Страница 171 из 372
Мешочки изготовьте из старого капронового чулка плотной вязки. Шов можно сшить капроновой нитью паяльником на круглой деревянной болванке.
Один конец мешочка завяжите капроновой нитью наглухо, а во второй, открытый, вставьте угольный стержень от батареек карманного фонаря, отслуживших свой срок. Наполните мешочки активированным углем, хорошо уплотнив его. Загибая края мешочка, обвяжите их капроновой нитью вокруг стержня. Теперь нужно плотными витками обвязать мешочек. Чем больше будет сделано витков, тем лучше контакт угольного порошка со стержнем, тем меньше внутреннее сопротивление аккумулятора, тем он лучше работает.
Электроды нужно укрепить в крышке, а к выходящим наружу концам стержня приделать клеммы. Лучше всего использовать медицинский уголь, который продают в аптеках, или уголь выбракованных противогазов. В крайнем случае, древесный уголь можно легко приготовить самому. Для этого возьмите палочки диаметром 5-10 мм, длиной 100 мм (любой породы дерева), свяжите их в пучок ниткой, поместите в железную банку и засыпьте сухим речным песком. Положите банку в печку на горячие угли или на газовую плитку и прокалите, пока из банки не перестанут выделяться газы.
Дайте остыть песку, после чего извлеките обуглившиеся чурки — их-то и можно употребить в дело. Для получения от аккумулятора емкости в 1 ампер∙час потребуется 50–90 граммов активированного угля.
Для электролита лучше всего взять дистиллированную воду, которую можно купить в аптеке, или, в крайнем случае, колодезную или водопроводную, предварительно прокипятив ее около получаса и остудив. На каждый стакан воды всыпьте 1–1.5 столовой ложки поваренной соли "Экстра". Заполните сосуд электролитом и накройте крышкой с электродами, проследив, чтобы электроды были полностью погружены в электролит.
Простейший газовый аккумулятор готов, теперь его осталось только зарядить. Для этого необходимо присоединить электроды к источнику постоянного тока напряжением 4.5 в. Промаркируйте какой-либо яркой краской положительный электрод, нанеся на крышку метку +. Отрицательный электрод можно не маркировать. При повторной зарядке аккумулятора придерживайтесь полярности электродов. Заканчивайте зарядку, когда напряжение на электродах аккумулятора будет 2.2–2.5 в.
При постоянной работе аккумулятора электролит необходимо менять не реже одного раза в неделю. (Запомните, что такая частая замена нужна только для электролита, составленного на основе поваренной соли.)
Работает аккумулятор так. При зарядке, когда к электродам подключено напряжение, электролит разлагается на водород и хлор. Электрод, присоединенный к отрицательному проводу, будет поглощать водород, а к положительному — хлор. Таким образом, создается разность потенциалов. Химическая реакция может быть описана уравнением:
В качестве электролита в газовых аккумуляторах можно применять растворы различных солей, кислот и щелочей. Подбирая электролит, можно осуществить его электролиз на те или иные газы и получить различную электродвижущую силу и емкость аккумулятора. Так, при электролизе слабого раствора серной кислоты получим пару водород — кислород. Раствор питьевой соды даст пару водород — углекислый газ. Вообще подбор электролита открывает очень широкие возможности для эксперимента.
На рисунке 2 изображена схема газового аккумулятора, в котором используется пара хлор — сернистый газ. (Если вы вернетесь к нашей таблице, то увидите, что эти газы лучше остальных поглощаются углем.) Довольно высокие характеристики оправдывают конструктивное усложнение.
Аккумулятор состоит из основного сосуда 1, вспомогательного сосуда 2, вспомогательных угольных электродов 3 и 7, электролита 4, которым заполняется вспомогательный сосуд, основных угольных электродов 5 и 6, электролита 8. Размеры аккумулятора подберите, исходя из размеров угольных электродов от батарейки карманного фонаря.
В таком аккумуляторе сернистый газ — носитель отрицательного, а хлор — положительного потенциала. Электролит основного сосуда раствор поваренной соли, электролит вспомогательного — раствор сернистого натрия (другие названия — сульфид натрия, моносульфид натрия).
Как мы сказали, вспомогательный сосуд должен быть полупроницаемым, то есть пропускать газы, но не пропускать соли, растворенные в электролите.
Такой сосуд можно приобрести в магазине химических товаров или изготовить самому, причем самодельный не будет уступать промышленному. Материалы: белая глина, которая используется для побелки, железистосинеродистый калий (другие названия: ферроцианид калия, желтая кровяная соль; не спутайте с железосинеродистым калием — феррицианидом калия), медный купорос. И железистосинеродистый калий, и медный купорос раньше можно было купить в отделах фотоматериалов.
Замесите глину до пластического состояния и вылепите из нее стаканчик. Стенки стаканчика должны быть, возможно, тоньше. Высушите стаканчик, а потом обожгите над горячими углями до такой степени, чтобы бумага, положенная в стаканчик, обуглилась, но не вспыхнула. Лучше, если обжиг провести в муфельной печи, которые бывают в кабинетах химии. После охлаждения наполните стаканчик насыщенным раствором железистосинеродистого калия и оставьте до тех пор, пока наружные стенки его не станут влажными. Вылейте раствор (его можно использовать повторно), дайте стаканчику высохнуть, после чего опустите его на 4–5 часов в насыщенный раствор медного купороса. Растворы нужно готовить на дистиллированной, снеговой или дождевой воде. Надо брать такое количество соли, чтобы обязательно оставался нерастворимый ее остаток — это и будет насыщенный раствор.
На рисунке 3 показана схема подключения на зарядку аккумулятора с четырьмя электродами.
Схема зарядного устройства изображена на рисунке 4.
Потенциометром R3 регулируется ток базы транзистора, в результате чего можно изменять величину напряжения на выходе от 0,5 до 15 В и силу тока в пределах 0–5 А. Силовой трансформатор можно использовать от старого радиоприемника или телевизора. На его выходе должно быть напряжение 20 В при силе тока 6 А.
Диоды и транзистор надо монтировать на теплоотводящих панелях или радиаторах. Величины шунта R5 и добавочного сопротивления R4 можно изменять в зависимости от чувствительности и внутреннего сопротивления прибора, применяемого для измерения величины тока и напряжения.
Зарядное устройство не требует специальной наладки и при правильной сборке готово к работе.
ЭЛЕКТРОНИКА
Применение микросхемного стабилизатора К157ХП2
С.И. Попов
При разработке ГПД с перестройкой варикапом (ГУНа) я случайно обнаружил довольно сильную шумовую модуляцию, причиной которой оказался стабилизатор питания. Стабилизатор был выполнен на основе обратно смещенного перехода кремниевого транзистора (из журнала "Радио"). Подключение к выходу стабилизатора конденсатора емкостью 10000 мкф проблему полностью не решило. Тогда я попробовал "Дроздовский" стабилизатор на цепочке прямо-смещенных диодов. Лучшего "датчика термонестабильности" найти, пожалуй, трудно. Достаточно было махнуть рукой над диодами, как частота "смахивалась" на килогерцы. Стабилизаторы серии К142 также не дали хорошего результата. Начавшиеся поиски привели к микросхеме К157ХП2, предназначенной для построения генератора стирания и подмагничивания в магнитофонах. Источник образцового напряжения в данном стабилизаторе выполнен по термокомпенсированной схеме на прямосмещенных переходах транзисторов и питается от генератора стабильного тока /1/. Приведу некоторые основные параметры микросхемы: