Электричество шаг за шагом

Уже много лет на простую и привычную электрическую лампочку накаливания успешно наступают световые приборы с иным механизмом излучения света (Р-79), мы все хорошо их знаем под именем люминесцентные лампы, или, по простому, лампы дневного света.

Эти лампы были изобретены около 100 лет назад, примерно через 20–30 лет в виде длинных белых трубок они начали широко применяться, и особо широко лет 20 назад, когда появились небольшие лампы дневного света с цоколем, как у обычной лампочки, — их можно просто ввинтить в старый патрон. Как выяснилось, привыкание к этим новым осветительным приборам, несмотря на их экономичность, происходит довольно медленно, и сейчас может совсем остановиться в связи с появлением новых электрических осветителей с полупроводниковыми диодами.

Уже хорошо знакомая всем белая светящаяся трубка лампы дневного света по процессам, которые в ней происходят, намного сложней и интересней обычной лампочки. Прежде всего, внутри трубки между двумя электродами, находящимися в противоположных её концах, создаётся тлеющий электрический разряд, его поддерживает газ низкого давления, содержащий пары ртути. В результате в трубке появляется невидимое ультрафиолетовое излучение, которое, в свою очередь, заставляет светиться люминофор — белое вещество, покрывающее трубку изнутри. В зависимости от состава люминофора у него могут быть разные цвета и оттенки свечения, что отражено в названии лампы. Так, буквы БК означают белый цвет излучаемого света, АД — дневной свет, ЛТБ — тёплый оттенок, ЛДЦ и ЛДЦЦ — освещение с улучшенной цветопередачей, ЛГ — голубой, ЛЗ — зелёный, ЛР — розовый свет и так далее. Каждая люминесцентная лампа имеет ряд вспомогательных элементов, управляющих режимом её включения и продолжительной работы. Конструкторы сделали так, что в большинстве моделей пользователь не касается этого оборудования, даже в небольших моделях, заменяющих обыкновенную лампочку, оно спрятано в цоколь лампы. Одно из достоинств ламп дневного света, в том числе и небольших, они создают ту же освещённость, что и обычные лампочки накаливания, но расходуют на это примерно в 5 раз меньшую электрическую мощность. Для отдельной квартиры в этом может быть и не столь большая экономия по абсолютной величине, но для города — огромная.

ВК-226. Эта упрощённая схема поясняет, как общаются по радиоканалу не с помощью телеграфной азбуки, а с помощью голосовой или, иначе, телефонной связи. Чтобы передатчик переносил речь, его высокочастотный ток I_вч модулируют (меняют амплитуду) электрической копией звука — током I_нч из микрофона. Модулированные радиоволны приходят в приёмник, и созданный ими ток пропускают через детектор. Он создаёт сигнал, в спектре которого есть низкочастотная составляющая — копия тока I_нч.

В последнее время и у люминесцентных ламп, несмотря на все их достоинства, появились, как уже говорилось, серьёзные конкуренты — полупроводниковые светодиоды. Подробно о диодах будет рассказано позже, а сейчас они непременно должны быть в нашем рассказе, и нужно, забегая вперёд, сказать о них несколько слов.

Представим себе диод как небольшой полупроводниковый кристаллик, который с помощью двух примесей разделили на две особые зоны (греческая приставка ди означает двойной, отсюда и слово диод). Одна из этих двух зон называется зона n, или катод, со свободными отрицательными зарядами (электроны) и вторая зона р, или анод, с особым типом свободных положительных зарядов (положительные ионы) по имени дырки. Теперь подведём к диоду питающее напряжение, например, подключим его к гальваническому элементу (Р-98). Если «плюс» этого элемента подключить к катоду, а «минус» к аноду, то к ним оттянутся свободные заряды электроны и дырки, и никакого тока в диоде не будет. Или, скажем более строго, обратный ток через диод будет равен нулю.