Электричество шаг за шагом
- Автор: Сворень Рудольф Анатольевич
- Год: 2019
- Язык: русский
- Год: "ДМК Пресс"
- ISBN: 978-5-97060-604-9
- Жанр: Детское образовательние
Электронная книга - «Электричество шаг за шагом». Краткое содержание книги:
Используя 400 специально разработанных иллюстраций, автор рассказывает об истории изучения электричества, о сложившихся основных системах постоянного и переменного тока и о той важной роли, которая досталась электричеству в энергетике нашего мира.
Рудольф Анатольевич Сворень — автор многих популярных книг о физике и электронике, известный научный журналист, радиоинженер и кандидат педагогических наук, много лет проработавший в редакции журнала “Наука и жизнь” заместителем главного редактора.
И всё же подавляющее большинство информационных приборов, аппаратов и систем — электрические. В числе их достоинств высокая скорость электрического сигнала, возможность работать с чрезвычайно слабыми сигналами, их исключительная пластичность, многообразие методов формирования электрического сигнала. Электроника очень часто выигрывает соревнование с неэлектрической информационной техникой и, более того, делает то, что можно сделать только с помощью электричества.
В конце позапрошлого века (незадолго до 1900 года) на помощь человеческому интеллекту пришла техника, которая позже стала частью электроники, — техника электрической связи, новый инструмент общения. Довольно быстро электроника создала и другие системы в помощь нашему интеллекту, в том числе электронные автоматы, избавляющие человека от огромных объёмов рутинной работы контроля и управления. Появилась электронная память, умеющая мгновенно извлекать из огромных своих хранилищ нужные тексты, цифровую информацию, звук, картинку, Были придуманы и построены радиолокатор, электронный микроскоп, детекторы ядерных частиц, ультразвуковой дефектоскоп. Наконец, появились компьютеры, нечто большее, чем вычислительная машина, мощнейший помощник мыслящего человека. И у всех этих приборов, аппаратов и систем, несмотря на их различия, одно и то же главное действующее лицо — электричество, электрические сигналы.
ВК-247. Логический элемент НЕТ устроен не так просто и, если можно так сказать, делает всё наоборот. Это один выключатель, и можно сказать, что если он замкнут, то не пропускает ток в цепь, которой управляет, а если разомкнут, то пропускает. Так, например, если на входе элемента НЕТ действуют импульсы тока, то на его выходе этих импульсов нет. А если на вход элемента НЕТ импульсы тока не поступают, то на его выходе они есть и действуют вполне нормально.
Р-98. ДИОД: ИЗ ВАКУУМА В ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ КРИСТАЛЛ. Вакуумные диоды начали серийно выпускаться лет 70–80 назад, и примерно в то же время или несколько позже стали создаваться самые разные твердотельные диоды, в том числе и полупроводниковые. Основа полупроводникового диода — кусочек кристаллической пластины, чаще всего кремния. В него вводятся две примеси, донор и акцептор, в переводе дарящий (электроны) и забирающий. Эти примеси создают две зоны свободных зарядов (1) — зону n со свободными электронами и зону р со свободными положительными зарядами, как их называют, «дырками». С электронами должно быть всё понятно — в кремний вводится донорная примесь, которая увеличивает число свободных электронов. А вот свободный положительный заряд «дырка» появляется потому, что акцепторная примесь отбирает у некоторых атомов электрон, и такой атом становится «дыркой». Теперь представьте себе, что рядом находятся два атома — нейтральный (полностью укомплектованный) и с недостающим электроном, то есть «дырка». Когда из нейтрального атома в «дырку» переходит электрон, то это равносильно движению положительного заряда в противоположную сторону. Именно так за счёт быстрого перемещения электронов в полупроводнике движутся «дырки», и этим объясняется односторонняя проводимость диодов, Некоторые типы твердотельных диодов уже очень давно широко выпускали и использовали в выпрямителях. А вот твердотельного аналога трёхэлектродной лампы, то есть твердотельного усилителя, пришлось ждать 40 лет/
Т-197. Два вида электрических сигналов — аналоговый и цифровой. Уже самые первые системы электрической связи — телеграф (1836) и телефон (1874) — знакомят нас с главным действующим лицом всей электроники, с электрическим сигналом. Точнее, с двумя его разновидностями — аналоговым сигналом (телефон) и цифровым (телеграф).
Значение слов записано в их звучании, в быстрых и сложных изменениях воздушного давления в потоке выдыхаемого воздуха. Звук попадает в микрофон и там создаёт свою электрическую копию — электрический ток, в котором в точности повторяются все изменения звукового давления. Это и есть аналоговый электрический сигнал (правильнее было бы сказать аналогичный, то есть похожий), который на другом конце телефонной линии вновь будет превращён в звук.