Текст книги "Юный техник, 2006 № 11"

Автор книги: Юный техник Журнал

ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Высоковольтный источник напряжения

Вы прочитали статью про летательный аппарат, который поднимается в воздух за счет малоизученного эффекта Бифильда – Брауна. Для опытов, как было сказано, нужен источник, способный развивать напряжение постоянного тока порядка 20 кВ при мощности нагрузки около 5 Вт, работающий от бытовой электросети с напряжением 220 В.

Вот как может быть устроен такой источник. Его первая ступень – мостовой выпрямитель сетевого напряжения VD1 с конденсатором С1. Она дает на выходе постоянное напряжение около 310 В. Это напряжение питает автогенератор на транзисторе VT1 и трехобмоточном трансформаторе Т2. Обмотка генератора L1 образует с конденсатором С2 колебательный контур, определяющий работу с частотой 50 Гц. Вспомогательная обмотка L2 создает обратную связь, которая обеспечивает режим автогенерации, а обмотка L3 образует следующую ступень повышения напряжения до уровня около 3 кВ.

Включенный последовательно с первичной обмоткой светодиод НL1 служит индикатором рабочего режима генератора.

Требуемое напряжение получается после диодно-емкостного умножителя напряжения, в котором работают элементы VD2…VD11 и С4…С13.

Нагрузка подключается через токоограничительный резистор R6. Ток покоя транзистора (около 5 мА), от которого зависит устойчивость работы автогенератора, задается соотношением номиналов резисторов R4, R5 в цепи базы транзистора. Поскольку использование осветительной сети небезопасно, в схеме установлен маломощный разделительный трансформатор Т1, имеющий коэффициент трансформации 1:1, с изолированной от сети вторичной обмоткой.

В умножителе напряжения можно использовать выпрямительные столбики типа КЦ123 и конденсаторы С4…С13 типа К15-5 на напряжение 6,3 кВ емкостью 500 пФ. Конденсатор С1 – оксидный, типа К50; С2 и СЗ – КП40П-2. Резисторы годятся марки МЛТ.

Рис. 1

Наиболее ответственным узлом является самодельный трансформатор Т2. Его обмотки располагаются в одиннадцати секциях каркаса, внутри которого помещен цилиндрический сердечник из феррита марки 400НН диаметром 8 и длиной около 140 мм. Повышающая обмотка L3 имеет 3300 витков провода ПЭЛШ0-0,1, равномерно распределенных между секциями каркаса. У обмотки L2 обратной связи – 4 витка провода ПЭЛШ0-0,2, намотанных поверх обмотки L1 и изолированных от нее слоем скотча. Обмотка L1 содержит 300 витков провода ПЭЛШ0-0,2; она наматывается в три ряда на изолирующей гильзе, которая располагается на краю каркаса со стороны левого по схеме вывода обмотки L3. Каркас можно склеить из нескольких слоев плотной бумаги, но лучше изготовить его из полистирола или фторопласта.

Электрические выводы трансформатора выполните из медного провода диаметром около 0,5 мм, следя, чтобы не было короткозамкнутых витков. Подключая выводы к монтажной плате, соблюдайте указанную на рисунке 1 фазировку, иначе ваше устройство не будет работать.

Внимание: высокое напряжение опасно! Если потребуется перепаять выводы или заменить отдельные детали, делайте это только после выключения питания и полного разряда конденсаторов умножителя.

На рисунке 2 показано расположение выводов транзистора VT1. Он монтируется без теплоотводящего радиатора.

Рис. 2

Чтобы предотвратить утечки тока по поверхности корпуса, все детали и их электрические выводы загерметизируйте эпоксидным клеем ЭДП. Включение источника питания допускается только после суточной выдержки, необходимой для полного отверждения смолы.

ЧИТАТЕЛЬСКИЙ КЛУБ

Вопрос – ответ

Уважаемая редакция!

Я, Легенченко Александр Гаврилович, пенсионер, хочу поздравить Вас и мой любимый журнал «Юный техник» с 50-летним юбилеем. Счастлив, что у меня был когда-то первый номер журнала. Это было осенью 1956 года, и было мне тогда восемнадцать лет. Я до сих пор помню материалы, прочитанные тогда. И за прошедшие полвека интерес к журналу не пропал.

Сейчас я проживаю в селе, но всегда, когда бываю в городе, нахожу время зайти в библиотеку, чтобы посмотреть «ЮТ». Сейчас у нас стало намного хуже с подпиской, лишь в больших библиотеках можно найти ваш журнал, а в нашей, сельской, остались лишь несколько журналов прошлых лет. Я их все перечитал, как говорится, от корки до корки. Многое из него стараюсь изучать и делать дома.

Большое спасибо Вам за Ваш труд, он нужен и детям и взрослым. Поздравляя журнал с юбилеем, хотел бы припомнить, пересказать, что было в самом первом номере «ЮТа».

Прежде всего, вспоминаю литературных персонажей – двух друзей – Верхоглядкина и Дотошкина. Их девиз: «Не вниз глядеть, что сделано, а вверх, что сделать надо». Ну и конечно, старый добрый Киндзюлис, который «тут подошел». Была еще там мастерская в чемодане, очень нужная позарез юным умельцам. Теперь такая мастерская стала бы более универсальной и в том чемодане уместилось бы больше инструментов и механизмов.

Сейчас мне очень нравятся материалы о новой технике – авиа, морской и авто, выпуски Патентного бюро.

Желаю Вам здоровья, новых хороших материалов, счастья и процветания.

А теперь небольшое приветствие, которое пришло мне в голову вот на днях:

 
Мальчишкам в технике – помощник и советчик.
В ПБ – эксперт и в фокусах кудесник.
С тех пор, когда ты вышел в свет,
Ты останешься юным, «Юный техник».
Хотя тебе уже полсотни лет.
 

С искренним уважением

А. Г. Легенченко,

с. Николаевка,

Луганская область,

Украина

ОТ РЕДАКЦИИ.От всей души благодарим Александра Гавриловича за поздравления и в свою очередь желаем ему доброго здоровья и еще долгих лет сотрудничества с журналом.

Говорят, сейчас появилось жилье нового типа, так называемые лофты. Не могли бы вы пояснить, что это такое?

Катя Семенова,

г. Санкт-Петербург

Это слово, как и понятие, пришло к нам с Запада. Последние десятилетия в крупных городах промышленные предприятия стали выносить за городскую черту, в особые промышленные зоны. Освободившиеся же заводские и фабричные корпуса частью сносят, а частью переоборудуют под офисы, разного рода студии, жилье – с сохранением в зданиях их инженерных особенностей: больших помещений, высоких потолков, панорамных окон, металлических потолочных балок. Например, в столице бывшие цеха кондитерской фабрики «Красный Октябрь» собираются переоборудовать в жилищные комплексы и отели.

Как можно избавиться от накипи в чайнике?

Алексей Малахов,

г. Астрахань

Только не надо отбивать ее молотком! Заодно вы можете отбить и эмаль. Лучше поставьте чайник с водой на огонь и прокалите его до тех пор, пока вся вода не испарится. Накипь при этом начнет сама отваливаться.

Чтобы этот процесс шел интенсивнее, чайник доверху заполняют мелкими зелеными яблоками, заливают водой и кипятят на медленном огне до полного испарения воды. А совсем уже просто – вскипятить в чайнике воду, добавив туда уксус.

Когда-то говорили «нем как рыба». Потом выяснилось, что рыбы умеют общаться между собой не хуже людей. Стая плотвы, например, может совершить поворот «все вдруг» с такой синхронностью, что пилоты лучших аэроакробатических групп в мире тому могут позавидовать. Но как именно рыбы между собой общаются? Насколько они умны?

Олег Веретенников,

г. Владивосток

Как показали недавние эксперименты ученых Оксфорда, некоторые рыбы по своему интеллекту вполне могут поспорить с собаками. Более того, как полагает профессор Телеза Берт де Перера, вполне может быть, что стайным рыбам свойственно нечто вроде телепатии. Это и позволяет всей стае совершать синхронные маневры.

Я слышал, что медики опасаются за здоровье людей, проживающих и работающих около Останкинской телебашни. Правда ли это и чем вызваны подобные опасения?

Елена Елистратова,

г. Москва

Да, начиная с 1967 года москвичи, живущие в районе Останкино, регулярно пишут жалобы, что подвергаются электромагнитному излучению от передатчиков центрального телецентра. И жалобы эти регулярно подтверждаются.

Дело в том, что уже при выборе места для постройки телецентра в свое время была допущена стратегическая ошибка. Никто не подумал, что город разрастется столь быстро и телебашня окажется практически в центре столицы. Кроме того, существовавшие в то время санитарные нормы на электромагнитное излучение вполне допускали запроектированные дозы электромагнитного излучения. Но затем их несколько раз пересматривали, и работникам телецентра всякий раз приходится соответственно снижать мощности передатчиков.

Однако окончательно проблема будет, вероятно, решена лишь с переходом городского телевидения на кабельное, а также с намечающимся переходом на цифровое телевидение и возможностью принимать телепередачи на персональные телевизоры непосредственно со спутников.

ДАВНЫМ-ДАВНО

Алхимик Раймонд Луллий (1235–1315) путем кипячения жидкости с последующей конденсацией ее паров научился выделять растворенные в ней вещества. Первым делом он выделил из вина «действующее начало» и назвал его эликсиром жизни. Доказывая, что это так, он ежедневно принимал его по каплям и прожил восемьдесят лет. Его современные последователи увеличили дозировку в тысячу раз и… доказали обратное.

Знаменитый врач Парацельс (1493–1541) путем перегонки очистил воду от солей и стал применять ее как лекарство. В XIX веке на пароходах начали использовать дистилляторы – аппараты для получения пресной воды из морской. Но моряки от такой сверхчистой воды стали болеть, и врачам пришлось разработать для нее специальную солевую добавку.

Сегодня пресной воды в мире начинает не хватать. Некоторые страны, например, мировой производитель нефти Эр-Риад, на опреснение соленой воды тратит немногим меньше средств, чем на добычу нефти. На полуострове Мангышлак есть город Акатау. Этот крупный порт и центр добычи нефти получает пресную воду по старому доброму способу алхимической перегонки морской воды, правда, там применен ядерный реактор. Его тепло вначале используется для получения пара, вращающего турбины мощной электростанции, а затем этот пар кипятит морскую воду. Для того чтобы снизить затраты энергии, специальный насос постоянно откачивает пар, и кипение происходит при пониженном давлении и температуре.

Ученые усиленно работают над удешевлением процесса опреснения воды, привлекая для этого новые физические явления. Это позволило заметно снизить расход энергии, но цена пресной воды все еще остается высокой. Способ Раймонда Луллия по-прежнему незаменим.

ПРИЗ НОМЕРА!

Наши традиционные три вопроса:

1. Что обеспечивает плавучесть некоторым танкам?

2. Может пи преодолеть «акустическую завесу» глухой диверсант?

3. Будет ли летать «ионокрафт» в космосе?

ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ

«ЮТ» № 6 – 2006 г.

1. В верхних слоях атмосферы холодно из-за малой плотности воздуха – он хуже поглощает тепловое излучение солнца, зато хорошо воспринимает холод космоса.

2. Нефть и вода бьют из пробуренной скважины фонтаном, так как в недрах находятся под огромным давлением вышележащих слоев породы.

3. Судно с винтовым парусом не сможет двигаться при попном безветрии, так как для движения ему нужна энергия ветра. Но если воздушный винт такого судна запитать от аккумупяторов, в которых ранее накопилась электроэнергия от ветрогенератора, то движение возможно даже в полный штиль.

* * *

Поздравляем с победой Антона НОВИКОВАиз п. Богандинский Тюменской области. Правильно ответив на вопросы нашего конкурса, он выиграл приз – электронный конструктор.

* * *

_{А почему? Идут ли дожди в созвездии Ориона? Когда и где дороги впервые стали мостить асфальтом? Что интересного можно увидеть в санкт-петербургском Музее воды? Способен ли попугай стать… переводчиком с одного языка на другой? На эти и многие другие вопросы ответит очередной выпуск «А почему?».}

_{Школьник Тим и всезнайка из компьютера Бит продолжают свое путешествие в мир памятных дат. А читателей журнала приглашаем заглянуть в старинный испанский город Саламанку.}

_{Разумеется, будут в номере вести «Со всего света», «100 тысяч «почему?», встреча с Настенькой и Данилой, «Игротека» и другие наши рубрики.}

_{ЛЕВША– С мая 1942 года Ульяновский автозавод выпускал и ЗИС-5, и ГАЗ-АА, и известный ГАЗ-69. В 1961 году с конвейера стали сходить полноприводные автомобили под маркой УАЗ. В этом номере «Левши» мы даем разработки четырех бумажных моделей автомобилей УАЗ. Надеемся, что они займут достойные места в вашем «Музее на столе».}

_{– Юные умельцы по нашим чертежам построят к зиме ледовый транспорт, способный мчаться по замерзшему озеру или реке.}

_{– Как всегда, читатели найдут новые изобретательские задачи, забавные головоломки, разработки по электронике и, конечно же, полезные советы.}

* * *