Радио Попова схема и принцип работы

Когда в 1887 г. своими экспериментами немецкий физик Г.Р. Герц (1857 — 1894) доказал справедливость гипотезы Дж.К. Максвелла (1831 — 1879) о существовании электромагнитных волн, распространяющихся со скоростью света (называемых теперь радиоволнами), многие изобретатели в разных странах занялись вопросом использования этих волн для беспроволочной передачи сигналов. Немалый вклад внесли в это французский физик Э. Бранли (1844 — 1940), а также английский ученый О. Дж. Лодж (1851 — 1940).

Его не удовлетворял метод Герца, в котором индикатором колебаний была маленькая искра, рассматриваемая в лупу, он искал новый, практичный и чувствительный детектор колебаний. Так им был сконструирован специальный механический радиометр, воздушный термометр, но все эти индикаторы мало удовлетворяли Попова. Несомненно, что в это время он думал о практическом приложении воли Герца, Поэтому он с особой остротой воспринимал всё новое в области детектирования электрических колебаний.

В 1894г. Бранли описал более подробно это явление в статье «О проводимости несплошных проводящих веществ». Однако ни в первом, ни во втором сообщении не подчёркивается и даже не указывается роль электрических колебательных процессов в изменении проводимости, и вопрос о применении этого явления в качестве индикатора колебаний даже не ставится.

Трубка с опилками подвешена горизонтально между зажимами М и N на лёгкой часовой пружине, которая для большей эластичности согнута со стороны одного зажима зигзагом. Над трубкой расположен звонок так, чтобы при своём действии он мог давать лёгкие удары молоточком посередине трубки, защищённой от разбивания резиновым кольцом. Удобнее всего трубку и звонок укрепить на общей вертикальной дощечке. Реле может быть помещено как угодно.

На расстоянии 250 м в новом здании химической лаборатории университета находилась отправительная станция, питавшаяся катушкой Румкорфа. Около нее дежурил ближайший помощник А. С. Попова — П. Н. Рыбкин.

Среди присутствующих на заседании были представители Морского ведомства и виднейшие русские физики-электрики того времени: О. Д. Хвольсон, И. И. Боргман, А. И. Садовский, В. К. Лебединский, М. А. Шателен, А. Л. Гершун, Г. А. Любославский, Ы. Н. Георгиевский, Н. А. Смирнов, В. В. Скобельцын, Н. А. Булгаков, Н. Г. Егоров и Ф. Ф. Петрушевский. Перед заседанием все собравшиеся ознакомились с устройством радиоприёмной станции, а затем, усевшись на студенческих скамьях, с волнением приготовились к опыту передачи телеграммы без проводов.

Заседание открыл старейший физик Ф. Ф. Петрушевский, предоставив слово А. С. Попову. После 30-40-минутного доклада изобретатель послал кого-то из присутствовавшей молодёжи на отправительную станцию к П. Н. Рыбкину с указанием начать радиопередачу.

Попов находился на службе Морского военного ведомства и имел инструкции не разглашать своего открытия. Поэтому запись об историческом дне согласно его указанию была сделана в протоколах общества в такой форме: «А. С. Попов показывает приборы для лекционного демонстрирования опытов Герца. Описание их помещено уже в ЖРФХО» (ЖРФХО, 1896, т. XXVIII, стр. 124).

Интересные факты

Во время опытов в 1895 Попов обнаружил, что его приёмник реагирует также и на грозовые разряды. Поэтому Александр Степанович построил специальный прибор, записывающий на движущуюся бумажную ленту сигналы, вызванные электромагнитным излучением гроз. Этот прибор, названный впоследствии грозоотметчиком, в 1895-96 использовался им для изучения характера атмосферных помех. Приёмник Попова и грозоотметчик Попова хранятся в Центральном музее связи в Ленинграде.

К этому же времени относятся работы Попова по изучению рентгеновских лучей; им сделаны первые в России рентгеновские снимки предметов и конечностей человека.

Первые шаги к радио

Когда в 1887 г. своими экспериментами немецкий физик Г.Р. Герц (1857 — 1894) доказал справедливость гипотезы Дж.К. Максвелла (1831 — 1879) о существовании электромагнитных волн, распространяющихся со скоростью света (называемых теперь радиоволнами), многие изобретатели в разных странах занялись вопросом использования этих волн для беспроволочной передачи сигналов. Немалый вклад внесли в это французский физик Э. Бранли (1844 — 1940), а также английский ученый О. Дж. Лодж (1851 — 1940).

Литературные источники:
Виргинский В.С., Хотенков В.Ф. «Очерки истории науки и техники»
А.И.Берг. М.И.Радовский, «Изобретатель радио А. С. Попов», Госэкергоиздат, 1950, стр. 70
История физики. Кудрявцев П.С. — М:. Учпедгиз. 1956. с.234-235.

Сначала дальность радиосвязи составляла всего лишь 250 м. Уже в 1899 году дальность составляла больше 20 км. А в 1901 году дальность радиосвязи составляла уже 150 км.

Изобретение радио

Для повышения чувствительности Попов один из выводов когерера заземлил, а второй присоедини к высоко поднятому куску проволоки. Это было первой в мире антенной для беспроводной связи.

Хотя приемники, которые мы видим сейчас совсем не похожи на этот, они устроены на основе тех же принципов, что и приемник Попова. Все приемники так же имеют антенну, в которой волна вызывает слабые электромагнитные колебания.

Энергия этих колебаний не используется непосредственно для приема. Эти сигналы лишь управляют источниками энергии, которые питают другие цепи.

7 мая 1895 г. является днем рождения радио. На заседании Русского физико-химического общества Попов продемонстрировал действие своего прибора. Это был первый в мире радиоприемник. Но Александр Степанович на этом не остановился, и продолжал совершенствовать свой прибор, а так же передатчик.

Сначала дальность радиосвязи составляла всего лишь 250 м. Уже в 1899 году дальность составляла больше 20 км. А в 1901 году дальность радиосвязи составляла уже 150 км.

Гаврилькова И. Ю.

Устройство и принцип работы радиоприёмника

Выполнила: ученица 11 «б» класса

Проверил: учитель физики

Гаврилькова И. Ю.

Новый Оскол 2003 г.

Первый радиоприёмник Попова.

Совершенствование радио Поповым.

Первый радиоприёмник Попова.

После того, как было открыто электричество, по проводам научились передавать электрические сигналы, переносившие телеграммы и живую речь. Но ведь телефонные и телеграфные провода не протянешь за судном или самолётом, за поездом или автомобилем.

И тут людям помогло радио (в переводе с латинского radio означает «излучать», оно имеет общий корень и с другими латинскими словами radius – «луч»). Для передачи сообщения без проводов нужны лишь радиопередатчик и радиоприёмник, которые связаны между собой электромагнитными волнами – радиоволнами, излучаемыми передатчиком и принимаемые приёмником.

История радио начинается с первого в мире радиоприёмника, созданного в 1895 г. русским учёным А. С. Поповым. Попов сконструировал прибор, которые, по его словам, «заменил недостающие человеку электромагнитные чувства» и реагировал на электромагнитные волны. Сначала приёмник мог «чувствовать» только атмосферные электрические разряды – молнии. А затем научился принимать и записывать на ленту телеграммы, переданные по радио. Своим изобретением Попов подвёл итог работы большого числа учёных ряда стран мира.

Важный вклад в развитие радиотехники внесли разные учёные: Х. Эрнест, М. Фарадей, Дж. Максвелл и другие. Наиболее длинные электромагнитные волны впервые сумел получить и исследовать немецкий физик

Г. Герц в 1888г. А. С. Попов, опираясь на результаты Герца, создал, как уже говорилось, прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний – радиоприёмник.

25 апреля (7 мая) 1895 г. на заседании физико-химического общества Попов сделал доклад «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям», в котором изложил основные идеи о своём чувствительном приборе для обнаружения и регистрации электромагнитных колебаний. Этот прибор назвали грозоотметчиком. Прибор содержит все основные части радиоприёмника искровой радиотелеграфии, включая антенну и заземление.

Грозоотметчик А. С. Попова.

Первый радиоприёмник А. С. Попова (1895г.)

Передатчиком служил искровой разрядник, возбуждавший электромагнитные колебания в антенне, которую Попов впервые в мире использовал для беспроводной связи. Чтобы повысить чувствительность аппарата, А.С. Попов один из выводов когерера заземлил, а другой присоединил к высоко поднятому куску проволоки, создав первую приемную антенну для беспроволочной связи. Заземление превращает проводящую поверхность земли в часть открытого колебательного контура, что увеличивает дальность приема.

Схема радиоприёмника А. С. Попова, сделанная им самим: N – контакт звонка; А, В – вызовы когерера; С – контакт реле; Р Q – выводы батареи, М – контакт антенны.

Работы Э. Бранли заинтересовали английского ученого О. Лоджа, увидевшего в этом открытии возможность получить более чувствительный индикатор электромагнитных волн, чем резонатор Герца. В 1894 г. Лодж усовершенствовал прибор Бранли, подсоединив к нему механическое устройство для периодического встряхивания опилок и назвав его когерер (от слова «когезия» − сцепление).

Над проблемой создания прибора, способного выявлять наличие высокочастотного электромагнитного излучения, работали многие ученые в мире, в том числе и А. С. Попов.

Работы Э. Бранли заинтересовали английского ученого О. Лоджа, увидевшего в этом открытии возможность получить более чувствительный индикатор электромагнитных волн, чем резонатор Герца. В 1894 г. Лодж усовершенствовал прибор Бранли, подсоединив к нему механическое устройство для периодического встряхивания опилок и назвав его когерер (от слова «когезия» − сцепление).

Первый приемник

7 мая 1895 г. на заседании Физического отделения Русского физико-химического общества (РФХО) Попов выступил с докладом «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям», в котором изложил результаты проведенных им исследований и продемонстрировал способность изобретенного им прибора принимать последовательность «коротких и продолжительных сигналов», то есть, по существу, производить приём элементов телеграфного кода, в частности, кодов азбуки Морзе.

Устройство приемника с подробностями, достаточными для его воспроизведения, изложено в протоколе заседания РФХО, опубликованном в августовском номере «Журнала РФХО» (1895 г., т. 27, вып. 8, с. 259−260).

Грозоотметчик

В ходе первых испытаний приемника была замечена его восприимчивость к атмосферным разрядам. А. С. Попов сконструировал специальный прибор, названный позже грозоотметчиком, для круглосуточного приема электромагнитных колебаний естественного происхождения с автоматической записью их на бумажную ленту самопишущего прибора. С июля 1895 г. грозоотметчик применялся практически: для метеорологических наблюдений − в Лесном институте, и для изучения атмосферных помех радиоприему − в лаборатории МОК.

Таким образом, весной 1895 г. А. С. Попов реализовал почти одновременно два типа радиосвязи, которые до сих пор успешно развиваются: от человека к человеку и от природного объекта к человеку.

Полное описание первой в мире системы радиосвязи было опубликовано в январском номере Журнала РФХО под названием «Прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний» (1896, т.28, Вып.1. с.1-14). (С полным текстом статьи можно ознакомиться тут.)

Телефонный приемник депеш

Пока летом 1899 г. А. С. Попов был в командировке, испытания комплекта аппаратуры между фортами Кронштадта проводили его ассистент П. Н. Рыбкин и начальник Кронштадтского телеграфа капитан Д. С. Троицкий. Они обнаружили высокую чувствительность аппаратуры при приеме сигналов на головные телефоны. Из Цюриха телеграммой был вызван А. С. Попов, который исследовал обнаруженный «детекторный эффект» когерера.

В результате тщательного исследования данного эффекта им был разработан усовершенствованный когерер (кристаллический диод) на основе контакта между окисленными в разной степени металлами (стальными иглами) и электродами (платиновыми или угольными) и схему телефонного детекторного приемника. Высокая чувствительность нового приемника позволила втрое увеличить дальность связи. Попов открыл новую эпоху в радиосвязи — прием на слух.

Однако в действительности такой способ передачи неосуществим.
Дело в том, что частота звуковых колебаний мала, а электромагнитные волны низкой (звуковой) частоты имеют малую интенсивность.

«Физика — 11 класс»

Изобретение радио А. С. Поповым

Впервые радиосвязь была установлена в России А. С. Поповым, создавшим аппаратуру, принимающую и передающую сигналы.

Опыты Герца, описание которых появилось в 1888 г., побудили искать пути усовершенствования излучателя и приемника электромагнитных волн.

В России одним из первых изучением электромагнитных волн занялся преподаватель офицерских курсов в Кронштадте А. С. Попов.

Сила тока в катушке электромагнитного реле возрастает, и оно включает звонок.
Молоточек звонка, ударяя по когереру, встряхивает его и возвращает в исходное состояние.
С последним встряхиванием когерера аппарат готов к приему новой волны.

Чтобы повысить чувствительность аппарата, А. С. Попов один из выводов когерера заземлил, а другой присоединил к высоко поднятому куску проволоки, создав тем самым первую в мире приемную антенну для беспроволочной связи.
Заземление превращает проводящую поверхность земли в часть открытого колебательного контура, что увеличивает дальность приема.

Основные принципы действия современных радиоприеников те же, что и в приборе Попова.
Современный приемник также имеет антенну, в которой приходящая волна вызывает очень слабые электромагнитные колебания.
Как и в приемнике А. С. Попова, энергия этих колебаний не используется непосредственно для приема.
Слабые сигналы лишь управляют источниками энергии, питающими последующие цепи.
Сейчас такое управление осуществляется с помощью полупроводниковых приборов.

7 мая 1895 г. на заседании Русского физико-химического общества в Петербурге А. С. Попов продемонстрировал действие своего прибора, явившегося, по сути дела, первым в мире радиоприемником.
День 7 мая стал днем рождения радио.

А. С. Попов продолжал настойчиво совершенствовать приемную и передающую аппаратуру.
Он ставил своей непосредственной задачей создать прибор для передачи сигналов на большие расстояния.

За границей усовершенствование подобных приборов проводилось фирмой, организованной итальянским инженером Г. Маркони.
Опыты, поставленные в широком масштабе, позволили осуществить радиотелеграфную передачу через Атлантический океан.

Принципы радиосвязи

Переменный электрический ток высокой частоты, созданный в передающей антенне, вызывает в окружающем пространстве быстроменяющееся электромагнитное поле, которое распространяется в виде электромагнитной волны.
Достигая приемной антенны, электромагнитная волна вызывает в ней переменный ток той же частоты, на которой работает передатчик.

Важнейшим этапом в развитии радиосвязи было создание в 1913 г. генератора незатухающих электромагнитных колебаний.
Кроме передачи телеграфных сигналов, состоящих из коротких и более продолжительных импульсов («точки» и «тире») электромагнитных волн, стала возможной надежная и высококачественная радиотелефонная связь — передача речи и музыки с помощью электромагнитных волн.

Радиотелефонная связь

При радиотелефонной связи колебания давления воздуха в звуковой волне превращаются с помощью микрофона в электрические колебания той же формы.
Казалось бы, если эти колебания усилить и подать в антенну, то можно будет передавать на расстояние речь и музыку с помощью электромагнитных волн.

Однако в действительности такой способ передачи неосуществим.
Дело в том, что частота звуковых колебаний мала, а электромагнитные волны низкой (звуковой) частоты имеют малую интенсивность.

Модуляция

Для осуществления радиотелефонной связи необходимо использовать высокочастотные колебания, интенсивно излучаемые антенной.
Незатухающие гармонические колебания высокой частоты вырабатывает генератор, например генератор на транзисторе.

Для передачи звука эти высокочастотные колебания изменяют, или, как говорят, модулируют, с помощью электрических колебаний низкой (звуковой) частоты.
Можно, например, изменять со звуковой частотой амплитуду высокочастотных колебаний.
Этот способ называют амплитудной модуляцией.

На рисунке приведены три графика:
а) график колебаний высокой частоты, которую называют несущей частотой;
б) график колебаний звуковой частоты, т. е. модулирующих колебаний;
в) график модулированных по амплитуде колебаний.

Без модуляции мы в лучшем случае можем контролировать лишь, работает станция или молчит.
Без модуляции нет ни телефонной, ни телевизионной передачи.

Модуляция — медленный процесс.
Это такие изменения в высокочастотной колебательной системе, при которых она успевает совершить очень много высокочастотных колебаний, прежде чем их амплитуда изменится заметным образом.

Детектирование

Основные принципы радиосвязи представлены в виде блок-схемы:

В приемнике из модулированных колебаний высокой частоты выделяются низкочастотные колебания.
Такой процесс преобразования сигнала называют детектированием.

Полученный в результате детектирования сигнал соответствует тому звуковому сигналу, который действовал на микрофон передатчика.
После усиления колебания низкой частоты могут быть превращены в звук.

Источник: «Физика — 11 класс», учебник Мякишев, Буховцев, Чаругин

Электромагнитные волны. Физика, учебник для 11 класса — Класс!ная физика

Несмотря на широкую известность определения, данного БСЭ, в спорах акцент зачастую делается на одной его стороне.

Изобретение радио

В год столетия радио возникает необходимость проанализировать само понятие «изобретение радио». В последнее время при обсуждении вопросов приоритета оно вызывает много споров.

С таким определением вполне можно согласиться за исключением, пожалуй, одной детали. Понятием радио охватывается не только область науки, связанная с изучением физических явлений (радиофизика), но и область технической науки — радиотехники, изучающей структуру и функции соответствующих устройств. Радиофизика является в то же время областью физики. Однако следует иметь в виду, что нет жесткой границы между радиофизикой и радиотехникой.

Несмотря на широкую известность определения, данного БСЭ, в спорах акцент зачастую делается на одной его стороне.

Более совершенные, чем у Г.Герца, индикаторы были созданы после того, как Э.Бранли обнаружил чувствительность проводимости металлических порошков к электромагнитным волнам. Новые индикаторы использовались и в опытах Э.Бранли, и в последующих опытах О.Лоджа, который внес в них конструктивные усовершенствования и назвал когерерами. Но и их приборы с технической точки зрения не могли стать приемниками, так как не были способны устойчиво принимать телеграфные сигналы.

Технический аспект оценки каких-либо устройств в изобретательстве, на наш взгляд, имеет существенное значение, ибо устройство только в том случае становится средством техники, когда оно пригодно для выполнения определенной функции. По этой причине, в частности, не всякое впервые созданное устройство, предназначенное для проведения физических опытов, является изобретением.

Таким образом, говоря об изобретении радио, следует иметь в виду лишь один смысл понятия радио — как практически пригодный способ передачи сообщений с помощью излученных электромагнитных волн и соответствующее устройство. Кстати способ в общих чертах, без технической конкретизации, позволяющей говорить об изобретении, еще в 1892 г. был описан В.Круксом.

Существенное значение имеет правовой аспект термина «изобретение радио». Но коль скоро в 1895 г. термина «радио» не существовало, а использовались другие, в частности «беспроволочная телеграфия», «сигнализация без проводов» и тому подобное, термин «изобретение радио», следует рассматривать как сокращенный аналог исходного термина, а именно: «изобретение сигнализации без проводов».

Таким образом, «изобретение радио» — термин широко распространенный и в то же время достаточно корректный.

Но нам остается коснуться приоритетной стороны, без которой этот термин не имеет смысла. Рассмотренные выше работы Г. Герца, Э. Бранли, О. Лоджа, предшествующие работам А.С.Попова, не содержали законченного комплекса технических средств, необходимых для радиосвязи. Это также относится и к известным работам Н.Теслы. Кроме того, следует учитывать, что Н.Тесла [14] преследовал цель передавать без проводов не столько сигналы сообщений, сколько энергию.

Больше других, казалось бы, оснований претендовать на право изобретателя радио у Г.Маркони. Однако рассматривая его достижения, важно прежде всего определить четко критерий изобретения.

Параллельно звонку был включен телеграфный аппарат, позволивший вести автоматическую запись сигналов. В 1899 году была обнаружена возможность приема сигналов с помощью телефона.

Изобретение радио А.С. Поповым МБОУ СОШ №16 г.Павлово учитель физики Братанова О.Г.

В России одним из первых занялся изучением электромагнитных волн преподаватель офицерских курсов в Кронштадте Александр Степанович Попов, начав с воспроизведения опытов Герца.

Детство Александр Степанович Попов родился 4 марта 1859 года(16 марта 1859) на Урале в посёлке Турьинские Рудники Верхотурского уезда Пермской губернии. В семье его отца, местного священника, кроме Александра было ещё 6 детей. Жили более чем скромно.

Обучение В 1882 окончил физико-математический факультет Петербургского университета и был оставлен в нём для подготовки к научной деятельности. Преподаватель физики и электротехники Минного офицерского класса (1883-1901) и Технического училища Морского ведомства в Кронштадте (1890-1900). Профессор физики (с 1901) и директор (с 1905) Петербургского электротехнического института. Почётный инженер-электрик (1900) и почётный член Русского технического общества (1901).

7 мая 1895 года на заседании Русского физико-химического общества в С.Петербурге А.С.Попов продемонстрировал действие своего прибора — первого в мире радиоприемника (грозоотметчик).

Схема и внешний вид радиоприемника А.С, Попова сделанная им самим.

В качестве детали, непосредственно “чувствующей” электромагнитные волны, А.С. Попов применил когерер (от лат. — “когеренция” — “сцепление”). Этот прибор представляет собой стеклянную трубку с двумя электродами. В трубке помещены мелкие металлические опилки. Когерер Попова

Действие прибора основано на влиянии электрических разрядов на металлические порошки. В обычных условиях когерер обладает большим сопротивлением, так как опилки имеют плохой контакт друг с другом. Пришедшая электромагнитная волна создает в когерере переменный ток высокой частоты. Между опилками проскакивают мельчайшие искорки, которые спекают опилки. В результате сопротивление когерера резко падает (со 100000 до 1000 — 500 Ом, т.е. в 100-200 раз).

Снова вернуть прибору большое сопротивление можно, если встряхнуть его. Чтобы обеспечить автоматичность приема, необходимую для осуществления беспроволочной связи, А.С. Попов использовал звонковое устройство. Срабатывало реле, включался звонок, а когерер получал “легкую встряску”. Сцепление между металлическими опилками ослабевало, и они были готовы принять следующий сигнал.

Чтобы повысить чувствительность аппарата, А.С. Попов один из выводов когерера заземлил, а другой присоединил к высоко поднятому куску проволоки, создав первую приемную антенну для беспроволочной связи. Заземление превращает проводящую поверхность земли в часть открытого колебательного контура , что увеличивает дальность приема.

Грозоотметчик Попов соединил свой прибор с пишущей катушкой братьев Ришар и таким образом получил прибор для регистрации электромагнитных колебаний в атмосфере, названный «грозоотметчик» и использовавшийся в Лесном институте .

А. С. Попов продолжал настойчиво совершенствовать приемную аппаратуру. Он ставил своей непосредственной задачей построить прибор для передачи сигналов на большие расстояния.

24 марта 1896 года была осуществлена первая радиопередача. Радиограмма состояла из двух слов « Henrich Herz » и была передана на расстояние 250 м. Вскоре Попов добился дальности связи более 600 м. На маневрах Черноморского флота в 1899 году ученый установил радиосвязь на расстоянии свыше 20 км. В 1900 году – это через 5 лет после постройки первого приемника начала действовать регулярная линия беспроволочной связи на расстоянии 40 км. В 1901 году дальность радиосвязи была уже 150 км.

Важную роль в этом сыграла новая конструкция передатчика. Искровой промежуток был размещен в колебательном контуре, индуктивно связанном с передающей антенной и настроенном с ней в резонанс. Существенно изменились и способы регистрации сигнала.

Параллельно звонку был включен телеграфный аппарат, позволивший вести автоматическую запись сигналов. В 1899 году была обнаружена возможность приема сигналов с помощью телефона.

В начале 1900 года радиосвязь была успешно использована во время спасательных работ в Финском заливе. Благодаря радиограмме зимой 1900 года, ледокол “Ермак” снял с льдины рыбаков, которых шторм унес в море . Радио, начавшее свою практическую историю спасением людей, стало новым прогрессивным видом связи XX в.

Судовая радио-приёмная станция А. С. Попова образца 1901 г. для приёма на ленту и на слух. Такими приёмными станциями были оборудованы многие корабли Черноморского флота.

За границей усовершенствование подобных приборов проводилось фирмой, организованной итальянским инженером Маркони. Опыты, поставленные в широком масштабе, позволили осуществить радиотелеграфную передачу через Атлантический океан.

Вопрос о приоритете Попова в изобретении радио Во многих странах Запада изобретателем радио считается Маркони , в Германии создателем радио считают Герца , в США и ряде балканских стран — Николу Тесла . Утверждение о приоритете Попова основывается на том, что Попов продемонстрировал изобретённый им радиоприёмник на заседании физического отделения Русского физико-химического общества 25 апреля (7 мая) 1895 года, тогда как Маркони подал заявку на изобретение 2 июня 1896 года.

Современный приемник также имеет антену, в которой приходящая волна вызывает очень слабые электромагнитные колебания. Как и в приемнике А.С.Попова, энергия этих колебаний не используется непосредственно для приема. Слабые сигналы лишь управляют источниками энергии, питаю-щими последующие цепи. Сейчас такое управление осуществляется с помощью полупроводников.

А.С.Попов скоропостижно скончался 31 декабря 1905 года (13 января 1906). Похоронен в С.Петербурге. Его именем названы малая планета и объект лунного ландшафта обратной стороны Луны.

Он собрал и испытал первую в мире практическую систему радиосвязи, включающую искровой передатчик Герца собственной конструкции и изобретенный им приемник. В ходе опытов также была обнаружена способность приемника регистрировать электромагнитные сигналы атмосферного происхождения.

В 1895 году русский ученый Александр Попов изготовил когерентный приемник, способный принимать на расстоянии без проводов электромагнитные сигналы различной длительности.

Он собрал и испытал первую в мире практическую систему радиосвязи, включающую искровой передатчик Герца собственной конструкции и изобретенный им приемник. В ходе опытов также была обнаружена способность приемника регистрировать электромагнитные сигналы атмосферного происхождения.

В 1898 году началось промышленное производство корабельных радиостанций Попова фирмой Э. Дюкрете в Париже. Созданная по инициативе ученого кронштадтская радиомастерская — первое радиотехническое предприятие России, с 1901 года приступила к выпуску аппаратуры для Военно-Морского флота. В 1904 году петербургская фирма «Сименс и Гальске», немецкая фирма Telefunken и Попов совместно организовали «Отделение беспроволочной телеграфии по системе А. С. Попова».

Биографические данные Попова. Доказательство существования электромагнитных волн и открытие их основных свойств. Колебания высокой частоты. Создание первой приемной антенны для беспроволочной связи. Внедрение радиосвязи на флоте и в армии России.

Подобные документы

Описание жизни и научной деятельности гениального ученого и изобретателя Александра Степановича Попова. Этапы исследования ученым электромагнитных волн, конструирование первого радиоприемника с телефонными трубками и сферы применения радиотелеграфа.

доклад, добавлен 20.10.2009

Биографические данные Попова. Доказательство существования электромагнитных волн и открытие их основных свойств. Колебания высокой частоты. Создание первой приемной антенны для беспроволочной связи. Внедрение радиосвязи на флоте и в армии России.

реферат, добавлен 22.01.2014

Открытый колебательный контур и его излучение. Электромагнитные волны: скорость распространения, характерные свойства. Понятие и характеристики радиосвязи: опыт Герца, изобретение радио А.С. Поповым. Принцип радиосвязи: модуляция, детектирование.

реферат, добавлен 18.12.2010

Описание, особенности, виды и принцип работы гидроэлектростанции. Гидроаккумулирующая электростанция, понятие и принцип действия, классификация. Приливная электростанция: развитие, принцип работы однобассейновой односторонней, двусторонней станции.

реферат, добавлен 14.03.2012

Потребность трансформирования электрической энергии — повышения и понижения переменного напряжения в сети. Классификация и типы трансформаторов, принцип их работы. Анализ работы однофазного двухобмоточного трансформатора. Электромагнитная схема прибора.

статья, добавлен 18.03.2015

Виды устройств для преобразования энергии солнца в тепловую. Конструкция и элементы плоского солнечного коллектора. Схема и принцип работы вакуумных трубок. Снижение теплопотерь помещений. Методы повышения коэффициента полезного действия гелиостанций.

статья, добавлен 26.04.2019

Структурная схема, принцип действия и основные элементы бесконтактного двигателя постоянного тока. Назначение и принцип работы тихоходных двигателей. Принцип действия и принципиальные особенности двигателей с катящимся ротором, их достоинства, недостатки.

лекция, добавлен 25.07.2015

Понятие и свойства электромагнитных волн. Источники электромагнитного излучения, распространение, экспериментальное обнаружение. Изобретение радио А.С. Поповым, принципы радиосвязи, военные и невоенные применения, радиолокация. Развитие средств связи.

реферат, добавлен 03.12.2009

Описание Э. Бранли воздействия электрического разряда на проводимость металлических порошков. Создание Поповым прибора для обнаружения и регистрирования электрических колебаний. Опыты, проведённые физиком для испытания чувствительности приёмника.

статья, добавлен 19.02.2019

Устройство и основы работы тиристора. Предельно допустимые значения и характеризующие параметры тиристоров. Вольтамперная характеристика и составляющие токов в тиристоре. Структура и вольтамперные показатели симистора. Принцип действия фототиристора.

реферат, добавлен 21.09.2017

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • »

Оценивание урока, а также обучающихся преподавателем.

В работе представлена разработка урока физики: технологическая карта и конспект урока

Просмотр содержимого документа
«Урок по физике «Радио Попова. Принципы радиосвязи»»

Тема урока: Радио Попова. Принципы радиосвязи

Тип урока: урок усвоения новых знаний

Вид урока: интегрированный

Образовательная:
ознакомить учащихся с практическим применением электромагнитных волн; раскрыть физический принцип радиотелефонной связи;
усвоение понятий: радиосвязь, модуляция, детектирование, интернет-радиоприемник, сервер, станция; формирование умений применять основы радиотехники на практике с помощью инновационных технологий.

Развивающая:

развивать умение анализировать учебный материал, сравнивать, сопоставлять изучаемые факты, применять знания в конкретных ситуациях.

Воспитывающая:
воспитывать коммуникативные умения публично выступать по теме, культуру речи, формировать познавательный интерес к радиотехнике;
формировать интереса к предмету физики и информатики;
воспитывать гордость за нашего соотечественника, первым передавшим радиотелеграфное сообщение.

Методы урока: беседа, рассказ с применением ПК, обсуждения, самостоятельная работа (частично-поисковый метод).

Формы организации познавательной деятельности:

Межпредметные связи: физика, информатика.

Материально-техническое обеспечение урока:

Компьютер преподавателя; модель радиопередатчика и радиоприемника, телефоны, телевизор.

Технологическая карта урока

Тема урока «Радио Попова. Принципы радиосвязи»

Преподаватель – Татарникова Т.Ю.

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Организация начала занятия

Поздороваться, спросить дежурного об отсутствующих, положительный настрой на работу и сотрудничество.

Настраиваются на работу.

Проверка домашнего задания

Фронтальный опрос по предыдущим темам.

Отвечают на вопросы.

Учащиеся определяют границы своего знания и незнания

Актуализация субъективного опыта учащихся

Проверка знаний предыдущего материала по теме «Электромагнитная волна. Свойства электромагнитных волн».

Приводит к выводу, что темой урока будет «Изобретение радио. Принципы радиосвязи»

Тестовое задание; уч-ся вспоминают устройство колебательного контура, получение, передачу и прием электромагнитных волн в опытах Герца.

Самостоятельное формулирование темы и цели урока.

Изучение новых знаний и способов деятельности

Предлагает работу по схеме:
а) Изобретение радио

б) Радиотелефонная связь
в) Модуляция, детектирование

д) Виды радиосвязи

1.Уч-ся называют и записывают

2. Отвечают на вопросы

3. Записывают определение в тетрадях

4. По рисунку определяют модуляцию и детектирование

5. Записывают в тетради

планируют способы достижения намеченной цели

осуществляют учебные действия по намеченному плану

использование групповой работы и индивидуальной развивает коммуникативные способности.

Первичное закрепление понимания изученного

Фронтальный опрос по изученной теме

Отвечают на вопросы преподавателя, выясняют моменты, которые вызывают затруднения

Осуществляют контроль и самоконтроль

Закрепление пройденного материала

Проводит тестовый контроль.

Работа с учебником

Проводит проверку заданий, исправляет и объясняет ошибки.

Отвечают на тесты. Работают с учебником. Исправляют ошибки

Формулируют затруднения и осуществляют самостоятельно коррекцию

Применение изученного материала

Решение задач по новой теме

Учащийся решает задачу на доске, остальные записвают в тетрадях

Осуществляют контроль и самоконтроль

Преподаватель дает дом.задание

Домашнее задание: учебник: Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев,Физика11, §37,38,40. зад.1 с.169

Учащиеся записывают дом задание

Осуществляют индивидуальную самостоятельную работу

Подведение итогов учебного занятия

Благодарит за работу. Подводит итоги. Выставляет оценки

Учащиеся слушаю, выставляют себе оценки

Организация рефлексии и самооценки учениками своих УД на уроке

Отвечают на вопросы, анализируют свою деятельность на уроке, предлагают способы коллективного решения проблем.

Анализ и обобщение полученных ЗУМов, умение использовать их в практической деятельности

Ход урока:
Эпиграф к уроку:

«Счастлив я, что не за рубежом, а в России открыто новое средство связи». А.С.Попов

Организационный этап (1 мин)

Приветствие учащихся, проверка готовности учащихся к уроку, готовность наглядных пособий, проверка явки учащихся.

Актуализация мыслительной деятельности (5 мин)

Но прежде чем перейти к изучению новой темы, давайте вспомним, о чем мы говорили на прошлых занятиях:

Что представляет электромагнитное поле?

Что такое электромагнитное колебание?

Что такое электромагнитная волна? Каковы основные характеристики волны?

Кто теоретически доказал существование электромагнитных волн?

Кто получил электромагнитные волны на практике?

Как называется система, в которой получают электромагнитные волны?

Как передавал и принимал электромагнитные волны Герц?

Начало развитию электросвязи было положено в 1837 г., когда американским художником и изобретателем С.Морзе был создан телеграфный аппарат. Он создал азбуку, в которой каждая буква алфавита зашифрована сочетанием точек и тире. Телеграф получил образное название «говорящая молния». Телеграфные провода, подвешенные на столбах, начали простираться на многие километры.

В 1876 г. американским инженером А.Г.Беллом был изобретен телефон.

Главная часть-когерер; звонок; источник постоянного тока; приёмная антенна.

Модуляция – процесс преобразования высокочастотных колебаний по низкой (звуковой) частоте.

Детектирование – процесс выделения из амплитудно-модулированных колебаний низкочастотных колебаний.

Принципы радиосвязи

1) Задающий генератор вырабатывает гармонические колебания высокой частоты (несущая частота более 100 тыс. Гц).

2) Микрофон преобразует механические звуковые колебания в электрические той же частоты.

3) Модулятор изменяется по частоте или амплитуде высокочастотные колебания с помощью электрических колебаний низкой частоты.

4) Усилители высокой и низкой частоты усиливают по мощности высокочастотные и звуковые (низкочастотные) электрические колебания.

5) Передающая антенна излучает модулированные электромагнитные волны.

6) Приемная антенна принимает электромагнитные волны. Электромагнитная волна, достигшая приемной антенны, индуцирует в ней переменный ток той же частоты, на которой работает передатчик.

8) Детектор выделяет из модулированных высокочастотных колебаний низкочастотные колебания.

10) Динамик преобразует электромагнитные колебания в механические звуковые колебания.

Радиосвязь – передача и приём информации с помощью радиоволн, распространяющихся в пространстве без проводов. Источник – переменный ток частоты от 2·10 4 Гц до 10 9 Гц (λ=0,3 м – 1,5 ·10 4 м).
Виды радиосвязи:

Первичное закрепление (3 мин)

Учитель: ребята давайте повторим, что такое радиотелефонная связь, какие виды радиосвязи бывают, что такое детектирование и модуляция.

Учащиеся: отвечают на вопросы.

Включение нового знания в систему знаний и повторение (7-8 мин.)

Учитель: ребята сегодня мы с вами прошли тему принципы радиосвязи, давайте повторим, что такое радиотелефонная связь, виды радиосвязи

Учащиеся: отвечают на вопросы, обсуждая и дополняя друг друга.

Рефлексия деятельности (2 мин)

Оценивание урока, а также обучающихся преподавателем.

Итог урока (2 мин.)

Выставление оценок, домашнее задание.

Домашнее задание: учебник: Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Физика 11, §37,38,40. зад.1 стр.169

для желающих: сообщения: телевидение; жидкокристаллический и плазменный дисплеи.

3. Доклады учащихся.

Виды радиосвязи: радиотелеграфная, радиотелефонная, радиовещание, телевидение, радиолокация.

Влияние искусственных и естественных электромагнитных колебаний на живые организмы.

В 1899 построена первая линия связи, протяжённостью 45 км, которая соединяла остров Гогланд и город Котка. В период первой мировой войны начинают применяться электронные лампы и получает развитие приёмник прямого усиления.

Принцип работы радиоприёмника

Датой рождения радиоприёма считается 7 мая 1895 года, когда А. С. Попов продемонстрировал первый в мире радиоприёмник (грозоотметчик) на заседании Русского физико-химического общества. Первая публикация сообщения о «разрядоотметчике Попова» сделана Д. А. Лачиновым во втором издании его учебника «Метеорология и климатология» (июль 1895).

В 1899 построена первая линия связи, протяжённостью 45 км, которая соединяла остров Гогланд и город Котка. В период первой мировой войны начинают применяться электронные лампы и получает развитие приёмник прямого усиления.

В 1917—1918 г. во Франции (Л. Леви), в Германии (В. Шоттки) и в США (Э. Армстронг) был предложен принцип супергетеродинного приёма. Из-за несовершенства тогдашних электронных ламп супергетеродин не мог быть качественно реализован.

В 1929-30гг. с появлением радиоламп с экранной сеткой (тетродов и пентодов) супергетеродинный приёмник становится основным типом.

В 1950-х — 1960-х годах распространяются транзисторные радиоприёмники. В 1952—1953 годах немецкий физик Герберт Матаре выпустил в Германии, при поддержке промышленника Якоба Михаэля, опытную партию «транзистронов» (точечный транзистор) и представил публике первый радиоприёмник на четырёх транзисторах. Первый в мире коммерческий полностью транзисторный приёмник Regency TR-1 поступил в продажу в США через год, в ноябре 1954 г.

С середины 1970-х гг. начинается широкое применение в приёмниках интегральных микросхем.

В настоящее время радиоприёмники развиваются методом большой интеграции узлов структурной схемы и широкого применения цифровой обработки сигналов, принятых на фоне помех.

Источники
http://ra4a.narod.ru/magazin/popov.htm
http://www.nado5.ru/e-book/izobretenie-radio-aspopovym-principy-radiosvyazi
http://doc4web.ru/fizika/ustroystvo-i-princip-raboti-radiopriyomnika-popova.html
http://etu.ru/ru/muzej/popov-izobretatel-radio/izobreteniya
http://class-fizika.ru/11_44.html
http://vuz.exponenta.ru/PDF/book/1g.html
http://nsportal.ru/shkola/fizika/library/2017/11/18/prezentatsiya-po-teme-izobretenie-radio-a-s-popovym
http://ria.ru/20090316/165054793.html
http://allbest.ru/o-2c0b65625a2bd68b5c53a88421306c27.html
http://kopilkaurokov.ru/fizika/uroki/urok_po_fizikie_radio_popova_printsipy_radiosviazi
http://help-computers.ru/electronic-component/receiver-radio.html

Оцените статью
( Пока оценок нет )
Как Это Работает?
Добавить комментарий