Пионер-электротехник

Сделайте две контактные пластинки из упругой листовой латуни по форме и размерам, показанным на рисунке 63, б.

Рис. 63. Устройство аттракциона «Дикий кот»: а — общий вид конструкции (1— макет кота, 2 — вторичная обмотка трансформатора, 3 — тепловое реле, 4 — зуммер, 5 — стол); б — устройство теплового реле (6 — неподвижный контакт, 7 — подвижный контакт, 8 — крепежное кольцо, 9 — нихромовая проволока, 10 — перемычка, 11 — верхний крючок, 12 — нижний крючок, 13 — оттяжная пружина, 14 — ролики, 15 — лампочки, 16—выключатель); в — общий вид зуммера и его части (17 — крышка, 18 — контактно-регулировочный винт, 19 — контргайки, 20 — якорь электромагнита, 21 — изоляционные прокладки, 22 —катушка электромагнита, 23 — сердечник, 24 — корпус зуммера с сердечником, 25 — крепежные лапки, 26 — общий вид зуммера); г — схема включения зуммера; д — монтажная схема кота; е — электрическая схема кота.

В середине между роликами укрепите изготовленные контактные пластинки. Пластинку в виде скобы, дважды изогнутой под прямым углом, укрепите вблизи одного ролика. Вторую упругую пластинку прикрепите одним концом к основанию при помощи шурупов, а свободный ее конец должен находиться на некотором расстоянии от отогнутого первого контакта. На шейках роликов туго натяните тонкую нихромовую проволоку диаметром 0,10—0,15 миллиметра. Такую проволоку можно извлечь из старых проволочных остеклованных или открытых сопротивлений, которые продаются в магазинах радиотоваров. К середине проволоки прикрепите проволочный крючок и зацепите его за перемычку, сделанную из старой расчески. Второй крючок прикрепите к подвижной контактной пластинке и зацепите за перемычку с другой стороны, как показано на рисунке 63, б. Подожмите под шурупы гибкие изолированные проводники длиной 10–15 сантиметров каждый. Такие же проводники присоедините к концам нихромовой проволоки на шейках роликов. Между основанием и свободным концом подвижной контактной пластинки прикрепите оттяжную пружинку — и реле готово к действию.

Принцип работы реле состоит в следующем. Туго натянутая холодная нихромовая проволока поднимает вверх свободный конец подвижной пластинки, который плотно соприкасается с неподвижным контактом, замыкая электрическую цепь. При этом по цепи потечет электрический ток, нагревая нихромовую проволоку. При нагревании проволока удлиняется и провисает между роликами. В это время оттяжная пружина отводит вниз подвижную контактную пластинку, размыкая электрическую цепь. Движение тока в цепи прекращается, нихромовая проволока, охлаждаясь, сокращается. При охлаждении она снова туго натягивается между роликами, поднимая вверх подвижную пластинку, свободный конец которой снова замыкает электрическую цепь, и весь процесс повторяется снова.

Теперь нужно приобрести пищик (зуммер). Его можно купить в магазинах радиотоваров или электросвязи.

Если под руками не окажется готового зуммера, его легко изготовить самим.

Внешний вид зуммера и конструкция его деталей показаны на рисунке 63, в. Он состоит из корпуса, электромагнита, якоря, контактно-регулировочного винта с контргайкой и изоляционных прокладок. Схема включения зуммера показана на рисунке 63, г. Он работает точно так же, как электрический звонок. При замыкании электрической цепи зуммера по катушке электромагнита проходит ток, и сердечник электромагнита намагничивается, притягивая к себе якорь. В этот момент размыкается цепь между острием контактно-регулировочного винта и якорем, движение тока в цепи прекращается, электромагнит размагничивается, и якорь под действием своей упругости отходит в первоначальное положение, замыкая снова цепь зуммера.

Регулируя винтом расстояние между якорем и сердечником электромагнита, можно подобрать такую частоту колебания якоря, при которой он будет издавать звук. Высота тона звука зависит от частоты колебания якоря, и ее можно изменять контактно-регулировочным винтом.

Зуммер надо изготавливать в следующем порядке. Сделайте сердечник электромагнита из мягкой стали по форме и размерам, показанным на рисунке 63, в. Корпус зуммера изготовьте из мягкой листовой стали толщиной 1,5–2 миллиметра и приклепайте к нему сердечник на расстоянии 16 миллиметров от одной его стенки. Из плотной бумаги вырежьте полоску шириной 17 миллиметров, оберните ее вокруг сердечника, склейте, обвяжите нитками, и вы получите гильзу. Когда она просохнет, снимите ее с сердечника.

Из картона вырежьте две щечки, приклейте их по краям гильзы и просушите. Полученный каркас катушки покройте несколько раз изоляционным лаком и просушите.

Намотайте на каркас катушки 300–400 витков обмоточного провода марки ПЭЛ-0,3 — ПЭЛ-0,4.

Якорь изготовьте из листовой тонкой упругой (закаленной) стали толщиной 0,08 — 0,1 миллиметра. В качестве якоря можно взять старое лезвие от безопасной бритвы. Подберите небольшие кусочки изоляционного материала (плексигласа, гетинакса, карболита, текстолита, пластмассы и проч.) и сделайте из них три изоляционные прокладки.

На рисунке 63, в размеры прокладок показаны ориентировочно, их можно изменять в зависимости от толщины якоря. Вам нужно взять такую толщину двух прокладок, между которыми укрепляется якорь, чтобы расстояние от якоря до электромагнита было бы около 3 миллиметров.

Крышку зуммера изготовьте из медной, алюминиевой или латунной пластинки по форме, показанной на рисунке 63, в. В качестве контактно-регулировочного винта возьмите латунный или бронзовый винтик с двумя гаечками. Конец винтика остро заточите напильником.

Сборку зуммера надо производить в следующем порядке. Наденьте на сердечник электромагнита катушку. Уложите на отогнутые концы корпуса две изоляционные прокладки: тонкую и толстую. На конец корпуса, расположенный дальше от центра сердечника, положите тонкую прокладку, на нее — конец якоря и прижмите его второй прокладкой. Сверху на прокладки уложите крышку зуммера так, чтобы все отверстия совпали, и скрепите с корпусом стяжными болтиками с гайками. Под гайки стягивающих болтов подожмите металлические крепежные лапки, изготовленные по форме, показанной на рисунке 63, в. Болтики, крепящие якорь, надо изолировать от верхней крышки, подкладывая под их головки изоляционные шайбы, а стержни обернуть бумагой.

Закрепите контактно-регулировочный винт на крышке при помощи двух гаек. Припаяйте к якорю один вывод от обмотки электромагнита. Другой вывод от обмотки надо оставить свободным. Подожмите гибкий изолированный проводник под головку стягивающего болтика со стороны толстой изоляционной прокладки — и зуммер готов. Теперь его нужно отрегулировать.

Соберите электрическую схему, как показано на рисунке 63, г. Ваш зуммер будет работать от источника тока с напряжением в 6 вольт. Нажмите кнопку и, завинчивая или развинчивая отверткой контактно-регулировочный винт, регулируйте звучание зуммера. В положении наибольшей громкости туго затяните гайки контактно-регулировочного винта — и зуммер готов к работе.

Разберите схему, укрепите зуммер на основании возле катушки вторичной обмотки и приступайте к изготовлению головы, туловища и лап для кота. Все эти части сделайте из тряпок или папье-маше. Вместо глаз укрепите электролампочки. Припаяйте к цоколям лампочек гибкие длинные изолированные проводники.

После изготовления всех частей для кота приступайте к сборке электрической схемы макета (рис. 63, д, е).

Присоедините один вывод от вторичной обмотки к неподвижной контактной пластинке при помощи пайки. Второй вывод от обмотки трансформатора присоедините к одному концу нихромовой проволоки на шейке ролика. Лампочки, закрепленные вместо глаз, и зуммер соедините параллельно между собой и припаяйте один отвод от них к концу подвижной контактной пластинки, а другой присоедините к свободному концу нихромовой проволоки на шейке второго ролика — и схема готова.

Теперь испытайте макет в действии. Установите основание кота так, чтобы совпали концы обеих половин сердечника трансформатора. Включите первичную обмотку в сеть переменного тока и наблюдайте за работой всех приборов. Если все приборы исправны и схема составлена правильно, макет будет работать сразу после включения в сеть. Если же зуммер работает и лампочки горят, а реле не размыкает контакты, надо заменить нихромовую проволоку более тонкой. Если реле будет размыкать и замыкать контакты очень часто, увеличьте длину нихромовой проволоки. Для этого установите ролики дальше друг от друга и натяните между ними нихромовую проволоку меньшего диаметра.