Страница:Радио всем 1928 г. №06.djvu/12

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


г

о

Инж. А. Н. Попов.

ЭЛЕМЕНТЫ РАДИОТЕХНИКИ.

Введение.

Для того чтобы сделать какую-нибудь работу, необходимо наличие так называемой энергии. В физике энергию и определяют как способность тела про наводить работу. Возьмем несколько примеров.

Человек пилит дрова, рубит их; он можегг строить, ковать и т. д. Все эти работы делаются за счет нашей мускульной энергии, а мускулы черпают свою энергию в пище, которую мы ежедневно потребляем. Итак, продукты питания заключают в себе запас энергии. Как человек, так и лошадь,—да и любое другое рабочее животное,—сильны тогда, когда хорошо • питаются. «Плохой корм» понижает работоспособность: пища содержит различное количество энергии.

Известно, что грубо можно представить себе процесс питания человека как сгорание пищи внутри него. Поэтому количество энергии в продуктах, их питательность, определяют по теплу, которое они дают.

Количество тепла измеряется особыми единицами калориями. Малой калорией называется то количество тепла, которое нужно сообщить одному грамму воды, чтобы температура его поднялась на один градус Цельсия. Большая калория в 1 000 раз больше. Есть выражение калорийность пищи. Жиры,—масло, сало,—обладают большой калорийностью, т. е. питательностью; овощи, хлеб и т. п.—малой. Мы видим, во- первых, что тепло—это один из видов энергии, вовторых, что мы можем извлекать энергию посредством химических процессов (сгорания).

Человек—довольно сложный по своему устройству двигатель. Проследим различные превращения энергии на более простом примере.

Всем известно, как широко пользуются сейчас в технике паром. Простейшую паровую установку,—железнодорожный паровоз,—может видеть всякий. Во всех подобных сооружениях, куда бы пар в конечном счете ни подавался, мы можем наблюсти следующие основные элементы: 1) топку, где происходит сгорание каменного

угля, нефти, дров иди какого-нибудь иного топлива; 2) котел, где происходит образование пара; 3) трубы, которые ведут пар из котла к машине и, наконец, 4) самую паровую машину или турбину.

Топка пожирает свою пшцу, например, каменный уголь. В угле находится запас энергии, который мы вытягиваем посредством химического процесса горения. Уже в топке мы получаем энергию в виде тепла. Далее этим теплом «заряжается» пар. Теперь уж он является носителем энергии и передвигает ее дальше по паропроводу к машине. В паровой машине подведенный пар давит на поршень и толкает его

то в одну, то в другую сторону. Здесь тепловая энергия пара превращается в механическую энергию движущегося поршня. Дальше идет шатун, кривошип и маховое колесо, с которого мы можем передать энергию на трансмиссию, а оттуда на станки.

Начавши о химической энергии топлива, совершенно, так сказать, незаметной, мы, после ряда превращений, получаем очень ощутимую энергию и работу на станке.

Во всяком большом техническом вопросе мы встречаемся с этими тремя основными моментами: 1) добыча энергии из недр природы и превращение ее в удобопередаваеиый вид; 2) передвижение энергии, т. е. подача ее в нужное нам место, и 3) -последнее превращение энергии в нужную нам работу (вращение токарного станка, вращение колес паровоза и т. п.).

Передвижение энергии в зависимости от различных условий приобретает то большее, то меньшее значение. Так, например, на электрической станции, где паровые машины или турбины находятся в том же здании, что и -котельное отделение,—передача энергии (при помощи несущего пара) играет чисто второстепенную роль. Будет ли паропровод на несколько метров длиннее или короче,—разница не велика.

Совсем другая картина получается в так называемых районных электрических станциях. Они строятся там, где удобнее всего проделать первый процесс, т. е. добыть энергию из недр природы—на торфяных болотах, там, где источником энергии служит торф (наша

Шатурская станция), на месте залежей каменного угля (Кашира), нли на реке,, где можно прямо получать механическую энергию движущейся воды (Волховская ЭС, ЗАГЭС и т. д.). Потребители же энергии находятся лишь редко вблизи; чтобы подвести к ним ток, приходится строить линию электропередачи,—канал, по которому течет энергия, (причем линия входит, как весьма, важная часть, в общее сооружение).

Еще большее значение приобретает вопрос о переносе энергии в технике связи. Здесь энергия не представляет самоцель, как в силовых установках, а служит лишь для транспортирования человеческой мысли. Отсюда появляется, ряд специфических условий по отношению к энергии в установках связи. Действительно, при силовой передаче- мы бережен каждую каплю энергии,-

каждую лошадиную силу, так как именно их-то нам и нужно передать. Если бы в Москву по линии прнходило- несколько процентов того, что подается в Кашире,—мы назвали бы эту линию негодной. Когда же при передаче го» линии связи (например телефонной) мы получим в конце 1000 долю той энергии, которая подана в начале,— мы скажем, что эта линия хороша— лишь бы только разговор доходил, внятным. Вот почему совершенно нелепо говорить об энергетическом коэффициенте полезного действия в уста- новках связи. И всякое зубоскальство насчет того, что в приемной антенне- мы получаем многомиллионные доли той. энергии, которая тратится на передатчике, показывает лишь ограниченность- этих жалких острот. Единственный коэффициент полезного действия, о котором здесь можно и нужно говорить,— это отношение числа принятых слов г.- числу переданных.

Вернемся к вопросу о переносе энергии. Мы познакомились с тем явлением,, что пар, текущий по трубе, несет с- собою энергию. Здесь энергия связана с определенным физическим телом,, частицами воды, превращенными в пар,, причем сами эти частицы передвигаются. Иначе говоря, здесь энергия движется поступательно вместе со своим, носителем,—определенным телом. Такая , же картина имеет место при движении: воды в реке. «Напор», который движет мельничное колесо или лопатки водяных турбин, не что иное, как энергия движущихся поступательно^ водяных частиц.