Лаборатория юного физика
Шрифт:
Панель для спирали размером 50X70 мм вырежьте из гетинакса или текстолита толщиной 1–2 мм. Разметка панели показана на рисунке 15, слева вверху.
Рис. 15. Устройство биметаллической спирали.
Спираль прикрепите к панели болтиком диаметром в З мм. Подголовку болтика наденьте металлическую шайбу, затем — спираль, затем — толстую металлическую шайбу или гайку большего диаметра, чтобы спираль не касалась
Подберите две пластины с контактами от старого реле. Одну из них согните под прямым углом, просверлите отверстие под винт и привинтите болтиком с гайкой к панели. Контактный лепесток пластины пропустите сквозь панель, просверлив для этого особую дырочку.
Вторую пластину с контактом припаяйте к наружному концу спирали. Подгибая спираль, отрегулируйте ее так, чтобы контакты были замкнуты, но прижаты друг к другу возможно слабее.
Изготовьте для прибора деревянную подставку в форме угловой панели. В центре основания подставки (его размер 100x100 мм) установите патрон для электрической лампочки. Вверните в него обыкновенную электрическую лампочку мощностью 75 или 96 вт.
К стенке подставки приложите панель с биметаллической спиралью так, чтобы центр спирали пришелся на одном уровне с нитью лампочки. Отметив это положение, лампочку временно выверните, а панель привинтите к стенке подставки четырьмя шурупами. Под панелью должны будут пройти монтажные провода. Поэтому на шурупы наденьте по нескольку толстых шайб, или изоляционные бусины, или металлические трубочки высотой 5–8 мм.
Электрический монтаж прибора выполните осветительным шнуром или другим гибким проводом в надежной изоляции, прикрепляя его к подставке скобками. Схема соединений показана на рисунке 16. Прибор включается в сеть при помощи штепсельной вилки со шнуром. Один провод шнура присоединяется к патрону лампочки прямо, другой — через контакты биметаллической спирали. Когда контакты замкнуты, лампочка горит и нагревает спираль. От нагревания внутренняя, медная, часть спирали расширяется сильнее, чем наружная, сделанная из жести. Спираль начнет раскручиваться. Контакт, укрепленный на ее свободном конце, отойдет от контакта, привинченного к панели.
Цепь тока разорвется, лампочка погаснет. Спираль начнет охлаждаться. При этом медная часть спирали будет сокращаться сильнее, чем железная. Спираль начнет закручиваться и замкнет контакт. Лампочка снова загорится, и все начнется сначала.
Так и будет работать этот интересный прибор. Лампочка будет через правильные промежутки времени загораться и гаснуть, а спираль то раскручиваться, то закручиваться. Продолжительность горения лампочки можно регулировать, подгибая спираль и изменяя тем самым прижим контактов друг к другу.
Рис. 16. Схема включения биметаллической спирали в цепь.
Помните только, что к спирали нельзя прикасаться, когда прибор включен в сеть. Лучше всего привинтите по бокам панели со спиралью два предохранительных щитка (рис. 15). Они не дадут коснуться спирали сбоку, а спереди спираль закрыта лампочкой.
Этот прибор можно использовать для управления освещением новогодней
Если будете украшать большую елку в школе, можете сговориться с товарищами и изготовить несколько приборов с биметаллической спиралью.
Одни приборы будут зажигать свои гирлянды чаще, другие — реже. Поэтому все гирлянды будут вспыхивать в разное время и давать самые различные сочетания.
Абажур-турбина
Возле топящейся плиты, радиаторов отопления, горящей лампы и других источников тепла всегда образуются восходящие потоки нагретого воздуха.
Это явление легко обнаружить с помощью очень простой игрушки. Из листка чертежной бумаги или из почтовой открытки вырежьте спираль, показанную на рисунке 14. Она вычерчивается с помощью циркуля. Как чертить, объяснено на стр. 40. Только здесь расстояние между точками 1 и 2 нужно взять не 3, а 5 мм.
Вырезав спираль ножницами до одной из двух отмеченных точек, слегка вдавите другую точку концом мягкого карандаша. Только не проткните бумагу насквозь. Это углубление будет подпятником спирали.
Посадив спираль углублением на острие карандаша, поднесите ее к плите, лампе, радиатору отопления или другому источнику тепла. Под действием восходящего потока нагретого воздуха спираль начнет вертеться.
Используя это явление, можно сделать и более сложный прибор: воздушную турбину в виде абажура.
Общий вид и части абажура-турбины показаны на рисунке 17.
Рис. 17. Абажур-турбина.
Основание сделайте из чисто выстроганной доски размером 120x120 мм. Отшлифуйте его шкуркой и покройте морилкой или лаком.
Подставку вырежьте из жести, согните и спаяйте отогнутые ребра в углах верхней площадки. В отверстии площадки укрепите карболитовый висячий патрон для электрической лампочки.
Для этого головку патрона отверните и вставьте в отверстие снизу, а юбку патрона навинтите сверху. Может случиться при этом, что внутренняя часть патрона не зажмется плотно и будет болтаться. Дело в том, что юбка теперь не завинчивается до конца: мешает толщина площадки. Придется снова отвинтить юбку патрона и немного опилить ее торец напильником. После этого юбка сядет глубже и зажмет внутреннюю часть патрона.
Зарядите патрон шнуром и прикрепите этот шнур к подставке скобками. Только обязательно подложите под скобки плотный картон, чтобы не повредить шнур. На свободный конец шнура наденьте штепсельную вилку для включения в сеть.
Крестовину сделайте из голой медной проволоки диаметром 2–2,5 мм. Можете взять одножильный медный провод сечением 4 кв. мм (его называют «4 квадрат») и очистить от изоляции. Годится и стальная проволока диаметром 1–1,5 мм, из которой делают каркасы для абажуров.