Электричество шаг за шагом

ВК-173.Появление постоянной составляющей в спектре пульсирующего тока можно объяснить очень просто. Этот ток появляется с перерывами, но движется всегда в одну сторону. Именно это движение отображает постоянная составляющая — постоянный ток (f = 0), без которого спектр был бы неверным. Можно с помощью фильтра отделить постоянную составляющую от переменных — для них нужно создать лёгкий и короткий путь через конденсаторы, а для него через резистор R_ф к нагрузке R_н.

Децибел — единица универсальная, она применяется для того, чтобы показать отношение любых двух величин: напряжений, токов, давлений, мощностей и других. Переход от характеристики «во столько-то раз» к децибелам и обратно проще всего произвести с помощью справочной таблицы, один из очень простых вариантов которой помещён на рисунке Р-70. Если коэффициент передачи меньше единицы, то есть если фильтр или другой элемент цепи уменьшает напряжение (ток), то децибелы получаются отрицательные. А если коэффициент передачи больше единицы, то есть если выходное напряжение (ток) больше входного, то децибелы положительные.

Особо нужно сказать о том, как в справочной таблице выражено соотношение мощностей. Между мощностью и током, а также между мощностью и напряжением существует квадратичная зависимость. То есть если увеличить напряжение или ток на каком-то участке цепи в два раза, мощность возрастёт в четыре раза. Эта зависимость как раз и находит отражение в таблице: во сколько бы раз ни изменилось напряжение (ток), мощность изменится в то же число раз, возведённое в квадрат.

Децибел — единица логарифмическая, и с этим связаны её многие достоинства. Так, например, если вы знаете, что один фильтр ослабляет переменное напряжение на 20 дБ, а затем оно поступает на другой фильтр и там ослабляется ещё на 30 дБ, то общее ослабление подсчитывается как сумма (-20) + (-30) = -50 дБ. По приведённой справочной таблице легко определить, что напряжение в этом случае ослабляется в 316 раз и мощность в 10 000 раз.

Во многих областях электрической техники, в частности в телефонии, звукоусилении, телевидении, дальней связи, радиоприёме, широко используется оценка коэффициента передачи в децибелах, профессионалы привыкли к ним, как мы привыкли к метрам или килограммам.

Обогатившись представлением об измерительном генераторе, коэффициенте передачи, частотной характеристике и оценке уровня в децибелах, мы легко можем перейти к знакомству с особым фильтром, без которого не обходятся радиосвязь, сотовый телефон, телевидение, радиолокация, телефония больших дистанций и многие другие области работающего электричества.

Глава 14 В мире качающихся маятников

Физические, химические, биологические и иные процессы могут протекать по-разному. В одних случаях мы видим нарастание какой-либо величины: нарастает скорость взлетающей ракеты, температура поставленного на плиту чайника с водой, вес зреющего на поле арбуза. В других случаях наблюдается уменьшение чего-либо, убывание: убывает вода в дырявом ведре, напряжение пружины в заведённых часах, скорость автомобиля, у которого на ровной дороге вдруг заглох двигатель.

А есть ещё и такие процессы, в которых происходит непрерывная смена нарастаний и убываний, процессы, которые без всякого вмешательства извне меняют своё направление, сами по себе идут то туда, то обратно. Это так называемые свободные колебания, примером которых могут служить колебания маятника или гитарной струны.