Пионер-электротехник

Принцип действия электрического будильника состоит в том, что минутная или часовая стрелка замыкает контакты цепи звонка, который будет подавать сигнал в определенный час. Он устроен довольно просто. На циферблате устанавливают медное кольцо 1. На нем укрепляют эластичный контакт 2, который изолирован от корпуса часов. Вторым контактом служит минутная или часовая стрелка. На рисунке показана схема электрического будильника, где в цепь батарейки 4 включены контакт 2 и стрелка часов.

Можно замыкать контакты звонковой сигнализации и при помощи часовой гири. Правда, эта система сложнее, так как приходится определять, на каком месте стены против гири нужно установить контакты звонковой цепи, чтобы произошла подача сигналов в соответствующий час.

Рис. 51. Автоматический сигнализатор времени.

ЗАНИМАТЕЛЬНЫЕ ОПЫТЫ И ВЕСЕЛЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АТТРАКЦИОНЫ

Если вы пожелаете углубить знания по электричеству, повысить свое мастерство и развлечь друзей, постройте интересные приборы и модели, организуйте электротехнический вечер в школе или в пионерском лагере и проведите ряд занимательных опытов и веселых развлечений.

Мы рассмотрим простейшие конструкции приборов и моделей, которые легко изготовить самим для этой цели.

Электрические гимнасты

Изготовьте основание из фанеры или картона. Сделайте фигурки гимнастов из папиросной бумаги, и ноги их приклейте к основанию.

Наэлектризуйте газету, проведя по ней несколько раз одежной щеткой, и поднесите ее сверху к фигуркам: они мгновенно поднимутся.

Если вы будете водить газетой над фигурками, то они станут раскачиваться, как бы делая гимнастические упражнения. Этот опыт удачно проходит, если взяты чистая щетка и сухая газета, а фигурки сделаны легкими, из тонкой бумаги, как показано на рисунке 52.

Рис. 52. Электрические гимнасты.

«Хищный паук»

Сделайте две фигурки паука и мухи из тонкой папиросной бумаги. Подвесьте их к электрическим маятникам вместо папиросных гильз. Наэлектризуйте паука положительным, а муху отрицательным электричеством и медленно сближайте их. Вы увидите, как «хищный паук» жадно набросится на муху (рис. 53).

Рис. 53. Хищный паук.

Встреча

Вырежьте из картона фигурки человека, например сказочного крестьянина и медведя. Приклейте крестьянину руки, а медведю — передние лапы из папиросной бумаги так, чтобы они свободно поднимались. Приклейте каждую фигурку отдельно на куске стекла или укрепите их на пробках, воткнутых в горлышко бутылок. Наэлектризуйте одну фигурку положительным, а другую — отрицательным электричеством и постепенно сближайте их. Вы будете наблюдать, как крестьянин протянет руки к медведю (рис. 54).

Рис. 54. Встреча.

Электрический балет

Небольшую коробку из-под печенья оклейте внутри оловянной или алюминиевой бумагой (фольгой), в которую завертывают шоколад. Из кусочков соломы или из сердцевины бузины сделайте человеческие фигурки. Для этих фигурок можно склеить костюмчики из папиросной бумаги. Фигурки должны быть очень легкими. Положите фигурки на дно коробки. Сверху коробку закройте стеклом и приклейте его к стенкам бумажными полосками (рис. 55).

Потрите верхнее стекло коробки комком бумаги или шелковой подушечкой — фигурки при этом начнут подпрыгивать, как бы танцуя. Вместо человеческих фигурок можно сделать фигурки мушек или бабочек. При трении стекла подушечкой мушки и бабочки будут перепрыгивать с места на место.

Если при трении стекла бумагой или шелковой подушечкой фигурки не приходят в движение — значит, они очень тяжелы и их надо сделать более легкими. Иногда этот прибор перестает работать вследствие того, что он отсырел или отсырели бумага и подушечка. В этом случае прибор, бумагу или подушечку надо просушить.

Рис. 55. Электрический балет.

Электрический тир

Свойство соленоидов втягивать железные предметы можно использовать в моделях соленоидных пистолетов, винтовок и организовать электрический тир.

Модель электрической винтовки показана на рисунке 56, а, б. Она состоит из деревянной ложи 1, на которой закреплены ствол 2, спусковой крючок 3 с контактами, предохранительная скоба 4, катушка соленоида 5, скобы 6 для крепления ремня, пружины 7, прикрепленной к шурупу 8 и спусковому крючку.

Сделайте ложу из сухого дерева с выемками для ствола и соленоидной катушки. Ствол можно склеить из картона, плотной бумаги или сделать из. дюралюминиевой трубки. С одного конца ствола приклейте щечки для катушки. На катушку намотайте 300–400 витков изолированного провода диаметром от 0,6 до 0,8 миллиметра. К концам обмотки припаяйте гибкие изолированные выводы и закрепите их нитками. Из старой пластмассовой расчески сделайте спусковой крючок по форме, показанной на рисунке 56, а.

Рис. 56. Электрическая винтовка и ее детали.

Для оттягивания крючка вперед прикрепите к его верхнему концу тонкую резинку или пружинку. Контакты для включения соленоида сделайте из упругой бронзовой или латунной пластинки и прикрепите их к ложе. Предохранительную скобу сделайте из мягкой стальной пластинки. Ствол прикрепите к ложе двумя хомутиками. На конце ствола укрепите мушку 11 с кольцом 12. Соберите электрическую схему винтовки по рисунку 56, в. Заделайте концы проводов в вилку, включите винтовку в сеть понижающего трансформатора Тр напряжением 36–48 вольт и проверьте ее действие.

Изготовьте мишени из бумаги, наклейте их на фанерные дощечки и установите в специально приготовленном электрическом тире.

При нажатии спускового крючка в винтовке замыкаются контакты 9 и 10, включающие в цепь соленоидную катушку. Пуля 13, сделанная из железного гвоздя или мягкой стали, под действием сильного электромагнитного поля с большой скоростью выбрасывается из ствола и поражает цель. Концы пули сделайте тупыми.

Чтобы электромагнитное поле не тормозило вылет пули из ствола, цепь катушки замыкается через корпус пули, контакты 14 и 15.

Кроме винтовки, можно изготовить электрический пистолет или электрическую пушку. Ствол и рукоятка у пистолета или пушки должны быть короче и сделаны по другой форме.

Соблюдайте порядок стрельбы из электровинтовки. Сначала вставьте пулю в контакты. Нацельтесь в мишень и плавно нажмите на спусковой крючок.

Электрический замок

Очень надежным и весьма загадочным сторожем может быть незримый электрический замок. Проводка к нему должна быть сделана скрытно, а кнопка хорошо замаскирована.

Простейший электрический замок показан на рисунке 57, а. Он состоит из катушки соленоида 1, железного сердечника 2 с пружиной 3, направляющего желоба 4, кнопки 5 и замочных скоб 6.

Рис. 57. Устройство электрического замка. Тр — понижающий трансформатор.

Принцип работы электрического замка основан на свойстве соленоида втягивать железные предметы. Если кнопка не нажата, то железный сердечник под действием пружинки входит в замочные скобы, надежно запирая дверь. При нажатии кнопки замыкается цепь катушки соленоида, которая втягивает внутрь железный сердечник, преодолевая упругость пружины, и дверь открывается.