Владимир Рюмин - Занимательная электротехника на дому
Для получения искровых разрядов между шариками антенну с и жестяной лист b соединяют с разноименными электродами вторичной обмотки спирали Румкорфа, питаемой током батареи g.
Совершенно так же поначалу делается и станция приема волн. На дощечке а таких же размеров прибивается лист жести b и укрепляется приемная антенна с, все тех же размеров, как и на отправительной станции, но дальше ведут устройство иначе. Антенну соединяют с жестяным листом через кохэрер d, укрепленный одним полюсом у антенны, а другим в клемме вертикальной стойки е. Стойка делается из отрезка такой же проволоки, как взятая для антенны, и проходит сквозь жестяную набивку, касаясь ее. Антенна звонковой медной проволокой соединяется сверх того с батареей g обыкновенным электрическим звонком ƒ и далее со стойкой е (В, рис. 40).
Кохэрер представляет собой стеклянную трубочку длиной около 5 см с внутренним диаметром 3 мм. Внутрь ее вводятся латунные скошенные под углом электроды, сближенные между собой на расстояние 2–3 мм. Между ними насыпаются декапированные (обезжиренные) железные опилки, а лучше серебряные или хотя бы никелевые.
В момент замыкания тока на станции отправления опилки под влиянием первой же дошедшей до них электрической волны, излученной отправительной станцией, становятся, как мы уже знаем, проводником тока, замыкая ток местной батареи g, который приводит в действие звонок ƒ.
Легкий удар по стеклянной трубочке кохэрера разрушает сцепление опилок, и кохэрер вновь становится готов к приему следующего сигнала со станции отправления.
Такое восстановление действия кохэрера можно сделать автоматическим, укрепив звонок в непосредственной близости к нему так, чтобы молоточек звонка при обратном движении ударял по стеклянной трубочке с опилками. Это усложнение прибора дает возможность принимать им условные сигналы, состоящие из ряда более или менее часто следующих друг за другом ударов звонка.
В первоначальных конструкциях искрового телеграфа вместо звонка включался телеграфный аппарат, а ток на станции отправления замыкался и размыкался телеграфным ключом; получаемые сообщения записывались азбукой Морзе или принимались прямо на слух.
Модель грозоотметчика
Как быть такому любителю, у которого нет катушки Румкорфа, но есть желание убедиться личным опытом в возможности сигнализации на расстояние без проводов?
Отсутствие индукционной спирали – «зло еще не столь большой руки», был бы налицо хоть какой-нибудь источник искрового разряда до электрофора включительно или электростатической машины, дающей искры даже всего в 1 мм длиной.
Такая машина заменит нам не только спираль Румкорфа, но и всю отправительную станцию в целом.
Нужно соорудить только одну из описанных выше приемных станций, а это, как мы видели, дело несложное.
Конечно, так как разряды машины, в сравнении с кажущимся непрерывным искровым разрядом спирали Румкорфа, весьма редки, то для подачи телеграфных сигналов машина не пригодна, являясь, в сущности, моделью не беспроволочной отправительной станции, а прибором для воспроизведения крохотных искусственных молний.
Таким образом, и приемная станция с электрическим звонком вместо пишущего телеграфа Морзе обращается в модель грозоотметчика.
Но ведь именно грозоотметчик и был первым прибором, сконструированным русским изобретателем искрового телеграфа Поповым. Следовательно, со стороны поучительности наша установка окажется вполне удачной.
В момент проскакивания искры между кондукторами машины звонок приемной станции дает один удар, так как молоточек звонка немедленно нарушает проводимость кохэрера, приобретенную последним в момент достижения до него волны.
Выведение из цепи кохэрера подтверждает, что здесь ток в цепи возникает не под влиянием индукции, а течет из постоянного источника тока, когда кохэрер, став проводником, замкнет ток.
Кондукторы статической машины при этом опыте следует сблизить насколько возможно и выключить конденсаторы, имеющиеся при машине, чтобы искровые разряды следовали по возможности чаще один за другим.
Правда, при этом приходится довольно близко располагать машину около приемной станции, не разделяя их толстым слоем диэлектрика, но все же можно отодвинуть маленькую приемную станцию от машины, дающей искру в 1 мм, на 1,5–2 метра. При этом легко демонстрировать проводимость электрических волн диэлектриками и отражение их металлическими экранами, ставя между станциями и машиной в первом случае – толстую доску, во втором – тонкий железный лист.
Раздвигая кондукторы на расстояние 5 мм и включая лейденские банки для усиления мощности разряда, можно заставить, в редкие моменты появления искры между кондукторами, звонить звонок приемной станции, удаленной от машины на несколько метров, и отделяя станцию от машины (для чего машину уносят в соседнюю комнату) толстой каменной стеной.
Телемеханика
Электротехника интересна тем, что, как ни много она дала современному человечеству, в будущем она обещает дать еще больше.
Надо думать, что уже в сравнительно близком будущем наряду с телеграфной и телефонной радиосвязью получит распространение также и телемеханическая связь, то есть приведение в действие машин-двигателей и управление ими на расстоянии при помощи электрических волн.
Уже и в наше время отдельные опытные установки подобного рода неоднократно осуществлялись многими конструкторами. Не раз уже публично демонстрировалось управление на расстоянии, сначала моделями дирижаблей, лодок и автомобилей, а затем и настоящими воздушными, водными и сухопутными средствами транспорта.
Пускали, например, ехать по улице автомобиль без шофера или, вернее, с шофером, едущим за автомобилем на мотоциклете, заставляли маневрировать подводную лодку или военное судно, на бортах которого не было ни единого пассажира, ни одного человека экипажа, посылали аэроплан лететь без авиатора и т. п. Такие автомобили, суда и аэропланы ехали, плыли и летели по заранее намеченному направлению, обходили препятствия, делали повороты и остановки и возвращались назад к месту своего отправления.
Подводные лодки при этом пускали в нужный момент мину в поставленную мишень, а аэропланы сбрасывали бомбы в намеченную цель, словом, все они действовали так, как бы ими управляла разумная воля человека. Оно так и есть: они и управляются человеком, но находящимся на известном и притом более или менее далеком от них расстоянии.
Такое управление на расстоянии, давно производимое при помощи проводов электрического тока, если оно совершается без их посредства, прямо через воздух, и называется телемеханикой.
Идея такого управления крайне проста, но осуществление ее весьма сложно и пока еще не вышло из стадии предварительных опытов.
Чтобы понять, на чем основана телемеханика, включим в нашу приемную станцию беспроволочного телеграфа вместо электрического звонка модельку электромотора.
Отодвинув от него станцию отправления электрических волн на наибольшее, допускаемое ее мощностью, расстояние, замкнем ток, питающий спираль Румкорфа. Тотчас между шариками разрядника проскочит искра, и в тот же момент замкнется местный ток на приемной станции, и ваша модель электромотора придет в движение.
Идея, как видите, идеально простая, но даже и такой несложный опыт дает представление о трудностях решения более сложной задачи: не только пуска какого-нибудь двигателя в ход, но и дальнейшего управления им.
Как, например, остановить теперь наш двигатель? Дошедшая со станции управления волна привела опилки кохэрера в состояние проводимости тока, и двигатель заработал. Чтобы он перестал вращаться, надо выключить ток, надо со станции управления двигателем нарушить проводимость кохэрера.
Для этого можно бы было установить над ним молоточек электрического звонка, введя последний в особую цепь из источника тока и второго приемника волн, отзывающегося на волны иной длины, чем кохэрер, соединенный с мотором. Тогда, посылая со станции управления волну, действующую на этот приемник, можно привести в движение молоточек звонка, который одновременно ударит как по кохэреру мотора, так и по своему и тем вернет всю установку в первоначальное положение, остановив мотор и в то же время сделав возможным новый пуск его в действие и новую его остановку.
Кстати замечу, что кохэрер – это, так сказать, область истории радиосвязи. Теперь он заменен другими, более сложными, но и более чувствительными приспособлениями, отзывающимися на дошедшую до них волну.
