Юный техник, 2013 № 11 - [20]
В последнее время все чаще в системах автоматического управления освещением, охранной сигнализации, автоматизированных системах управления используют мультисенсоры. В таком датчике имеются сразу инфракрасный сенсор движения, фотоэлемент освещенности и ИК-приемник.
НАУЧНЫЕ ЗАБАВЫ
Физические фокусы
Продолжаем публикацию научных фокусов, коллекцию которых собрал учитель физики А.В. Ломакин.
Поставьте на стол две одинаковые банки с водой. Опустите картофелину в первую банку. Картофелина утонет.
Выловите ее из воды, произнесите над ней пару волшебных заклинаний, а затем опустите в другую банку. К удивлению всех, картошка останется плавать на поверхности воды. Почему?
Объяснение тут таково. Во вторую банку налита не просто вода, а насыщенный раствор поваренной соли. Плотность соленой воды больше, чем чистой. Плотности соленой воды и картофелины примерно одинаковы, и, согласно закону Архимеда, она плавает в растворе соли. А вот плотность чистой воды меньше плотности картофелины, поэтому она тонет.
Для эксперимента потребуются лабораторный штатив с лапкой, бумажное ведерко или коробка, подвешенные на нитках, спиртовка и спички.
Склейте из плотной бумаги небольшое ведерко в виде цилиндра с бумажным дном и стенками. Для удобства проколите в верхней части цилиндра два отверстия, пропустите в них нитку и подвесьте ваше ведерко, например, на лабораторном штативе.
Аккуратно налейте в бумажное ведерко немного воды и спросите зрителей, что случится, если поместить ведерко над пламенем спиртовки? Закипит ли вода в ведерке или скорее сгорит сама бумажная посудина?..
Большинство, вероятно, рассудит, что скорее загорится само ведерко. Однако, к удивлению многих, бумажное ведерко стойко выдерживает огонь, пока вода не закипит. Так происходит потому, что все тепло, выделяющееся при горении спиртовки, идет на нагревание воды, а температура стенок бумажного ведерка не достигает температуры воспламенения бумаги, которая выше, чем температура кипения воды.
Предыдущий опыт можно видоизменить, сделав несгораемым, например, носовой платок. Делается это так. Перед тем как поджечь платок, смочите его незаметно водой и отожмите почти досуха. Потом на глазах зрителей облейте его спиртом и подожгите. Пламя охватит платок, но, к удивлению зрителей, горит только спирт, но не ткань. Почему?
Вы, наверное, уже догадались, что выделяющаяся при горении спирта теплота сначала полностью идет на испарение воды, поэтому она не может зажечь ткань.
Перед проведением публичного сеанса опять-таки стоит потренироваться — сначала на ненужной тряпочке, а потом на носовом платке. Держать его при поджигании лучше пинцетом. Тогда меньше риск обжечь пальцы. Опять-таки в ходе тренировок определите время, в течение которого горит спирт. И гасите пламя раньше, чем загорится ткань.
При проведении такого опыта также примите меры противопожарной безопасности; проводите все манипуляции, положив на стол металлический лист.
ВНИМАНИЕ! Все опыты с огнем делайте только под присмотром взрослых!
ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Портативная РСТ НА 27 МГЦ
Портативная радиостанция, представленная в этой статье, обладает чувствительностью не хуже 1 мкВ и выходной мощностью 200 мВт, что обеспечивает дальность связи на открытой местности в несколько километров, а при использовании полноценной стационарной антенны хотя бы у одного корреспондента (базовая РСТ) дальность связи увеличивается до 10 км.
Принципиальная электрическая схема радиостанции показана на рисунке 1. Радиостанция построена по трансиверной схеме — это когда часть узлов радиостанции используется как для передачи, так и для приема.
Рис. 1
Приемная часть радиостанции выполнена по сверхрегенеративной схеме. Как известно, сверхрегенератор обладает рядом преимуществ — высокой чувствительностью, малым количеством деталей, простотой настройки. Но есть и недостатки. Это излучение помех в эфир, невысокая избирательность, сильная зависимость от параметров антенны.
В предлагаемой схеме недостатки сверхрегенеративной схемы сведены к минимуму использованием предварительного усилителя высокой частоты, применением дополнительного избирательного контура на его входе и использования синхронизации УВЧ по импульсам гашения.
К особенностям РСТ следует отнести и применение усилителя низкой частоты двойного назначения — он используется как в режиме приема, так и в режиме передачи. Динамик — самая крупногабаритная деталь в радиостанции — одновременно является еще и микрофоном, что позволяет сделать ее миниатюрной.
Еще одной особенностью РСТ является тип модуляции, который, в зависимости от положения движка подстроечного резистора, может быть как чисто амплитудной, так и модуляцией CLC-типа (с управляемым уровнем несущей). Как известно, CLC-модуляция отличается от амплитудной тем, что при включенном передатчике, но при отсутствии модуляционного сигнала она излучает в эфир пониженную мощность (30…40 % от номинальной), зато при поступлении звукового сигнала она повышается пропорционально этому сигналу, что позволяет уменьшить бесполезные затраты мощности на излучение несущей в паузах передачи, увеличивает глубину модуляции и позволяет несколько повысить выходную мощность на пиках модуляции (как известно, пиковая мощность транзистора всегда выше постоянно действующей), сигнал при этом становится несколько разборчивей и «дальнобойней».
