Занимательная электротехника. Самодельные электрические приборы - Владимир Владимирович Рюмин

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 (вы вспомните, что я говорил в «Занимательной электротехнике» об электромагните) 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 8×5 см под прямым углом (рис. 41). В вертикальной дощечке прорежьте два прямоугольных отверстия с, c, шириной в 1 и высотой 0,5 см, и вставьте плотно в них две угольные пластинки. 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 d е 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.

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 f 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 i диаметром в 6 см, свинчивая их друг с другом. Впрочем, раньше чем их свинтить, следует ввести между ними концы полосок белой жести k k шириной около 5 мм, а длиной около 12 см. После того как пергамент просохнет и туго натянут, снизу в центре к нему сургучом приклеивают кружочек l из мягкого железа (из черной жести); жестяные полоски k k изгибают согласно рисунку и припаивают тинолем нижние их концы к середине гвоздя так, чтобы железка l отстояла от шляпки гвоздя на 0,5 мм.

Рис. 41.

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

Наш телефонный аппарат готов. Говорить-то при его посредстве нельзя, микрофон для передачи речи слишком груб, а самый телефон недостаточно чувствителен, но передать звуки на расстояние можно. Если провода, соединяющие телефон с микрофоном, достаточно длинны, то можно унести микрофон и батарею в другую комнату или даже за несколько комнат и попросить вашего помощника царапать пальцем по дощечке b микрофона или положить на нее карманные часы. Приложив к уху кольцо i телефона, вы отчетливо услышите самое слабое царапанье пальцем по дощечке микрофона и громкое тиканье часов, удаленных от вас за несколько комнат.

На таком расстоянии непосредственно эти слабые звуки не слышны. Они, собственно говоря, не слышны и по телефону; в телефоне, как я сказал, слышны звуки, воспроизводимые в нем током, совершенно подобно звукам, действовавшим на микрофон. Дрожание дощечки b передается угольному стерженьку cd, он колеблется, то плотнее, то легче опираясь на угольные пластинки, соединенные с проводами батареи е, и тем меняя сопротивление цепи и, следовательно, силу тока в обмотке f. Ток батареи, проходя по обмотке, возбуждает в железном гвозде магнетизм, а меняющийся ток обмотки f то усиливает этот магнетизм, то ослабляет, отчего железная наклейка пергаментной диафрагмы то приближается к шляпке гвоздя, то удаляется, причем диафрагма колеблется и звучит.

Кое-что о радиоприемных станциях

В приемной установке телеграфа без проводов, как мы убедились на моделях собственного устройства, токи станции отправления вызывают появление тока на станции получения. Заменяя сигнальный звонок или телеграфный аппарат, реагирующие (отзывающиеся) на появление этого тока, телефоном, можно принимать подаваемые станцией отправления сигналы на слух. Сравнительно долгое время этим и ограничивалось применение телефона в радиопередаче. В него слушали не слова, а перемежающиеся звуки, соответствующие знакам телеграфной азбуки.

В дальнейшем, после введения многих усовершенствований как в отправительные, так и принимающие станции, после того как научились посылать незатухающие непрерывные волны и пропускать через обмотку телефона только идущие в одном направлении токи[50], смогли непосредственно выслушивать словесные сообщения со станции отправления или музыкальные пьесы, воспроизводимые перед