Пионер-электротехник

При помощи специальных электрических сигналов и приборов осуществляется буквопечатание на расстоянии как по проводам (телеграфирование), так и без проводов (радиотелеграфирование); передача неподвижных изображений (фотографий) на расстояние как по проводам, так и без проводов (радиофототелеграфирование); управление механизмами и ракетами на расстоянии (радиотелемеханика); управление машинами автоматически, без человека (автоматика); обнаружение самолетов, кораблей, ракет и определение их местоположения в пространстве (радиолокация); вождение и посадка самолетов в условиях отсутствия видимости (радионавигация). Неоценимые услуги оказывают человеку электрические сигналы и во многих других отраслях техники.

В работах пионера-электротехника может быть широко использована только звуковая и световая сигнализации для вызовов, охраны, защиты от аварий и пожаров, сигнализация времени, а также некоторые специальные случаи использования сигнализации.

Приборы для звонковой сигнализации

Самой простой сигнализацией является звонковая. Для ее установки потребуется электрический звонок, некоторое количество изолированных проводов (звонковых, телефонных или радиотрансляционных), источники электрического тока и кнопка для вызова.

Электрические звонки в продаже встречаются на сеть напряжением 120 и 220 вольт. Некоторые из них включаются непосредственно в осветительную сеть.

В конструкцию некоторых звонков входят и понижающие трансформаторы, преобразующие сетевой ток 120 или 220 вольт в ток низкого напряжения б—12 вольт.

Этим напряжением питается цепь звонка.

В помещениях, где отсутствует электрическая сеть, применяются электрические звонки с питанием от 3—4-вольтовых мокрых или сухих батарей, а также от аккумуляторов.

Устройство электрозвонка с питанием от батарей и схема его включения показаны на рисунке 43.

Рис. 43. Устройство электрозвонка постоянного тока и схема его включения.

Он состоит из электромагнита 1; против его полюсов на расстоянии 2–3 миллиметров расположен якорь 2, состоящий из железной пластинки, к которой прикреплена контактная упругая тонкая пластинка 3. Один конец пластинки якоря 2 изогнут дугой и заканчивается молоточком 4, а другой его конец прикреплен к контактной пластинке 3, которая отогнутым концом касается контактного винта 5, а вторым концом прикреплена к корпусу звонка 6. Против молоточка 4 установлена чашечка 7 при помощи стойки с гайкой 8. Все детали звонка укрепляются на деревянном основании 9.

Когда кнопка 10 не нажата, электрическая цепь разомкнута. При этом якорь отведен в сторону контактного винта.

Если нажать кнопку, то плотно соприкоснутся ее контакты 11 и замкнут цепь звонка.

Ток от плюса батарейки 12 потечет по соединительному проводу через металлическую планку 13, регулировочный винт, контактную пластинку на корпус звонка. С корпуса звонка ток попадает в обмотку электромагнита и возвращается на минус батарейки через зажим 14, соединительный провод и контакты кнопки.

Когда ток проходит по обмотке электромагнита, сердечник 15 намагничивается и притягивает к своим полюсам якорь. Молоточек якоря ударяет по чашечке.

Как только к электромагниту притянется якорь, вместе с ним отойдет от контактного винта и пластинка 3, электрическая цепь в этом месте разомкнется, и движение тока прекратится. При исчезновении тока электромагнит мгновенно размагничивается. Якорь под действием упругости контактной пластинки отходит от полюсов электромагнита, снова замыкая электрическую цепь звонка в том месте, где она была разорвана. Когда замкнется цепь якоря, он снова притянется к электромагниту, вызывая второй удар молоточка о чашечку. В этот момент цепь звонка разомкнется, и все повторится снова. Таким образом, пока нажата кнопка, молоточек будет ударять о чашечку звонка. Если отпустить кнопку, то движение тока в цепи прекращается, и звонок перестает издавать звук.

Изготовление простейшего электрического звонка

Самый простой в изготовлении звонок и его части показаны на рисунке 44.

Для его изготовления потребуются обычные провода диаметром 0,15—0,30 миллиметра, а другие материалы можно найти в любой квартире.

Из мягкой стальной полоски изготовьте П-образный сердечник электромагнита с отверстиями на концах. Оберните его середину несколькими слоями бумаги, пропитанной парафином. Из картона или плотной бумаги вырежьте щечки и приклейте их по концам бумажной обертки — вы получите катушку электромагнита.

Намотайте на катушку 100–150 витков обмоточного провода диаметром 0,15—0,30 миллиметра. Испытайте силу притягивания электромагнита. Для этого возьмите новую батарейку от карманного фонаря, присоедините ее полюсы к выводам обмотки электромагнита через кнопку. Поднесите к полюсам электромагнита лезвие ножа на расстояние 4–5 миллиметров и нажмите кнопку. Лезвие должно притянуться к сердечнику. Если же этого не произойдет, то домотайте 30–40 витков и снова испытайте электромагнит. Если при этом обнаружится ослабление намагничивания, то смотайте 50–60 витков и вновь проверьте намагничивание сердечника.

Продолжайте подбор витков для обмотки электромагнита до тех пор, пока не получите удовлетворительного результата. После этого припаяйте к обмотке гибкие изолированные провода — выводы.

Приготовленный электромагнит прикрепите к деревянному основанию.

Изготовьте якорь из тонкой стальной полоски и прикрепите к нему контактную пластинку из тонкой упругой латунной полоски. Изготовьте П-образную скобу из мягкой стали для контактного винта. Укрепите чашечку с торца основания при помощи шурупа, пропущенного сквозь трубочку, сделанную из жести. Чашечкой может служить любая металлическая крышка от чернильного прибора.

Прикрепите скобу к основанию звонка мелкими шурупами. Подберите латунный болтик с двумя гайками, заострите его конец напильником, он будет служить контактным винтом. Укрепите контактный винт гайками с двух сторон скобы. Прикрепите якорь к основанию звонка и соберите его электрическую схему. Один вывод от обмотки присоедините к скобе, а другой — к контакту кнопки. Присоедините один конец гибкого провода к якорю, а другой — к полюсу батарейки карманного фонаря. Минус батарейки соедините гибким проводом со свободным контактом кнопки — и схема готова.

Рис. 44. Самодельный электрозвонок и его части: 1 — деревянное основание; 2 — электромагнит; 3 — катушка электромагнита; 4 — якорь; 5 — контактная пластинка; 6 — молоточек; 7 — контактный регулировочный винт; 8 — контргайка; 9 — чашечка; 10 — стоечка; 11 — крепежный шуруп; 12 — контактная скоба.

Теперь приступайте к регулировке звонка. Сделайте зазор 3–4 миллиметра между якорем и полюсами электромагнита путем ввинчивания контактного винта и отгибания свободного конца контактной пластинки. Нажмите на кнопку, и звонок должен звонить. Если звонок не будет звонить, попробуйте уменьшить зазор между якорем и полюсами электромагнита или ослабить давление якоря на контактный винт, отгибая якорь в сторону электромагнита. Силу удара молоточка надо регулировать отгибанием молоточка в ту или другую сторону, при этом регулируется зазор между молоточком и краем чашечки. Готовый звонок можете использовать для различной сигнализации.

Схемы сигнализации для вызова

Наиболее часто встречается вызывная сигнализация. Она представляет собой обычные звонковые установки, которые служат для подачи звуковых сигналов в учреждениях, у входных дверей квартир, в школах, мастерских и т. п.

Самая простая схема сигнализации для вызова содержит один звонок, одну нажимную кнопку, источник питания и соединительные провода. Подобная схема показана на рисунке 45, а.