Большая энциклопедия техники
Шрифт:
Варисторы достаточно надежны, могут выдерживать любые электрические нагрузки, но они производят низкочастотный шум и со временем, при колебаниях температуры, изменяются их параметры как электронного компонента.
Механизм работы варистора состоит в том, чтобы оградить от импульсного напряжения защищаемое устройство. Он включается параллельно тому оборудованию, которое будет защищать. Практикуется соединение варисторов в форме «звезды» или «треугольника». При нормальном рабочем режиме, без импульсных напряжений, варистор выполняет функцию изолятора. Когда возникает импульс, варистор снижает свое сопротивление и рассеивает энергию в виде тепла. После гашения импульса варистор снова приобретает первоначальное
С развитием микроэлектронной и полупроводниковой техники появились многослойные варисторы, такие как оксидо-цинковые, с симметричной вольтамперной характеристикой. Их функция заключается в защите бытовой электроники, аппаратуры средств связи, оборудования передачи электроэнергии, транспортных средств и другого электронного оборудования от импульсных воздействий напряжения. Такие варисторы рассеивают энергию благодаря определенному распределению энергии в их объеме. Небольшие по размерам варисторы, быстродействующие и обладающие надежной проводимостью, получили название чип-варисторы. В электронной промышленности они являются самыми распространенными и широко используемыми.
Для того чтобы варисторы отвечали самым различным требованиям современных технологий, ученые специально разработали многослойные варисторы с различными значениями емкости. Варисторы с низким значением емкости применяются в создании низкочастотного фильтра. Варисторы со средним значением экономят дополнительные конденсаторы и защищают от импульсных воздействий напряжения; с высоким значением – поглощают электромагнитные помехи.
Варисторы стабилизируют и регулируют низкочастотные токи и напряжения. В аналоговых вычислителях их применяют для решения различных математических действий.
Вибратор герца
Вибратор Герца – это открытый колебательный контур, который состоит из двух разделенных небольшим промежутком стержней. Стержни подключаются к источнику высокого напряжения, который создает искру в промежутке между ними.
В вибраторе Герца возбуждаются колебания быстропеременного тока, благодаря которым он излучает электромагнитные волны.
Именно вибратор Герца использовали А. С. Попов и Г. Маркони в 1895—1896 гг. Его применили как передатчик в первых практических схемах радиосвязи.
С началом изучения мощных источников генерации коротких электромагнитных волн и магнетронов в XX в. вибратор Герца стал активно использоваться в УКВ-диапазоне.
В 1886—1889 гг. Г. Герц проводил опыты, в результате которых должно было подтвердиться утверждение Дж. Максвелла о существовании электромагнитных волн и их основных свойствах. Две сферы или цилиндра диаметром 10—30 см, в других опытах – металлические листы со стороной 40 см, Герц укреплял на концах стержня, разрезанного посередине. На разрезах помещались полированные шарики, между которыми образовывался промежуток в несколько миллиметров шириной. Концы половин стержня в месте разреза оканчивались небольшими полированными шариками, образуя искровой промежуток в несколько миллиметров. Цилиндры или листы присоединялись к источнику высокого напряжения, который заряжал листы положительными и отрицательными зарядами. Электрическая искра, возникающая в промежутке вибратора, уменьшает сопротивление. Пока искра существует, в вибраторе возникают затухающие колебания с высокой частотой. Излучение электромагнитных волн происходит из-за того, что вибратор не что иное, как открытый колебательный контур.
Вибратор Герца был назван именем своего создателя во время самых решающих опытов, когда он устанавливал поляризацию волн. Для этого необходимо было получить более короткие волны, чем предыдущие – 4,5 м. Для этого Герц использовал медные стержни длиной 9 см и диаметром 3 см. Медные шары на концах стержней были диаметром 4 см. В результате этого опыта Герц получил
Чтобы обнаружить электромагнитные волны, Герц, по примеру приемного вибратора, создал излучающий вибратор, или резонатор. По сути, он представлял собой то же самое устройство, что приемный, но функции его отличались. В приемном вибраторе колебания тока возбуждаются под действием переменного электрического поля. При совпадении частоты вибратора с частотой электромагнитной волны в нем возрастает амплитуда колебаний. Герц регистрировал их, наблюдая в промежутке между проводниками приемного вибратора искорки.
Вибратор, по замыслу Герца, увеличил частоту колебаний волн в сотни раз, что помогло наблюдать быстрые электромагнитные колебания в лабораторных условиях. Он доказал, что, как и световые волны, электромагнитные могут преломляться, отражаться, интерферировать и поляризовываться. Герц измерил длину волн и рассчитал их скорость распространения.
Видеокамера
Видеокамера – это устройство, благодаря работе которого на светочувствительном слое получаются оптические образы снимаемых объектов. Светочувствительный слой приспособлен для записи статичных и движущихся изображений. Чтобы, помимо изображения, записывался и звук, видеокамеру оснащают микрофоном.
Видеокамера.
Предшественником видеокамеры была кинокамера; различие между ними состоит в том, что кинокамера снимает изображение на одноразовую пленку. Около 40 лет кинокамерой не пользовались частные владельцы, только создатели коммерческих фильмов. Кинокамеры были большими и тяжелыми, оборудование дорогим, единственным утвержденным стандартом была пленка 35 мм. С 1932 г. все переменилось. Появилась 8-миллиметровая пленка, в продажу стали поступать небольшие дешевые камеры. К середине 1950-х гг. производство видеокамер было поставлено на поток.
Видеокамера состоит из светонепроницаемого корпуса, объектива, видоискателя, светочувствительного слоя, устройства передачи сигнала, микрофона и светочувствительной электронной матрицы. Источником питания является батарея, спрятанная внутри видеокамеры.
Самая важная часть видеокамеры – объектив. Это оптическое устройство, передающее изображение на плоскость. Именно от его качества и состояния зависят резкость и четкость снимаемого изображения. Он состоит из системы линз, зеркал, может иметь систему фокусировки и затвор. Объектив формирует оптический образ объекта. Самые распространенные модели объективов: длиннофокусный, портретный, штатный («Волна МС», «Мир», «Ноктилюкс», «Эра», «Юпитер» и др.). Также определенный тип объектива используется в особом назначении. Портретный объектив дает мягкое изображение, минимальные геометрические искажения, поэтому используется для портретной съемки. Макрообъективом снимаются небольшие объекты достаточно крупным планом. Для съемки чертежей, документации используется репродукционный объектив, без геометрических искажений. Для того чтобы отобразить объект, достаточно 0,4—0,8 мегапикселей матрицы.
Название видоискателя говорит само за себя: он предназначен для определения объекта в кадре и фокусирования изображения, показывает резкость и параметры съемки. В видеокамерах используется электронный видоискатель. Его составляет матрица или передающая телевизионная трубка. Видоискатель, показывающий изображение с электронного сенсора на жидкокристаллический дисплей, называется беспараллаксным.
Основная задача микрофона в видеокамере состоит в том, чтобы преобразовывать звук в электрический сигнал.