоволн в пространство.
Антенна приемника служит для улавливания энергии радиоволн из
пространства. Приемник выбирает из числа всех токов, поступивших от
антенны, только ток нужной радиостанции, усиливает и преобразует его,
например в звуковые колебания.
Краткие сведения о работе передатчика и приемника сообщают, начертив на
доске их структурные схемы (см. рис. 29 и 30). Вычерчивают структурные
схемы постепенно, по мере изложения рассказа. Каждую функциональную
часть дополняют графиком тока так, как показано на рис. 29 и 30. При
рассмотрении структурной схемы передатчика учащимся сообщают о
назначении микрофона, усилителя низкой частоты, генератрра, модулятора,
дают определение процесса модуляции. По структурной схеме приемника
разъясняют назначение избирательного устройства, усилителя высокой
частоты, детектора и процесса детектирования, усилителя низкой частоты,
громкоговорителя.
Разбирая подробно работу избирательного устройства,
дают определение колебательного контура, объясняют его назначение.
Кружковцам сообщают, что колебательным контуром называется замкнутая
цепь, состоящая из катушки индуктивности и конденсатора. Колебательный
контур служит для выделения переменного тока заданной частоты. Далее
сообщают краткие сведения о работе колебательного контура. При этом
проводят аналогию с маятником. Для сравнения контуров и определения их
пригодности для тех или иных целей вводят понятие добротности контура и
обращают внимание на то, что именно добротностью определяется
продолжительность существования свободных колебаний в контуре.
Добротностью контура называется число, показывающее, во сколько раз
индуктивное сопротивление катушки (или емкостное сопротивление
конденсатора) на резонансной частоте больше активного сопротивления
контура.
Рассматривая работу детекторного приемника,
сообщают краткие сведения о его структурной и принципиальной схемах и
устройстве функциональных частей. Желательно привести несколько
принципиальных схем приемников, различных по устройству колебательных
контуров.
Беседу об антенне и заземлении начинают с напоминания об их назначении.
Затем переходят к знакомству с понятием о радиоволне, с делением волн по
диапазонам (см. рис. 23), с устройством антенн различных типов.
О полупроводниковых приборах (диодах и транзисторах) кружковцам
сообщают, что они предназначены для применения в радиоэлектронной
аппаратуре в качестве детектирующих, усилительных, выпрямляющих,
генерирующих и других элементов. Проводят их сравнение с радиолампами,
отмечая, что полупроводниковые приборы малогабаритны, ударопрочны,
долговечны, потребляют малый ток, работают при низких напряжениях.
Однако полупроводниковые приборы имеют и недостатки (указать, какие).
По материалу, из которого изготовляют полупроводниковые приборы,
различают две основные группы: германиевые и кремниевые. В последнее
время стали применять арсенид галлия. Из германия, кремния и арсенида
галлия изготавливают полупроводники с электронным и дырочным типом
проводимости. К полупроводниковым приборам относятся диоды, транзисторы,
терморезисторы, фоторезисторы и другие приборы.