Всем хорошо известна телефонная трубка. На одном конце этой трубки укреплен собственно телефон¹, прижимаемый к уху при разговоре, а на другом — микрофон². Микрофон и телефон соединены в общую цепь с подобными же приборами, находящимися на другом конце телефонной линии.

На рисунке 299 изображена схема устройства микрофона. Основные детали микрофона — мембрана б (тонкая пластинка из стали или прессованного угля) и угольный порошок 5, заключенный в углублении угольной колодки 2. Угольная колодка закреплена в корпусе 1 и изолирована от него прокладкой 4. На дне корпуса (тоже изолированно от него) укреплен неподвижный электрод 3.

Электрический ток в цепи проходит через мембрану, угольную колодку, угольный порошок и электрод 3.

Как работает микрофон?

Когда мы говорим или поем, наши голосовые связки колеблются и приводят в колебание воздух. Колебания, воздуха воспринимаются нами как звуки.

Когда на мембрану не действуют звуковые колебания воздуха, сопротивление угольного порошка в микрофоне неизменно и сила тока в цепи постоянна. (Участок АВ (рис. 300) на графике, показывающем изменения силы тока в цепи микрофона.)

1. Телефон — прибор, позволяющий передавать звук на далекие расстояния (от греческих слов: теле — далеко, фоне — звук).
2. Микрофон — прибор, чувствительный к слабым звукам (от греческих слов: (микрос—малый, фоне — звук).

Звуковые колебания воздуха, достигая мембраны, приводят ее в колебания. Мембрана, колеблясь, изменяет контакты между отдельными зернышками угольного порошка. Вследствие этого сопротивление порошка в микрофоне изменяется, что вызывает изменения силы тока в цепи. Эти изменения происходят в соответствии с колебаниями мембраны. Ток в цепи микрофона становится пульсирующим. (Участок ВС (см. рис. 300) на графике изменения силы тока.)

Таким образом, звуковые колебания в микрофоне вызывают изменения силы тока в цепи телефона.

Схема устройства телефона изображена на рисунке 301.

В корпусе 2 телефона находится постоянный магнит 3 со стальными наконечниками, на которые надеты катушки 4. из очень тонкого провода. На корпусе 2 лежит мембрана 1, представляющая собой тонкую стальную пластинку круглой формы. Между мембраной и полюсными наконечниками имеется небольшой воздушный зазор. Крышка 5 прижимает Мембрану 1 к корпусу 2.

Когда в катушках телефона ток не меняется или его совсем нет, мембрана притянута к полюсам магнита и находится в слегка прогнутом состоянии. Если же сила тока, проходящего в катушках, меняется, то это вызывает изменения магнитного поля катушек. Изменения силы тока происходят в соответствии со звуковыми колебаниями, поэтому и дополнительное магнитное поле, созданное им, будет изменяться в соответствии с этими колебаниями.

Под действием изменяющегося магнитного поля мембрана телефона колеблется и приводит в колебание прилегающие к ней слои воздуха. В результате в трубке слышны те слова и фразы, которые в это время произносит в микрофон собеседник:

Вопросы. 1. Что означают слова «телефон» и «микрофон»? 2. Как устроен и работает микрофон? 3. Как устроен и работает телефон? 4. Как происходит разговор по телефону?

Задание.

Подготовьте доклады на темы:

• Постоянные магниты и их применение.
• Компас, история его открытия.
• История развития телеграфной связи.