Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2011 № 07

Время работы индикатора после одной зарядки зависит от тока утечки конденсатора СЗ (он должен быть хорошего качества) и, конечно, от интенсивности радиации. Оно может достигать десятков минут и более. Об истощении заряда свидетельствует прекращение редких щелчков от естественного фона. Номиналы деталей некритичны и могут значительно отличаться от приведенных.

Резистор R1 лучше выбрать с рассеиваемой мощностью 1–2 Вт, конденсаторы — бумажные или керамические, на напряжение не менее указанного. Счетчик В1 может быть любым, какой удастся достать. Низкоомные телефоны можно подключить через малогабаритный понижающий трансформатор примерно 20:1 (от транзисторного приемника, сетевого адаптера, трансляционной радиоточки и т. д.).

Особо следует позаботиться о конструкции, исключающей прикосновение руками к контактам разъема XI в целях безопасности.

Еще один удобный вариант питания индикатора был описан в старом учебнике по гражданской обороне: вместо сети переменного тока можно использовать карманный фонарик с механическим приводом (жучок). Его генератор вырабатывает переменный ток, поэтому вместо лампочки подключаем вторичную (низковольтную) обмотку упомянутого трансформатора, а с первичной обмотки снимаем практически «сетевое» напряжение, которое подаем на блок питания индикатора (рис. 1).

Несколько сложнее, но гораздо удобнее индикатор с питанием от батареи. Обычно выбирают 9-вольтовую «Крону», «Корунд» или их импортный аналог. Нужен преобразователь 9/400 В, но он может быть совсем маломощным, поскольку ток, потребляемый счетчиком, чрезвычайно мал. Схема индикатора дана на рисунке 2.

Из активных элементов в нем всего лишь одна микросхема DD1 и один транзистор VT1 — самые распространенные и дешевые. На элементах DD1.1 и DD1.2 собран генератор на частоту около 1 кГц. Его сигнал прямоугольной формы дифференцируется цепочкой C2R3, и короткие импульсы открывают транзистор VT1, работающий в ключевом режиме. Импульсы его коллекторного тока, проходя по первичной (здесь — низковольтной) обмотке трансформатора Тр1, наводят в его вторичной обмотке довольно высокое импульсное напряжение, около 100 В. Диод VD1 защищает коллектор транзистора от обратных выбросов напряжения, возникающих на индуктивной нагрузке — трансформаторе Тр1. Они не столько опасны для транзистора, сколько приводят к ненужным потерям энергии и снижают экономичность преобразователя.

Выпрямитель с шестикратным умножением (VD2 — VD7, СЗ — С8) выдает постоянное, около -400 В напряжение, подаваемое на катод счетчика через токоограничивающий резистор R4. Отрицательные импульсы с анода счетчика, вызванные радиацией, переключают элемент DD1.3. С его выхода (вывод 10) сигналы растягиваются по длительности до долей секунды цепочкой VD2, R6 и С9 и поступают на один вход элемента DD1.4. Другой его вход соединен с генератором частоты 1 кГц.

В результате на выходе элемента получаются не короткие щелчки, неприятные на слух, а звуковые сигналы с музыкальным тоном, возбуждающие звукоизлучатель Гр. Одновременно зажигается и светодиод HL1, обеспечивая визуальную индикацию.

При естественном фоне радиации слышны лишь редкие «попискивания» раз в несколько секунд, сопровождаемые вспышками светодиода, что свидетельствует о нормальной работе индикатора. При возрастании радиации сигналы становятся чаще, а при явной опасности звуковой сигнал становится непрерывным, а светодиод горит постоянно.

Был использован единственный, бывший в наличии гамма-счетчик СИ13Г. Он в стеклянном баллоне и имеет габариты почти вдвое меньшие, чем счетчик СБМ-20, соответственно, и меньшую чувствительность. Зато весь индикатор с миниатюрным громкоговорителем и батареей «Крона» разместился в коробочке размерами всего 80x55x20 мм.

Трансформатор Тр1 самодельный, он намотан на миниатюрном Ш-образном ферритовом сердечнике Ш4x8, первичная обмотка содержит 100 витков провода ПЭЛ 0,1, вторичная — 1200 витков провода ПЭЛ 0,06. Намотка ведется внавал, между обмотками прокладывают 1–2 слоя папиросной бумаги.

Собственно, число витков вторичной обмотки в авторском варианте определилось только тем, сколько провода уместилось в окне сердечника. Поэтому и пришлось сделать шестикратное умножение в выпрямителе. Если применить трансформатор больших габаритов и с большим коэффициентом трансформации, можно обойтись и меньшей кратностью умножения, а то и вообще обойтись одним диодом и одним конденсатором. Но диоды тогда нужны со значительно большим допустимым обратным напряжением. Тип остальных деталей индикатора особого значения не имеет, и определяет лишь габариты конструкции.

Громкоговоритель имеет сопротивление 50 Ом, вместо него подойдет любой наушник с сопротивлением 30 Ом и выше. Они «пищат» достаточно громко. С успехом можно использовать и пьезокерамические звукоизлучатели, например, ЗП-1, ЗП-5 и т. д.

В. ПОЛЯКОВ, профессор

Вопрос — ответ

Во многих регионах нашей страны качество питьевой воды оставляет желать лучшего. Кроме того, все больше специалистов говорит о том, что хлорирование воды не лучший способ ее обеззараживания. А что могут предложить специалисты вместо хлора?

Екатерина Калашникова,

г. Воронеж

Все большее количество специалистов отдает предпочтение озонированию питьевой воды. Уже доказано, что при обработке ее молекулами О 3болезнетворные микробы гибнут примерно так же, как и при обработке воды серебром. Однако оба способа достаточно дороги, а потому специалисты продолжают искать новые — эффективные и дешевые — способы очистки воды.

Неожиданное открытие сделали недавно экологи Бразилии. Они установили, что грязная вода весьма эффективно очищается… кожурой от бананов. Причем бразильцы разработали даже два варианта технологии. В одном случае высушенную и измельченную кожуру просто высыпали в чан с водой, загрязненной тяжелыми металлами — медью и свинцом. Анализ показал, что уже через 10 минут значительная часть вредных примесей была впитана кожурой.

Во втором случае из прессованной банановой кожуры сделали мембранные фильтры, которые очищают воду прямо по пути ее следования по водопроводу.

Конечно, у нас — не бразильский климат и бананы не растут повсеместно. Но наши исследователи полагают, что подобные эксперименты стоит провести также с кожурой яблок, скорлупой орехов и т. д. Ведь оболочка каждого плода служит одной и той же цели — она должна не пропускать внутрь плода вредные вещества. Что как раз нам и нужно.