Справочник по физике для поступающих в ВУЗы - Гаевой А.И.
Скачать (прямая ссылка):
В корпусе К телефона (рис. 83) находится постоянный магнит M со стальными нолюсными наконечниками, на которые надеты катушкн из очень тонкого провода. Обмотки катушек соединены последовательно друг с другом. На корпусе К лежит мембрана А, представляю-
Рнс. 82.
ща» србой тонкую стальную пластинку круглой формы. Между мембраной и полюсными наконечниками имеется небольшой воздушный зазор. Крышка P прижимает мембрану А к корпусу К.
Еслй в катушках телефона нет тока, ТО мембрана притягивается к полюса# Магнита с некоторой постоянной силой. Когда ж<
катушкам телефона идет изменяющийся по величине ток, то он вь._____
ваёт изменение магнитного поля катушек. Если частота изменения TOjta равна частоте звуковых колебаний, то и дополнительное маг нктное поле, создаваемое им, будет изменяться в соответствии с этими колебаниями. Под действием изменяющегося' магнитного поля мембрана телефона будет колебаться, приводя в колебание прилегающие к ней „ слои воздуха. В результате слушатель услышит в трубке телефона те слова н фразы, которые в это время прои сит в микрофон его собеседник.
Громкоговоритель, так же как и телефон, служит для возбуждения звуковых волн под действием переменного тока, изменяющегося с частотой, соответствующей частоте звука. Рассмотрим наиболее распространенный вид громкоговорителя (рис. 84) — электродниамический («динамик»). На осн магнитного железного стакана С намотана подмагничивающая катушка К, питаемая постоянным током. В крышке стакана сделана кольцевая щель Щ, пронизываемая постоянным магнитным потоком. В эту щель помещена подвижная катушка1 ПК, намотанная на легкий каркас, жестко связанный с бумажным конусом диффузором Д, который прикрепляется к раме P при пом какого-либо мягкого материала.
. По подвижной катушке протекает переменный ток звуковой час- < ,, тоты. Взаимодействие этого тока с постоянным магнитным потоком, в котором находится катушка, вызывает колебания катушки, которые передаются связанному с ней диффузору. Колеблющийся диффузор создает в окружающем воздухе звуковые волны.
..Электроизмерительные приборы. Стрелочные приборы, применяемые в измерительной технике, разделяются на системы в зависимости от того или иного действия тока и магнитного поля, используемых для создания вращающего момента. [Большое число измерительных приборов можйо разделить на три класса: а) приборы, в которых взаимодействуют постоянные магниты и провода с током (магнитоэлектрические); <5) приборы, н которых частц из мягкого железа втягиваются в катушки с током (электромагнитные); в) приборы, B крторых взаимодействуют две катушки с током (электродинамические)..
Рис. 84.
a) Ma гнитоэЛс;ктрические. приборы. Лєігсая алюминиевая рамка вб (рис. 85) с обмоткой из нескольким сот витков очень тонкой изолированной проволоки свободно вращается на остриях из закаленной стали, упирающихся в агатовые подшипники. Концы обмотки рамки припаяны к двум плоским спиральным пружйнам С, имеющим противоположную навивку; Измеряемый ток или непосредственно "(если ои достаточно слаб: 10~8— 10~*«),. или посредством шуита (ответвляющего лишь определенную его часть) подводится к прибору через провода и спиральные пружинки, Проходя по обмотке, ток взаимодействует с полем магнита, которое вызывает появление
л
пары сил (в этом можно убедиться, применяя правило левой руки). Эта пара сил стремится повернуть рамку так, чтобы ее магнитное поле совпало по направлению с полем магнита.
Для увеличения магнитного потока, пронизывающего рамку, внутри яее помещают железный цилиндр А, скрепленный с арматурой прибора так, что он не препятствует свободному повороту рамки в необходимых пределах. При изменении направления тока в катушке изменяется направление ее вращения, поэтому магнитоэлектрические приборы непригодны для измерения переменных токов. Шкала магнитоэлектрических приборов имеет равномерные деления.
б) Электромагнитные приборы. Железная^пластинка В (рис. 86) помещена вблизи катушки К- При пропускании тока по катушке пластинка втягивается в катушку, поворачивая стрелку С вдоль шкалы А. Цилиндр Ц, в котором движется поршень П, служит для успокоения колебаний стрелки. Связанная с осью пластины В пружина, закручиваясь, создает противодействующий момент. Приборы электромагнитной систем^ применяются для измерений в цепях постоянного и переменного тока. Шкала у них неравномерная.
217
в) Электродинамические приборы не содержат постоянных магнитов. В них имеются две катушки: подвижная и неподвижная, вставленные одна в другую. При пропускании тока после-, довательдо через обе катушки на подвижную катушку будет действовать механический момент, пропорциональный силе тока / в этой катуціке и- величине индукции В, создаваемой током, который ндет в. неподвижной катушке, т. е. опять силе тока /. Таким образом, вращающий йомент пропорционален квадрату силы тока. Электродинамические приборы пригодны как для постоянных, так н для переменных токов.
§ 93. Явление электромагнитной индукции
Уже говорилось о том, что вокруг проводника с током возникает магнитное поле. Существует и обратное явление: магнитное поле вызывает появление электрического тока. Это явление, открытое М. Фарадеем в 1831 г., называется электромагнитной индукцией.
