САМОДЕЛЬНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА

Простейший гальванический элемент (разновидность элемента Вольта) состоит из стальной и медной пластин, разделенных слоем промакательной бумаги (15 х 40 мм), пропитанной обыкновенной водопроводной водой или просто слюной (рис. 6.5, а). Если эле­мент не будет работать, бумагу надо намочить в растворе поваренной соли (полчайной ложки на стакан воды). Такой «водяной» источник питания, приводящий в действие какое-либо устройство (радио­приемник, зуммер ит. п.) удивляет непосвященных наблюдателей.
Больший эффект дает применение медных, цинковых или оло­вянных пластин. Такой элемент состоит из деревянной или пласт­массовой бельевой прищепки, медной, серебряной или никелевой монеты и прокладки из влажной газетной бумаги (рис.6.5, б).
Электродвижущая сила (э. д. с.) элемента будет около 0,1 В и их можно соединить в батарею. Достаточно ввести два проводника — железный и медный (рис. 6.5, в) в лимон, яблоко или в соленый огурец (а еще лучше в пиво), чтобы получить источник тока с э. д. с. 0.1 В. Соединив несколько таких элементов, будем иметь батарею, пригодную для питания простейшего радиоприемника.

ЭНЕРГИЯ ЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИИ

Для питания, например, миниатюрного передатчика можно при­менить устройство (рис. 6.4, о), преобразующее в электроэнергию звуковые сигналы. Преобразователем служит динамический микро­фон. Напряжение, наведенное в подвижной катушке микрофона, подводится к выпрямителю со сглаживающим фильтром в виде кон­денсатора. Дальность действия передатчика (рис. 6.4, б), который питается от такого преобразователя, не превышает, конечно, не­скольких сот метров. Мощность источника питания — около 0,25 Вт. Иногда на выходе выпрямителя полезно бывает включить фильтр с большой постоянной времени для сглаживания пульсаций самых низких частот.
Если расположить микрофон вблизи источника звука постоян­ной интенсивности (например, работающего двигателя), можно по­лучить довольно стабильный источник питания. Опыт показал, однако, что нормальные источники звуков (например, городской шум) являются, как правило, слишком слабыми для наших целей.

Приблизительные значения интенсивности различных источни­ков звуков (мкВт/м2) следующие: реактивный самолет 106, болевая граница 104, железнодорожный состав от 1 до 10, уличный шум Ю-2, обычный разговор от 10-*до 10~3, шепот 10~7, граница слышимости



-

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОННО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ЧАСЫ

Почти «вечные» домашние электронно-механические часы можно изготовить, используя для их привода маятник и простой транзис­торный генератор. На рис. 4.33, а показана конструкция контакт­ных электромеханических часов: / — мягкая сталь на конце маят­ника; 2 — неподвижный электромагнит; 3 — ось маятника; 4 — контакты. При тщательном изготовлении суточная ошибка часов не превышает 30 с (напомним, что ошибка традиционных механиче­ских часов составляет 60 с).
На рис. 4.33, б показана схема безконтактных часов, в которых роль регулятора выполняет транзисторный генератор (рис. 4.33, е). Точность хода таких часов равна ±20 с в сутки. Анкерный меха­низм следует выполнить по схеме рис. 4.33, д, где /—ось маятника со втулкой (подшипником); 2 — кронштейн, припаянный к подшипнику маятника; 3 — толкатель зубчатого колеса, свободно под­вешенный на кронштейне; 4 — храповое колесо; 5 — плоская пру­жина («собачка»); 6 — ось пружины со втулкой (подшипником).
Толкатель 3 должен поворачивать колесо 4 на один зуб при каждом отклонении маятника. Если колесо поворачивается на два зуба, надо укоротить кронштейн 2. Неподвижный магнит маятника должен иметь объем не менее 3...4 см3 и удерживать стальной пред­мет массой 100...200 г. Хорошие результаты дает применение маг­нита диаметром 35 мм (от громкоговорителя). Следует предусмотреть возможность перемещения магнита вниз и вверх. Если часы спешат, маятник (магнит) следует опустить. Внешний диаметр каркаса ка­тушки 48 мм, внутренний — 20 мм, толщина стенки 8 мм. Катушку наматывают сложенным вдвое проводом ПЭВ 0,09...0,15 (бифиляр-ная обмотка). Всего нужно намотать 1000....1500 витков (2X20... ...40 Ом). Начало одной обмотки соединяется с концом второй и эмит­тером транзистора. При отклонении маятника на 20...30° от вер­тикали транзистор должен отпираться, что проверяют, соединяя обмотку коллектора с входом любого усилителя НЧ. В момент про­хождения маятника (магнита) над катушкой из громкоговорителя должен раздаваться звук. Зазор между магнитом и катушкой может быть 2... 8 мм. Электронное устройство на транзисторе, схема кото­рого изображена на рис. 4.33, в, поддерживает колебания пущен­ного вручную маятника. Если колебания маятника затухают, следует поменять местами выводы обмоток катушки или повернуть магнит на 180°. При слишком большом размахе колебаний увели­чивают зазор между магнитом и катушкой или подключают парал­лельно коллекторной обмотке переменный резистор (470... ...1000 Ом) с линейным законом изменения сопротивления для регулирования амплитуды колебаний.
Циферблат и стрелка могут быть от любых часов, даже старых стенных. Источник энергии — элемент напряжением 1,2...1,5 В, потребляемый ток 100...200 мкА. Заменять источник питания можно раз в год.
Если часы невелики по размерам, то маятник достаточно снаб­дить маленьким магнитом любой формы, желательно из фер­рита.
Установив в часах (рис. 4.33, е) еще один транзистор и электро­магнитное реле, получим устройство, управляющее работой многих часов. Сочетание маятника с электронным устройством на транзис­торе может пригодиться в различных игрушках (в частности, в ка­челях для кукол).
В ручных электронных часах часто используется вилочный ка­мертон с частотой собственных колебаний 360 Гц и транзисторный переключатель. Точность хода их за сутки составляет 2 с. Суще­ствуют также ручные часы с укрепленной на балансе миниатюрной подвижной магнитной системой. Ведущее место в производстве электронных часов занимают СССР, США, Япония, ГДР

НАКАЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР ВСЕГДА ПРИГОДИТСЯ

Как широко можно использовать в радиолюбительской практике обычный понижающий (накальный или звонковый) трансформатор, показано на рис. 4.31.
1. Предварительный усилитель НЧ (рис, 4.31, а) для пьезоэлектри­ческого звукоснимателя / или детекторного приемника 2. Во вто­ром случае обе обмотки следует соединить, как показано штрихо­вой линией.
2. Оконечный усилитель НЧ (рис. 4.31, б). Нужно только со­гласовать полное сопротивление звуковой катушки громкогово­рителя с сопротивлением вторичных обмоток трансформатора. В одном устройстве можно использовать два трансформатора (рис.4.31, а, б).
3. Стабилизированный источник питания (рис. 4.17, л). Если требуется стабилизированное напряжение 9 В ± 2%, то в стабили­заторе применяют накальный трансформатор со вторичной обмоткой на 12,6 В (0,4 А) или ко вторичной обмотке трансформатора доматы­вают еще 80 витков провода ПЭВ 0,3...0,35. Внутреннее сопротивле­ние стабилизатора около 4 Ом.
4. Передатчик (радиотелефон) для школьных экспериментов (рис. 4.31, в). Катушка содержит 130 витков провода ПЭЛ или ПЭВ 0,18.,.0,2, намотанных на картонном каркасе диаметром 12 мм, емкость конденсатора С 500 пФ. В детекторном приемнике исполь­зуют такую же катушку.
Если передатчик должен работать с обычным радиоприемником (частота его 1725... 1800 кГц, т. е. выше частоты средневолнового диапазона), то катушку L наматывают на ферритовом стержне диа­метром 6... 10 мм и длиной 160 мм. Примеры модуляторов, под­ключаемых к гнездам: пьезоэлектрический (звукосниматель); электромагнитные телефоны с сопротивлением катушек 2 кОм (в ка-честве микрофона); динамический микрофон (или громкоговоритель); кристаллический микрофон или капсюль.

МАГНИТНЫЕ УСИЛИТЕЛИ

Такие устройства позволяют регулировать большую мощность переменного тока с помощью сигналов постоянного тока, они также используются в качестве усилителей НЧ. Магнитные усилители просты по устройству, безотказны в работе, не требуют постоянного обслуживания, безопасны в пожарном отношении, экономны и не создают радиопомех.
Применение. Автоматический контроль небольших напряжений, фототоков, сигналов измерительных датчиков и т. п., а также управ­ление уличной световой сигнализацией.
Магнитный усилитель можно изготовить (без всякой переделки) из двух силовых трансформаторов от радиоприемника или телеви­зора. Он обеспечивает 1000 ... 2000-кратное усиление. На общем шасси устанавливают два силовых трансформатора и соединяют их обмотки, как показано на схеме (рис. 4.30). На схеме трансфор­матора точки обозначают начало обмотки. Затем добавляют вы­прямитель, собранный по мостовой схеме на четырех мощных дио­дах (германиевых или кремниевых). Обмотка / — рабочая, // — управляющая. Во время пробного включения на рабочую обмотку подают небольшое переменное напряжение 1,5 ... 3 В (через пони­жающий трансформатор), а к управляющей обмотке подключают электронный вольтметр переменного тока. Выводы обмоток переклю­чают так, чтобы показания вольтметра были минимальными. После этого можно увеличить напряжение питания до номинальной вели­чины. При этом надо соблюдать осторожность, так как между вы­водами управляющей обмотки может быть высокое напряжение 500 ... 600 В.
Для увеличения к. п. д. усилителя последовательно соединяют накальные обмотки трансформаторов. При правильном соединении вольтметр, подключенный к концам обмотки, покажет самое низ­кое напряжение. Если трансформа­торы имеют обмотки для питания це­пей накала кенотронов, то их так же соединяют, а свободные концы иногда замыкают накоротко. Это, правда, увеличивает электрическую инер­ционность устройства, что не имеет большого практического значения.

РАДИОПРИЕМНИК ЗА 10 МИНУТ

Очень интересны соревнования юных радиолюбителей по ско­ростной сборке радиоустройств, например простых радиоприемни­ков. Каждый участник получает комплект деталей, готовую печат­ную плату, паяльник, схему и универсальный измерительный при­бор. Победителем считается тот, кто первым предъявит работающий приемник. Схема радиоприемника с магнитной антенной, который можно собрать за 10 ... 20 мин, изображена на рис. 4.24, д. Вход­ной контур состоит из катушки Ы диапазона СБ (табл. 4.1) и кон­денсатора переменной емкости с максимальной емкостью 150 пФ (для длинных волн 350 ... 500 пФ). Дроссель Др, содержащий 180 витков провода ПЭВ 0,1, намотан на ферритовом броневом сердечни­ке или ферритовом стержне диаметром 6 ... 8 мм и длиной 25 мм. Для упрощения схемы можно не ставить блокирующие конденсаторы и регулирующие элементы, а динамическую головку громкоговорите­ля заменить телефоном (наушниками) с сопротивлением 200 Ом.

«ТЕЛЕУПРАВЛЯЕМЫЕ» СОБАКИ

Собака несет на себе миниатюрный приемник (рис. 21 „3) с ан­тенной и электродами высокого напряжения, укрепленными на предплечьях. В случае неправильного выполнения команды вклю­чается передатчик, сигнал которого вызывает появление неопасно­го, но неприятного для животного импульса."
Используя это устройство и звуковой сигнал, можно после соот­ветствующей дрессировки управлять движением собаки на расстоя­нии практически в пределах поля зрения. Устройства для собак имеют на выходе приемника миниатюрный наушник, который встав­ляется в ухо животного. Приказы собаковода передаются на рас­стояние до 500 м. Устройства такого типа часто применяют при съемках кинофильмов с участием четвероногих актеров.
Любая собака всегда различит три простых приказания (стой, лежи, иди). Собаки, прошедшие школу дрессировки, выполняют 20—25 команд. Все остальное зависит от тренировки «хозяина». Даже самая лучшая «думающая» машина пока уступает собаке.