Книга сельского радиолюбителя

DjVu

      Глава первая
      РАДИО, ЕГО ИСТОРИЯ И ДОСТИЖЕНИЯ
     
      В 1895 году у нас в России был открыт способ связи без проводов, названный впоследствии словом «радио». Сначала было возможно передавать без проводов лишь телеграммы с помощью азбуки Морзе, состоящей из точек и тире, а затем беспроволочный телеграф, или радиотелеграф, дополнился радиотелефоном, т. е. передачей звуков. Живую человеческую речь и музыку стали передавать с помощью радио на огромные расстояния.
      В последнее время научились осуществлять передачу изображений, видеть на расстоянии по радио и проводить еще много других, не менее удивительных действий средствами радиотехники.
      Сегодня радио везде и всюду является нашим чудесным помощником и другом. Оно все больше и больше заменяет провода телеграфа и телефона, а во многих случаях выступает как единственное средство связи. Радио стало важнейшим видом связи на суше и на море, единственным — в воздухе, а теперь и в космосе. Во многих случаях радио является могучим средством спасения человеческих жизней. Завоевание Арктики и Антарктиды, покорение Северного полюса, такие величайшие научные достижения, как использование атомной энергии, создание спутников Земли, искусственных планет, положивших начало завоеванию космоса, — все это немыслимо без радио. Большое значение имеет радио в обороне страны. Исключительную роль сыграло радио в Великой Отечественной войне Советского Союза.
      Велика роль радио и как мощного средства для политической агитации и распространения социалистической культуры. Радио разносит миллионам слушателей Советского Союза последние известия, лекции, доклады, концерты. Благодаря радио вся наша страна имеет возможность слушать важнейшие выступления руководителей партии и правительства, передачи парадов и демонстраций, происходящих на Красной площади в Москве. Радио повседневно помогает нам строить коммунизм.
      Несомненно, каждый, кто хоть раз слушал радиопередачу, задавал себе вопрос о том, что такое радио, как передаются звуки по радио, каким путем мысль человека дошла до изобретения этого чудесного средства связи, не знающего препятствий и преград.
      В этой книге мы расскажем читателю об изобретении радио, развитии радиотехники в нашей стране и ее достижениях в наши дни. Мы объясним, как происходит радиопередача и как работает радиоприемник, изложим в ответах на эти вопросы основы радиотехники.
      Наряду с этим мы расскажем и о советском радиолюбительском движении — этой замечательной народной радиолаборатории, вырастившей многих известных радиоспециалистов, радистов и радиоконструкторов.
      Последующие главы книги должны научить сельских радиолюбителей правильно обращаться с радиоприемниками и телевизорами, устанавливать их, находить и устранять простейшие неполадки в радиоаппаратуре.
      Читатель найдет в книге ряд глав, из которых он почерпнет, как изготовить и наладить несложные самодельные приемники и усилители, как стать коротковолновиком и построить любительские радиостанции для работы на коротких и ультракоротких волнах. Кратко рассказано о любительской звукозаписи, о телевидении, а в заключение дан ряд советов по организации сельского радиокружка и его работе.
     
      ЧТО ЗНАЧИТ СЛОВО «РАДИО»
      Само слово «радио», которое прочно вошло в наш язык, появилось не сразу. Радиосвязь в первые годы ее развития называли телеграфом и телефоном без проводов. Такое название было слишком длинным и впоследствии его заменили более удобным коротким словом радио. Оно происходит от известного слова «радиус». Радиусом мы называем прямую линию, проведенную из центра к окружности. В переводе на русский язык радиус (латинское слово) означает луч.
      Беспроволочную передачу назвали радиопередачей, или, коротко, радио, потому что радиостанции посылают свои волны, подобно лучам света, по радиусам во все стороны или в некоторых определенных направлениях.
      Под словом радио мы обычно понимаем беспроволочную передачу в широком смысле слова, т. е. считаем, что в это понятие входят и собственно передача радиоволн от передающей радиостанции, и распространение этих волн в пространстве, и прием радиоволн на приемной станции.
     
      РАДИО ИЗОБРЕТЕНО В РОССИИ
      В марте 1959 года советский народ отметил столетие со дня рождения великого русского ученого, изобретателя радио Александра Степановича Попова.
      Великий русский ученый, изобретатель радио Александр Степанович Попов
      Ни один юбилей ученого не был так широко отмечен в нашей стране, как столетие со дня рождения А. С. Попова. Объясняется это тем, что его изобретение — радио — прошло блестящий путь развития и стало могучим средством культуры, коммунистического воспитания, борьбы за мир, за технический прогресс.
      Сейчас невозможно себе представить жизнь современного общества без радио.
      Выдающееся изобретение А. С. Попова открыло новый этап в развитии мировой науки и техники—эру радиоэлектроники, как называют теперь современную радиотехнику.
      А. С. Попов родился 16 марта 1859 года в селении Турьин-ские рудники Верхотурского уезда, Пермской губернии.
      С детских лет он проявлял интерес к технике. Любимым его занятдем была постройка разного рода двигателей, работающих с\ррмощью текущей воды. У него также была склонность к ремеслам. С юных лет будущий изобретатель научился плотничьему и столярному делу. Трудовые навыки, полу-
      чвнные в детстве и юности, помогали впоследствии ученому во всех его опытах.
      Осенью 1877 года он поступил на математическое отделение физико-математического факУльтета Петербургского университета. Этот факультет в те годы был центром подготовки русских электротехников, так как электротехника еще не была самостоятельным предметом, а отделом физики. Глубоко изучая в университете теоретические вопросы электротехники, А. С. Попов занимался и /практическими делами. Он работал электромонтером на одной из первых электрических станций и занимался проводкой электрического освещения. На первой электротехнической выставке 1880 года он был объяснителем.
      В 1882 году А. С. Попов окончил университет и был оставлен при кафедре физики для подготовки к профессорскому званию. Но через год он перешел на преподавательскую работу в одно из первых электротехнических учебных заведений России — Минный офицерский класс в Кронштадте. Здесь проводилась серьезная научно-исследовательская работа по электротехнике в отлично оборудованном физическом кабинете, считавшемся одним из лучших в России.
      В Кронштадте ученый проработал 18 лет. С этим периодом его жизни связаны все основные изобретения и работы по развитию беспроволочного телеграфа.
      Деятельность А. С. Попова, предшествовшая открытию радио, — это неутомимые исследования в области электричества, магнетизма и электромагнитных волн.
      Еще в 1889 году он пришел к выводу, что электромагнитные волны можно использовать для беспроволочной связи. 23 февраля 1890 года он прочел лекцию в Кронштадтском морском собрании, которую заключил словами: «Человеческий организм не имеет такого органа чувств, который замечал бы электромагнитные волны в эфире; если бы изобрести такой прибор, который заменил бы электромагнитные чувства, то его можно было бы применять к передаче сигналов на расстоянии».
      Прошло пять лет, и 7 мая 1895 года на заседании Русского физико-химического общества в Петербурге А. С. Попов-выступил с докладом и демонстрацией созданного им первого в мире радиоприемника.
      Это свое историческое сообщение ученый закончил так: «В заключение могу выразить надежду, что мой прибор при дальнейшем усовершенствовании его может быть применен к передаче сигналов на расстояние при помощи быстрых электрических колебаний, как только будет найден источник таких колебаний, обладающий достаточной энергией».
      Через десять месяцев эта надежда была претворена в жизнь самим же Поповым. 24 марта 1896 года на заседании Русского физико-химического общества он передал первую в мире радиограмму на расстояние ь четверть километра. А уже осенью 1899 года А. С. Попов провел испытания радиостанций на трех броненосцах Черноморского флота и достиг дальности связи свыше 20 км.
      В начале 1900 года во время работ по снятию с камней потерпевшего аварию у острова Гогланд броненосца «Генерал-адмирал Апраксин» была установлена практическая линия связи на расстоянии в 47 км между островом Гогланд и окрестностями города Котки в Финляндии. Эта первая в мире линия радиосвязи обслуживала спасательные работы.
      6 февраля 1900 года А. С. Попов передал из Котки на остров Гогланд первую радиограмму. Она содержала приказание ледоколу «Ермак» выйти на помощь рыбакам,, унесенным на льдине в море. Ледокол выполнил приказ, и рыбаки были спасены.
      Так начало нового XX века ознаменовалось конкретным применением радиосвязи для спасательных работ и спасения людей.
      Радио с триумфом вошло в XX век и стало новым прогрессивным видом связи этого века.
      Началась радиофикация русского военно-морского флота, в которой участвовал и сам изобретатель радио. Эту работу он не оставлял и при назначении его профессором физики Петербургского электротехнического института (сентябрь 1901 года).
      31 декабря 1905 года (по старому стилю) Александр Степанович Попов скоропостижно скончался от кровоизлияния в мозг.
      А. С. Попов был не только изобретателем радиотелеграфа, но и ученым, обосновавшим главнейшие принципы радиопередачи, и инженером, заботившимся о всемерном расширении областей применения радиосвязи. Он создал первые армейские радиостанции и доказал возможность применения радио в пехоте, артиллерии и воздухоплавании.
      Созданием Кронштадтских мастерских по ремонту и постройке радиостанций А. С. Попон положил начало отечественной радиопромышленности. Он был также автором первого учебного пособия по радиотехнике.
      Видя общенародное значение своего изобретения, А. С. Попов стремился как можно шире популяризировать значение радио и достижения в области радиосвязи. Он читал публичные лекции, сопровождал их замечательными опытами и демонстрациями.
      Радиотелеграф, созданный его гением, был тем началом, из которого затем родились современное радиовещание, телевидение, радиофототелеграф, радиотелемеханика, радионавигация и радиолокация.
      Советский народ по достоинству оценил заслуги гениального изобретателя и ученого-патриота перед Родиной.
      В 1945 году в нашей стране широко праздновалось пятидесятилетие со дня изобретения радио. Юбилей отмечался 7 мая— в день, когда 50 лет назад А. С. Попов впервые публично демонстрировал свое изобретение.
      В связи с этим Советское правительство установило 7 мая ежегодный День радио... «в целях популяризации достижений отечественной науки и техники в области радио и поощрения радиолюбительства среди широких слоев населения». Этим же указом правительства были учреждены Золотая медаль имени А. С. Попова и значок «Почетный радист».
      Как уже говорилось выше, особенно широко отмечалось столетие со дня рождения А. С. Попова.
      16 марта 1959 года в Москве, во Дворце спорта, состоялось торжественное собрание. В Политехническом музее в Москве была открыта большая юбилейная выставка. По всей стране состоялись торжественные заседания, юбилейные научные сессии и научно-технические конференции.
      Широко был отмечен юбилей в странах социалистического лагеря и особенно в Китае и Чехословакии.
      В сквере на Кировском проспекте Ленинграда 22 марта был торжественно открыт памятник А. С. Попову.
      В ознаменование юбилейной даты Центральный комитет ДОСААФ провел ряд всесоюзных соревнований радиолюбителеq-коротковолновиков и международные радиотелефонные соревнования на кубок имени А. С. Попова.
      В ознаменование столетия со дня рождения изобретателя радио выпущены памятная настольная бронзовая медаль и нагрудные знаки, которыми награждено около пяти тысяч работников науки и народного хозяйства, содействующих развитию и внедрению радиоэлектроники.
      Именем А. С. Попова названы: Куйбышевская радиовещательная станция, Научно-исследовательский институт радиовещательного приема и акустики, учебные заведения и музеи, заводы и колхозы.
      Однако лучшим памятником А. С. Попову является дальнейшее развитие дела, которому посвятил свою жизнь великий русский ученый.
      Памятник А. С. Попову на Кировском проспекте в Ленинграде
     
      РАЗВИТИЕ РАДИО В СССР
      После смерти А. С. Попова продолжателями его дела в России была группа выдающихся русских радиоспециалистов (А. А. Петровский, И. Г. Фрейман, Н. Н. Циклинский и М. В. Шулейкин), объединившихся на первом отечественном радиозаводе, выросшем из Кронштадтских радиомастерских, переведенных в Петербург. Завод этот принадлежал морскому ведомству и назывался «Радиотелеграфное депо».
      С этим заводом было связано и начало деятельности в области радиотехники В. П. Вологдина, впоследствии известного ученого-изобретателя.
      Группа ученых радиодепо заложила фундамент нескольким школам советских радиоспециалистов, работавшим над развитием и укреплением отечественной радиотехники. Но» еще малы были силы отечественных радиоспециалистов. Царское правительство настолько преклонялось перед всем заграничным, что мало верило в силы своих ученых и техников, не помогало им и предоставляло широкую возможность, иностранным фирмам извлекать прибыль из отсталости России. Так было в большинстве отраслей техники, так было и в области радиотехники.
      Это раболепство правящих кругов тормозило развитие-русской науки и повредило развитию отечественной радиотехники. В результате радиотехника развивалась в России сравнительно слабо, и только Великая Октябрьская социалистическая революция внесла резкий перелом в это дело.
      С первых дней Советской власти рабоче-крестьянское-правительство широко пользовалось радиотелеграфом.. Скромные искровые радиотелеграфные передатчики стали важным средством большевистской пропаганды. Радио доносило до народа первые ленинские декреты, извещало о всех важнейших событиях. Ленинские обращения по радио «Всем, всем всем» положили начало новому применению радиотелеграфа. После приема на местах радиограммы размножались и расклеивались в городах и на крупных железнодорожных станциях.
      К весне 1918 года в стране уже работала целая сеть из нескольких сот приемных радиостанций, установленных, профсоюзом радиоспециалистов. Передачи для этой сети осуществлялись двумя крупнейшими в то время радиостанциями: Ходынской в Москве и Детскосельской в Петрограде. Такая система использования радиотелеграфа сыграла огромную роль в сообщении центра страны с периферией особенно во время гражданской войны.
      Владимир Ильич Ленин неоднократно в наиболее напряженные политические моменты пользовался радиосвязью.. Среди многих преимуществ радио он выделял возможность с его помощью обращаться к народам мира через голову их правительств, так как радио не знает границ.
     
      НИЖЕГОРОДСКАЯ РАДИОЛАБОРАТОРИЯ
      Фундамент советской радиоэлектроники был заложен Владимиром Ильичем Лениным. Великий Ленин первым оценил радио не только как важнейший вид связи, но и как лучшее средство пропаганды и агитации, мобилизации широких масс. Несмотря на суровость и сложность внутренней и международной обстановки, борьбу с интервенцией и внутренней, контрреволюцией, В. И. Ленин разработал обширную программу радиостроительства.
      В первые годы революции, до 1924 года, было принято десять декретов в области радиотехнического строительства. Первый из них — о централизации радиотехнического дела (от 21 июля 1918 года) —положил начало советской радиопромышленности и радиофикации страны.
      2 декабря 1918 года был подписан декрет об организации Нижегородской радиолаборатории, ставшей затем более чем на десять лет центром нашей радиотехнической науки. Ее дели и задачи были сформулированы В. И. Лениным в Положении о радиолаборатории, утвержденном Советом Народных Комиссаров 2 декабря 1918 года. Радиолаборатория была названа «Первым этапом к организации в России государственного социалистического радиотехнического института».
      Радиолаборатория должна объединить «активных работников в области радиотехнической науки, техники, промышленности и эксплуатации и дать всем вообще радиотехникам возможность бесплатного производства опытов и изысканий», х В этом документе особенно подчеркивались задачи радиолаборатории в области разработки, конструирования и организации производства радиотехнической аппаратуры и пред-присывалось организовать производство радиоламп. Первоочередной задачей ставилась работа в области радиотелефонии, т. е. радиовещания. Этот декрет дал программу работ для развития советской радиотехники на много лет вперед.
      Решение организовать центральный научно-исследовательский институт до радиотехнике с такими широкими целями, несмотря на-разруху и блокаду, было смелым и революционным. Оно исходило из гигантского значения радио для партии и Советского государства.
      Настойчиво добивался Владимир Ильич Ленин реализации этого решения, проявляя свойственную ему непримиримость ко всему, что мешало развитию советской радиотехники. А коллектив- радиолаборатории повседневно ощущал ленинскую заботу, его помощь и контроль.
      Уже 19 января 1920 года была осуществлена первая опытная радиотелефонная передача из Нижегородской радиолаборатории.
      5 февраля 1920 года В. И. Ленин направил руководителю радиолаборатории М. А. Бонч-Бруевичу письмо, в котором писал:
      «Пользуюсь случаем, чтобы выразить Вам глубокую благодарность и сочувствие по поводу большой работы радиоизобретений, которую Вы делаете. Газета без бумаги и «без расстояний», которую Вы создаете, будет великим делом. Всяческое и всемерное содействие обещаю Вам оказывать этой и подобным работам.
      С лучшими пожеланиями В. Ульянов (Ленин)».
      Только недавно стало известно, что В. И. Ленин специально приезжал в феврале 1920 года на Ходынскую радиостанцию, чтобы послушать радиотелефонную передачу из Нижнего Новгорода. Вскоре (17 марта 1920 года) по предложению В. И. Ленина Советом Труда и Обороны на Нижегородскую радиолабораторию было возложено новое ответственное задание по строительству в Москве центральной радиотелефонной станции «с радиусом действия в две тысячи верст».
      Нижегородская радиолаборатория выполнила задание правительства. В августе 1922 года была завершена в Москве постройка 12-киловаттной радиовещательной станции имени Коминтерна, в то время крупнейшей в Европе. С тех пор и до настоящего времени наша страна занимает одно из первых мест в мире и первое место в Европе по мощности своих радиостанций.
      Вслед за постройкой Московской радиостанции было построено 27 радиовещательных станций мощностью по 1,2 кет, также разработанных коллективом радиолаборатории.
      Дважды награжденная орденом Трудового Красного» Знамени, Нижегородская радиолаборатория выросла по сути дела в крупный радиотехнический институт государственного» значения. Здесь был налажен серийный выпуск приемных радиоламп, разработаны мощные генераторные лампы для радиовещательных станций, проведены интересные работы с короткими волнами, изобретен электронный осциллограф.
      Нижегородская радиолаборатория организовала первый радиотехнический съезд, проводила широкую техническую консультацию для радиолюбителей, осуществляла издание научно-технических журналов «Телеграфия и телефония без проводов» и «Радиотехник». Издательская деятельность, содействие изобретательству и даже составление учебных программ для подготовки кадров в области радио — все это предусматривалось положением о радиолаборатории, которое редактировал лично В. И. Ленин. Не замкнутое научное учреждение видел в радиолаборатории великий вождь пролетариата, а активное содружество научных работников с широкими массами всех радиотехников и изобретателей страны.
      В. И. Ленин считал радиотелефон делом гигантски важным, с помощью которого «...вся Россия будет слышать газету, читаемую в Москве».
      В. И. Ленин мечтал о митинге с миллионной аудиторией, осуществленном с помощью радио.
      Заветы В. И. Ленина начали быстро осуществляться. Был создан трест заводов слабого тока с Центральной радиолабораторией в Ленинграде (в нее впоследствии частично влилась Нижегородская радиолаборатория). Началось строительство новых больших радиозаводов и расширение существующих.
      28 июля 1924 года было издано постановление Совета Народных Комиссаров СССР «О частных приемных радиостанциях». В этом постановлении указывалось: «В целях более широкого использования населением радиосвязи для хозяйственных, научных и культурных потребностей, содействия развитию радиопромышленности и насаждению радиотехнических знаний в стране Совет Народных Комиссаров. Союза ССР постановляет: предоставить частным организациям и лицам право устройства и эксплуатации приемных радиостанций. Лицам, получившим разрешение на устройство и эксплуатацию радиостанций, разрешается самим изготовить кустарным способом приемное устройство...»
      Это постановление положило начало широкому развитию радиовещания, радиофикации и радиолюбительства.
      Строились новые радиостанции, начался выпуск радиоприемников, тысячи людей самых разных возрастов и профессий стали строить себе приемники, изучать основы радиотехники. Создавались кружки для изучения радиотехники, организовалось Общество друзей радио, начали издаваться книги и журналы по вопросам радиотехники.
      В сентябре 1924 года началось регулярное радиовещание через вновь выстроенную радиостанцию в Сокольниках. Здесь А. Л. Минц, ньше академик, Герой Социалистического Труда, и И. Г. Кляцкин построили ряд радиотелефонных передатчиков, причем последний — имени Попова, пущенный в эксплуатацию в 1926 году, — имел мощность 20 кет и был в то время самым крупным в мире. Он уступил первенство 40-киловаттной радиовещательной станции имени Коминтерна, построенной в 1927 году в Москве М. А. Бонч-Бруевичем и А. М. Кугушевьим.
      В 1929 году открылась 100-киловаттная радиовещательная станция имени ВЦСПС — первая станция, построенная новой организацией — бюро мощного радиостроения, возглавлявшегося А. Л. Минцем.
      Большим событием в развитии советской радиотехники и радиопромышленности было сооружение в 1932 году 500-киловаттной радиовещательной станции, 120-киловаттной коротковолновой вещательной радиостанции в 1938 году и постройка в годы Великой Отечественной войны самой мощной в мире радиовещательной средневолновой радиостанции мощностью 1200 квт.
      Быстрое развитие радиотехнической промышленности в СССР создало необходимые условия для широкого развития радиофикации страны, радиовещания и радиосвязи.
      Огромную роль сыграла наша советская радиотехника в годы Великой Отечественной войны. С первых же дней войны радио стало основным средствам связи во всех боевых действиях против фашистских захватчиков. Наша радиопромышленность снабдила Советскую Армию, Военно-Морской Флот и Военно-Воздушные Силы необходимыми средствами радиосвязи, радионавигации и радиолокации.
      Была проделана огромная работа по подготовке и переподготовке радиотехнических кадров различных специальностей. Героическая, самоотверженная работа наших радистов помогала четкому управлению войсками. Тысячи наших военных радистов получили за свою боевую работу правительственные награды, а многие из них удостоены высокого звания Героя Советского Союза.
      Внимание Коммунистической партии и Советского правительства к радиоэлектронике обеспечило ее быстрое развитие, особенно в последние годы. За последние шесть лет радиоприемная сеть выросла почти в три раза и составляла к концу 1959 года 53,9 млн радиоточек и радиоприемников.
      Радиофикация городов в основном уже завершена. Огромные успехи достигнуты в области сельской радиофикации. Близится время, когда ни один колхозный двор не останется без радио. Если в 1954 году было радиофицировано всего лишь 18 процентов колхозных дворов, то к 1 января 1960 года радиофицировано уже свыше 70 процентов.
      Для нужд сельской радиофикации началось массовое использование энергии ветра; эту задачу, решают ветроэлектрические агрегаты. Создана оригинальная и очень простая гир-ляндная гидроэлектростанция, состоящая из мелких турбин— гидровинтроторов, нанизанных в виде гирлянды на тросе, переброшенном через реку. Трос играет здесь роль вала, вращательное движение которого передается к генератору. Такая ГЭС может работать на самых мелких речках, лишь бы глубина была более 25 см, а скорость течения выше 1 м/сек. Сооружение гирляндной ГЭС обходится дешевле ‘всех существующих электростанций в расчете на киловатт мощности.
      Все более и более расширяется использование полупроводниковых термогенераторов, применяемых в качестве источников питания ламповых приемников и даже маломощных передатчиков в местах, где отсутствуют электрические сети. Для нагрева термогенераторов применяются керосиновые лампы, керогазы и т. д.
      Большую роль в сельских неэлектрифицированных местностях призваны сыграть радиоприемники, работающие на полупроводниковых триодах (транзисторах). Они потребляют очень мало электрической энергии, работая по нескольку месяцев от батарейки карманного фонаря или простейших самодельных гальванических элементов.
      Карманный транзисторный радиоприемник «Спутник»
      Митинг с многомиллионной аудиторией, о котором мечтал В. И. Ленин, создан. Пройдет еще несколько лет, и все советские люди будут включены в великий ленинский митинг посредством радиовещания.
      Газета без бумаги и «без расстояний» стала мощным средством коммунистического воспитания. Сегодня Москва — один из крупнейших центров радиовещания. Столичные радиостанции передают свыше 600 тысяч слов текста в сутки и до 50 концертов. Только на долю «Последних известий» приходится более 200 тысяч различных сообщений в год.
      Все местные радиостанции ежедневно ретранслируют Москву и передают свои материалы. Радиовещание для народов Советского Союза ведется на 60 языках.
      Весьма быстрыми темпами растет и развивается наша радиопромышленность. За десять лет, с 1948 по 1957 год, она. увеличила выпуск изделий в 18 раз. Уже в 1958 году наша радиопромышленность выпускала миллионы радиоприемников, десятки миллионов полупроводниковых приборов, сотни миллионов радиоламп и около одного миллиарда различных радиодеталей. Электровакуумная промышленность выпускает около 1500 типов электронных приборов.
      Наряду с гигантским ростом радиосвязи и радиовещания быстро развивается телевидение.
      Первые в мире предложения по созданию высококачественного электронного телевидения сделал еще в 1907 году наш соотечественник Б. Л. Розинг.
      И хотя телевидение значительно моложе радио, Москва становится не только центром радиовещания, но и центром телевидения.
      В стране к 7 мая 1961 года работало 108 телевизионных центров и 200 ретрансляционных станций.
      Зал телевизионной аппаратуры в павильоне «Радиоэлектроника и связь» на Выставке достижений народного хозяйства СССР
      Многие телецентры, ведущие регулярные передачи московских программ, связаны с Москвой радиорелейными линиями. Эти линии занимают промежуточное положение между радио и проводной связью. Они, подобно эстафете, могут пронести радиосигналы за многие тысячи километров. Расположенные цепочкой приемно-передающие радиостанции, управляемые посредством реле, принимают сигналы от предыдущей в передают их на следующую станцию. Промежуточные станции устанавливаются через каждые 50—60 км, они имеют мачты-башни высотой 50—70 м. Радиорелейные линии позволяют вести сотни одновременных телефонных разговоров или несколько телевизионных программ. Работают они на дециметровых и сантиметровых волнах. Сооружение сети радиорелейных линий позволит связать между собой телецентры ряда союзных республик, а их в свою очередь со строящимся Большим московским телецентром.
      Наше телевидение с весны 1961 года вышло на мировую арену. Встречу в Москве первого вмире космонавта Ю. А. Гагарина и первомайский парад ретранслировали телецентры 15 стран Европы.
     
      * * *
     
      Радиоэлектроника буквально в течение двух последних десятилетий переросла рамки обычного применения в радиосвязи, радиовещании и телевидении.
      Появились новые ее области: радиолокация и радионавигация. Первая основана на том, что радиоволны, посланные узким направленным пучком, отражаются от того или иного препятствия, встреченного ими на пути, и возвращаются обратно. Принимая отраженные волны, можно определить расстояние до отражающего объекта, его местонахождение, движение и другие данные. С помощью радиолокационных установок можно определить местонахождение самолетов, кораблей и многих других объектов.
      Радионавигация объединяет различные радиотехнические методы вождения судов и самолетов. Ее задача — выбор правильного курса и определение географических координат морского или воздушного корабля с помощью радиоволн. Для этого служат радиокомпасы, радиомаяки, радиовысотомеры и радиопеленгаторы.
      Стоит сегодня побывать в пилотской кабине транспортного самолета, подняться в радиорубку морского корабля, чтобы убедиться, как много места отведено там радиоприборам.
      Широким фронтом ведутся работы по развитию радиотелемеханики, или радиотелеуправления, т. е. управления механизмами на расстоянии с помощью радиоволн. По почину известного механизатора Логинова осуществляется управление тракторами по радио. Один тракторист управляет не только своим тракторсим, как обычно, а еще одним-двумя агрегатами, движущимися впереди. В Новосибирском институте связи создана радиоинтерференционная система автоматизации квадратно-гнездового способа посадки различных сельскохозяйственных культур без мерной проволоки.
      Радиоэлектроника проникла во все области науки, техники, промышленности и транспорта, во все области нашей жизни и с каждым днем приносит все новые и новые достижения.
      Менее четверти века прошло с тех пор, как начались систематические исследования радиоизлучения от источников, находящихся за пределами Земли, а уже имеется новая большая область астрономии — радиоастрономия. Она занимается исследованием космического радиоизлучения с помощью радиотелескопов — специальных очень чувствительных приемных устройств с большими антеннами.
      Имеются уже радиотелескопы с диаметром 75 м. Разрабатываются проекты строительства радиотелескопов с диаметром 250—300 м. Создано сверхчувствительная приемная аппаратура. Разработаны высокочувствительные усилители нового типа, так называемые молекулярные усилители (за выдающиеся успехи в этой области советским ученым Н. Г. Басову и А. М. Прохорову в 1959 году присуждена Ленинская премия).
      1 Многие космическиетела (например, солнечная корона и некоторые туманности) очень слабо излучают видимый свет, но их радиоизлучение обнаруживается легче. С другой-стороны, световые лучи от удаленных тел при распространении в космосе значительно ослабляются в связи с рассеянием свет та на космической пыли. Радиоволны этого рассеяния не испытывают и поэтому проходят огромные расстояния.
      Вот почему радиоастрономия позволила «заглянуть» в далекие галактики и достигла уже многих крупных успехов в изучении вселенной.
      Радиотелескоп для приема излучений Солнца и Галактики на волнах от 20 см и длиннее
      Современная метеорология немыслима без радиотехники. Все сведения о погоде от метеостанций, расположенных в самых различных пунктах нашей страны, передаются по радио в Центральное бюро погоды, где они обрабатываются а затем на основе их составляются предсказания (прогнозы) погоды, передаваемые через радиостанции.
      Правильное предсказание погоды имеет огромное значение для авиации, сельского хозяйства, морского транспорта, да и для всей нашей жизни. Метеорологические станции наблюдают погоду только на поверхности земли, но для более точного предсказания погоды важно знать состояние воздуха на значительной высоте над землей. Здесь на помощь метеорологии опять-таки пришла радиоэлектроника.
      В высокие слои атмосферы поднимаются созданные советскими учеными радиозонды, представляющие собой воздушные шары, к которым прикрепляются метеорологические приборы для измерения температуры, давления, влажности и других показателей состояния воздуха. Каждый радиозонд, кроме этих приборов, имеет миниатюрный передатчик, автоматически передающий особыми сигналами показания метеорологических приборов. На земле эти сигналы принимаются и расшифровываются. Таким образом, в течение всего полета радиозонда вверх можно следить за состоянием атмосферы. Передатчик современного радиозонда умещается в спичечном коробке, а сигналы его слышны за 100 км.
      Выяснилось также, что очень короткие волны интенсивно отражаются от капель воды. Поэтому для обнаружения туч и грозовых облаков применяют радиолокационные станции, работающие на волне около 3 см, а для наблюдения за туманом и мелкими облаками — станции миллиметрового диапазона. Специальные радиолокационные станции кругового обзора применяются для наблюдения за формированием и движением облаков.
      Появились электронные математические машины, которые неизмеримо увеличили возможности человека в области умственного труда. Благодаря им теперь решаются такие задачи, которые раньше считались неразрешимыми главным образом по тому количеству труда, которое надо было вложить для их решения.
      В литературе часто приводят следующий очень наглядный пример возможностей, которыми располагают эти «умные машины». Для составления карт по данным геодезических съемок местности приходится решить систему из 800 уравнений. Для решения этой задачи надо произвести 250 млн. арифметических действий. На это десяти вычислителям потребовалось бы 40 лет. А на электронной машине БЭСМ в Академии наук СССР эту задачу решили за 20 часов!
      К электронным вычислительным машинам относятся также и так называемые «управляющие» машины.
      Во время определенного производственного процесса они принимают показания измерительных приборов и по заданной программе не только делают необходимые вычисления, но и подают команды, основанные на этих вычислениях, механизмам, которые ведут производственный процесс.
      Радиоволны являются одним из мощных средств геологической разведки и позволяют обнаруживать глубоко в земле рудные месторождения.
      Многие радиотехнические приборы используются в медицине для лечения некоторых заболеваний и для проведения различных важных исследований.
      Кино, которое было долгое время «великим немым», заговорило благодаря радиоэлектронике, так как запись звука в кинофильме и его воспроизведение осуществляют с помощью радиоусилителей, громкоговорителей и других радиоприборов.
      Радиоэлектроника проникла во многие отрасли науки, техники и промышленности. Применение радиотехнических методов позволяет совершать подлинно техническую революцию в ряде отраслей промышленности.
      Наглядным примером этому может служить высокочастотная закалка. Веками люди мечтали о таких инструментах, чтобы они были очень твёрды и в то же время не боялись ударов, т. е. не были бы хрупкими. Люди научились хорошо закаливать стальные предметы. Инструменты имели отличные режущие свойства и очень твердую поверхность, но при этом стальное изделие прогревалось на всю глубину и приобретало хрупкость. Надо было найти такой способ получения высококачественного инструмента, при котором можно было бы прогреть для закалки только тонкий слой его поверхности, а внутренние части инструмента оставались бы холодными.
      Эту задачу решили с помощью токов высокой частоты, которые не способны проникнуть в глубь металла. Они циркулируют на поверхности в пределах долей миллиметра, но при достаточных мощностях генератора могут этот поверхностный слой металла раскалить до белого каления. Раскаленные таким образом детали опускают затем в воду. Поверхностный слой их оказывается отлично закаленным и может работать в качестве резца, а внутренние части уже не станут хрупкими, останутся «сырыми» и предохранят инструмент от поломок.
      Следует сказать также, что высокочастотная закалка во много раз ускоряет процесс. На закалку даже крупных деталей, как, например, коленчатый вал двигателя, требуется всего несколько минут. Не удивительно, что теперь мощность высокочастотных установок, применяемых в нашей промышленности для высокочастотной закалки, значительно превышает мощность всех наших радиостанций.
      Основная заслуга в развитии этой отрасли радиоэлектроники принадлежит советским ученщм, среди которых следует назвать В. П. Вологдина, Г. И. Бабата и М. Г. Лозинского.
      Генераторы высокой частоты применяются не только для закалки, но и для плавки металлов.
      Первый в мире расплавил металл токами высокой частоты Н. Д. Папалекси (впоследствии член Академии наук СССР). Теперь высокочастотные печи очень широко используются в производстве высококачественных сталей, магнитных и тугоплавких сплавов.
      Высокочастотный нагрев применяется в гончарном и керамическом производстве, в сотни раз ускоряя сушку изделий. Только здесь нагрев осуществляется не в магнитном поле катушки генератора, а в электрическом поле конденсатора. С помощью токов высокой частоты производят сварку, вулканизируют автомобильные шины, сушат чай, табак и дерево. В деревообделочном производстве сушка всегда требовала много времени, чтобы дерево не коробилось. Для того чтобы высушить дубовый брусок размером 10X10 см, его приходится выдерживать в сушилке 100 дней. Сушка березы в печах занимает примерно 350 часов.
      С помощью токов высокой частоты дубовые бруски высыхают за несколько часов, а березовые за 30 минут. При этом древесина становится более прочной, чем после обычной сушки.
      Огромные возможности для науки и медицины открыл электронный микроскоп. За три столетия со дня своего изобретения оптический микроскоп достиг увеличения в 1500—2000 раз. А электронный микроскоп дает увеличение в несколько десятков тысяч раз и позволяет разглядеть крупные молекулы. Недавно создан еще более совершенный прибор— электронно-ионный проектор. Давая увеличение в 1—2 млн. раз, он позволил человеку увидеть атомы кислорода и бария.
      Во многих областях промышленности используются электронные приборы, предназначенные для выполнения определенных операций. Они производят точнейшую калибровку изделий, сортируют изделия по величине и цвету, считают продукцию.
      Электронные металлоискатели предохраняют машины,, дробящие руду, от попадания в них металлических предметов.
      Огромную роль играет радиоэлектроника в изучении и использовании энергии атомного ядра. Чтобы изучать процессы, которые происходят в ядре атома, надо воздействовать на ядро и затем наблюдать за результатами такого воздействия. Способом воздействия на ядро атома, является бомбардировка его ядрами или электронами других атомов. Но для этого бомбардирующее ядро должно обладать большой скоростью. А чтобы разогнать ядро или электрон для бомбардировки, надо иметь приборы, в которых ядра и электроны увеличивали-бы свою скорость. Такие приборы называют ускорителями, заряженных частиц. Это — сложные сооружения весьма больших размеров. Они носят название циклотронов, фазотронов и синхрофазотронов.
      Величайшим достижением советской радиоэлектроники* является создание радиоэлектронной части крупнейшего в мире синхрофазотрона в 10 млрд. электроновольт, проведенное-под руководством академика А. Л. Минца.
      7 октября 1957 года в СССР был запущен первый в мире искусственный спутник Земли. Эта дата положила начало-новой эры — завоеванию космоса. В космическом пространстве на втором искусственном спутнике уже побывало живое существо.
      Третий советский искусственный спутник, размеры которого не уступали легковому автомобилю (выведен на орбиту 15 мая 1958 года), а вес одной только научной аппаратуры с источниками питания составил 968 кг, явился новым триумфом советской науки. В 1959 году мы запустили три космические ракеты. Первая стала искусственной планетой, вторая — достигла Луны и доставила вымпел СССР на ее поверхность, третья — позволила сфотографировать невидимую с Земли сторону Луны.
      Запуском первого космического корабля-спутника в мае 1960 года началась экспериментальная отработка и проверка надежности систем кораблей-спутников для полета человека.
      19 августа 1960 года был запущен второй советский космический корабль весом в 4600 кг и 20 августа благополучно вернулся на Землю со всеми своими живыми обитателями.
      4 февраля 1961 года был успешно выведен на орбиту тяжелый советский спутник Земли весом 6483 кг, а 12 февраля весь мир облетела весть о новой дерзновенной победе советской науки и техники — запуске космической ракеты к планете Венера.
      Трудно переоценить роль радиоэлектроники во всех этих-всемирно исторических победах советской науки и техники.
      12 апреля 1961 года отважный сын нашей Родины пилот-космонавт Юрий Алексеевич Гагарин совершил за 108 минут стремительный и триумфальный космический полет вокруг Земли на корабле-спутнике «Восток».
      Советский народ открыл человечеству пути проникновения ©о Вселенную и к овладению богатствами новых миров.
      Радиоаппаратура дала возможность впервые в истории установить прямую двустороннюю связь Космос — Земля.
      Радиоэлектронные средства входили в системы управления космическим кораблем, в оборудование, необходимое для жизнедеятельности человека, они составляли основу радио-телеметрических систем. Уникальное электронное оборудование было задействовано на наземных станциях и вычислительном центре. В последнем обрабатывалась информация на электронных счетных машинах, что давало возможность в процессе полета получать сведения об основных параметрах орбиты корабля и давать прогнозы его движению.
      «Роль радиоэлектроники в освоении космоса — огромна»,— заявил Ю. А. Гагарин, обращаясь к читателм журнала «Радио».
      С каждым днем растет значение радиоэлектроники и в других отраслях познания мира, в строительстве коммунизма. Так предусмотрено семилетним планом.
      Характерной особенностью семилетнего плана развития народного хозяйства является предусмотренное им широкое внедрение радиоэлектронной аппаратуры в самые различные отрасли народного хозяйства.
      Победоносное строительство коммунистического общества влечет за собой гигантский рост науки, техники, культуры и производительных сил, что даст нам новые, еще более замечательные достижения в области радио.
     
      Глава вторая
      РАДИОЛЮБИТЕЛЬСКОЕ ДВИЖЕНИЕ В СССР РАЗВИТИЕ И ЗНАЧЕНИЕ РАДИОЛЮБИТЕЛЬСТВА
     
      Советское радиолюбительство зародилось в 1922—1923 годах. Оно получило свои первые всходы на основе деятельности Нижегородской радиолаборатории, где трудами проф. М. А. Бонч-Бруевича закладывался фундамент ленинской «газеты без бумаги и без расстояний» и велась широкая пропаганда радиотехнических знаний.
      После издания постановления правительства «О частных приемных радиостанциях» в 1924 году радиолюбительство охватило широкие круги трудящихся, стало массовым движением и показало .свойственную только советской стране общественную активность. Оно сразу же проявило себя большой общественной силой в области радиофикации страны и в развитии техники радиовещания, способной решать такие государственные задачи, как мобилизация сил и средств для строительства радиовещательных станций и роста приемной радиосети в городе и на селе.
      Такого целеустремленного, широкого развития радиолюбительства не знала ни одна страна в мире. В СССР радиолюбительство явилось выражением понимания народом великого политического и культурного значения радио как средства общения трудящихся, их воспитания и культурного развития.
      С каждым годом развития радиотехники и радиовещания все новые и новые массы трудящихся, независимо от их возраста, профессии и образовательного уровня, проявляли горячий интерес к технике радио. И в каждой новой волне радиолюбителей выделялись наиболее увлекающиеся и способные конструкторы и экспериментаторы, становившиеся затем радиоспециалистами-практиками с широким техническим кругозором, обладавшие настойчивостью и мастерством, свойственным людям, глубоко любящим свое дело. Именно эту сторону радиолюбительства и подчеркивал покойный академик С. И. Вавилов, когда говорил, что «ни в одной области человеческих знаний не было такой массовой общественно-технической самодеятельности, охватывающей людей самых различных возрастов и профессий». С. И. Вавилов отметил и особые, свойственные только нашему советскому радиолюбитель-
      ству черты, сказав, что оно носит в себе служение своей Родине, ее техническому процветанию и культурному развитию.
      Забота партии и правительства о радиолюбительстве и огромное тяготение трудящихся масс к радио создавали плодотворную почву для развития советского радиолюбительства.
      В своих домашних скромных лабораториях, радиокружках и ячейках Общества друзей радио тысячи цытливых экспериментаторов строили приемники С. И. Шапошникова и одноламповые регенераторы, собирали конденсаторы из станиоля и самодельные батареи, а затем забирались на колокольни и фабричные трубы, чтобы повыше подвесить антенну.
      Не было ни одного предложения или схемы, помещенной в журнале «Радиолюбитель» (ныне журнал «Радио»), которые не получили бы десятки откликов и встречных предложений. Радиолюбители жадно впитывали все новое, учились по журналам и книгам, монтировали и переделывали схемы радиоприемников и усилителей и приобретали вторую профессию радиотехников-практиков.
      Радиолюбители Москвы были первыми радиофикаторами Московской губернии, установив под руководством работников радиостанции МГСПС свыше двухсот радиоустановок коллективного пользования в избах-читальнях.
      Опыт радиофикации, проведенной москвичами, был затем подхвачен в 1925—1926 годах радиолюбительскими организациями по всей стране. Тысячи радиоприемников были установлены на селе силами радиолюбителей.
      Радиолюбительство становилось школой подготовки ценных кадров для нужд радиофикации и для радиопромышленности. А когда массовый рост радиотрансляционных узлов в стране потребовал техников для их обслуживания, — их дала эта замечательная школа. Тому, что все радиоузлы бесперебойно работали, росли количественно, обрастали новыми тысячами радиоточек, они были обязаны настойчивым и трудолюбивым радиотехникам-практикам, выросшим из числа радиолюбителей.
      Кстати говоря, радиолюбители были инициаторами проволочной радиофикации и создателями первых радиотрансляционных узлов. Они же первыми осуществили радиофикацию поездов, вокзалов и сортировочных горок.
      Радиолюбительские организации в Ленинграде, Туле, Воронеже, Курске, Ростове, Саратове, Новосибирске, Томске, Барнауле и в ряде других городов создали радиомастерские, курсы и даже учебные комбинаты по подготовке специалистов для нужд радиофикации.
      В Москве, Туле, Харькове, Киеве из радиолюбительских радиомастерских выросли крупные радиозаводы.
      Можно только поражаться инициативе и энергии радиолюбительских коллективов, строивших радиостанции во многих городах страны и проводивших различные работы по радиофикации.
      В Актюбинске (Казахская ССР), например, радиолюбители в 1926 году сумели путем проведения целого ряда общественных мероприятий изыскать средства и построить своими силами в течение трех месяцев радиовещательную станцию со студией. За городом был построен выделенный приемный пункт для трансляции московских передач.
      Бригадой радиолюбителей-такелажников были установлены две пятидесятиметровые мачты для радиостанции и две сорокаметровые — на выделенном пункте.
      Группа ленинградских радиолюбителей построила на заводе имени Егорова гигантский по тем временам электродинамический громкоговоритель, имевший рупор длиной 6 ж. В Октябрьские дни 1930 года он был установлен на одном из зданий площади Урицкого и обслуживал демонстрацию трудящихся Ленинграда. Его работа была слышна за 10 км.
      Начавшееся с 1925 года увлечение радиолюбителей короткими волнами привело к тому, что в течение двух-трех лет небольшой отряд в несколько сот первых советских коротковолновиков провел достойную удивления работу по внедрению коротковолновой радиосвязи в различные отрасли народного хозяйства.
      Обладавшие исключительной общественной активностью, хорошо организованные, наиболее технически грамотные среди радиолюбителей, фанатически преданные любимому делу, коротковолновики со своими простыми, дешевыми и в то же время отлично работавшими в их руках самодельными радиостанциями делали большие дела.
      Они первыми применили (Н. А. Байкузов, М. Липманов и др.) короткие волЯы в воздухоплавании и в гражданской авиации, в Арктике (Э. Т. Кренкель), на маневрах частей Красной Армии, в морском торговом флоте и в различных экспедициях Академии наук СССР от Чукотки до Памира и от Балтики до пустыни Кара-Кум.
      В кругосветных плаваниях, в поездах, на самолетах и аэростатах, в экспедициях и туристских походах они практически демонстрировали преимущества связи на коротких волнах.
      Коротковолновики были инициаторами применения радиосвязи в сельском хозяйстве. По их инициативе появились в МТС и совхозах «Малые политотдельские радиостанции», на смену которым затем пришли тысячи радиостанций «Урожай».
      Радиолюбители, посвятившие свой досуг работе в области ультракоротких волн, первыми осуществили УКВ связь на железнодорожном и автомобильном транспорте, применили УКВ в борьбе с лесными пожарами, в планерном спорте и для радиорепортажа.
      Немало способствовали радиолюбители и прогрессу звукозаписи, дав ряд ценных предложений и оригинальных конструкций звукозаписывающих аппаратов.
      За несколько лет до Великой Отечественной войны радиолюбительство стало мощным движением, помогавшим радиофицирующим организациям. К тому времени опытные радиолюбители перешли от копирования радиоаппаратуры, описание которой публиковалось в журналах, к самостоятельному конструкторскому творчеству. Этому способствовали всесоюзные заочные радиовыставки, проводившиеся с 1935 года, которые стимулировали интерес к конструкторской работе среди радиолюбителей и стали средством широкого обмена опытом между ними.
      Во время Великой Отечественной войны тысячи радистов, вышедших из рядов радиолюбителей, были награждены орденами и медалями за доблесть, мужество и отличное выполнение боевых заданий в результате своего высокого мастерства и умелого обращения с аппаратурой.
      Многие коротковолновики стали отличными радистами в партизанских отрядах.
      В своей книге «Радио — могучее средство обороны страны» Маршал войск связи И. Т. Пересыпкин рассказывает о-многих радиолюбителях, ставших радистами Советской Армии и показавших примеры доблести на фронтах Великой Отечественной войны.
      Известный радиолюбитель-конструктор Г. А. Бортновский был начальником походной радиомастерской, смонтированной им в автомобиле. Она была настоящей «скорой радиопомощью» на фронте. «Замечательная работа Бортновского,— пишет И. Т. Пересыпкин, — отмечена двумя высокими правительственными наградами. Таких примеров можно привести немало. Многие коротковолновики успешно руководили организацией радиосвязи в крупных соединениях Советской Армии».
      В военное время организации Осоавиахима подготовили десятки тысяч радистов для фронта и тыла.
      Воспитанница Ташкентской школы связи Осоавиахима Елена Стемпковская добровольно ушла на фронт в качестве радистки. Она участвовала в боях под Сталинградом. Шесть суток подряд, находясь в единственной хате, уцелевшей на хуторе Зимовный, она обеспечивала связь своего батальона со штабом полка. Под ураганным пулеметным и минометным огнем противника она держала связь до последней минуты и оказалась отрезанной от своих, попала в плен. Подвергнутая жестокому допросу, она не выдала военной тайны и погибла, замученная фашистами. Ей было посмертно присвоено звание
      Героя Советского Союза. Этого высокого звания удостоен также воспитанник Осоавиахима радиолюбитель Михаил Кравцов.
      В последние дни войны, в день взятия Берлина доблестной Советской Армией, правительство вынесло постановление об ознаменовании пятидесятилетия со дня изобретения радио» А. С. Поповым и об установлении 7 мая Дня радио. В нем подчеркивалась необходимость «поощрения радиолюбительства среди широких слоев населения».
      В настоящее время массовым радиолюбительским движением в нашей стране руководит Добровольное общество содействия армии, авиации и флоту (ДОСААФ). Во многих городах страны имеются радиоклубы ДОСААФ, ставшие центрами радиолюбительской учебы и конструкторско-исследовательской деятельности. Большую работу проводит среди радиолюбителей Центральный радиоклуб ДОСААФ (Москва)»
      Радиоклубы объединяют радиолюбительский актив, руководят работой радиокружков, организуют курсы, ведут пропаганду радиотехнических знаний среди населения.
      Теперь к штатным радиоклубам прибавилось большое число самодеятельных клубов, организуемых по инициативе радиолюбительского актива на заводах и на фабриках, в высших учебных заведениях и в техникумах. На предприятиях, в. колхозах, учреждениях, школах, при клубах и домах культуры работают тысячи радиолюбительских кружков ДОСААФ. В них изучаются основы радиотехники и конструируется ра* диоаппаратура.
      Все более широкие размеры принимает радиолюбительская работа в школах. В свете задач, поставленных партией о политехническом обучении, радиолюбительство приобретает особенно большое значение. Оно требует знания физики» электротехники, прививает любовь к ремеслу, дает практические навыки в обращении с инструментами, воспитывает настойчивость, умение преодолевать трудности.
      Это обеспечивает советскому радиолюбительству еще большую массовость и дальнейшее развитие. Широк диапазон интересов и разнообразны области радиоэлектроники, в которых работают советские радиолюбители. Они и спортсмены, и конструкторы, и исследователи, своими массовыми наблюдениями помогающие науке. Достаточно сказать, что только во время наблюдений за первыми двумя искусственными спутниками Земли добровольную вахту около своих радиоприемников несли 10 тысяч радиолюбителей-досаафовцев.
     
      РАДИОЛЮБИТЕЛЬСТВО НА СЕЛЕ
      В первые годы после окончания Великой Отечественной войны на Украине, в селе Тетлега, Чугуевского района, Харьковской области, школьный радиокружок, которым руководил
      учитель физики И. В. Колпащиков, стал инициатором важного патриотического движения. Кружок начал с того что радиофицировал избирательный участок, который помещался в школе. Здесь был установлен радиоприемник, а громкоговорители, кроме школы, находились в сельсовете и на площади.
      Этот небольшой радиоузел работал бесперебойно, но каждому кружковцу хотелось слушать радио и у себя,дома. Учитель сделал детекторный приемник и продемонстрировал его на занятиях. Такие приемники решили сделать для себя все кружковцы. Не хватало деталей, но радиолюбители не унывали и приспосабливали для своих приемников гильзы от патронов малокалиберной винтовки, катушки от ниток, жесть от консервных банок и проволоку от трофейных телефонных аппаратов. Научились мастерить детекторы и самодельные кристаллы для них.
      И когда на первых семи домах села Тетлега появились антенны, а юные радиолюбители стали слушать передачи из Харькова и Киева, радио заинтересовало не только школьников, но и взрослых колхозников. В школьный комитет комсомола, к И. В. Колпащикову, к старшему пионервожатому стали обращаться десятки колхозников и рабочих лесничества с просьбой сделать приемники.
      Спустя год в Тетлеге и в соседних с ним двух селах стояло уже 100 антенн, а еще через несколько месяцев работало 190 самодельных радиоприемников.
      Радиокружок села Тетлега был премирован на Шестой Всесоюзной заочной радиовыставке, его руководитель И. В. Колпащиков награжден знаком «Почетный радист», а замечательное начинание радиокружка получило всесоюзную известность через газеты «Комсомольская правда», «Пионерская правда» и журнал «Радио».
      Цримеру украинского радиокружка в 1948 году последовали юные радиолюбители Московского Дома пионеров, изготовившие несколько сот детекторных приемников и установившие их в подшефных селах. Радиолюбители 429-й школы Сталинского района Москвы установили во время каникул в одном селе Уваровского района, Московской области 250 детекторных приемников. Шестьсот детекторных приемников, в том числе 300 самодельных, установили в своем районе радиолюбители Исаковской средней школы Вяземского района, Смоленской области. В начале 1948 года они обратились через областную газету «Рабочий путь» ко всем комсомольцам, пионерам и школьникам Смоленской области с призывом начать массовое изготовление детекторных приемников. Их призыв нашел горячий отклик во многих районах Смоленской области. Прекрасно была проведена агитация за распространение детекторных приемников в Вяземском районе при участии исаковских радиолюбителей. Здесь было установлено 1500 детекторных приемников. В конце 1949 года бюро Смоленского областного комитета партии обсудило и одобрило опыт работы радиокружка Исаковской средней школы Вяземского района.
      Большую известность получил также радиокружок при семилетней школе в селе Долгое, Дедиловского района, Тульской области, изготовивший в 1949 году 154 детекторных и 30 ламповых радиоприемников и установивший их в своем районе.
      Энтузиасты сельской радиофикации на Киевщине за несколько месяцев в 1949 году изготовили в радиокружках 9860 детекторных и 120 ламповых радиоприемников. Все они были установлены в домах колхозников.
      Замечательную инициативу и энергию проявили комсомольцы-радиолюбители Полтавского района, Омской области. За пять месяцев они установили 4300 детекторных и 6 ламповых радиоприемников на территории своего района. Это послужило началом массовой радиофикации Омской области, где было затем установлено несколько десятков тысяч радиоприемников.
      Теперь, когда семилетним планом намечено завершить радиофикацию села, когда на селе широкое распространение получает телевидение, радиолюбителям — непочатый край работы.
      Они могут многое сделать для повышения технической культуры на селе, быстрейшего завершения радиофикации и широкого внедрения радиометодов в сельскохозяйственное производство. Но для этого нужно, чтобы ширились ряды сельских радиолюбителей, чтобы в каждом совхозе, колхозе, в каждой сельской школе были созданы радиокружки, любительские радиостанции, способные привить любовь к технике, объединить не только молодежь, но и всех, интересующихся радио и телевидением.
      Многие комитеты ДОСААФ уже приступили к организации на селе не только радиокружков, но и самодеятельных радиоклубов и курсов по подготовке радиоспециалистов.
      Члены Свердловского радиоклуба обратились с призывом к радиолюбителям Урала всемерно развивать радиолюбительство на селе. Активисты радиоклуба изготовили и передали колхозным организациям ДОСААФ десять комплектов коротковолновых радиостанций.
      Организация ДОСААФ Галичского района, Костромской* области взяла обязательство подготовить не менее трех радиоспециалистов на каждый колхоз.
      В Тукумском районе Латвии оживлению радиолюбительской работы среди сельской молодежи много помог специальный семинар секретарей партийных, комсомольских организаций, проведенный в республиканском комитете ДОСААФ Латвийской ССР. Участники семинара побывали в Рижском радиоклубе ДОСААФ, познакомились с деятельностью секции коротких и ультракоротких волн, с работой операторов, коллективной радиостанции, с различной радиоаппаратурой, построенной членами клуба.
      В Тукуме работает самодеятельный радиоклуб, который хорошо помогает развитию радиолюбительства на селе. Члены клуба организовали радиокружки в пяти сельских школах района, открыли три УКВ станции в сельской местности, провели вечера пропаганды радиотехнических знаний в колхозах и совхозах.
      Радиолюбители — члены Уфимского радиоклуба шефствуют над двадцатью УКВ радиостанциями в совхозах и колхозах, которые установлены с помощью радиоклуба.
      Известны многие факты, когда имеющиеся на селе радиостанции, радиоприемники и телевизоры работают с перебоями или совсем бездействуют. А там, где радиоприемники и телевизоры действуют, их подчас крутят все, кому не лень, работают они по неопределенной программе и никакой организационной работы вокруг них не проводится.
      Боевая задача организаций ДОСААФ — ускорить и придать широкий размах подготовке радиоспециалистов для села, чтобы они могли не только обслуживать радиостанции, но и умели ремонтировать радиоприемники и телевизоры. А о задачах радиокружков на селе мы подробно расскажем в главе, посвященной сельскому радиокружку.
     
      РАДИОСПОРТ
      Спортивное начало заложено во всей увлекательной работе радиолюбителей-коротковолновиков и ультракоротковолновиков.
      Каждый, кто садится за передатчик, стремится иметь как можно больше связей, найтй самых дальних и редких корреспондентов, а потом получить красочные карточки-квитанции, подтверждающие эти удачные встречи в эфире. И это подлинный, очень азартный и увлекательный спорт. Здесь, как и в каждом спорте, часто проводятся различные соревнования и есть узаконенные чемпионы. Здесь можно участвовать в международных соревнованиях, никуда не выезжая за пределы не только своей страны, но и своего радиоклуба или собственной квартиры.
      Ежегодно проводятся всесоюзные радиотелеграфные соревнования коротковолновиков, победителям которых присваиваются звания чемпионов.
      Стали традиционными всесоюзные радиотелефонные соревнования коротковолновиков, привлекающие с каждым годом все большее и большее количество участников. Советские
      коротковолновики принимают также участие в международных соревнованиях, добиваясь в них высоких результатов.
      С 1955 года по инициативе редакции журнала «Радио» и на приз журнала проводятся всесоюзные соревнования женщин-коротковолновиков. Популярность этих соревнований с каждым годом растет.
      В течение восьми лет действуют два вида постоянных соревнований советских коротковолновиков: по установлению радиосвязи с любительскими радиостанциями всех союзных советских республик (или приему их передач) в кратчайшее время, но не более 24 часов, и по проведению двусторонних радиосвязей (наблюдений) с любительскими радиостанциями наибольшего количества областей, краев и республик в кратчайшее время, но не более одного календарного года. С 1957 года введен третий вид постоянных соревнований на проведение двусторонних радиосвязей (наблюдений) с любительскими радиостанциями 10 районов СССР в кратчайшее время, но не более 48 часов.
      В постоянных соревнованиях из года в год улучшаются рекорды, и то, что еще недавно казалось недосягаемым, осуществляется мастерами радиоспорта. Например, Г. Румянцев (Ленинград) в 1959 году во время IV Всесоюзных соревнований коротковолновиков установил новое всесоюзное достижение: за 12 часов он сумел связаться с радиостанциями 112 областей Советского Союза. В. Желнов (Пенза) установил в 1958 году новый всесоюзный рекорд, связавшись с коротковолновиками 15 союзных республик за 1 час 36 минут.
      Все эти разнообразные соревнования позволяют коротковолновикам широко развивать внимание, точность, аккуратность, выдержку, изучать особенности различных диапазонов.
      Ежегодно организуются всесоюзные соревнования радистов. Они проводятся в два тура. В первом туре тексты конкурсных передач передаются по радио через несколько десятков радиостанций, обеспечивающих возможность участия в конкурсе всем радистам в соревнованиях на личное первенство. Одновременно в радиоклубах эти тексты принимаются командами, по одной от каждого клуба, оспаривающими командное первенство. Контрольные радиограммы в первом туре передаются с разными скоростями.
      По окончании передачи принятые тексты отправляются в Москву для установления первенства клубов и команд и определения кандидатов на участие во втором туре соревнований.
      Во втором туре, проводимом в очном порядке обычно в Москве, сильнейшие радисты-спортсмены страны соревнуются теперь по шести видам приема и передачи радиограмм, в число которых входит прием на слух буквенного и цифрового текста с записью на пишущей машинке. Победитель всех этих видов соревнований получает звание чемпиона ДОСААФ текущего года. За послевоенные годы это высокое звание завоевали: Ф. Й. Ежйхин (1949 г.), Ф. Ф. Росляков (1948—1949 и 1953 гг.), А. Е. Веремей (1950—1951 и 1954 гг.) и И. В. За-ведеев (1952 г.), Галина Патко (1955 г.), Зинаида Дубих (1956 г.), Григорий Россадин (1957—1958 гг.). В 1959 году уже стало два чемпиона: по приему радиограмм от руки (И. Лившиц из Сталинабада) и по приему радиограмм с записью на пишущей машинке (Н. Тартаковский из Киева).
      Он же завоевал почетное звание чемпиона среди «машинистов» и в 1960 году, а по приему радиограмм с записью от руки чемпионом стала А. Глотова из Новосибирска.
      Для того чтобы читатель мог представить, с какой скоростью должен принимать на слух чемпион, мы укажем некоторые скорости, с которыми передавались радиограммы участникам финала соревнований в последние годы.
      Для записи от руки радиограммы с буквенным, текстом передавались со скоростью до 300 знаков в минуту, а для записи на пишущей машинке буквенный текст передавался со скоростью от 380 до 450 знаков в минуту и цифровой текст со скоростью до 370 знаков в минуту.
      Интересно отметить, что скорость 450 знаков в минуту соответствует передаче в одну секунду примерно 20 точек и тире.
      В международных товарищеских соревнованиях радистов, проходивших в конце 1954 года в Ленинграде, советский радист Ф. Росляков установил национальный рекорд, приняв и записав на машинке радиограмму открытого текста, передававшегося со скоростью 450 знаков в минуту.
      Один из чемпионов ДОСААФ по приему и передаче радиограмм Игорь Заведеев с честью выполнил ответственную работу радиста станции «Северный полюс-4».
      Известный московский коротковолновик А. Г. Рекач отлично работал в качестве инженера радиоотряда первой комплексной антарктической экспедиции Академии наук СССР в поселке Мирный. Радиоотряд второй антарктической экспедиции 1957 года возглавлял Д. Аралов — один из старейших коротковолновиков Ленинграда.
      Для дальнейшего роста спортивного и технического мастерства радиолюбителей, улучшения подготовки новых кадров радиолюбителей-спортсменов и повышения конструкторской деятельности радиолюбителей с апреля 1952 года установлена Единая спортивно-техническая классификация радиолюбителей ДОСААФ.
      Введены почетные пожизненные звания мастера радиолюбительского спорта и мастера-радиоконструктора, а также следующая спортивно-техническая классификация: радиолюбитель первого разряда, радиолюбитель второго разряда и радиолюбитель третьего разряда. Установлены нагрудные знаки
      для членов ДОСААФ за достижения в области радиоспорта и сдачу классификационных норм. Положение спортивно-технической классификации радиолюбителей и разрядные нормы можно выписать из местных организаций и радиоклубов ДОСААФ.
      23 декабря 1959 года, на основании решения третьего пленума ЦК ДОСААФ, создана Федерация радиоспорта СССР. Это — добровольная общественная организация, которая ведет работу по развитию радиоспорта в стране и объединяет республиканские федерации, секции добровольных спортивных обществ. Она работает под руководством ЦК ДОСААФ при активном участии комсомольских, профсоюзных и других общественных организаций на основе творческой иницативы и самодеятельности широких масс радиолюбительского актива.
      В задачи Федерации входит пропаганда радиотехнических знаний среди населения страны, привлечение радиолюбителей к работе по внедрению радиометодов в народное хозяйство, вовлечение молодежи в радиоспорт, содействие исследовательской и конструкторской работе радиолюбителей, повышение их спортивного мастерства, проведение различных соревнований и представительство в международных федерациях.
      Наделенная большими правами вплоть до планирования расходов на развитие радиолюбительства, Федерация радиоспорта призвана всемерно расширять работу по подготовке спортсменов-разрядников, повышению идейно-политического и культурного уровня советских радиолюбителей и по организации новых самодеятельных радиоклубов.
     
      КОНСТРУКТОРСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ РАДИОЛЮБИТЕЛЕЙ
      Особенно большие достижения продемонстрировали в послевоенный период радиолюбители-конструкторы. На десяти всесоюзных выставках творчества радиолюбителей-конструк-торов (с шестой по шестнадцатую) рассматривалось около двадцати тысяч описаний лучших конструкций, присланных в Москву местными выставочными комитетами, а общее количество экспонатов, представленных на послевоенные выставки, исчисляется десятками тысяч.
      Свыше трех с половиной тысяч радиолюбителей-конструк-торов — участников этих выставок награждено премиями и дипломами.
      Радиовыставки последних лет отражают не только количественный рост радиолюбительского движения. Они показывают значительное повышение знаний и мастерства советских радиолюбителей. Все больше расширяется круг проблем, за разработку которых смело берутся радиолюбители.
      Радиолюбители — люди самых разнообразных специальностей. Среди них не мало врачей, педагогов, рабочих, техников и инженеров нерадиотехнических специальностей. Обладая большим опытом в конструировании радиоаппаратуры, они являются своеобразными представителями радиотехники в своих областях народного хозяйства и часто находят полезное применение радиотехнических методов в своей работе. Радиолюбительская мысль подсказывает им неожиданное и оригинальное решение сложных технических проблем.
      И не случайно с каждым годом растет число экспонатов, поступающих по разделу «Применение радиометодов в народном хозяйстве». На 16-й Всесоюзной радиовыставке количество экспонатов этого раздела увеличилось почти на 50 процентов по сравнению с предыдущей выставкой. Это показывает, что радиолюбители делами отвечают на решение XXI съезда КПСС и июньского Пленума ДК КПСС. Работая на заводах, фабриках и стройках, радиолюбители внедряют радиоэлектронику в производство, помогая тем самым техническому прогрессу, повышению производительности труда и качества выпускаемой продукции. Немало сделано радиолюбителями по внедрению радиоэлектроники в медицину. Широко известен в радиолюбительских и медицинских кругах замечательный радиолюбитель доктор И. Т. Акулиничев, посвятивший более двадцати лет конструированию различных медицинских электронных приборов, неоднократный лауреат всесоюзных радиовыставок. Его электронный прибор для диагностики болезней сердца выпускается теперь одним из заводов медицинской аппаратуры.
      Радиолюбители создали и продемонстрировали на выставках много различных аппаратов, которые успешно применяются в сельском хозяйстве.
      Разработан ряд приборов, позволяющих наблюдать процесс развития растений.
      Радиолюбитель А. Спирин из Азербайджана сконструировал прибор для определения степени вымерзания посевов. Новгородцы А. Бобров и П. Земляков сделали установку для определения влажности зерна. Украинский радиолюбитель конструктор А. Эльгарт разработал установку для автоматического вентилирования овощей при длительном хранении в больших объемах. Электронный влагомер для определения влажности зерна во время его ссыпки сконструировал радиолюбитель А. Пикерсгиль (Украина), В. Казанский и Е. Петушков из Узбекистана изготовили влагомер для хлопка-сырца, а грузинские радиолюбители Н. Гветадзе и А. Бандзеладзе — влагомеры для определения влажности чая и табака.
      Во всех областях радиотехники успешно работают радиолюбители. Они разработали большое число радиоприемников и радиол, усилителей и радиоузлов, а также наглядных пособий, облегчающих понимание сложных процессов при изучении радиотехники.
      На 16-й Всесоюзной выставке широко была представлена различная аппаратура на полупроводниковых приборах. Одних только приемников на транзисторах (полупроводниковых триодах) демонстрировалось несколько десятков.
      Среди коротковолновой аппаратуры всесоюзных радиовыставок выделяются первоклассные приемники и отличные передатчики. Немало интересных конструкций продемонстрировано в отделах ультракоротких волн: ряд портативных передатчиков, ФМ/АМ приемников и других разработок, свидетельствующих о присущем радиолюбителям чувстве нового и стремлении к прогрессу.
      Разнообразная и сложная техника, демонстрируемая на всесоюзных радиовыставках, требует применения соответствующей измерительной аппаратуры. Поэтому радиолюбители-конструкторы стремятся хорошо оснастить свои домашние радиолаборатории. Это находит свое отражение на выставках.
      По большому количеству экспонатов и их разнообразию, по компактности и тщательности отделки аппаратуры, по обилию интересных технических идей отделы измерительной аппаратуры радиолюбительских выставок с каждым годом привлекают все большее внимание посетителей.
      Немалые достижения имеют радиолюбители в области звукозаписи. Особенно успешна деятельность радиолюбителей, связанная с массовым развитием телевидения. Этой благородной цели служат разработки простых и дешевых телевизоров, радиотрансляционного телевизионного узла, опыты по дальнему приему телевизонных передач, строительство ретрансляционных станций и, наконец, создание любительских телевизионных центров.
      Творческое дерзание сотен квалифицированных радиолюбителей обогнало плановые наметки и привело к постройке телецентров во многих городах, где не намечалось их строительство.
      Радиолюбители Украины могут гордиться тем, что первый радиолюбительский телецентр был построен на Украине, в Харькове. Активисты Харьковского радиоклуба ДОСААФ (В. Вовченко, В. Дворников, В. Исаенко, Р. Маколов, В. Рязанцев, И. Тургенев и А. Хромов) с помощью Харьковского обкома КПСС, советских организаций и рабочих харьковских предприятий построили малый телевизионный центр и к концу 1950 года сдали его в опытную эксплуатацию.
      Конструкция этого телецентра получила первую премию на 10-й Всесоюзной выставке творчества радиолюбителей, а в 1951 году в «Массовой радиобиблиотеке» (Госэнергоиздат) вышла книжка В. С. Вовченко «Любительский телевизионный центр», в которой был освещен опыт строительства и описаны схемы отдельных блоков Харьковского любительского центра.
      Почин харьковчан и книжка В. С. Вовченко дали толчок к строительству любительских телецентров и в других городах страны. Ё итоге за несколько лет досаафовцами построено и сдано в эксплуатацию 24 любительских телецентра. Один из них построен свердловскими радиолюбителями на родине А. С. Попова в Краснотурьинске.
      Таковы замечательные достижения советских радиолюбителей в области конструирования радиоаппаратуры, продемонстрированные на послевоенных радиовыставках.
      Всесоюзные радиовыставки являются ежегодными смотрами растущего мастерства наших радиолюбителей. На выставках собирается и демонстрируется все наиболее интересное и ценное, что сделано радиолюбителями за истекший год, обобщается опыт радиокружков и отдельных конструкторов.
      Выставки способствуют продвижению радиотехнических методов в народное хозяйство, подсказывают новые идеи радиоспециалистам, выявляют кадры талантливых конструкторов и являются замечательной формой пропаганды достижений отечественной радиотехники и радиолюбительства.
      Во время подготовки к всесоюзным радиовыставкам по ввему Советскому Союзу проводятся отборочные районные, городские, областные, краевые и республиканские выставки.
      В 1958 году, например, в нашей стране было проведено более 150 выставок радиолюбительского творчества, на которых демонстрировалось не менее 10 тысяч экспонатов. На них не только демонстрируются радиолюбительские конструкции, но и популяризируются местные планы радиофикации, опыт передовых радиофикаторов, достижения радиопромышленности.
      В выставочных залах читают лекции и дают консультации для радиолюбителей. Коротковолновки знакомят посетителей со своими радиостанциями, демонстрируют их в действии, рассказывают о своих соревнованиях и рекордах. Готовясь к выставкам, радиоклубы и первичные организации ДОСААФ проводят большую массовую работу. Они организуют технические вечера, на которых демонстрируют экспонаты, подготавливаемые к очередной выставке, встречи конструкторов с радиолюбителями, вечера обмена опытом.
      Все эти мероприятия помогают пропаганде радиотехнических знаний среди населения, способствуют вовлечению новых радиолюбителей в конструкторскую деятельность. Таким образом, выставки содействуют лучшей организации радиолюбительского движения, способствуют дальнейшему прогрессу отечественной радиотехники и вовлекают в радиолюбительство тысячи трудящихся.
     
      Глава третья
      КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК
     
      В радиоаппаратуре используются различные электрические токи, и поэтому необходимо прежде всего выяснить, что такое электрический ток и какие бывают токи.
      Электрический ток представляет собой двиоюение вдоль того или иного тела мельчайших частичек вещества, имеющих положительный или отрицательный электрический заряд.
      Различные вещества состоят из весьма малых частиц, называемых молекулами, которые, в свою очередь, составлены из более мелких частиц — атомов. Еще меньшими частичками, находящимися внутри атомов, являются электроны, обладающие наименьшим известным нам отрицательным электрическим зарядом. Кроме электронов, в атомах всех веществ имеются еще положительно заряженные частицы — протоны и незаряженные частицы — нейтроны. Однако протоны и нейтроны не являются такими подвижными, как электроны. Атомы и молекулы иногда имеют положительный или отрицательный электрический заряд и тогда их называют ионами.
      Вещества, вдоль которых возможно движение электронов или ионов, являются проводниками электрического тока. К ним относятся все металлы, уголь, растворы солей, кислот и щелочей, называемые электролитами, живые организмы, земля, а также все влажные и сырые предметы.
      У других веществ электроны и ионы не могут совершать подобные перемещения, и эти вещества называют непроводниками, или изоляторами, или диэлектриками. Ими являются воздух и другие газы, стекло, фарфор, резина, пластмассы, смолы, различные маслянистые жидкости, сухое дерево, бумага и ткань и многие другие вещества.
      Имеются также вещества, называемые полупроводниками и занимающие среднее положение между проводниками и диэлектриками. Полупроводники обладают совершенно особыми свойствами и широко используются в современной радиотехнике. Они рассматриваются более подробно в 5-й главе.
      Электрический ток в металлах, а также в твердых проводниках и полупроводниках представляет собой движение электронов. В жидких проводниках — электролитах ток образуется перемещением положительных и отрицательных ионов в двух взаимно противоположных направлениях. При некоторых условиях в газах также получается электрический ток в виде движения электронов и ионов. В дальнейшем мы будем рассматривать чисто электронный ток в твердых проводниках
      Для того чтобы электроны могли двигаться вдоль проводника, т. е. чтобы возник электрический ток, необходимо создать на одном конце проводника избыток электронов, а на другом его конце — их недостаток.
      Избыток (скопление) электронов называют отрицательным электрическим зарядом и обозначают знаком минус (—). Недостаток электронов, наоборот, является положительным зарядом и обозначается знаком плюс (+).
      Электроны всегда стремятся двигаться от того места, где они находятся в избытке, т. е. от минуса, туда, где имеется недостаток их, т. е. к плюсу. Однако в электротехнике принято считать, что ток идет от плюса к минусу. Такое направление тока было установлено совершенно условно еще до открытия электронов.
      Скорость перемещения электронов в проводнике весьма незначительна и измеряется всего лишь долями сантиметра или миллиметра в секунду. Это объясняется тем, что электроны все время сталкиваются с частицами проводника. Зато скорость распространения тока в проводе очень велика и достигает скорости света, т. е. 300 000 км в секунду. Когда на одном конце провода возникает ток, то этот процесс распространяется настолько быстро, что на другом конце провода ток пойдет практически почти в тот же момент. Но электроны, которые пришли в движение у начала провода, очень не скоро дойдут до его конца. Ток в проводе напоминает движение воды в длинной трубе, наполненной водой, на одном конце которой находится насос. Если накачивать насосом воду в трубу, то давление очень быстро передается вдоль трубы от одних частиц воды к другим и из открытого конца трубы потечет вода. Однако вода, добавленная насосом, движется гораздо медленнее и дойдет до конца трубы через значительный промежуток времени.
      Количество электронов, проходящих в одну секунду через поперечное сечение провода, определяет величину тока, которую измеряют в особых единицах — амперах. Ток равен одному амперу, если в одну секунду через поперечное сечение провода проходит вполне определенное количество электронов, выражающееся огромным числом, состоящим из цифр 6,3 и семнадцати нулей! Это число даже трудно себе представить. Некоторое понятие о нем дает следующий пример.
      Если все электроны будут проходить не сразу, а по одному миллиону в секунду, то потребуется двести тысяч лет, чтобы все они прошли!
      Ток в осветительных электролампочках обычно составляет несколько десятых долей ампера, а в проводах мощных электрических линий он может быть равен многим тысячам ампер. В некоторых случаях, особенно в радиоаппаратуре, ток бывает гораздо меньше одного ампера. Поэтому весьма часто применяют более мелкие единицы измерения тока — миллиампер, равный одной тысячной доле ампера, и микроампер, равный одной миллионной доле ампера. Сокращенно ампер обозначают буквой а, миллиампер — буквами ма и микроампер — буквами мка.
     
      НАПРЯЖЕНИЕ И ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА
      Важной величиной, характеризующей электрические явления, является напряжение. Чтобы в проводнике возник электрический ток, необходимо иметь на концах этого проводника различные электрические состояния. На одном конце должен быть избыток электронов, а на другом — недостаток их. Напряжение характеризует именно эту разницу в электрических состояних на концах данного проводника и является причиной возникновения электрического тока. Ток будет протекать в проводе тогда, когда есть напряжение.
      Подобно этому, газ или жидкость перемещается всегда из места с более высоким давлением в место с более низким давлением, т. е. только в случае наличия разницы в давлениях; теплота переходит от одного тела к другому только в случае, если эти тела имеют разную температуру.
      Для практических целей необходим ток постоянной величины, протекающий в одном направлении в течение любого времени и называемый постоянным током. Чтобы получить такой непрерывный электрический ток, должно быть постоянное напряжение. Его создают так называемые генераторы, или источники электродвижущей силы. Электродвижущая сила, или, сокращенно, э.д.с.*, является величиной, которая характеризует разность электрических состояний, созданных таким источником. Понятия «напряжение» и «э.д.с.» тесно связаны друг с другом, но, как будет показано далее, между ними есть некоторая разница.
      * Следует произносить «з-де-эс».
      В качестве источника э.д.с. применяются гальванические элементы, аккумуляторы, вращающиеся генераторы, а также некоторые другие устройства. Их иначе называют источниками электрической энергии. Работу электрического генератора можно сравнить с работой насоса, который создает давление и обеспечивает непрерывное движение газа или воды в трубе.
      Для питания радиоприемников в сельских местностях часто применяются гальванические элементы. Каждый элемент имеет два полюса: положительный (плюс) и отрицательный (минус). За счет химической реакций, происходящей в элементе, на одном полюсе элемента получается избыток электронов, а на другом полюсе — недостаток их. Таким образом, химическая реакция создает постоянную э.д.с. на полюсах элемента.
      Единицей для измерения электродвижущей силы, или напряжения, служит вольт, обозначаемый сокращению буквой в. Применяются также следующие единицы: киловольт (кв), равный 1000 в; милливольт (мв), т. е. 0,001 в; микровольт (мкв), составляющий 0,000001 в.
      Элементы для питания радиоаппаратуры имеют обычно э.д.с. около 1,5 в. В осветительной электросети напряжение составляет 127 или 220 в, а в электрических линиях высокого напряжения, идущих от электростанций, напряжение достигает сотен тысяч вольт. В антенне же радиоприемника под действием радиоволн, приходящих от какой-либо далекой радиостанции, возникает э.д.с., измеряемая всего лишь единицами микровольт.
      Если соединить полюсы элемента проводниками с по^ требителем, т. е. с тем прибором, который должен питаться током, например с лампочкой накаливания, то получится простейшая замкнутая электрическая цепь (рис. 3-4).
      Пока в элементе происходит химическая реакция, в этой цепи действует электродвижущая сила и проходит ток. Но если электрическую цепь разорвать в каком-либо месте, или, как говорят, разомкнуть ее, то ток прекратится. Однако э.д.с. в источнике будет существовать и при разомкнутой цепи. Таким образом, для существования непрерывного тока, кроме электродвижущей силы, необходимо еще наличие замкнутой электрической цепи. В каждой замкнутой цепи различают внутреннюю часть, т. е. элемент или другой источник тока, и внешнюю часть, к которой относятся все приборы и провода, подключенные к источнику тока.
      Рис. 3-1. Простейшая электрическая цепь, составленная из элемента лампочки, и ее схематическое изображение
      На рис. 3-1 показано условное изображение простейшей электрической цепи, принятое для схем. Элемент показан л виде двух черточек. Одна из них (короткая и толстая) обозначает отрицательный полюс, а другая (длиннее и тоньше) — положительный полюс. Лампочка накаливания обозначена кружком с крестиком внутри.
      Ток в подобной замкнутой цепи представляет собой движение электронов через лампочку в направлении от минуса элемента к плюсу, внутри же элемента электроны движутся в направлении от плюса к минусу. Как мы уже говорили, условно считают, что ток во внешней цепи (в лампочке) идет от плюса к минусу, т. е. в направлении, обратном истинному движению электронов.
      Следует хорошо усвоить разницу между э.д.с. и током. Электродвижущая сила у гальванического элемента или другого источника тока существует независимо от того, замкнута цепь или нет, а ток имеет определенное значение только при условии, что цепь замкнута. Таким образом, э.д.с. есть причина, вызывающая появление тока в замкнутой цепи, а ток характеризует уже само движение электронов. Подобно этому, если в водопроводной системе все краны закрыты, то движения воды по трубам нет и ни о каком водяном потоке говорить нельзя, хотя давление или напор воды существует. Но стоит только открыть кран, как под действием этого давления начнется движение воды, и тогда в трубах образуется некоторый определенный водяной поток. Понятия электродвижущей силы и напряжения весьма сходны друг с другом. Некоторая разница между ними будет выяснена далее.
      Электрическая цепь по рис. 3-1 характерна тем, что в ней элемент, соединительные провода и лампочка включены друг за другом. Ток проходит все приборы, т. е. все участки цепи последовательно один за другим. Подобная цепь называется последовательной цепью, а включение приборов в ней называют последовательным соединением.
      В последовательной цепи ток везде одинаков. Многие часто допускают ошибку, считая, что ток, выходя из одного полюса источника, постепенно уменьшается вдоль своего пути и к другому полюсу приходит уже более слабым. Но это означало бы, что часть электронов где-то задерживается и накапливается, чего, конечно, нет на самом деле. Закон постоянства тока в отдельных участках последовательной цепи остается в силе при любом количестве последовательно включенных приборов.
      Источник э.д.с. всегда соединен последовательно с внешней частью цепи. Поэтому ток внутри источника будет такшм же, как и во внешней цепи. Иначе говоря, через генератор всегда проходит полный ток, потребляемый внешней цепью.
      Как мы знаем, различные вещества неодинаково проводят электрический ток и поэтому разделяются на проводники, непроводники и полупроводники. Каждое тело, через которое проходит ток, оказывает ему определенное сопротивление, зависящее от размеров тела и его материала. Сущность сопротивления заключается в том, что электроны тока при своем движении сталкиваются с частицами самого тела и нагревают его.
      Чем длиннее и чем тоньше тело, например провод, тем больше его сопротивление. Из различных проводников наименьшим сопротивлением обладают серебро и медь. Несколько большее сопротивление у алюминия и еще больше у железа и стали. В некоторых случаях бывает необходимо создать большое сопротивление для тока. Тогда используются провода из специальных сплавов высокого сопротивления, к которым относятся никелин, Константин, нихром и др. Кроме того, большие сопротивления делаются из угля. В конце книги приведена таблица с данными различных проводов. У полупроводников сопротивление значительно превышает сопротивление проводников, а диэлектрики имеют сопротивление огромной величины.
      Для измерения сопротивлений служат единицы: ом, килоом, равный тысяче ом, и мегом, равный миллиону ом. Они сокращенно обозначаются ом, ком и Мом. На самих сопротивлениях омы обозначают часто буквой 2 , кило-омы — к& и мегомы—МЯ. В радиоаппаратуре применяются весьма различные сопротивления — от единиц ом до нескольких мегом. На рис. 3-2 показан внешний вид некоторых непроволочных сопротивлений, применяемых в радиоаппаратуре. Услов-лочных сопротивлений н°е изображение сопротивлении
      на схемах см. приложение 1. Для обозначения сопротивлений принята буква 1?.
      Основным законом электротехники, с помощью которого можно изучать и рассчитывать различные электрические цепи, является закон Ома:
      Чем больше напряжение, тем больше ток, и чем больше сопротивление, тем меньше ток.
      Если увеличить в несколько раз напряжение, действующее в электрической цепи, ток в этой цепи увеличится во столько же раз, а если увеличить в несколько раз сопротивление цепи при неизменном напряжении, ток во столько же раз уменьшится. Подобно этому водяной поток в трубе тем больше, чем сильнее давление и чем меньше сопротивление, которое оказывает труба движению воды.
      Чтобы закон Ома выразить математически наиболее просто, за единицу сопротивления, получившую название ом, выбрали сопротивление такого проводника, в котором при напряжении, равном 1 в, проходит ток величиной 1 а. Тогда ток в амперах получается, если разделить напряжение в вольтах на сопротивление в омах. Поэтому закон Ома выражают в виде следующей формулы:
      Принято величины тока, напряжения и сопротивления обозначать соответственно буквами I, и, Я. Тогда формулу закона Ома пишут в следующем виде:
      Расчеты, выполняемые с помощью закона Ома, правильны в том случае, когда напряжение выражено в вольтах, сопротивление— в омах и ток — в амперах. Когда эти величины даны в других единицах, например в миллиамперах, милливольтах, мегомах и т. д., то их сначала надо превратить соответственно в амперы, вольты и омы. Чтобы подчеркнуть это. иногда формулу закона Ома пишут так:
      Можно также подсчитать ток в миллиамперах, если сопротивление выражено в килоомах, а напряжение в вольтах, т. е.
      вольты
      миллиамперы
      килоомы
      Закон Ома справедлив для любого участка цепи. Если требуется определить ток в данном участке цепи, то необходимо напряжение, действующее на этом участке, разделить на сопротивление именно этого же участка.
      Приведем примеры на расчет тока по закону Ома. Пусть требуется определить ток в лампе, имеющей сопротивление 0,5 ом, если напряжение на лампе составляет 5 в. Разделив 5 в на 2,5 ом, найдем, что ток равен 2 а. Второй пример сделаем на определение тока, который проходит при напряжении 500 в в сопротивлении, равном 0,5 Мом. Выразив сопротивление в омах, получим 500 000 ом. Следовательно, I — 500:
      Часто приходится определять по закону Ома напряжение, зная ток и сопротивление. Формула закона Ома для этого случая следующая:
      Как видно, чем больше сопротивление и чем больше ток, тем большее напряжение будет на концах данного сопротивления или участка цепи. Смысл этой зависимости понять нетрудно. Если не изменять сопротивления, то увеличить ток можно только путем соответствующего увеличения напряжения. Значит при постоянном сопротивлении большему току всегда соответствует большее напряжение. Если же одна и та же величина тока получается в различных сопротивлениях, то ясно, что к большему сопротивлению приложено соответственно большее напряжение.
      Напряжение на данном участке цепи часто называют падением напряжения. Это выражение приводит к недоразумению. Многие думают, что «падение» напряжения есть обязательно какое-то потерянное, ненужное напряжение. Между тем понятия «напряжение» и «падение напряжения» совершенно равнозначны.
      Расчет напряжения с помощью закона Ома можно показать на следующем примере. Пусть через сопротивление 10 ком проходит ток величиной 5 ма и требуется определить падение напряжения на этом сопротивлении. Выразив ток в амперах и умножив его на 10 000 ом, найдем напряжение:
      Третьим случаем применения закона Ома является расчет сопротивления, если известны напряжение и ток. Формула для этого случая следующая:
      Из этих формул можно заключить, что если напряжение на данном сопротивлении увеличить или уменьшить в несколько раз, то ток увеличится или уменьшится в такое же число раз, а сопротивление останется неизменным. Не следует понимать формулу закона Ома для сопротивления в том смысле, что сопротивление данного проводника зависит от тока и напряжения: оно зависит исключительно от длины, толщины и материала проводника. По внешнему виду формула для определения сопротивления напоминает формулу для расчета тока, но между ними имеется принципиальная разница. Ток действительно зависит от напряжения и сопротивления и изменяется при изменении этих величин, а сопротивление данного участка цепи является величиной постоянной, не зависящей от изменения напряжения и тока.
      Но когда одинаковые токи проходят в двух каких-то сопротивлениях, а напряжения, приложенные к этим сопротивлениям, различны, то ясно, что сопротивление, к которому приложено большее напряжение, имеет соответственно большую величину. А если под действием одного и того же напряжения в двух различных сопротивлениях проходят различные токи, то очевидно, что меньший ток будет в том сопротивлении, которое больше. Все это по существу вытекает из основной формулировки закона Ома, т. е. из того, что ток тем больше, чем больше напряжение и чем меньше сопротивление.
      Расчет сопротивления с помощью закона Ома покажем на следующем примере. Пусть требуется найти величину сопротивления, через которое при напряжении 40 в проходит ток 50 ма. Выразим ток в амперах и разделим на него напряжение:
      Когда необходимо регулировать ток в цепи, то применяют сопротивление, величину которого можно изменять. Его называют переменным сопротивлением, или реостатом. Увеличивая сопротивление реостата, включенного в цепь, получают уменьшение тока, и, наоборот, для увеличения тока сопротивление реостата уменьшают. Если же в какой-то цепи нужно просто уменьшить величину тока, то для этого включают некоторое постоянное сопротивление, называемое поглотительным, или понижающим. Оно рассчитывается или подбирается так, чтобы в цепи получился ток необходимой величины.
      Каждый источник тока сам обладает некоторым внутренним сопротивлением. Ток, проходя внутри источника, встречает в нем сопротивление, как и в любом проводнике. Чтобы «протолкнуть» поток электронов через внутреннее сопротивление источника, необходимо некоторое напряжение. Поэтому часть э.д.с. источника всегда расходуется на преодоление внутреннего сопротивления. Эту часть э.д.с.. называют потерянным напряжением. Остальная часть э.д.с. является полезным напряжением, так как она действует на внешнем сопротивлении. Полезное напряжение называют обычно напряжением на зажимах или полюсах источника тока, или его рабочим напряжением.
      Таким образом, рабочее напряжение источника всегда меньше, чем его э.д.с., на величину напряжения, потерянного внутри самого источника. Например, если элемент имеет э.д.с. 1,5 в, а на внутреннем сопротивлении расходуется 0,1 в, то рабочее напряжение элемента составляет 1,4 в. Именно такое напряжение будет на лампочке, присоединенной к элементу (рис. 3-3,а).
      Чем больше ток в цепи, тем больше часть э.д.с., нужная для преодоления внутреннего сопротивления, т. е. больше потеря напряжения внутри источника, а полезное рабочее напряжение соответственно меньше.
      Как видно, между понятиями э.д.с. и напряжения есть разница: э.д.с. действует во всей замкнутой цепи, преодолевая внешнее и внутреннее сопротивления, а напряжение действует лишь на каком-то участке цепи, например на внешней ее части. Поэтому напряжение всегда составляет некоторую часть э.д.с. В том случае, когда внутреннее сопротивление источника очень мало, то потеря напряжения на нем незначительна, и можно приближенно считать, что рабочее напряжение источника равно его э.д.с. Если же цепь разомкнута и тока нет, то потери напряжения внутри источника совсем не будет и в этом случае напряжение на зажимах источника точно равно его э.д.с. (рис. 3-3,6).
      Практически при работе источника на какой-то потребитель цепь замкнута и рабочее напряжение получается меньше э.д.с.
      Потеря напряжения имеется не только на внутреннем сопротивлении, но и в соединительных проводах. Во многих случаях этой потерей пренебрегают, так как сопротивление соединительных проводов обычно невелико. Но если провода имеют значительную длину или по ним проходит большой ток, то потеря напряжения в них может*быть весьма заметной, и полезное напряжение на потребителе уменьшается. Примером является понижение напряжения в электрической сети в вечерние часы. Днем и ночью, когда потребление тока сравнительно невелико, потеря напряжения в проводах сети незначительна, и поэтому напряжение, подводимое к осветительным лампам или используемое для питания сетевых приемников, имеет, нормальную величину, например 220 в. Вечером потребление тока резко возрастает, потеря напряжения в проводах увеличивается и напряжение сети снижается до 200, 180 и менее вольт.
      Следует упомянуть о замыкании полюсов источника тока проводником, имеющим очень малое сопротивление. В этом случае,, называемом коротким замыканием, ток будет наибольшим, так как в цепи останется одно внутреннее сопротивление. Полезное напряжение на зажимах источника становится равным нулю и вся э.д.с. расходуется на внутреннем сопротивлении.
      Короткое замыкание является случаем совершенно бесполезной работы источника. Вместе с тем оно весьма опасно, потому что большой ток может вызвать порчу источника или сгорание проводов. Для предохранения источников тока и проводов от вредных последствий короткого замыкания в цепь включают плавкий предохранитель (рис. 3-4). Он представляет собой тонкую проволочку, которая расплавляется при чрезмерном возрастании тока и размыкает цепь.
      В электросети в качестве предохранителей применяют так называемые пробки, имеющие свинцовую проволочку внутри фарфорового корпуса.
      Концы проволочки присоединены к двум металлическим контактам. Пробку ввинчивают В Плавкий предохранитель специальное основание и тогда и его включение для защиты ис-
      она оказывается включенной точника тока от последствий непоследовательно в прОВОД элекроткого замыкания сети. Если пробка «сгорела», т. е. проволочка в ней расплавилась, то надо ввинтить новую пробку. В крайнем случае можно взять тонкую проволочку и соединить ею снаружи контакты испорченной пробки. На пробках обычно указывается величина тока, при котором они могут работать, не перегорая.
     
      СОЕДИНЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИИ
      Электрические приборы и сопротивления могут быть соединены друг с другом последовательно или параллельно. Мы уже знаем, что в последовательной цепи ток проходит все включенные приборы один за другим и что величина тока во всех частях такой цепи одна и та же.
      Если имеется электрическая цепь, в которой последовательно включены несколько сопротивлений (рис. 3-5), то общее, или полное, сопротивление этой цепи равно сумме отдельных сопротивлений. Иначе говоря, при последовательном соединении сопротивление цепи возрастает, так как подобное соединение равносильно увеличению длины провода.
      Напряжение распределяется между отдельными участками последовательной цепи соответственно их сопротивлениям. На участке с большим сопротивлением всегда получается большее напряжение, а общее напряжение всегда равно сумме напряжений на отдельных участках.
      При параллельном соединении, показанном на рис. 3-6, ток, идущий от источника, разделяется на несколько токов по числу включенных сопротивлений. Все эти токи одновременно проходят через отдельные сопротивления. Точки А и Б, в которых происходит разделение тока на части, называют точками разветвления. Само разделение тока принято называть разветвлением, а отдельные сопротивления, включенные параллельно, называют ветвями, или ответвлениями. В отличие от последовательного соединения, при котором ток во всех частях цепи одинаков, при параллельном соединении на всех сопротивлениях напряжение одинаково.
      Разветвление тока происходит по следующему закону: сумма токов, отходящих от точки разветвления, т. е. сумма токов в ветвях, равна полному току, притекающему к точке разветвления. В точке разветвления нет потери части электронов. Поэтому общее количество электронов, проходящих в одну секунду через поперечное сечение всех ветвей, такое же, как и в проводе до точки разветвления. Конечно и для второй точки разветвления, в которой все токи снова соединяются вместе,’ действует такое же правило: сумма токов, приходящих к этой точке, равна току, отходящему от нее. Подобный закон справедлив, например, и для воды при разветвлении реки на рукава. Общее количество воды, протекающей в рукавах, равно количеству воды в основном русле, так как в месте разветвления вода никуда не исчезает.
      Когда включенные параллельно сопротивления одинаковы, то ток делится на равные части. Например, при параллельном соединении четырех одинаковых сопротивлений в каждом из них ток составляет четверть общего тока. Если-же сопротивления неодинаковы, то в большем сопротивлении ток будет меньше, и, наоборот, через ветвь с меньшим сопротивлением пойдет большая часть тока.
      В отличие от последовательной цепи, в которой при включении новых приборов сопротивление увеличивается, при параллельном соединении сопротивление уменьшается. Пусть в цепь включено только одно сопротивление. Включение параллельно еще одного такого же сопротивления равносильно увеличению вдвое площади поперечного сечения провода, следовательно, сопротивление цепи уменьшится в два раза. При включении параллельно трех сопротивлений одинаковой величины площадь сечения увеличится втрое, а общее сопротивление уменьшится в три раза. Чем больше сопротивлений включается параллельно, тем больше создается путей для тока и тем меньше общее сопротивление.
      Таким образом, при параллельном соединении одинаковых сопротивлений общее, или полное, сопротивление уменьшается во столько раз, сколько включено ветвей.
      В случае параллельного соединения различных сопротивлений общее сопротивление также уменьшается и будет всегда меньше самого меньшего из включенных сопротивлений. Действительно, если в цепь включено одно только наименьшее сопротивление, то параллельное подключение к нему любого другого сопротивления создает дополнительный путь для тока, т. е. равноценно некоторому увеличению площади поперечного сечения провода, и сопротивление цепи, конечно, уменьшается.
      Достоинством параллельного соединения является независимость работы каждой ветви от других ветвей. При выключении одной из ветвей остальные ветви работают по-прежнему. Если изменить сопротивление какой-либо ветви, то в ней ток изменится, а в остальных ветвях изменений не произойдет. Поэтому в электрической сети различные потребители-лампочки накаливания, электронагревательные приборы, электродвигатели и т. д. — как правило, включаются параллельно.
      Практически все же обычно наблюдается небольшое влияние одной ветви на другую из-за наличия внутреннего сопротивления генератора и .сопротивления соединительных проводов. Например, если выключить одну из ветвей, то общее сопротивление цепи возрастет, а ток несколько уменьшится. Но тогда уменьшится потеря напряжения внутри генератора и в соединительных проводах, идущих от генератора, а полезное напряжение между точками разветвления несколько повысится, поэтому ток в оставшихся ветвях возрастет. Подобно этому включение дополнительной ветви вызовет некоторое уменьшение тока в других ветвях. Такое же влияние наблюдается при изменении сопротивления какой-либо ветви.
     
      МОЩНОСТЬ И РАБОТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА
      Работой электрического тока называют превращение его энергии в другую энергию, например тепловую, световую, механическую. Принято оценивать работоспособность тока величиной его мощности, которая обозначается буквой Р.
      Мощность — это работа, совершаемая в одну секунду, т. е. расход электрической энергии в одну секунду. Единицей мощности является ватт, обозначаемый буквами вт (иногда буквой №). Мощность, равная одному ватту, есть мощность тока в один ампер при напряжении в один вольт.
      Применяют также следующие единицы мощности: киловатт (кет), гектоватт (гвт) и милливатт (мет), соответственно равные 1000 вт, 100 вт и 0,001 вт.
      Чем больше напряжение и ток, тем больше мощность. Для подсчета мощности тока нужно умножить напряжение в вольтах на ток в амперах. Иначе говоря, ватты равны вольтам, умноженным на амперы:
      Например, если при напряжении 220 в через некоторое сопротивление проходит ток 3 а, то мощность тока в этом сопротивлении составляет:
      Работа электрического тока, или расход электрической энергии, измеряется единицами, в которых за основу взяты единицы мощности и учитывается время прохождения тока. Мощность есть работа за одну секунду, а ток может совершать работу в течение любого промежутка времени. Чем больше времени проходит ток, тем больше работа тока.
      Основной единицей работы является ватт-секунда (вт-сек), т. е. работа тока мощностью 1 вт в течение одной секунды. Обычно ток проходит в течение продолжительного времени и поэтому применяют более крупные единицы:
      ватт-час (вт-ч), равный работе тока мощностью в 1 вт в течение одного часа, или 3600 вт-сек, а также гектоватт-час (гвт-ч) и киловатт-час (квт-ч), равные 100 вт-ч и 1000 вт-ч.
      Электросчетчики учитывают расход энергии на освещение или питание сетевого приемника в гектоватт-часах или киловатт-часах. Не следует выражать электроэнергию в киловаттах или гектоваттах, т. е. в единицах мощности. Мощность данного тока в течение любого времени остается неизменной, если остаются постоянными ток, напряжение и сопротивление, а работа тока при постоянной его мощности зависит от времени и должна выражаться в киловатт-часах или гектоватт-часах.
      Для подсчета расхода электроэнергии нужно умножить мощность на время. В зависимости от единиц мощности и времени получится работа тока в тех или иных единицах.
      Найдем для примера стоимость энергии, которую потребляет из сети в течение месяца приемник, работающий ежед-« невно по 4 часа, если мощность тока, питающего приемник, равна 50 вт. Общее число часов работы приемника в месяц составляет 4*30=120 часов. Работа тока будет равна: 50*120 = 6000 вт-ч = 6 квт-ч. При стоимости одного киловатт-часа электроэнергии 4 коп. потребляемая приемником энер* гия будет стоить 6*4 = 24 коп.
      Ламповые приемники с питанием от сети потребляют мощность в несколько десятков ватт в зависимости от количества ламп. Более 100 вт потребляют лишь некоторые многоламповые приемники, радиолы и телевизоры.
      Непроволочные сопротивления, широко применяемые в радиоаппаратуре, могут выдерживать нагрузку током не свыше наибольшей допустимой мощности, часто указываемой на самом сопротивлении. Если мощность тока будет больше, то сопротивление перегреется, изменит свою величину иди даже сгорит. Чем больше размеры сопротивления, тем большую мощность оно выдерживает. Наша промышленность выпускает сопротивления на мощности 0,12; 0,25; 0,5; 1; 2; 5 и 10 вт.
      Когда нет сопротивления на нужную мощность, то соединяют последовательно или параллельно несколько таких сопротивлений, чтобы их общее сопротивление было равно заданному. Пусть, например, требуется сопротивление, на котором должно падать напряжение 200 в при токе 10 ма, или 0,01 а. Величина сопротивления будет:
      Постоянным током называется ток, который идет все время в одном направлении. В радиотехнике особенно важную роль играют переменные токи, меняющие свое направление определенное число раз в секунду. У переменного тока электроны движутся вдоль провода сначала в одном направлении, затем они на момент останавливаются и далее движутся в обратную сторону, опять останавливаются, поворачивают обратно и снова повторяют свое движение вперед и назад. Иначе говоря, электроны совершают в проводе колебания. Соответственно этому положительный и отрицательный полюсы у источника переменного тока все время меняются местами. Одно колебание переменного тока — это движение электронов в проводе туда и обратно. Время одного колебания называют периодом.
      Наиболее важной величиной, характеризующей переменный ток, является частота, или число колебаний в одну секунду. Единица частоты один герц обозначается сокращенно буквами гц. В электрической сети переменного тока по всему СССР частота составляет 50 гц. Это значит, что электроны в проводе за одну секунду движутся 50 раз в одну сторону и 50 раз в обратную сторону, т. е. 100 раз меняют свое направление. На рис. 3-7 показано движение электронов в проводе при переменном токе, когда период равен 0,04 сек., что соответствует частоте 25 гц.
      Токи с частотой меньше 10 000 гц называют токами звуковой, или низкой, частоты (сокращенно: токи НЧ).
      них частота соответствует частоте различных звуков человеческого голоса или музыкальных инструментов (за исключением частот ниже 20 гц, которые не соответствуют слышимым звукам). В радиотехнике токи НЧ имеют большое применение, особенно в радиотелефонной передаче.
      Однако радиосвязь основана на использовании переменных токов с частотой более 10 000 гц, называемых токами высокой частоты, или радиочастоты (сокращенно: токи ВЧ).
      Рис. 3-7. Движение электронов в проводе при переменном токе
      Для измерения частоты этих токов применяют единицы: килогерц (кгц) равный 1000 гц, и мегагерц (Мгц), равный миллиону герц.
      Радиостанции обычно работают с помощью переменных токов высокой частоты, имеющих частоту не менее нескольких сотен килогерц, или нескольких мегагерц. Конечно, трудно представить себе, что электроны в проводе меняют направление своего движения миллионы раз в секунду, но в современной радиотехнике для специальных целей (например, для радиолокации) применяются токи с частотой даже в миллиарды герц и имеются приборы, позволяющие довольно точно измерять такие сверхвысокие частоты.
     
      КАТУШКИ И ТРАНСФОРМАТОРЫ
      В радиоаппаратуре широко применяются различные катушки и трансформаторы. Катушки обычно наматывают медной изолированной проволокой на каркас из картона или другого изоляционного материала. Если число витков не превышает несколько десятков, то их наматывают в один слой, а если витков много, то катушку делают в несколько слоев. На рис. 3-8 для примера показаны устройство однослойной катушки и условное изображение катушек на схемах. Обозначаются они буквой Ь.
      Когда через катушку проходит ток, то вокруг нее образуется магнитное поле, в котором запасается некоторая энергия. При всяком изменении тока меняется также созданное им магнитное поле. Но изменение магнитного поля вследствие явления электромагнитной индукции возбуждает в катушке электродвижущую силу, противодействующую изменению тока. Это явление носит название самоиндукции. В случае постоянного тока явление самоиндукции отсутствует, и поэтому для такого тока катушка представляет незначительное сопротивление (оно определяется только длиной, толщиной и материалом провода). Зато для переменного тока наличие самоиндукции .резко увеличивает сопротивление катушки.
      Явление самоиндукции характеризуется специальной величиной — индуктивностью. Единица измерения индуктивности называется генри и сокращенно обозначается гн. Часто применяются и более мелкие единицы индуктивности: миллигенри (мгн) и микрогенри (мкгн), равные соответственно 0,001 и 0,000001 гн (единицы индуктивности иначе обозначаются соответственно Н, тН и pH).
      Индуктивность катушки тем больше, чем больше ее диаметр, чем меньше ее длина и чем больше число витков. При увеличении числа витков в 2, 3, 4 раза индуктивность возрастает соответственно в 4, 9, 16 раз. Можно значительно увеличить индуктивность катушки, если поместить внутри нее сердечник из стали или какого-либо материала, способного намагничиваться под влиянием тока, проходящего по катушке. Катушки с сердечниками изображаются на схемах так, как показано на рис. 3-8.
      Если последовательно соединено несколько катушек, которые своими магнитными полями не влияют друг на друга, то общая индуктивность равна сумме индуктивностей отдельных катушек. Параллельное соединение катушек дает уменьшение индуктивности и применяется сравнительно редко.
      Чем больше индуктивность катушки, тем больше ее со-1 противление переменному току, называемое индуктивным сопротивлением. Кроме того, индуктивное сопротивление увеличивается при повышении частоты тока.
      В радиоаппаратуре катушки часто применяются для того, чтобы преградить путь переменному току, т. е. создать для него большое сопротивление, но пропустить постоянный ток. Такие катушки называются дросселями. Различают дроссели высокой и низкой частоты. Дроссели высокой частоты имеют обычно не более нескольких сотен витков. Их делают без сердечника или с небольшим сердечником из специального магнитного материала, хорошо работающего при высоких частотах; такие материалы называют магнитодиэлектриками. Для токов низкой частоты дроссели имеют несколько тысяч витков на замкнутом стальном сердечнике. Внешний вид и схематическое изображение дросселя низкой частоты показаны на рис. 3-9.
      Катушки применяют также для передачи переменного тока из одной цепи в другую с помощью магнитного поля, которое образуется вокруг катушки при прохождении через нее тока, т. е. для создания индуктивной связи между двумя цепями. С этой целью две катушки, включенные в различные цепи, помещают рядом, и тогда они образуют трансформатор. Когда по одной из катушек проходит переменный ток, вокруг нее образуется переменное магнитное поле, которое действует на вторую катушку и создает в этой катушке, или, как говорят, индуктирует в ней, переменный ток с такой же частотой. Подобное влияние одной катушки на другую называют взаимоиндукцией.
      Для токов высокой частоты применяют трансформаторы высокой частоты, имеющие катушки с небольшим числом витков без сердечника или с небольшим сердечником из магнитодиэлектрика.
      На рис. 3-10, а, б, в показаны конструкции таких трансформаторов в виде двух однослойных или двух многослойных катушек, расположенных на одном общем каркасе, а также изображение их на схеме. Иногда в приемниках бывает переменная индуктивная связь. В этом случае одна из катушек делается подвижной и может перемещаться относительно другой катушки.
      Переменную связь изображают на схемах стрелкой, пересекающей катушки (рис. 3-10, г).
      Большое применение в радиоаппаратуре имеют катушки различной конструкции с переменной индуктивностью, например по виткам катушки может двигаться ползунок, как в реостате (рис. 3-11,а). Нередко делают катушку с отводами, и тогда с помощью переключателя грубо, как говорят, ступенями или скачками, изменяют индуктивность (рис. 3-11,6).
      Рис, 3-10, Трансформаторы высокой частоты и их изображение на схемах
      Для плавного изменения индуктивности служит вариометр. Он представляет собой две катушки, соединенные последовательно, одна из которых может двигаться относительно другой катушки. Обычно подвижная катушка, называемая ротором, может вращаться на оси внутри неподвижной катушки, называемой статором На схемах вариометр изображают так, как это показано на рис. 3-12.
      Если катушки вариометра расположены под прямым углом друг к другу (рис. 3-12,а), то полная индуктивность вариометра равна сумме индуктивностей обеих его катушек. При повороте подвижной катушки на 90° от этого положения направления токов в катушках будут либо одинаковы, либо противоположны друг другу (рис. 3-12,6). В этих положениях взаимное влияние катушек наибольшее. В первом случае полная индуктивность увеличится за счет сложения магнитных полей катушек, а во втором — полная индуктивность уменьшится, потому что магнитные поля взаимно ослабляют друг друга. Таким образом, при вращении ротора на 180° индуктивность плавно изменяется от наибольшего до наименьшего значения.
      Широкое применение имеют также ферровариометры, в которых индуктивность катушки изменяется от перемещения внутри нее сердечника из магнитодиэлектрика.
      Трансформаторы низкой (звуковой) частоты имеют две обмотКи с большим числом витков на замкнутом стальном сердечнике и по внешнему виду отличаются от показанного на рис. 3-9 дросселя низкой частоты наличием четырех или даже большего числа выводов, так как иногда’Ща них помещают более двух обмоток. Обозначение трансформаторов низкой частоты показано на рис. 3-13.
      Обмотка трансформатора, к которой подводится переменный ток, называется первичной, а обмотка, в которой получается ток благодаря явлению индукции, называется вторичной. Если вторичная обмотка имеет больше витков, чем первичная, то напряжение на ней выше и такой трансформатор называют повышающим. Понижающий трансформатор, наоборот, имеет вторичную обмотку с меньшим числом витков, чем у первичной, и поэтому в нем напряжение на вторичной обмотке получается пониженное.
      Для намотки катушек, дросселей и трансформаторов чаще всего приме- ” няют медный провод с эмалевой изоляцией ПЭЛ 1 (раньше он имел обозначение ПЭ). Встречается также провод с одинарной или двойной хлопчатобумажнои обмоткой, обозначаемый соответственно ПВО и ПБД. При наличии низкой частоты
      эмалевой изоляции и поверх нее одинарной хлопчатобумажной или шелковой обмотки обозначение провода будет соответственно ПЭЛБО (или ПЭБО) и ПЭЛШО (или ПЭШО). Иногда для высокочастотных катушек применяют специальный провод, состоящий из нескольких эмалированных проволочек, находящихся в общей одинарной или двойной шелковой обмотке (ЛЭШО и ЛЭШД).
      Диаметр провода для той или иной катушки выбирают обычно из следующих соображений. Очень тонкий провод может иметь недопустимо большое сопротивление и чрезмерно нагреваться проходящим током. Поэтому толщина провода не должна быть меньше определенной величины. Однако при слишком толстом проводе размеры и вес катушки окажутся чересчур большими. Для обмоток дросселей и трансформаторов низкой частоты ток, приходящийся на 1 мм2 сечения провода, не должен превышать 2—3 а. Если ток известен, то необходимый диаметр провода можно выбрать с помощью таблицы, данной на стр. 298.
     
      КОНДЕНСАТОРЫ
      Важной деталью в радиоаппаратуре являются конденсаторы. Простейший конденсатор представляет собой две металлические пластинки (обкладки), отделенные друг от друга тонким слоем какого-либо диэлектрика (рис. 3-14,а). В зависимости от материала диэлектрика конденсаторы могут быть следующих типов: воздушные, керамические с диэлектриком лз особой керамической массы вроде фарфора, слюдяные, бумажные с диэлектриком из бумаги, пропитанной парафином, электролитические, в которых диэлектриком является слой окиси на поверхности алюминиевой пластины. Изображение конденсаторов на схемах показано на рис. 3-14,6; их обозначают буквой С.
      Основным свойством конденсатора является его способность накапливать электрические заряды, т. е. запасать электрическую энергию. Это свойство конденсатора называют электрической емкостью, или, просто, емкостью. На одной пластинке накапливается отрицательный заряд (избыток электронов), а на другой, наоборот, — положительный заряд (недостаток электронов). Положительный и отрицательный заряды взаимно притягиваются, и поэтому становится возможным сосредоточить в конденсаторе сравнительно большие электрические заряды, которые удерживают друг друга.
      Чем больше площадь пластинок конденсатора и чем меньше расстояние между ними, тем сильнее взаимное притяжение зарядов и тем больше емкость конденсатора, т. е. тем большие заряды можно накопить в нем. Если диэлектриком является воздух, то емкость получается наименьшей, а при наличии твердого диэлектрика емкость будет в несколько раз больше, чем у воздушного конденсатора таких же размеров.
      Для измерения емкости служит единица, называемая фарадой. Однако она очень велика, и конденсатора емкостью в одну фараду не бывает, так как он имел бы гигантские размеры. В радиотехнике пользуются миллионной долей фарады, которая называется микрофарадой и обозначается мкф. Емкость в одну микрофараду также является довольно большой. Поэтому емкость многих конденсаторов измеряют еще меньшими единицами — пикофарадами, или микромикрофарадами. Они представляют собой миллионные доли микрофарады и обозначаются пф или мкмкф.
      В радиоаппаратуре встречаются конденсаторы самой различной емкости — от единиц пикофарад до десятков микрофарад. На рис. 3-15 показан внешний вид некоторых конденсаторов.
      Чтобы получить большую емкость, не увеличивая размеры конденсаторов, их делают не с двумя, а с многими пластинками, соединяя вместе все четные и все нечетные пластинки. Тогда каждая пара пластинок работает как простой двухпластинчатый конденсатор, что ясно, из рис. 3-14,6.
      Величина емкости всегда бывает обозначена на конденсаторе. Кроме того, обычно указывается наибольшее рабочее напряжение. Более высокое напряжение может пробить диэлектрик. Электролитические конденсаторы имеют определенную полярность и могут работать только при наличии постоянного напряжения. У них обычно алюминиевый корпус должен соединяться с отрицательным полюсом, а вывод, изолированный от корпуса, является плюсом.
      Конденсатор обладает свойством, которое противоположно основному свойству катушки. Он не пропускает постоянный
      ток, так как продолжительному движению электронов в одном направлении препятствует диэлектрик между пластинками. Зато переменный ток в цепи с конденсатором может проходить, так как электроны при переменном токе накапливаются то на одной, то на другой пластинке конденсатора. Конденсатор является для переменного тока некоторым сопротивлением. Его называют емкостным, и оно тем меньше, чем больше емкость конденсатора и чем выше частота тока.
      Благодаря этому свойству конденсаторы применяются для разделения друг от друга постоянного и переменного токов, а также токов высокой и низкой частоты. Например,-конденсатор небольшой емкости не пропускает постоянный ток и почти не пропускает ток низкой частоты, так как для него сопротивление конденсатора очень велико. Но ток высокой частоты пройдет через такой конденсатор свободно. Для этого тока сопротивление конденсатора незначительно.
      Большое применение имеют также конденсаторы переменной емкости. На рис. 3-16,а показаны принцип устройства и схематическое изображение конденсатора переменной емкости, имеющего систему неподвижных пластин, называемую статором, и систему подвижных пластин, укрепленных на оси, называемую ротором. При повороте оси конденсатора подвижные пластины входят в большей или меньшей степени в промежутки между неподвижными пластинами и емкость конденсатора увеличивается. Для простоты на рис. 3-16 показана только одна неподвижная пластина в положении, соответствующем некоторой сравнительно небольшой величине емкости. У конденсаторов переменной емкости величина емкости может изменяться в несколько десятков раз, например от 10 до 400 пф. Применяются также маленькие конденсаторы переменной емкости, обычно из двух пластинок, у которых емкость изменяется в небольших пределах, например от 4 до 20 пф. Они называются подстроенным и, или пол у переменны ми. Внешний вид и обозначения на схемах этих конденсаторов показаны на рис. 3-16,6.
     
      Глава четвертая
      КАК ПРОИСХОДИТ РАДИОПЕРЕДАЧА РАДИОВЕЩАНИЕ И РАДИОСВЯЗЬ
     
      Схема радиовещательной передачи изображена на рис. 4-1. Первым звеном в ней является микрофон, установленный в радиостудии — помещении, из которого ведутся передачи.
      Передающая антенна - Приемная антенна
      Рис. 4-1. Схема радиовещательной передачи
      Микрофон преобразует звуковые колебания человеческой речи или музыки в переменные электрические токи низкой частоты. Эти токи своими колебаниями повторяют довольно точно звуковые колебания и имеют частоту от нескольких десятков до нескольких тысяч герц. Из микрофона токи низкой частоты направляются в усилитель, работающий на электронных лампах и питающийся постоянным током от специальных источников. Усиленные токи звуковой частоты поступают по кабелю на передающую радиостанцию.
      Главной частью этой станции является радиопередатчик. Он представляет собой генератор токов высокой частоты, работающий также на электронных лампах и питающийся постоянным током. Ток звуковой частоты воздействует в радиопередатчике на ток высокой частоты и изменяет его величину или частоту в соответствии с колебаниями звука. Процесс такого воздействия колебаний НЧ на токи ВЧ называется модуляцией. В результате модуляции передаваемые звуковые колебация будут переноситься высокочастотными колебаниями.
      От радиопередатчика ток высокой частоты идет в антенну, представляющую собой систему проводов, подвешенных возможно выше. Проходящий по проводам антенны ток высокой частоты создает в окружающем пространстве радиоволны, называемые иначе электромагнитными волнами* Принято говорить, что антенна, в которой проходит ток высокой частоты, излучает электромагнитные волны.
      Радиоволны распространяются во все стороны от передающей антенны с огромной скоростью, почти равной скорости света. Эта скорость составляет около 300 000 км в секунду, или 300 000 000 м в секунду. Для сравнения укажем, что скорость распространения звука в воздухе равна примерно 330 м в секунду, т. е. почти в миллион раз меньше скбрости распространения радиоволн. Некоторое представление об огромной скорости распространения радиоволн дают следующие примеры. Радиоволна может обойти вокруг земного шара всего лишь за одну седьмую долю секунды! Когдаиз Большого театра в Москве по радио передают оперу, то звуки доходят до Дальнего Востока с помощью радиоволн раньше, чем до многих москвичей, сидящих в театре!
      Излучаемые антенной радиоволны являются модулированными, т. е. изменяются в соответствии с передаваемыми звуками, так же как и токи высокой частоты, создающие радиоволны. Дойдя до приемной антенны, радиоволны возбуждают в ней токи высокой частоты, в точности повторяющие все изменения тока в передающей антенне. Однако эти токи очень слабы, так как в приемную антенну попадает ничтожная часть энергии волн, излучаемых радиопередающей станцией. Большая часть этой энергии бесполезно рассеивается в огромном пространстве, в котором расходятся радиоволны.
      Из приемной антенны ток поступает в радиоприемник и усиливается в нем во много раз с помощью электронных ламп или полупроводниковых приборов. Кроме того, в приемнике ток высокой частоты преобразуется в ток низкой частоты, соответствующей передаваемым звукам. Такое преобразование называется детектированием. Полученный в результате детектирования ток низкой частоты обычно еще усиливается и в конце концов попадает в громкоговоритель или в телефон, который воспроизводит звуковые колебания. Радиоприемник, так же как и радиопередатчик, питается от источников постоянного тока.
      Важным свойством радиоприемника является избирательность, т. е. способность усиливать токи только в пределах сравнительно узкой полосы частот.
      Различные радиопередающие станции работают токами неодинаковой частоты. Поэтому в приемной антенне создаются токи самых различных частот от радиоволн многих передающих станций. Благодаря избирательности приемник усиливает токи, соответствующие только какой-то одной определенной радиостанции. Если бы приемник не обладал избирательностью, то он давал бы одновременно слышимость всех радиостанций, волны которых достигают приемной антенны. Приемник обычно бывает сделан так, что мы можем по своему желанию настроить его на ту или иную частоту, т. е, на ту или иную интересующую нас радиостанцию.
      Радиопередача для целей связи ведется подобно рассмотренному выше радиовещанию; В случае радиотелеграфной связи микрофон не нужен, а в радиопередатчик включается телеграфный ключ, с помощью которого можно прерывать работу передатчика и таким образом посылать сигналы по телеграфной азбуке (точки и тире). На многих радиостанциях, особенно маломощных (например, на авиационных, судовых), телеграфный ключ и микрофон находятся непосредственно на самой радиостанции. У радиостанций большой мощности микрофон и ключ часто находятся в другом месте, на значительном расстоянии от передатчика, и соединены проволочными линиями с передатчиком. Радиопередача в одном направлении называется односторонней радиосвязью. Для осуществления двусторонней радиосвязи на каждой радио-, станции должны быть и приемник, и передатчик.
      От радиосвязи и радиовещания следует отличать вещание по проводам, в котором токи звуковой частоты от усилителя, находящегося на радиоузле, идут по проволочным линиям в громкоговорители, установленные в отдельных домах, клубах, на улицах и в других местах. Радиоузел имеет обычно приемник, на который принимается та или иная радиостанция для дальнейшей передачи ее программы по проводам. Кроме того, иногда на радиоузле бывает студия, в которой установлен микрофон для местных передач. Устройство узла проволочного вещания схематически показано на рис. 4-2. Следует отметить, что вещание по проводам получило широкое распространение только в СССР.
      Радио имеет большие преимущества перед другими средствами связи. По радио можно осуществлять связь в любое время и на любые расстояния. Радиосвязь с автоматической межпланетной станцией, запущенной в СССР 12 февраля 1961 года к Венере, была осуществлена на много миллионов километров.
      Радиоволны не боятся преград. Они несут нужную человеку информацию через леса и горы, пустыни и океаны. Они позволяют держать связь с движущимися объектами (пароходами, самолетами, поездами и т. д.). И, наконец, мы всегда учитываем основное и величайшее достоинство радио: возможность передачи сообщений любому количеству приемников и при этом с огромной скоростью.
      Рис. 4-2. Схема узла проволочного вещания трансляционного радиоузла
      Наряду с этим радиосвязь имеет и недостатки: она подвержена помехам от электрических разрядов в воздухе, от различных электрических установок и других радиостанций; дальность ее зависит от времени года и времени суток. Радиопереговоры можно всегда подслушать, а с помощью специальных радиопеленгаторных станций можно определить местонахождение передающей радиостанции, что бывает иногда совершенно нежелательно, особенно во время военных действий, в условиях работы войсковых радиостанций или радиостанций военных кораблей.
     
      МИКРОФОН, ТЕЛЕФОН И ГРОМКОГОВОРИТЕЛЬ
      Для радиопередач применяются различные типы микрофонов. В последнее время чаще всего используются электродинамические микрофоны. Они пригодны для речевых и музыкальных передач, вносят сравнительно небольшие искажения и не требуют для своей работы источников питания. Большей частью микрофоны по принципу устройства напоминают электродинамический громкоговоритель, о котором рассказано ниже.
      Звуковые волны, попадающие в электродинамический мик-
      рофон, приводят в колебание мембрану и скрепленную с ней легкую катушку, находящуюся в воздушном зазоре между полюсами постоянного магнита. Вследствие явления электромагнитной индукции в катушке возникает переменная э.д.с. звуковой частоты, которая подводится через повышающий трансформатор к усилителю. Трансформатор необходим потому, что сам микрофон развивает очень малую э.д.с. Внешний вид одного из электродинамических микрофонов типа СДМ показан на рис. 4-3.
      Рассмотрим теперь устройство телефона. В корпусе телефона К, изготовленном из металла или пластмассы (рис. 4-4,а), находится постоянный стальной магнит М с полюсными наконечниками из мягкой стали, на которые насажены электромагнитные катушки ЭК с большим числом витков тонкого провода. Сопротивление их бывает от нескольких сотен до тысяч ом. На корпусе К лежит тонкая жестяная- мембрана ЖМ. Между мембраной и полюсными наконечниками имеется небольшой воздушный зазор. Мембрану прижимает по краям к корпусу навинчивающаяся крышка Л, имеющая в центре отверстие.
      Телефон осуществляет превращение электрических колебаний низкой частоты в звуковые колебания. Если в катушках телефона тока нет, то под влиянием постоянного магнита мембрана несколько прогибается (рис. 4-4,6), я когда в катушках проходит переменный ток, то сила притяжения
      Рис. 4-3. Внешний вид микрофона типа СДМ
      га направления Рис. 4-4. Устройство телефона и принцип его работы
      мембраны к магнитным полюсам все время меняется. При одном своем направлении ток усиливает магнит, так как создает в полюсных наконечниках магнитное полеу складывающееся с полем постоянного магнита, и мембрана прогибается сильнее (рис. 4-4,в). При обратном направлении ток создает магнитное поле, противоположное по направлению полю
      постоянного магнита; получается ослабление магнита, и мембрана отходит (рис. 4-4,г). Таким образом, мембрана колеблется в обе стороны от первоначального положения с частотой переменного тока, проходящего по катушкам телефона. Возникает звуковая волна, и ухо, к которому приложен телефон, услышит звук.
      При отсутствии в телефоне постоянного магнрта колебания мембраны были бы значительно слабее и, кроме того, притяжение мембраны к электромагниту получалось бы при любом направлении тока. Она отклонялась бы от положения равновесия только в одну сторону, и частота звука стала бы удвоенной. Постоянный магнит увеличивает чувствительность телефона и устраняет удвоение частоты звука. Однако телефон всегда создает некоторые искажения.
      Громкоговоритель, так же как и телефон, служит для преобразования энергии переменного тока низкой частоты в энергию звуковых волн. Телефон дает звук очень малой мощности, так как его мембрана имеет возможность совершать весьма слабые колебания, и, кроме того, сама мембрана имеет малые размеры. Если подвести к телефону значительное напряжение низкой частоты, то он будет сильно искажать звук.
      Громкоговорители по конструкции значительно отличаются от телефона. Они разделяются на диффузорные и рупорные. В первых звук передается в воздух диффузором, представляющим собой большую мембрану конической формы из бумаги. Механизм громкоговорителя соединен с диффузором и приводит последний в колебание. В рупорных громкоговорителях, так же как в духовых музыкальных инструментах, звук передается от механизма с помощью рупора. Рупорные громкоговорители обладают резко выраженным направленным действием. Их используют при радиофикации улиц, площадей, стадионов, а также в звуковом кино. В радиоприемниках применяются диффузорные громкоговорители.
      Хороший громкоговоритель должен давать звуковые колебания достаточной мощности и равномерно воспроизводить звуки различной частоты. Последнее качество в громкоговорителях получить трудно: все они воспроизводят звуки одних частот лучше, других — хуже, а звуки некоторых частот совсем не воспроизводят — срезают.
      Наибольшее распространение получили электродинамические громкоговорители, называемые сокращенно динамиками (рис. 4-5). В динамике есть сильный постоянный магнит М в виде буквы Ш и около одного конца его центрального стержня имеется зазор, в котором помещена легкая звуковая катушка ЗК. В нее поступает ток низкой частоты, и благодаря взаимодействию переменного магнитного поля этой катушки с постоянным полем магнита возникают
      колебания катушки вдоль зазора. Чтобы звуковая катушка была расположена точно в середине зазора и не касалась его стенок, применяют специальную центрирующую шайбу ЦШ. Она изготовляется из гибкого материала и имеет фигурные вырезы, увеличивающие ее гибкость. Края шайбы приклеены к краям звуковой катушки, а своей серединой шайба укрепляется на центральном стержне магнита так, чтобы центры стержня и шайбы точно совпадали. К звуковой катушке приклеен конусный диффузор Л из бумаги, края которого имеют гибкое крепление к кольцевому корпусу динамика.
      Звуковая катушка имеет обычно малое сопротивление. Таким образом, динамик является низкоомным громкоговорителем. Его всегда присоединяют к приемнику, усилителю или трансляционной сети через понижающий трансформатор. Тогда для токов звуковой частоты сопротивление первичной обмотки получается достаточно большим, порядка нескольких тысяч ом.
      Для хорошего воспроизведения звуков, особенно низших частот (басов), динамик устанавливают в акустической экране в виде доски с круглым отверстием. Если динамик монтируется в ящике, то последний выполняет роль акустического экрана.
      Помимо электродинамических, иногда применяются громкоговорители более устаревшей электромагнитной системы, напоминающие по своему устройству телефон-. В их механизме имеются постоянный магнит и электромагнитные катушки. Когда через катушки проходит переменный ток звуковой частоты, то создается переменное магнитное поле. Оно приводит в колебание стальной якорек (или вибратор), закрепленный на пружине. Колебания вибратора передаются диффузору.
      Электромагнитные громкоговорители являются высокоомными (их катушки имеют сопротивление порядка тысяч ом) и включаются обычно без всяких трансформаторов. Одним из наиболее распространенных громкоговорителей этого типа следует считать теперь уже совершенно устаревший громкоговоритель «Рекорд». Он обладает хорошей чувствительностью, но, как и все электромагнитные громкоговорители, создает значительные искажения.
      Встречаются также пьезоэлектрические громкоговорители и телефоны. В них имеется так называемый пьезоэлемент, представляющий собой кристалл особого химического вещества (обычно сегнетовой соли), сделанный в виде пластинки с металлическими обкладками. Если к обкладкам приложить переменное напряжение, то кристалл приходит в состояние колебаний. Эти колебания в телефоне передаются на мембрану из тонкого алюминия, а в громкоговорителе — на диффузор. Пьезоэлектрические телефоны и громкоговорители по сравнению с электромагнитными более чувствительны и создают меньшие искажения. Они имеют большое сопротивление для переменного тока и совершенно не пропускают постоянного тока. При непосредственном включении их в цепь с постб-янным током необходимо параллельно присоединять сопротивление в несколько десятков килоом. Недостатком пьезоэлектрических приборов является нестойкость сегнетовой соли, которая портится от сырости и нагрева.
     
      РАДИОВОЛНЫ И ИХ ДЛИНА
      Радиоволны распространяются в безвоздушном пространстве нисколько не хуже, а даже лучше, чем в воздухе. Этим Сни сильно отличаются от звуковых волн, которые в безвоздушном пространстве вообще не могут распространяться. Звуковые волны в воздухе представляют собой передачу колебаний от одних частиц воздуха к другим его частицам, причем скорость этого процесса составляет примерно 330 м в секунду. А радиоволны, так же как и другие виды электромагнитных волн, например световые и тепловые лучи, распространяются в воздухе или в безвоздушном пространстве с огромной скоростью — около 300 000 км в секунду. Кроме того, радиоволны могут проходить сквозь многие вещества, например через деревянные и каменные стены. Поэтому прием радиоволн можно осуществить не только с помощью наружной антенны, подвешенной на открытом воздухе, но и на внутреннюю или комнатную антенну.
      Еще в прошлом веке ученые предполагали, что все безвоздушное пространство и все промежутки между частицами обычных веществ заполнены «мировым эфиром», а электромагнитные волны представляют собой колебания частиц этого мирового эфира, обладающего особыми свойствами. Современная физика не подтверждает существование мирового эфира. Но еще до сих пор часто говорят, что радиостанции излучают волны «в эфир», что радиоволны распространяются «в
     
      стр.73-74 отсутствуют
     
      ло радиотелеграфных станций, передающих сигналы точного времени и сведения о погоде.
      2. Средние волны. Этот диапазон, к которому относятся волны длиной от 3000 до 200 м, или частоты от 100 до 1500/сг^, гораздо интереснее. Из всего этого диапазона волны от 2000 до 200 м отведены для радиовещания и поэтому их называют радиовещательным диапазоном. На практике этот диапазон условно подразделяют на длинные волны — от 2000 до 600 м и средние волны — от 600 до 200 м. Дальность действия у волн этого диапазона значительно больше, чем у длинных волн, но зато слышимость менее постоянна, особенно на волнах от 200 до 600 м, которые вечером и ночью дают дальность действия большую и слышимость гораздо лучшую, чем днем. На всем радиовещательном диапазоне можно разместить без взаимных помех 150 радиовещательных станций. Однако число их в одной только Европе значительно больше. Поэтому иногда одна и та же волна бывает дана нескольким станциям, по возможности маломощным и удаленным друг от друга. Но все же из-за такой тесноты «в эфире» нередко получаются сильные взаимные помехи.
      Кроме вещательных станций, на диапазоне средних волн работает много радиотелеграфных станций: морских, авиационных и др. Например, волна 600 м предназначена для морской радиосвязи и по международным соглашениям используется для передачи сигнала бедствия. Вообще на волнах от 580 до 750 м радиовещательные станции не работают, так как эти волны заняты судовыми и портовыми радиостанциями. Часто этот участок совсем исключают из диапазона волн радиовещательных приемников.
      3. Промежуточные и короткие волны. Диапазоны промежуточных волн от 200 до 50 .и и коротких волн от 50 до 10 .и на практике обычно называют вместе короткими волнами. Всему диапазону волн от 200 до 10 м соответствует диапазон частот от 1500 до 30 000 кгц. В диапазоне промежуточных волн работают главным образом радиотелеграфные и радиотелефонные станции для служебной связи, различные морские, авиационные и другие специальные радиостанции, а на волнах от 80 до 10 м, помимо таких станций, работает еще много радиовещательных передатчиков. Современные радиовещательные приемники обычно строятся на диапазоны от 10 до 80 м и от 200 до 2000 м.
      Ценные качества коротких волн были впервые открыты радиолюбителями в 1920 году. До этого времени короткие волны считались непригодными для радиосвязи, и их выделили для экспериментальной работы радиолюбителям. Но в результате первых же опытов оказалось, что короткие волны при весьма небольшой мощности радиопередатчиков дают огромную дальность действия по сравнению с другими волнами.
      составлять 500 кгц, то период колебания станет вдвое больше. Он будет равен двум миллионным долям секунды. За это время радиоволна пройдет путь в 600 м. Значит при уменьшении частоты вдвое длина волны увеличивается вдвое. И, наоборот, чем выше частота, тем короче волна. Если частота составляет 2 000 000 гц, или 2000 кгц, то длина волны будет 150 м, что легко получить путем деления 300 000 на 2000.
      Иногда бывает нужно, зная длину волны радиостанции, определить ее частоту. В этом случае также необходимо разделить постоянное число 300 000 на длину волны в »кгграх. Частота получится в килогерцах. Например, если длина волны 50 м, то, разделив 300 000 на 50, получим частоту 6000 кгц, или 6 Мгц.
     
      ДИАПАЗОНЫ РАДИОВОЛН
      По существующим международным соглашениям радиоволны принято разделять на несколько участков, называемых диапазонами. Волны этих диапазонов имеют различные свойства, главным образом в отношении распространения.
      1. Длинные волны занимают диапазон волн от 30 000 до 3000 м, что соответствует частотам от 10 до 100 кгц. Частота 10 кгц, или длина волны 30 000 м, является границей между высокими и низкими частотами. В настоящее время длинные волны имеют весьма небольшое применение, хотя,в начале своего развития радиосвязь проводилась почти исключительно на этих волнах.
      Недостатком длинных волн является то, что для их передачи на большие расстояния нужны передатчики огромной мощности. Это объясняется тем, что длинные волны распространяются вдоль земной поверхности, огибая ее кривизну, и их энергия сильно поглощается землей, а также всеми складками местности и предметами на поверхности земли (лесами, горами, городскими зданиями и т. д.). Диапазон длинных волн непригоден для работы большого числа радиостанций без взаимных помех. Чтобы устранить взаимные помехи при радиотелефонной передаче, необходимо каждой радиостанции отвести некоторый участок в диапазоне частот, или, как принято говорить, некоторую полосу частот. Например, для радиовещательных станций принята полоса частот 9 кгц. Нетрудно подсчитать, что в диапазоне длинных волн, занимающем частоты от 10 до 100 кгц, можно разместить без помех друг другу всего лишь десять радиостанций.
      Достоинством длинных волн является то, что дальность их действия и слышимость мало зависят от времени года и времени суток. Такого постоянства у большинства других радиоволн нет. Сейчас на длинных волнах работает небольшое число радиотелеграфных станций, передающих сигналы точного времени и сведения о погоде.
      2. Средние волны. Этот диапазон, к которому относятся волны длиной от 3000 до 200 м, или частоты от 100 до 1500 кгц, гораздо интереснее. Из всего этого диапазона волны от 2000 до 200 м отведены для радиовещания и поэтому их называют радиовещательным диапазоном. На практике этот диапазон условно подразделяют на длинные волны — от 2000 до 600 м и средние волны — от 600 до 200 м. Дальность действия у волн этого диапазона значительно больше, чем у длинных волн, но зато слышимость менее постоянна, особенно на волнах от 200 до 600 м, которые вечером и ночью дают дальность действия большую и слышимость гораздо лучшую, чем днем. На всем радиовещательном диапазоне можно разместить без взаимных помех 150 радиовещательных станций. Однако число их в одной только Европе значительно больше. Поэтому иногда одна и та же волна бывает дана нескольким станциям, по возможности маломощным и удаленным друг от друга. Но все же из-за такой тесноты «в эфире» нередко получаются сильные взаимные помехи.
      Кроме вещательных станций, на диапазоне средних волн работает много радиотелеграфных станций: морских, авиационных и др. Например, волна 600 м предназначена для морской радиосвязи и по международным соглашениям используется для передачи сигнала бедствия. Вообще на волнах от 580 до 750 м радиовещательные станции не работают, так как эти волны заняты судовыми и портовыми радиостанциями. Часто этот участок совсем исключают из диапазона волн радиовещательных приемников.
      3. Промежуточные и короткие волны. Диапазоны промежуточных волн от 200 до 50 xi и коротких волн от 50 до 10 м на практике обычно называют вместе короткими волнами. Всему диапазону волн от 200 до 10 м соответствует диапазон частот от 1500 до 30 000 кгц. В диапазоне промежуточных волн работают главным образом радиотелеграфные и радиотелефонные станции для служебной связи, различные морские, авиационные и другие специальные радиостанции, а на волнах от 80 до 10 м, помимо таких станций, работает еще много радиовещательных передатчиков. Современные радиовещательные приемники обычно строятся на диапазоны от 10 до 80 xi и от 200 до 2000 м.
      Ценные качества коротких волн были впервые открыты радиолюбителями в 1920 году. До этого времени короткие волны считались непригодными для радиосвязи, и их выделили для экспериментальной работы радиолюбителям. Но в результате первых же опытов оказалось, что короткие волны при весьма небольшой мощности радиопередатчиков дают огромную дальность действия по сравнению с другими волнами.
      Рис. 4-7. Распространение длинных и коротких волн
      Это главное свойство коротких волн объясняется тем, что они распространяются на большие расстояния не вдоль земной поверхности, а другим путем. На рис. 4-7 для сравнения показано распространение длинных и коротких волн. Как видно, короткие волны идут от передающей антенны на значительную высоту (примерно на 100—400 км), где они встречают ионизированный слой воздуха, который отражает эти волны обратно на землю*. Таким путем волны попадают в местности, весьма отдаленные от передатчика, не испытывая поглощения землей. Часть волн, излучаемых коротковолновой передающей антенной, движется вдоль земной поверхности, но быстро поглощается ею, и на расстояниях в несколько десятков километров слышимость обычно уже отсутствует. Возобновляется она на значительном удалении, т. е. там, куда приходит отраженная волна. Поэтому на коротких волнах образуется так называемая мертвая зона, или зона молчания, в которой прием радиостанции невозможен.
      Высота отражающего ионизированного слоя, а следовательно, и размеры мертвой зоны ночью больше, чем днем, и зимой больше, чем летом. Это создает непостоянство в слышимости коротковолновых радиостанций. Например, хорошо слышимая днем радиостанция может быть совсем не слышна ночью, когда мертвая зона станет больше и захватит приемную станцию. Такое неприятное явление особенно заметно на более коротких волнах (10—30 м), на которых мертвая зона вообще больше. Чтобы уменьшить мертвую зону, многие коротковолновые станции, и в частности вещательные, работающие днем на более коротких волнах (10—30 м), вечером удлиняют свою волну до 30—50 м.
      * Ионизированный слой (или ионосфера) является в некоторой степени проводником в отличие от воздуха нижних слоев атмосферы, имеющего свойства хорошего диэлектрика.
      На коротких волнах часто наблюдается более или менее резкое колебание и даже полное пропадание слышимости во время приема, называемое замиранием. Иногда оно проявляется так сильно, что прием становится невозможным. Замирание также бывает на более длинных волнах, примерно до 600—800 м, но гораздо реже и в меньшей степени.
      Неустойчивость слышимости и зависимость распространения от времени года и времени суток являются главными недостатками коротких волн. Тем не менее короткие волны используются очень широко. Ценным их свойством является то, что на всем диапазоне от 200 до 10 м можно разместить без взаимных помех около 3000 радиовещательных станций. Число радиотелеграфных станций, которые могут работать на этом диапазоне, еще больше, так как для каждой из них требуется полоса частот не 9 кгц, а в несколько раз меньше.
      В настоящее время на диапазоне коротких волн работают десятки тысяч различных радиостанций всех стран мира. Этот диапазон является наиболее «густо населенным». Для радиовещания и для любительской радиосвязи на нем отведены небольшие участки.
      4. Ультракороткие волны. Эти волны, обозначаемые сокращенно УКВ и называемые также ультравысокими, или сверхвысокими, частотами (УВЧ или СВЧ), занимают особое положение Они разделяются на следующие диапазоны: метровые волны — от 10 до 1 м, дециметровые— от 1 м до 10 см, сантиметровые — от 10 до 1 см и, наконец, миллиметровые — от 1 см до 1 мм. Частоты, соответствующие этим волнам, колоссальны. Например, диапазону сантиметровых волн соответствуют частоты от 3000 до 30 000 Мгц, т. е. от 3 до 30 миллиардов колебаний в секунду!
      Все эти волны пригодны для связи между радиостанциями, расположенными на поверхности Земли, главным образом на расстояниях не свыше нескольких десятков километров, иногда до 100—200 км. УКВ почти не могут огибать земной шар и распространяются главным образом в пределах прямой видимости, т. е. при отсутствии каких-либо препятствий между передающей и приемной антеннами. При некоторых условиях иногда связь на УКВ осуществляется и на больших расстояниях. В космических пространствах УКВ могут распространяться на сотни тысяч километров и более. Именно эти волны используются для связи с искусственными спутниками Земли и космическими ракетами.
      На УКВ удается значительно уменьшить размеры приемников, передатчиков и антенн. Большой диапазон частот позволяет разместить на УКВ огромное количество радиостанций без взаимных помех. Ультракороткие волны являются единственно пригодными для телевизионного вещания. Прием УКВ
      характерен постоянством слышимости, отсутствием замирания,, а также уменьшением различных помех. Эти волны, особенно дециметровые и сантиметровые, очень легко можно передавать в одном определенном направлении, как лучи прожектора, что делает их наиболее пригодными для радиолокации. Установлено, что УВЧ оказывают сильное влияние на живые организмы.