Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2012 № 01

Домашняя электростанция

Не секрет, что во многих регионах нашей страны время от времени случаются перебои с электричеством. Чтобы свести подобные неприятности к минимуму, 10-классник Кутлушкинской средней школы Чистопольского муниципального района Республики Татарстан Ильназ Мингазов разработал автономный источник электроэнергии для частного дома. Предлагаем вашему вниманию сокращенное изложение его разработки.

Во многих частных домах сельской местности и в некоторых квартирах горожан для отопления жилья применяются газовые котлы и водонагреватели разных типов, в том числе типа АГВ, АОГВ, КСГ, пишет нам Ильназ. «Я обратил внимание: тепло, выделяемое самим газовым котлом, не используется, а часть даже бесполезно выходит наружу через дымоход»… Это Ильназ заметил, случайно коснувшись горячей металлической части дымохода, и решил превратить тепло в электричество. Поначалу он хотел использовать для этого обычные термопары. Но отец подсказал ему, что одиночная термопара вырабатывает ЭДС величиной 25–30 мВ. Этого мало. Кроме того, для изготовления термопар своими силами (как описано в журнале «Юный техник» № 7 за 1992 г.) у Ильназа не было нужных материалов.

Помог Интернет. В Сети Ильназ нашел полезную информацию об элементах Пельтье. Такие элементы товаропроизводители используют для охлаждения микропроцессоров на материнских платах компьютеров и в переносных сумках-холодильниках. Элемент охлаждается при подаче на его контакты напряжения. А если нагревать элемент с одной стороны, он вырабатывает электричество.

Ильназ Мингазов и автономный источник электроэнергии для частного дома, построенный им.

«К сожалению, я смог достать только один элемент Пельтье ТВ-127-1,4–1,15, но, почитав радиолюбительскую литературу, я узнал, что можно повысить напряжение в несколько раз при помощи преобразователя, — пишет далее Ильназ. — Радиолюбительские сайты предлагают различные схемы самодельных преобразователей на микросхемах. Но опять-таки, такие микросхемы не продаются в магазинах радиодеталей нашего районного центра Чистополя. Пришлось поискать в Интернет-магазинах. В результате на одном из них я нашел необходимый мне повышающий преобразователь ЕК-1674, который при минимальном входном напряжении 0,7 В на выходе давал до 5,5 В. Я сделал заказ и через несколько дней получил его на почте.

Преобразователь я встроил в подходящую коробочку. Подключенный к источнику тока, он сразу заработал. Для регулировки и контроля, а также для стабилизации выходного напряжения я использовал изготовленный мной еще в прошлом году электронный блок».

Примерная схема устройства и размещения автономного источника электроэнергии.

1— водяной контур АОГВ, 2— элемент Пельтье, 3— газовый котел АОГВ, 4— преобразователь напряжения DC-DC, 5— блок стабилизации, регулировки и контроля, 6— лампа освещения на сверхъярких светодиодах.

Схема преобразователя из « ЮТ» № 4 за 2011 год

Установив устройство на газовом котле, Ильназ провел серию экспериментов. Оказалось, что при температуре корпуса водяного контура АОГВ в 60 градусов по Цельсию цифровой вольтметр, подключенный к выходным проводам элемента, показал напряжение 1,05 В. При нагреве до 80 градусов напряжение возрастало до 1,5 В.

«По идее, автономный источник электроэнергии должен питать белые светодиоды для освещения с рабочим напряжением 3 В и заряжать аккумуляторные батареи сотового телефона, МРЗ-плеера, — пишет в заключение Ильназ. — В качестве источника света, я решил применить яркие светодиоды на трех кристаллах, с углом рассеивания света в 120 градусов — ARL-5060UWC3 White. В предыдущие годы я уже имел опыт работы и применения светодиодов. Мое рабочее место освещает низковольтный светильник на трех светодиодах, компьютерный стол я тоже осветил подобным светильником. Так что мне не составило труда изготовить подвесной светильник на 6 светодиодах. На испытаниях он хорошо зарекомендовал себя. Использование светодиодов оправдывает затраты на их покупку. Они не греют воздух, имеют мизерную мощность, безвредны для зрения и для экологии».

P.S. Вместо преобразователя, который упомянул Ильназ, можно собрать несложную схему, опубликованную в «ЮТ» № 4 за 2011 год.

Нам было бы интересно узнать: последует ли кто из читателей примеру Ильназа Мингазова и построит подобный агрегат у себя дома? А может, у вас есть собственные идеи на этот счет?.. Пишите, ребята. Лучшие письма будут опубликованы.

Для начала — несколько слов об арбалетах вообще. Они не случайно пришли на смену старым испытанным лукам, поскольку арбалеты не только проще и быстрее делать, чем хорошие луки, но научиться стрелять из них можно гораздо быстрее. Говорят, в Средние века хороший лучник получался из ученика лишь лет через десять. Из арбалета стрелки начинали попадать в цель после двух недель практики во дворе замка.

А все потому, что каждый лук имеет свой характер (недаром лучники не доверяли своих луков посторонним). Арбалеты же, как правило, имеют более унифицированные характеристики, научиться попадать в цель из них проще.

В наши дни спортивные арбалеты довольно просто купить. Однако они могут стоить десятки тысяч рублей. Дешевые же китайские поделки вряд ли позволят вам прослыть метким стрелком; да и дальность их — не более 10 м.

Так что, если у вас есть желание пострелять в цель, несложный арбалет можно сделать своими руками.

Примерные характеристики самодельного арбалета таковы: общая длина около 80 см; длина ложа — около 70 см; масса — 1,5–2 кг; длина лука арбалета — 50 см; длина хода тетивы — около 25 см.

Самое сложное — найти подходящую стальную пластину для самого лука. Конечно, лучше всего, если вы найдете упругую стальную пластину достаточной жесткости с длиной порядка 500 мм, толщиной — 2–3 мм. Именно такая показана на фотографии.

Если такой пластины в вашем распоряжении не окажется, тоже не беда. Тогда саму рессору лука можно сделать из нескольких пластин, чтобы повысить общую жесткость. Длина пластин рессоры лука тогда может быть, например, такой: 1 — 520 мм; 2 — 475 мм; 3 — 433 мм; 4 — 298 мм. Толщина каждой из пластин рессоры лука — 2 мм. В качестве исходного материала в данном случае использована окантовка от старого пружинного матраца, из тех, что достаточно много на свалках.

Рессорный лук самодельного арбалета из 4 таких пластин имеет силу около 25 кг, для стрельбы на 15–20 м этого вполне достаточно. Отдельные пластины связываются между собой хомутами из проволоки.

Внешний вид простейшего арбалета со спущенной тетивой