| |
|
1.2 Простое электро-радио-оборудование
Простое электро-радио-оборудование
или Очумелые радиоручки.
При наличии начальных знаний радиоэлектроники, почти в пределах курса физики, возможности исследований аномальных зон и явлений значительно расширяются.
Совсем необязательно знать, сколько у микросхем ног, или считать гонки сигналов.
Сложные приборы нужны для выполнения специализированных задач, для повышения точности, для удобства, для высвобождения рук - в общем, для замены человека.
Между тем, вся метрология (наука об измерениях), покоится на 3-х вещах:
- датчики
- перевод сигнала датчика в измеряемую величину
- измеряющее или регистрирующий прибор.
Возьмем термометр:
Датчик: некий объем ртути или подкрашенного спирта
Система перевода: вытянутая капиллярная трубка и подложенная под нее шкала.
Прибор: глаза и мозги человека.
Важный момент:
Сами датчики - просты.
По своей природе и конструкциям.
Система конвертации сигнала - но мы говорим о радиоэлектронике, а в ней, как правило, все сводится к напряжению, току или сопротивлению изначально.
Регистрирующий прибор - глаза, мозги, руки и ручка с бумагой - вроде бы в наличии.
Аномальные же явления проявляются, как правило, сразу в целом спектре явлений.
Меняется только их сила.
А при использовании нелинейных датчиков - батареек, полупроводников, и т.д. - мы приходим к возможности практически по одному параметру написать готовую научную статью и обогатить уфологию.
О системном подходе - в следующем материале, а здесь - о простейших измерителях.
В качестве измерительного прибора будем использовать простой мультиметр (тестер).
Он может обладать дополнительными, удобными для нас функциями: измерение параметров диодов, транзисторов, напряжения под нагрузкой, частоты, емкости и т.д., но хватит и вольт-ампер-ом.
Вернее, милливольт и ом.
Что может являться датчиками и что меряем.
Сопротивление:
Сопротивление резисторов, простых, пленочных, а так же угольных, композитных, проволочных, растворов.
Термодатчиков: терморезисторов и т.д.
Почвы:
В зависимости от состояния окружающей среды сопротивление почвы меняется.
Измерение его, кстати, довольно долго был основным методом локализации АЗ в СССР: построив на карте графики изменения сопротивлений, аномальные зоны локализуются элементарно.
Периодические во времени замеры вколоченного в землю датчика позволят выяснить цикличность явления.
Щупы каждый изготавливал кто во что горазд.
С ходу можно предложить что-то вроде тонкого, но прочного штыря с двумя контактными площадками по краям.
Более простой вариант - просто два металлических штыря и прутка, погружаемых в почву на определенном расстоянии друг от друга на глубину до полуметра.
Помехи, которые необходимо учитывать: конечно же, влажность.
Так же близость к реке или болоту.
Как и в подавляющем случае других типах измерений, аномалией является не просто какая-то величина сопротивления, а величина, явно отличающаяся от величины на соседнем участке с таким же типом почвы, причем замеренная несколько раз.
Понятно, что сопротивление почвы будет разным на вершине холма и в пойме реки, но на холме не может быть например, полосы с пониженным сопротивлением шириной несколько метров, да еще в течение суток меняющей свое сопротивление совершенно не так, как в 5 метрах от нее.
Сопротивление растворов.
Концентрация ионов, солей или выпадение их в осадок, насыщенность, иные параметры - все это мы можем видеть по изменению сопротивления раствора.
Простейший раствор - раствор поваренной соли.
Сопротивление флоры (травы, листьев и т.д.).
Видеть эту аномальность на глаз по изменению, например, цвета - конечно, тоже легко.
Но мы ничего не сможем сказать ни о величине аномальности, ни о векторе, ни даже о том, воздействует неизвестный фактор постоянно, периодически, или один раз проявился месяц назад.
Для измерения электропроводности удобно изготовить что-то вроде пробника с широкими губками и контактными пластинами, куда и помещать измеряемый образец.
Помехи: неправильный зажим измеряемого образца в пробник.
И, конечно, влажность.
Напряжение.
Берем два куска провода, разводим их в разные стороны, подключаем к мультиметру на режиме переменного напряжения - получаем датчик статики.
Сделав выносную ручку с двойным проводом и применив телескопические антенны вместо провода - получим удобство.
Добавив схему детектора - стандартная схема детекторного приемника, только без магнитной антенны, прибор измеряет постоянное напряжение вместо наушников - получаем стандартный радиолюбительский прибор измерения напряженности электрического поля, датчик статики.
Берем ферритовый стержень, мотаем 200-500 витков, и подключаем так же, напрямую, либо через детектор: получаем датчик напряженности магнитного поля, тоже стандартный прибор для оценки антенн радиостанций.
Так же это и металлоискатель.
Если с ферритом напряженка - мотаем несколько тысяч витков на большой гвоздь.
Датчик напряженности поля в идеале должен показывать значение поля вольт на метр, но из-за разной длины провода, диаметра его и прочих параметров оба они показывают напряженность в некоторых относительных единицах.
Но вольт и метр - тоже относительные единицы.
Нас интересует изменение этих единиц в какое-то число раз.
Проверить оба датчика можно, поднеся их к телевизору или монитору, передней и задней части.
Помехи:
Всегда, в любой точке, присутствуют оба поля. Причем обладают вектором направленности, который еще и меняется.
Поэтому при ориентации в разном направлении будут различные показания.
Ничего страшного, это фон, как от космогенных объектов: земли, солнца и т.д., так и от техногенных: радиостанций, промышленного оборудования.
Монотонным и медленно меняющимся фон может быть только в поле.
Подключив к датчику статики полную схему детекторного приемника, мы получим прибор, который будет реагировать только на определенные виды частот.
Но это уже потом.
Напряжение источников питания.
Здесь в качестве датчика выступает сама батарея: сложный комплекс из множества элементов, контактирующих друг с другом и вырабатывающих при этом электро-эдс.
От самых простых солевых китайского производства до алкалайновых варты и дюрасел - все ведут себя по разному.
Солевые батарейки, как правило, в АЗ гибнут сразу.
Но как именно?
Никто еще не ставил простейших экспериментов: разряд батареек при разных нагрузках.
Суть проста: Подключаем батарею к вольтметру и параллельно ему нагрузку - скажем, лампочки разной мощности. Вариант нагрузки - разное количество одинаковых ламп, включенных последовательно.
В зависимости от нагрузки, от времени полного разряда, каждую минуту-десять минут-час записываем напряжение на батарее.
Построив кривую разряда, можем сравнить ее с кривой, полученной в нормальных условиях.
Естественно, это нужно делать для нескольких батарей одного типа и сравнивать усредненные значения, так как батарейка батарейке рознь, даже если они в одной упаковке.
А накопив статистику по разным типам батарей, мы уже можем делать много далеко идущих выводов, на что именно и как влияют АЗ.
Конденсаторы.
Так же, как и с батареями, мы рисуем кривые разряда, но, во первых, теперь у нас есть еще и заряд.
А во вторых, нам достаточно одного прибора и одного конденсатора, так как заряжать-разряжать его мы можем многократно и в разных условиях.
Схема: источник тока (батарейка, последовательно с ней включены резистор и конденсатор.
Меряем напряжение на конденсаторе.
Сначала меряем параметры заряда, потом отключаем батарею, замыкаем концы - и меряем параметры разряда, записывая показания, в зависимости от их скорости изменения, каждые 10 секунд или минуту.
Можно включит в цепь мультиметр последовательно на режиме измерения тока и мерить не напряжение, а ток заряда-разряда.
Что будет происходить с этими кривыми в АЗ?
Будут они монотонно сокращаться или изменять свою форму?
Пока неизвестно.
Просто измерение емкости конденсаторов.
Если на вашем тестере есть этот режим - вперед.
Конденсаторы делают по разным технологиям: пленочные, керамика, полупроводниковые....
В этом случае мы можем считывать показания с прибора сразу, но по сравнению с предыдущим методом - мы меряем только одну точку на кривой.
Транзисторы и диоды.
На многих мультиметрах есть измерение параметров диодов и транзисторов.
Для диодов это - падение напряжения, то есть динамическое сопротивление на определенном напряжении, касательная к одной точке характеристики.
Для транзисторов, как правило, один из h-параметров.
Как они изменяются в различных АЗ или при различных явлениях, вплоть до солнечных затмений - тоже открытый вопрос.
А между тем, изменение этих параметров может запросто вывести из строя аппаратуру "непонятным" образом.
Помехи: полупроводники чувствительны в первую очередь к температуре, а во вторую - ко всему остальному.
Недаром их часто используют в качестве различных датчиков.
Измерительные мосты с выносными элементами.
Попробуем обойтись без рисунков.
Мостовая схема включения выглядит так: берем 2 шины питания: (+) и (-).
В них включаем 2 одинаковые цепочки: резистор + некий датчик.
Понятно, что напряжение на датчике будет частью от напряжения питания, скажем, 30%.
Так же и во второй цепочке.
Но измерительный прибор (вольтметр) мы включим между точками датчик-резистор, то есть к средним точкам.
Он будет показывать нам не падение напряжения на одном датчике, а разницу (дифференциал) между падениями напряжений в одной цепочке и в другой.
По другому эту схему рисуют так: представим вертикальный ромб (ну или квадрат), где стороны заменены на резисторы и датчики.
Две верхние стороны - резисторы, нижние стороны - датчики.
Питание подводится к верхней и нижней точкам, измерительный прибор подключается к правой и левой точке.
В общем, понятно.
А преимуществ у сбалансированного моста - много.
Если мы используем 2 одинаковых датчика, то в одинаковых условиях внешней среды, при изменении температуры, давления, питания батареи - они никогда не покажут разницы, так как будут реагировать на все изменения одинаково, одинаково изменять свои параметры, схема будет сохранять баланс и ничего не показывать.
Для полного соблюдения внешних условий нужно сделать 2 выносных датчика, с одинаковыми кабелями и всем остальным, располагать один в нормальной зоне, второй - в предположительно аномальной,
В этом случае при балансировании у нас та же будут учитываться и сопротивления выносных кабелей и контактов.
Еще одно преимущество одинаковых выносных датчиков:
При балансе вольтметр, подключенный к диагонали балансного моста, показывает ноль.
Изменение датчика в АЗ вызовет отклонение либо в плюс, либо в минус. Допустим, минус 5 милливольт.
Тогда не меняя включения, выносим датчик из АЗ и вносим туда другой, то есть меняем их местами: теперь показания должны стать плюс 5 милливольт, то есть мы сразу выполняем контроль, в том числе и всей измерительной схемы, включая вольтметр.
Следующее преимущество балансной схемы - для более сложных схем:
подавая на вход синус, мы сравниваем не одну точку, а целиком ВАХ датчиков, в том числе и нелинейных.
Внимание! НЕ ачх. А именно вах!
Частота роли не играет, да и форма сигнала тоже, схема ведь полностью сбалансирована.
Что еще может служить датчиками:
- резисторы композиционные
- резисторы угольные
- резисторы проволочные
- сопротивления нихрома и других сплавов
- резисторы проволочные в готовых приборах (лампочка - вольфрам)
- катушки индуктивности разных типов (активное и реактивное сопротивление на разных частотах, разных напряжениях и форм сигналов)
- то же и с конденсаторами + постоянные разряда/заряда и диэлектрическая проницаемость
- диоды германиевые, кремниевые, арсен-галлиевые и другие
- полупроводниковые диодные приборы: стабилитроны, стабисторы, транзисторы, тиристоры и т.д.
- спаи и контакты различных материалов
и так далее.
Во всех замерых в первую очередь мы ищем первую зацепку - аномальное поведение датчика, изменение его характеристик.
Кроме того, объединение этих замеров позволит судить о том, какие типы материалов более чувствительны к аномальностям: зависит ли это от кристаллической решетки, примесей, конкретных металлов или....
Как неоднократно упоминалось, все основные находки и открытия в аномалистике - еще впереди.
|
r
|