⚡️ Как работает радиосвязь: простое объяснение

Радиосвязь работает благодаря передаче информации с использованием электромагнитных волн (радиоволн). Сигнал преобразуется в радиоволны, распространяется в пространстве и принимается другим устройством. Процесс радиосвязи включает несколько этапов:
1. Формирование сигнала. Источник передаёт данные (голос, текст или другие виды информации) в радиопередатчик.
2. Модуляция. Передатчик преобразует данные в радиоволны, изменяя параметры несущей волны (амплитуду, частоту или фазу).
3. Передача. Сигнал передаётся через антенну и распространяется в радиопространстве.
4. Приём. Приёмное устройство улавливает сигнал, переданный через антенну, и демодулирует его для восстановления исходных данных.
5. Обратная связь. Для двусторонней связи процесс повторяется, позволяя участникам общаться в реальном времени.

Некоторые виды модуляции, используемые в радиосвязи:
▪️ Амплитудная модуляция (АМ). Амплитуда несущего сигнала изменяется в соответствии с величиной полезного сигнала.
▪️ Частотная модуляция (ЧМ). Амплитуда несущей волны остаётся постоянной, но её частота изменяется в зависимости от величины полезного сигнала.
▪️ Фазовая модуляция (ФМ). У несущего сигнала не меняется ни частота, ни амплитуда, но участки сигнала, передающие «0», сдвинуты по фазе относительно участка, передающего «1».

📚 Искусство схемотехники, 4-е издание (в 3 томах) [1993—2014] Пауль Хоровиц, Уинфилд Хилл

⚡️ Физические основы радиопередачи [1989] Киностудия Леннаучфильм

⚡️ Фигуры Лихтенберга

🧲 ВЧ магнитное поле и ферромагнитная жидкость

⚡️ Обучающий фильм Электрический ток [СССР]

#физика #опыты #эксперименты #наука #science #physics #электродинамика #магнетизм #видеоуроки #схемотехника #радиофизика

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🧲☺️ Визуализация магнитного поля

🧲 Насос без подвижных частей может перекачивать жидкость, но как?

🧲 Магнит и медь. Закон Фарадея. Магнитное демпфирование

📚 Искусство схемотехники, 4-е издание (в 3 томах) [1993—2014] Пауль Хоровиц, Уинфилд Хилл

⚡️ Физические основы радиопередачи [1989] Киностудия Леннаучфильм

⚡️ Фигуры Лихтенберга

🧲 ВЧ магнитное поле и ферромагнитная жидкость

⚡️ Обучающий фильм Электрический ток [СССР]

#физика #опыты #эксперименты #наука #science #physics #электродинамика #магнетизм #видеоуроки #схемотехника #радиофизика

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🧲 2D демонстрация магнитных полей при различных конфигурациях проводов с током ⚡️

A demonstration showing the magnetic field lines surrounding three different simple coil configurations. (Solenoid)

#физика #опыты #эксперименты #наука #science #physics #электродинамика #магнетизм #видеоуроки #magnetism

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

✨ Электроника и схемотехника

В этом посте предлагаю обсудить вопросы, связанные с электроникой и цифровой схемотехникой. Всё это будет полезно начинающим.

◾️ 1. С чего начать изучать электронику?
◾️ 2. Стоит ли прочитать учебник по физике, раздел "электричество и магнетизм" ?
◾️ 3. Лучше начинать с аналоговых приборов или сразу переходить к изучению цифровой схемотехники?
◾️ 4. Нужны ли хорошие знания электроники человеку, занимающемуся программированием встраиваемых систем?
◾️ 5. Стоит ли пытаться травить платы самостоятельно или лучше заказать?
◾️ 6. Хлористое железо, лимонная кислота или фоторезистор?
◾️ 7. Что нужно спаять первым делом? С чего начинать практику?
◾️ 8. Какой набор инструментов/приборов хватит начинающему радиолюбителю?

#электроника #схемотехника #радиофизика #ночной_чат #физика #опыты #эксперименты #наука #science #physics #электродинамика #магнетизм #видеоуроки #схемотехника #радиофизика

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

📻 «Окопное радио» ⚡️ (также известное как «foxhole radio») — самодельный радиоприёмник, который использовали солдаты во время Второй мировой войны для прослушивания местных радиостанций.

Конструкция: в качестве детектора радиоволн применялось лезвие безопасной бритвы, которое действовало как кристалл, а проволокой, английской булавкой или грифелем графитового карандаша служили «кошачьими усами». Окопные рации состояли из проволочной антенны, катушки из проволоки, служившей индуктором, наушников и некоего подобия самодельного диодного детектора для восстановления выпрямления сигнала. Детекторы состояли из электрического контакта между двумя разными проводниками с полупроводниковой плёнкой коррозии между ними. Их делали из различных подручных материалов. Один из распространённых типов состоял из окисленного лезвия бритвы (ржавого или обгоревшего), к которому булавкой прижимался грифель карандаша. Оксидный слой на лезвии и точечный контакт грифеля карандаша образуют полупроводниковый диод Шоттки и пропускают ток только в одном направлении. Только определённые участки лезвия работали как диоды, поэтому солдат водил грифелем карандаша по поверхности, пока в наушниках не начинала звучать радиостанция. Другой конструкцией детектора был угольный стержень батарейки, лежавший на краях двух вертикальных бритвенных лезвий, по образцу «микрофонного» детектора 1879 года Дэвида Эдварда Хьюза.

Принцип работы: оксидный слой на лезвии и точечный контакт грифеля карандаша образуют полупроводниковый диод Шоттки и пропускают ток только в одном направлении. Только определённые участки лезвия действовали как диоды, поэтому солдат водил карандашным грифелем по поверхности до тех пор, пока в наушниках не зазвучит радиостанция.

Особенности: приёмник не имел источника питания и питался от энергии, получаемой от радиостанции.

История: одна из первых газетных статей об окопном радиоприёмнике была опубликована в «Нью-Йорк Таймс» 29 апреля 1944 года. Этот радиоприёмник был собран рядовым Элдоном Фелпсом из Энида, штат Оклахома, который позже утверждал, что именно он изобрёл эту конструкцию. Он был довольно примитивным: лезвие бритвы, воткнутое в кусок дерева, служило детектором, а конец антенного провода — кошачьим усом. Ему удавалось принимать передачи из Рима и Неаполя. #физика #опыты #эксперименты #наука #science #physics #электродинамика #магнетизм #видеоуроки #схемотехника #радиофизика

⚡️ Физические основы радиопередачи [1989] Киностудия Леннаучфильм

📗 Первая книга радиолюбителя [1961] Костыков Ю. В., Ермолаев Л. Н.

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚡️ Перед ударом молнии в землю в атмосфере происходят физические процессы, связанные с образованием канала молнии, ионизацией воздуха и ролью электрического поля. Эти процессы также влияют на возникновение грома — звукового явления, сопровождающего разряд молнии. Перед основной вспышкой молнии формируется ступенчатый лидер — узкий канал ионизированного воздуха, который движется от облака к земле. Некоторые особенности процесса:
1. Электроны под действием разности потенциалов начинают двигаться к земле, сталкиваясь с молекулами воздуха, ионизируя их.
2. Из-за ионизации воздуха электропроводность в зоне траектории лидера возрастает, что создаёт путь для основного разряда.
3. Ионизация происходит неравномерно, поэтому лидер может разветвляться.

В сильном электрическом поле вблизи центра лидера происходит интенсивная ионизация атомов и молекул воздуха. Это происходит за счёт:
▪️бомбардировки атомов и молекул быстрыми электронами, вылетающими из лидера (ударная ионизация);
▪️поглощения атомами и молекулами фотонов ультрафиолетового излучения, испускаемого лидером (фотоионизация).

Для возникновения молнии необходимо, чтобы в относительно малом объёме облака образовалось электрическое поле с напряжённостью, достаточной для начала электрического разряда (~1 МВ/м), а в значительной части облака — поле со средней напряжённостью, достаточной для поддержания начавшегося разряда (~0,1–0,2 МВ/м). Однако само облако не в состоянии так наэлектризовать себя, чтобы вызвать разряд между своей нижней частью и землёй: напряжённость электрического поля в грозовом облаке никогда не превышает 400 кВ/м, а электрический пробой в воздухе происходит при напряжённости больше 2500 кВ/м.

Гром возникает в результате ударной волны, порождаемой быстрым расширением ионизированных каналов. Некоторые особенности механизма:
1. Вдоль пути разряда молнии возникает внезапное нагревание и сильное расширение воздуха, похожее на сильный взрыв.
2. Это расширение вызывает ударную волну, перемещающуюся в атмосфере и достигающую земной поверхности.
3. Обычно гром воспринимается не как отдельный резкий звук, а как ряд последовательных ударов — раскатов, которые отличаются интенсивностью и продолжаются по несколько секунд.

⚡️ Уравнения Максвелла ✨

📙 От Кирхгофа до Планка [1981] Ханс-Георг Шёпф

⚡️ Лучшая подборка экспериментов, связанных с током [МИФИ Гервидс Валериан Иванович]

🧊 Кварц используют как источник времени в кварцевых часах 📟

⚡️ Откуда берется трехфазный ток?

⚡️ Ручной генератор для зарядки в любых условиях

#научные_фильмы #физика #электродинамика #электричество #магнетизм #science #видеоуроки #physics

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

💡 Тиристор — полупроводниковый прибор, предназначенный для однонаправленного преобразования тока (ток пропускается только в одну сторону). Имеет два устойчивых состояния:
«закрытое» — состояние низкой проводимости;
«открытое» — состояние высокой проводимости.
Назначение тиристора — выполнение функции электронного выключателя (ключа). Особенность — невозможность самостоятельного переключения в закрытое состояние. Тиристор состоит из четырёх чередующихся слоёв (структура p-n-p-n). Внутри прибора находятся три p-n-перехода, которые соединены последовательно.
У тиристора есть три вывода: анод, катод и управляющий электрод (его ещё называют затвором).

Принцип работы: Переход тиристора из одного состояния в другое в электрической цепи происходит скачком (лавинообразно) и осуществляется внешним воздействием на прибор: либо напряжением (током), либо светом (для фототиристора).
Особенности работы:
▪️После перехода тиристора в открытое состояние он остаётся в этом состоянии даже после прекращения управляющего сигнала.
▪️Тиристор остаётся в открытом состоянии, пока протекающий через него ток превышает некоторую величину, называемую током удержания.
▪️Если ток снизится, тиристор автоматически закроется.

Тиристоры подразделяются, главным образом, по способу управления и проводимости. Например:
▪️Диодные (динисторы) — не содержат управляющих электродов, управляются напряжением, приложенным между основными электродами.
▪️Триодные (тринисторы) — содержат один управляющий электрод. В зависимости от того, к какому слою полупроводника подключён управляющий электрод, тринисторы бывают управляемыми по аноду и по катоду.
▪️Симметричные (симисторы) — способны проводить ток в обоих направлениях.

Применение: Тиристоры используются в схемах, где требуется надёжное включение и отключение тока, например в регуляторах мощности, фазовых переключателях и источниках питания. Также тиристоры применяются в ключевых устройствах, например, в силовом электроприводе.
#научные_фильмы #физика #электродинамика #электричество #магнетизм #science #видеоуроки #physics

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚡ Симистор (симметричный триодный тиристор, триак) — полупроводниковый прибор, разновидность тиристоров, используемый для коммутации в цепях переменного тока. В электронике часто рассматривается как управляемый выключатель (ключ).

Особенность симистора — способность проводить ток в обеих полярностях, в отличие от тиристора, который работает только в одном направлении. Это позволяет использовать симисторы в цепях переменного тока без дополнительной схемы мостового выпрямления. Симистор имеет три вывода: анод, катод и управляющий электрод (Gate).

Симисторы могут быть подключены к нагрузке различными способами, в зависимости от требований схемы:
▪️ Последовательное подключение — включается последовательно с нагрузкой, наиболее распространено для управления мощностью ламп, двигателей или нагревателей.
▪️ Мостовая схема — используется в мостовой конфигурации для управления мощностью в более сложных приложениях.

Принцип работы: Процесс включения симистора начинается с подачи импульса на управляющий электрод (Gate). Когда напряжение достигает определённого порогового значения, структура симистора переходит из состояния блокировки в состояние проводимости. В это время через прибор начинает течь ток.

Особенности симисторов: Способность к самозадержке — после срабатывания (включения) симистор остаётся в проводящем состоянии до тех пор, пока ток через него не упадёт ниже определённого уровня. Этот принцип работает, даже если сигнал на управляющем электроде пропадёт.

Симисторы используются в различных устройствах, например:
▪️ регуляторы скорости электродвигателей;
▪️ преобразователи энергии;
▪️ световые регуляторы.

Существует два основных направления использования симисторов: для включения/выключения коммутации нагрузки в цепях переменного тока и для регулирования мощности, передаваемой в нагрузку путём изменения напряжения. #научные_фильмы #физика #электродинамика #электричество #магнетизм #science #видеоуроки #physics

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib