Занимательная электротехника на дому

Электроакустика

Чтобы в главных чертах понять, на чем основана передача без проводов речи, а не только условных телеграфных сигналов, нам необходимо предварительно познакомиться с принципом действия обыкновенного телефона.

Телефон – это приспособление для преобразования энергии звука в электрическую энергию и обратно – трансформации этой последней снова в звук.

Установки, в которых происходит первое преобразование, могут быть при этом значительно удалены от установок, предназначенных для второго рода трансформации, находясь в соединении друг с другом проводами тока. Проще сказать, места, где говорят в телефон и где в него слушают, могут находиться на большом расстоянии друг от друга.

Обычно станция, передающая речь, является и станцией, принимающей ее, и обратно. Словом, по обыкновенному телефону с проводами можно беседовать с человеком, живущим в удаленном от вас другом доме и даже в другом городе.

В этом его преимущество перед радиотелефоном в современном состоянии последнего. Пока свободный разговор по беспроволочному телефону еще не осуществлен.

Когда же это будет достигнуто, то, вероятно, телефон с проводами отойдет в область истории техники.

Вы, вероятно, знаете, что звук распространяется волнами в материальной среде. В абсолютной пустоте звуки не могут быть слышны. Говоря, приводят в волнообразное движение воздух, и эти волны, дойдя до барабанной перепонки уха слушающего, заставляют ее дрожать.

Если же говорить перед упругой железной пластинкой (диафрагмой), помещенной перед магнитом, то она, как и барабанная перепонка нашего уха, начинает колебаться, то приближаясь, то удаляясь от магнита и тем то усиливая, то ослабляя его намагниченность. Если такой магнит обернут тонкой проволокой, то в проволоке, в момент изменения силы магнита, станут пробегать наведенные (индуктивные) токи. Обратно: если менять силу тока в такой обмотке, то в магните, который она обвивает, сила его магнитного притяжения будет то возрастать, то убывать, то сильнее, то слабее притягивать помещенную перед ним железную пластину. Последняя при этом начнет звучать.

Теперь еще одно напоминание. Я уже говорил раньше, что сила тока в проводнике зависит от его сопротивления (прохождению тока). Если это сопротивление убывает, то сила тока возрастает, если оно увеличивается, то сила тока уменьшается.

На этом законе основано устройство микрофона, аппарата, меняющего силу тока в цепи под влиянием производимых перед ним звуков.

Если перед микрофоном говорить, то звуки речи меняют силу тока в проводах, в которые он включен; это изменение силы тока вызывает изменение магнитного притяжения в аппарате, воспроизводящем речь, заставляя колебаться и звучать тонкую железную пластинку. При этом она в точности повторяет звуки, произнесенные перед микрофоном.

Как видите, такая передача речи сводится в действительности к передаче по проводу тока, в который преобразуются звуки на передающей станции и который вновь трансформируется в звук на принимающей станции. Построим такой телефон в его простейшей форме, и тогда мое объяснение, если вы в нем не смогли еще разобраться, станет вам, надеюсь, вполне ясным.

Модель телефона

Соедините две деревянные дощечки а и b размерами 8x5 см под прямым углом (рис. 41). В вертикальной дощечке прорежьте два прямоугольных отверстия шириной 1 см и высотой 0,5 см и вставьте плотно в них две угольные пластинки с, с. На концах пластинок высверлите ямки, снизу на верхней и сверху на нижней. В этих ямках довольно плотно укрепите вертикально третий уголек, имеющий вид цилиндрической палочки, диаметром около 5 мм, с остро зачиненными концами так, чтобы при малейшем толчке, испытываемом прибором, стерженек легко перемещался. Противоположные концы горизонтальных углей соедините с разноименными полюсами батарей из двух элементов Лекланше – один непосредственно, а другой через нижеописанный телефон.

Рис. 41

Проводом вам послужит медная изолированная шелком проволока диаметром около 0,3 мм. Она, как видно из рисунка, обматывается на середине своей длины в несколько слоев ƒ вокруг длинного (сантиметров десяти) гвоздя g из мягкого железа под его шляпкой.

Когда это будет сделано, кружок пергамента слегка увлажняют, растягивают и плотно зажимают между двумя деревянными плоскими кольцами h и і диаметром 6 см, свинчивая их друг с другом.

Впрочем, раньше чем их свинтить, следует ввести между ними концы полосок белой жести кк, шириной около 5 мм, а длиной около 12 см. После того как пергамент просохнет и туго натянется, снизу в центре к нему сургучом приклеивают кружочек I из мягкого железа (из черной жести); жестяные полоски кк изгибают, согласно рисунку, и припаивают тинолем нижние их концы к середине гвоздя так, чтобы железка I отстояла от шляпки гвоздя на 0,5 мм.

Нижняя часть гвоздя в два ряда обматывается обыкновенной звонковой проволокой, соединенной с полюсами батареи из трех элементов Лекланше.