Ngày nay, ngoài việc sử dụng sóng điện từ truyền tin trong khềng gian mộ khềng dỉng dẹy dÉn (trđắc ệẹy hay gải lộ về tuyạn
ệiỷn), ngđêi ta cưn sỏ dông nhiÒu loỰi dẹy dÉn ệÓ truyÒn sãng ệiỷn từ nhð trong các kĩ thuật truyền hình cáp, internet cáp, các cáp truyền thông dẫn ngầm qua biển giữa các châu lục... (Hình 25.8).
ậẹy lộ mét bđắc tiạn mắi vÒ khoa hảc kỵ thuẺt truyÒn thềng, nhỪm hỰn chạ tèi ệa viỷc mÊt mịt nẽng lđĩng sãng trong nhọng vùng không gian không sử dụng sóng và cũng là hạn chế gây
Hình 25.8. Hệ thống truyền thông dùng dây cáp và không dùng dây (vô tuyến).
1. TỰi sao ngđêi ta cã thÓ dỉng mỰch dao ệéng LCệÓ chản sãng trong cịc mịy thu ?
2. Nếu mạch dao động hở không có điện trở thuần thì dao động điện từ tự do trong đó có bị tắt dần không? Tại sao ?
1. Với mạch dao động hở thì ở vùng không gian A. quanh dẹy dÉn chử cã tõ trđêng biạn thiến.
B. quanh dẹy dÉn chử cã ệiỷn trđêng biạn thiến.
C. bến trong tô ệiỷn khềng cã tõ trđêng biạn thiến.
D. quanh dẹy dÉn cã cờ tõ trđêng biạn thiến vộ ệiỷn trđêng biạn thiến.
2. Mạch chọn sóng của một máy thu có một cuộn cảm L=1 mH và một tụ điện biến thiên từ 9,7 pF
ệạn 92 pF. Hái mịy thu nộy cã thÓ thu ệđĩc cịc sãng ệiỷn tõ cã bđắc sãng trong khoờng nộo ?
Bài Đọc thêm
Bộ dao động thạch anh (quartz)
Trong cịc thiạt bỡ ệiỷn tỏ hiỷn nay, kÓ cờ trong dẹn dông lÉn cềng nghiỷp, ngđêi ta hay nói đến từ quartz. Đó chính là một linh kiện rất nhỏ nhðng lại đóng vai trò rất quan trọng là lộm chuÈn ệÓ giọ ữn ệỡnh tẵn sè cho thiạt bỡ hoỰt ệéng, tùa nhđ vai trư cựa ngđêi nhỰc trđẻng giọ nhỡp cho cờ dộn nhỰc hộng trẽm ngđêi hoộ tÊu.
Nếu quan sát bên trong của một chiếc máy tính điện tử để bàn, máy tính xách tay, chiếc
đồng hồ điện tử, chiếc điện thoại di động… cho đến máy bay, tên lửa, rôbôt, ta đều sẽ thấy có linh kiện thạch anh nhỏ nhð đầu que tăm hoặc nhð hạt ngô. Bên trong là một lát cắt từ
bài tập c©u hái
ề nhiÔm mềi trđêng vừ sãng ệiỷn tõ. ậăng thêi, viỷc truyÒn sãng
ệiỷn tõ qua cịp ệở nẹng chÊt lđĩng truyÒn thềng lến nhiÒu do Ýt bỡ nhiÔu bẻi mềi trđêng ngoội. Trong cịp truyÒn thềng, nhọng dẹy dÉn sóng điện từ có thể làm bằng kim loại hoặc vật liệu quang học (cáp quang) mộ ta ệở biạt sể lđĩc ẻ lắp 11.
một tinh thể thạch anh, bên ngoài là vỏ bằng kim loại có ghi tần số riêng của nó. Hình 25.9 cho thấy một linh kiện thạch anh (màu trắng sáng) bên cạnh vi mỰch trong mét ệăng hă ệiỷn tỏ. Ta thÊy kÝch thđắc của nó rất nhỏ so với ngón tay.
Đặc điểm quan trọng nhất của bộ dao động thạch anh là độ ổn định tần số rất cao và hầu nhð không chỡu ờnh hđẻng cựa ệiÒu kiỷn bến ngoội. Nạu xĐt vÒ mẳt ệiỷn, thừ ngđêi ta cã thÓ coi nhđ nã tđểng ệđểng với một mạch dao động (Hình 25.10) trong đó có Lq, Cq, rqmắc nối tiếp, rồi mắc song song với Cp.
Thạch anh là một loại khoáng vật gồm các tinh thể SiO2. Tinh thể thạch anh có ba trục : trục điện, trục quang, trục cơ, thể hiện đặc tính riêng về điện, cơ, quang (Hình 25.11). Đặc biệt, thạch anh có hiệu ứng
áp điện. Khi ta làm tinh thể biến dạng thì xuất hiện
ệiỷn tÝch trến bÒ mẳt. Ngđĩc lỰi, khi ịp vộo nã mét hiệu điện thế thì nó biến dạng. Hiệu ứng này còn có ở mét sè loỰi tinh thÓ khịc vộ ệđĩc ụng dông nhiÒu trong kĩ thuật âm thanh nhð chế tạo micrôphôn nhỏ xíu, loa tinh thể, hoặc đầu đọc của máy quay đĩa,...
Nếu ta áp vào tinh thể thạch anh một hiệu điện thế xoay chiều thì nó sẽ dao động. Tần số dao động riêng của tinh thể thạch anh rất ổn định nên tinh thể thạch anh luền ệđĩc dỉng lộm ỘchuÈn tẵn sèỢ trong mịy tÝnh
điện tử cũng nhð các thiết bị điện tử khác. Ví dụ, trong
đồng hồ điện tử thì chính thạch anh làm nhiệm vụ tạo các xung chuẩn đẳng thời với độ ổn định cực cao để làm cơ sở cho việc đếm thời gian chính xác.
Hình 25.11Tinh thể thạch anh Hừnh 25.10KÝ hiỷu vộ mỰch tđểng
ệđểng cựa thỰch anh.
H×nh 25.9
1.Tđểng tù nhđ dao ệéng cể cựa con lớc, dao ệéng ệiỷn tõ trong mỰch LCmộ khềng cã tđểng tịc ệiỷn tõ vắi bến ngoội lộ dao ệéng ệiỷn tõ ệiÒu hoộ, tù do, vộ cã phđểng trình dao động là q= q0cos(ωt + ϕ). Mỗi mạchLC đều có một tần số dao động riêng là
Trong quị trừnh dao ệéng ệiỷn tõ, luền cã sù chuyÓn hoị qua lỰi giọa nẽng lđĩng ệiỷn vộ nẽng lđĩng tõ trđêng cựa mỰch, nhđng nẽng lđĩng ệiỷn tõ toộn phẵn cựa mỰch cã giá trị không đổi.
2.Trong thực tế, mạch dao động LCluôn có điện trở thuần Rlàm tiêu hao điện năng, dẫn tới dao động bị tắt dần. Nếu R quá lớn thì sự chuyển hoá điện từ trong mạch không còn là tuần hoàn nữa.
Muèn duy trừ ệđĩc dao ệéng ệiỷn tõ trong mỰch, cẵn phời bỉ nẽng lđĩng cho mỰch
đủ với phần bị tiêu hao sau mỗi chu kì. Khi đó ta sẽ có một hệ tự dao động. Ta có thể sử dụng đặc tính điều khiển của tranzito để tạo dao động duy trì.
3.TỰi bÊt cụ nểi nộo, khi cã sù biạn thiến cựa ệiỷn trđêng thừ ệÒu xuÊt hiỷn tõ trđêng biạn thiến vộ ngđĩc lỰi. Sù biạn thiến vộ chuyÓn hoị liến tôc cựa ệiỷn trđêng vộ tõ trđêng gẹy nến ệiỷn tõ trđêng (hay trđêng ệiỷn tõ).
ậiỷn tõ trđêng cã khờ nẽng lan truyÒn trong khềng gian, kÓ cờ trong chẹn khềng dđắi dạng sóng điện từ. Sóng điện từ là sóng ngang, có tốc độ lan truyền bằng tốc độ ánh sịng, trong ệã cịc vectể vộ luền vuềng gãc vắi nhau vộ vuềng gãc vắi phđểng truyÒn sãng. Sãng ệiỷn tõ luền mang theo nẽng lđĩng vộ còng tuẹn theo cịc quy luẺt nhð sóng cơ nhð phản xạ, khúc xạ, giao thoa, nhiễu xạ.
4.Sãng ệiỷn tõ ệđĩc ụng dông nhiÒu trong truyÒn thềng. Ngđêi ta dỉng nã lộm sãng mang ệÓ chuyÓn tời cịc dao ệéng ẹm thanh, hừnh ờnhẦ ệi xa bỪng phđểng phịp biạn
điệu. Trong không gian quanh Trái Đất, sóng điện từ có thể truyền thẳng hoặc phản xỰ ẻ tẵng ệiỷn li, tuú theo ệé dội cựa bđắc sãng. Cịc vỷ tinh nhẹn tỰo, cịp dÉn sãng
ệđĩc dỉng nhiÒu trong cềng nghỷ truyÒn thềng bỪng sãng ệiỷn tõ.
5.Nguyên lí cấu tạo của hệ thống phát và thu sóng điện từ trong truyền thông bao gồm :
− Phần phát gồm các bộ phận chính là : tạo dao động cao tần, nguồn tín hiệu, tạo dao động biến điệu, khuếch đại cao tần, anten phát.
−Phần thu gồm các bộ phận chính là : anten thu, chọn sóng, tách sóng, khuếch đại
©m tÇn.
B JG E JG
ω= LC 1 .
ãm tớt chđểng IV
T T
CH¦¥NG V
Dòng điện xoay chiều
Các tổ máy phát điện tại gian máy của Nhà máy thuỷ điện Y-a-li.
Trong chđểng trđắc, ta ệở xĐt cịc dao ệéng ệiỷn tõ tù do, dao ệéng ệiỷn tõ tớt dẵn, dao ệéng ệiỷn tõ duy trừ. Trong chđểng nộy, ta xĐt mét loỰi dao ệéng ệiỷn tõ cđìng bục. ậã chÝnh lộ dưng ệiỷn xoay chiÒu ệđĩc dỉng réng rởi. Dưng ệiỷn nộy ệữi chiÒu liến tôc hộng trẽm lẵn trong mét giẹy, lộm tõ trđêng do nã sinh ra còng thay ệữi theo. ChÝnh ệiÒu ệã ệở lộm cho dưng ệiỷn xoay chiÒu cã mét số tác dụng mà dòng điện một chiều không có.
Trong chđểng nộy, ta lẵn lđĩt xĐt khịi niỷm dưng ệiỷn xoay chiÒu vộ cịc ệỰi lđĩng cã liến quan, cịc tịc dông vộ ụng dông cể bờn cựa dưng ệiỷn nộy. Cịc ệoỰn mỰch xoay chiÒu ệđĩc nghiến cụu chự yạu bỪng phđểng phịp giờn ệă Fre-nen. Cịc mịy ệiỷn ệđĩc xĐt vÒ mẳt nguyến tớc cÊu tỰo vộ hoỰt
động mà không đi sâu vào các chi tiết công nghệ.