СПО. Технические устройства и технологические процессы: радар, радиоприемник, телевизор, антенна, телефон, СВЧ-печь, ультразвуковая диагностика в технике и медицине

Прочитайте текст о принципе работы и устройстве аппарата ультразвуковой диагностики и выполните задание. Ультразвуковая диагностика (УЗИ) является важным инструментом в медицинской практике и технике, позволяющим получать изображения внутренних структур объектов без использования ионизирующего излучения. Принцип работы УЗИ основан на использовании высокочастотных звуковых волн, которые не воспринимаются человеческим ухом. УЗИ-аппарат состоит из нескольких основных компонентов. Монитор — устройство, которое отображает полученное изображение. Панель управления включает клавиатуру, трекбол, регуляторы для настройки параметров сканирования. Компьютерная часть включает материнскую плату, память, карты расширения и жёсткий диск для хранения данных. Периферийные устройства могут включать термопринтер, кардиограф и другие устройства для дополнительной функциональности. Датчики преобразуют ультразвуковые волны в электрические сигналы и наоборот. Блок питания обеспечивает энергией все компоненты системы. Встроенная защита и ИБП обеспечивают безопасность и непрерывность работы аппарата. Ультразвуковые волны создаются с помощью пьезоэлектрического эффекта. Пьезоэлектрические кристаллы, расположенные в датчике, преобразуют электрические импульсы в механические колебания, которые создают ультразвуковые волны. Эти волны проходят через ткани тела или исследуемый объект, отражаются от границ раздела сред с разной плотностью и возвращаются к датчику. Датчик преобразует отражённые волны обратно в электрические сигналы, которые обрабатываются компьютером и отображаются на мониторе в виде изображения. В медицине УЗИ используется для диагностики широкого спектра заболеваний, включая сердечно-сосудистые, гинекологические, урологические и многие другие. Оно позволяет оценить размеры, форму и структуру внутренних органов, выявить наличие опухолей, кист, камней и других патологий. В технике УЗИ используется для неразрушающего контроля качества материалов и изделий, обнаружения дефектов, измерения толщины стенок и других целей. Важно отметить, что безопасность УЗИ подтверждена многочисленными исследованиями и считается безопасной процедурой как для пациентов, так и для персонала. Выберете из предложенного списка основные элементы строения аппарата ультразвуковой диагностики и правильно расставьте их на рисунке.

Прочитайте текст о принципе работы и устройстве радиоприемника и выполните задание. Радиоприемник — это устройство, предназначенное для приема радиосигналов и их преобразования в информацию, которую может воспринимать человек. Он состоит из нескольких основных частей. Антенна — устройство, которое улавливает радиоволны из окружающего пространства. Усилитель радиочастоты (УРЧ) усиливает слабые сигналы, принятые антенной, до уровня, достаточного для дальнейшей обработки. Смеситель смешивает принятый сигнал с сигналом гетеродина для преобразования частоты. Гетеродин — генератор вспомогательного сигнала, используемого для преобразования частоты. Фильтр промежуточной частоты (ФПЧ) выделяет сигнал промежуточной частоты, который затем усиливается. Усилитель промежуточной частоты (УПЧ) — устройство для усиления сигнала промежуточной частоты для дальнейшей обработки. Детектор — устройство, которое демодулирует сигнал, выделяя аудиосигнал или данные. Усилитель низкой частоты (УНЧ) — усиливает аудиосигнал до уровня, достаточного для воспроизведения через динамик или наушники. Антенна принимает радиоволны, которые несут информацию. Усилитель радиочастоты усиливает принятые сигналы. Смеситель смешивает принятый сигнал с сигналом гетеродина, в результате чего получается сигнал промежуточной частоты. Фильтр промежуточной частоты выделяет сигнал промежуточной частоты. Усилитель промежуточной частоты усиливает сигнал промежуточной частоты. Детектор демодулирует сигнал, выделяя аудиосигнал или данные. Усилитель низкой частоты усиливает аудиосигнал до уровня, достаточного для воспроизведения. Радиоприемники могут быть разных типов и предназначены для приёма радиосигналов различных частот. Они используются для прослушивания радиостанций, приема телевизионных сигналов, а также для связи на большие расстояния с помощью азбуки Морзе или других систем передачи данных. Выберете из предложенного списка основные элементы строения радиоприемника и правильно расставьте их на рисунке.

Прочитайте текст о принципе работы и устройстве телевизора и выполните задание. Телевизор — это электронное устройство, предназначенное для приема и отображения визуальной информации. Он состоит из нескольких основных компонентов. Корпус — внешняя оболочка телевизора, которая защищает внутренние компоненты и обеспечивает эстетичный вид устройства. Плата управления содержит микропроцессор, который управляет работой телевизора. Тюнер — устройство, которое принимает телевизионный сигнал от антенны или кабельной сети. Дисплей — экран, на котором отображается изображение. Звуковая система — динамики или наушники, которые воспроизводят звук. Принцип работы телевизора заключается в следующем: тюнер принимает телевизионный сигнал и передает его на плату управления. Плата управления обрабатывает сигнал и преобразует его в изображение и звук, которые отображаются на дисплее и воспроизводятся через звуковую систему. Пользователь может управлять телевизором с помощью пульта дистанционного управления или кнопок на корпусе. Укажите основной принцип работы ТВ-тюнера.

Прочитайте текст о принципе работы и устройстве антенны и выполните задание. Антенна — это устройство, предназначенное для излучения или приема радиоволн. Она преобразует электрические колебания в электромагнитные волны в случае передачи сигнала и наоборот, в случае приема. Проводники — металлические элементы, которые формируют структуру антенны и определяют ее резонансную частоту. Основание — часть антенны, которая крепится к поверхности или устройству. Фидер — линия передачи, соединяющая антенну с радиоэлектронным устройством (передатчиком или приемником). Принцип работы антенны основан на явлении электромагнитной индукции. Когда переменный электрический ток протекает по проводникам антенны, он создает переменное магнитное поле вокруг этих проводников. Это магнитное поле, в свою очередь, создает вихревое электрическое поле, которое распространяется в пространстве в виде электромагнитной волны. В режиме приема электромагнитная волна, достигнув антенны, вызывает появление переменного тока в проводниках. Этот ток затем передается по фидеру к радиоэлектронному устройству для дальнейшей обработки. Существует множество типов антенн, различающихся по форме, размеру и назначению. Дипольная антенна — простейшая антенна, состоящая из двух одинаковых проводников, расположенных параллельно друг другу. Параболическая антенна — антенна, использующая параболический рефлектор для фокусировки радиоволн на приемнике. Антенна Яги-Уда — направленная антенна, состоящая из активного элемента и нескольких пассивных элементов, называемых директорами и отражателями. Рупорная антенна — антенна, использующая рупор для концентрации радиоволн в определенном направлении. Выбор типа антенны зависит от конкретных требований к системе связи, таких как диапазон частот, направленность, усиление и т. д. Выберете из предложенного списка основные элементы строения антенны и правильно расставьте их на рисунке.

Прочитайте текст о принципе работы и устройстве радара и выполните задание. Радар — это активное средство обнаружения, использующее радиоволны для определения расстояния, направления и скорости объектов. Его работа основана на принципе излучения радиолокационных волн и анализе отраженного сигнала. Устройство радара включает в себя следующие основные компоненты. Передатчик генерирует радиоволны определенной частоты. Антенна излучает и принимает радиоволны. Приемник обрабатывает принятый сигнал, выделяя полезную информацию. Процессор анализирует полученную информацию для определения характеристик цели. Передатчик генерирует радиоволны, которые излучаются антенной. Радиоволны распространяются в пространстве и отражаются от объектов. Отраженный сигнал принимается антенной и передается на приемник. Приемник усиливает и преобразует принятый сигнал, выделяя информацию о дальности, скорости и направлении цели. Процессор обрабатывает полученную информацию и выводит ее на дисплей или другое устройство для отображения. Радары широко применяются в различных областях, таких как авиация, судоходство, автомобильная промышленность и оборона, для обеспечения безопасности, навигации и мониторинга окружающей среды. Выберете из предложенного списка основные элементы строения радара и правильно расставьте их на рисунке.

Прочитайте текст о принципе работы и устройстве СВЧ-печи и выполните задание. СВЧ-печь, или микроволновая печь, представляет собой устройство, использующее электромагнитное излучение дециметрового диапазона (обычно с частотой 2450 МГц) для нагрева и приготовления пищи. Основной принцип работы заключается в воздействии электромагнитных волн на молекулы воды, содержащиеся в продуктах. Корпус с рабочей камерой изготовлен из пищевой нержавеющей стали, иногда с дополнительным грязеотталкивающим покрытием. Вращающаяся подставка (столик) обеспечивает равномерное распределение микроволн по продукту. Панель управления включает в себя таймер, настройки мощности и другие параметры. Магнетрон генерирует радиоволны высокой частоты. Трансформатор обеспечивает высоковольтное питание магнетрона. Волновод передает излучение от магнетрона в рабочую камеру. Вентилятор охлаждает магнетрон и проветривает камеру. Плата управления — это электронное устройство, поддерживающее работу и безопасность устройства. Когда продукт помещается в рабочую камеру, магнетрон начинает генерировать радиоволны, которые через волновод направляются в камеру. Эти волны воздействуют на молекулы воды в продукте, заставляя их колебаться с большой частотой. Колебания молекул приводят к выделению тепла, которое и нагревает продукт. Важной особенностью является то, что микроволны воздействуют на воду, содержащуюся в пище, а не на сам продукт. Это позволяет нагревать пищу изнутри, сохраняя ее внешний вид и текстуру. Безопасность использования обеспечивается специальной сеткой на дверце печи, которая предотвращает выход микроволн за пределы рабочей камеры. Выберете из предложенного списка основные элементы строения СВЧ-печи и правильно расставьте их на рисунке.

Прочитайте текст о принципе работы и устройстве телефона и выполните задание. Телефон — это устройство, предназначенное для передачи звука на расстояние. Он состоит из нескольких основных компонентов. Микрофон преобразует звуковые колебания в электрические сигналы. Динамик преобразует электрические сигналы обратно в звуковые колебания. Трансивер — устройство, которое передает и принимает сигналы. Аккумулятор обеспечивает питание телефона. Процессор обрабатывает сигналы и управляет работой телефона. Память хранит данные и программы. Дисплей отображает информацию. Клавиатура используется для ввода данных. Звуковые колебания, создаваемые голосом говорящего, попадают в микрофон. Микрофон преобразует эти колебания в электрические сигналы. Эти сигналы передаются на трансивер, который преобразует их в радиоволны. Радиоволны передаются через эфир к другому телефону. Приемный телефон принимает радиоволны и преобразует их обратно в электрические сигналы. Эти сигналы поступают в динамик, который преобразует их в звуковые колебания. Таким образом, говорящий слышит голос собеседника. Современные телефоны могут выполнять множество функций, таких как передача данных, доступ в интернет, камера, навигация и т. д. Они работают на основе различных технологий связи, таких как GSM, CDMA, LTE и другие. Выберете из предложенного списка основные элементы строения телефона и правильно расставьте их на рисунке.