Словарь измерительных приборов. Как изучают атмосферу: описание, методы и способы исследования. Наука, изучающая атмосферу Геометрическая оптика и свойства линз

Для волн метрового и дециметрового диапазонов ионосфера прозрачна. Связь на этих волнах осуществляется только на расстояние прямой видимости. По этой причине передающие телевизионные антенны размещают на высоких телебашнях, а для осуществления телевещания на большие расстояния необходимо строить станции ретрансляции , принимающие и затем передающие сигнал.

И все же в настоящее время именно волны с длинной меньше метра используются для дальней радиосвязи. На помощь приходят искусственные спутники Земли. Используемые для радиосвязи спутники выводятся на геостационарную орбиту, период обращения по которой совпадает с периодом обращения Земли вокруг оси (около 24 часов). В результате спутник поворачивается вместе с Землей и, таким образом, зависает над определенной точкой Земли, расположенной на экваторе. Радиус геостационарной орбиты около 40000 км. Такой спутник принимает сигнал с Земли и затем ретранслирует его обратно. Спутниковое телевидение стало уже вполне обычным, в любом городе вы можете увидеть «тарелки» - антенны для приема спутникового сигнала. Однако помимо телевизионных сигналов через спутники передается масса других сигналов в частности сигналы интернета, осуществляется связь с судами, находящимися в морях и океанах. Эта связь оказывается более надежной, чем связь на коротких волнах. Особенности распространения радиоволн проиллюстрированы на Рис.3.

Все радиоволны делятся на несколько диапазонов в зависимости от их длины. Названия диапазонов, свойства распространения радиоволн и характерные области использования волн приведены в таблице.

Диапазоны радиоволн
Диапазон волн	Длины волн	Свойства распространения	Использование
		Огибают поверхность Земли и препятствия (горы, строения)	Радиовещание
		Радиовещание, радиосвязь
Короткие		Прямолинейное распространение, отражаются от ионосферы.
Ультракороткие	1 – 10 м (метровые)	Прямолинейное распространение, проходят через ионосферу.	Радиовещание, телевещание, радиосвязь, радиолокация.
1 – 10 дм (дециметровые)
1 – 10 см (сантиметровые)
1 – 10 мм (миллиметровые)

Генерация радиоволн происходит в результате движения заряженных частиц с ускорением. Волна данной частоты генерируется при колебательном движении заряженных частиц с этой частотой. При воздействии радиоволны на свободные заряженные частицы возникает переменный ток той же частоты, что и частота волны. Этот ток может регистрироваться приемным устройством. Радиоволны разных диапазонов по-разному распространяются вблизи поверхности Земли.

1. · Какая частота соответствует наиболее коротким и наиболее длинным радиоволнам?

2. * Выскажите гипотезу, чем может определяться граница длин радиоволн, отражаемых ионосферой.

3. · Волны каких диапазонов, приходящие к нам из космоса, мы можем принимать наземными приемниками?

§26. Использование радиоволн.

(Урок-лекция).

Вот, радио есть, а счастья нет.

И. Ильф, Е. Петров

Каким образом можно осуществить передачу информации при помощи радиоволн? На чем основана передача информации при помощи искусственных спутников Земли? Каковы принципы радиолокации, и какие возможности предоставляет радиолокация?

Радиосвязь. Радиолокация. Модуляция волны.

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

Александр Степанович Попов (1859 – 1906) – знаменитый русский физик, изобретатель радио. Осуществил первые опыты по практическому применению радиоволн. В 1986 г. продемонстрировал первый радиотелеграф.

Усовершенствованные конструкции радиопередатчиков и радиоприемников были разработаны итальянцем Маркони, который в 1921 г. сумел осуществить регулярную связь между Европой и Америкой.

Принципы модуляции волн.

Основная задача, возлагающаяся на радиоволны – передача некоторой информации на расстояние. Монохроматическая радиоволна определенной длины представляет собой синусоидальное колебание электромагнитного поля и не переносит какой-либо информации. Чтобы такая волна переносила информацию, ее нужно каким-то образом изменять или, говоря научным языком, модулировать (от. лат. modulatio – мерность, размерность). Простейшая модуляция радиоволн использовалась в первых радиотелеграфах, для чего применялась азбука Морзе. При помощи ключа радиопередатчики включались на более длинное, или менее длинное время. Длинные промежутки соответствовали знаку «тире», а короткие – знаку «точка». Каждой букве алфавита сопоставлялся определенный набор точек и тире, которые шли с некоторым промежутком. На Рис. 1 приведен график колебаний волны, передающей сигнал «тире-точка-точка-тире». (Заметим, что в реальном сигнале на одну точку или тире укладывается значительно большее число колебаний).

Естественно, что голос или музыку таким сигналом было передавать невозможно, поэтому позднее стали применять другую модуляцию. Как вы знаете, звук представляет собой волну давления. Например, чистому звуку, соответствующему ноте ля первой октавы соответствует волна, давление которой изменяется по синусоидальному закону с частотой 440 Гц. При помощи прибора – микрофона (от греч. micros – малый, phone – звук) колебания давления можно преобразовать в электрический сигнал, представляющий собой изменение напряжения с той же частотой. Эти колебания можно наложить на колебание радиоволны. Один из таких способов модуляции приведен на Рис. 2. Электрические сигналы, соответствующие речи, музыке, а также изображению имеют более сложный вид, однако суть модуляции остается неизменной – огибающая амплитуды радиоволны повторяет форму информационного сигнала.

Позднее были разработаны другие разнообразные способы модуляции, при которых изменяется не только амплитуда волны, как на рисунках 1 и 2, но и частота, что позволило передавать, например, сложный телевизионный сигнал, несущий информацию об изображении.

В настоящее время имеет место тенденция возврата к первоначальным «точкам» и «тире». Дело в том, что любая звуковая и видео информация может быть закодирована в виде последовательности чисел. Именно такая кодировка осуществляется в современных компьютерах. Например, изображение на экране компьютера состоит из множества точек, каждая из которых светится каким-либо цветом. Каждый цвет кодируется определенным числом, и, таким образом, все изображение может быть представлено в виде последовательности чисел, соответствующих точкам на экране. В компьютере все числа хранятся и обрабатываются в двоичной системе единиц, то есть используются две цифры 0 и 1. Очевидно, эти цифры аналогичны точкам и тире азбуки Морзе. Сигналы, закодированные в цифровом формате, обладают многими преимуществами – они менее подвержены искажениям при радиопередаче и легко обрабатываются современными электронными устройствами. Именно поэтому современные мобильные телефоны, а также передача изображений при помощи спутников использует цифровой формат.

Большинство из вас, наверняка, настраивали радиоприемники или телевизоры на какую-либо программу, некоторые использовали мобильную телефонную связь. Наш эфир переполнен самыми разнообразными радиосигналами, и их количество непрерывно увеличивается. Не «тесно» ли им там? Есть ли вообще какие-то ограничения на количество одновременно работающих радио и телепередатчиков?

Оказывается, ограничение на число одновременно работающих передатчиков существуют. Дело в том, что когда электромагнитная волна несет какую-либо информацию, она модулирована определенным сигналом. Такой модулированной волне уже нельзя сопоставить строго определенную частоту или длину. Например, если волна а на Рис.2 имеет частоту w , лежащую в диапазоне радиоволн, а сигнал б имеет частоту W , лежащую в диапазоне звуковых волн (от 20 Гц до 20 кГц), то модулированная волна в на самом деле представляет собой три радиоволны с частотами w -W , w и w +W . Чем больше информации содержит волна, тем больший диапазон частот она занимает. При передаче звука достаточно диапазона примерно в 16 кГц, телевизионный сигнал занимает уже диапазон примерно в 8 МГц, то есть в 500 раз больше. Именно поэтому передача телевизионного сигнала возможна лишь в диапазоне ультракоротких (метровых и дециметровых) волн.

Если полосы сигналов двух передатчиков перекрываются, то волны этих передатчиков интерферируют. Интерференция приводит к возникновению помех при приеме волн. Чтобы передаваемые сигналы не влияли друг на друга, то есть, чтобы передаваемая информация не искажалась полосы, занимаемые радиостанциями не должны перекрываться. Это накладывает ограничение на количество радиопередающих устройств, работающих в каждом диапазоне.

При помощи радиоволн можно передавать различную информацию (звук, изображение, компьютерную информацию), для чего необходимо осуществить модуляцию волн. Модулированная волна занимает определенную полосу частот. Чтобы волны различных передатчиков не интерферировали, их частоты должны различаться на значение больше полосы частот.

Принципы радиолокации.

Другим важным применением радиоволн является радиолокация, основанная на способности радиоволн отражаться от различных объектов. Радиолокация позволяет определить местоположение объекта и его скорость. Для радиолокации используются волны дециметрового и сантиметрового диапазонов. Причина такого выбора очень проста, более длинные волны в силу явления дифракции огибают объекты (самолеты, суда, машины), практически не отражаясь от них. Принципиально задачи радиолокации могут быть решены и при помощи электромагнитных волн видимого диапазона спектра, то есть путем визуального наблюдения объекта. Однако видимое излучение задерживается такими составляющими атмосферы, как облака, туман, пыль, дым. Для радиоволн эти объекты полностью прозрачны, что позволяет использовать радиолокацию при любых погодных условиях.

Чтобы определить местоположение необходимо определить направление на объект и расстояние до него. Задача определения расстояния решается просто. Радиоволны распространяются со скоростью света, поэтому волна доходит до объекта и возвращается назад за время равное удвоенному расстоянию до объекта, деленному на скорость света. Передающее устройство посылает в сторону объекта радиоимпульс, а приемное устройство, использующее ту же антенну, принимает этот импульс. Время между передачей и приемом радиоимпульса автоматически пересчитывается в расстояние.

Для определения направления на объект используются узконаправленные антенны. Такие антенны формируют волну в виде узкого пучка, так что объект попадает в этот пучок только при определенном расположении антенны (действие подобно лучу фонарика). В процессе радиолокации антенна «поворачивается» так что пучок волны сканирует большую область пространства. Слово «поворачивается» взято в кавычки потому, что в современных антеннах никакого механического поворота не происходит, направленность антенны изменяется электронным способом. Принцип радиолокации проиллюстрирован на Рис. 3.

Радиолокация дает возможность установить расстояние до объекта, направление на объект и скорость объекта. Благодаря способности радиоволн свободно проходить через облака и туман методы радиолокации могут применяться при любых погодных условиях.

1. ○ Какова длина радиоволн, используемых для связи?

2. ○ Как «заставить» радиоволну переносить информацию?

3. ○ Чем ограничено число радиостанций в эфире?

4. · Полагая, что частота передачи должна в 10 раз превосходить ширину частот, занимаемую сигналом, вычислите минимальную длину волны для передачи телевизионного сигнала.

5. * Как при помощи радиолокации можно определить скорость объекта?

§ 27. Принципы работы мобильной телефонной связи.

(Урок-практикум)

Если бы Эдисон вел такие разговоры, не видать бы миру ни граммофона, ни телефона.

И. Ильф, Е. Петров

Как работает мобильная телефонная связь? Какие элементы входят в состав мобильного телефонного аппарата и каково их функциональное предназначение? Каковы перспективы развития мобильной телефонной связи?

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

ОБраз Жизни.

1. При использовании мобильного телефона происходит постоянное излучение радиоволн в непосредственной близости от головного мозга. В настоящее время ученые не пришли к единому мнению о степени влияния такого излучения на организм. Однако не следует вести чрезмерно длительных разговоров по мобильному телефону!

2. Сигналы мобильных телефонов могут давать помехи для различных электронных устройств, например, навигационных приборов. Некоторые авиакомпании запрещают использование мобильных телефонов при полете или в определенное время полета (взлет, посадка). Если такие запреты существуют, соблюдайте их, это в Ваших интересах!

3. Некоторые элементы мобильного аппарата, например, жидкокристаллический дисплей, могут испортиться при воздействии ярких солнечных лучей или высокой температуры. Другие элементы, например электронная схема , преобразующая сигналы, может испортиться при воздействии влаги. Оберегайте мобильный телефонный аппарат от таких вредных воздействий!

Ответ на задание 1.

По сравнению с обычной телефонной связью мобильная телефонная связь не требует подключения абонента к протянутому до телефонной станции проводу (отсюда и название – мобильная).

По сравнению с радиосвязью:

1. Мобильная телефонная связь позволяет связаться с любым абонентом, имеющим мобильный телефонный аппарат, или подключенным к проводной телефонной станции практически в любом районе земного шара.

2. Передатчик в мобильной телефонной трубке не должен обладать большой мощностью, и следовательно может иметь малые размеры и вес.
Ответ на задание 2. Для мобильной связи следует использовать ультракороткие волны.
Ответ на задание 3.

Ответ на задание 4. Телефонная станция должна включать в себя устройства, принимающие, усиливающие и передающие электромагнитные волны. Поскольку используемые радиоволны распространяются на расстояние прямой видимости, необходимо иметь сеть ретрансляционных станций. Для связи с другими телефонными станциями, находящимися в далеких регионах, необходимо иметь выходы в междугороднюю и международную сеть.

Ответ на задание 5. Аппарат должен содержать устройства ввода и вывода информации, устройство, преобразующее информационный сигнал в радиоволну и обратно радиоволну в информационный сигнал.
Ответ на задание 6. В первую очередь, пользуясь телефоном, мы передаем и воспринимаем звуковую информацию. Однако аппарат может давать нам также визуальную информацию. Примеры: номер телефона, по которому до нас дозваниваются, номер телефона нашего друга, который мы занесли в память нашего телефона. Современные аппараты способны воспринимать видеоинформацию, для чего в них встраивается видеокамера . Наконец, при передаче информации мы используем еще и такое чувство, как осязание. Для набора номера мы нажимаем кнопки, на которых указаны цифры и буквы.
Ответ на задание 7. Ввод звуковой информации – микрофон , вывод звуковой информации – телефон, ввод видеоинформации – видеокамера , вывод видеоинформации – дисплей , а также кнопки для ввода информации в виде букв и цифр.
Ответ на задание 8.

(пунктирная рамка на рисунке означает, что это устройство не обязательно входит в состав аппарата мобильной связи).

§28. Геометрическая оптика и оптические приборы.

(Урок-лекция).

Затем, не жалея ни труда ни средств, я достиг того, что изготовил инструмент, настолько совершенный, что при взгляде через него предметы казались почти в тысячу раз крупнее и более чем в тридцать раз ближе, чем видимые естественным образом.

Галилео Галилей.

Как рассматриваются световые явления с точки зрения геометрической оптики? Что такое объективы? В каких приборах они используются? Как достигается визуальное увеличение? Какие приборы позволяют достигнуть визуального увеличения? Геометрическая оптика. Фокусное расстояние линзы. Объектив. ПЗС-матрица. Проектор. Аккомодация. Окуляр.

Элементы геометрической оптики. Линза. Фокусное расстояние линзы. Глаз как оптическая система. Оптические приборы. (Физика 7-9 кл). Естествознание 10, § 16.

Геометрическая оптика и свойства линз.

Свет также как и радиоволны является электромагнитной волной. Однако длина волны видимого излучения составляет несколько десятых долей микрометра. Поэтому такие волновые явления как интерференция и дифракция в обычных условиях практически не проявляются. Это, в частности привело к тому, что волновая природа света долгое время не была известна, и даже Ньютон предполагал, что свет представляет собой поток частиц. Предполагалось, что эти частицы двигаются от одного предмета до другого по прямой линии, а потоки этих частиц образуют лучи, которые можно наблюдать, пропустив свет через маленькое отверстие. Такое рассмотрение получило название геометрическая оптика , в отличие от волновой оптики, где свет рассматривается как волна.

Геометрическая оптика позволила обосновать законы отражения света и преломления света на границе между различными прозрачными веществами. В результате были объяснены свойства линз, которые вы изучали в курсе физики. Именно с изобретения линз началось практическое использование достижений оптики.

Вспомним, как строится изображение в тонкой собирающей линзе (см. Рис. 1).

Объект представляется как совокупность светящихся точек, и его изображение строится по точкам. Чтобы построить изображение точки A нужно воспользоваться двумя лучами. Один луч идет параллельно оптической оси, и после преломления в линзе проходит через фокус F’ . Другой луч проходит, не преломляясь через центр линзы. Находящаяся на пересечении этих двух лучей точка A’ и будет изображением точки A . Остальные точки стрелки с концом в точке A строятся аналогично, в результате чего получается стрелка с концом в точке A’ . Заметим, что лучи обладают свойством обратимости, поэтому, если источник поместить в точку A ’ , то его изображение будет находиться в точке A .

Расстояние от источника до линзы d связано с расстоянием от изображения до линзы d ¢ соотношением: 1/d + 1/d ¢ = 1/f , где f – фокусное расстояние , то есть расстояние от фокуса линзы до линзы. Изображение объекта может быть как уменьшенным, так и увеличенным. Коэффициент увеличения (уменьшения) несложно получить, исходя из Рис. 1 и свойств подобия треугольников: G = d ¢ /d . Из двух последних формул можно вывести следующее свойство: изображение получается уменьшенным, если d >2f (в этом случае f < d ¢ < 2f ). Из обратимости хода лучей следует, что изображение будет увеличенным, если f < d < 2f (в этом случае d ¢ > 2f ). Заметим, что иногда необходимо значительно увеличить изображение, тогда объект нужно поместить на расстоянии от линзы чуть дальше фокуса, изображение будет отстоять на большом расстоянии от линзы. Напротив, если нужно значительно уменьшить изображение, то объект помещают на большом расстоянии от линзы, а его изображение будет находиться чуть дальше, чем фокус от линзы.

Объективы в различных приборах.

Описанное свойство линз используется в различных приборах, где собирающие линзы применяются в качестве объективов . Строго говоря, любой качественный объектив состоит из системы линз, однако его действие такое же, как у одной собирающей линзы.

Приборы, увеличивающее изображение называются проекторами . Проекторы используются, например, в кинотеатрах, где изображение на пленке с размерами в несколько сантиметров увеличивается до размеров экрана в несколько метров. Другой тип проекторов – мультимедийные проекторы. В них сигнал, поступающий с компьютера, видеомагнитофона , устройства записи изображения на видеодисках формирует малое изображение, которое через объектив проектируется на большой экран.

Значительно чаще необходимо уменьшить, а не увеличить изображение. Именно для этого служат объективы в фотоаппаратах и видеокамерах. Изображение в несколько метров, например, изображение человека, уменьшается до размеров в несколько сантиметров или в несколько миллиметров. Приемником, куда проецируется изображение, является фотопленка или специальная матрица из полупроводниковых датчиков (ПЗС-матрица ), преобразующая видеоизображение в электрический сигнал.

Уменьшение изображения используется при производстве микросхем, применяемых в электронных устройствах, в частности в компьютерах. Элементы микросхем – полупроводниковые приборы, соединительные провода и др. имеют размеры в несколько микрометров, а их число на кремниевой пластинке с размерами порядка сантиметра достигает нескольких миллионов. Естественно, нарисовать столько элементов такого масштаба без уменьшения при помощи объектива невозможно.

Объективы, уменьшающие изображение используются в телескопах. На пленке или ПЗС-матрице с размерами в несколько сантиметров «умещаются» такие объекты, как галактики, имеющие размеры в миллионы световых лет.

В качестве объективов в телескопах используются также вогнутые зеркала. Свойства вогнутого зеркала во многом подобны свойствам собирающей линзы, только изображение создается не за зеркалом, а перед зеркалом (Рис. 2). Это как бы отражение изображения, полученного линзой.

Наш глаз также содержит в своем составе объектив – хрусталик, уменьшающий видимые нами объекты до размеров сетчатки глаза – несколько миллиметров (Рис.3).

Чтобы изображение было резким, специальные мышцы изменяют фокусное расстояние хрусталика, увеличивая его при приближении объекта и уменьшая при удалении. Способность изменять фокусное расстояние называется аккомодацией . Нормальный глаз способен фокусировать изображение для объектов, находящихся далее 12 см от глаза. Если мышцы не способны уменьшить фокусное расстояние хрусталика до требуемой величины, человек не видит близкие предметы, то есть страдает дальнозоркостью. Исправить положение можно, поместив перед глазом собирающую линзу (очки), действие которой эквивалентно уменьшению фокусного расстояния хрусталика. Исправление противоположного дефекта зрения – близорукости происходит при помощи рассеивающей линзы.

Приборы, дающие визуальное увеличение.

При помощи глаза мы можем оценить только угловые размеры объекта (см. § 16 Естествознание 10). Например, булавочной головкой мы можем закрыть изображение Луны, то есть угловые размеры Луны и булавочной головки можно сделать одинаковыми. Добиться визуального увеличения можно либо приблизив объект к глазу, либо каким-то способом увеличив его на том же расстоянии от глаза (Рис. 4).

Стараясь рассмотреть какой-то мелкий объект, мы приближаем его к глазу. Однако при очень сильном приближении наш хрусталик не справляется с работой, фокусное расстояние не может уменьшиться так, чтобы мы могли рассмотреть объект, например, с расстояния 5 см. Исправить положение можно так же, как и при дальнозоркости, поместив перед глазом собирающую линзу. Использующая с этой целью линза называется лупой . Расстояние, с которого нормальному глазу удобно рассматривать мелкий объект называется расстояние наилучшего зрения. Обычно это расстояние принимается равным 25 см. Если лупа позволяет рассмотреть объект например, с расстояния 5 см., то достигается визуальное увеличение в 25/5=5 раз.

А как получить визуальное увеличение, например, Луны? При помощи объектива нужно создать уменьшенное, но приближенное к глазу изображение Луны, а затем рассмотреть это изображение в лупу, которая в данном случае называется окуляр . Именно так работает труба Кеплера (см. § 16 Естествознание 10).

Визуальное увеличение, например, клетки растения или животного получается другим образом. Объектив создает увеличенное изображение объекта, близкое к глазу, которое рассматривается в окуляр. Именно так работает микроскоп.

Линзы и системы линз используются во многих приборах. Объективы приборов позволяют получить как увеличенное, так и уменьшенное изображение объекта. Визуальное увеличение достигается при помощи увеличения углового размера объекта. Для этого используется лупа или окуляр в системе с объективом.

1. · На каком свойстве лучей основано действие линз?

2. * Исходя из метода построения изображения в собирающей линзе, объясните, почему при изменении расстояния между объектом и глазом, должно изменяться фокусное расстояние хрусталика?

3. · В микроскопе и трубе Кеплера изображение оказывается перевернутым. Какая из линз, объектив или окуляр переворачивает изображение?

§ 29. Принцип действия очков.

(Урок-практикум).

Мартышка к старости слаба глазами стала,

Но от людей она слыхала,

Что это зло не так большой руки,

Лишь стоит завести очки.

Что происходит при аккомодации глаза? В чем различие работы нормального, близорукого и дальнозоркого глаза? Как действие линзы исправляет дефект зрения?

Линза. Фокусное расстояние линзы. Глаз как оптическая система. Оптические приборы. (Физика 7-9 классы). Нарушения зрения. (Биология, основная школа).

Цель работы: При помощи мультимедийной программы исследовать работу хрусталика глаза при нормальном, близоруком и дальнозорком зрении. Исследовать, каким образом при помощи линзы исправляется дефект зрения.

Оборудование: Персональный компьютер, мультимедийный диск («Открытая физика»).

План работы: Выполняя последовательно задание, исследовать возможности аккомодации нормального, близорукого и дальнозоркого глаза. Исследовать аккомодацию близорукого и дальнозоркого глаза при наличии линзы перед глазом. Подобрать линзу для соответствующего глаза.

Вы уже знаете, что такие дефекты зрения, как близорукость и дальнозоркость связаны с невозможностью посредством работы мышц глаза придать хрусталику глаза оптимальную кривизну. При близорукости хрусталик остается слишком выпуклым, его кривизна чрезмерна, и, соответственно, фокусное расстояние слишком мало. Обратное имеет место при дальнозоркости.

Вспомните, что вместо фокусного расстояния для характеристики линзы может быть использована другая физическая величина – оптическая сила. Оптическая сила измеряется в диоптриях и определяется как величина обратная фокусному расстоянию: D = 1/f (1 дптр = 1/1м). Оптическая сила рассеивающей линзы имеет отрицательное значение. Оптическая сила хрусталика всегда положительна. Однако для близорукого глаза оптическая сила хрусталика слишком велика, а для дальнозоркого слишком мала.

Действие очков основано на свойстве линз, в соответствии с которым оптические силы двух близко стоящих линз складываются (с учетом знака).

Задание 1. Исследуйте работу нормального глаза без линзы. Вам предлагается три варианта аккомодации: нормальная – для расстояния наилучшего зрения, дальняя – для бесконечно большого расстояния и автоматическая, при которой глаз подстраивает хрусталик под заданное расстояние. Изменяя расстояние до объекта, наблюдайте моменты, когда глаз сфокусирован. Где в этом случае фокусируется изображение внутри глаза? Чему в данной программе соответствует расстояние наилучшего зрения?

Задание 2. Исследуйте действие лупы. Установите для нормального глаза нормальную аккомодацию. Установите перед глазом собирающую линзу с максимально возможной оптической силой. Найдите расстояние, при котором глаз оказывается сфокусированным. Используя материал предыдущего параграфа, определите, во сколько раз увеличивает данная лупа?

Задание 3. Повторите задание 1 для близорукого и дальнозоркого глаза. Где фокусируются лучи, когда глаз не сфокусирован?

Задание 4. Подберите очки для близорукого и дальнозоркого глаза. Для этого установите автоматическую аккомодацию глаза. Подберите линзу так, чтобы глаз был сфокусирован при изменении расстояния от расстояния наилучшего зрения (25 см) до бесконечного расстояния. В каких пределах лежат оптические силы линз, при которых очки для «глаз», приведенных в программе могут успешно выполнять свои функции.

Задание 5. Попробуйте добиться оптимального результата для близорукого и дальнозоркого глаза, когда при выбранной линзе глаз окажется сфокусированным на расстояниях от бесконечного до минимально возможного.

Лучи от далеких объектов после прохождения через хрусталик близорукого глаза фокусируется перед сетчаткой, и изображение становится нерезким. Для исправления необходимы очки с рассеивающими линзами. Лучи от близких объектов после прохождения через хрусталик дальнозоркого глаза фокусируется за сетчаткой, и изображение становится нерезким. Для исправления необходимы очки с собирающими линзами.

§ 25. Электроэнергетика и экология.

(Урок-конференция).

Мне не раз приходило в голову, что работа на гидротехническом строительстве - та же война. На войне зевать не приходится, иначе тебя опрокинут, и здесь нужно непрерывно работать – на тебя наступает вода.

Каковы основные узлы и принципы работы современной теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)? Каковы основные узлы и принцип работы гидроэлектростанции (ГЭС)? Какое влияние на экологическую обстановку может оказывать строительство ТЭЦ и ГЭС?

Цель конференции: Ознакомиться с работой таких наиболее распространенных типов электростанций, как тепловые электростанции и гидроэлектростанции. Понять, какое влияние на экологическую обстановку могут оказывать сооружение таких типов электростанций.

План конференции:

1. Устройство и работа современной ТЭЦ.

2. Устройство и работа современной ГЭС.

3. Электростанции и экология.

Оценивая историческое прошлое нашей страны, следует признать, что именно быстрый прорыв в области электроэнергетики позволил в кратчайшие сроки превратить аграрную державу в индустриально развитую страну. Были «завоеваны» многие реки, которые заставили давать электроэнергию. Лишь в конце 20 века наше общество стало анализировать, какой ценой достался этот прорыв, ценой каких человеческих ресурсов, ценой каких изменений в природе. У любой медали всегда есть две стороны, и образованный человек должен видеть и сопоставлять обе стороны.

Сообщение 1. Фабрика электричества и тепла.

Теплоэлектроцентраль является одним из наиболее распространенных производителей электроэнергии. Основным механизмом ТЭЦ является паровая турбина, приводящая в движение генератор электроэнергии. Наиболее целесообразным является строительство ТЭЦ в крупных городах, поскольку отработанный в турбине пар поступает в отопительную систему города и снабжает теплом наши дома. Этим же паром нагревается горячая вода, поступающая в наши дома.

Сообщение 2. Как работает ГЭС.

Гидроэлектростанции являются наиболее мощными производителями электроэнергии. В отличие от ТЭЦ гидроэлектростанции работают на восполняемых энергоресурсах. Может показаться, что электроэнергия ГЭС «дается даром». Однако ГЭС являются очень дорогими гидротехническими сооружениями. Цена строительства ГЭС разная. Наиболее быстро окупаемыми являются электростанции, построенные на горных реках. Строительство ГЭС на равнинных реках требует, помимо всего прочего еще учета изменения ландшафта и вывода из промышленного и сельскохозяйственного оборота довольно больших территорий.

Сообщение 3. Электростанции и экология.

Современному обществу необходим большой объем электроэнергии. Производство такого объема электроэнергии неизбежно связано с преобразованием окружающей нас природы. Минимизировать отрицательные последствия одна из задач, возникающих при проектировании электростанций. Но, прежде всего, необходимо осознавать, в чем состоит отрицательное воздействие на природу мощных установок по производству электричества.

Сжигание большого количества топлива может, в частности, вызывать такие явления, как кислотные дожди, а также химическое загрязнение. Казалось бы, гидроэлектростанции, в которых ничего не сгорает, не должны оказывать отрицательного воздействия на природу. Однако строительство равнинных ГЭС всегда связано с затоплением огромных территорий. Многие из экологических последствий такого затопления, произведенного в середине 20 века, начинают сказываться только сейчас. Перегораживая реки плотинами, мы неизбежно вторгаемся в жизнь обитателей водоемов , что также имеет отрицательные последствие. Существует, например, мнение, что вся вырабатываемая волжскими ГЭС электроэнергия не стоит потерь, связанных с уменьшением улова осетровых рыб.

Источники информации.

1. Детская энциклопедия.

2. Кириллин истории науки и техники. - М.: Наука. 1994.

3. Водопьянов последствия НПТ. Минск: Наука и техника, 1980г.

5.Нетрадиционные источники энергии.- М: Знание, 1982г.

6. , Скалкин аспекты охраны окружающей среды .- Л.: Гидрометеоиздат, 1982г.

7. Никитин -технический прогресс, природа и человек.-М: Наука 1977г.

8. , Шпильрайн. Проблемы и перспективы.- М: Энергия, 1981г.

9. Физика и научно-технический прогресс/ Под ред. , .- М:Просвещение, 19888г.

10.Энергетика и охрана окружающей среды/ Под ред. и др.-М.: Энергия, 1979г.

Современные электростанции являются сложными инженерными сооружениями. Они являются необходимыми для существования современного общества. Однако их строительство должно вестись таким образом, чтобы минимизировать ущерб, наносимый природе.

Мы знаем, что проводники с токами взаимодействуют друг с другом с некоторой силой (§ 37). Это объясняется тем, что на каждый проводник с током действует магнитное поле тока другого проводника.

Вообще магнитное поле действует с некоторой силой на любой проводник с током, находящийся в этом поле .

На рисунке 117, а изображён проводник АВ, подвешенный на гибких проводах, которые присоединены к источнику тока. Проводник АВ помещён между полюсами дугообразного магнита, т. е. находится в магнитном поле. При замыкании электрической цепи проводник приходит в движение (рис. 117, б).

Рис. 117. Действие магнитного поля на проводник с током

Направление движения проводника зависит от направления тока в нём и от расположения полюсов магнита. В данном случае ток направлен от А к Б, и проводник отклонился влево. При изменении направления тока на противоположное проводник переместится вправо. Точно так же проводник изменит направление движения при изменении расположения полюсов магнита.

Практически важное значение имеет вращение проводника с током в магнитном поле.

На рисунке 118 изображён прибор, с помощью которого можно продемонстрировать такое движение. В этом приборе лёгкая прямоугольная рамка ABCD насажена на вертикальную ось. На рамке уложена обмотка, состоящая из нескольких десятков витков проволоки, покрытой изоляцией. Концы обмотки присоединены к металлическим полукольцам 2: один конец обмотки присоединён к одному полукольцу, другой - к другому.

Рис. 118. Вращение рамки с током в магнитном поле

Каждое полукольцо прижимается к металлической пластинке - щётке 1. Щётки служат для подвода тока от источника к рамке. Одна щётка всегда соединена с положительным полюсом источника, а другая - с отрицательным.

Мы знаем, что ток в цепи направлен от положительного полюса источника к отрицательному, следовательно, в частях рамки АВ и DC он имеет противоположное направление, поэтому эти части проводника будут перемещаться в противоположные стороны и рамка повернётся. При повороте рамки присоединённые к её концам полукольца повернутся вместе с ней и каждое прижмётся к другой щётке, поэтому ток в рамке изменит направление на противоположное. Это нужно для того, чтобы рамка продолжала вращаться в том же направлении.

Вращение катушки с током в магнитном поле используется в устройстве электрического двигателя .

В технических электродвигателях обмотка состоит из большого числа витков проволоки. Эти витки укладывают в пазы (прорези), сделанные вдоль боковой поверхности железного цилиндра. Этот цилиндр нужен для усиления магнитного поля. На рисунке 119 изображена схема такого устройства, оно называется якорем двигателя . На схеме (она дана в перпендикулярном сечении) витки проволоки показаны кружочками.

Рис. 119. Схема якоря двигателя

Магнитное поле, в котором вращается якорь такого двигателя, создаётся сильным электромагнитом. Электромагнит питается током от того же источника тока, что и обмотка якоря. Вал двигателя, проходящий по центральной оси железного цилиндра, соединяют с прибором, который приводится двигателем во вращение.

Двигатели постоянного тока нашли особенно широкое применение на транспорте (электровозы, трамваи, троллейбусы).

Есть специальные безыскровые электродвигатели, которые применяют в насосах для выкачивания нефти из скважин.

В промышленности применяют двигатели, работающие на переменном токе (их вы будете изучать в старших классах).

Электрические двигатели обладают рядом преимуществ. При одинаковой мощности они имеют меньшие размеры, чем тепловые двигатели. При работе они не выделяют газов, дыма и пара, а значит, не загрязняют воздух. Им не нужен запас топлива и воды. Электродвигатели можно установить в удобном месте: на станке, под полом трамвая, на тележке электровоза. Можно изготовить электрический двигатель любой мощности: от нескольких ватт (в электробритвах) до сотен и тысяч киловатт (на экскаваторах, прокатных станах, кораблях).

Коэффициент полезного действия мощных электрических двигателей достигает 98%. Такого высокого КПД не имеет никакой другой двигатель.

Якоби Борис Семёнович (1801-1874)
Русский физик. Прославился открытием гальванопластики Построил первый электродвигатель, телеграфный аппарат, печатающий буквы.

Один из первых в мире электрических двигателей, пригодных для практического применения, был изобретён русским учёным Борисом Семёновичем Якоби в 1834 г.

Вопросы

1. Как показать, что магнитное поле действует на проводник с током, находящийся в этом поле?
2. Пользуясь рисунком 117, объясните, от чего зависит направление движения проводника с током в магнитном поле.
3. При помощи какого прибора можно осуществить вращение проводника с током в магнитном поле? При помощи какого устройства в рамке меняют направление тока через каждые пол-оборота?
4. Опишите устройство технического электродвигателя.
5. Где применяются электрические двигатели? Каковы их преимущества по сравнению с тепловыми?
6. Кто и когда изобрёл первый электродвигатель, пригодный для практического применения?

Задание

Планета Земля укутана атмосферой, словно невидимым одеялом. Эта оболочка защищает Землю, а также всех ее обитателей от угроз из космоса. Можно утверждать и так, что жизнь на Земле возможна лишь благодаря существованию атмосферы.

Человечество интересовалось изучением воздушной оболочки планеты уже давно, однако приборы для измерения показателей атмосферы появились относительно недавно - всего лишь порядка четырех столетий назад. Какие же существуют способы изучения воздушной оболочки Земли? Давайте рассмотрим их подробнее.

Изучение атмосферы

Каждый человек ориентируется на прогноз погоды из СМИ. Но прежде чем эта информация станет известна общественности, она должна быть собрана при помощи множества различных методов. Тем, кто интересуется, как изучают атмосферу, будет важно узнать: основные приборы для ее изучения, которые были изобретены в XVI веке, это флюгер, термометр, а также барометр.

Сейчас изучением воздушной оболочки Земли занимается Помимо России, в ее состав входит еще немало стран. Так как изучают атмосферу в наше время при помощи специальной техники, сотрудниками ВМО были разработаны специальные программы сбора и обработки данных. С этой целью применяются самые современные технологии.

Термометры

Измерение температуры и сейчас происходит с использованием термометров. Градусы измеряются по Цельсию. Данная система основывается на физических свойствах воды. При нуле градусов по Цельсию она переходит в твердое состояние, при 100 - в газообразное.

Система эта названа в честь ученого из Швеции Он предложил измерять температуру при помощи такого способа в 1742 году. Несмотря на технологический прогресс, во многих местах до сих пор используются ртутные термометры.

Осадкомер

Информация о том, как изучают атмосферу, будет интересна и школьникам, и взрослым. Например, любопытно узнать о том, что количество осадков измеряется метеорологами при помощи осадкомера. Это прибор, с помощью которого можно измерять как количество жидких осадков, так и твердых.

Данный метод изучения атмосферы появился в 70-х годах прошлого столетия. Осадкомер состоит из ведра, которое устанавливается на столбе и окружается ветрозащитой. Прибор размещают на ровных площадках, оптимальный вариант установки - в месте, окруженном домами или деревьями. В том случае, если количество осадков превышает 49 мм за 12 часов, то дождь считается сильным. Для снега этот термин применяется, если за этот же промежуток времени выпадает 19 мм.

Измерение скорости и направления ветра

Для того чтобы измерить скорость ветра, используется прибор под названием анемометр. Также он применяется и для того, чтобы изучить скорость направленных воздушных потоков.

Скорость воздуха представляет собой один из важнейших показателей атмосферы. Для того чтобы измерить скорость и направления ветра, используют и специальные ультразвуковые датчики (анеморумбометры). Рядом с анемометром, как правило, устанавливают флюгер. Также возле аэродромов, мостов и других мест, где сильный ветер может представлять опасность, обычно устанавливают специальные конусообразные мешки, сделанные из полосатой ткани.

Барометры

Мы рассмотрели, с помощью каких приборов и как изучают атмосферу. Однако обзор всех методов ее изучения был бы неполным без упоминания о барометре - специальном приборе, с помощью которого можно определить силу атмосферного давления.

Идея барометра была предложена еще Галилеем, хотя осуществить ее смог его ученик Э. Торричелли, впервые доказавший факт атмосферного давления. Барометры, при помощи которых измеряется давление атмосферного столба, позволяют составить прогноз погоды. Помимо этого данные приборы используются и в качестве высотометров, так как давление воздуха в атмосфере зависит от высоты.

Почему воздух давит на поверхность Земли? Молекулы воздуха, как и все другие материальные тела, притягиваются к поверхности нашей планеты силой притяжения. Тот факт, что воздух имеет вес, был продемонстрирован Галилеем, а этого давления и был изобретен Э. Торричелли.

Профессии, изучающие атмосферу

Изучением воздушной оболочки Земли занимаются, главным образом, представители двух профессий - синоптики и метеорологи. Какова разница между этими двумя профессиями?

Метеорологи принимают участие в различных экспедициях. Нередко их работа проходит на полярных станциях, высокогорных плато, а также аэродромах и океанских лайнерах. Метеоролог не может отвлечься ни на минуту от своих наблюдений. Какими бы незначительными ни казались колебания, он должен вносить их в специальный журнал.

Синоптики отличаются от метеорологов тем, что занимаются предсказанием погоды при помощи анализа физиологических процессов. Кстати, термин «синоптик» происходит из древнегреческого языка и переводится - «обозревающий на месте».

Кто изучает атмосферу?

Для составления прогноза погоды необходимо использовать информацию, собранную с нескольких точек всей планеты одновременно. Изучается температура воздуха, атмосферное давление, а также скорость и сила ветра. Наука, изучающая атмосферу, называется метеорологией. Она рассматривает строение и все протекающие в атмосфере процессы. По всей Земле расположены специальные метеорологические центры.

Нередко информация об атмосфере, метеорологии и метеорологах нужна и школьникам. Чаще всего этот вопрос им приходится исследовать в 6 классе. Как изучают атмосферу, и какие специалисты занимаются сбором и обработкой данных об изменениях в ней?

Атмосферу изучают метеорологи, климатологи и аэрологи. Представители последней профессии занимаются изучением различных показателей атмосферы. Морские метеорологи - это специалисты, которые наблюдают за поведением воздушных масс над Мировым океаном. Ученые, изучающие атмосферу, обеспечивают информацией об атмосфере морской транспорт.

Эти данные нужны и сельскохозяйственным предприятиям. Также существует такая отрасль науки об атмосфер, как радиометеорология. А в последние десятилетия получило развитие еще одно направление - спутниковая метеорология.

Зачем нужна метеорология?

Для того чтобы был составлен правильный прогноз погоды, информация не только должна быть собрана с разных уголков земного шара, но и правильно обработана. Чем больше информации есть у метеоролога (или другого исследователя), тем более точным будет результат его работы. Сейчас обработка всех данных осуществляется при помощи компьютерных технологий. Метеорологическая информация не только хранится в ЭВМ, но и используется для построения составления прогнозов погоды на ближайшее время.

В процессе эксплуатации зданий неизбежно возникают ситуации, при которых требуется производить поиск мест расположения проводов и кабелей скрытой проводки. В число таких ситуаций могут входить замены, ремонт неисправностей проводки, потребность в переоборудовании или переустройстве помещения, необходимость монтажа навесной мебели или оборудования. Быстро найти провода, не разрушая стен, помогает искатель скрытой проводки. Что собой представляет такой прибор, и какие виды искателей существуют?

Скрытая проводка

При скрытом способе монтажа обнаружить проводку под толщей кирпича или бетона – задача непростая для человека, который впервые сталкивается с такой проблемой. Поэтому в больших объемах работы по поиску выполняют квалифицированные электрики.

Однако, любой, кто достаточно разбирается в электричестве, может самостоятельно производить поиск и дальнейший ремонт. Поможет ему прибор для поиска проводов. По своей сути это детектор или прибор для определения местонахождения кабелей, которые не обнаруживаются визуально. Пользоваться этим прибором совсем несложно, достаточно внимательно прочитать инструкцию по эксплуатации.

Принцип работы

Работа приборов для поиска электропроводки скрытого типа основана на следующих принципах:

В первом случае прибор будет реагировать на металлическую структуру проводника, и сигнализировать о наличии металла одним из способов, предусмотренных конструкцией детектора (обычно это световая или звуковая сигнализация, но возможны варианты с жидкокристаллическими дисплеями).

Недостатком этого вида устройств является очень малая точность обнаружения. Результат обследования железобетонной панели, например, может быть очень сильно искажен из-за того, что прибор наряду с проводами будет показывать и наличие арматуры, монтажных петель.

Во втором случае датчик, вмонтированный в прибор, определит наличие проводника по распространяемому магнитному полю. Количество «ложных срабатываний» будет минимальным, но для положительных результатов поиска проводка должна быть под напряжением. А некоторые устройства смогут улавливать магнитное поле только при наличии в сети еще и нагрузки довольно высокой мощности.

А как быть, если проводка повреждена, и ток по ней не идет, например, при поиске места обрыва кабеля? Для этого существуют приборы, обладающие свойствами обоих видов. С их помощью легко определить проводку в стене, не боясь вместо нее наткнуться на арматурный стержень.

Обзор моделей детекторов

В настоящее время наиболее распространенными устройствами для поиска скрытой проводки в стенах, являются несколько приборов различных производителей.

Дятел

Е-121 или «Дятел» — недорогой прибор, который может с достаточно высокой точностью определить не только местоположение скрытой проводки на расстоянии до 7 см от поверхности стен, но и найти место обрыва вследствие механического повреждения провода. При помощи этого тестера можно полностью прозвонить проводку в квартире, если возникла неизвестная и непредвиденная неисправность. Страна производитель прибор – Украина.

MS-258A

Тестер MS-258A MEET – бюджетный прибор китайского производства. Определяет наличие металла в конструкции по заявлению производителя на расстоянии до 18 см, работает и по наличию магнитного поля. Индикация результата производится двумя способами – включением контрольной лампы и звуковым сигналом. В конструкции имеется переменный резистор, позволяющий регулировать чувствительность прибора. Недостатком этой модели является низкий результат, когда необходимо обнаружить экранированный или фольгированный кабель.

BOSCH DMF

Следующий детектор BOSCH DMF 10 zoom – добротный прибор известной марки. Определяет, в зависимости от установленных настроек, наличие металла, дерева, пластмассы, спрятанных в строительных конструкциях. Прибор имеет многофункциональный жидкокристаллический дисплей, на котором отображается процесс настройки, вывод результатов.

Wall Scanner

Модель Wall Scanner 80 – похожий по свойствам на своего предшественника по обзору, прибор. Выпускается, в основном в Китае, предприятиями компании ADA. В зависимости от выставленных настроек, может использоваться для нахождения различных материалов в строительных конструкциях. Прибор довольно компактен и небольшой по весу.

Микрофон, радиоприемник и тепловизор

При отсутствии прибора для обнаружения скрытой проводки, поиск можно осуществлять множеством различных способов. В большинстве случаев детекторы заменяют электрическими приборами другого назначения.

В качестве искателя с успехом можно использовать обычный аудио микрофон, подключенный к усилителю с громкоговорителем (динамиком). С приближением микрофона к месту предполагаемого расположения электропроводки, он должен издавать усиливающийся фоновый звук. И, чем ближе к проводке будет микрофон, тем сильнее и громче должен быть звук. Очевидно, что такой способ поиска работает при наличии в скрытой проводке напряжения. Обесточенную проводку прибор не обнаружит.

Вместо микрофона можно использовать для поиска портативный радиоприемник с регулировкой частоты. Настроив его на частоту около 100 кГц, необходимо плавными движениями вдоль стены обследовать место предполагаемого нахождения кабелей. Когда радиоприемник будет приближаться к проводнику, скрытому в стене, динамик прибора должен издавать усиливающийся треск и шипение – следствие помех, создаваемых электрическим током.

Стоит обратить внимание на возможность использования для поиска скрытой проводки и наличия неисправностей, такого прибора, как тепловизор. Он быстро и точно покажет не только наличие и расположение кабелей в стенах, но и места обрывов или коротких замыканий. Использование его основывается на свойстве проводника излучать некоторое количество теплоты при пропускании электрического тока.

Обесточенные проводники с обрывом будут выглядеть на экране тепловизора, как холодные, а при замыкании замыкания, напротив, будут светиться очень ярко.

Применение схемы

В случае, когда нет под рукой ни одного из детекторов, можно определить местоположение скрытой проводки абсолютно без приборов. Для этого достаточно знать, что по установленным правилам провода и кабели прокладываются в стенах строго вертикально или горизонтально. По потолкам провода идут по прямым линиям, соединяющим осветительные приборы с распределительными коробками или выключателями, параллельно стенам помещения и располагаются в пустотах перекрытий или в трубах за конструкцией подвесных потолков. Все соединения проводов производятся в распределительных коробках.

Как это знание помогает при поиске? Можно по стенам и потолкам нанести схему существующей скрытой проводки или ее участка, и в дальнейшем пользоваться этой схемой, не имея дорогих приборов. Для начала нужно провести прямые линии вертикально вверх от розеток и выключателей. На стене, на высоте 150-250 мм от потолка должны находиться распределительные коробки.

Определить их местоположение можно простукиванием стен. По изменившемуся звуку отмечаются коробки и соединяются прямыми линиями, которые и будут обозначать расположение кабелей. Соединение коробок и распределительного щита тоже происходит по прямым вертикальным или горизонтальным линиям. Конечно же, все эти правила справедливы для скрытой проводки, и использовать их рекомендуется только при поиске мест возникновения неисправностей ввиду очень низкой точности определения. В случае открытой проводки, очевидно, можно обойтись без прибора и простукивания.

Как найти обрыв

Для сначала нужно определить место, где предположительно произошел обрыв или короткое замыкание. Алгоритм поиска прост.

В случае, когда напряжение отсутствует в отдельных розетках или светильниках в пределах одной группы, имеет место обрыв на одном из участков провода. Здесь необходимо отсечь мысленной линией неработающие розетки. Сразу выявится распределительная коробка, после которой отсутствует ток в проводниках. Останется только проверить наличие напряжения в этой распределительной коробке с помощью такого известного прибора, как индикаторная отвертка или мультиметр. Если напряжение отсутствует, надо искать обрыв на участке, предшествующем этому узлу со стороны распределительного щита.

Если напряжение отсутствует во всей группе, и при этом срабатывает автоматический выключатель, защищающий ее, то с большой долей вероятности произошло замыкание на одном из участков электропроводки. Его можно диагностировать измерением сопротивления каждого участка, отключая его от коробки и сняв с него всю нагрузку.

Для получения точного результата должна производиться прозвонка каждого участка. Замыкание обнаруживается там, где сопротивление будет равно нулю. Использовать для этих целей можно обычный тестер.

Можно провести поиск места короткого замыкания, последовательно отключая в коробках участки, начиная со стороны самой дальней цепи от распределительного щита. После отключения каждого отдельного участка необходимо проверять работоспособность цепи подачей напряжения до тех пор, пока защитный автомат не перестанет выключаться. Этот способ поиска необходимо применять с большой осторожностью, обезопасив себя и остальных работников от поражения электрическим током.

Необходимо отметить, что вышеперечисленные способы поиска скрытой проводки становятся неактуальными, если имеется технический паспорт, в котором отражена вся информация по расположению электропроводки в помещении. Если же техпаспорт отсутствует, настоятельно рекомендуется после обнаружения проводки и ее замены составить схему, чтобы в будущем избежать трудоемких работ.

Измеритель солнечного излучения (люксметр)

В помощь техническим и научным сотрудникам разработано немало измерительных приборов, призванных обеспечить точность, удобство и эффективность работы. Вместе с тем, для большинства людей названия этих приборов, а тем более принцип их работы, зачастую незнакомы. В этой статье мы в краткой форме раскроем предназначение самых распространенных измерительных приборов. Информацией и изображениями приборов с нами поделился сайт одного из поставщиков измерительных приборов .

Анализатор спектра - это измерительный прибор, который служит для наблюдения и измерения относительного распределения энергии электрических (электромагнитных) колебаний в полосе частот.

Анемометр – прибор, предназначенный для измерения скорости, объема воздушного потока в помещении. Анемометр применяют для санитарно-гигиенического анализа территорий.

Балометр – измерительный прибор для прямого измерения объёмного расхода воздуха на крупных приточных и вытяжных вентиляционных решетках.

Вольтметр - это прибор, которым измеряют напряжение.

Газоанализатор - измерительный прибор для определения качественного и количественного состава смесей газов. Газоанализаторы бывают ручного действия или автоматические. Примеры газоанализаторов: течеискатель фреонов, течеискатель углеводородного топлива, анализатор сажевого числа, анализатор дымовых газов, кислородомер, водородомер.

Гигрометр – это измерительный прибор, который служит для измерения и контроля влажности воздуха.

Дальномер – прибор, измеряющий расстояние. Дальномер позволяет также вычислять площадь и объем объекта.

Дозиметр – прибор, предназначенный для обнаружения и измерения радиоактивных излучений.

Измеритель RLC – радиоизмерительный прибор, используемый для определения полной проводимости электрической цепи и параметров полного сопротивления. RLC в названии является абревиатурой схемных названий элементов, параметры которых могут измеряться этим прибором: R - Сопротивление, С - Ёмкость, L - Индуктивность.

Измеритель мощности – прибор, который используется для измерения мощности электромагнитных колебаний генераторов, усилителей, радиопередатчиков и других устройств, работающих в высокочастотном, СВЧ и оптическом диапазонах. Виды измерителей: измерители поглощаемой мощности и измерители проходящей мощности.

Измеритель нелинейных искажений – прибор, предназначенный для измерения коэффициента нелинейных искажений (коэффициента гармоник) сигналов в радиотехнических устройствах.

Калибратор – специальная эталонная мера, которую используют для поверки, калибровки или градуировки измерительных приборов.

Омметр, или измеритель сопротивления – это прибор, используемый для измерения сопротивления электрическому току в омах. Разновидности омметров в зависимости от чувствительности: мегаомметры, гигаомметры, тераомметры, миллиомметры, микроомметры.

Токовые клещи – инструмент, который предназначен для измерения величины протекающего тока в проводнике. Токовые клещи позволяют проводить измерения без разрыва электрической цепи и без нарушения ее работы.

Толщиномер - это прибор, при помощи которого можно с высокой точностью и без нарушения целостности покрытия, измерить его толщину на металлической поверхности (например, слоя краски или лака, слоя ржавчины, грунтовки, или любого другого неметаллического покрытия, нанесенного на металлическую поверхность).

Люксметр – это прибор для измерения степени освещенности в видимой области спектра. Измерители освещения представляют собой цифровые, высокочувствительные приборы, такие как люксметр, яркомер, пульсметр, УФ-радиометр.

Манометр – прибор, измеряющий давление жидкостей и газов. Виды манометров: общетехнические, коррозионностойкие, напоромеры, электроконтактные.

Мультиметр – это портативный вольтметр, который выполняет одновременно несколько функций. Мультиметр предназначен для измерения постоянного и переменного напряжения, силы тока, сопротивления, частоты, температуры, а также позволяет осуществлять прозвонку цепи и тестирование диодов.

Осциллограф – это измерительный прибор, позволяющий осуществлять наблюдение и запись, измерения амплитудных и временны́х параметров электрического сигнала. Виды осциллографов: аналоговые и цифровые, портативные и настольные

Пирометр - это прибор для бесконтактного измерения температуры объекта. Принцип действия пирометра основан на измерении мощности теплового излучения объекта измерения в диапазоне инфракрасного излучения и видимого света. От оптического разрешения зависит точность измерения температуры на расстоянии.

Тахометр – это прибор, позволяющий измерять скорость вращения и количество оборотов вращающихся механизмов. Виды тахометров: контактные и бесконтактные.

Тепловизор – это устройство, предназначенное для наблюдения нагретых объектов по их собственному тепловому излучению. Тепловизор позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в электрические сигналы, которые затем в свою очередь после усиления и автоматической обработки преобразуются в видимое изображение объектов.

Термогигрометр – это измерительный прибор, выполняющий одновременно функции измерения температуры и влажности.

Трассодефектоискатель – это универсальный измерительный прибор, который позволяет на местности определять местоположение и направление кабельных линий и металлических трубопроводов, а также определять место и характер их повреждения.

pH-метр – это измерительный прибор, предназначенный для измерения водородного показателя (показателя pH).

Частотомер – измерительный прибор для определения частоты периодического процесса или частот гармонических составляющих спектра сигнала.

Шумомер – прибор для измерения звуковых колебаний.

Таблица: Единицы измерения и обозначения некоторых физических величин.

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter