Co se děje kolem elektřiny 5.6/ na rádiových vlnách 6 - frekvence, amplituda, oscilace

Tentokrát zaměřeno na elektronickou součástku tranzistor - užívanou často jako zesilovač - čili téma související s rádiotechnikou a rovněž pár informací k přenosu elektrické energie - tedy vlastně všechna elektrotechnická témata.

obsah

- rozcestník elektrotechnika Brno a elekrotechnická fakulta VUT Brno, firma Iron rádio

- rozcestník matematika, elektrotechnika a rozhlasové vysílání

- AC/DC napětí - frekvence, amplituda - průběh veličin

- tranzistor jako zesilující prvek radiopřijímače

- veličiny při rozhlasovém vysílání

- měřící přístroje pro elektřinu: výkon, proud, napětí - osciloskop

- distribuce elektrické energie

ROZCESTNÍK ELEKTROTECHNIKA BRNO

Elektrotechnická fakulta VUT v Brně Co se děje kolem elektřiny 7 - Ohmův zákon (2) a matematická funkce, osciloskop, FE VUT - Blog iDNES.cz

Městská elektrárna v Brně, Západomoravské elektrárny (s velkoelektrárnou Oslavany) a transformační stanice Brno - Černovice Cesty elektrické energie 23h - Městská elektrárna v Brně, transformovna Černovice - Blog iDNES.cz

odkaz na hlavní ROZCESTNÍK MATEMATIKA Mechanika A/ KFD : kinematika (frekvence), dynamika (úhlová a obvodová rychlost - Škoda - Blog iDNES.cz

odkaz na hlavní rozcestník Co se děje kolem elektřiny 16 - cívka, kondenzátor - předbíhání, zpožďování proudu, napětí - Blog iDNES.cz ELEKTROTECHNIKA "ELEKTRICKÉ KOLO" a současně příspěvek o ČKD Praha 

Firma Iron Radio byla založena r. 1924 (?) ing Galodou a specializovala se na výrobu radiopřijímačů. Radia Iron byla ve své době velmi kvalitní. Firma vlastnila údajně hodně mezinárodních patentů.

Podle dostupných informací, byla v r. 1942 vybombardovaná výroba a zůstala dochovaná jen předváděcí budova. Firma obnovila činnost a byla znárodněna až v roce 1949. Podle odkazů převzal výrobek radio Iron Kvinta podnik Tesla.

Cílem tehdejšího bombardování měla být údajně Zbrojovka. Možná z té doby je, již jen torzo, pomník u jednoho hrobu na židenickém hřbitově. Byl na něm nápis Iron Radio nebo Radio Iron. Při tom bombardování se Spojenci hodně nestrefili. Na židenickém hřbitově mají oběti tohoto náletu svůj zvláštní pomník.

Sídlo měla firma Iron rádio v Brně na Francouzské při ústí do dnešní Milady Horákové.

ROZCESTNÍK rozdíl AC/DC napětí,  ELEKTRONICKÉ SOUČÁSTKY a ROZHLASOVÉ VYSÍLÁNÍ 

nejprve dva vybrané příspěvky rozdíl AC/DC

nejprve hlavní příspěvky pro elektrospotřebiče a  rozhlasové vysílání Co se děje kolem elektřiny 1 - energie z elektrárny, druhy elekrospotřebičů, rozdíl AC/ DC - Blog iDNES.cz  současně rozcestník pro elekrospotřebiče / Co se děje kolem elektřiny 5.6/ na rádiových vlnách 6 - AC/DC napětí, frekvence, amplituda  (tento příspěvek) současně rozcestník pro rozhlasové vysilání

Na rádiových vlnách (prvotní rádia a zesilovače) - tento příspěvek

dioda / tranzistor / triak Co se děje kolem elektřiny2 - elektronické součástky dioda, tranzistor + pračky - Blog iDNES.cz

Na rádiových vlnách 2 (jak vlastně vzniká rozhlasové vysílání) - Blog iDNES.cz

Na rádiových vlnách 3 (rozhlasové vysílání a krystalka) - Blog iDNES.cz

Co se děje kolem elektřiny 3 - Zenerova dioda proti nadměrnému odběru, výkon a příkon - Blog iDNES.cz

Na rádiových vlnách 4 (opět krystalky) - Blog iDNES.cz

/ladění rozhlasu 1/ Na rádiových vlnách 5 (jak se nastavuje rozhlasový přijímač a ladí - tranzistorová rádia) - Blog iDNES.cz

na rádiových vlnách 5,2 Co se děje kolem elektřiny 5 - jak funguje tranzistor jako elektronická součástka - Blog iDNES.cz

na rádiových vlnách 5,6 Co se děje kolem elektřiny 5.6/ na rádiových vlnách 6 - AC/DC napětí, frekvence, amplituda  (tento příspěvek) 

/ladění rozhlasu 2 /Na rádiových vlnách 5 (jak se nastavuje rozhlasový přijímač a ladí - tranzistorová rádia) - Blog iDNES.cz stereofonní zesilovač se dvěma integrovanými obvody IO MDA2005

Co se děje kolem elektřiny 9 - DC a AC magnetismus - jak na mikrovlnku 5 - Blog iDNES.cz jak funguje magnetron

Letiště Brno a polská LOT a Fokker F-VII/1m, Junkers 52 a letecká rádiostanice LR 10 - Blog iDNES.cz

Letiště Brno, Mig 21 a elektrotechnické a radiotechnické vybavení letadel (tento příspěvek)

ROZCESTNÍK ZESILOVAČ

zesilovače 1 Na rádiových vlnách (prvotní rádia a zesilovače) - Blog iDNES.cz

zesilovač 3 Na rádiových vlnách 3 (rozhlasové vysílání a krystalka) - Blog iDNES.cz

zesilovače 5, ladění rozhlasu 2  Na rádiových vlnách 5.2 (jak se nastavuje rozhlasový přijímač a ladí - tranzistorová rádia), porovnávací tabulka součástek silnoproud - slaboproud - Blog iDNES.cz  a současně jeden z příspěvku na téma "tranzistor" a rovněž jeden z příspěvků na téma zesilovače,  stereofonní zesilovač se dvěma integrovanými obvody IO MDA2005

zesilovač 6 Co se děje kolem elektřiny 5.6/ na rádiových vlnách 6 - frekvence, amplituda, oscilace (tento příspěvek) 

MATEMATICKO - FYZIKÁLNÍ  ROZCESTNÍK

odkaz na hlavní rozcestník na téma elektrotechnika Co se děje kolem elektřiny... AC, DC proud - rozcestník na téma elektrotechnika - Blog iDNES.cz

porovnání veličin v mechanice a elektrotechnice přináší rovněž příspěvek

Mechanika - elektrotechnika MFE 5 - výkon - jako moment třetího stupně, kruhový diagram - Blog iDNES.cz sesterský příspěvek tohoto příspěvku "AC/DC napětí, frekvence, amplituda" 

před vlastním oborem elektrotechnika a radiotechnika

odkaz na rozcestník průběhu různých veličin pohybu jako frekvence, rychlost - ovšem pro mechaniku

Mechanika integrálních a diferenciálních počtů - rozcestník pro mechaniku pohybu - Blog iDNES.cz

přímo zrcadlem tohoto příspěvku v oblasti mechaniky pohybu je ovšem zejména příspěvek

Mechanika DAV - statistická, okamžitá rychlost a zrychlení / rychlé vozy mají velká kola - Blog iDNES.cz  pojednávající hlavně o přepočtech perioda - frekvence - úhlové pootočení - úhlová rychlost a rychlost

částečně pak i příspěvek 

Mechanika KFD 2 kinematika frekvence dynamika - měřící přístroje pro sport a zdraví - Blog iDNES.cz

který se zabývá třeba srovnáním pomaluběžných a rychloběžných pohonů u motocyklů

další příspěvek

Mechanika A/ KFD - Ludolfovo číslo a radián - přepočty různých druhů frekvence - Blog iDNES.cz

se pak zabývá spíše matematickými přepočty - či převody - třeba úhlová frekvence k radiánu, celoúhlová frekvence, otáčky za minutu atd...

matematika integrálních a diferenciálních počtů 

AVs integrální a diferenciální počet  slovesně "AS" Matematika a mechanika slovesně - aneb jak se vaří bramborový guláš - Blog iDNES.cz

AV integrální a diferenciální počet Nádraží a vlak - rychlost a zrychlení - mechanika integrálních a diferenciálních počtů "AV - Blog iDNES.cz

AV5.6 integrální a diferenciální počet Co se děje kolem elektřiny 5.6/ na rádiových vlnách 6 - AC/DC napětí, frekvence, amplituda (tento příspěvek)

A11V integrální a diferenciální počet (II) a Eulerova konstantatento příspěvek Eulerova konstanta (Co se děje kolem matematiky, fyziky a elektrotechniky 11) - Blog iDNES.cz

odkazy pro obor elektrotechnika a radiotechnika

Industriální Kroměříž - Malá vodní elektrárna Strž firmy Křižík a Simonova továrna - Blog iDNES.cz v příspěvku též tzv. Válka proudů (Edison jako zastánce DC napětí - Tesla jako zastánce AC napětí)

Ohmův zákon - rozdělovníky  hlavních veličin Ohmova zákona 

Co se děje kolem elektřiny 7 - Ohmův zákon pro zapojený obvod - funkce a integrál - Blog iDNES.cz

Mechanika A/ DPMW Co se děje kolem elektřiny 11 - Ohmův zákon 4 - watthodiny a ampérhodiny - Blog iDNES.cz aktualizovaný rozdělovník veličin - také hierarchie elektrotechnických veličin a porovnání vojenských hodností - rovněž jaký je rozdíl mezi watty a kilowatthodinami - mezi ampéry a ampérhodinami - k odpovědi by mohl přispět výše uvedený  příspěvek

Ohmův zákon - rozdělovník vedlejších a odvozených veličin Ohmova zákona 

kromě proudu a napětí je v elektrickém obvodu řada dalších veličin - o čemž by měl pojednávat následující příspěvek

Co se děje kolem elektřiny 14 - volty proti ohmům - rozdělovník veličin - Blog iDNES.cz

nyní ovšem už vlastní příspěvek

AC/DC napětí, frekvence, amplituda - průběh veličin

Poměrně podstatný faktorem pro "střídavost" elektřiny je velikost frekvence. Elektrické napětí má stejnou frekvenci jako elektrický proud. Vedení pro spotřebič je pod napětím, pokud se například zapojí do zásuvky. Napětí by mělo mít stejnou frekvenci jako elektrický proud, který se začne vytvářet když se zprovozní spotřebič. Čím se u AC elektřiny od napětí liší elektrický proud - by měla být amplituda.  

AC napětí má společný průběh jako frekvence - což je něco jako úhlová rychlost v mechanice (možná výstižnější než úhlová rychlost by byl název vnitřní rychlost.

V kartézských souřadnicích AC napětí vytváří něco jako spirálu či šroubovnici na provozní meziose XY - a do osy x se promítá jako dvourozměrná sínusovka (jako taková je snímána voltmetrem) 

jinak z napětí - a potažmo tedy frekvence vychází frekvenční modulace a novějších radiopřijímačů

proud AC napětí - kromě frekvence se u proudu projevuje především amplituda - která představuje něco jako vydatností 

rozdíl AC/DC co se týče silnoproudu 

hlavní příspěvek "válka rozvodů" Industriální Kroměříž - Malá vodní elektrárna Strž firmy Křižík a Simonova továrna - Blog iDNES.cz

z proudu (tedy vlastně výkonné složky napětí) - přesněji z amplitudy proudu vychází amplitudová modulace známá především u dřívějších robusních  radiopřijímačů  

DC napětí má lineární průběh - jenom u DC motorů za komutátorem se mění průběh pravděpodobně jako částečně střídavý 

původní příspěvek

Tranzistor jako zesilující prvek pro rádiopřijímače

nejprve malé opakování

elekromagnetické vlnění které zachycuje anténa radiopřijímače má dvě složky

1. nosný proud - který vytváří vysílač k přenosu signálu a který charakterizuje FREKVENCE
2. zvukovou složku - více než o proud je u této složky o napětí - neboť kolísání napětí - přesněji AMPLITUDA právě modeluje zvuk - který se line z reproduktorů

/asi není zcela na místě "napětí" a "proud" pojímat jako zásadně odlišné složky protože jsou společně definovány podle Ohmova zákona/

v radiopřijímači se vlastně neděje nic jiného - než že se tyto složky zachycují - posléze se od sebe druhotně oddělují - pro vlastní příjem je pak podstatná hlavně amplituda se zvukem

ovšem zpravidla je potřeba zvuk ze sílit - a jako základní součástka zesilovače se uplatňuje TRANZISTOR

základním úkolem tranzistoru v zesilovači je spojit amplitudovou složku se zvukem s dalším (nijak nemodulovaným) proudem - který vlastně působí jako posilovač amplitudové složky přijímaného signálu

základní TRANZISTOR je dvojího druhu
UNIPOLÁRNÍ TRANZISTOR (svou funkcí více podobný elektronce triodě) - kde se na přenosu elektrické energie podílí pouze "majoritní nosiče" - označované jako "plus" /i když reálně proud přenáší záporné elektrony - ale zavedlo opačné značení/
UNIPOLÁRNÍ TRANZISTOR lze také označit jako NAPĚŤOVÝ tranzistor

dalším hlavním druhem tranzistoru je BIPOLÁRNÍ TRANZISTOR - kde se vedle majoritních nosičů na přenosu též podílí minoritní nosiče opačné polarity

oba druhy tranzistorů fungují v základní verzi s polovodičovými přechody NPN - " možno ji neformálně nazvat "normální" verze a stejně tak jsou tranzistory zhotovovány v inverzní verzi "PNP" - kterou by bylo možno označit jako "převrácená"

"PNP TRANZISTOR"
v počátečním pootevřeném stavu finguje jako běžná dioda PN - a po dosažení jisté napěťové hodnoty se takzvaně "otevře" a může fungovat jako zesilovač - a pro směr výkonného posilovacího proudu v podstatě i jako vodič

elektroda "B - báze" bipolárních tranzistorů - báze má dvě funkce má dvě funkce
- jednak spínač (po dosažení otevíracího napětí)
- a dále jako přívod regulačního proudu s rozhlasovým signálem (přesněji - napětí s amplitudou)

další vstupní elektroda kterou je "C - koletor" slouží pro vstup výkonného proudu (viz výroba elektřiny prostřednictvím střešních kolektorů)

a konečně elektroda E - emitor je určena pro výstup - či odtok spojeného proudu

TRANZISTOR "NPN"
- součástka kde je vše naopak

"B - báze" je počátečním stavu vlastně svou funkcí "Zenerova dioda" která funguje pouze jako výstup nevelkého počáteční proudu a jako spínač se tedy neuplatňuje

jako spínač u PNP tranzistoru naopak funguje
E - emitor (vstup výstupem)
- po dosažení proudu o jisté hodnotě napětí (0,7 V) se tranzistor takzvaně otevře a začne jím protékat proud obojího druhu
- jednak výkonný proud z emitoru do kolektoru
- a dále regulační proud s namodulovaným zvukem - který do zařízení vstupuje již přes B - bázi

B - báze tedy zafunguje jak Zenerova dioda a tok proudu se přesměruje naopak

a na podobném základním a inverzním principu je založen rovněž UNIPOLÁRNÍ tranzistor

 

veličiny při rozhlasovém vysílání

základní veličiny, které se podílí na rozhlasovém vysílání jsou vlastně dvě

z napětí U (respektive z vnitřního signálu při rozhlasovém vysílání ) vyplíváfrekvence(což je něco jako rychlost rozhlasové vlny)

z proudu I (respektive z vnějšího signálu) zase vyplývá amplituda - která představuje něco jako mocnost, či šířku rozhlasového signálu

ovšem frekvence se dá vlastně vymezit veličinou "vlnová délka" - což je vlastně něco jako jedna nota ve skladbě

delší úsek rozhlasového vysílání však vymezuje jiná veličina - a to poměrně málo známá veličina "oscilační proměnná" - která představuje něco celou skladbu

rozhlasové vysílání ke hře dáma

ZVUK a AMPLITUDA a OSCILAČNÍ PROMĚNNÁ
 

hlavním produktem rozhlasového vysílání je ovšem zvuk - pro který je směrodatná horizontální osa soustavy X/Y - tedy osa "Y" - na které se z průběhu sinusovky rozhlasového vysílání odečítá amplituda "A" - což je bezrozměrná jednotka - která odpovídá buď napětí nebo proudu - podle toho - která hodnot se zobrazuje na ose "Y"

(ale dá se říct - že amplituda víc odpovídá hodnotě proudu - protože proud je tou výkonnou jednotkou u elektrických spotřebičů - tedy i u rozhlasového vysílače)

AMPLITUDA "A" je ovšem pouze okamžitou hodnotou zvuku - něco jako ZLOMKEM ZVUKU

zvuk v určitém časovém úseku je ovšem definován křivkou - která je definována OSCILAČNÍ PROMĚNNOU "X" - který vlastně popisuje průběh amplitudy v určitém sledovaném úseku

při stanovení koeficientu "X" se kromě vlastní hodnoty amplitudy využívá dalších vymezujících koeficientů - zohledňujících především hodnoty času a vlnpovou dálku

pokud by se tedy navázalo na přirovnání ke hře "dáma" - pak amplituda jako okamžitá hodnota by připomínala jeden tah při hře - a OSCILAČNÍ PROMĚNNÁ X pak delší sledovaný úsek hry - případně celou hru...

FREKVENCE, PERIOFA a MATEMARIKA

souhrnná frekvence kterou by tvořila

frekvence f (frekvence v užším slova smyslu, vlastní frekvence) a perioda T

frekvence f (frekvence v užším slova smyslu) je dána jednak potenciálem - úhlem pootočení, nebo potenciálem - jako zdrojem napětí - a za druhé k jednotkovým časem rovnajícím se jedné sekundě na ose x - tedy jednotce ke které se zaznamenává - či poměřuje průběh napětí 

perioda T je dána jednak jednotkovým časem t o hodnotě 1s na ose x a dále pak časem periody T na ose Y - čímž vzniká něco jako elipsa daná dvěmi osami s časem - jednotkový čas t jedna sekunda  je tedy něco jako kloubem mezi frekvencí a periodou

Problém je - že souhrnná frekvence - tedy tři veličiny (potenciál, jednotkový čas a čas periody) z hlediska integrálních a difernciálních počtů dohromady n e v y s k y t u j í.

frekvence by v diagramu xy zarnující kinamatiku a dynamiku a rovněž integrální a diferenciální počty  byla k nalezení na kinematické meziose XY - zatímco perioda na ose pozorovatele - časosběrné ose x.

frekvence (vlevo) a její perioda vpravo

napětí a frekvence střídavého proudu a  různé jejich projevy a využití

Jak bylo zmíněno - jinak se zřejmě fyzikální veličiny jeví pozorovateli na ose X - a jinak by se jevily na kinematické - či provozní meziose XY, kde se zobrazují jakoby hodnoty v integrované podobě. 

Povozní či kinematickou meziosu si lze představit jako vodič - a pomyslná pozorovací sonda budiž umístěna uvnitř vodiče - řekněme toto sondou je jeden z elektronů - nesoucí elektrický proud.

Tento průběh napětí je jiný než se znázorňuje pozoravateli na ose x řekněme v osciloskopu. To co nazírá pozorovatel na ose X - ona dobře známá klikatící sínusovka je derivace napětí - defakto se jedná o jakousi meziveličinu mezi frekvencí a periodu - to co nazírá pozorovatel je spíš průběh frekvence střídavého napětí - než střídavé napětí jako takové,

Reálný průběh střídavého napětí je zřejmě následující. Napětí patrně nepulzuje - jak je znázorňováno na osciloskopu - ale střídavé napětí, či spíše střídavý proud ve vodiči pravděpodobně vytváří něco jako spirálu -> zatímco pozorovateli na osciloskopu se znázorňuje derivace -  sinusovka frekvence... 

Pokud by tomuto takto nějak bylo - že hodnoty střídavého napětí by nepulzovaly .- ale zůstávaly konstantní - ale pulzoval v podobě spirály jen průběh napětí - nikoliv hodnota - či velikost napětí - vysvětlovaly by se mnohé dosud nevysvětlované záležitosti - například - proč žárovka s střídavým napájením nebliká - proč střídavý motor má konstantní průběh otáčení - a už vůbec by se vyvrátila teorie - že napájení střídavým proudem se vlastně přepólovává - a proud jde ve velmi krátkých intervalech z jedné - či druhé strany.

různé využitístřídavéhonapětí pro různé funkce

1. ze střídavého napětí se využívá jen napětí jako zdroj (střídavého) proudu - třeba pro pohon střídavých elektromotorů nebo pro svícení

2: ze střídavého napětí se využívá jak napětí tak frekvence přenos (transformaci) elektrického proudu u transformátorů

3. ze střídavého napětí se využívá jen frekvence a perioda například v radiotechnice pro přenos rozhlasového vysílání (napětí je vlastně zanedbatelné ze dvou důvodů - jednak hodnoty napětí u rozhlasového vysílání nejsou vysoké - a pak z matematického hlediska se vlastně jedná o derivaci, kdy se z napětí řekněme jen vyderivuje frekvence s periodou)

osciloskop a další měřící přístroje pro elektřinu

rozcestník osciloskop

"osciloskop 1" Co se děje kolem elektřiny 8 - Ohmův zákon pro nezapojený obvod - jak vzniká napětí - Blog iDNES.cz

"osciloskop 3"  Co se děje kolem elektřiny 7 - Ohmův zákon (3) a tři verze pro zapojený obvod, osciloskop - Blog iDNES.cz

"osciloskop  prakticky 4" Co se děje kolem elektřiny 4 - osciloskop - Blog iDNES.cz

"osciloskop a wattmetr 5" Co se děje kolem elektřiny 12 - Ohmův zákon pro zvídavé 5 - napětí a výkon baterky - Blog iDNES.cz

porovnání veličin v mechanice a elektrotechnice přináší rovněž příspěvek

Mechanika - elektrotechnika MFE 5 - výkon - jako moment třetího stupně, AC motor s kotvou nakrátko, kruhový diagram, rozcestník elektromotory - Blog iDNES.cz sesterský příspěvek tohoto příspěvku "AC/DC napětí, frekvence, amplituda " 

a nyní trochu odlišné téma - něco málo k distribuci elektrické energie

osobní představa byla - že na dodávkách elektřiny se podílí dva subjekty (distributor, dodavatel)

jenže ono je jich patrně poněkud více

- výrobce

- distributor

- dodavatel

a dále

- vlastník výrobních prostředků (tedy elektrárny)

- vlastník přenosové soustavy

zatím se tedy v distribuci elektřiny podařilo identifikováno pět subjektů - což by pro dnešek mohlo stačit

tímto tématem se podrobněji zabývá příspěvek 

Cesty energie E - jak platit za elektřinu QR kódem, elektřina, plyn a ekonomika - Blog iDNES.cz