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.
https://ic.pics.livejournal.com/ss69100/44650003/2487373/2487373_600.jpg

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».