ДЕМОНСТРАЦИЯ АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИИ НА УРОКАХ ФИЗИКИ | Опубликовать статью ВАК, РИНЦ

Бабарин Я. Н.

Учитель физики МБОУ Гимназия №3 (г. Брянск) / студент Брянский Государственный Университет им. Академика Петровского

ДЕМОНСТРАЦИЯ АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИИ НА УРОКАХ ФИЗИКИ

Аннотация

Основная задача учителя физики донести до учащихся информацию как можно более понятным и доступным образом. К сожалению встречаются явления или процессы, объяснить принцип действия которых довольно затруднительно. К таким можно отнести и амплитудную модуляцию. В данной статье предлагается способ изучения данного процесса с использованием самодельного прибора для демонстраций.

Ключевые слова: амплитудная модуляция; физика; методика.

Babarin Y. N.

High school physics teacher Gymnasium №3 (Bryansk) / student Bryansk State University academician Petrovsky

DEMONSTRATION AMPLITUDE MODULATION IN PHYSICS LESSONS

Abstract

The main objective of physics teachers to convey to students the information as soon as possible a clear and accessible way. Unfortunately there are phenomena or processes to explain the operation of which is rather difficult. These can be attributed, and amplitude modulation. This article provides a method of studying this process using a homemade device for demonstrations.

Keywords: amplitude modulation; physics; technique.

Амплитудная модуляция активно применяется в радиотехнике, без этого явления не существовало бы привычного нам всем радио. Принцип его прост: звуковые колебания преобразуются в электрические колебания низкой частоты или модулирующий сигнал, которые периодически изменяют (модулируют) амплитуду колебаний высокой частоты или несущей частоты, генерируемых радиопередатчиком. Амплитудно-модулированные колебания улавливаются радиоприёмниками, в которых происходят отделение низкочастотных модулирующих колебаний и обратное преобразование их в звуковой сигнал.

Данная тема изучается в 11 классе в теме «Принципы радиосвязи» в разделе «Электромагнитные колебания и волны» и вызывает особенные затруднения у учащихся не физико-математического профиля, ко всему прочему, схема представленная в учебнике Мякишева, Буховцева сложна в настройке (поиск рабочей точки транзистора занимает много времени, наличие делителя напряжения) и трудна для объяснения данного процесса, потому предлагается к использованию следующая принципиальная схема, в которой отсутствует делитель напряжения.

Напряжение несущей частоты U₁ следует подавать через резистор R₁ от звукового генератора, а модулирующее напряжение звуковой частоты U₂ через резистор R₂ с выхода переменного напряжения источника В-24 (или аналогичного). В качестве катушки индуктивности следует использовать катушку на 220 В от универсального трансформатора. Все необходимое оборудование находится в открытом доступе у преподавателей физики общеобразовательных учреждений.

Для начала необходимо подать только напряжение высокой частоты U₁, изменяя частоту колебаний, получить резонанс и получить на экране как можно больше видимых полных периодов колебаний. После включения источника напряжения низкой частоты можно наблюдать на экране осциллограмму амплитудно-моделируемых колебаний.

Стоит также помнить, что исторический материал способствует развитию физического мышления, а разнообразные формы использования элементов историзма (исторические беседы, решение нестандартных задач и так далее) способствуют удовлетворению запросов школьников, проявляющих интерес и склонности к физике.

Исторический материал, отобранный для формирования мировоззренческой составляющей: формирует у учащихся представления о роли этого процесса в развитии общества; демонстрирует связь физических знаний с культурными традициями общества.

Одной из задач обучения физике является развитие творческих способностей учащихся. Она будет в полной мере реализовываться, если приобщить школьников к эвристической деятельности на уроках и в самостоятельной деятельности (например самостоятельного изготовления прибора).

Самодельный прибор собранный по предложенной выше принципиальной схеме был апробирован в гимназии №3, а проведенный позже контроль показал положительный результат. Поэтому можно сделать следующий вывод, использование данного прибора упрощает учителю демонстрацию амплитудной модуляции и значительно помогает учащимися в изучении данной темы.

Каждый учитель знает, что радость в учении там, где успех, поэтому так важно создать на уроке ситуацию успеха, чтобы каждый из детей почувствовал свои силы, «проявил» себя. Для детей с физическим складом ума  требуются дополнительные задания, чтобы не угас огонек детской пытливости (для них контрольные работы составляю на карточках).