ss69100 (ss69100) wrote,
ss69100
ss69100

Categories:

Чему учила младших школьников „несвободная тоталитарная” советская пресса в 1956 году

Слово, которого нет в энциклопедии

— Антенну для телевизора можно спрятать прямо в телевизор! — сказал нам инженер-радист.

— Почему?

— Ферриты! — обронил инженер.

— Сердечники трансформаторов надо делать из ферритов, — услыхали мы от инженера-связиста.

— Ферриты? Да ведь это фантастический материал: на нем можно записывать почти навечно! — воскликнул специалист по электронно-вычислительным машинам.

Ферриты! Это слово все чаще произносят представители самых разных технических специальностей.

Что же такое ферриты?

Мы решили заглянуть в словарь.

Поиски были безрезультатны. Мы нашли, правда, слово «феррит», но так называют просто чистое железо, входящее в состав стали. Очевидно, это совсем не то, что имели в виду специалисты. Слова «ферриты» не нашлось ни в Большой, ни в Малой, ни в технической энциклопедии, ни в словаре иностранных слов.

— Что же такое ферриты? — спросили мы, придя в одну из лабораторий Института точной механики и вычислительной техники Академии наук СССР, где изготовляют и применяют ферриты.

Как делают ферриты


Нам показали картонную коробочку, полную крошечных тускло-серых колечек.

— Полюбуйтесь — вот ферритовые детали, — сказали нам. — Слово «ферриты» произошло от латинского «феррум», что значит железо. Ферриты — это новый магнитный материал, который делают из смеси окислов различных металлов с окисью железа. Для получения ферритов с нужными свойствами берут определенные окислы металлов.

Их засыпают в шаровые или вибромельницы, где они перемешиваются и размалываются. Получается тончайший порошок. В него добавляют некоторые связующие вещества, а затем прессуют детали любой формы.

Но это еще не все. После прессовки детали помещают в специальные печи для обжига при высокой температуре.

Ферритовые детали готовы.

— А чем же отличаются ферриты от других ферромагнитных материалов — железа, никеля, кобальта и их сплавов? — спросили мы.

Магнитные изоляторы

— У ферритов есть огромное преимущество перед другими магнитными материалами: они не проводят электрический ток. Сделанные из порошка магниты — прекрасные изоляторы.

Во_время обжига порошок приобретает такую кристаллическую структуру, в которой почти нет свободных электронов. В металлах же, какими являются обычные магниты, свободных электронов много. Поэтому-то они хорошо проводят ток. Способность сильно намагничиваться и быть в то же время изолятором делает ферриты необыкновенными материалами.

Ферриты работают

— Чем же ценно это сочетание свойств?

— Способность магнитных материалов проводить ток приносит массу хлопот электрикам и радистам.

Прикоснитесь к сердечнику трансформатора. Он теплый. Его нагрели возникающие в нем вихревые паразитные токи. На их образование бесполезно растрачивается анергия. Чтобы ослабить вихревые токи, сердечники набирают из отдельных листов, изолированных друг от друга, но и это не избавляет нас полностью от вихревых токов.

Чем выше частота, тем сильнее электрические вихри в железном сердечнике, тем больше «отсасывает» сердечник энергии, растрачивая ее на бесполезный нагрев. Уже одно это обстоятельство мешает применению железа в высокочастотной технике, а значит, и в радио.

Ферриты же в магнитном поле только намагничиваются. Вихревых токов в них не возникает. Поэтому на высоких частотах трансформатор с ферритовым сердечником обладает несравненно большим коэффициентом полезного действия, чем с сердечником из железа.

* * *

ТАЙНА ФЛЮСА БОБЫ БЕЛОРУЧКИНА

Текст Б. ПРИВАЛОВА, рис. К. РОТОВА



— Это "РИД-17" — объявил Дотошкин, — ридио-приемо-передатчик Дотошкина, модель 17

— А зачем он такой маленький нужен?

(См. стр. 8)

* * *

Есть и еще одно преимущество ферритов перед большинством других магнитных материалов. Ферриты способны очень быстро перемагничиваться. Например, меняя направление тока в намагничивающей обмотке миллион раз в секунду, можно заставить ферритовый сердечник так же быстро менять полюса.

Трансформаторы с сердечниками из феррита работают уже сейчас на частотах до сотен тысяч колебании в секунду! И никаких паразитных токов! Уже одно это применение ферритов открывает новую главу в радиотехнике. А ведь это только одно из многих применений ферритов.

В двадцатые годы, на заре радиолюбительства, над крышами домов стояли длинные антенны.



Обыкновенные ферриты.


Подобно рыбакам, любители старались закинуть возможно большую «сеть» в море радиоволн — ведь чем больше «сеть», тем больше «улов», тем лучше работает приемник. С годами совершенствовались приемники, возрастало усиление приходящих радиоволн. Антенна уменьшилась, но все-таки осталась. Сейчас ферриты дают возможность, приемнику освободиться от длинного «хвоста» антенны.

"Есть один очень простой опыт: в магнитное поле вносят кусок железа, и он искривляет силовые линии этого поля, как бы втягивая их в себя.

Радиоволны — это и есть один из видов электромагнитного поля. Что, если внести в него антенну из ферромагнитного материала? Она «притянет» к себе магнитное поле; радиоволны сами будут «втягиваться» в антенну, как пыль в пылесос. Но из железа такую антенну сделать нельзя. Ведь в нем возникнут вихревые токи, и к тому же оно не успеет перемагничиваться в такт с колебаниями радиоволн.

А вот из ферритов, как нам теперь уже понятно, такую антенну сделать можно, и она будет прекрасно работать. Ферритовая антенна поместится прямо внутри приемника.

* * *



— Зачем нужен?

Представь, ты в туристском походе наловил рыбы. А как приготовить уху, не знаешь. Быстро связываешься с лучшей домашней хозяйкой своей коммунальной квартиры и получаешь исчерпывающую консультацию. Или вот другой случай…

(См. стр. 13)

* * *

Но это опять-таки не все. Ферриты находят применение в технике сантиметровых радиоволн. Для этих волн не годятся обычные провода, их передают по пустотелым трубкам, так называемым волноводам. Когда поместили в такой волновод ферритовый стержень, обнаружили интересное явление; электромагнитные волны шли через волновод только в одном направлении, которое зависело от направления намагниченности феррита. Феррит стал как бы клапаном, пропускающим волну в ту сторону, в которую мы захотим.

Такие волноводы уже широко применяются в радиолокации и других областях техники сантиметровых волн.



Ферриты.


Сетчатый «мозг»

В институте нам показали металлическую рамку с частой сеточкой медных проволочек. На каждом перекрестии проволок было надето ферритовое колечко.

— Это «мозг» быстродействующей счетной машины. Точнее говоря, элемент ее запоминающего устройства. Колечки сделаны из ферритов особого сорта, отличающихся необыкновенными качествами. После выключения тока в проволочке эти ферриты так и остаются сильно намагниченными. Если после этого пропустить ток в другом направлении, колечко перемагнитится, то-есть поменяет полюса, за миллионные доли секунды и снова намагнитится. Зачем это нужно машине?

Электронная счетная машина записывает любые числа и производит над ними ними арифметические действия в двоичной системе счисления. В этой системе каждый разряд имеет только две цифры — «0» или «1». Следовательно, чтобы совершать операции, электронная счетная машина должна «знать» всего две цифры и «запоминать» различные сочетания из них. Как же она «запоминает» цифры?

Она их «записывает» в запоминающем устройстве, основным элементом которого являются ферритовые колечки.



Элемент «памяти» электронной машины.


Ведь намагниченность колечка имеет два устойчивых положения, которые при изменении направления токa могут быстро переходить одно в другое. Вот и условились одно из них считать нулем, а другое — единицей.

Чтобы «записать» в «памяти» машины «1», надо пропустить по проводничку, на который надето ферритовое колечко, импульс тока в одном, направлении. А чтобы «записать» «0», достаточно дать импульс в другом направлении. Феррит будет перемагничиваться и «помнить», что на нем «записали»: «1» или «0».

Правда, пока что в электронных машинах чаще применяйте запоминающие устройства из электронно-лучевых трубок. Трубки справляются с работой, но они нуждаются в непрерывном питании. Электронно-лучевая трубка «помнит» сигнал, пока есть напряжение, а как только напряжение убрали — она все «забыла»!

Другое дело — ферриты. Сигнал длится одно мгновенье, а потом они помнят его бесконечно долго.

Можно привести такое сравнение. Вспомните крышку от баночки из-под гуталина: нажмешь пальцем на ее донышко — оно щелкнет, выгнется в одну сторону и останется в этом положении. А нажмешь еще раз — оно прогнется в другую сторону. Крышка в нашем примере играет роль ферритов, а нажим пальца соответствует импульсу электрического тока.

Ферриты неизбежно вытеснят сложные в изготовлении и недолговечные электронно-лучевые трубки из электронной счетной машины. Этим малюткам с их молодой, свежей «памятью» принадлежит будущее счетных машин. Да и не только счетных машин, а, наверное, и многих других устройств. Ведь ферриты едва сказали в технике свое самое первое слово.



Эта кривая называется кривой гистерезиса. По оси «Н» откладывается величина намагничивающего тока, а по оси «В» — степень намагниченности ферритов. Точки, отмеченные крестиками, — устойчивые состояния ферритов, обозначающие в электронных машинах цифры «1» и «0».


И. Леонидов


***


Источник.
.

Tags: СССР, дети, история, образование, советский, технологии, физика, школа
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 31 comments