Читать онлайн «Большая энциклопедия техники». Страница 383

В системе трубок телескопической антенны у каждой наружной трубки внутренний диаметр равняется внешнему диаметру внутренней выдвигаемой трубки. При составлении трубок одна в другую происходит некоторое трение, обеспечивающее электрический контакт и сохраняющее необходимую длину каждого элемента телескопической антенны при тряске, вибрации и других рабочих условиях и состояниях. При определенных обстоятельствах рабочее положение трубок телескопической антенны фиксируется с помощью пружин, цанговых зажимов и т. д.

Транзистор – это полупроводниковый прибор, который используется в качестве усилителя электрических сигналов. Транзистор происходит от двух английских слов transfer, что в переводе означает «переносить», и resistor, что переводится как «сопротивление». Применяется транзистор в электронике и радиотехнике. Примерно с 1970-х гг. транзисторы вытеснили электронные лампы из радиоприборов.

Первые транзисторы были сконструированы в 1940-х гг. Одними из первых изобрели точечные транзисторы. Подобные приборы состояли из двух тонких бронзовых остриев, которые располагались близко друг к другу, и германиевого кристалла, обладавшего n-проводимостью. Острия из бронзы находили опору в кристалле, и одно из них выступало в роли эмиттера, а другое выполняло функции коллектора. При изготовлении транзистора сквозь острия пропускался ток с силой, которая равнялась 1 А, вследствие чего германий расплавлялся.

В 1946 г. группой ученых под руководством У. Шокли в лаборатории «Белл Телефон» проводились теоретические и практические исследования физических процессов, связанных с полупроводниками и электрической проводимостью. В результате экспериментов были изобретены транзисторы, т. е. трехэлектродные полупроводниковые приборы.

В биполярных транзисторах применялись разнополярные носители: положительные «дырки» и отрицательные электроны. Название биполярных приборов произошло от латинского слова bis, что означает «дважды». В работе униполярных транзисторов участвовали либо однополярные транзисторы, либо «дырки», либо электроны. Управление подобным транзистором осуществляет электрическое поле, которое создается напряжением входного сигнала. Название униполярных транзисторов образовано латинским словом unus, что переводится как «один». Каждый из перечисленных транзисторов обладает вторым названием: биполярный называют обычным, а униполярный – полевым транзистором.

Полевой транзистор впервые был изобретен 23 декабря 1947 г. учеными Бардиным и Браттейном. В июле следующего года информацию об изобретении напечатали в журнале «The Physical Review».

Транзистор применял открытый принцип, основанный на использовании полупроводника как основного элемента. Полупроводниковый прибор мог быть использован в качестве усилителя, генератора и других устройств, в которых до этого употреблялись вакуумные электронные лампы.

Эмиттер и коллектор транзистора представляли собой выпрямители с точечным контактом, расположенные на верхней поверхности. Третий электрод транзистора имеет большую площадь и малый радиус, находится на базе. Точечные контакты сделаны из фосфорной бронзы или вольфрама. Каждый подобный точечный контакт в совокупности с электродом основы входит в состав выпрямителя с высоким обратным сопротивлением. По отношению к объему кристалла направление тока считается прямым. Ток создают дырки, представляющие собой носители с противоположным знаком по отношению к тем носителям, которые находятся в избытке внутри объема германия. Если к точечным контактам поступает постоянное напряжение, а сами контакты находятся на близком расстоянии друг от друга, то они непосредственно влияют друг на друга. К эмиттеру прикладывается положительное напряжение, вызывающее небольшой ток. К коллектору прикладывается обратное эмиттеру напряжение, равняющееся эмиттеру или превышающее его. Отрицательный знак коллектора притягивает дырки эмиттера, вследствие этого ток эмиттера проходит через коллектор.

Трансфокатор – оптическая система, состоящая из объектива и телескопической насадки, имеющая переменное фокусное расстояние. Изменение масштаба изображения объектива получается при перемещении элементов телескопической насадки, что изменяет фокусное расстояние, но относительное отверстие постоянно. Трансфокатор используется как киносъемочный объектив. Такие телескопические насадки могут устанавливаться на разные объективы.

Трансформатор – это прибор, который понижает или повышает напряжение переменного электрического тока. В переводе с латинского transformare означает «преобразовывать». В состав трансформатора входит сердечник, который выплавляется из электротехнической листовой стали с несколькими обмотками. Трансформаторы по назначению делятся на осветительные, измерительные, силовые и регулирующие приборы.

Первый трансформатор был изобретен в 1876 г. русским электротехником Павлом Николаевичем Яблочковым.

В состав трансформатора входят катушки, или обмотки, которые намотаны изолированным проводом на каркас. Катушки размещаются на сердечнике трансформатора, изготавливаемого из тонких стальных пластин. Первичная катушка перегоняет переменный электрический ток, который создает вокруг катушки и сердечника переменное магнитное поле. Поле пересекается со вторичной катушкой и возбуждает в ней переменную электродвижущую силу. Переменный ток может образоваться в замкнутой цепи, если к выводам вторичной катушки будет подключена лампа накаливания. Электрическая энергия за счет переменного магнитного поля, которое связывает катушки, передается из одной трансформаторной катушки в другую без какого-либо соприкосновения и соединения. При наличии в обеих катушках одинакового количества витков во вторичной катушке будет такое же напряжение, как и в первичной катушке. Если на первичной катушке ток напряжения будет равен 220 В, то и на вторичной катушке возникнет аналогичный ток. Если катушки отличаются друг от друга, то, соответственно, токи напряжения будут расходиться. В трансформаторе, в котором напряжение электрического тока повышается, напряжение на вторичной катушке будет больше из-за большего числа витков на ней.

В трансформаторе, понижающем напряжение электрического тока, первичная катушка содержит больше витков, поэтому напряжение вторичной катушки будет меньшим.

Трансформаторы широко используются как в быту, так и в промышленности. Силовые электрические трансформаторы передают переменный ток на большое расстояние. Линии электропередачи позволяют передавать ток с малыми потерями энергии. Генераторы электростанции вырабатывают напряжение переменного тока, оно повышается трансформаторами до напряжения, равного около нескольких сотен тысяч вольт. После этого переменный ток по линиям электропередачи расходится по разным направлениям. В том месте, где энергия потребляется, опять же трансформаторы понижают напряжение переменного тока.

Чтобы мощные трансформаторы не сильно нагревались при работе, применяется система охлаждения. Она представляет собой специальные баки с минеральным маслом, куда ставятся трансформаторы. За счет этого нагрев катушек и сердечника уменьшается. Электрический трансформатор в совокупности с системой охлаждения имеет большие размеры. Высота такого сооружения достигает пару метров, а масса становится около сотни тонн.

В телевизорах, радиоприемниках, магнитофонах и телефонных аппаратах также присутствуют трансформаторы, но только гораздо меньшего размера. Подобные приборы называются трансформаторы-карлики.

Они получают одновременно несколько напряжений, которые питают цепи различных устройств. Кроме этого, мини-трансформаторы передают сигналы от одного каскада к другому, от одной электрической цепи, к другой и т. д. Трансформаторы также разделяют электрические цепи.

Трюкмашина – установка, состоящая из нескольких киносъемочных аппаратов, создает комбинированные кадры фильма. Способ ее работы основан на совмещении нескольких изображений, что осуществляется использованием двух кинопроекторов, расположенных под углом (тогда в фильмовый канал киносъемочного аппарата изображение направляет светоделительная система – полупрозрачная призма), или кинопроекционного аппарата, имеющего два фильмовых канала, которые находятся на одной оптической оси (в фильмовый канал киносъемочного аппарата изображения из двух фильмовых каналов кинопроектора направляются вместе). На светочувствительный слой кинопленки, находящейся в фильмовом канале киносъемочного аппарата, проецируется изображение с одного или нескольких негативов (позитивов). Совмещение нескольких изображений осуществляется комбинированием способов проецирования. При изменении положения элементов трюкмашины, направления, скорости движения лентопротяжных механизмов, использовании разных светофильтров также осуществляется комбинированное изображение.