Петр Стрелков - Пионер-электротехник

Если окажется, что перегорела проволока в верхнем слое, в месте неисправности снимают один виток и скручивают плоскогубцами концы перегоревшей проволоки, отрезают лишние концы после соединения и снова собирают паяльник. Если же обрыв произошел в первом слое, конец верхнего слоя отсоединяют от вывода и сматывают проволоку на деревянную палочку.

После того как кончится первый слой, осторожно снимают слюдяную изоляцию и продолжают размотку до места обрыва. Потом концы разорванной проволоки скручивают и производят вновь намотку, укладывая виток от витка на расстоянии около 1–1,5 миллиметра.

Для предохранения слюды от поломки на нее накладывают небольшой листочек папиросной бумаги и затем вместе с бумагой покрывают слюдой намотанный слой. Чтобы слюда не раскручивалась, ее в нескольких местах перевязывают тонкой ниткой, а затем наматывают второй слой. По окончании намотки конец проволоки снова присоединяют к выводу.

Всю намотку покрывают слюдой и асбестом и производят сборку, то есть закрывают нагревательный элемент крышками и скрепляют их кольцами. После сборки паяльника с помощью контрольной лампочки проверяют, не замкнулись ли провода на корпус паяльника.

Для ваших работ потребуется не только переменный ток низкого напряжения, взятый от осветительной сети, но и постоянный ток. Приборы и модели постоянного тока надо питать от элементов и батарей постоянного тока. При этом элементы работают непродолжительно, а аккумуляторы необходимо подзаряжать через определенные промежутки времени.

В этих случаях значительно удобнее пользоваться выпрямителями, то есть приборами, преобразующими переменный ток в постоянный. Известно, что переменный сетевой ток меняет свое направление 100 раз в секунду: 50 раз он течет в одном направлении и столько же раз в противоположном.

Принцип действия выпрямителя переменного тока состоит в том, что через него протекает ток только в одном направлении. Следовательно, выпрямитель обладает односторонней проводимостью. Условное обозначение выпрямителя показано на рисунке 78, а.

Рис. 78. Условное обозначение выпрямителя (а) и схема однопериодного выпрямителя с фильтром (б): С1 и С2 — электролитические конденсаторы; Др — дросселе низкой частоты.

Пропуская переменный ток через выпрямитель, получают ток постоянный по направлению, но изменяющийся по величине, то есть пульсирующий. Чтобы уменьшить пульсации тока, в цепь выпрямителя включают дроссель низкой частоты и конденсатор большой емкости. Цепь, состоящая из дросселя и конденсатора, называется фильтром. Схема выпрямителя с фильтром показана на рисунке 78, б.

Различают следующие виды выпрямителей: механические, кенотронные, электролитические, селеновые, купроксные, ртутные, газотронные и тиратронные. В последнее время наиболее широкое распространение получили ртутные, газотронные и полупроводниковые (селеновые, германиевые, кремниевые и др.) выпрямители. Некоторые виды выпрямителей вы можете сделать сами.

Для питания маломощных моделей и приборов постоянного тока можно изготовить простейший электролитический выпрямитель. Его внешний вид и устройство по казаны на рисунке 79.

По своему устройству он напоминает гальванический элемент. Электродами в нем служат алюминиевая и свинцовая пластинки. Свинцовую пластинку можно заменить железной или угольной. Алюминиевую пластинку можно изготовить из старой посуды — кастрюли, чайника, ложки и проч.

Рис. 79. Электролитический выпрямитель: 1 — стеклянная банка; 2 — алюминиевая пластинка; 3 — свинцовая пластинка; 4 — участок, покрытый влагостойким лаком; 5 — схема выпрямителя.

Сосудом выпрямителя может быть стеклянная банка емкостью не менее пол-литра. Если в качестве сосуда взять железную банку, ее корпус будет служить электродом. В подобном случае изолированно от банки устанавливают лишь один алюминиевый электрод. В качестве электролита для выпрямителя берут раствор обыкновенной питьевой соды в дистиллированной или прокипяченной и остуженной воде. Раствор составляют в такой пропорции: на каждые 100 граммов дистиллированной воды берут 5–8 граммов питьевой соды.

Порядок изготовления и сборки электролитического выпрямителя ничем не отличается от изготовления гальванических элементов.

Алюминиевая пластинка у поверхности электролита сильно разъедается. Чтобы предотвратить разрушение пластинки, ее в этом месте покрывают влагостойким лаком или варом.

Только что изготовленный выпрямитель пропускает ток в обоих направлениях. Поэтому его сначала надо отформовать. Формовка производится просто. Составляют электрическую цепь из лампочки мощностью 40–50 ватт, соединенной последовательно с выпрямителем, и включают в сеть переменного тока. Первоначально лампочка будет гореть почти нормальным накалом, но через некоторое время накал ее начнет постепенно ослабевать, и лампочка может совсем погаснуть. Это свидетельствует о том, что выпрямитель сформовался. В сформованном выпрямителе алюминиевый электрод покрывается тонким слоем окиси алюминия. Окись обладает свойством пропускать ток, идущий через электролит, только в одном направлении— от свинцового или железного электрода к алюминиевому. Поэтому для внешней цепи алюминиевый электрод будет служить положительным полюсом выпрямителя, а свинцовый или железный электрод — отрицательным.

Величина выпрямляемого тока зависит от размеров алюминиевого электрода. Можно предварительно определить величину тока, даваемого выпрямителем. Нормальной нагрузкой электролитического выпрямителя считается плотность тока 0,005 ампера (5 миллиампер) на 1 кв. сантиметр алюминиевого электрода, учитывая его поверхность с обеих сторон. При большей плотности тока выпрямитель будет работать плохо: быстро нагревается электролит, действие выпрямителя значительно ослабевает и даже совсем прекращается.

Чтобы электролит меньше нагревался, сосуд для него берут большей емкости.

Для более полного использования переменного тока выпрямитель составляют из четырех выпрямителей, соединенных по схеме, показанной на рисунке 80. Эта схема получила название двухполупериодного выпрямителя.

Рис 80. Схема двухполупериодного выпрямления переменного тока: 1, 2, 3, 4 — электролитические выпрямители; 5 — реостат; 6 — аккумуляторная батарея; 7 — предохранительные пробки.