АЗБУКА
НА ТЕЛЕ-
АВТОМАТИКАТА
Фч
г/
техническа литература
за беиа и юноши-техника

ГЕХНИЧЕСКА ЛИТЕРАТУРА ЗА ДЕЦА И ЮНОШИ
Jll/Tr'
HD. ОТРЯШЕНКОВ
Jl/
АЗБУКА
НА ТЕАЕ-
АВТОМАТИКАТА
ПРЕВЕЛ ОТ РУСКИ ЕЗИК ИНЖ ВЕСЕЛ А ДИМЧЕВ
ИЗДАТЕЛСТВО «ТЕХНИКА»
СОФИЯ
1969
УДК 621.396.66
Азторът— кандидат на тзхническите науки, за
познава учениците от 5—7 клас с най-интерсс-
ните проблемы на транзисторната автоматика
и им препоръчва самостоятелно да изработнат
разни електронни устройства. С особено внима
ние в книгата са обяснени физическите процеси,
които протичат в схемата на едно или друга
устройство.
С помощта на гпази книга младите й чита
тели могат да си направят транзисторен те
лефонен апарат-високоговорител, автомат за
превключване на светлинните гирлянди на ел-
хите, електронен будилник и метроном, фото
експонометър и реле за копиране на снимки,
автоматична регулатори на температурата н
аквариумите, електронен звънец, автомата, ко
что виждат и чуваш, а така съ'цо апаратура
за звуково упоавляване на модели.
Рисунките'по скици на автора са ujpaiouieHU
от В. Григориев
Ю. ОТРДШЕНКОВ
АЗБУКА ТЕЛЕАВТОМАТИКИ
Издательство «Детская литература»
Москва. 1967
621.38(023)
КАКВО РАЗ К АЗ В А ТАЗ И КНИГА?
Не ей ли изглежда странно, книгата се нарича «Азбука
на телеавтоматиката», а след като я прелистихте, освен тран-
зисторни схеми вие не намерихте в нея нищо друго. Наистина
поникога се срещаха и електромагнитни релета.
А нали във вашата представа автоматиката е преди всичко
система от лостове, зъбни колела и електровакуумни прибери.
Нима всички тези елементи могат да се заменят с един тран-
зистор? Оказва се, че може. При това сигурността на авто
матите с полупроводникови триоди е значително по-висока.
Вие може би вече се съгласявате с това, че транзисторът
замени радиолампата или електромагнитпото реле Но че
транзисторът някога ще замени лостовете и зъбните колела?
Това, ще кажете вие, никога нима да се случи. Но то вече се
случи, наистина не в завода, а в лабораторията.
Ще избързам малко напред, като кажа, че ако никой от
вас в бъдеще създава автомата, полупроводниковите прибори
ще му позволит да избегне сложните механични предавки в
много машини.
Ярък пример за широките перспективи, конто откриват
системите за автоматично управление с полупроводникеги
прибори, са успехите, постигнати в СССР при полетите на
различните космически лаборатории.
И ако това е така, нека и ние се подготвим за бъдещето — да
усвоиваме транзисторната автоматика, а механичните и дор и
ламповите и релейните конструкции да оставим на историята
И все пак най-неочакваното за вас вероитно щебъдетова.
че е много по-лесно сами да правите схеми с транзистор и,
отколкото с радиолампи. Конструкциите са толкова прости.
3
че са напълно достыши за онези от вас, конто се учат в
5—7 клас.
Какви ще бъдат автоматите, ще узнаете от книгата. Когато
ги направил, те доставила много радост не само на мен, но и на
мои по,знати. Мисля, че ще ги харесате и вие.
Не се залавяйте веднага за сложните конструкции. Ра-
ботете в същата последователност, която се дава в книгата.
Ние обръщаме голямо внимание на разбора на физическите
процеси, конто протичат в схемите. Това ще ви помогне не
само да разберете как работят описаните автомата и бързо да
ги настроите, но и да разработите нови устройства или да
усъвършенствувате онези, конто вече сте направили. При това
в ума ви може да се появи нова идея и да ви се поиска може
би да посветите своя живот на един от още пезасегнатите или
забравени въпроси на радиофизиката.
От книгата ще узнаете как се е зараждало едно или други
научно откритие, свързано с автоматика га, как хората посте-
пенно' са разгадавали тайните на природага в какви грешки
са допускали при това.
И вие ще имате грешки и несполуки. По не бива и през
уМ да ви минава да захвърляте започпатого. Напротив, още
по-н'астойчиво се стирайте да осъществите своята цел. И пека
за пример в това отношение ви служи животът па онези, на
конто човечеството е задължено за успехите па съвременната
автоматика.
4
Градиво на автоматиката — електромаг-
нитното реле, радиолампата, транзисторът
Електромагнитното реле
Както и в новечето изобретения, животът на телеграфа
започна с несполуки и мъчителни дотъкмявания. По този
повод един френски вестник писа: «Колкото електрическата
телеграфия е интересна като обект на физическо изучаване,
толкова тя е смешна като средство за свръзка. Дори да дей-,
ствува съвършено, което още съвсем не е доказано, все пак
електрическият телеграф остава беззащитен и пред лудорията
на което и да е момченце. Какво може да се очаква от тези
жалки метални нишки, увиснали на тънки върлини! Кой ще из
по лзува телеграфа, ако той действува на някакви си 1000 фута
(300 м)! Наистина човечеството трябва да се черви от срам
за такова изобретение ...»
Но прокарването на свързочни линии се оказа' не чаи
толкова сложно. Скоро беше намерено евтино и много просто
решение. На забити в земята стълбове започнаха да окачват
оголени проводници, а за изолатори използуваха гърлата на
бутилки.
Но как да се увеличи обсегът на действие на телеграфа, който
нървоначално не надвишаваше един километър?
Сложността се заключаваше в това, че електрическата
батерия, конто захранва апарата, независимо от своята-мощ
пост, може да изпраща електрически сигнал само на огра
ничено разстояние, поради голямото съпротивление на про
водниците и загубата от изтичане на тока. В резултат до
края на свързочната линия токът пристигаше толкова от
слабнал, че приемащият телеграфен апарат не работешс.
5
Решението дойде само. В същност го беше известно, оставаше
само да се заимствува . . .
Изтогцени коне, потни и разпенени, домъкваха до по-
щенската станция тежък дилижанс. Тук ловките колари бързо
ламеняха конете с бодра впряга и дилижансът бързо потег-
ляше към следващата станция, която се намираше на раз-
стояние 20 километра. А там — пак смяна на конете и така
през целня път . . . Ето как пътешествуваха съвсем доскоро
«с прехвърляне».
Замяната на уморените коне с бодра впряга във Франция
се наричаше с думичката «реле».
Точно от тази идея се възползуваха изобретателите на
телеграфа, за да «превпрягат» отслабиалия ток в свързочните
линии. Ето как се прави това. Цялата тслеграфна линия
между предаващия и приемащпя аиараг се раздели на пяколко
участъка. В края на всеки учасгък се включва специално
устройство от електромагнит с подвижна котва и двойки кон-
такти. Когато телеграфисты- па предаващия край работа с
ключа, затваря веригата па батерияга (фиг. 1) и изпраща
електрически импулси през памотката на нървия електромаг-
пит. Котвата на този магнит се цривлнча и затваря контак-
гите. В резултат на това се включва следващата електрическа
Фиг I Реле — усилвагиел на ток
верига с нова батерия и елетромагнит на края.Toil дейывува
точно така, както и първият. На свой ред контактите на
втория електромагнит включват трета захранваща батерия и
гака нататък.
6
По такъв начин може да се състави безкрайна гирлянда ог
електрически вериги и сигналите да се предават на хиляди
километри. Особено важно е, че в последната верига на гир-
ляндата силата на тока изобщо няма да бъде по-малка, от-
колкото в началото на линията.
Пи подобиейна нревпрягането на конеге новият апарат бе
наречен с френската дума р с л е, или еле к тро магни т-
н о реле.
Вис, разбира се, неведнъж сге слушали за електромагнит-
н.'лго реле. То може да се нарече сърце на електроавтоматиката
к телемсханиката. Много автоматични защитни и управля-
ващч системи (например телефонните станции) съдържат все
още хиляди релета. Не сгреших, като казах все отце. В
близко бъдеще — в това самите вне ще можете да се убе-
дите — електромагнитните релета ще бъдат заменен» с по-
лупроводников» превключващи елементи.
По схемата (фиг. 2) ще разберете как работи електро-
магнитпото реле. Виждате, че тя се състои от две самостоя-
гслни електрически вериги. Първата верига се захранва от
слаб източник на ток и при затваряне задействува електро-
магнита. Когато той привлече котвата, чрез контактите ще
затвори втората верига, конто се захранва от пс-мощен източ-
ник, и по този начин ще включи електромотора.
7
Електрическата верига, по конто към релето ее подана
слабият ток, се нарича управляваща. Тя управлява, коман-
дува другата верига — управляваната, в конто впоследствие
протича силен ток. Отношение™ на управлявания (изходпия)
към управляващия (входния) ток се нарича коефициент
на усилване на релето.
Е, това вече никога не сте очаквали — че обикновеного
електромагнитно реле е усилвател на тока!
Да разгледаме такъв пример. Когато саморъчно направе
ното електромагнитно реле, описано в главата «Саморъчно
електромагнитно реле», се намотае с проводник ПЭ 0,1,* то се
задействува сигурно от ток 5—10 мА. Коптактите на релето
могат да включат изпълнителни механизми, конто консумират
ток 1—2 А. В този случай релето работа като усилвател на
ток с коефициент на усилване 200. Но такъв коефициент на
усилване далеч не е крайният възможсп. Специални чувстви-
телни релета имат коефициент на усилване 10 000 и повече
Освен с коефициента на усилване релето се характери-
зира и с тока на задействуване, работник ток и тока на
отпускане.
Токът в бобината на електромагпита, при конто релетосе
задействува, се нарича ток на задействуване. За
сигурната работа на релето неговият работеп ток, т. е. токът
при който котвата през цялото време остана притсглена, тря-
бва да бъде един и половина до два пътп но-голям от тока
на задействуване.
Стойпостта на тока, при който котвата па релето се връща в
изходно положение, се нарича ток на отпускане. Не
трябва да се мисли, че токът на отпускане е равен на пула. Под
действието на възвратната пружина котвата се отдръпга от
ядрото на електромагпита при ток, три-четпри пътп по-малък
от тока на задействуване.
На фиг. 3 е показана копструкцията па электромагнитно
реле. То се състои от електрсмагнит, кства и контакта. Ре
лето работа по принципа на притегляпето на котвата към яд-
рото на електромагнита, по намотката на който тече електри-
чески тек. Когато токът протича по намотката, ядрото при-
добива свойствата на магнит. Спре ли се токът, ядрото губи
това свойство. Оплата на притеглянето ще зависи от стойността
на тока, който се подава към намотката: колкото по-голяма е
* Съветското означение ПЭ се отпася до бьтгарския проводник IJE.’l.
8
тази стойност, толкова по-силно притегля електромагниты
Освен това вие сте забелязали, че колкото повече проводник
е намотан на бобината, толкова електромагнитът притегля
по-силно.
Бобината с ядрото (електромагнит) е само една част от елек-
тромагнитното реле. Другата, както вече беше казано, е кот-
вага. Тя е направена така, че да може да се завъртва около
своята ос с 5—10°. Когато в бобината няма ток, пружината
отдръпва котвата от ядрото.И ощещом токът,подаден към боби-
ната, достигне пужната стойност, ядрото на електромагпита
преодолява противодействие™ на пружината, притегля йог-
вата и затваря контактите. По такъв начин коптактите са
нзпълнителният орган на релето. Те извьршват необходимае
превключвания на вершите на изиълнителните механизми.
От готовите релета, конто промышлеиостта произвежда,
най-педходящи за пашите конструкции са релетата от типа
РСМ, РЭС-6 и РЭС-10. Всички те работят сигурно и с тях
в изиълнителните вериги може да се превключва ток до 2А.
На фиг. 4 е показан външният вид на изброепите релета
и условните им означения па електрическата схема.
Вие можете да попитате: какво повече трябва, нали има
усилвател на тока?
Да, наистина електромагнитно™ реле е добър усилвател
на тока. То служи безотказно еще от създаването на първите
9
телеграфии линии. Но релето има и недостатъци: големи разме-
ри, консумира много електроенергия и често се поврежда. Под-
вижн ите контакта се окисляват и затова са нужни внима-
телни грижи за тях.
•Риг. 4. Релета от шипа Pl - PCM, Р2 — РИС и /' РИС 10
Но най-големият недостатки на с..скгром.п пигпото реле
е, че с него сигналът не може да се усилил плавно. Релето
може да работа само скокообразно, или както казват, в режим
еда—пе».То може или да включи веригата, пли да я нрекъсне,
като паправи тока във веригата равен па пула.
А какво да се прави, ако трябва да се усплва сигналът,
конто се измени плавно, например човешки глас?
Развиващата се телефония, а после п радиогехииката по-
сгави такава задача в началото на пашето столетие. Тя бе не-
посилна за електромагнитното реле.
На смяна на електромагнитното реле допде радполампата.
В желанието си да напомнят за прародителя и отпачало я
наричаха електронно реле. Тя наистина е забележптслсн еле-
мент. Една радиолампа може да осигурп усплвапе па тока
повече от един милион пъти!
Но и тя има сыцествени недостатъци - гвьрде сложна е за
изработване и най-главното — консумира дори повече елек-
трическа енергия от електромагнитното реле. Пали в радио-
10
лампата има исгинска «електронна пещ», конто работи нор-
мално само при температура от 800 до 1500°С. Надникнете
през стъкления балом в радиолампата на приемник, конто
работи, и ще видите, че там нещо непременно свети. Това е
«пещта». Затопля я специална спирала, конто се захранва с
електрически ток.
И ето че учените се замислиха дали не може да се създаде
електронен усилвател без «пещ», в който всички процеси да
протичат при стайна температура. И този усилвател беше
създаден, неговото име е транзистор!
А какво става с радиолампата? Засега тя все още честно се
труди. И не само в машите приемници и телевизори, но и в
промишлената автоматика. Но докато вие сами започнете да
създавате «голяма автоматика», вече ще изпратят радиолам-
пата в архива. Ще я забравят също така, както сега сме
забравили искровите предаватели.
А пък на онзи, който все пак иска да сезанознае с работата
на радиолампата, а може би и да я използува в своите кон-
струкции по автоматика, прспоръчвам да прочете книгата на
Р. А. Сворен «Стъпка по стъпка» и на В. Г. Борисов и Ю. М.
Отряшенков «Млад радиолюбител».
Забравеного изобретение
Всичко започна с търсенего на «активна точка». Сега мал-
цина радиолюбители знаят какво е това, а през 30-те години
тя беше едва ли не най-болното място.
Когато правсха детекторни приемници, радиолюбителите
използуваха като детектор кристал от цинкит или на оловен
сулфид, в който опнра стоманена пружина. Този сравцптелно
прост апарат служсше за изправяне на слаб ток с висока че-
стота, който се появява в антената и в трептящия кръг под
влияние на електромагнигниге вълни от разположените на-
близо радиостанции.
Но в онези времена не беше лесно да се осьществи гази
проста задача. Радиолюбителите дълго местеха крайчеца на
пружипата по кристала и търсеха «активна точка», в конто си-
гпалът се изправя що-годе. Само тогава в слушалките се чува
слаб говор или музика.
Търсенето на «активната» точка беше въпрос на късмет,
пък и тя е много капризна — намери ли я, човек просто не
11
трябва да диша, в противен случай приемансто може да про-
падне. Не се препоръчваше да се натиска силно, слабо - -еыцо.
Дори не се разрешаваше да се ходи из стаята пли да се раз-
говаря високо: получава се сътресение на вьздуха! Разбора
се, само всепсбеждаващият ентусиазъм па радполюбителите
може да издържи всичко това, пък и сред тях пс вснчки из-
държаха и захвърляха започнатото.
В целия свят търсеха стабилна «активна ючка». Успехъг
споходи радиолюбителя от Твер (сега град Калинин) Олег
Лосев. Това се случи в началото на 1922 година.
В желанието си да усъвършенствува детектора Олег из-
ползува подходящ кристал от цинкит, а вместо стоманена
пружина постави парченце въгленова шипка ог стара лампа
за закаляване. В прекъснатата между крыа и кристала ве-
рига той включи електрическа батерппка. Саморъчпият детек-
тор не само започна да работи по-стабнлно, по и да усилва си-
гналите. Слабите, приличащи на пиеукапе па комар, сигналив
слушалките започпаха да звучат силно, както в лампов ра-
диоприемник. Сега към детекторная приемник вместо слу-
шалки можете да се включи внеокогоьорп к*л!
Така бете открит кристал, конто усилил I Нобретателят
го нарече «кристадин».
Сведенията за изобретението па О./кг .Посев проникнаха
откачало във Франция. От Франция крн<1аднпът се прех-
върли в Англия, а оттам - и в Америка Похвалите за «усил-
вателя без ламни» и за неговия изобретите./! се пшреха изо-
билно не само в съветските, ио и в много чуждеетранни ра-
диотехнически списания. Английски, американски, фрснски,
испански и холапдеки списания описваха extмага па криста-
дина. Авторите на статиите говореха за сиохално изобретение
на Олег Лосев от Съветска Русия. Редакциейната стагия па
америкнекото списание «Радио Нюс» бешс озаглавена: «Ссп-
зационно радиоизобретение». Авторите на никои от ста гните
доказкаха, че «сега твърдият кристал ще замени радиолам-
пата».
Олег Лосев подари своего изобретение на радиолюбители ге
от цял свят. Той публикува статии за кристадина означало в
английско, а след това и в руско списание. Това бете първото
изказване на съветските радиолюбители на световпата арена и
то беше много сполучливо.
Но изобретението на Лосев изпревари радиогехннката от
онова време. Електропната лампа навлизаше в своя разцвет
и кристадинът не можете да я конкурира. В опсзи години
12
никой не можеше дори да си представи каква свръхчисТОта на
химическите елементи е нужна, за да може успешно да се пра-
вят криСтадини, пък тогава тя беше и неосъществима. ЗатбВа
изобретението не получи практическо приложение и по-ната-
тъшно развитие. Името на изобретателя, прогърмяло из це-
лия свят, беше незаслужено забравено.
Минаваше време. Науката за строежа па веществата по-
стигна огромни успехи. Учените узнаха законите, конто упра-
вляват движение™ на електроните в твърдото тяло, разбраха
защо едни вещества провеждат добре електрическия ток, а
други — лошо. Всичко това, както и настойчивите цапомня-
ния на радиотехниците за педостатъците на радирлампата
станаха причина в края на 40-те годили свойствата на никои
кристали да усилват електрически колебания отново да ири-
влекат внимание™ на радиофлзиците.
Американските учеии Д. Бардин и У. Браттейн изуча-
ваха свойствата на кристаллин диод и ето, в 1948 година те
присъединиха към него още един точков контакт. Получиха се
две.електрически вериги: от всеки контакт проводникът отива
към нова батерия и двете вериги се съединяват с кристала. Не-
очаквано учените забелязаха, че когато въвверигата на единим
контакт ста'ват слаби изменения на тока, в другата верига също
възникват колебания и дори по-силни. А нали тъкмо това
е усилване на електрическия сигнал.
Американските учепи парекоха своя елемент транзистор
От деня на неговото изобретяване минаха 20 гэдини, но вече
никой не се съмпява, че на транзисторите принадлежи голямо
бъдеще.
Водопроводе» кран? Не, диод!
Ако ви попитат как работи водопроводлият кран, вне без
да се замисляте ще отговорите: завъртете ръчката на една стра-
на — кранът ще се отвори и ще потече вода. Завъртете я в
противоположната — водната струя ще се прекъсне.
Но ето оказва се, че и диодът работи точно така. Само че той
спира неводата, а движение™ на електроните в електрическата
верига Ако диодът се включи в права посока, както е пока-
зано на фиг. 5, във веригата ще потече ток и лампичката ще
светце. Следователно диодът пропуска свободно електрически
ток, когато е включен в права посока. Сега разменете краи-
13
щата на диода в обратно направление. Лампичката нима да
светне. Включен в обратна посока, диодът не пропуска ток. В
този случай той саммит представлява много голямо съпротивле-
ние.
Фиг. 5. Водспрсоиден кран? Не, диод'
Вие, разбира се, ще се постараете сами да повюрите този
опит. Той наистина е много прост. И в същою време трудно
може да се повярва, че движепието на електронння поток може
да се управлява така лесно, както, да речем, водата вьв водо-
проводната тръба.
Мигар след това не ви се е дощяло попе малки да падник-
нете във «вътрешностите» на диода?
Нека най-напред разгледаме как работ обикповепият
електрически ключ. Когато включвате тока, всичко е ясно:
медните пластинки са съединени една с друга и по тях, както и
по проводниците, свободно тече ток. Медта, срсброто, алуми-
ният и златото са много добр и проводници на електрическияток.
Сега даразгледаме какво ставав ключа, когато е изключен
В мястото на контакта проводники се прекъсва, а образува
лата се междина не пропуска електрически ток. Въздухът е
много добър изолатор. Изолатори са също гумата, стъклото.
порцеланът, плексигласът, пластмасите, коприната, гетина-
ксът, сухото дърво, слоят емайлна боя и много, много други
материали.
Но не всички вещества, конто ни окръжават, се делят на
проводница и изолатори. Има и такива, конто не може да се
считат за проводници, но са и лоши изолатори. Учените ги на-
рекоха полупроводниц и. Освен това отношение™ на
полупроводниците към електрическия ток зависи много от
тяхното «настроение»,а «настроението» на свой ред, както обик-
новено, зависи от времето. Постопли ли се — полупроводниците
стават добри проводници, позастуди ли се —стават изолатори.
В природата има доста много полупроводници: силиций,
германий, селен, меден окис, алуминиев окис и така нататък.
Те дори са повече, отколкото «чистите» проводници и изола-
тори, взети заедно. Само силицият заема 27% от земната кора.
Но да се върнем към проводниците и изолаторите на елек-
трически ток. Какво значи, че медната жица пропуска елек-
трически ток?
Това значи,че в проводника има твърде много свободни, с
нищо несвързани електрони, конто безпрепятствено могат да се
движат от атом към атом. И ако ние бихме могли да въоръжим
окото си с фантастичен микроскоп, бихме видели милиарди
«блуждаещи» отрицателно заредени частици.
Включете медиа жичка към клемите на батерия. Свобод-
ните електрони мигновено ще хукнат към положителния по-
люс, и то така интензивно, че проводпикът може да се затоп-
ли:на електроните става много тясно в жицата. В резултат
във веригата протича ток. Разбпра се, не трябва да правите
този опит, защото батерийката веднага ще се изтощи.
В изолаторите работата е съвсем друга: в тях няма да от
криете свободни електрони.
Много ли свободни електрони има в полупроводниците.
например в германия, при стайна температура? Не, съвсем
малко. Всичко на всичко около 2 електрона на 10 милиарда
атома.
Ако температурата на кристала се повишава, топлинното
движение става по-бързо и освобождава голямо количество
електрони. При това съпротивлението на германия намалява
На този принцип работят т е р м и с торите, съпротивлението
15
на конто завися много от температурата. Те често се използу-
ват в автоматите, конто регулират температурата. Когато си
правите автомат, който регулира температурата на водата в
аквариума, термисторът ще ви помогне много.
Електрони може да се освобождават и като се въздействува
на атомите на полупроводника не с топлинна, а със светлинна
енергия. Това свойство позволява от германий да се правят
ф от сопротивления, т. е. елементи, съпротивле-
нието на конто се измени под въздействието на светлината.
Вие ще научите това по-подробно, когато ще правите фото-
реле.
Оказа се, че за да се използуват полупроводниците в диода,
техните свободни електрони са явно иедостатъчни. Наложи се
в ' полупроводниците изкуствено да се вкарват различии при-
меси, богати на електрони. Към тях се отнасят преди всичко
елементите арсен и антимон. Тези примеси часто ги наричат
д о н о р и (дарители), тьй като дават свободни електрони. А
полупроводниците с добавен дарител получиха наимеиова
нието полупроводници от типа «п» (от думата «negative» — отри-
цателен), или полупроводници с електронна проводимост.
Ако в полупроводник се добави алуминпй, галпн или индий,
то, чудна работа, в кристала ще има излингьк па полсжителни
частици — «дупки». Полупроводниците с нзлнпгьк на «дупки»
се наричат полупроводници от типа р (от дума га «positive» —
«положителен»), а примесите — а к ц е п т о р п. /(умата «ак-
цептор» по значение е обратна па думата «донор» «да от
дава». В нашия случай тя означава вещество, коего приема
електрони, тоест, вещество с недостиг па електрони.
Ако успеете да намерите парченце германии пли силиций с
електронна или дупчеста проводимост, както и да гн включите
в електрическата верига, нищо не би се получило. Ламничката
няма да свети. Значи «крапът» е затворен, пещо по достига.
Когато учените сведипиха две полупроводнпковп пластинки
с различна проводимост, получилият се «сандвич» имаше
всички свойства на диод. Така беше изобретен иолунровод-
никовият диод.
Защо полупроводниковият «сандвич» работ каго диод?
Какво става в «сандвича», когато към него отива електри-
чески ток?
Постирайте се да разберете фиг. 6. Отляво е показано
право включване на диода в електрическата верига. При това
полупроводниковата пластинка с електронна проводимост се
съединява към отрицателния полюс на батерията, а пластин-
f6
ката с дупчеста проводимост към положителния полюс. Включи
ли се батерията, свободните електрони мигновено се устре-
мяват към положителния полюс, а срещу им «дупките» се но-
сят към отрицателния нолю;. През диода ще протече ток, тъй
като иеговото съпротивление при този режим на включване
е нищожпо малко. Диодът е отпушен.
Да разгледаме какво ще стане с диода при неговото об-
ратно включване в електрическата верига. Този случай е по-
казан вдясно на фиг. 6. При включване па батерията свобод-
ните електрони ще се втурнат към положителния полюс, а
«дупките» — към отрицателния. В резултат на това в средата
на диода, на границата на съединяването на двете полупровод-
никови пластини сякаш се образува «безелектронно простран-
ство». Това място става добър изолатор. Електрическата ве-
рига е прекъсната и протичането на ток през диода се пре-
кратява. Диодът е запушен.
Погрешно е да се мисли, че диодът се състои буквално от
две пластини с различна проводимост. В завода диодите се
правят от един полупроводников кристал, най-често от гер-
маний, електронна проводимост. На такава пластина се по-
ставя малко парче индий и всичко заедно се вкарва в пещ.
При температура около 600 С индият се разтопява в кристала
от германий и образува зона с дупчеста проводимост. Техноло-
гично така се образува «сандвичът». Сетне той се охлажда и към
неговите краища се запояват две жички за изводи.Самият «сан-
двич» се поставя в херметичен и непрозрачен корпус, за да се
защити от влага и светлина. Диодът е готов. Той се нарича
плоскостей диод.
Освен плоскостни диоди съветската промишленост про-
извежда и така наречените т о ч к о в и диоди. В тях
вместо парченце индий се поставя пружинка, конто в тсчката
на съприкосновението си с германиевата пластинка образува
участък с дупчеста проводимост.
Двата типа диоди се различават по своите електрически
характеристики само с максималното значение на тока, който
те могат да пропускат в права посока. Затова, където токът е
по-голям от 20—30 мА, трябва да се поставят по-мощни, плос-
костни диоди. При малки токове поставяйте точкови диоди. В
останалото те са папълпо еднакви.
Най-просто е диодите да се различават по външния им вид,
както е показано на фиг. 7. На нея личи и условного означе-
ние на диодите в електрическата схема. Пластинката с отри-
цателната проводимост се означава на схемата с дебела черта,
2 Ачбука на тел еавтоматиката
17
Фиг. 6. Преминаване на ток през диод:
вляво — в права, вдясно — в обратна посока
Фиг. 7. Полупроводниковп диоди Д9, Д2
и Д7 условно означение на диод в електрическа схема
УслоЗно
означение
на Sue да
триъгьлникът означава зоната с дупчеста проводимост.
Винаги, когато ще запояьате диод в електрическата схема,
намирайте на неговия корпус или на крачето знака с услов-
ного означение. Това ще ви помогне правилио да определите
полярността за включване. Може на някои типове диоди да
няма знак. В тях триъгьлникът е заменен с червена точка.
Там, където е поставена тя, е зоната с дупчеста проводимост.
Не е беда, ако знакът е изтрит. Вие сами ще можете да опреде-
лите полярността на диода, като за целта монтирате схемата
на фиг. 6.
От цялото многообразие диоди,. конто се продават, в пи-
шите конструкции се използуват: от плоскостните — Д7, или
Д226, от точковите — Д2 или ДЭ.Имайте пред вид, че след
цифрата винаги има буква от А до Л. Можете да не й обръщате
внимание. За схема, в която има диод, например Д2Б или
Д9Г, подхожда всеки от точковите, стига да не е повреден. Да
се върнем към опита с диодите и лампичката (фиг. 5).
Сега вие сами можете да отговорите на въпроса какво се е
случило с диода, ако при включването му в право и обратно
направление лампичката иродължава да гори? Диодът е пробит.
Ами ако лампичката и в двата случая не гори? Значи в
диода има прекъсване. И в единия, и в другия случай диодът
не може да се използува в нашите конструкции.
Разбира се, не е много удобно, пък и няма защо да се про-
верява изправността на полупроводниковите диоди и всеки път
да се съставя схемата с контролната лампичка. По-просте е
тяхното съпротивлепие в право и обратно направление да се
измери с обикновен амперволтомметър.
При такива проверки трябва да се отчита, че в тестерите
(пробниците) ТТ-1, ТТ-3, Ц-20, «Школьный» и подобните на
тях отрицателният полюс на вътрешната батерия в режим на
омметър се включва към клемата, означена със знак «плюс».
Като пример на фиг. 8 е показано как с помощта на тестер
ТТ-1 се проверява диода тип Д9.
Нормалната стойност на правого съпротивлепие за точко-
вите диоди Д2 и Д9 трябва да е в пределите от 20 до 100 Ом,
а на обратного — в пределите от 300 до 1000 кОм.
За по-мощни плоскостни диоди Д7 и Д226 правого съ-
противлеиие е равно на 5—10 Ом, а обратного— 200—500 кОм.
Правого съпротивление на диодите при всички случаи тряб-
ва да се измерва по скалата на тестера с множител «х1», а об-
ратного с множител «хЮОО». При измерване на обратного съпро-
гивлепие не пипайте с ръце металните крайчета на тестера'
19
иначе ще получите неточен резултат. Ръцете също са провод-
ници на електрически ток.
Посочих методиката на проверявапе на диодите с готов
тестер за случайте, когато се занимавате в станция на младите
Фиг. 8. Проверка на диод Д9 с тестер ТТ 1
техници или в дом на пионерите. Там, разбира се, има такива
уреди.
Съветвам онези от вас, конто копсгруират в кыци, не-
пременно да си направят саморъчеп амперволтомметър
(авометър). Без него няма да можете да настроите самостоя-
телно нито едка схема, а най-обидното е, че няма да можете
да разберете как работи тя.
Да се направи саморъчен амперволтомметър е толкова
просто, че ще са ви нужни само два-три дни. Затова пък колко
време ще спечелите при настройването на един или друг авто-
мат! Така че, няма смисъл да пестите от времето за направата
на амперволтомметър.
20
Най-сложно от всичко ще бъде да намерите подходящ мили-
амперметър за амперволтомметъра, пък е и скъпичък. Но какво
да се прави, ще трябва да се купи, иначе ще се разорите с
транзисторите. Зада не прегори транзисторът, трябва правилно
да установите режима на работа, а без уреда това не може да
се направи. Така че от едно ще спестите, от друго ще загубите
и няма да свършите работа. Онези от вас, конто се надяват,
че конструкцията веднага ще заработи, скоро сами ще се
убедят, че се лъжат. За да мога още повече да ви заинтере-
сувам със саморъчния амперволтомметър, ще изброя случайте,
при конто той непременно ще ви потрябза:
при измерване на постоянно напрежение от 0 до 50 в;
при измерване на променливо напрежение от 0 до 250 в;
при измерване на постоянен ток от 0 до 50 мА;
при измерване съпротивления от 0 до 50 кОм;
при проверка на диодите;
при проверка на транзисторите;
при проверка на схемата.
Е как, убедих ли ви? Тогава пристыжайте към работа.
Саморьчен амперволтомметър
За да направите амперволтомметър най-напред трябва да
намерите милиамперметър. От него ще зависят размерите на
уреда и значенията па някои от детайлите (Т?7 и /?к). Всеки
уред с чувствителност от 100 мкА до 1 мА подхожда за
тази цел.
На електрическата схема на амперволтомметъра (фиг 9)
са показани данните на детайлите, когато се използува мили-
амперметър с ток с пълно отклонение 1 мА. В случай, че из-
ползувате по-чувствителен уред, отначало доведете неговата
чувствителност до 1 мА, след което го поставяйте на мя-
стото му.
Как да се провери чувствителността, ако не е означена на
уреда? Освен това е необходимо да се знае неговото вътрешно
съпротивление. И двата параметъра се определят най-просто по
схемата, показана на фиг. 10. Към полюсите на батерийка от
джобно фенерче чрез добавъчните съпротивления 7?2 и севклю-
чва изпробваният уред. Стойността на съпротивлението /?2 се
подбира така, че стрелката на уреда да се отклонява по цялата
скала. След това с превключвателя Вкг паралелно на уреда
21
Фиг. 10. Измерение на вътрсшното съпротивление с мплиамперметър
22
се включва шунтиращото съпротивление R3, стойността на
което се подбора в зависимост от условието стрелката на уреда
да застане точно на средата на скалата. В този случай токо-
вете, конто протичат през уреда и през съпротивлението
ще бъдат равни, следователно и стойността на съпротивле-
нието на рамката на уреда, и шунтиращото съпротивление
ще бъдат равни, т. е. 7?3=7?уреда- Остава с омметър да се из-
мери стойността на съпротивлението R3 и по такъв начин да
се определи стойността на вътрешното съпротивление на мили-
амперметъра.
Щом измерите с омметър стойността на последователно
включеиите съпротивления 7?! и Т?2 по формулата
, lOOxE батерията
у” RT+RAR^T’
ще можете да определите чувствителността на уреда.
Г лея 1у е чувствителност на уреда в мкА;
Абагерията — напрежение на батерията (4,5 в);
7/, — стойност на допълнителното съпротивление в кОм;
— стойност на променливото съпротивление в кОм;
R — съпротивление на рамката на уреда в Ом.
Ако ви е трудно да се справите по формулата, обърнете се
към учителя си по физика.С него на моста в кабинета по физика
вие ще можете да измерите стойността на съпротивленията
7?i+7?s и Яз- За целта внимателно ги отпойте от схемата
(фиг. 10) и без да измествате подвижните части на променливи-
те съпротивления, ги занесете в училпцдго. Стойността на съ-
иротивленията 7?1+7?г определяйте така, както заедно после-
цователно са съединени в схемата.
Стойността на съпротивлението /?, (фиг. 9) се взема равна
на 1/49 от Ry, a R3 — 1/9 от Ry. И двете съпротивления се
намотават с тънка константанова или нихромова жичка с ко-
принена изолация. За основа може да се използува съпро-
тивлепие МЛТ-1.
Стойностите на останалите съпротивления се вземат именно
гакива, каквито са показани в схемата. Само в този случай
направеният амперволтомметър няма да се нуждае от допълни-
гелно проверяване. Така че, постарайте се да намерите именно
такива детайли, каквито са нужни.
Няма да се спираме на работата на схемата на ампервол-
гомметъра в различните режими на измерване. Те са много про-
сти и вие сами лесно ще ги разберете. Освен това ще ви по-
23
Фиг. 11. Чертеж на шаси на амперволтомметър
Фиг. 12. Монтажна схема на амперволтомметър
могнат и схемите, показами на фиг. 9, вдясно. Когато ще ги
разучавате, обърнете внимание на превключвателя Вкг. Нор
мално той трябва да стой в положение «1 мА» и само когато
уредът се използува като милиамперметър с нредели 10 и 50 мА
превключвателят се премества в положение «10- -50 мА».
Цялата схема на амперволтомметъра се монтира на шаси
от текстолит или гетинакс с размери 200 X 140 мм и дебелина
2,0—2,5 мм.Чертежите на шасито са показами па фиг. 11.
Преди да пробивате дупките за гнездата уточните тях-
нзта конструкция.Най-добре е да ги нрестържете от меспнг и.»и
бронз на струг. Чсргежите на престъргапите гнезда са по-
казами на стщгга фигура, вляво.
В краев случай гнездата могат да се напаврят от тънка
ламарина. Техните чертежи и начинът за закрепване към ша-
сито са дадени нафиг. 11, вдясно. Огначало отрежете мате-
риала, внимателно го огънете според рисунката Едва след
това поставете гнездото в монтажната планка. Всяка от нлан-
ките закрспвайте към шасито с по два винта. За твърдите гнез-
да диаметърът на отвърситята в предпото табло е 5 мм, за пре-
стърганите — 6 мм.
След като поставите на таблото всичките 11 гнезда, уреда,
превключвателя, променливото съпротивление Rw и еле-
мента ФБС-0,25, пристъпвайте към вътрешния монтаж па
амперволтомметъра, както е показано на фиг. 12.
На лицевата страна на таблото нанесете необходимите
надписи. Най-добре е да ги гравирате внимателно с края на
остро ножче или да ги напишете на плътна хартия и да ги за-
лепите с лепило БФ-2.
Кутията на уреда направите от парчета шперплат и ги съе
динете на дървени рейки с туткал и гвоздей. Когато лепилото
изсьхне, изтъркайте добре кутията с шкурка и я боядисайтс
с нитроцелулозна боя, по възможнсст сива или черна.
Закрепете таблото към кутията с четири винтчеча.
За работа с амперволтомметъра ще ви бъдат пеебходими три
многожилни проводника с хлорвиннлова изоляция. От едната
страна двата края трябва да завършват с щекери от обикно
вепи щепсели, а от другата с «крокодили» (щипки). Най-
добре е да направите накрайника на трития проводник от пле-
ксиглас. Ще го използувате при измерването в транзисторните
схеми. Конструкцията на краищага на проводниците е по-
казана на фиг. 12.
Преди да завинтите таблото към кожуха, още веднаж про-
верете дали щекерът влиза добре в гнездата. Ако е необхо-
25
димо, малко приснособете гнездата.
Амперволтомметърът е готов! Той не изисква никаква гра-
дуировка освен скалата на омметъра.
Скалата на омметъра градуирайте в следиата последо-
вателност. Поставете двата проводника с «крокодилите» в
гнездата «общ» и ком» и ги съединете. Сгрелката на уреда
трябва да се отклони и да покаже наличие па ток във вери-
гата. Въртете ръчката на променливото съиротнвление. Стрел-
ката трябва да се отклони до! мА (до максимума). Това поло-
жение на стрелката ще съответствува па нулево значение на
измерваното съпротивлеиие.
Пс-натагък включвайте между «крокодилите» постоянни
съпротивления с известна стойност и постройте график, като
отбелязвате по вертикалата стойкости тс на включените съпро-
гивления, а по хоризонталата — показаппята па уреда в гра-
дуси или в други условии единици. Пмайте пред вид.че гра-
дуировката на омметъра ще бъде точна, само ако винаги при
измерване на съпротивлението на дстанлше калибрирате ам-
перволтомметъра при съединени «крокодили».
Как работи амперволтомметърът, когато се използува като
волтметър и милиамперметър, ще се заполняете в процеса на
настройването на една или друга конструкция
Не забравяйте да поставите превключвагеля в нужного
положение!
Диод | диод - транзистор
Какво е това транзистор?
Външно гой иредставлява метална чашка с три жички-из-
ноди (фиг. 13). Огдясно за сравнение са иоказапи полупровод-
никови диоди. Те нмат по два извода.
Отстрани или оггоре на чашката има надпит, конто се състои
от буквата «П*»,две или три цифрии други букви. Например
П14А, или П201Б. Буквата «П» означава, че това е транзистор.
Той прилича малко на диода, но в него, както знаете, падписът
започва с буквата «Д».
Цифрите означават тина па транзистора: пискочестотсп или
високочестотен, мощен или маломощен.
* При българските транзистори буквиге «SFT». За киефиние.чта на
усилване се съди по цветната точка.
26
Втората буква говори за коефициента на усилване на тран-
зистора от дадениятип. Например в П14А усилването е равно
на 20—40, а в П14Б — от 30 до 60.
От цялото многообразие транзистори, конто се продават,
Транзисторе
fl.2	“ Д1
Фиг. 13. Външен вш) на транзистори и ()иод и
за конструкциите, оиисани в книгата, се изиолзуват следните
видове: П6А-П6Д; ШЗ-ГПЗБ; ГП4 П14Б; П15-Г115А; 1116-
П16Б; П25-П25Б; 1126-П26Б и 1127-П27Б.
Никои различия в параметрите на изброените елементи са
толкова незначителни, че за вас е безразлично койоттяхще
използувате. Важное транзисторът да не е невреден. Така че,
ако в схемата е означен тип 1114 или П16, смело поставяйте
всеки от изброените в снисъка, да речем Н6Г или П25.
А за какво е тогава това разнообразие от типове, ако
всички са еднакви?
Разнообразието е необходимо за иетипските електронно-
изчислителни машини. Там всичко е пресметнато съвсем точно и
работа в строго определени граници.
Ако сравните два моста, единият от конто е построен в наше
време, а другият — в началото на века, неволно ще забеле-
жите колко ажурен е първият и колко претрупан — вторият.
А зад ажурнсстта се крие преди всичко строгого изчисля-
ване и съвършенството на конструкцията!
Можете да възразите: старите мостове са по-издръжливи от
новите.
27
Не мога да се съглася с това. Запасы от издръжливост,
или както то наричат строителите, коефициент на издръжли-
вост, е преди всичко «коефициент на незнание». Строителите
усилват една или друга конструкция тогава, когато не знаят
истинските натоварвания, конто действуват. И, разбира се,
именно на тези места и грешат най-често.
Във века на космическите полети pai етата меже изобщо
дане излети, ако се увеличаватеглото па бордната електронна
апаратура. Затока и икономиката каза своята дума. Защо в
апаратурата да се поставя скъпият имлулсеп транзистор П16 на
място, където успешно може да се мине и с обикновения П13
или 1114. Затова стана необходимо един и сыци транзистор да
се раздели по существо на няколко типа и по, т.ша. Оиисаните
в тази книжка конструкции специално са разработени така, че
да не са капризни към разликата в стойпостпте и детайлите.
Вярно е, че от това никои схеми малко се усложниха. Тук-там
се наложи да се поста ви още никое съпротивление или конден-
заюр, а и цило стъпало. Но затова пък какво удобство —
подхождат каквито и да било транзистори!
А сега да се «вмъкнем» в транзистора и да погледнем как
£ у троен той.
В Немете какъвто и да е триод, най-добре, разбира се,
неизправен, и с трионче впимателно отделеге чашката от ос-
нов ата.
Очаквате пред вас да се откриит тайнитс на загадъчен въл-
шебник? Но къде са те? Оказва се, че всичко е така просто!
Към дъното е запоен метален ы ъл (фиг. 14) с отпор в средата
В отпора е поставена запоена блестяща пластинка от неиз-
вестен кристал Към краищата й са прикрепепп тъпки жички,
конто се съединяват с изводите. Его, еобствспо, и цялата
«вътрешност».
Ако пък сечението на транзистора се разглсда по-внима-
телно, той може да бъде представен като три крнстални плас-
тинки, заварени заедно. На фиг. 14, вдяспо, се впжда, че всеки
кристал има свой извод. Средната пластинка се нарича база,
крайната от дясно — ко лектор, лявата е м и т е р.
Да проследим впимателно към какво са съеднпепи провод-
никовите изводи. Към двата извода, конто мнпават във вътреш-
ността на транзистора през стъклепи топчета пзолаторв са за-
поени жичките, конто идват от колектора п емитсра. Сред-
ният извод е запоен непосредствено към дъното. При това той
винаги е поставен към страната на емитерния извод.
И колкото и старателно да севглеждате, нищо повече няма
28
да видите. С това завършва нашето непосредствено запозна-
ване с транзистора. Какво да се прави по-нататък?
Разбира се, меже да отидете в библиотеката, да вземете
книжки по радиотехника и да направите опит по тях да ° и
Фиг. 14. Конструкция на транзистор тип 1113 1116
измените всичко. Има твьрде много книги по радиотехника и
между тях има и хубави. Но всичко, което е написано там за
гранзисторите, ще ви се сгори чуждо и не съвсем убедително.
Не е ли ио-добре сами да си изменим какво е това тран-
зистор?
Вземете изправен транзистор, лампичка от джобно фенерче,
2,5 В X 0,16 А, пеизтощепа батерийка КБС-0,5 (от джобно фе-
нерче) и направете следните опити:
Опит 1. Запойте базовия извод па транзистора към огри-
цателната клема на батерията, а през лампичката съединете
положителната клема с смитера. Схемата монтирайте така,
както е показано на фиг. 15.
Лампичката свети!
Опит 2. Размепете полярпостта на включване на батерията
от предишния опит. Съединете базата па транзистора с поло-
жителнага клема на батерийката, а емитера през лампичката—
согрицателиата. Трябва да се получи схемата, показана на
фиг. 15, вдяспо.
Лампичката не свети!
Какъв извод може да се направи от тези опити?
29
«Вътрешността» на транзистора между базата и емитера
представлява обикновен диод. При една полярност на включ-
ване на батерийката диодът (база-емитер) пропуска ток, при
обратна — диодът е запушен и лампичката не свети. При това
Фиг. 15. Пластинчата биза-гмитгр на транзистора представляла
обикнивен диод
обърнете внимание: средпата базисна пластинка па кристала
е полупроводник с електронна проводимост, а смитерната
с «дупчеста».
Заицо ли е гака? Значи сте забранили какво е електронна и
«дупчеста» проводимост в нолунроводницитс. Съветвам ви от-
ново да пренрочетете всичко за работата па диода.
Първата тайна на транзистора е разкрита! И което е пай-
ценно, вие я узнахте не от книжките, а в резултат иа прове
дения опит. Уверен съм, сега вие ще запомни ге това за цял
живот. Запишете получения резултат в своя га работпа тет-
радка, като означите разгаданата част на транзистора във
вид на диод, както е показано в кръга на фиг. 15.
Какво ли вък се намира в транзистора между базата и
колектора?
30
Опит 3. Съставете схемата по фиг. 16, вляво,като съедините
базисния извод през лампичката с отрицателната клема на
батерийката, а колекторния извод — с положителната клема.
Лампичката свети!
Опит 4. Размелете полярността на включване на батерий-
ката към изводите база-колектор, както е показано на фиг 16,
вдясно.
Лампичката не свети!
Открит е втори диод. Тона е вече сьвсем интересно. Сега си
сномнете колко загадъчни веща за транзистора сте слушали
от по-големите си другари. А той представлява всичко на
всичко два последователи о включени диода. Обикновени чо-
лупроводникови диоди! Ако се възползуваме от малко опри-
стената терминология, приета при разглеждането па диода,
може да се направи извод, че транзисторът е «сандвич» от три
слоя (фиг. 17), направен от полуироводникови пластинки с
различна проводимост.Средната — базовата пластинка пред-
ставлява полупроводник с електронна проводимост, емитер-
31
ната и колекторната пластинка — полупроводници с «дуп
честа» провод имеет.
Ако не ви е ясно защо колекторната пластина има «дуп-
честа» проводимост, проследете още веднъж условията, при
п
Р
©оо®©@© ©®0©в
© ©ф®О ®ф® ® © ©®
Колентор
Емитер
С)ИЗП
Фиг. 17. Условно означение на транзистор, а показване транзи-
стора като «сандвич» от три полупроводники с различна проводимост;
б изобразяване на транзистора в електрическата схема
конто направихте опити 1 2 и 3—4. Ге се монтарят и следо-
вателно изводите са еднакви.
Представихме транзистора като «сандвич» or три слоя и
от това става ясно защо в техппческата литература озна-
чават транзисторите като тип р п р Гона означаване пов-
таря последователиостта на пластикиie с различна прово-
димост
В електрическите схеми транзисторьг условно се озна
чава така, както е показано па фиг. 17. Базата се означава с
дебела вертикална линия. Към средата на липпята под прав
ьгъл минава по-гънка линия. Това е базпеппят извод. Еми-
герът се означава съе стрелка, васочепа към базовата линия
под ъгъл 45 От емигера идва емитерннят извод. Колекторът
се означава с линия, конто е под ъгъл 90 по отношение на
емнтера, но за разлика от него няма стрелка.
Базата, емитерът и колекторът са заграденп в кръгче. На
местата, където кръгът се пресича със съотвстннте изводив
електрическите схеми, понякога поставят буквиге К.Б и Е.Там,
където е колекторният извод, се поставя бу книга К, базата —
Б, емитерът—Е.При такова означаване на транзистора е много
трудно да се объркат неговите изводи, разбпра се, ако се
внимава.
32
Макар че в резултат на направените описи си изяснихме
«вьтрешностите» на транзистора, все още не сме узнали ос-
новного. Какво може да прави транзисторът?
За едно от неговнте приложенияJ можем да говорим още
|Ф«<? 18. Транзисторът - това са два последователно включена диода
тега. Ако ви е нужен диод и нямате под ръка, смело можете да
използувате една ог половините на транзистора. При това
всяка от тях работа отлично като диод.
Щэм транзисторът представлява два последователно вклю-
чени диода, с каквато и полярност да включваме напрежението
между емитера и колекгора, един от диодите винаги ще бъде
включен в права, а другият — в обратна посока. При такова
включване през транзистора нс трябва да протича ток. Фиг. 18
ще ви помогне да разберете това. На тази фигура долпият
диод е включен в права посока и би могъл да пропуска ток,
но му пречи горният диод, включен в обратна посока. Нека
, проверим тези разсъждения на практика.
Опит 5. Запойте емитерния извод на транзистора към пс-
.южителната клема на батерията.а колекторния съединете
1 Хлбука на гелеавгомагикага
33
през лампичката с отрицателната клема. При това базисния.
извод трябва да остане свободен Такава схема на включване
е показана на фиг. 18, вляво.
Лампичката не свети!
Фиг. 19. Транзистор - усилвател • на ток: а лампичката не свети,
токът е много малък: б - транзисторът усилив: в — електрическа схе
ма на опита «б»
Опит 6. Разменете полярността на включване на батерий
ката към изводите емитер-колектор, като ги съедините,
както е показано на фиг. 18, вдясно.
Лампичката пак не свети!
Изводът е един. Нашего предположение, че транзисторы
може да се представи като два диода, е правилпо.
А сега да направим опит, който на пръв поглсд изглежда
няма никакво отношение към транзистора.
Опит 7. Включете към батерийката лампичка с после-
дователно включено съпротивление 200 Ом Такова включ-
ване е показано на фиг. 19 а.
Лампичката не свети!
34
Ще кажете: така и трябва да бъде. Какво особено има тук?
През лампичката тече твърде малък ток, а цялото напре-
жение пада върху съпротивлението.
Възползувайте се от закона на Ом и пресметнете този ток
Той е равен на около 20—22 мА.
Пристъпваме към най-интересния опит. Тук бъдете осо-
бено впимателни.
Опит 8. Най-напред повторите изцяло опит 5. За целта
запойте емитерния извод на транзистора към пол ожител пата
клема на батерийката, а колекторния извод съединете през
лампичка с отрицателната клема. Естествено лампичката не
свети. Още по-рано си обяснихме защо е така. При това
базисният извод беше свободен. Но достатъчно е да го съеди-
ним през съпротивление 200 Ом към отрицателната клема на
батерийката, за да стане нещо съвсем неочаквано.
Лампичката свети!
Помислете какво се е случило в схемата? Защо лампичката
светна?
През съпротивлението е постъпил ток в базата. П
сметнете неогвата стойност. За целта разделите напрежението
на батерийката на две последователно включени съпротив
ления. Едното от тях е съпротивлението R, другото — съ-
противлението на диода база емитер в право направление
При пресмятанито на тока второго съпротивление може да се
пренебрегне, тъй като е много малко. Ще получите, че големи
ната на тока на базата не превишава 20 мА.
Какво ли пък става при това с колекторния ток? Ако
лампичката свети,и то с явно пренагряване,както в нашия опит,
зиачи през нея, а следователно и през колектора, преминава
ток, значително по-голям от 160 мА. В противен случай
лампичката не би светила.
От опит 8 може да се направи само един извод. Тран
зисторът в схемата, показана на фиг. 19 б, работи като усил
вател на ток! Към неговата база се прилага значително ио-
слаб ток, отколкою онзи, който възниква в колекторната
верига.
На какво е равен в такъв случай коефициентът па усилване
на транзистора. За да получите отговора, разделете колектор-
ния ток на тока, който протича във веригата на базата. В
пашия опит усилването е около 10, но би могло да бъде и
повече. Това е тя — тази загадъчна «бета», за конто вие, раз-
бира се, неведнъж сте слушали от всеки, който прави джобни
35
приемники. В нашата книжка ние съкратено ще я означаваме
с главната буква «В».
Да продължим своите разсъждения за представянето на
транзистора като «сандвич» от три полупроводникови пла-
стини. Като въздействуваме с електрически ток на диода база-
емитер можем да управляваме диода база-колектор, т. е. да
изменяме неговото преходно (контактно) съпротивлепие. От
тук произлиза и наименованието на полунроводниковия
триод —транзистор, от двете английски думи transfer»
и «resistor», което в превод означава «п р е х о д н о с ъ -
ротивлени е».
За да потвърдим получения извод, нека разгледаме как
работи още една схема (фиг. 20). Тя е много проста. Състои се
от променливото съпротивлепие RT 100 кОм, източник за за-
хранванё (батерийка КБС-0,5) и натоварване. Лампичката от
джобно фенерче-това е то, натоварването.
Да предположим, че по свое желание можем да променяме
стойността на сънрогивлението /?,.
При иачалното положение на сънротивлението, т. е. при
- Кг—0, лампичката ще свети, тъй като през нея протича ток,
равен на напрежението па източника и разделен на товар-
ното съпротивление.
При крайне (максимално) положение на сънротивлението
във веригата практически няма да има ток. Лампичката няма
да свети. Като преместваме плъзгача на променливото съпро-
тивление, можем да получим каквато ида е междинна стойност
на тока във веригата, например от 0 до 200 мА. В своите раз-
съждения нриемаме, че съпротивлнието на пагреватслиата
жичка на лампичката е равно на 20 Ом.
Защо разглеждаме този пример? Той ще ви помогне да
разберете как работи транзисторът. Въпросът е в това, че ако
по някакъв начин бихме могли да изменяме преходното съ-
противление на диода база-колектор от 0 до 100 кОм, бихме
могли да управляваме колекторпия ток. Сыласни ли сте с
гова? Диодът база-емитер управлява в транзистора точно така.
Като подаваме на базата ток в права посока, ние сякаш
преместваме плъзгача на сънротивлението в схемата (фиг. 20)
и намаляваме неговата стойност. При това се оказва, че за да
преместим «плъзгача» отделу кагоре, т. е., за да направим
транзистора проводещ, е достатьчно да изменим базисная ток
от нула до няколко милиампера. При това колекгорният ток
практически се измени от нула до няколко десетки мнлиамперн.
36
Но транзисторът е не само добър усилвател на ток, той е и
отличен електронен ключ.
Когато на базата не се подава ток. преходното съпротнв
ление емитер-колектор на транзистора е многоголямо щ той
НГ - 100 О,'
Фиг. 20. Ний прост .и ode л за работшпа на транзистора
в същносг не пропуска ток. В този случай казваем, че тран-
зисторът е запушен. Сънротивлението му е около 100 кОм.
Ако пък в базата па транзистора се подаде ток от няколко
милиампера, преходното съпротивлепие спада буквално до
десети части от ома. При това транзисторът ще се отпуши
или, както още казваг, ще се насити. Ето как трябва да се
разбира това. Колкого и да увеличаваме тока на базата, тран-
зисторът вече се е наснтил и неговото преходно съпротивление
няма да се намали.
Остана неизяснен само един вьпрос. Има ли значение по
лярността на напреженисто, което се подава на базата? Оказва
се, че има. Всички наши разсъждения са правилни, само когато
на базата подаваме напрежение, отрицателно по отношение на
емитера. При обратна полярност колкого и да увеличаваме
тока на базата, транзисторът си остава запушен.
Онова, което паучихте за транзистора и главно за него
вите възможности, разбира се, далеч не е всичко. Ще порас-
нете, ще научите повече. За да ви успокоя, ще ви спомена
изказването на един виден учен пред Международния кон
грес за транзисторите, състоял се в 1959 г. в Лондон.
37
«Мисля, че даже в най-развитите в индустриално отношение
страни нито един от десет хиляди души не би могъл да обясни
какво е транзистор или дори какво е полупроводник.»
А вие сега ще можете ли да обясните на своите другар-
Рие. 21 Схема за измерзане коефициента на усилване на транзистор i
от типа р-п-р П13—П16
чега какво е таранзистор? Ако се затрудпяваге.още веднъж и
още веднъж нрочетете целия раздел и иай-важпото напра-
вете всички опити.
Използувахте лампичката от джобно фепсрче, за да «про-
слушате» схемите. Това ви иомогна да си изясппге как работи
транзисторът и дори грубо да оцените неговия коефициент
на усилване. Но това е все още недостатъчно, точпостта <
доста малка. За да работите над конструкциите по автома
тика, ще ви е нужно умение да измервате коефициента на
усилване и началния ток на колектора.
Нека разгледаме как работи схемата, показана на фиг. 21
За индикатор в иея вече се изнолзува не лампичка от джобно
фенерче, а милиамперметър. Изменяйте стойността на съпро-
тивлението /?" и по показанията на уреда ще можете косвено
да съдите за процесите, конто протичат в транзистора.
38
Цялата радиоелектроника се гради върху методиката на
косвената оценка за работата на електронните схеми. Инже-
нерът например не може да проникне в проводника или тран-
зистора и да погледне какво става там. Но той винаги може да
включи измервателни уреди в участъците, конто го интересу-
ват и по тях да съди как реагира схемата на въведените из-
менения. В резултат на това той може много точно да изучи
работата на един или друг възел или на цялата схема. И няма
значение, че отначало вие няма да разглеждате много дъл-
боко своите схеми, че уредите, с конто работите, не са съ-
вършени. Затова пък всички радиоинжеиери в света изпол-
зуват вашата методика.
За съжаление в своята практика много радиолюбители из-
иолзуват най-често друг метод — «метода па палучкването».
Гикнат на ед но или друго място в схемата първия нопаднал
им под ръка детайл и слушат: по-тихо ли работи ириемникът
или по-силно, престанал ли е да хрипти или все още е пресип-
пал. Много трудно е да се разбере «на око» или «на слух»
какво е промеиил ноставеният детайл. При това местата, къ-
дего може да се поставят детайлите, са толкова много, разно-
образие™ от детайли е толкова голямо, че цял един живот не
би стигиал, за да се изнробват всички варианта. Ето защо при-
емниците на такига радиолюбители винаги «хъркат», а ако ра-
ботят добре, то е чиста случайност. Такъв метод не е подходящ
за нас.
А Защо направеният ог вас джобен приемник работи два
пъти по-тихо, отколкото на приятеля ви? Това означава, че
вашияг приемник усилва сигнала на приемната станция 6 пъти
по-малко. Досега смятахте, че това не е чак толкова лошо.
Приемиикът говори, и толкова.
Ами ако в апаратурата за управление сьс звук, показана
в края на книгата, коефициентът на усилване е 6 пъти по-
малък от необходимия? В този случай токъг в намотката на
релето ще се измени не с 20 мА. както трябва да бъде, а с
3 мА. Релето, разбира сс, няма да се задействува от такъв
гок. Ако пък въведете в схемата съответния резервен коефици-
ент, т. е. доиълнителни усилвателни стъпала, размерите ^на
апаратурата ще нараснат толкова,че няма да можете да я поста-
вите в нито един мод ел.
Малко се поотвлякох, по това е в полза на работата. Да
разгледаме отново схемата, показана на фиг. 21.
Като милиамперметър в колекторната верига може да се
използува саморъчният амперволтомметър с граници на из-
39
мерване 0 - 50 мА. Съпротивление го Л?н—51 Ом е иоставено, в
случай че транзисторът се окаже пробит. Той ограничава тока,
и защищава уреда от прегаряне.
За измерване на базисния ток е необходим втори милиам-
перметър с граници 0—1 мА. По-нататък ще го използувате в
тестера за проверка на транзисторите.
Променливото съпротивление Rn може да бъде всякакви
от 1,0 до 4,7 кОм.
Съпротивлението Ро1[1—4,7 кОм ограничава базисния ток.
В противен случай при гор но положение на плъзгача на про-
менливото съпротивление милиамперметърът, включен във
веригата на базата, може да прегори. Диодът база-емитер
на транзистора е включен в права посока и нищо не огра-
ничава базисния гок.
Монтирайге схемата, още ведньж проверете дали всичко е
правилпо и пристъпете към опита.
Поставеле плъзгача на променливотосъпротивление в долпо
крайне положение и включете Вкг Двата уреда не трябва да
показват нищо. Ако настъпят промели в скалата на ампервол
томметъра, това означава, че или сте сгрешили при монтажа,
или транзистор ьт е лош.
Отстранете повредата и превключете амперволтомметъра
на скала 0 1 мА. Уредът ще покаже ток около 10—15 мкА.
Това е началният ток на колектора. Ако токът е повече от
означения, такъв триод не бива да се използува в нашите
схеми, особено в усилватели на постоянен ток.
Превключете отново амперволтомметъра на скала 0—50 мА
и въртете плъзгача на съпротивлението /?„, докато установите
базисния ток на 0,25 мА. При това амперволтомметърът ще
покаже ток 5 25 мА. Колекторният ток се е увеличил почти
от нула до 5—25 мА Разделете стойността на колекторния
ток на стойността на базисния ток. Ще получите коефициента
на усилване на транзистора, който означихме с буквата «В».
За да се убедите във вериостта на получения резултат,
увеличете базисния ток до 0,5 мА. Колекторният ток също
трябва да се увеличи. Разделете показанията на амперволтом-
метъра на 0,5 мА и отново ще получите стойността на кое
фициепта на усилване на транзистора. Двата резултата трябва
да съвпадат.
Кое ограничава използуването на транзистора? В нашите
схеми може би само мощността на разсейване при колектора
Тя не трябва да превишава 150 мВт. В противен случай тран-
зисторът ще прегори и ще стане негоден за използуване.
40
Ако транзисторът е сгудеп, значи всичко е наред, мощ
ността съзпателно е сведена под 150 мВт. Ако е топъл, щетряб-
ва да внимаваме. Ще се наложи да се направят никои из
числения.
Измерете напрежението между колектора и емитера и
колекторния ток направо в схемата, където се използува тран-
зисторът. Умножете напрежението на тока — ще получите
значението на мощността, конто се разсейва при колектора на
транзистора. В конструкциите, описапи в книгата, режимът
на работа на транзисторите е подбран така, че в тях се раз-
сейва не повече от 30- 50 мВ г. Ако транзисторът се затопля,
значи някъде сте сгрешили.
Наред с ограниченията по мощноет, конто трябва да се
спазват непременно, не ви съветвам да използувате транзис
тори с коефициент на усилване повече от 100. Такива триоди
по правило са твърде нестабилни (неустойчиви) при работа,
особено при топло време. и освен неприятности няма да ви
донесат нищо друго.
Транзисторът - електронен ключ Каква е разликата
между електрическпя и електронния ключ?
Погледнете внимателно фиг. 22. Какво е изобразепо на
нея под общин вид на ключа?
Без да се замисляте вие ще отговорите: горе е условного
означение на електрически ключ в режим «изключено» и «вклю-
чено», а под него има две обикновени съпротивления. Но това
не е вярно: и горе, и долу е означено едно и също — обик-
новен електрически ключ. Чисто и просто вие не сте свик-
нали с долнсто означение.
Ключът отляво е изключен и представлява безкрайно го-
лимо съпротивление. В техническата литература това се от
белязва със знака «со». Ключът вдясно е включен и съпро-
тивлението му при мястото на прекъсването па веригата е
равно па нула.
А сега да разгледаме как работяг схемите, изобразени на
фиг. 23. Натоварване на транзистора е намотката на електро-
магнитиото реле Ръ конто има съпротивление 75 Ом. При
долно положение на съединителния проводник на ключа 8к1
базата е съедипена с емитера, при горно — през съпротивле-
нгето R(, — с отрицателната клема на батерийката.
От всичко казано дотук вие трябва да знаете, че ако в
базата не се подава ток (ключът Вкх е в долно положение),прс-
ходното съпротивление на транзистора е равно на 100—500 кОм.
41
Фиг. 22. Електри ческа схема на ключ а ЦК»
Фиг. 23. Работа на транзи стара в режим на електронен прекъсвач
42
Той е запушен. Това условие е показано на схемата (фиг. 236),
в конто запушеният транзистор е заменен с постоянно съпро-
тивление Ат. 3. По закона на Ом изчислете на какво ще бъде
равен токът в този случай. В същност почти няма ток. И ето
че става така: когато транзисторът е запушен, той работи
също така, както изключеният ключ, т. е. прекъсва веригата.
р. За да се убедите чрез опит във верността на този извод, мон
тирайте схемата така, както е показано на фигурата вдясно.
Паралелно на транзистора включете волтметър за постоянен
ток със скала 0-—10 В. Включете ключа Вк2, а Вк± поставете
в положение, когато базата е съединена с емитера. Уредът
ще покаже цялото напрежеиие на батерийката. Не би могло
и]да бъде другояче. Във веригата няма ток и според закона
на Ом напрежението в намотката на релето трябва да бъде
равно на нула. Съветвам ви да изнолзувате тази методика ви-
наги когато искате да разберете запушен ли е един тран-
зистор.
Ами ако волтметърът покаже нула? Сега вече вие сами
трябва да седосетите - - транзисторът е пробит. Неговото сьпро-
тивление колектор-емитер е равно на пула.
Прсвключете ключа Вк, в гор но положение и наблюда-
вайте показания га на уреда. Волтметърът няма да покаже
нищо, а това е възможно само при едно условие: ако преход-
ното съпротивление на транзистора е близко до нулата. В
такъв случай казват, че транзисторът е отпущен,неговото съ-
противление колектор-емитер е равно на 0,1—Юм. Това условие
е показано на фиг. 23 в. При това през релето тече ток, равен
на напрежението на батерийката и разделен на сънротивлението
на намотката. Този ток се нарича ток на и а с и щането.
Транзисторът се е «наситил» дотолкова, че във веригата не
може да има по-голям ток.
За да се създаде режим на насищане на транзистора, до-
статъчно е в базата му да се подаде ток, равен на тока на
насищането и разделен на коефициента па усилване на триода.
Точно затова в схемата (фиг. 23о) базата е съединена през
съпротивлението с отрицателния полюс на батерийката.
Стойността на съпротивлението се избира от условието:
Аб = Ан х В.
В практиката сънротивлението Rt-, се взсма с 1,5- 2,0 пъти
ио-малко от изчислената стойност, за да бъдем уверени, че
гранзисторът е напълно отпущен.
43
Хайде сега да направим изводи от последний они'1
Ако в базата не се подава ток, транзисторы е запушен и в
намотката на релето не тече ток. Електромагнитното реле се
памира в отпуснато състояние.
Фиг. 24 Елгктронш> реле < два транзистора
Подадем ли в базата няколко милиампера ток, транзи
сторът ще се отнуши. Неговото преходно съпротивление ще
стане близко до нулата и релето ще се задействува. Траизи
сторът наистина е отличен електронен ключ.
Не сте забравили как да определите тока на базата, нали?
Разбира се, там. кьдето веригата се нрекъева между базата
и съпротивление го Rf>, можете да включите милиамперметър съе
скала 0 10 мА и уредът ще ви покаже тьреепия ток. Но това
е сложно и което е по-важно, нужни са доиълнителни преза-
появания в схемата. Достатъчно е ианрежспието на източ-
ника за захранванеда серазделина съпротивлението /?б итова
е всичко. Целият ток, който протича проз съпротивлението.
попада в базата и по-нататък през открития диод база-емитер
в положителната клема на батерийката за захранване.Съпротив-
лението на отпущения диод е близко до нулата и затова то може
да се пренебрегне.
44
Определите сами тока на базата по двата метода и ще се
убедите, че в тази схема той е равен на 3 мА.
Но за да управляваме работата на транзистора в режим
на електронен ключ, ние много по-често ще разполагаме с ток,
Фиг. 25. Схема на транзисторен усилвател ни наиремение. КоефиЦ'л
ентът на усилване на стъпалогпо е равен на 50 100
но-малък от 3 мА. Например във фоторелето токът за управ
ляване е равен на около 60 мкА. Много леепо можем да се
избавим от това положение. Достатъчно е между датчика на
гока и електронния ключ да поставим още един транзистор,
както е показано па фиг. 24. В резултат на това токът за
управляване ще се усили от нървия транзистор 7\ три пъти
и ще стане достатъчен за сигурната работа на останалата част
от схемата.
Ако се окаже. че един транзистор е педостатъчен, може да
поставите втори. Общото усилване на двете стъпала ще бъде
равно на произведеиието от коефициентите на усилване на
всеки един от транзисторите.
Разгледаната от нас схема на електронен ключ се нарича
в техниката електронно реле.
45
. . . Транзисторът — усилвател на напрежението. Нався-
къде, където електрическият сигнал трябва да се усили до на-
прежение няколко волта, ще използуваме транзисторен усил-
вател.
Така например от -изхода на микрофон в апаратура за
управляване със звук, за която се разказва в края на книгата,
на разстояние 15—20 м от свирката в пай-добрия случай може
да се получи напрежение 100 мкВ. А за спгурна работа на
филтрите на звуковите команда е необходимо напрежение, не
по-малко от 3 В.
Какво да правим? Възможно е одно едипствено решение
Между микрофона и филтрите трябва да се включи усилвател,
коефициептът на усилване на конто да е равен на напреже-
нието при входа на филтрите, разделено па напрежението при
изхода на микрофона. В нашата схема гой е равен на 30 000.
На фиг. 25 е показана най-простата схема на транзисторен
усилвател. Освен ТЛ в схемата влнзат: съпротивление Ан —
съпротивление на натоварването, сьнротпвлспие — съпро-
тивление, коею ссигурява необходим ня гок в базата на тран-
зистора, и кондензатор Сс, койго не допуска в базата да по-
пада постоянно напрежение от предната схема. За да не пра-
вим всеки път подобии изброявания. цялата схема, изобразена
на рисунката, е наречена стъпало.
Стойността на товарного съпрогнвлеппе /?„ може да се
избира в пределите от 1,0 до 4,7 кОм. Какното съпротивление
намерите, такова и поставите.
Значително по-важно за нормалпага работа на усилва
телното стъпало е да изберете режима за работа на транзи-
стора или, както още се казва, неговата работа точка. Какво
е това?
Предстанете си, че ви люлеят на люлка. Навярно това в и
се харесва, но ако от двете й сграни няма ограничения. А ако
има?
За да разберете ио-лесно за какво стана дума, изяснете
си фигурите 26 а, б, в, г.
От лявата страна на фиг. 26 има стълб и вне винаги ще се
удряте в него. Стълбът ограничава размаха па люлеенията
от тази страна.
Ако стълбът се премести вдясно (фиг. 26 в), ще се получи
същият резултат, но люлеенията ще бъдат ограничени от
дясната страна.
На фиг. 26 б е показан случай, при който вие свободно ще
можете да се люлеете наляво и надясно.
Възможен е и четвърти вариант (фиг. 26 г). Стълбовете са
ноставени от двете страни и за да не се удряте в тях, вие не
можете да се люлеете така силно, както в предишните
примери.
Фиг. Ризлльи с./учаи на ограничават
Оказва се, че в сгъпалото за усилване с транзистора се
случват същите^ неща, конто се случват с вас на люлката
Какво значи електрически транзисторът да може свободно
да се люлее?
Необходимо е нръвоначално колекюрното напрежение на
транзистора да бъде равно на ноловината от захранващото на-
прежение по отношение на емитера. Такъв режим се устано-
вява чрез съответен подбор на стойноспа на съпротивле-
нието Примерната му стойност се определи по нзраза
Кб=2КихВ.
Съпротивлението Кб може да се подбере по-ючно, като
паралелно на транзистора се включи волтметърза постоянен
ток със скала О 10 В. Ако уредът покаже напрежение, по-ви
соко от ноловината на напрежението за захранвапе на схемата.
съпротивлението Кб грябва да се намали и обратно. От каза-
ното дотук би трябвало да ви е известно, че ако променяте
стойността на съпротивлението Кб> вне променяте и тока на
базата, а следователно — и преходното съпротивление на тран-
зистора.
Когато подавате променливо напрежение при входа на
стъпалото, т. е. разлюлявате (разколебавате) сгъпалото, пре-
47
ходното съпротивление на транзистора се променя от частица
от Ома до 100—500 кОм и в такт с него и напрежението в из-
хода на схемата се мени от нула до стойността на захранва-
|цото напрежение. Изходното напрежение повтаря напълно
входного напрежение на разколебаването, усилено 50—100
пъти. В такъв случай казват, че работната точка на транзис-
тора е избрана правилно, стъпалото работи симетрично по от-
ношение на нея. Разгледаният случай съответствува на фиг. 266,
когато люлките не срещат никакви ограничения.
Когато на входа на схемата се подава напрежение, по-
високо от допустимого, стъпалото заночва да работи с огра-
ничение. Изходното напрежение достига своята крайна стой-
ност значително по-рапо, отколкото възбудителното напреже-
ние, приложено на входа на схемата. Сравните този случай
с фиг. 26 г.
Ако токът на базата е много малък, казват, че транзисторът
е малко запушен. Ако няма входен сигнал, напрежението
между колектора и емитера е близко до напрежението на
захранващия източник и то може да се мени само но посока
на намаляването, както и да се възбужда стъпалото. Подобен
случай е представен на фиг. 26 а.
При много голям ток на базата в стъпалото ще се наблю-
дава друга картина (фиг. 26 «).
И само при съпротивление А?е, равно на изчисленага стой-
ност, изходният сигнал има правилна форма, т. е. 5 силка се
без изкривявания.
Ако едно усилвателпо стъпало се окаже недостатъчно,
може да поставите и второ, както е показано на фиг.27.
При това обърнеге внимание на полярността на включването
на електролитните кондензатори. За да не се пробият, мину-
совата плочка на кондензатора винаги трябва да се включва
към точката с по-голямо отрицателио напрежение.
Понякога включват съпротивлението не между базата
на транзистора и отрицателния полюс на батерията, а между
базата и колектора (фиг.28).Това се прави,за да се повиши тем-
пературного стабилизиране на усилвателното стъпало. Във
всичко останало схемата е еднаква с сбикповеного усилва-
телно стъпало.
Нека разгледаме как работи още едва схема, така нарече-
ния емитерен повторител. Схемата на емитерння повторится
е показана на фиг. 28, вдясно. За товар па ш ьналото служи
съпротивлението /?е- Коефициентът на усилване на схемата по
напрежение е близък до единица и завися много малко от
параметрите на транзистора.
48
Особеност на екитервия псЕТсрител е негсвото голямо
входно стпрстивление. Затека той се псставя там, където дат-
чик с гслямо вътрсшно съпротивление ’трябва да се свърже
Фиг. 27. Схема на деустъпамн усилеател на напрежение. Обшият
коефициент е равен на 1000 до 2000
с обикновено усилвателно стъпало, както е например в схе-
мата на фиг. 83.
Колкото и сложни да изглеждат на пръв гюглед тран-
зисторните стъпала, конто ще срещнете в литературата, вие
винаги ще можете да ги причислявате към една или друга от
разгледаните от нас схеми. Може би някой от вас ще успее в
бъдеще да създаде ново стъпало за усилване или електронно
реле и с това ще внесе нещо ново в техниката на транзистор-
ните схеми! Но засега се научете грамотно да използувате в
своите конструкции схемите, разработени от други.
Тестер за проверка на транзисторите
Нека бъде закон за вас преди да запоявате транзистор в
схемата, дори току-що закупен, непременно да го прсверя-
вате.Началният ток на колектора /К11 наизправен транзистор
не трябва да бъде повече от 50 мкА, а коефициентът на усил-
4 Азбук» на телавтоматикатаиката
49
ване В се намира в границите 10—100.
Ако настройването на схемата нещо се затегне, нека не
ви мързи да отпоите транзисторите от стъпалата, конто не
работят, и още веднъж да ги проверите. Работата е в това, че
Фиг. 2в. Схема ни транзисторен усилвател с темпериту рна стаби-
лизация и емитерен повторится (идясно)
когаго сте правели макета бихте могли от небрежное? да пре-
гор ите транзистора.
Най-прост тестер с лампа от джобно фенерче. Вие вече
се запознахте с възможността да проверявате транзисторите с
лампичка и батерийка от джобно фенерче. Прочетете отново
как става това, след което можете да пристъпите към изра-
ботването на уреда.
Схемата на тестера е толкова проста (фиг. 29), че не се
нуждае от никакви обяснения. На същата фигура е дадена не-
говата конструкция.
За да я направите, ще ви потрябват: парче гетинакс или
текстолит с размери 160X100 мм и дебелина 2,0—2,5 мм, пре-
включвател с две положения, постоянно съпротивление от
какъвто и да е тип със стойност 200 Ом, лампичка от джобно
фенерче 2,5 Вх0,16 А, батерийка тип КБС-0,5 и три «кроко-
дила». Ако не успеете да си доставите «крокодили», можете да
ги замените с всякакви щипки. Измислете сами коиструк-
цията, стига да може изводите на транзисторите да се за-
тягат удобно.
Изработите ли тестера, проверите как работи. Най-добре
50
е да направите това с транзистор, за който знаете, че е из-
иравен.
Поставете цревключвател] Вк± в долно положение. При това
клемата на базата Б ще се съедини с положителния полюс
на батерийката. Включете транзистора. Ако той е изправен,
лампичката не трябва да гори.
Превъртете ключа. С това през съиротивлениего вие
ще съедините базата с отрицателния полюс на батерийката.
Лампичката трябва да свети. В противен случай транзисторы
не е изправен.
Когато се убедите, че тестеры работи добре, направеге след-
ния опит. Вземете няколко транзистора и । измерете техния
коефициент на усилване. За целга се обьрнете към ратиола-
бораторията в станцияга на младше техници или към опитен
Фиг. 29. Паи цист тестер за проверка на танзисгпорри
радиолюбител. Ще бъде добре, ако сред нроверените транзи -
сгори се намерят два, на конто В е равно на 10—20 и 80—100 .
Включете в саморъчния тестер транзистор с В —10—20 и увели
чете стойността на съпротивлението така, че лампичката да
51
свети бледо. Тогава при проверяване на транзистора с В—
=80—100 лампичката ще гори с пренагряване.
По яркостта на светлчната на лампичката вие ще можете
-а оценявате приблизително коефициента на усилване на
Фиг. 30. Проверка на транзистора ат типа П13- И16 на ампервол
томметър
транзистора. На същия този тестер може да проверяавате не
само транзистори, но и диоди. Включвайте ги към клемите К. и
Е, при това базовата клема трябва да остава свободна. Ако
диодът е изправен, то при включването му в права посока
лампичката ще свети. При включването на диода в обратно
направление лампичката не трябва да свети.
Ако при включването на диода в право и обратно направ-
ление лампичката свети, значи диодът е пробит. Ако и в двата
случая на включване лампичката не свети, значив диода има
прекъсване.
Нашият тестер е груб при оценките, но затова пък се
изработва много лесно и е универсален при работа.
Проверка на транзисторите с амперволтомметър От вси-
чко казано до тук, вие трябва да знаете,че транзисторът от
типа р-п-р представляга за псстсянния тск два псследова-
52
телно включени диода или, както още го нарекохмс, «сандвич»
от три полупроводников!! пластинки. При това пластинката с
отрицателна проводимост е включена към извода на базата,
а пластинките с «дупчеста» проводимост — към изводите на
Фиг. 31. Тестер за измерване ни началния ток на колектора — /к н
а коефициента на усилване В в транзисторите П13—П16
емитера и колектора. В редовния транзистор съпротивлението
на диодите в права посока е равно на 20—100 0м,а в обратно —
100—500 кОм. Така че достатъчно е да измерим тези съпротив-
ления, и можем да съдим за изправността на транзистора. За
това можем да се възползуваме от саморъчно направения ам-
перволтомметър, описан в главата «Саморъчен амперволт-
омметър».
Включете краищата към гнездата «&» на амперволтом-
метъра и с последователността, посочена на фиг. 30, направете
измерванията. Ако един от диодите се окаже повреден (пробит
или прекъснат), транзисторът е неработоспособен. Но такъв
транзистор не трябва да се изхвърля: определете кой от пре-
ходите е изправен и го използувайте като диод.
В много случаи проверката с помощта на амперволтомме-
търа може да се прави без да се отпояват транзисторите от
53
схемата, а само като се изключи захранващото напрежение.
Това е много голямо удобство.
Тестер за измереане на параметрите на транзисторите.
Той позволява да съдим не само за изправността на транзи-
стора, но и да измерваме неговия коефициент на усилване и
началния ток на колектора. Вие можете да кажете точно каква
«бета’»има транзисторът, 20 или 65! В това е неговото голямо
предимство пред тестера с лампичка и пред проверяването с
амперволтомметър.
Освен това на предното табло на тестера са изведени две
гнезда, непосредствено съединени с уреда. Това дава възмож-
ност тестерът да се използува за измерване на тока в пределите
от нула до един милиампер. Изобщо не допускайте мисълта, че
може одновременно да се измерва и едното, и другого. Може
да сё измерва само едното.
Електрическата схема на тестера се състои (фиг. 31) от ми-
лиамперметър, ключ Вкг, ностоянви съпротивления и Т?2,
батерийка за захранване КБС-0,5 и три «крокодила».
Допълнителното съпротивление в колекторната верига
на транзистора предпазва уреда от прегаряне,. в случай че
триодът е пробит. Съпротивлението /?х във веригата на базата
осигурява ток, равен на 10 мкА. При това ключът Вкг трябва
да се намира в гор но положение и да съединява с базата.
При долно положение на ключа базата на транзистора се
отдел я отизточника за захранване и мнлиамперметърът показва
стойността на началния ток на колектора. В хубав транзистор
той трябва да бъде не повече от 50 мкА.
Да проследим как се измерва коефициентът на усилване на
транзистора?
При превключване на ключа от долно положение в горно
токът на базата нараства от 0 до 10 мкА. При това, ако транзи-
сторът е изправен, уредътще покаже нарастване на колекторпия
ток. Но, както вече ви е известно, коефициент на усилване В
на транзистора — това е отнопението на постоянния ток във
веригата на колектора към предизвикалия го постоянен ток
във веригата на базата. Така че, разделяйки показанията на
уреда на 10 мкА, ще получите В.
Използуването на милиамперметър със скала 0 I мА в
тестера не е случайно. При такава чувствителност показа-
нията на стрелката на уреда, умноженина 100. ще бъдат равни
1 Пэд «бета» автор ъэ разбира коефициеито на усилнги <. той по трап
зистора В.
54
на коефициента на усилване на транзистора. В тестера може
да се използува всеки милиамперметър със скала 1 мА, както
и в амперволтомметър. Ако не успеете да си набавите подхо-
дящ уред, ще подхожда всеки със скала, по-малка от 1 мА и
на него ще се наложи да поставите шунт, за да доведете чувстви-
телността му до 1 мА.Ще ви бъде трудно да направите това сами.
Обърнете се към училищния кръжок по физика, по-големите
ви другари непременно ще ви помогнат. Само им обяснете за
какво ви е нужно това.
Направете предното табло на тестера от листов гетинакс,
текстолит или органично стъкло (плексиглас) с размери
200X140 мм и дебелина 2,0—2,5 мм.
Отгоре на таблото прикрепете уреда, ключа Вкг, трите
«крокодила» и две гнезда. Съединете гнездата непосредствено
с милиамперметъра. Тяхната конструкция трябва да бъде съ-
щата, каквато е на амперволтомметъра.
На долната страна на таблото прикрепете батерийка
КБС-0,5 и направете целия монтаж. Ако при изработването
на тестера се придържате към фиг. 31 и изпълнявате всичко
много точно, така че да не се налага да преправяте ншцо, той
ще бъде готов след ден-два.
Корпуса на уреда направете с размери 200x140x70 мм
от тънък листов алуминий. Можете да го направите и от пар-
чета шперплат, като ги залепите с дървени летвички със сече-
ние 10x10 мм. Нека лепилото изсъхне, после изчистете корпуса
с шкурка и го боядисайте с нитробоя.
Тестерът се използува много просто. Поставете превключ-
вателя в положение /к.н и включете проверявания транзистор.
Преди това още веднъж непременно уточнете цоклите на
транзистора: кое крачее колектор, кое — база, и кое — емитер.
Стрел ката на уреда ще се отклони максимум с 2—3 деления.
Това ще бъде и началният ток на колектора. Ако стрелката
излиза извън допустимите граници (заскали), веднага прекъс-
нете транзистора. Той е пробит!
Превключете ключа в положение В. Показанията на уреда,
умножени по 100 ще ви дадат коефициента на усилване на тран-
зистора. Ако той бъде повече от 100, стрелката ще «заскали»
и ще бъде трудно да се определи изправен ли е транзисторът
или не. За да не се съмнявате в това, проверете го още вед-
нъж на амперволтомметър. Но дори ако е изправен, не ви
препоръчвам да използувате такъв транзистор.
Естествено е щом получите първите резултати на своя те-
стер да започнете да се съмнявате дали самият той показва
правилно.
55
За да проверите показанията на тестера, сверете го с тестер,
за който знаете, че е редовен. Обърнете се за това към Дома
на пионерите или към станцията на младите техници, като
вземете със себе си два-три изправни транзистора. Измерете
Фиг 32 Схема на комбиниран тестер
тяхното В на тестера на радиолабораторията и па своя. Ако
показанията на двата тестера не се различават с повече от
±10%, можете да смятате, че саморъчно направеният тестер
работи добре. При по-големи отклонения подберете стойността
на съпротивлението Ry. При повишени показания на В уве-
личавайте и обратно.
Съветвам онези, конто не успеят да 'намерят втори милиам-
перметър, да обедиият схемите на амперволтомметъра и тестера
за проверяване на транзисторите в един общ уред. Един от
възможните варианти за такова обединяване е показан иа
фиг. 32. С такъв уред може да се измерва:
постоянно напрежение в границите 0—1 В и 0—10 В;
постоянен ток в границите 0—1 мА;
съпротивление в границите от 0 до 50 кОм;
коефициент на усилване на транзисторите от типа р-п-р в
пределите от 5 до 100;
начален ток па колектора.
56
Конструкциями на комбинирания тестер вземете от фиг. 11,
12 и 31.
Измислете си сами други варианта.
Саморъчно електромагнитно реле
Сигурната работа на релето зависи преди вличко or него-
вата конструкция, от материала на ядрото и котвата, тоест от
междината между котвата и ядрото. При това трябва да се
стремим да получим максимално затворена магнитна верига,
което ще осигури най-голяма сила на привличане на котвата.
Затова трябва да се унищожат всички въздушни межцини в
магнитопровода, освен хода на котвата.
За да се намали токът на задействуване на релето, ходът на
котвата трябва да се прави колкото може по-малък. Но имайте
пред вид, при малък ход ще трябва да изработите релето много
точно и да го регулирате добре. Практически ходът на котвата
се избира от 0,5 до 1,0 мм.
Всички детайли на магнитопровода, включително ядрото,
котвата и ярема, трябва да се правят от незакалена стомана.
В никакъв случай не употребявайте стомана, конто се из-
ползува за изработване на постоянни магнити.
Сигурната работа на релето зависи в значителна степей от
качсството на контактите. Постарайте се да използувате кон-
тактен пластини от подходящи готови релета. Ако не успеете
да си ги набавите, като материал за пластините може да ви по-
служи листов фосфорен бронз или пружиниращ месинг. Мате-
риалы1 трябва да бъде дебел 0,2—0,3 мм.
При затваряне, когато разстоянието между сближаващите
се контакта става много малко, възниква искра. Тя угасва в
момента на съприкосновението на пластините. Ако контактите
се затворят без бръмчене, възникването на искра не е опасно.
Но при бръмчене след първото съприкосновение контактите
на релето отново се разделят и се образува електрическа
искра. За да се отстрани бръмченето на контактите трябва да
увеличите налягането на контактите, тоест контактите да се
направят от по-твърди пластини.
Най-тежък момент от работата на контактите е процесът на
тяхното разединяване. В момента на прекъсването рязко на-
раства съпротивлението между контактите. Това е причина
цялото напрежение на прекъсваната верига да бъде прило-
57
жено към приходного съпротивление на контактите. ь резул-
тат на което между тях може да възникне електрическа искра
и контактите да обгорят.
При прекъсване на контактите на верига с променлив ток,
когато токът периодично се намалява до пула, е трудно да въз-
Фчг. 33. Саморъчно електромагнитно реле
никне дъга. Затова за едни и същи контакти на вериги за про-
менливо напрежение токът във веригата за превключване
може да бъде два-четири пъти по-голям, отколкото във вери-
гата за постоянно напрежение.
За унищожаване на искрите между контактите се употре-
бяват искрогасягци схеми, конто се състоят от съпротивление
и кондензатор, включени паралелно към контактите на релето.
На практика обикновено избират С=0.1—1,0 мкФ и 7?=50
100 Ом.
Външният вид на саморъчното реле е показан на фиг. 33 а,
а неговите чертежи — на фиг. 34.
Релето се състои от следните детайли: ядро 1, ярем 2, котва 3,
контактни пластини 4, две капачки 5, скоби 6, гайки за закреп-
ване 7 и две ламели 8.
Изработването на релето трябва да се започва с ярема 2.
За целта вземете мека, добре отвърната листова стомана, де-
бела 1,2—1,5 мм и изрежете пластинка с размери 37x15 мм.
58
Внимателно почистете нластинката с шкурка, иначе тя бързо
ще се покрие с ръжда. После закрепете нластинката по ли-
нията на прегъването на менгеме, като прсдварително я
поставите строго вертикално с ’гюмощта на ъгломер и я прегъ-
нете нод прав ъгъл.
Фиг. 34. Чертем на е,1сн тримигн игпнч реле
Едва след' като нластинката е лриъната, обработете я по
контура и прсбийте всички отвори. В двата средни отвора на-
режете резба с метчик М2,6 мм.
Изстругувайте ядрото 1 от сърцевината на подходяще теле-
фонно реле или от мека, добре отвърната стомана. Изрежете
капачките 5 от какъвто и да е изолациснен материал, дебел
0,5—0,8 мм и го закрепете на ядрото. Внимателно покрийте с
лепило БФ 2 вътреишата иовърхност на ядрото между капач-
ките. След като изсъхне, то става добър изолатор и одновре-
менно с това крепи капачките. Направете намотката на боби-
ната от меден проводник с емайлова изолация навивка до на-
вивка до запълване. Диаметърът на проводника при работа на
релето от едва батерийка КБС-0,5трябва да бъде 0.14 мм. а при
работа от две С;.терийки — 0,1 мм.
59
При намотаването на бобината обращайте особено внимание
на закрепването на изводните краища. Най-добре е да ги пра-
вите от същия проводник, с койго сте намотали бэбината,
като го сгънете три-четири пъти и след това го усучете. Вьрху
намотката на бобината увийте един два слоя лента от лакогъкан,
широка 20 мм. Ако не успеете да намерите лакотъкан, можете
да обвиете бобината с обикновена цветна хартия. Краят на
лакотъканта, а така също и хартията залепете с лепило БФ-2.
Котвата на релето 3 също направете от мека листова сто-
мана с дебелина 0,8—1,0 мм. Изрежете нужното парче, поди-
райте го и отбележете линията на прегъването.След това му при-
дайте формата на ъгъл. За да предотвратите залепването на
котвата вследствие на остатъчния магнетизъм, пробийге в кот-
вата отвор с диаметър 1 мм и поставете в него медиа щифгче,
като го занитите. Огкъм страната на ядрото щифгът не трябва
да бъде по-висок от 0,1—0,2 мм. В доплата страна на котвата
направете прорез и поставете в него слепило БФ-2 тласкача 9.
Тласкача изпилете от плексиглас.
Както вече ви казах, най-добре е да подберете контакт-
ните пластинки 4 от готови релета. При поставянето на кон-
.тактните пластинки между тях слагайте изолационни подлож-
ки 10 от милиметров картон или пресшпан.
Монтирайте релето строго по чертежа. Колкото по-плътно
се допира ядрото 1 към ярема 2, толкова по-малки ще бъдат
загубите в магнитопровода и толкова по-чувствително ще бъде
релето.Ходът на котвата трябва да бъдев границитеО.5—0,7 мм.
Изводи на бобината са ламелите 8.
След монтирането на релето още веднъж измерете съпротив-
лението на бобината. При намотаването й с проводник ПЭ0.14
съпротивлението трябва да бъде 70—75 Ом, а при намотаване
с проводник ПЭ0,1 —200—250 Ом.
Регулиране на релето. За регулиране на релето монтирайте
твърде простата схема, показана на фиг. 35. Посредством про-
менливото съпротивление /?р изменяйте тока във веригата на
намотката на релето и като наблюдавате показанията на мили-
амперметъра, регулирайте хода па котвата и натягането на кон-
тактната пружина така, че токът иа задействуване в намотката
с проводник ПЭ0,1 да бъде равен на 15 мА, а с ПЭ 0,14 — на
40 мА. Колкото по-малка е междината между котвата и ядрото
и по-силно натегната пружината, толкова релето е по-устой-
чиво при сътресения. Това позволява да го поставите на дви-
жещи се модели.
По време на регулирането на релето внимателно огледайте
«п
контактите, и ако са се искрили нагар, окислили или из-
мърсили, почистете ги със ситна^ шкурка.
Фиг 35. Схема за регулиране на електромагнитна реле
Първото направено от вас реле ще работи, разбира се, не
много сигурно. Но не се отчайвайте, второго реле непременно
ще бъде отлично.
За културата на изработването на конструкции
Трудно е да се каже кое е за предпочитане - да се научите
да правите нещо как да е, надве-натри, или съвсем нищо да
не умеете.
Един мой приятел, писател, отдавна си купи пишеща ма-
шина. И вместо веднага да се научи да лише по «слепня»
метод, започна «на първо време» да чука с един пръст. От-
тогава минаха повече от пет години, а той така и не се научи да
работи с десет пръста. Неотдавна приятелят ми узна от специа-
61
листи, че сега е почти невъзможно да се отучи от лошия начин
и да усвой правилното писане.
И това е така по отношение на всяка човешка дейност. Но
особено важно е да си създадете правилни методи на работа в
науката и техниката.
Ако още в самото начало сте се научили да работиге добре,
всички направени от вас изделия ще действуват точно и сигур-
но и по правило няма да се нуждаят от никацви доиълнителни
настройки. А ако работите как да е, ще се нзмъчвате винаги и
в края на краищата ще ви се налага да нреправяте всичко.
Набързо монтираната конструкция винаги изисква много вре-
ме, за да я довършвате и да я преправяте. И затова се полу-
чава така, че ако работите старателно, по-бързо ще стигате до
желания резултат, отколкото ако бързате.
Всичко грябва да започвате с подготовката на своето работно
място.
За работа ви е нужна обикновена малка масз или бюро,
най-добре с чекмеджета. В едно от тях ще поставите инстру-
ментите, а в другото ще пазите радиодетайлите.
За да не повредите масата, направете специален щит от
’шперплат с размери 800 x600 мм и дебелина 4—6 мм. Освен
това ще ви потрябват4 летйички със сечение 20 Х5 мм. Зако-
вете ги по краищата на щита с малки гвоздейчета или ги зале-
пете така.че да се получи нещо като парапети. Малките детайли
няма да падат на иода.
Внимателно почистете с шкурка готовим щит и го бояди-
сайте с нитробоя, най-добре бяла. След това в десния задев
ъгъл прикрепше дъсчица с три щепселни контакта. Съединете
контактите наралелно и прибавете към тях шнур с щепсел,
който бихте могли да включвате в най-близкия контакт на
електромрежата.
Защо дотрябваха три контакта? Единият е за електро-
цоялника, другият — за нощната лампа (без нея няма да ми-
нете), третият — за изпробваната конструкция.
От основните инструмента са ви необходими електропоял-
ник, клещи за рязане на тел, клещи с обли и плоски челюсти,
пинцет, скалпел и ръчна дрелка (бормашина) с комплект
свредла (бургии).
Когато вземате поялник, обърнете внимание на неговото
работно напрежение и мощност. Нужен ви е поялник с мощ-
ност не повече от 50—60 Вт. Стойността на напрежението, за
което е изчислен поялникът, и мощността му са щамповани
на металния кожух.
62
Докато поялникът е нов, от него лесно може да се извади
жилото от чернена мед. Направете това и го подострете така,
както е показано на фиг.. 36 а. Иначе вие няма да можете д а
използувате поялника при монтажа на транзисторни схеми . По-
Фиг. 36. Подставка за поялник: а чертеж За пргправнне на нсилоти
на поялника; б - пэдстазка е ку тайка за колофон и припой
достреного жило ще ви даде възможност да правите хубави
запоявания в труднодостъпни места.
При процеса на запояването следе ie края г па жилото да не
се окислява и винаги да бъде покрит с припой. За това трябва
периодично да го почиствате с шкурка или с пила. Много бър-
зото обгаряне на поялника говори, че той се пренагрява.
За да ви служи дълго време, използувайге поялника само
когато ще запоявате. Не го оставяйте включен дълго време.
Винаги когато ще започвате работа, вреди да включите по-
ялника в контакта, проверявайте дали нагревателната намотка
не опира в металния кожух. Това можете да направите със
63
г

саморъчния омметър или с всеки друг тестер. Един от краи-
щата на кабела на уреда съединете към кожуха на поялника,
а другия включвайте последователно към щифтовете на ще-
псела. Ако омметърът фиксира късо съединение или малко
съпротивление, не трябва да работите с такъв поялник.
При работа поялникът трябва да лежи на специална под-
с гавка (фиг. 36 б) с кутия за колофон и припой. Кутийката
извийте от тънък алуминий и я заковете с две пирончета към
дъската на подставката. Освен твърд колофон, удобно е да
имате под ръка и колофон, разтворен в спирт или ацетон.
Разтворът се нанася на запояваното място с четчица, а от това
спойката става много здрава.
Ь» Умението да се запоява добре е своего рода изкуство, кое-
то не се удава веднага, а в резултат на известна практика.
Тайната на здравото и красиво запояване се крие преди всичко
в това, доколко добре са подготвени съединяваните места на
детайлите, а също така и поялникът. Ако проводниците не са
почистени добре, ако поялникът е замърсен, слабо затоплен
или прегрят, изобщо. не очаквайте хубаво запояване.
Винаги имайте пред вид правилото.че каквито и детайли да
запоявате, преди всичко трябва да ги почистите и поотделно
да ги покриете с припой. За хубаво запояване може да се
счита снова, при което припоят лежи не като топка, а облива
мястото на запояването от всички страни.
Колкото и проста да е електрическата схема на автомата,
преди окончателно да я монтирате на шасито, монтирайте я
на макетною шаси. Това ще ви помогне всестранно да усвоите
схемата и да се научите да я нагласявате, доколкото схемата е
представена на шасито в разгърнат вид и достъпът до всеки ра-
диодетайл е открит.
Както личи на фиг. 37, макетною шаси има просто устрой-
ство. Самого табло изрежете от листов гетинакс или текстолит
с'дебелина 2—3 мм. На таблою с нитове или малки болтчета
поставете пет реда контактни ушички от месинг или ламарина.
Техният чертеж е показан на същата рисунка. Преди да по-
ставите ушичките, не забравяйте добре да покриете с припой
техните краища. Горният и долният ред съединете с гол мон-
тажей проводник. Това ще бъдат проводниците на отрицател-
ния (горния) и на положителния полюс на източника на ток.
Батерията за захранване (една или две КБС-0,5) и ключа Вкг
поставете на дясната долна страна на таблою. По краищата
на таблою закрепете стойки, извити от метални пластинки
така, че таблото да стой устойчиво в наклонено положение.
64
Като' пример на фиг. 38 е показана монтажната схема на
усилвател за високоговорящ телефон (за него четете в съответ-
Фнг. 37. Макетно шаси за изработване на транзисторните схеми
Фиг 38. Пример за монтиране на схема на усилзател на макетногпо шаси
пата глава). На фигурата е показано, че при монтажа на макет-
ното шаси крачетата на радиодетайлите не се обрязват, а се
5 Азбука на телеавтомати ката
65
използуват такива, каквито са. Това се ирави, за да не се по-
вреждат детайлите, ако те не подхождат и се наложи да ги за-
мените с други.
Всички радиодетайли, включително кондензаторите и съ-
противленията, трябва да бъдат малки. Препоръчва се да упо-
требявате кондензатори от типа КТК, КДК, КДС, МБМ, БМ и
ЭМ, а съпротивления от типа МЛТ-0,5, МЛТ-0,25 или УЛМ-
0,12. Отклоненията в стойноситте на кондензаторите и съпро-
тивленията до +20% от носочените в електрическите схеми но
правило изобщо няма да влияят на работата на автомата.
Преди запояването им в схемата непременно трябва да
проверите всички радиодетайли. Дори трябва да изпитате под
натоварване батерийката КБС-0,5, преди да я поставите на
шасито. Нова батерийка, натоварена с ламничка от джобно
фенерче, трябва да дав а напрежение, не по-малко от 4,3 В. На-
прежението се измерва с'какъвто и да е волтметър за постоянен
ток със скала 0—10 В.Трябва да помните, чеако настройването
на схемата продължи повече от 30—40 минути, трябва отнсво
да проверите източника на захранване.
Проверяваието на съпротивленията се свежда до измер
ването на тяхното съпротивление с омметър. При проверява-
нето на кондензаторите можете да се ограничите с проверяване
на тяхното късо съединение. Омметърът трябва да показва
съпротивление повече от 50 кОм. Ако съпротивлението е
равно на нула, кондензаторът е пробит и той трябва да се
изхвърли.
Транзисторите се проверяват на тестер но една от мею-
диките, посочени в главата «Тестер за проверка на транзис-
тор ите».
Пмайте пред вид, че транзисторите не допускат викакви
ирезапоявания в ехемата при включен източник на захран
ване. Затова, ако ви се належи да размелите някакъв детайл
на макетного шаси, най-напред изключете ключа и едва
след това можете да правите всичко, каквото е нужно. Онзи,
конто не спазватози съвет, рискува да изгори наведнъж всички
транзистори.
При калайдисване на изводите на транзисторите и диодите
непременно трябва да употребявате топлоотводи, тъй като от
силното нагрявапе тези детайли също могат да излязат от
строя. Като теплоотвод може да се използуват клещи с плоски
челюсти или обикновен пинцет. Притиснете с клещите част от
ироводниковия извод между транзистора и мястото на запоя
ването и бъдете уверени, че триодът няма да се презагрее.
66
При това изводите на транзисторите обикновено се правят от
тел, който не е добър проводник на топлината, но добре про-
пуска тока. По възможност трябва да се запоява бързо, с добре
затоплен поялник с остро жило, като при това се използува
леснотопим припой.
Последователността на монтирането на схемата на макет
ното шаси, а така също и настройването й по правило се по
сочват при описанието на една или друга конкретна конструк-
ция. Едва след като се убедите в нейната изправна работа и
междувременно направите необходимите овити, можете да при-
стъпите към изготвянето на образеца.
Трябва да започнете с изработването на шаси по чертежа,
приведен за дадення автомат. За улеснение чертежът може да
се пренесе на милимстрова хартия, а след това тя да се залепи
на гетинаксова пластинка. Всички несбходими отвори се про-
биват по разчертаванията на милиметровата хартия. Във вси
чкп милиметрови отвори се поставят парченца меден провод
ник (щифтчета) с диаметър 1 мм и дължина 10 мм. Проводникът.
от който се правят щифтчетата, предварително се почиства
внимателно и се калайдисва. При това неговият диаметър
малко се увеличава, така че те трябва да влизат плътно в от
ворите. Необходимо е да се следи дължината на излизгщия
край на щифтчето на шасито откъм детайлите да бъде равна на
5 мм, а от страната на монтажа — 2—3 мм. Пример за разпола
гане на щифтовете на шасито е показан на фиг. 39 а.
Всички детайли, включително транзисторите, диодите, кон
дензаторите и съпротивленията, се монтиратс щифтчета.Такъв.
монтаж не само осигурява несбходимата здравица и изключва
грешки и лутаница, но и позволява при необходимост леко да
се замени който и да е радиодетайл.
При запояването на детайлите трябва да се приддържате
към съответната монтажна схема. Ако тя не се посочва в кии
гата, вреди да маркирате щифтчетата на шасито, начертайте схе-
мата сами на милиметрова хартия. Пмайте пред вид, че от
страната на детайлите на шасито ве трябва да иманикагт
съединения: всички те се правят между щифтовете от долната
страна на шасито с меден проводник с диамеТър 0,3—0,4 мм
в хлорвинилна изолация.
Автоматът трябва да се монтира много внимателно. Това е
особено важно при запояването: и най-малкото неправилно дви-
жение на поялника може да повреди детайлите и да изгори изо-
лацията на проводника.
Преди монтирането на схемата на всеки транзистор се по
67
ставят парченца хлорвинилиа трьбичка (фиг. 39 б), която из-
ключва възможните съединения на корпуса на транзистора със
съседни щифтове. На електролитните кондензатори също се
поставят хлорвинилни тръбички, а краищата им се огъват,
ria корпуса на вески транзистор се поставя хлорвинилова
На изводите - шлаух1-на коленторачервен на
базата- бол / на емитора - сип
На корпуса на електролитния нондензатор
се поставят хлорвинилоби трьоични
Фиг. 39. Монтиране на радиодетайли с щифтове
както е показано на фиг. 39 в. Съпротивлеиията се монтират
на щифтчстата съгласно фиг. 39 а.
Всички проводници, конто идват от шасито към детайлите
и възлите, разположени на таблото на автомата, се правят от
многожилен проводник със сечение 0,14—0,35 мм2 в хлорви-
нилна изолация. За да ие се чупят изводпите краища на еле-
мента по време на експлоатацията, на мястото на съединява-
нето на щифтчетата на всяка спойка плътно се падява хлорви-
нилна трьбичка. дълга 15 20 мм, както е показано па
фиг. 39 а.
Ако не объркате радиодетайлите при нренасянето им от
макетного шаси "на истииското шаси, можете да бъде уве-
рени, че няма да се наложи пикакво допълннгелио настрой-
ване на моитирания апарат.
За всеки случай още веднъж проверете впимателно монтажа
и можете смело да включите схемата. Тя непременно ще за-
работи веднага.
68
Високоговорещ телефонен апарат с транзистори
Кому не е известен телефоны? Достатъчно е само да вди
гнете слушалката, да наберете искания помер и готово — вие
чувате гласа на своя приятел. Често говорите по телефона със
свой приятел, с баща си или майка си, когато те може би се
намират на няколко километра, пък и дори и на стотици кило-
метр и от вас.
Телефоните съединяват не само отделни квартири в града,
но и в разни градове.
От Москва може да се разговаря с Ню Йорк, макар че ги
разделя океанът. Пък и защо само с Ню Йорк, може да се раз
говаря с космонавтите, конто се намират на хиляди и десетки
хиляди километри от нас! Наистина разговорит с космонавтите
се води не по обикновен телефон, а по радиотелефон.
Помислете си само какво огромно удобство е телефонът!
Колко време би се губило за ходене, за нисане на писма, за
очакване на отговор на тези писма!
Накратко казано, телефонът сега започна да се употребява
при най-разнообразни случаи.
Що за чудо е това телефонът? А иай-иптересното е как сам
да си направит телефонен апарат, и при това високоговорещ!
Но най-напред да поговорим малко за историята на те-
лефона
Кой е първият?... Случаях помогна на Александър Бел
На 14 февруари 1876 г. двадесет и деветгодишният учител
в училище за глухонеми Александър Бел подаде заявка в Па-
тентного бюро па Съедипените щати за ново изобретение —
«Начин за предаване на звуци по проводници», т. е. за те-
лефон.
В същия ден, но два часа по-късно, подобна заявка подаде
и електроизобретателят Елиш Грей. Извънредно интересно е.
69
че техните гсфлеони по същество си приличат много. Първен-
ството остана на Бел. На него бе връчен патент за изобре-
тен ието.
Патентът, издаден на Бел,беше в същност един от най-цен-
ните в Америка. В продължение на следващите десетилетия
гой стана обект на атаки от страна на почти всяка голяма елек-
гротехническа и телеграфна компания в Съединените гцати.
Имаше и такъв куриоз. Веднъж през време на президен-
ствуването на Кливлънд беше подготвен заговор с цел да се
отнеме патентного право на Бел и да се предаде на частна корпо-
рация. Участници в заговора бяха главният прокурор на Съе-
динените щати, няколко сенатора, редица бивши конгресмени
и губернаторът на щата Тенеси. Те се стремяха да получат под-
дръжката на официалните власти против Бел. В частната кор-
порация-,конто съществуваше в същност само на хартия, на
генералния прокурор на СА1Ц принадлежаха акции за един и
половина милиоиа долара, но той пазеше това в тайна. Този
пиратски опит да се ограби Бел съответствува напълно на
правите, конто царяха в бизнеса в опези дни и необикнове-
ното в лея е само едно: че тя се провали.
За популярността на новото изобретение много помогна
случаят с императора на Бразилия Педро II, станал на изло-
жение™ във Филаделфия през лятото на същата 1876 г.
Заобиколен от членовете на журито, императорът разглеж-
даше изложение™ и се заинтересува от «играчката на Бел».
Той взе телефонпата слушалка, за да чуе гласа на изобрета-
теля, който четеше монолога от «Хамлет» «Да бъдеш или да
не бъдеш» в другия край на залата, но я изпуспа от изумление
и възкликна: «Боже господи, слушалката говори!» Присъству-
вагците заночнаха да аплодират и един през друг пееха и
разговаряха ио телефона през грамадните изложбени зали. Слу-
чаят с императора помогна на Бел. За неговото изобретение
се заговори най-напред в Америка, а след това и в Европа.
Към края на 1879 г. вече беше оргаиизирана Фирмата «Бел
къмпани» за изработване на телефонии апарати, а след една го-
дина в Америка бяха моитирани пьрвите телефони с далечина
на действие около 500 мегра. Точно една година преди ус-
пешно да демонстрира своего изобретение на Филаделфийското
изложение, в един топьл пролегеи следобед, благодарение на
чиста случайност, Бел намеря начин да предана звуци по про-
водник. Тогава той и неговият помощник Томас Уотсън ра-
ботеха над музикален телеграф. Приемащото и предаващото
устройство на телеграфа се намираха в отделни стаи. Двата
70
анарата се състояха от множество пружиниращи стоманени
пластинки, закрепени само от единия край. Пластинките бяха
с различна дължина, така че всяка започваше да вибрира
при определен звук.
Уотсън, който беше при предаващото устройство, съвсем не
можеше да освободи края на една от пластинките, мушнат в
някаква цепнатинка.Той се опитваше да направи това и в съ-
щност се докосваше до останалите пластинки, конто при това
подрънкваха. В този момент Бел се намираше в съседната
стая, където беше поставен приемащият апарат. Изведнъж
Бел чу слабо подрънкване в приемника. Той веднага се до
сети какво е станало и стремглаво се втурна към стаята на
Уотсън.
— Какво правехте сега? извика той. - Не променяйте
нищо!
Уотсън започна да обяснява каква е работата, по Бел раз
вьлнувано го нрекъсна и му каза, че сега те са открили оиова,
което са търсели през цялото време. И зада помогпе на Уотсън
да разбере за какво става дума, грабна работната тетрадка, в
конто обикновено записваха резултатите от изследванията, и
начерта принципната схема на бъдещия телефон (фиг. 40).
Пружиниращата стоманена пластинка, свободният край на
конто Уотсън се опитваше да освободи от цепнатинкага, рабс-
теше като мембрана, огьвайкн се в такт със звуците, издавани
отсъседните пластинки. Електромагпитьт на предаващия край,
захрапван последователно с бобината на приемника от ба-
терпя Б, работеше като постоянен магнит. При трептенията на
мембраната се измепяше междипата между нластинката и на
крайника на електромагпита, което довеждаше до изменения
на магнитпия поток в неговото ядро. В резултат в бобината на
предаващия край се инлукгир'ште променлив електрически ток.
Ако поискате да се уверите в правотата на разсъжденията
на Бел, направите един прост опит, като монтирате апарат-
чего, показано нафиг. 41.
Вземете постоянен подковообразен мн нит и на него поста-
вете плътно бобина с изолиран проводник. Намотайте около
10 000 навивки. Направите скелета на бобината от картон. По-
стоянният магнит с бобината прикрепите със скоба от птица
ламарина към дървена подставка. Краищата от бобината съеди-
нете с двете клеми. Проводникът е ПЭ 0,100,15.
След като сглобите апаратчето, като строго се придър
жате към рисунката, ще ви остане само да поставите пружи-
пиращата пластинка. Най-добре е да я направите от ножче за
71
самобръсначка. Счупете едно старо ножче надлъж и една oi
половинките залепете с лепило БФ-2 към долния напречен
разрез на подковата така, че междината между плоскостта на
Фиг. 40. Схема на телефона, начертана от Бел
Фиг. 41 П реобразувател на третпенията на пластинката в промен
ливо напрежение
горния напречен разрез и пластинката да не е повече от 0,5 мм
Колкото по-малка ще бъде междината, толкова по-добре. Но
при това следете пластинката да не допира плоскостите на маг-
нита.
Остана с два изолирани проводника да съедините клемите
72
на апаратчето с гнездата «зукоотнемател» на радиоприемника
и можете да пристъпите към опита.
Включете приемника, поставете ключа за обхватите в по-
ложение «грамсфон». Освен лекия фон не трябва да чувате
нище друго. Преместете малко встрани края на пластинката
и го отпуснете. Пластинката ще започне да трепти. При това в
приемника ще чуете звук, който напомни бръмчене. Колкото
по-голяма е амплитудата на трептенията на пластинката, тол-
кова по-силен ще бъде звукът. Но нали това фактически озна-
чава, че в бобината на апаратчето се индуктира променливо
напрежение с честота, равна на честотата на трептенията на
пластинката.
След като сте направили опита с трептящата пластинка и
сами сте се убедили във верността на разсъжденията на Бел,
нека се върнем отново към обясненията, конто е давал вели
кият изобретател на своя помощник.
— Следователно — иродължаваше Бел - в бобината па
предаващото устройство тече не само постоянен ток, породен
от захранващата балеринка, но и променлив ток, индуктиран
в нея в резултат на изменението на магнитния поток в так!
с колебаиията на пластинката.
За другого Уотсън се досети сам.
Променливият ток от предаващата бобина постъпва по
двата проводника в бобината на приемника и принуяадава мем-
браната да трепти в такт с него. Трептейки, тя издава звук —
същият, който Бел чу. Що се отнасядо постоянная ток, който
протича в приемната бобина, той е нужен, както и на преда-
ващия край, само за да ст^даде постоянен магнит.
На пръв поглед може да ви се стори, че на приемния
край е нужен постоянен магнит. Но това не е така. Ако по-
люсните накрайници не бъдат намагнитени, те ще притеглят
пружиниращата пластинка независимо от това, дали през бо-
бината тече ток в една посока или в друга. Затова, ако го няма
постоянният магнит, за един период на променливия ток пла-
стинката ще се придърпа при първия полупериод, ще се от
бльсне от него и отново ще се притегли при втория полупериод,
т. е. за един период на променливия ток тя ще направи две
пълни колебания Ако например пластинката при предава-
щия край направи 200 колебания за една секунда, пластин-
ката на приемника ще направи 400 колебания за една секунда.
Тонът на звука при приемагция край ще бъде два пъти по-
висок от нормалния.
С постоянен магнит приемащото устройство ще работи без
73
изкривявания. При един иолупериод ще се получи усилване
на магнитния поток в електромагнита — вече притегнатата
пластинка ще се притисне още повече. При другия полупериод
токът става по-малък и пластинката се изправя. По такъв на.
чин при наличието на постоянен магнит за един период на про-
Фиг. 42 Черте не на първия телефонен апарат
менливия ток пластинката ще направо сам > едно трешене.
Освен това постоянният магнит повишава размаха на колеба-
нията на пластинката, а следователно и силата на звука.
В същата вечер след успешная он ас с пргдаванет о на звука по
ироводници Бел възложи на Уотсън да направи първия елек-
грически гозорещ телефон по чертежите, показани на фиг. 42.
Предаващият апарат имаше рупор, който завършваше с кожепа
мембрана. Към ценгъра на мембраната се закрепваше стома
нена пластинка, конто одновременно беше и котва на елек-
тромагнита. Приемащото устройство беше подобно на предана
щото само с тази разлика, че за концентриране на звука към
мембраната му беше закрепено малко сигнално рогче.
Телефонът беше направен, но на изобретателите им се на-
ложи да преживеят още много огорчения и неуспехи. Но те
настойчиво продължаваха започнатото дело. Й ето на 14 март
1876 г. стана събитието, което ги възнагради за всички
разочарования. На разстояние триста метра от една къща до
друга Бел и Уотсън опънаха два проводника, а на краищата им
съединиха два телефонии апарата. При единия от апаратите
стоеше Бел, при другия — Уотсън.
74
Когато всички проготовления бяха привършени, Бел е
примряло сърце произнесе в телефона:
— Уотсън, ако ме чувате, идете до прозореца и свалете
шапката си.
Каза това и се спусна към прозореца да ировери какво
Фиг Слушаш ипера
ще бъде въздействието от думиге м>. И Бел видя на прозореца
на онази къща, в конто бешз поставец вторият телефон, как
Уотсън се появи и тържесгвеио свали шапката си.
В този ден човечеството получи чудесния апарат. който с
помощта на електричеството предана звука на големи рас-
стояния.
Скоро Бел усъвършенствува своя телефон. Той замени
пожените мембраны с тънки стомапени дискове, поставени
пред полюсите на електромагнитите. И Уотсьн внесе важно
усъвършенствувапе в конструкцията на телефона. Той забе-
ляза, че постоянният магнит в апаратите работи по-добре от
75
електромагнитите. Той направи приемащото и предаващото ус-
тройство на телефонния апарат на Бел съвсем еднакви.
Съвремеициците на Бел считаха телефона за чудо на тех-
никата. Сега това «чудо» би ни се сторило много неудобно. То
би имало редина съществени недостатъци. В първия телефон на
Бел говореха и слушаха в една и съща слушалка. Кажеш как-
вото си намаслил и веднага трябва да слагаш слушалката на
ухото си. За да не заправят това правило, край телефоните
окачваха куриозни обявлеиия: «Не слушайте с устата и не
говорете с ухото!»
Но главното беше направено. Вече можеше да се предавал
звуци па разстояние посредством електричеството. Човекът,
който иръв камер и това решение, е Александър Бел!
Оставаше само да се усъвършепствува забележителното
изобретение, да се подобри неговата работа. Това направиха
други - Давид Юз, Томас Едисон и русинът Павел Голубиц-
кий.
Колкито и странно да изглежда, по откачало телефонът
служеше само за предаване на музика. На изложбите отонова
време се обзавеждаха специални зали, където срещу запла-
щанев определени часовс можеше да се чуе опера или концерт
по телефона. Не, не се учудвайте, пали тсгава още нямаше
радио.
За иръв път телефон е демострирап в Русин по време на
електротехннческата изложба в Петербург в 1881 г. Посети-
телите й можеха да служат опера по телефона от Мариинския
театър.
За тази цел на нзложбата беше приспособена специална
зала, на стеките на конто висяха ориеиталски килими, а
нодът беше застлан с особено пухкава пътека. В залата допу-
скаха одновременно не повече от 20 слушатели. Посетителите
заставаха на определените места (фиг. 43) всеки долепваше ухо
към своята слушалка и съвсем ясно чуваше не само гласо-
вете на артистите, но и разговорите и аплодисментите па
публиката в театъра.
Между изложбената зала и Мариинския театър бяха про
караните два проводника, закрепени на стълбове. За изола-
тори се използували гъши пера, конто се прикрепваха към
куки и се покриваха с малки железни капачки. Капачките
служеха за «изолатори» като чадъри против дъжд.
Независимо от примитивното устройство телефонът завою-
ваше все по-голямо и по-голямо признание. Само в Съедине-
.'6
ните щати към началото на 1900 г. имаше повече от един и
половина милиона телефонии апарати.
Сега е трудно дори да си представим живота без телефона.
Цялата ни планета е опасана от мрежата на телефонните
проводници!
Саморъчен телефон от радиотелефонии слушалки
Най-просто разговорно устройство може да се наирави от
радиотелефонии слушалки. За това ще ви погрябват две
радиослушалки от наушници и 100—200 м меден проводник с
чиаметър 0,5 1 мм с каквато и да е изолация.
Погледнете фиг. 44 и ще се убедите,че в същност няма нищо
сложно при изработвапето па такъв телефон. Е, качеството на
звука едва ли ще ви задоволи — той е ио-тих, отколкото в
истински телефон. Пък и саморъчиият телефон се използува
не съвсем удобно. Налага се да говорите и слушате в една и
съща слушалка, както и в първите телефонии апарати на Бел.
Неволно ще ви се наложи да обяснявате на своите приятели:
«Не слушайте с устата и не говорете с ухото!»
Най-добре ще подхождат слушалки от типа ТА-4. Това са
гака наречените нискоомни слушалки. Съпротивлението на
всяка от тях е равно на 65 Ом. Високоомните телефони имат
съпротивление на бобините 2200 Ом, както например ТОН-1.
Типът на слушалките и съпротивлението на бобината ще уз-
наете от надписите на обратната страна на слушалките. Ако
не успеете да си набавите нискоомни слушалки, ще свършат
работа и високоомни, по с тях ще чувате малко ио-зле.
За да направите телефон, трябва да отделите слушалките
от оглавника и внимателно да изключите проводниците на
шнура. След това към краищата па бобините на всяка от
слушалките съединете по два проводника, дълги 1,5 2,0 м.
Най-добре подхожда многожилният проводник с диаметър
0,5—1,0 мм с хлорвинилна изолация, но преди да го съединя-
вате към слушалката е необходимо да го усучете в шнур.
Преди да отнесете слушалките на мястото, в което ще ги
монтирате, например в разни жилища, трябва да проверите
дали не сте ги повредили при смепяването на шнура. Провер-
ката се прави с батерийка за джобно фенерче. При включ-
ване на слушалката кьм батерийката и при изключването й
77
от ней трябва да се чува пукане Ако не пука, търсете прекъс
ване или лош контакт в бобината или в шнура.
Съветвам дви винаги да спазвате правилото, каквото и да
правите, да не ви мързи да проверявате отделяйте възли на
Фиг 44. 11 ай прост телефон
своего бъдещо устройство. Тогава, колкото и сложна апаратура
да монтирате, тя непременно ще работи още от първия път,
Трябва да проверите и линията за свръзка. След като опъ-
пете двата проводника между домовете, на единия край на
линията съединете лампичка от джобно фспсрче, а на другия-
батернйка. Ако лампичката свети, свързочната линия е из-
правна, ако не свети — търсете прекъсъаие или лош контакт
в места!а на съединяването.
Проверката на свързочната линия е особено необходима,
ако за един от проводниците ще бъде използувана тръба от
централното отопление или от водопровода, както е показано
на фиг. 44, долу. Обърпете внимание на фигурата в кръга.Там
е показано как трябва да се съединява проводника към тръ-
бата. Преди да закрепите скобата, не забравяйте добре да
почистите тръбата с плоска пила.
И ето, сега стигате до най-интересното. Съединете про-
водниците, конто идват от слушалките, с проводниците на
78
свързочната линия, като предварително почистите техните
краища, обвийте мястото на съединяването им с изолационна
лента, и — телефонът е готов.
Добре е да си направите такъв телефон с две слушалки през.
лятото за различии игри, а също и за лагерна телефонна свързка
на разстояние 200—300 м.
Саморъчен телефон с микрофон
Първият електромагнитен телефон на Бел е много нс-
съвършен. С апарата меже да се води разговор само на малки
разстояния. Колкото но-голямо е разстоянието между гово-
рещите, толкова по-силно трябва да се крещи в слушалката.
Причинатаев това.че мембраната превръща в електрически ток
съвсем незначителна част от звуковата енергия.Нейният кое
фициент на полезно действие е иисък.
Как да се подобри действието на телефона? Нужен е не-
чувствителен преобразувател (датчик) на звуковата енергия в
електрическа.
Ето как онисва своя опит Дейвид Юз, решил тази задача:
«На дъечица поставил две въгленови нръчки и с проводник
съединих противоиоложните им краища с иолюсите на еле-
мента. Между единия полюс и съседния му въглен включих
слушалката на Бел и затвернх веригата с трета въгленова
пръчка, поставена върху другите две. Когато по дъеката се
разхожда муха, в слушалката се чува нещо като «конски
тропот». В слушалката ясно се предана и най-малкото триене
в подставката, п.роизвеждано от писец, и шум, съвсем недостъ-
пен за невъорьженото ухо».
Ето защо апаратът на Юз е наречен м и к р о ф о н от
думите «микро» — «малък» и «фон» — «звук».
Микрофонът е чувствителен към много слаби звукове.Той
дава възможносг те да се предават на много по-гелямо раз-
стояние, отколкото електромагнитпата слушалка на Бел. На
шачително голямо разстояние се чува не- само обикновен глас,
„о и шепот. Вие сами можете да проверите опита на Юз. Взе-
сто стара батерийка от джобпо феиерче и извадете от нея три
вьглена. Измийте ги в гореща вода със сапун и ги изеушете
добре.
По-нататък всичко е просто. Направете това, което е по-
казано на фиг. 45. Върху четири гумички на масата поста-
вете парче шперплат или дъечица. Към медлите накрайницк
79
на двата графита запойте изолиран проводник сдиаметър 0,3—
0,5 мм. Над двата графита поставете трети. На края на един
от проводниците включете нова батерийка от джобно фенерче.
По-нататък усучете проводниците заедно, прекарайте ги в съ-
седната стая и ги включете в гнездото «звукоотнемател» на ра-
Фиг. 45 Проверка на риботата на саморъчния микрофон на Юз. Горе
електрическа схема на телефон с графитен микрофон
диоприемника. Ключът поставете в положение «грамофон».
Сложете джобен часовник на дъската с вылепите — в при-
емника ще се разнася гръм и грохот!
Помолете приятеля си да произнесе нещо около дъсчицата.
В приемника ще се разиесат гръмогласни звуци.
Какво става с графитите при разговор? Охазва се, че на
местата на тяхното сънрикосповение елгкгрическото съпро-
тивление се измени рязко. Работата е в тсва, че стойността
на съпротивлението между графитите завися от това, доколко
плътно са притиснати един към друг. Колкото по-силно е при-
тиснат горният графит към двата долни, толкова по-добър е
контакты и но-малко съпротивлението, и обратно. Веднага
щом съпротивлението се намали, токът в телефонната слу-
шалка се увеличава и нейната мембрана се притегля по-силно
от магнита.
80
Звуковите вълни принуждават въгленчетата ту да се при-
гнсквт одно към друго, ту да се оттеглят назад. В такт с треп-
гспията се променя и токът в линията. Когато разговорът се
прекратява, съпротивлението на контактите между въглен-
четата става постоянно и ние не чуваме нищо друго освен
лек шум в приемната слушалка.
В съвременните телефони въгленчетата се заменят с гра-
фнтеп прах, към който седопира тънка графитна или стоманена
мембрана. В праха има много повече точки на съприкосно-
вение, отколкото при трите графита. От това микрофонът с
графитен прах придоби голяма чувствителност.
След като разбрахте как работи телефонът с графитен ми-
крофон, пристъпете към изработването му. За тази цел ще ви
послужи всеки микрофон с графит. Най-просто от всичко е да
си набавите стара слушалка от телефонен апарат и да вземете
оттам микрофонната капсула. Имайте пред вид, капсулата в
гелефонните апарати не се разглобява
Електрическата схема на саморъчния телефон с микрофон е
толкова проста, че дори няма да я посочвам. Не забравяйте
само за батерийката за захрапване. Схемата на едностранния
телефонен апарат повтаря напълно опита на Юз. Ако по-
искате да имате двустранна свръзка, съставете си схемата
сами.
При захранване на апарата от една джобиа батерийка
телефонът ви ще работи сигурно на няколко километра.
С всичките си качества телефонът е хубав. Едно само е
обидно: няма звънец.
Саморъчен високоговорящ телефонен
<|парат с транзистори
Кой от вас не е мечтал да си има пряка врьзка с прия-
теля, и то каква! .
Седитс си на бюрото в къщи и учите.Отляво на масата има
малка кутия с наклонено табло от полиран шиерплат. В табу
лото са врязани два обикновени малки високоговорителя, п</
ставен е ключ и електрически бутон. От кутията излизал три
проводника. Това е то, всичко . . .	/
Пзведнъж един от високоговорителите подава сигнал.Това
е от Мишо!	/
Вез да вднгате каквато и да е слушалка, вие ясно чувате
«1 A iriyita на теле мех а ни ката
81
Мишовия глас. Той се разнася от същия високоговорител, от
който се чуваше сигналът за повикването. Вие включвате
ключа на таблото, наклонявате се малко и му отговаряте. . .
Току-що езавършил разговорът с Мишо и вие сте изключили
ключа, а вече ви звъни друг приятел. Неговият сигнал за
повикване е по-рязък и затова вие веднага определите, че
ви звъни Николай , . .
Вие също можете да иовикате свой ириятел. като натиснете
бутона на таблото.
Как да се направи такъв апарат? Навярно вече сами се
досещаге. Трябва да допълните телефона на Бел с транзис-
торен усилвател и да замените телефонната слушалка с висо-
коговорител.
Един от вариантите на схемата на високоговорещ телефонен
апарат е показан на фиг. 46.
Схемата се състои от микрофон, две усилвателни стъиала с
транзисторите Т} и Тг, високоговорител и бутон Всички
изброени устройства трябва да са ви добре известии и аз няма
да ви обяснявам тяхната работа. Схемата се захранва от една
батерийка от джобно фенерче, която е напълно достатъчиа
за 2 3 месеца работа на един комплект телефонен апарат.
Но имайте пред вид.че на фигурата е показано само половината
от снова, което ще се наложи да направите. Другата половина
е съвсем същата и затова не се посочва.
Ако основните възли на разглежданата схема представим
условно с квадратчета (фиг. 47), щесе получи б л о к-с хема.
Така я наричат специалистите ио автоматика. Първото квад-
ратче отляво означава микрофон, второго — усилвателио
стъпало с транзистора 7\. третото — усилвателио стъпало с
транзистора Т2 и т. н.
Снова, което е очертано с пунктирана линия на блок
схемата отляво, се намира в едното жилище. Това е единият
телефонен апарат. Снова, което е очертано вдясно, се намира
в другого жилище. Между очертаните схеми епрокаранатрн-
проводникова свързочна линия. Може да не се прави общ про-
водник в линията. Ще го заменят водопроводните тръби или
тръбите на централиото отопление.
Преди да пристъпите към изработването на телефонните
апарати, изберете необходимите радиодетайли и направете
микрофоните и високоговорителите. Всички детайли, посочени
на електрическата схема, вземайте вдвойне количество, защото
одновременно трябва да изработите два комплекта апарати
Добре ще бъде, ако успеете да купите малогабаритки съ
82
противления ог типа [МЛТ-0,5 или УЛМ-0,12, а кондензати-
pure и С3 — от типа МБМ. Тези кондензатори също са
м.тло!абарптпи. Ако не успеете да намерите радиодетайли от
този тип, не е беда. Купувайте каквито има. По размери те,
разбира се, ще бъдат по-големи, но на шасито има достаточно
Фиг 46 Схема на високогиворещ телефонен апарат
Фиг. 47 Блок схеми на високоговорещ телефон
мисто. Наистина монтажната схема няма да бъде чак толкова
Красина. Отклоненията в•« стойностите на детайлите с ±20%
от посочеиите на схемата изобщо няма да повлияят на рабо-
ьна на телефонните апарати.
Подходящи са всички угранзистори от типа р-п-р с коеф
83
циент на усилване 20—100. Началният ток на колектора може
да бъдедо 100 мкА.
По-трудно ще ви бъде да намерите капсули ДЭМШ-1. Те
се нродават в магазините за радиочасти. Ще ви трябват че-
тири броя —два за микрофоните и два за високоговорителите.
Точно с тях започнете изработването на апаратите.
Как се права микрофон и високоговорипгел? В нашата схема
те са съвсем еднакви. Направете едновременно четири ком-
плекта. Външният вид на саморъчния телефон и неговите чер-
тежи са показали на фиг. 48.
За основа се използуват готови капсули ДЭМШ-1 или кан-
сули на слушалки от слухов апарат. На рисунката капсу-
лата е означена с цифрата 1. Тя се поставя на металната ос-
нова 2, наричана държач (шаси) и се снабдява с мембрана
(дифузьор) 3.
Естествен© е да попитате защо на капсулата е нужна мем-
брана, нали тя и сама за себе си трябва да работи достаточно
добре като микрофон? В дадения случай мембраната увеличава
действ у ващата новърхност на треитящата пластинка на кап-
сулата. Навярио неведнъж сте иаблюдавали как човек, който
говори в рупор, след това доближава до него ухото си. Ока-
зва се, че така се чува много но-добре, отколкото с «невъо-
ръжено» ухо.
За мембраната е нужна кръстачка и пръстен от гетинакс,
текстолит или шиерплат с дебелина 1,5- 2,00 мм. Кръстачката
направете от ламарина или друг листов материал с дебелина
0,4—0,6 мм и я залепете към пръстена с малки лепенки.
В горната част на държача, строго по центъра, с лепило
БФ-2 залепете капсулата. От вътрешната страна на кансулата
към центъра на мембраната залепете игличка, конто направете
от меден тел с диаметър 0,5 -0,8 мм. Игличката е дълга 10 мм.
В никакъв случай не трябва да се затопля мембраната и иг-
личката да се заноява към нея, тъй като и едното, и другого
ще повреди капсулата. Когато ще залепвате игличката, внима-
вайте много да не попадие лепило в междината на мембраната.
Имайте пред вид.че в капсулата ДЭМШ-1 има много уяз-
вимо място — изводите й от бобината. Те често се чуият и
капсулата излиза от строя. Затова краищата не трябва да се
запояват непосредствено към схемата. Отначало запоявайте
изводите към клемната дъска и едва след това към нея за-
появайте проводниците, конто идват към схемата. При раз-
появане изводите на капсулата ние няма да използуваме сред-
няя- проводник. Трябва да го изолираме с шлаух и да го за-
84'
лепим отгоре на клемната дъска, конто на свой ред се за
ленва към кръстачката на държача.
Направете мембраната от плътна черна хартия. Както е
показано на рисунката, хартиените дипли на мембраната за-
менят гофрирането й.
Фиг.
Направете отвор в горняя край на конуса на мембраната
намажете с лепило БФ-2 нейпия ръб, залепете я към държача
така, че иглата да мипава точно през центъра на конуса. На
мажете добре с лепило излизащата част от иглата и «петич
к.на» на мембраната с диаметър 5 6 мм и ги оставете да из-
гьхнат. След 2—3 часа микрофоны ще бъде готов.
Непременно проверете направения микрофон. При из-
мерили* с омметър съпротивлението на неговата бобина уре
ил грябва да показва около 150 Ом. Обърпете внимание: при
юппрапе на краищата от омметъра към изводите на бобината в
мембраната трябва да се чува пукане. Ако не се чува, а стрел-
ка i.i па уреда се отклонява, значи не сте били точни, когато
(ге «алснвали игличката към мембраната: лепилото се е раз-
лило по мембраната и е иопаднало в междината. Ще се наложи
85
"а отдерите капсулата и внимателнода я промнете с одеколон.
Изработване схемата на макетно шаси. Колкото и проста
да е електрическата схема на усилвателя, все пак добре е иай-
наиред да я монтирате на макетно шаси. Като пример за мон-
тажа на схемата може да ви послужи показаната по-рано
фиг. 38. Отделите високоговорителя от микрофона пай-малко
на 2- 3 м.
Включете ключа Вк^ и проверите режима на работа па
транзисторите Т3 и Т.2 но постоянен ток. За това можете да из-
ползувате саморъчния волтметър. Измерванията направите на
скала за постоянно напрежение О- 10 В.
Нанрежението между колектора и емитера на двата тран
зистора трябва да бъде равно на около половината от захран-
ващото напрежение, тоест 2,0- -2,5 В. Това е особено важно за
втория транзистор, защото в противен случаи ще има изкри-
вявапия на звука. Ако нанрежението и но-голямо, намалете
съпротивлението във веригата па базата и обратно. Впрочем,
вече ви разказах за това, когато ви описвах работата на тран-
тисторите в режим на усилване.
Досега не съм ви спомепавал нищо за предназначенного на
съпротивлението кондензатора Ct. Съпротивлението и
включено иоследователно с бобината на високоговорителя в
предпазва транзистора Т.2 в случай на късо съединение в свър-
ючната линия. Много трудно и тя да се опази от него: провод-
ниците се нроточват от жилище до жилище и не винаги в една
страда, а се случва и по улицата. Ако не поставите съпротивле-
нието Rt при неизправности в линията, преди всичколце по-
страда вторияг транзистор при късо съединение в ли-
нията той веднага ще се нагрее и ще изгори.
Коидензаторът Ct както казват, коригира качеството па
звука във високоговорителя. Звукът няма да бъде толкова
писклив, колкото без кондензатор.
За да се убедим окончателнов изправната работа на цялата
верига микрофон усилвател високоговорител, понукайте
леко с нръст по мембраната на микрофона. Високоговорителя !
трябва силно да пука. Ако подухнете в микрофона, от висо-
коговорителя ще се развесе «шум на морски прибой».
Израбитването на усилвателя трябва да започне от шасито.
Направете го от гетинакс или текстолит, точно по чертежа на
фиг. 49. Огбелязаните отвори нробийте със свредло с диаме-
гър 1 мм.
За да не губите много време при изработването и монтажа
на саморъчните изделия, съветвам ви и занапред колкото
86
меже но-строго да се придържате към чертежите, показани в
кт.ижката. В резултат на това ще спестите много време. И
•г,мо когато не успеете да си набавите необходимите детайли и
Фиг 4 9. Шаси на усилвател
вн се наложи да ги замените с по-големи. само гогава измене-
ния га в конструкцията и в монтажа на автомата ще бъдат
опрандапи.
Всички детайли, включително транзисторите Т\ и Т2,
87
кондензаторите Cj—С6 и съпротивленията 7^—АС се монтират
на щифтове по монтажната схема, показана на същата фигура
На монтажната схема личи, че от едната страна на шасито се-
запояват само детайлите, а от другата се правят необходимите
съединения. Монтажът се прави с меден проводник с диаме-
тър 0,3—0,5 мм в хлорвинилова изолация.
Придържате ли се строго към фигурата, вие не само ще
слазите всички изисквания, предявявани към разполагането
на радиодетайлите, но ще избегнете грешки и лутаници.
Доколкото размерит на вашего шаси не е ограничен от
нищо, също на него разположете захранващата батерийка
КБС-,05, като я закрепите със скоба от ивичка ламарина и
два винта.
При пренасяне на детайлите от макетного на работното
шаси вниамвайте те да лесе преплетат.Най-напред запоявайте
всичкн детайли и едва следтова —транзисторите. Мнсго често
се случва те да се сменяват и затова се поставят последни. То-
гава за сменяването им не трябва да се отпояват никакви де
тайли. Преди да ги монтирате в схемата на всичкн електро
литии кондензатори и транзистори, поставете парченце хлор
винилсва тръбичка с вътрешен диаметър 0,5— 1,0 мм. Всички
особености на монтажа на радиодетайли са показали на фиг. 39.
Шасито е монтнрано. Как работи — ще проверите, когато
монтирате на таблото целия телефонен апарат.
Сглобяване на телефонная апарат. Сами разработете кон
струкцията на кутинката. За пример можете да използувате
вьпшния вид на апарат, показан на фиг. 50.
Направете наклоненото табло от дебел шперплат. Изрежете
в него два отвора с диаметър 55 мм: единият за микрофона
другиятза ьисокоюворителя. След това трябва да се изчисти таб
лото с шкурка и да го оцветите с нитробоя или с безцветен лак
Това ще определи външия вид на вашия телефон. Тук не бина
да бързате.
Микрофонът и високоговорителят се крепят от долпага
страна на таблото с две скобки и винтове.
Шасито на усилвателя се поставя на четири дълги винта
с гайки, както е показано на фиг. 50, вдясно. На същата ри
сунка е показана разгърнатата монтажна схема на целия те-
лефонен апарат. Вътрешният монтаж на таблото направете с
многожилеп меден проводник със сечение 0,14—0,35 мм2 с
хлорвинилова изолация. Проводниците, конто идват от шасито,
трябва да имат запаска дължина 75—100 мм. Това ще ви даде
88
възможност при необходимост свободно да достигате до шасито
встрани от съединенията.
Като клеми за включването на проводниците в линията за
свръзка може да се използуват три винта с гайки с диаметър
3-—4 мм.
Фиг. 50. Монта лена схема на високоговорещ телефонен апарат
Най-напред проверете двата телефонии анарата в едно
жилище. Изпитанията нравете заедно с приятеля си. Монти-
райте цялата схема, сьединете двата апарата с три проводника
и поставете телефоните в отделни стаи.Желателно е изолацията
на трите проводника да бъде в три цвята. Това ще ви помогне
правилно да се ориентирате къде да съедииявате всеки от про-
водниците.
Затворите плътно вратата и включете ключовете за захран
ването. Опитайте да се иовикате един друг.
- А как ще се повикваме? - - ще запитате вие.
Съвсем забравих да ви кажа, че работата с повикването
е съвсем ясна. Оказва се, че е достатъчно с бутона /<у да съе-
динитеизхода на транзисторная усилвател през кондензатора С8
с неговия вход и във високоговорителя да се раздаде звук на
сирена. За какво ви е тогава някакъв си звънец!
За да проверите как работи «повикването», натиснете
89
бутона на единия от апаратите. В другия апарат трябва да
се раздаде звук с нисък тон.
Ако единият от апаратите не работи, най-вероятно е да сте
объркали монтажната схема на таблото. В този случай рабо-
тата на усилвателя се нроверява в същата последователност,
както при изпьлняването на електрическата схема на макет-
ного шаси. Целият монтаж на апарата е открит и достъпът
до всеки детайл е свободен. Много лесно е да откриете греш-
ка ата.
Линия за връзка. На иръв поглед изглежда проста работа да
се прокара линията за връзка между две жилища. Но това не
е така.
Ако жилшцата са разноложени в една страда и можете да
минете с въгрешна инсталация, ще ви послужи всеки медей
проводник с диаметър 0,5 1 мм, стига да има добра изолация.
Омотайте предварително трите проводника заедно в шпур
и прокаратие линията.
Отделив от шнура временно опънете четвърти проводник.
Гой ще ви помогпе да определите проводниците на шнура.
Иначе ще се объркате къде кой край да съедините. С допъл-
нителния проводник това се ирави много просто. Да допуснем,
че сте решили най-нанред да съедините общия проводник 0.
Всеки един от трите може да бъде именно този проводник, но
вис. трябва да го намерите па другия край на линията.
11а единия край на шнура между четвъртия проводник и
един от трите съединете батерийка КБС-0,5. На другия край
включвайте ламничка от джобно феиерче към допълнителния
проводник и последователно кьм всички проводници на шпура.
Ще определите кой от тях е общ по това, дали лампичката
свети. Електромоцтъорите наричат тази операция «прозвъня-
ване на проводниците». Отбележете на двата края общия про-
водник и преминете кьм втория. Макар че се определи сам, и
третият проводник трябва да се «прозвъни». Ако е прекъсиат
или има лош контакт в едно от съединенията, лампичката няма
да свети.
Ако линията за връзка трябва да се ирокара от една къща
до друга, ще ви потрябва специален проводник. Необходимо е
да се иосъветвате с ио-възраспш приятели и по-олитни хора
как да прокарате външната инсталация на линията.
Вариант на високоговорящ телефонен апарат с графитен
микрофон и микрофон от високоговорител. 0,1 ГД или 0,2ГД.
Трудна работа е от капсула ДЭМШ-1 да се направи саморъчен
90
микрофон. Пък и не винаги може да се намери капсула Но не
се отказвайте от намерението си да имате свой телефон.
За такъв случай ви посочвам електрическата схема (фиг. 51 q)
на телефонен апарат с графитен микрофон. За целта подхожда
Фиг. 51. Вариант на телефонен апарат с графитен микрофон и мик-
рофон от високоговорител 0,1ГД или 0.2ГД
всякакъв графитен микрофон, Дори от цепки телефон. Чув-
ств птелността му е толкова голима, че в схемата на усилвателя
се наложи да поставим регулятор па силата Много хубаво е
да имаме запас на сила на звука, но ръчката на регулятора не
трябва да се извежда на предното табло. Закрепете променли-
вото съпротивление на шасито и нагласете но свое желание
силата на звука, когато регулираге аиарата.
За високоговорител можете да използувате малогабаритен
високоговорител от тина 0,1 ГД или0,2ГД. Можете да гивключ-
вате в схемата само през изходння трансформатор, койтосе нро-
дава в магазините заедно с високоговорителя.
Саморъчният изходен трансформатор има следните данни:
първична намотка 500 навивки с проводник ПЭ 0,1, вто-
рична — 70 навивки с проводник ПЭ 0,35. Намотката се прави
на хартиен скелет. Магнитопроводът се комнлектува от ламели
Ш-6, събрани в пакет с дебелина 6 мм. Ламелите са гцамповани
от пермалой с дебелина 0,2 мм. Ако не успеете да намерите
91
подходяще желязо, вземете желязо Ш-9, като залазите същия
брой навивки. В апарата има достатъчно място да поставите
такъв трансформатор.
На фиг. 51 б е показана електрическата схема на теле-
фонен апарат, в който като микрофон се излолзува малогаба-
ритен внеокоговорител. Той се включва в схемата през изход-
ния трансформатор, за който току-що ви разказах. Тъй като
чувствителността на такъв мкрофони не е висока, налага се да
се постави още едно усилвателно стъпало. Бутонът за повик-
ване, както и в предишните схеми, се включва между двете
последил стъпала.
Съставете сами монтажна схема на двата варианта апарати.
Когато с приятеля си настроите телефонната връзка,непременно
щеви се поиска да поставите телефонии апарати не само в две
жилища, а в няколко при всички свои приятели. Това ще
бъде чудесно!
Но как да се обединят анаратите в обща система! Та пали
няма да молите момичетата да стават телефонистки!
Оказа се, че не е сложно да се наирави това. Схемата на
нашия апараг допуска обединявапе до 4—5 комплекта. Сами
измислете как да се осъществи то, пък за променянето на тона
на новикването ще научите от следващия раздел.
92
Усилвател? Не, генератор!
Не зная как ще го възнриемете вие, но на времето елек-
тронното повикване ме доведе до възхищение. Откачало дори
не ми се вярваше.че най-обикновен усилвател на електрически
сигналя може не само да ги усилва, но и самостоятелно да
генерира. И най-изненадващо ми се струваше, че за това беше
нужно да се направи само едно съединение — изходът на усил-
вателя да се свърже с проводник с неговия вход.
Неволно си припомним случайте, когато, направил усил-
вател за електрическия грамофон, вместо музика чувах страш-
ен рев или тънък нисък. Вне навярно също сте се сблъсквали
с това явление, когато сте монтирали джобнн приемници.
В какво се състои работата? Пима електронният усилвател
и генераторы са едно и също иещо и разликата е само в един
проводник, в едно съединение?
А какво, ако схемата не усилва, дали тя не би могла да
генерира електрически сигнал?
Какви други условия е необходимо да се изпълнят, за да
може усилвателят да «загенерира», да заиочне да работи като
генератор?
Онитайте се сами да си обновите всичко това, а аз ви обе-
щавам да ви помагам. Съветвам ви най-напред да монтирате
схемата на макетного шаси (фиг. 52). Но тъй като нямате още
достатъчно онит за монтажни работи, при запояването бъдете
много внимателни.
Данциге за детайлите са иоказани на рисунката. На само-
ръчния тестер ироверете транзисторите Тг и Т.2, предида ги по-
ставите в схемата Подходящи са всички изправни нискоче-
сготни триоди от типа р-п-р с коефициент на усилване от
К) до 100.
93
След като монтирате схемата, постирайте се да разберете
как работитя. Не ели вярно, че тя е най-обикновен двустъпа-
лен усилвател? Измерете с волтметър за постоянен ток напре-
жението между колектора и емитера на първия и на втория
транзистор. То трябва да бъде равно на около 1 В. Това значи,
че двете стъпала работят в режим на усилване. Като начало
нека не ви смущават твърде големите стойкости на капацитета
на Сг и С2. Малко по-кьсно вие ще разберете защо в схемата са
поставени такива кондензатори. Към точките 5 6 (фиг. 52)
включете волтметър за постоянен ток със скала 0'—10 В. Освен
това осигурете си часовщик със секундна стрелка и чист лист
разграфена хартия. На него ще построите график за работата
на монтираната схема, като но хор изо нта лиата ос ще нанасяте
показанията на часовника в секунди, а по вертикалната — по-
казанията на уреда във волтове.
След необходимите приготовления можете да пристъпите
към опита, който е най-добре да направите заедно с прия-
теля си.
Съединете на макета изхода на усилвателя с неговия вход,
като за целта запоите проводник между точките / и 5, както е
показано с ну нктирана линия на фиг. 52. Преди да запоявате
каквото и да е в схемата, не забравяйте да изключите източ-
ника за захранване. За тази цел в схемата има ключ Вк1.
Включете Вкх и наблюдавайте показанията на уреда.Чудна
работа! Стрелката не стон на мястото си, както до. съединява-
нето на проводника, а през всеки 2 - 3 секунди показанията й
ту са близки до нулата, ту са ранни на 4,0—4,5 В. Опитайте се
да изобразите това на графика. За тази цел единият от вас тряб-
ва да следи показанията на стрелката на врлтметъра и да дава
команди в момента на преместването й от едко крайне поло-
жение в друге, а вторият — да отбелязва времето между ко-
мандите с часовника. В резултат трябва да получите крива,
подобна на кривата от фиг. 53.
Много неща ще ви се изяснят, като разглеждате графика.
Какво значи, че волтметърът показва напрежение 0,1
0,2 В. В това време транзисторът Т2 е отпущен и неговото
съпротивление е близко до нулата. При това цялото напре-
жение на захранването се подава към товарного съпротив-
ление А? 4.
В моментите, когато уредът показва напрежение 4,02—4,5 В,
транзисторът е запушен и неговото съпротивление е значи-
телно по-голямо от товарного съпротивление. Цялото напреже-
ние пада върху транзистора.
94
Изводът от разглеждането на графика трябва да бъде
еледният. През определени промеждутъци транзисторът Тх
гу с отпущен (пропуска ток), ту е запушен (не пропуска ток)
-о-ю в
Фиг. 52. Двустъпилен усилвател генератор
Фиг.53. График ни работа,та на електронен генератор
11ри това времето, през което режимът на работа на транзис-
тора се иовтаря, се нарича в техииката пер ио д, а самият
режим — периодичен или режим натрептене. При стойностите
95
на детайлите, показами на фиг. 52, периодът на работа на
схемата ще бъде равен на около 5 сек. В графика периодът е
означен с главна буква «Т». Бронт на периодите, или както
още се казва, броят на трептенията за една секунда, се на-
рича ч е с т о т а. Честотата се измерва в херци (Хц) по името
на великим немски физик Хайнрих Херц.
Ако периодът на работа на схемата би се равнявал на 1,
то честотата естествено ще се равнява на 1 Хц. А ако Т—5
сек? Заменете времето на периода в посочената формула и ще
получите отговора в херца:
f (Хц) = т,- = ‘ . =-0,2 Хц.
'	' Т (сек) 5 (сек)
При използуването на формулата не забравяйте да превръ-
щате времето на периода в секунди, иначе резултатьт няма да
бъде верен.
За да продължите започнатия опит ще ви потрябва втори
волтметър за постоянен ток със скала 0 10 В. Пито трябва да
си го купувате, нито пък да го правите. Заемете временно от
приятеля си.
Включсте вторил волтмегър между колектора и емитера на
транзистора 1\ (точки 3 и 4, фиг. 52), без да изключвате уреда,
който вече беше включен към транзистора Т2. При това ще
наблюдавате много красива картина. Когато левият волтме-
тър ще показва напрежение около 4,0—4,5 В, десният няма
да показва никакво напрежение, и обратно. Значи режимите
на работа на транзисторите Tt и Г2 се редуват строго. Когато
транзисторът Т1 е запушен, транзисторът Т2 е отпущен и т. н
Постройте график по показанията на втория волтметър и ще се
уверите, че периодът на работа на транзистора 7\ е съвсем
равен на периода на работа на транзистора Т2.
Но дали не е случайно, че след като сме съединили изхода
с входа на нашата схема, тя е престанала да усилва, а е за-
почнала да работа като генератор? Или с други думи, схемата
е започнала да генерира периодично променящо се електри-
ческо напрежение.
За да се убедите окоичателно в направените изводи, нре-
къснете запоения проводник. От този момент уредът ще по-
казва напрежение около 1 В. И колкото и да чакате, неговата
стрелка няма да се помръдне. Съединете отново проводника
показанията на волтметъра отново ще се сменяват периодично.
Усилвателят генерира!
96
Неволно ми се поиска да ви попитам: от какво зависи пе-
рнодът на трептенията?
Опитайте се да направите малки промени в схемата. От-
пойте кондензаторите С, и С2 и ги заменете с кондензатори с
тва пъти по-малък капацитет, т. е 50 мкФ. За целта подхождат
вспчки електролитни кондензатори, например ЗМ50 мкФх4 В,
КЭ-1 — 50 мкФ Х8 В, ЭТО-1 50 мкФ х 15 В и други. Включете
-схемата и по показанията на волтметъра постройте нов график
за режима на работа на транзистора 7’2. Периодът на трепте-
нията ще се окаже равен на 2,5 сек. Той се е намалил точно
два пъти.
Значи периодът на трептенията, генерирани от нашата
схема, зависи от стойността на кондензаторите Ci и С„. Кол-
кото пъти сме намалили капацитета на кондензаторите, тол-
кова пъти се намалява периодът на колебанияга или, което е
същото, увеличила се е тяхната честота.
За да се убедите още веднъж в правилността на направения
извод, измените капацитета на кондензаторите С\ иС2до 10 мкФ
и определите честотата на трептенията. За съжаление честота-
га ще се увеличи толкова много, чедори няма да успеете да по-
строите график по показанията на волтметъра. Много бързо ще
ее редуват минимумите и максимумите в показанията на
уреда. Ще се наложи да се възползувате от друг метод.
Спомнете си как измервахте диаметъра на тънък проводник,
когато нямахте под рька нищодруге освен обикновена линийка
и молив. На дължина 1 см на молива намотавахте жицата
плыпо и изброявахте колко са навивките. После разделяхте
10 мм на получения брой и получавахте приблизително точен
•отговор. При това колкого по-гсляма е дължипата на на.мог-
ките па проводника около молгва, толкова по-точен е и ре-
зултат ьг.
Точно гака може да се измерва периодът на колебанияга,
генерирани в нашата схема. Помолете приятеля си да следи се-
кунднаг.1 стрелка на часовпика и да подава комаиди през
всеки 10 сек. Постирайте се през това време да преброите
отклонения га на стрелката на уреда, за конто и да са избрани
от вас 10 сек. Пзмерете няколко пъти и вземете средния ре-
зултат. фоколкото едно преместване на стрелката от иуда
до 3 - 4 В п обратно до пула съответствува на един период па
колебанпята, ю разделители 10 сек наброя на трептенията, ще
получите 1п.1Чеппето на периода в секунди. В пашня случай то
трябва да сс полуп близко до 0,5 сек. Разделете 1 сек на вре
7 Азбука на KMU'.itirnMK 1ИКЛ1И
97
мето на един период и ще получите честотата на колебанията в
херца 1 сек:5 сек=2 Хц.
Изводът, който направихме по-рано, се потвърди напъл
но. Колкото пъти се намали капацитетът на кондензаторите С,
и С2, точно толкова пъти ще се увеличи честотата на електри-
ческите колебания, генерирани от нашата схема.
Предлагам ви сами да си докажете, че до този извод може
да се стигне, ако измените стойността на съпротивленията Rt
и R:i. За това възстановете схемата, като поставите конденза-
тори С] и С2 с капацитет по 100 мкФ и направете три измер-
вания на честотата при /?3 20 кОм, /?1 = 7?3 10 кОм и
/?, R:i- 2 кОм.
Ако спазвате строго мойте препоръки при оиитите си.
както и да измените стойността на Rt и R3 в пределите 1 —
47 кОм, а така също каиацитета на кондензаторите С\ и С.,
в границите 0,01—200 мкФ, честотата, генерирана от схемата
(фиг. 52) винаги ще бъде близка до значенията, определи ни
от формулата
юооооо .
1 = 5RC <ХЦ)‘
За да получите резултаг в херца, стойността на съиро
гивлението трябва да се взема в ома, а капацитетът на кон-
дензатора в микрофаради. При това стойността на R се взема
равна на R^Rs, а капацитетът С=С1=С2.
Лесно можете да се уверите сами, че получената формула с
вярна. Затова при избраните от нас стойкости на съпротнв
ленията /?хи R., и кондензаторите Сх и С2 определете по ток 5
що описаната методика честотата на електрическите треп
тения, генерирани от схемата. Например	0000 Ом
и Сх С., 20 мкФ съгласно формулата вие трябва да получите
честота
1 000 000 I 000 000	. х
5RC	5x10 000x20 ~ 1 ЛЦ‘
Не ви ли се струна, че си заслужава труда да разберем
какво представлява проводникът, който съединява изхода па
схемата на усилвателя с неговия вход?
98
Обратна връзка или случай с две кучета
Що за необикновен проводник е проводникът, който съ
едипява изхода и входа на усилвателя и го превръща в гене
ратор? Какво става в схемата на усилвателя, когато се съе
дини проводникът?
В техникататози проводник се нарича «проводник за обратна
връзка» или просто обратна връзка. Проводникът на
истина съединява «обратно» изхода на усилвателя с неговия
вход.
Колкото и странно да ви изглежда това. най-просто е да
разберете работата на обратната връзка с пример за дн<
кучета.
Да допуснем, че малко бяло кученце е захапало опаш-
ката на голимо черно куче. При това колкото по-силно кучен-
цето хапе голямото куче, толкова по-свирепо става то. Раз
яреното куче е готово да разкъса мьничето. И его то също
успява да захапе кученцето за оиашката. Погледнете фиг. 54.
Кръгът се затвори!
Какво ще стане по-пататък?
Колкото по-силно бялото кученце стиска опашката па
черното куче, толкова по-свирено ще става черноте куче. Кол
кото по-свирепо е то, толкова повече ще стиска опашката па
бялото кученце. Сетне колкото по-силна болка усеща бялото
кученце, толкова по-силно то ще хапе опашката на черното
куче. .
Колко ще продължава тази схватка и с какво ще завърши?
По всяка вероятност догът ще откъсне парче от опашката
на кученцето и веригата ще се прекъсне.
Това може да се покаже по-ясно с друг пример.
Трябва да ви е известно, че барутът е вещество, при го
ренето на което се отдели необходимият за това кислород. За
всяко горящо вещество важи правилото, че колкото повече е
кислородът, толкова по-бързо протича процесът на горенето.
Но колкото по-бързо гори барутът, толкова повече кислород
отдели той. Става гака, че нарастването на интензивността на
горенето се осигурява от самия процес на горенето на барута
и пне наблюдаваме положително обратно въздействие — пело
жптелна обратна връзка на процеса със самия себе си. В да-
деппя случай в резултат па обратната връзка ще има взрив
плп, както го наричат в техниката — верижна реакция. Про
цсеът ще продължидотогава, докато не изгори всичкият барут
и по се «прекъсне» обратната връзка.
99
Прието е да се смята, че връзката, при конто протича на-
растващият пронес на обратно въздсйствие, се нарича п о ло-
вите л н а обратна връзка.
Но не винаги положителната обратна връзка дсвежда до
- 1‘чг. 54. Кръгът се затвори!
взрив. В разглеждапия пример с кучетата може да се случи
те, обезсилени от ярост, така и да не откъснат едно на друго
оиашкиче и кръгътсда не се прекъсне. Намирайки се известно
време в такова състояние,може да се случи, че бялото кученце
да отпуспе малко опашката на дога. Догът също може да
отпуске своите челюсти и т. в. Този процес ще протича до-
гогава, докато кучетата не се разбягат на разни посоки.
Нещо подобно става в схемата на нашия усилвател, об-
хванат от обратна връзка. Да донуснем, че току-що сме по-
дали захранване на схемата и гледаме какво ще се случи
по-нататък. В първня момент след’ включването двете стъ-
пала, монтираин на транзисторите Г, и Т2, ще се намират в
съвсем еднакви условия, г. е. в режим на . усилване на на-
нрёжението.	_,Д
По-нататък да донуснем, че по някаква случайна при-
чина отрицателното напрежение на базата на транзистора Тг
ще нараспе малко. В резултат на това ще се увеличи токът на
базата на първня транзистор. Това ще ' доведе до значителио
по-голямо увеличавапе на тока на колектора и може би до
100
намаляване на напрежението между колектора и емитера п^
транзистора 7\.
Падението на напрежението на колектора на 7\ се пре
дана през кондензатора С2 на базата па транзистора Т2 и
предизвиква намаляване на неговия базисен ток. Това от своя
страна ще причини още по-голямо намаляване на колекторпия
гок на Т2, следователно напрежението между колектора и
емитера ще нарасне.
Сиа влиза в действие обратпата връзка. Увеличено™ на.
прежение на колектора Т2 отново ее връща през проводника
на обратната връзка и кондензатора С\ в базата па първня
транзистор, но вече няколко пъти по-голямо, отколкото пър
вопачалното въздействие. Доколкото напрежението, което ко
сгыгва по проводника па обратната връзка, е със същия знак
какъвто има и първоначалното случайно въздействие, казват
че в схемата действува положителпа обратна връзка.
Процесът на усилване на сигнала по кръга ще протича
дотогава, докато първият транзистор не се отпуши напълно,
а вторият — нс се запуши напълно. Този случай съответствува
на режима, когато при изпитанията па макета, монтиран по
схемата (фиг. 52), волтметърът V2 ноказваше напрежение
0,2 В, а волтметъръ! Vz2 4,0 4,5 В.
Схемата ще се намира в такова състояние известно време,
равно на половпната от периода на електрическите колебания
Щсм изтече това време, ще се получи обратен процес. Тран
зисторът Т2, който до този момент е бил напълно запушен,
малко ще се поотпуши. Това ще доъеде до спадане на колек-
торното напрежение па Т2. llo-нататък по веригата за обратка
връзка до намаляване па тока на базата на транзистора 7\,
а може би и па колекторпия ток, до увеличавапе напреже
нието на колектора на 7', и към още по-голямо отпушване на
втория транзистор. Веригата се затвори! Ако и по-нататък
разсъждаваме по същия начни, като следим преминавапето на
сигнала през усилвателя и обратпата връзка, ние трябва да
етигнем до извода, че транзисторът 7\ ще се запуши, а трав
зисторът 7’2 ще се отпуши.
Разгледаните два процеса ще се повтарят дотогава, до:
като па схемата се подава захрапващо напрежение. През ця-,
лото това време пашата схема ще генерира електрически треп,
гения.
Пали сте съгласни, че в поведение™ на двете кучёта,
конто бяха захапали опашките си, и в поведение™ на усил-
101
нагеля, обхванат or положителна обратна връзка, има много
общи неща.
Но какво представлява отрицателнага обратна
връзка?
Говорят, че през годините на Вторатасвеговна война на вул-
каничния остров Кракатау, разноложен между островите Ява
и Суматра, се е случила забавна история — малък, но твърде
поучителен епизод от взаимоотношенията между хищника и
жертвата му.
На острова изведпаж мишките се размножили много. Въз-
никнала заплаха, че те ще унищэжат цялата растителност и
всичко живо на острова. За щастие на пеговите обитатели
някъде на Ява един стар тежьк питон невнимателно изпълзял
па гнило дърво до самия бряг. Под тежестта на питона дър-
вото рухнало и паднало във водата. Вятърът и вълните от-
несли това дърво и питона към завладения от мишки ге остров.
Питонът, както личало, бил женски и скоро щял да има по-
коление, Скоро по Кракатау занълзели множество млади питон-
чета. Те изловили всички мишки, а след това сами започ-
пали да загиват от глад. Когато броят па питоните поспаднал,
мишките отново се разплодили и така спасили питоните от
измиране. Но сега вече имало и по-малко мишки, и по-малко
питони. Най-сетне се установило равновесие между хищника
и жертвата.
Да разгледаме втори, още по-необикновен пример. Да
ее върнем отново към случая с кучетата. като го изменим
малко.
Да поставим щипка за пране между опашката на бялото
кучспце и устата на черното куче. Сега щипката за пране ще
захване опашката на кученцето, а в пеговите зъби ще бъде
опашката па черното куче. На свой ред кучето държн в
зьбите си щипката за пране. Пак се получи затворен кръг,
както е показано на фиг. 54, вдясно.
Как действува обратната връзка в този случай?
Да допуснем, че щипката за пране ще притисне опашка га
на кученцето толкова силно. че то ще изквичи от болка и още
по-силно ще стисне челюстта си. Черното куче мигновено ще
започне да усеща по-силна болка от ухапването и яростно ще
притисне със зъби щипката за пране. Но . .
Щипката ще отпуске опашката на кученцето, то на свой ред
ще престане да стиска опашката па голямото куче, а то, щом
усети, че болката намалява, ще поотпусне своята уста. Кон-
фликтът изглежда е приключен и трябва да настъпи помире-
102
ние. Но . . . това няма да се случи. След като черното куче
започне да притиска по-слабо щипката за пране, тя отново
ще севпие в опашката на кученцето, наистина с по-малка сила,
отколкото преди. Процесът ще се повтори, но вече не така
интензивно. В резултат на това след няколко цикълавкръга
«кученце — куче — щипка за пране» както и в предишния
пример ще настъпи равновесие. И ако в случая с питоните е
трудно да се отдели «проводннкът» на обратната връзка, то в
примера с кучетата такъв проводник е щипката за пране.
В двата примера, колкого и голямо да е нървоначалното
вьзбуждане, то непременно затнхва, тъй като по «провод-
ника» на връзката постьпва сигнал с обратно значение и го
комценеира. Казват, че в такъв случай се паблюдава отри-
цателна обратна връзка.
Как ще действува отрицателнага обратна връзка в схе-
мата на фиг. 52 и как да я осъществим?
Съединете входа на схемата (точка 1) с изхода на пьрвото
пытало на усилвателя (с точка 3) и ще имате желания случай.
Да допуснем. че напрежението на базата на транзистора
ще се увеличи малко. Това ще доведе до увеличавапе на ко-
лекторния ток и като резултат —до спадапе на напрежението
колектор емитер на транзистора. Изменен пето на колектор-
ното напрежение ще се върне моментално в базата през про-
водника на отрицателнага обратна връзка и кондензатора Ci и
доколкото има знак, обратен на нървоначалното вьзбуждане,
ще упищожи последното. Затова схемата на усилвателя с
отрицателна обратна връзка работи винаги по-стабилно. Лото
е само, че при това се намалява коефициент ът на усилване.
Разказвам ви толкова подробно за схемите с обратна връзка,
понеже те лежат в основата на всяко автоматично устрой-
ство. Непременно се постарайге да разберете как работят те.
Само тогава автоматиката ще ви разкрие чудесата си.
Интересна е историята на изиолзуването на обратната
връзка в техниката. Разказват, че на някакво момченне
Хъмфри Потър — най-напред дошло-па ум да изнолзува об-
ратната връзка за управляване на водата и парата, когато
било поставено да превключва кранове на една машина на Ню -
комън.Тази машина е задвижвала помпа посредством цилиндър
с бутало. Буталото се издигало нагоре от силата на нагря-
тата пара, подавана от котела. Сетпе под буталото е тряб-
вало да се впръсква сгудена вода, парата се е копдензирала и
силата на атмосферного налягане е отпускала буталото. За-
бглязал, че тактът на превкночване съвпада с движението на
103
самага машина, Потър съединил крановете с кобилицата на
маши пата с помощта на дървена летва. Машината на Нюкомън
започнала да се превключва сама. Дървената летва работела
в ролята на «проводник» на обратна връзка.
Автомат за превключване на елхови гирлянди
С каквото и да сте се занимавали презгодината, в средаг а
на декември ще се наложи да отложите всичко друго и да се
заемете с автоматиката на новогодишната елха.
Можете да направите «бягащи огънчета», «цветни фон
гагги», «надащ снят» и много други интересни негца. Всички са
описвапи неведнъж в списание «Млад техник». Но както се
казва’В пословицата, «Най-добре еда имаш синигер в ръцете
си, отколки го жерав в небето».
Много приятно е да наблюдавате па новогодишната си елха
в къщи превключващи се гирлянди от електрически лампички
Такива гирлянди можете да си купите от всеки магазин, в
който се продават новогодишни играчки. Обикновено гирляп
дата се включва в контакта и свети, докато не я изключат
Но ако един от проводниците, който отива към щепсела, се
пререже и образувалите се два края се включат към малка
кутийка, лампичките ще започиат да мигат.като периодично ще
се запалват за 3—5 сек и ще угасват за толкова време. Елхата
ще стане по-привлекателна.
Понякога в кутийката правят двачифта клеми, към всяка от
конто се включва отделна гирлянда. Веригите на лампичкию
светят носледователно и сьздават впечатление за иреливанги
се огньове.
Кутийката това е автомат за превключване на елхови
гирлянди, към конто те се включват, както е показано на
фиг. 55, вдясно. Предлагай ви да си го направите.
В основата па автомата лежи работата на схемата па
елекгронния генератор, подробно разгледапа в главата «Усил
вател? Не, генератор!». Прочетете отново целия раздел —така
ще ви бъде но-лесно да разберете как работи новата схема
Електронният генератор е монтиран на два транзистора Т .
и 7’3. Мислепо съединете техпите емитери с общ проводник и
ще получите добре познатата ви схема, показана на фиг. 52.
Отдясно и отляво на генератора са разположени усил
104
ватели на тока на транзисторна- 7’, и 7\. Техен товар са на
мотките на електромагнитните релета Р} и Р2.
Разбрахме как рабоги автоматы за превключване наелхо
Фиг. 55 Схема на прсвключгател на елхови гирлянаи
ви гирлянди но части (ио стънала). Но как работи той като
цяло?
Да допуснем, че в определено време транзисторы 7’3 е
отпущен, а Т2 запушен. При това целият ток, кейто пре
1ича през отпущения транзистор, ще посгъпи в базата на 74
Ето защо емитерът и базата на двата транзистора са сведи
пени заедно. Базисният ток се усилва от 7',, като го въвежда
в насищане. Преходното му съпротивление спада почти до
пула и цялото захранващо напрежение на схемата се прилага
към намотката на електромагнитното реле Р2. Релето започва
да работи и включва веригата на съответиата гирлянда.
В това време транзисторы 7’» е запушен и през него, а следо-
вателно и през транзистора 7\ не тсче ток. Релето Рг се на-
мира в изключено състояние.
Проз определено време, равно на половината от периода
на работа на електронния генератор, картивата ще се из-
мени.Транзисторите 7'j и Т2 ще се отпушат, а транзисторите Тя
и Т4 ще се запушат. Релето Р t ще превключи и ще затвори
105
веригата на своята гирлянда. При това веригата на гирлян-
дата на реле Р2 ще бъде прекъсната, тън като то е изклочено
Пьлният период на работа на схемата е равен примерно
на 5 сек. Това значи,че гирляндите ще се превключват през
всеки 2,5 сек. По вашата елха ще заиграят разноцветии пла
мъчета.
За опростяване на схемата може, разбира се, да минете и
с едва гирлянда, включена в електромагнитното реле 1\. То-
гава транзисторът и релето Р2 ще се окажат излишни.
Можете да не ги поставите. Само чене забравяйте притовада
съедините емитера па Т3 иакъсо с общия проводник.
Ако помислите повечко, бихте накарали и опростеният ва-
риант на схемата да превключва две гирлянди. Опитайте се да
го съставите сами. За това ще ви потрябва електромагнитно
реле с коптакти, конто работяг на превключване. Наистина
такова реле работи много по-капризно, отколкото релето с
един чифт контакта.
На макетного шаси трябва да започвате работа по елек-
гронния превключвател със схемата на електронния генера-
тор (фиг. 52). Запойте го на шасито и направете график за
работата му. Той трябва да бъде близък до кривата, пока-
зана на фиг. 53. Всички давни за радиодетайлите вземете от
електрическата схема. Подходящи са всички транзистори от
типа р-п-р с коефициент на усилване 20 100. Преди да ги
поставите в схемата, не забравяйте да ги проверите на тестера.
За да проверите как работят усилвателното стъпало и елек-
громагнитното реле, на същото шаси, само че малко по-вдясно,
монгирайге схемата, показана на фиг. 56. Подходящи за целта
са всичкн електромагнитни релета (два броя), стига да работят
сигурио от 2,5 до 3,0 V.
За реле можете да използувате готови електромагнитни
релета от типа РЭС-6 или РСЛ1. Преди да ги запоите в схе-
мата, трябва да ги преправите малко: да намотаете бобината
с проводник ПЭ 0,14 до запълване. При пренавиването осо-
бено внимание трябва да обърнете на почистването на изво-
дите. Най-добре е да ги направите от същия проводник, с
койго навивате бобината, като го сгънете в четирй катай го
усучете. Трябва да се получи многожилен гъвкав провод-
ник, дълъг 100- 150 мм. Такъв начин за закрепване на из-
водите е много сигурен и напълно изключва откази при работа
па релето иоради прекъсвапе на изводите. Съпротивлението на
преиавитата бобина е равно на 70 - 75 Ом.
При монтирането на релето строго по центъра поставяйте
106
само една нормално отворена контактна двойка. Натягането
на пружиниращия контакт се регулира така, че релето да се
задействува сигурно от 2,5 до 3,0 В. Препоръчва се да прове-
Фиг. 56 Прочерки ни усилиишел ни ток и електро.мигнитно реле
рявате работата на релето по схемата, показана на фиг 56,
вл я во.
Ако не успеете да си набавите готови релета, направете
си сами (вижте «Саморьчно електромагнитно реле»).
След като направите релето, проверете работата на схемата
за усилвател на тока. При прекъсната верига на базата (фиг. 56)
волтметърът трябва да показва напрежение 4,0* 4,5 В. При
гова транзисторът е запушен и неговото преходно съпротив-
ление е много голямо. Колекторният ток, а следователно и
гокът в намотката на релето, е нищожно малък. Релето се на-
мира в изключено състояпие, сигпалната лампичка Jlt не свети.
Но още щом съедините с проводник, показан на рисунката с
пунктирана линия, базата на транзистора през съпротивле-
нието 1 кОм с отрицателния полюс на захранващата батерийка,
релето мигновено чрябва да заработи, а стрелката на волт-
метъра да покаже напрежение 0,1—0,2 В.
Какво е станалр при това в схемата?
107
При съединяването на базата към съпротивлението 1 кОм
в нейната верига е възникнал ток, равен на 4,5 мА. Този ток е
напълно достагьчен, за да въведе транзистора в режим на на
ситцане. В резултат на това електромагнитното реле трябва
да заработп.
Ако релето не се включва, причина га може да бъде само
една — транзисторът е невреден. Схемата на усилвателя на ток е
толкова проста, че е почти неьъзмежно да сгрешите при мои
тажа. За всеки случай проверете още веднъж електромаг
нитното реле.
Щом разберете как работи усилвателят на ток,можете да го
съедините с електронния генератор.За целта отпойге емитера
надесния транзистор на генератора (фиг. 52) от общия провод-
ник и го съединете с базата на транзистора на усилвателя па
тока. Включете схемата. Електромагнитното реле веднага ще
«зачука»!.
По подобен начин проверете рабитата на втория усилвател
на тока и го съединете с левия транзистор на електронния ге-
нератор. Сега и двете релста трябва непременно да заработки.
Автоматът за превключване на елхови гирлянди се монтира.
окончателно на гетинаксово шаси с щифтчета.
Размерите на шасито се определят главно от габаритите на
електролитните кондензатори С\ и С.2, а стщо от електромаг-
пигните релета Р, и Р2. Ако успеете да си набавите два кон
дензатора от типа КЭ2 100 мкФ х 20 В и да използувате реле
от типа РЗС-6 или саморъчно, тогава мажете да работите но
чертежите ва шасито и монтажната схема, показани на фиг. 57.
В съответствие с рисунката отбележете нсобходимите отвори
н ги пробийте със свредло с диаметър 1 мм. Размерите на
останалите отвори са посочени на чертежа.
Необходимите канацитети на кондензаторите ще получите,
като съедините паралелно няколко копдензатора. Но при това
имайте пред вид, че щесе наложи да увеличите размерите на
шасито.
При монтажа на шасито внимавайте много и се стирайте да
не сгрешите, когато премествате детайлите от макетного шаси.
Моитираното шаси се крепи с два винта към общото табло,
па което освен това са закренени захранващата батерия от
джобно фенерче, ключа Влд и два чифта гнезда за включване
на гирляндите. Примерного разположение на детайлите иа
габлото, а така също и монтажната схема на автомата са по-
казами на фиг. 58. Вляво па рисунката са дадеии чертежи на
108
10 и
Фиг. 57. Чертеж и монтамна схема на шаси на превключьател наелхови
гирлянди
109
кутийката, конто е най-лесно да се направи от шперплат и
летвички.
Предното табло направете от гетинакс или от цветен i лс
ксиглас. Ако ви бъде трудно да намерите подходящ изола-
Фиг. 5Х. Автомат за нрёвключване на елхови гирлянди: вляво — кутийпа!
дясно вид ошкъм странита на монтажа
в
ционен материал, ще ви свърши работа и шперплат, дебел
3--4 мм. Изрежете нарчес размеры 100x160 мм и след като
направите необходимите отвори, непременно го изтъркайте
добре с шкурка и го боядисайте с нитробоя. Едиовремеппо
боядисайте и кутийката.
Преди да поставите захранващата батерийка, не забра
вяйте да я проверите под натоварване, Една батерийка ви е
напълпо достатъчна зацялата зимна ваканция. Така че, изобщо
не е необходимо да миелите как да прехвърлите превключвателя
на елхови гирлянди на захранване от мрежата. Освен излиш-
ни грижи това няма да ви даде нищо друго. Защо да услож-
нявате конструкцията там, където това изобщо не е оправдано?
Съединете гирляндите към автомата, както е показано на
фиг. 55, вдясно, и включете цялата «система». От кутийката
НО
ще се чуват слаби почуквания — електромагнитните релета
работят. Гирляндите последователно ще светват и угасват.
Генератор на звукови честоти
От казаното дотук паучихте какво е генератор на елек-
грически трептения и от какво зависи тяхната честота. Ново
за вас е допълнението «звукови честоти».
Какво значат тези думи?
Оказва се, че човешкото ухо е способно да възприема не
всички колебания на въздушните частици, а само онези, чияго
честота лежи в интервала от 20 Хц до 16 кХц (1 кХц е равен
на 1000 Хц). Оттук са започнали да наричат звукови честоти
колебанията с честота от 20 Хц до 16 кХц, а генераторът,
който изработва променливо напреженне със звукова често-
та — звуков генератор (т о и г е н е р а т о р).
Честотата на нанрежението при изхода на звуковия ге-
нератор е тясно свързана с оста за настройка. Въртите ли
оста за настройка, винаги ще можете да установите по скалата
нужната честота.Например по скалата сте установили 1600Хц
на това значение ще бъде равна и честотата на нанрежението
при изхода на генератора. Как се прави това — длъжни сте
да знаете от казаното дотук. Достатъчно е одновременно да
измените в схемата на електролитния генератор стойността на
двете съпрогивления или на кондензаторите. По-нросто, раз-
бира се, е да промените сънротивленията. Така се и прави в
схемите.
В нашия звуков генератор, схемата на конто е показана на
фиг. 59, има възможност да се избира всякаква честота в гра-
ниците от 300 Хцдо 4 кХц. Тези граници могат да се изменят
много просто, достатъчно е да разместите двата кондензатора
Ci и С2. При С, С, 1 мкФ границата е равна на 150 Хц 2
кХц, при С]=С2- 0,25 мкФ- 600 Хц—8 кХц. Избирането на
граница на честотите от 300 Хц до 4 кХц не е случайно. То
напълно удовлетворява всички случаи на използуване на зву-
ковия генератор в конструкциите, описани в книжката.
Голямо удобство в схемата е възможността да се устано-
вява точно стойността на изходпото напреженне от 1 МВ до 2 В.
Този уред ще облекчи дотолкова монтирането на бъдещите
схеми, че времето, отделено за неговото изработване, ще ви се
изплати с лихва. За вас той ще бъде същото, каквото са слу-
111
шалките за лекаря. Почуквате по схемата, която монтирате,
и веднага познавате всичките й болни места. Ех, да бяхте си
направили и осцилограф! Но засега може само да си мечтаете
га това.
Със звуковия генератор лесно ще настроите всяка схема
на транзисторен усилвател, електронпо реле и филтър: ще
снсмате техните чсстотни характеристики и ще определите чув-
ствителността или косфициеита на усилване. С него можете
да определите изправнсстта на слушалки, високоговорители
и дори да измерите капацптета на кондензатор и индуктив-
ноетта на бобина.
Първите две стьпала на фиг. 59, монтирани на транзисто-
рите Tj и Т2 работяг по пизнатага ви схема на електроннця
генератор. Малко необичайно може би е само регулирането на
честотата на геперираните колебания от едно съпротивление.
По ясна ще ви бъде схемата за регулиране, показана на фигу-
рата в кръга. Обед инете двете горни съпротивления в едно
и ще получите пашня вариант. Той безусловно е пс-удобеи.
Вместо с две променливи съпротивления минахме с едко /?6.
При изменение на стойпостта от нула до максимум честотата
се измени от 4 кХц до 300 Хц.
От електронния генератор променливото напрежение се по-
дава през кондензатор С3 на стъпалото, .монтирано на трап
зистора 7’3, където то се усилва но мощност. Кондепзаторът С4
подобрява малко формата на изходното напрежение, като я
прави по-плавиа. Постирайте се в училищния кабинет по фи-
зика да видите с номощта на електронен осцилограф тези
грептения и да ги сравните с трептенията без кондензатор.
Премессвайки оста на променливото съпротивление /?7, мо-
жете да ироменяге съпротивлението при пзхода от 0 до 2 В.
Ог изхода на елекгронната схема напрежението със звуко-
ва га чеегога се предава през кондензатора С5 едновременно
на делителя, сьставен от сьнротивленията (Д8, /?9 и /?10) и на
волтмегьра за промедлив ток.
Ако се сиема напрежението о г клемите 3—0. то е равно на
показанията на волтметьра. Напрежението при клемите 2— 0 е
равно на 1/10, а при клемите 1 0 -1.111(> ог снова, което по-
казва уредът. Това значително ще облекчи вашата работа. Да
речем, че па изнробваната схема трябва да подадете напрежение
50 мВ. Вьртетеоста па съпротивлението/?7 и установете по волт-
метъра напрежение0,5 В, а изходните проводники съедипете
към клемите 2 0. Ще получите това, което ви е нужно.
Мигар в това, че узнахте как работи схемата на звуковия
112
генератор, има нещо ново за вас! Просто още веднъж се убе-
П1хте колко широки са възможностите за използуване на усил-
вателнитестъпала. Първите две сгьпала в нашата схема (фиг.59),
обхванати от положителна обратна връзка, работят в режим
Фиг 59. Схема ни генератор на звукови честоти
на генериране на електрически колебания, третого стъпало -
к а го усилвател на мощност.
Към изработването на схемата на звуков генератор можете
да пристъпите само след като разберете добре как работи тя.
Не се предявяват никакви особени изисквания пито към
1ранзисторите, ни го към детайлите. Достатъчно е само да са
изправни. Подхождат всички нискочестотни транзисгори от
гииа р-п-р с коефициент на усилване от 20 до 100. Не сте ли
проверили транзисторите на тестер — не ги запоявайте в схе-
мата. Ако настройванего на схемата нещо се нозатегне, пека не
ви мързи да проверите още веднъж всички транзистор и.
Отначало на макетного шаси монтирайте първите две
сгьпала и включете кондензатора С3, т. е. цялата схема на
електронпия генератор.
Между изходпия край на кондензатора С., и общия провод-
ник включете високоомни слушалки, както е показано на
а Азбука на телеавтоматика га
из
фиг. 60. Подайте захранване на схемата. В телефоните трябва
да се чува достатъчно силен звук. Постепенно променяйте
стойността на променливото съпротивление — честотата на
тона ще се променя от рев до писък.
Ако няма звук, търсете неизправност.
Отпойте или С2 и с това ще прекъснете обратната връзка
Между колектора и емитера на транзистора 1\ включете волт-
метър за постоянен ток със скала 0— 10 В. При изменение на АД
от нула до максимум показанията на волтметъра трябва да се
променят от 0,5 до 3 В. Ако стрелката стой на нула, значи
транзисторът е пробит или към схемата не се подава захрап-
ващо напрежение. Когато уредът показва напрежение, близ
ко до 4,5 В, търсете прекъсване вьв веригата на базата.
Сыците измервания направете с транзистора 1\.
Щом поправите откритата грешка, възстановете веригата за
обратна връзка и още веднъж прослушайте звуковия тон в
гелефоните.
Запойте, както е показано на фиг. 61, усилвателя на мощ-
ност с транзистора Т3, но засега не съединявайте конденза
тора С3 към базата на транзистора.
Проверете псстоянното напрежение между колектора и
емитера. То трябва да бъде равно на около 2,0—2,5 В. Като
подбирате стойността на съпротивлението Ае, получете нуж
пото значение.
Па изхода на схемата включете слушалките. Сега при
включване на базата на транзистора в общия проводник (с
пинцет или парченце проводник) •трябва да се чува пукане
Когато въртите оста на съпротивлението R-„ силата на пука-
нето ще се мепи от нулева до много висока.
Можете да считате за завършена настройката на звуковия
генератор по стъпала. Преминете към съвместна проверка па
цялата схема.
Съединете копдензатора С3 към базата на транзистора Тл
Включете ключа на захранването. Веднага в слушалката ще
се чуе звуков тон. Тук не може да има грешка. Нал и зато в а
нроверихме схемата по стъпала.
Направете шасито за монтажа на електронната схема,
очертано с пунктирана линия на фиг. 59, от листов текстолит
или гетинакс (фиг. 62). Детайлите, включително и транзисто
риге, се закреиват с щифтове строго по монтажната схема
Особено впимавайте при пренасянето на детайлите от ма-
кета на шасито Оэъркате ли ги, цялото конструиране на
схемата на макетното шаси ще се сведе почти до нула.
114
Фиг, 60. Проверка на рабо/иаши в а звуков генератор върху макетно шаси
Фиг. 61. //роверявинс работами на усилвател
на мощност върху ми-
кет но шаси
Ако не намерите пужните детайли, можете да ги замените
с близки по значение. Важно е само съответните детайли От
Иървото и второго стъпало да са еднакви. Например, ако за
товарно'съпротивление на транзистора 7\ сте поставили съ_
Фиг. 62. Шаси с монтаж на електронна схема на звуков генератор
противление 510 0м, то и във второго стъпало ще по-
ставите такова съпротивление. Желателно е транзисторите Т{
и Т2 също да ймат еднакви коефициенти на усилване.
Предното табло на уреда можете да направите от всякакъв
изолационен материал, дебел 2 3 мм. Чертежът на таблото
е показан на фиг. 63. Там е приведен и общият вид на зву-
ковия генератор. Най-подходящ за изработване на кутията е
116
листов материал с дебелина 1,0—1,5 мм, но к ути ята може да
се паправи и от шперплат. При обработването на предното табло
уточнете размера на отвора за волтметъра по уред, който ви е
под ръка. За тази цел подхожда всеки милиамперметър с чув-
Фиг. 63. Общ вид на звуков гене ритор, вляви - чертеж на предното
табло
сгвителност, не по-лоша от 1 мА на цялата скала.
Разиоложението на детайлите на предното табло, включи
гелио на шасито и електронната схема, е показано на мои-
гажната схема на уреда нафиг. 64. Всички вътрешии съеди
нения направите с многожилен проводник с диаметър 0,3-
9,5 мм с хлорвинилова изолация. Ако не намерите съиротив
ление Riu, направите си сами. За целта на скелет от съпро-
тивление МЛТ-1 намотайте високоомен проводник с нужната
дължнна и диаметър 0,1 -0,2 мм в копринена или емайлова
изолация.
Звуковият генератор се захранва от едва джобна батерийка
КБС-0,5, конто е достатъчна за няколкомесечна работа с уреда
След като сте монтирали звуковия генератор, остава да гра-
дуирате скалата на променливото съпротивление Rbt а чув-
117
ствителностга на волтметъра по цялата скала да направите
равна на 3 В.
Градуирането на скалата на променливото съпротивление но
честота се свежда до това, че на всяко положение на неговата
ос се намират честоти, конто звуковият генератор генерира.
Ще ви бъде трудно да направите това сами, тъй като за целта
са нужни звуков генератор и осцилограф. Обърнете се към
станцията на младите техници, там ще ви помогнат.
При градуирането на звуковия генератор по осцилографа
на клемата на вертнкалния вход (клема «У») подайте напре-
жение от изхода на самэръчно изработения генератор, а на
клемата на хоризонталния вход (клема «X») — напрежение от
ЗГ-10. Равенството на честотите се определи по фигурата на
Лисажу на екрана. Но този начин ще получите няколко кон-
тролии точки. Нанесете ги па скалата и разделите равномерно
иптерва'лите между тях. Скалата е готова
За проверка на скалата па волтметъра установите честотата
на звуковия генератор, равна на 100 Хц. Към изходните гнезда
3 0 включете волметър за променлив ток със скала 0 3 или
0 10 В. Въртете ръчката на регулатора на изходното напре-
жение (А’т), за да установите напрежение 1 В според контрол-
ния уред. Изберете стойността на съпротивлението Д1Т така,
че показанията от уреда на звуковия генератор да съответет-
вуват па показанията на контролния волтметър. Сега може да
считате, че звуковият генератор е направен и градуиран на-
пълпо.
Нека сега разгледаме осповните варианта за използува не то
на този уред.
За проверка на саморъчния високоговорител с капсула
ДЭМШ 1 и на слушалките трябва да ги включите към изход-
ните клеми 3 0 и да подадите от генератора максимално па-
прежение. Ако слушалките работяг изправно, ще чуете силен
звук с честота, устаповепа по скалата на уреда.
Високоговорители от типа 0,1 ГД и 0,2 ГД се ьключват кьм
изходните клеми само през изходен трансформатор.
Звуковият генератор ще бъде особено полезен, когато про-
веряваме работата на усилвателя. Ако все пак бихте минали и
без пего при прэверяването па високоговорителите и слушал-
ките, няма да ви се удаде да проверите коефициента на усил-
ване на усилвателното стъпало пито с лампичка за изпробвапе.
нито с каквого и да било друго. Нужен е звуков генератор.
За да можете да усвоите по-добре методиката за определяне
на коефициента на усилване на стъпалото, монтирайте па ма-
118
кетиото шаси схемата на фиг. 65. На входа на усилвателя по-
щйгс от звуковия генератор променливо напрежение с честота
10(H) Хц и амплитуда 10 мВ. Измерете напрежението на изхода
му с волтметър за променлив ток със скала 0—1 В. Ако уре-
Фиг. 64 Монтажни схема ни звуков генератор
дьт не показва ншцо, всичко е ясно усилвателя! и с работи.
Търсеге къде е грешката. Ако волтметърът показва пякакво
напрежение, разделете го па 10 мВ и ще получите коефициента
на усилване на грапзисториия усилвател. При това умножете
показанията на волтметъра на 1000 Така 1це превърнете вол-
говете в миливолгове.
Сами преценете как се измерва усилването на двустъпален
усилвател. В това няма пищо сложно.
А как ще снемете честотна характеристика па стъпалото?
Най-напред пека определим за какво става дума. Честот-
ната характеристика показва как се измени коефициентът на
усилване на стъпалото при различии честоти. Ние току-що оп-
ределихме коефициента па усилване па схемата при честота
1000 Хц (фиг. 65). А на какво ще бъде равен той при честота
ЮОХц? Той ще бъде значително по-малък. Ако определим кое-
фпциента на усилване не при две честоти, а да речем през
всеки 100—200 Хц и построим графика, това ще бъде и чес-
тотната характеристика. По хоризонталната ос па графика
отбелязват стойностите на честотите, а но вертикалната — по
лучепите стойности на коефициента на усилване.
За пример снемете честотната характеристика на същоти
Фиг. 65. Схема за проверка на усилвател на напрежение
стъпало, чийто коефициент на усилване определихме. За да
се разберат по-добре различията в характеристиките на ст ъ ’
палото, между колектора и емитера запойте кондензатор <
капацитет 1 мкФ. Този кондензатор е показан на фиг. 65 е
пунктирана линия.
По току-що разгледаната методика определете коефициеп
гите на усилване на схемата за честоти 300, 500, 1000, 2000 и
4000 Хц и нанесете получените стойности на лист хартия
Трябва да получите графика, много близка до онази, пока
зана па фигурата в левия горек ъгъл (крива 1). Обърнетс
внимание как с увеллчаването па честотата усилването спада
рязко. Това показва, че нашего стъпало работа лото при ви
соки честоти и такъв усилвател ще подчертава ниските (басовито}
гонове.
Ако изключите кондензатори и отново снемете честотната
характеристика, ще получите графика, близка до крива 2
120
Такъв усилвател ще усилва равномерно всички честоти и
няма да изкривява звука.
Честотната характеристика на стъпалото при 1 мкФ
е дадена с кривата 3. От такъв усилвател не може да се
очаква нищо друго освен писък. Той не усилва ниските че-
стоти.
Методиката за снемане на честотни характеристики от
филтрите на звукови честоти е много близка до току-що разгле-
чаната. По-подробио ще се запознаете с нея в края на книгата.
Как да определим чувствителността на електронпо реле с
помощта на звуков генератор— гова ще научите, когато ще си
правите автомати, конто чуват.
Не е ли вярно, че възможностите на звуковия генератор
са много големи. Той наистина ще ви помогне да «прослу-
шате» всяка схема. Дори можете да го използувате, за да изу-
чите морзовата азбука. Ако потрябва, сами се дссетете как се
прави това.
Звукът брои оборотите
За да може един модел на самолет или на катер да ио
каже добри резултати при състезания, много важно е да се
знае броят на оборотите на двигателя и режимът на неговата
работа. Засега моделистите регулират двигателя само на слух
и разбора се, често грешат
Точно тук добра работа може да им свърши електронният
гахометър. С него меже да се измерва броят на оборотите на
бензиново моторче дори на разстояние 15 20 м. Например
при регулиране на кордов модел на самолет режимът на ра
бота на двигателя може да се следи при полет. Приятелят ви
пуска модела, а вие стоите отстрани и следите режима на ра-
бота на двигателя.
В основата на работата на електронния гахометър стой
интересен физически принцип. Още в XIX век пемският фи
зик Херман Хелмхолц е установил, че при одновременно зву
чене на два източпика на звук човек ясно чува друг тон, че-
стотата на който е равна на разликата от честотите на първич
ните източвици. Този топ ще се чува най-ясно, когато иитен
зивността на двата източника е равна.
Как да използуваме това явление? Да допуснем, че един
източник на звук е бензинов двигател. Повечето от тези дви
121
гатели правят от 6000 до 201)0 оборота в минута. Ако начис-
лим колко оборота правят двигателите за една секунда, ще се
получи, че те са източници на звукови трептения от 100 до
333 Хц.
Г,- П13 П№
Is-ni3-nib
Фиг 66. Схема на електронен тихометър
Втори источник при нашия опит е зв^ковият генератор,
чиято честота ни е известна. Включете към него високогово-
рител и пека гой «реве» заедно с моторчето. Сега променяйте
честотата на звуковия генератор, докато честотата на двата
източника съвпадне. В този момент вие отчетливо ще чуете
звук с много писка честота звуково биене.
Сегне по скалата на генератора определеге честотата тя
ще бъде равна на честотата па работа на моторчето.Умпожете
получения резултат на 60 и ще узнаете колко оборота в ми-
нута прави бензиновиятдвигател. За да не умножавате всеки
пьт, най-удобпо е да градуирате скалата на генератора на-
право в обороти в минута (об/мин).
На фиг. 66 е дадена електрическата схема на електронен
тахометър.Той е обикповеп звуков генератор с транзистори 7\
и 7’2 и усилвател па мощност с транзистора Т3. Към изхода се
включват нискоомпп слушалкисъс съпротивление на бобината
65 200 Ом. Не успеете ли да си набавите подходящи слушал-
ки, можете да ги замените с високоомни от типа ТОН-1
Но при това ще се наложи да ловишите захранващого напре-
жение на схемата до 9 В.
122
Външният вид на тахометъра и неговата монтажна схема
са показами на фиг. 67.
Оста на променливото съпротивление /?3 е изведена на
предното табло и има скала, градуирана в об, мин. При изме-
нение на съпротивлението от 0 до 100 кОм схемата генерира
звукови честоти от 400 до 100 Хц. Това съответствува по
скалата на тахометъра на 24 000- 6000 об/мин Ако се наложи
да измервате по-ниски обороти на двигателя, увеличете кон-
дензаторите С1 и С2 до 0,1 мкФ. В този случай схемата ще
генерира честоти от 200 до 50 Хц, т. е. може да се измерват
12 000—3000 об/мин.
За да имате но-равпомериа скала, вземете ироменливо съ
противление от типа «В». Какво представлява то, можете да
прометете във всеки справочник на радиолюбителя, а така съ-
що и в книгата на В. Г. Борисов и Ю. М. Отряшенков «Млад
радиолюбител».
Стойността па съпротивлението /?6 се подбпра в грани-
ците от 0 до 30 Ом на слух. Вместо слушалки ио-добре е да
използувате шлемсфони. С тях звукът от моторчето се чува
ио-слабо и това ще облекчи измерването па броя на оборотите.
Цялата схема се монтира на гетинаксово шаси с раз.мери
60 X 40 мм и дебелина 2,0—2.5 мм, което заедно с батерийката
от джобно фенерче се пссгавя в кугия с размери!30 . 90 x30 мм.
Монтажът на схемата се прави с тръбни питове или щифтчета.
Технологията па монтажа с питове се вижда щбре на мон-
гажпата схема па тахометъра.
Освен оста на променливото съпротивление на предното
табло са изведени ключът ВК1 и клемите за включване на
слушалките. Едва батерийка за джобно фенерче практически
е достатъчна за целия летеп сезон. Следете само в неработно
сьстояние уредьт да бъде изключен.
Скалата на тахометъра може да се градуира или по акус-
тпчеп метод, или чрез осцилограф. П в двата случая е нужен
звуков генератор. Ако още не сте направили свой генератор,
обърнете се към лабораторията в стапцията на младите тех-
ници.
По акустичния способ за градунраве при изхода на зву-
ковия генератор включете някакъв високоговорител и на-
правете така, че да звучи По скалата на генератора устано-
вете честота 400 Хц. Въртете оста па променливото съпро-
тивление на тахометъра дотогава, докато в слушалките тонът
на биенето по честота стане близък до нулата. При това по-
ложение на оста на променливото съпротивление отбележете
123
иг. б7.^Електронен пг'ахометър
на скалата на тахомегъра 24 000 об/мин. По-нататък по същия
начин градуирайте скалата на тахометъра в честоти:
350 Хц	— 21000 оэ/мпн	217 Хц	- 13000 об/мин
333 „	— 20000	200 „	12000
317 „	19000	183 „	- 11000
300 ,,	18000	166 „	- 10000
283 „	- 17000	160 ,,	9000
266 „	— 16000	133 „	8000
250 „	— 15000	117 „	7000
233 „	14000	юо „	6000
Нашият елекгронеп тахометър може да измерва не само
оборотите на бензииови двигатели, но и оборотите на елек-
тродвнгатели. При това стойността на съпротивлението /?в
значително се увеличава, тъй като интензивността на звуко-
вите трептения от електродвигателя е значително по-малка.
отколкото от бензнновите двигатели.
125
Електронен часовник
Навярно всеки от вас някога се е оиитвал да почисти или
пине да разглсби стар будилник или стенен часовник. Колко
много винтчета, зъбни колела и пружини има там! Разглобиш
часовника — и ето че на масата има множество разни малки
детайли.
Кой от тях е «най-главният»? Зъбните колела с пружината?
Не, не познахте.
В самого начало на XVI в. нюрнбергският шлосер X.
Хенлайн е създал такъв часовник,който не е имал нищо друго
освен зъбни колела и пружина за навиване. Часовникът ра-
ботел толкова неравномерно, че точността не е превишавала
1/2 час на денонсщие. Когато пружината била току-що на-
вита, часовникът бързал, а след известно време започвал да
изостава. Ходът му зависел от много причини — на първо
място от натягането на пружината и триенето на зъбните
колела. Ли певал е регулятор на хода на часовника, не му е
достигало «сърце».
«Сърце» в часовника вложиха великите учени на XV! в.
Галилео Галилей и Христиан Хюйгенс.
Според предапиего през 1584 година като студент в универ-
ситета Галилео Галилей присъствувал на богослужение в ка-
тедралата в Пиза. Поривите на вятъра, който се носел под ви-
соките сводове на катедралата, разлюлявали огромните брон-
зови полилеи, окачени на дълги вериги за тавана на сгра-
дата. От време на време размахът на полилеите ставал все по-
малък и по-малък, а при това продължителността на всеки
размах изглеждала неизменна.
Как да се сравни продължителността на размаха на лю-
леенията на един от полилеите?
126
Галилей нямал джобен часовник, но остроумно излязъл
от това затруднение: започнал да измерва времето на раз-
маха на полилеите по собствения си пуле. Младият изеледова-
тел броел пулса в продължение на всеки размах на полилея и
скоро забелязал удивително явление: когато колебанията на
полилеите затихвали, т. е. размахът ставал по-малък, про-
дължителността им не се променяла.
Това наблюдение навело Галилей на мисълта да използува
колебанията на махалото, за да регулира хода на часовника.
Галилей се прибрал у дома и веднага се заел да изеледва
откритото от него природпо явление. За това той измайсторил
малък уред, който напълно имитирал колебанията на полилея.
Получило се най-прссто махало — малка тежест, окачена па
тънка нишка. Отместена встрани и после отпусната, тежестта
дълго се люлеела, подобно на полилея в катедралата.
Изследователят веднага се попитал: как влияят на периода
на размаха на махалото дължината на окачването на гирич-
ката и нейното тегло?
Той удължавал нишката на махалото и лесно установил,
че колебанията се забавят. Махалото, чиято нишка била дъл-
га 100 см, се колебало с период около 2 сек. Но ако дължи-
пата па окачването се увеличи 4 пъти, т. е. ако махалото е
дълго 400 см, периодът на люлеенето му става равен на 4 сек.
Следователно, увеличи ли се дължината на махалото 4 пъти,
то се люлее два пъти по-бавно. При увеличаване на дължината
на махалото девет пъти неговият период, т. е. продължител-
ността на едно пълно люлеене, се увеличава три пъти. При
това размахът на люлеенията на махалото няма никакво
значение.
Когато Галилей се опитал да определи влиянието на тег-
лото па махалото вьрху периода на люлеенията, резултатът
от наблюденията се оказал най-неочакван: гиричката и ле-
ката тапа на кишки с равна дължина се люлеели така
задружно, както се движат войници, когато маршируват.
Тежината на махалото, както се оказало, изобщо не влияе на
периода на неговото люлеене.
«Сърцето» на часовника било намерено! Оставило само да се
научат да броят пеговите удари.
Галилей съединил махалото с обикновен брояч и така из-
мервал честотата на човешкия пуле. На него принадлежи и
идеята за съедипяването на пружинния часовник с махалото.
След смъртта на Галилей неговият син Винченцо направил
заодно с ученика на баща си Вивиани модел па първия часов-
127
пик с махало. Но за съжаление запазена е само рисунка
на часовника, а самият той е бил продадеи заедно с други
вещи след смъртта на Винченцо и завинаги загубен за на-
уката.
ПрезСредниге векове учените от разни страни не са знаели
почти нищо за откритията на своите колеги. Затова холанд-
ският учен Христиан Хгойгенс е бил уверен в своя приоритет,
когато двадесет годи и и след Галилей е съединнл махалото с
пружинния часовник (фиг. 68). Хгойгенс правилно е разбрал,
че махалото само трябва да регулира хода на часовника, а
не да го привежда в движение.
Ето как е направен часовникът на Хгойгенс. От пружи-
ната през редица междинни зъбни колела се задвижват минут-
ната и секундната стрелка. Секундното зъбно колело се об-
хваща от метална дъгичка е два скосени издатъка или, както
се нарича всичко това — анкър. Махалото е закрепено здраво
за анкъра. Такова съедипяване е показано на фиг. 69. При
люлеенето на махалото скосените краища на анкъра непременно
влизат в прорезите на секундното колело, като регулират ско-
ростта на неговото въртене по такьв начин, че при едно пълно
люлсене на махалото колелото се превърта с един зъб.
Ако секундното колело има 30 зъба, а периодът на маха-
лото е равен на 1 сек (дължина на окачването около 25 см), то
ще направи пълен оборот точно за 30 сек.
По-нататък всичко е просто.
За да се върти минутната стрелка, нейната ос трябва да се
свьрже с оста на секундното колело чрез система зъбни ко-
лела с общо предавателно отношение 120:1. В този случай при
два оборота на секундното колело минутната стрелка ще се
премести с 1/60 пълен оборот, т. е. с една минута.
Оста на часовата стрелка е свързана с оста на минутната
стрелка също чрез зъбни колела с отношение 12:1.
Получи се истипски часовник, регулатор на хода на който
е махалото с анкърния спусък. Именно те образуват «сърце-
го» на съвремеипите часовници. И колкото и да навиваме пру-
жината, сега ходът на часовника няма да се измени, тъп като _
той се определи само от периода на люлеенията на махалото.
По-нататък Хгойгенс се отказал от махалото и го заменил
с малка спирала, която получила названието балансно маха-
ло. Това е позволило значително да се намалят размерите на
часовника. Сега такова махало се поставя във всички джобни
часовници. Във всичко останало регулаторът на хода не е пре-
гърпял съществени изменения.
128
Но защо люлеенията на махалото в часовника не затихват,
както това беше при опита на Галилей?
Именно защото анкърната дъгичка е свързана посредством
специално валче с махалото и го побутва при всяко колебание.
Фиг. 6-Х. Часовник с махало
{ X I II век)
Фиг. 69. Анкъпен регулятор t 1
движението на часовника: 1
нахале; 2 — секундно зъбно к>
лгло; 3 - анкър
И ако вникнем по-внимателно в работата на анкърната дъгич-
ка, ще се окаже, че точно тя е «проводник» на положителиата
обратна връзка в часовника, ако го разглеждамс като гене-
ратор на механични трептения.
Его че стигаме до съвсем иеочаквап извод. Оказва се, че ча-
совникът с махало не представлява нищо друго освен генера-
тор на механични трептения! При изхода на такъв генератор
на неговия циферблат има: трептения с честота 1 Хц — пока-
за шята на секундната стрелка; трептения с честота 1/60 Хц—
показанията па минутната стрелка, и трептения с честота
1/3600 Хц— показанията на часовпиковата стрелка.
Наистина има над какво да се замислим.
Но щом е така, не може ли механичного «сърце» па часов-
кика да се замени с електронно? Нали то ще бъде по-сигурно
и по-стабилпо при работа.
Оказва се, че не е сложно да се направи такава замяна.
За това е достатъчпо да вземете обикновен електронен гене-
ратор (вижте главата «Усилвател? Не, генератор!») На изхода
Ч Азбука на гелеавтэмашката
129
му се включва електромагнитно реле, коею едновременно се
свързва механично със зъбчатия механизъм.
Работата на този механизъм е показана схематично на
Фиг. 70. Брояч на електрически
импулси
фиг. 70. Механизмът се състои от зьбчато колело 1, палец ‘2,
свободно окачен на котвата 3, възвратна пружина 4 и ограничи-
тел па хода на котвата 5. На една ос със зъбчатото колело
здраво е прикрепено зъбното колело 6. Всичко заедно се на
рича електрически бро яч Той брои импулсите на
тока, конто постъпват в намотката на електромагнитното реле
При всяко задействуване на релето 8 палецът натиска края
на зъба на колелото 1 и го завърта с 1/20 оборота. При ог-
пускане на релето котвата се издръпва от пружината в изходнс
положение, а палецът прескача на следващия зъб. Пружината 7
постоянно придържа палеца къмзъбчатото колело. Пластинката 9
предотвратява движението на зъбчатото колело по часовнико
вата стрелка.
При повторно задействуване на релего зъбчатото колело ir
обръща още с 1/20 оборота и т. н.
Ако честотата на електронния генератор е равна на 0,33 Хц,
котвата се притегля към ядрото при всеки 3 сек и броят на зъбите
на зъбчатото колело е равен на 20, периодът на неговото вър
тене ще бъде равен на 60 сек или 1 мин. Ако броят на зъбите
е друг, периодът на колебанията на генератора ще трябва да
се измени съответно така, че произведението от броя на зъбите
по периода да се равнява на 60 сек.
130
Когато разберете как работи схемата на часовпика с*елек-
тронно «сърце», вие неволно ще се очудите на неговата просто-
та. В него броят на зъбнпте колела е сведен до минимум, а
нуждата от пружина съвсем отпада; замени я батерийка or
джобно фенерче. Махалото с анкърен механизъм също стана
излишне.
Сега вече можете да пристъпите към изработването на соб-
ствен електронен часовник. Той може да бъде по-точен от който
л да е хронометър. При това ще са ви нужни съвсем малки до-
пълнителни работи, за да го превърнете в отличен будилник
Електронен метроном
Метроиомът е прибор за отчитане на равни промеждутъци
време на слух, по звукови сигнали или зрително по светвания
на лампа. Най-често метроиомът се използува за определянс
на нужното темпе за изпълнение на музикални произведения,
а също и при спортни упражнения на уроните по физкултура
Освен това той може да бъде използуван при опити по физика
и химия. С един от тези примери за използуването на метро-
нома ще се запознаете, когато снемате кривите за разреждапето
на кондензатора С през съпротивлението R.
Електрическата схема на метронома е показана на фиг. 71.
Основната й част е електрониият генератор, монтиран на два
транзистора 7\ и Т2. Времеконстантите на веригите R2Cl и
RsC2 са подбрани по такъв начин, че генераторът генерира
електрическо напреженне с несиметрична форма, както е по-
казано на фиг. 71, долу. Вече ви разказах как да получите та-
кава графика.
Транзисторът Т2 остава запушен, докато кондензаторът С2
не се разреди през веригата на последователно включените
съпротивления й?3+/?5 или 7?3+/?в. Общото съпротивление на
веригата на разреждапето зависи от положението на превключ
вателя TYj, а също и от поставената стойност на съпротивле-
нията Rr, и 7?в. При положение на превключвателя /Tj на «0,5
сек» времето, когато Т2 е запушен, трябва да бъде равно па
0,4 сек, а в положение «1 сек» — 0,9 сек.
Времето, през което транзисторът е отпущен, е постоянно и
о равно на 0,1 сек. То се определи от стойността на съпротивле-
ппето R2 и от капацитета на кондензатора С1 по формулата
Л) 2,5 R2^Ci-
131
По такъв начин общият период на електрическите трепте-
ния, генерирани от електронния генератор в зависимост от по-
лсжението на превключвателя //„ е равен съответно на 0,5
или 1 сек.
Фиг. 71.Схема на електронен метроном: a Hi в положение «О.бсек»
б — Пг в положение «/ сек».
От изхода на генератора напрежението се подава непосред-
•ствено на базата на транзистора 7'3,като го насища, когато 7’г е
отпушен, и го запушва, когато 7"г е запушен. С подобно включ-
ване па транзистора към електронния генератор вече се сблъс-
кахте, когато правихте превключвател на гирлянди за елха.
В такт с транзистора 7\ се задействува и релето Ру. Когато
котватасе привлича, чукчето, запоено на нсйния край, удря
металната мембрана и я прннуждава да звучи. При такава
конструкция отпада необхсдимсстта от малогабаритен високо-
говорител, който не би работил достатъчно Дибре в нашата
схема. За да разберем по-добре защо електромагнитното ре„це
132
с чукчето работа до известна степей необичайно, трябва вни-
мателно да проучим фиг. 72.
Цялата схема на метронома се захранва от една батерийка за
джобно фенерче, която е достатъчна за няколко месеца работа.
Фиг. 12
Чукче, запоено
Схема за измерване на
елеитромаеиитпото nixie
към края на котвата на релето, удря по мем
браната и тя звучи
Такова захранване е зиачително по-просто, отколкото от елек-
грическата мрежа и при това наблизо може да няма електри-
ческа линия.
За да си направите метроном, най напред трябва да изберете
необходимите детайли в съответствие с електрическата схема
(фиг. 71). Подходящи са всякакви изправни транзистори от
типа р-п-р.
Конструкцията на метронома е съобразеиа така, че в схе-
мата да се използува електролнтен кондензатор С2 от типа
КЭ-1 или КЭ-2. Под този тип в шасито са предвидени отвори
>а закрепване. Ако не успеете да си набавите необходимия кон-
щизатор, съвсем безболезмено можете да използувате конден-
larop от типа ЭМ 50,0 мкФх4 В, а също ЭТО-1 50,0 мкФ X
15 В. В краен случай необходимата стойност на капацитета на
<’ може да се получи, като се съединят паралелно пет кондеи-
133
Фиг. 73- Чертеж на шаси на електронен метроном.
затора от типа ЭМ 10,0X10 В. Но при това не забравяйте да
внесете нужните промени в монтажната схема
За електромагнитно реле Рг може да се използува готово
реле от типа РЭС-6 или саморъчно.
При монтирането на реле от готовия тип РЭС-6 строго по
центьра поставете само един чифт нормално отворена кон-
такт. Регулирайте натягането на пружиниращия контакт по
гакъв начин, че релето да се задействува сигурно от 2,5 до
3,0 В. Бобината се навива с проводник ПЭ 0,14 до запълване.
Ктгаго релето е готово и регулирано, запойте към края на
котвата парченце стоманен тел, дълго 55—60 мм с диаметър
0,5 мм. На свободния край на тела направете една намотка с
диаметър 2—3 мм, конто после залейте с олово, за да се получи
топка. Сгънете проводника под прав ъгъл на разстояпие 17 -
18 мм от края на котвата. В резултат трябва да се получи
«чукче», което ще удря по мембраната при задействуване на
релето.
Данциге на всички остапали радиодетайли, включително
на кондензатора С, и съпротивленията —R6, са посочсни на
схемата. Кондензаторът С\ трябва да бъде от типа ЭМ, а
съпротивлението — от типа МЛТ-0,5 или УЛМ-0,12. Огклоне-
пията в стойностите на съпротивленията с +20% няма да по-
влияят па работата на метронома.
Макар че схемата на метронома е достатъчно проста и при
гова тя ви е известна от предишните конструкции, все пак
грябва най-напред да я монтирате на макетно шаси. Там ще
ви бъде по-лесно да я настроите, да забслежите и смените
всеки иеизправен детайл.
Beie посочих методиката за монтирането на подобна схема,
когато описвах превключвателя на елхови гирлянди. Само
като се убедите, че схемата работи сигурно па макета, можете
да пристъпите към изработвапето на метронома.
Шлеи. Цялата електрически схема на метронома освен
ключовете ПЛ и Вку, а също батериите за захрапване КБС-0,5
се монтира на гетинаксово шаси с размсри 100x70 мм и дебе-
липа 2,2—2,5 мм. Не успеете ли да си намерите подходяще
парче гетинакс, можете да направите шасито от текстолит или
плексиглас.
Огбележете местата на необходимее отвори в шасито,
както е показано на фиг. 73, и ги пробийте със свредло с диа-
метър 1 мм. Размерите на останалите отвори са посочени на
чертежа. Само имайте пред вид, че и двата крайни отвора на
135
шасито (вляво) трябва да се направят също с щифтчета с диа-
метър 1 мм.
При запсяване на детайлите строго се придържайте към
монтажната схема, показана нафиг. 73. На нея личи, че откъм
Фиг. 74. Мон нажна схема на електронен метроном
детайлите между щкфтчстата няма никакви проводниц!!.Всички
необходими съединения се правят от долната страна на ша-
сито с меден проводник с диаметър 0,3—0,4 мм в хлорвипи
лова изолация. Не забравяйте на всички транзистори да по-
ставите хлорвинилови тръбички, конто ще изклочват гъз-
можността от съединения на корпуса на транзистора със съ
седните щифтчета.
Шасито на метронома е готово. Временно съединете щифь
четата 2 и 3 (фиг. 71) и включете батерийката. Релето трябва
да започне периодично да работи през интервали 0,5 сек. Ако
релето не пулсира, настройте отново схемата спсред описагата
по-рано методика (вижте главата «Автомат за нревключвапс на
елхови гирляиди»).
Предно табло, мембрана и кожух. Щом се убедите, че схе
мата работи изправно, пристъпете към изработването на вред-
ного табло на метронома, неговата мембрана и ксжуха.Чер
136
тежите на тези три детайла са показали на фиг. 74. Там е пе-
сочена и монтажната схема за неговото сглсбянане.
Предното табло направете от гетинакс или текстолит. Него-
ише размери са 160X100 мм, дебелината на материала -
2,0—2,5 мм
За изработването на мембраната ще ви потрябва ламарииа
или тънък месинг. Загюеният конус прикрепете с три винта
към таблото с междпна 1—2 мм. Затова към мембраната за-
нойте три ушички от меден проводник с диаметър 0,5 мм.
За закрепванс на шасито към предното табло има два винта
с дължииа 30 мм и диаметър 3 мм и ганки. След като поставите
шасито, сгънете тела нт чукчето така, че разстоянието между
топчете п мембраната да бъде равно па 2,0—2,5 мм. При за-
действуването на релето топчето трябга да удря мембраната
Проводпиците, конто идват ст шасито към ключевете п
батерийката, трябва да бъдат малко по-дълги, около 50—75 mi. .
Това ще ви осигури неебходимия достъп до шасито откъм мон-
тажа. За съединяване ще подхожда вески многожилен провод-
ник в хлорвинилова изолация със сечение 0,14—0,35 мм2.
Регулиране на метронома. Превключете ключа П1 в поло-
жение «1 сек-» и се опитайте да нреброите ударите на метронома
за 1 мни. Техният брей трябва да бъде 60. Врсмето отчитайте
по секундната стрелка на ръчен часовник. Направете няколко
измервания и вземете средння резултат. Ако броят на ударите
е повече от 60, увеличете стойността на съпротивлението
и обратно. Точно затова то е променливо.
Когато постигнете желания резултат, съпротивлението /?„
изебщо не трябва да се докосва. Можете да пристъпите към
нагласяваие честотата на ударите на метронома в положение
на ключа/Zj «0,5 сек». В този случай броят на ударите за 1 мин
трябва да се равнява на 120.
Ако ви потрябва метроном със светлинна сигнализация,
към контактите на релето Рг включете лампичка от джебно
фенерче, за да се включва периодично към източника на за
хранване.
Интересно е към контактите на релето на метронома да
се включи електрически звънец. Помислете как би могло да се
направи това.
137
Електронен будилник
Нашиятелектронен часовник също както и обикновените
пружияни часовници има циферблат, по който се двнжат две
стрелки — часова и минутна. Така че в този смисъл няма какво
ново да се очаква от електронния часовник. Необикковеното в
него е само едно — електронното «сърце». От това конструк-
цията на часовника се опростява дотолкова, че сега там ни-
коя част не може да капризничи. Електронен генератор с
електрически брояч и няколко зъбни колела — его това са
ге — всичките «вътрешности».
Махало не ви е нужно, анкърен регулятор—сыцо. Вашият
ч совяик няма дорн пружина за навиване; замени я електри-
чыката мрежа.
— А каква е точноегта? - - ще попитате вие.
Можете да не се безпокоите, точността не е по-малка, откол-
кото на обикновените часовници.
Мечта на всеки мтад техник е да постави на работната си
маса електронен часовник. Нали заводите още не ги произ-
веждат?
Ако към такъв часовник прибавите проста схема, ще се по-
лучи отличен будилник — истипски автомат за време. Е, то-
гава вече във вашата стая всичко може да се автоматизира! Авто-
.матът не само ще ви събужда, но и ще включва радиоприемника
ви. Завърши ли предаването за пионерите, автоматът ще из-
ключи приемника. Но в същото време той може да включи елек-
трическия чайник, а след 10 минути —да го изключи. Авто-
матът ще ви напомни, че трябва да позвъните на приятеля си и
половин час по-рано ще ви предупреди, че е време да тръгнете
към училнщето. ... С други думи, с много от онова, което сте
забравнли да направите и за което родителите са ви се карали,
ще се заеме електронният автомат за време. Достатъчно е
само веднъж да му «кажете» за всичко. В техниката това се
нарича програмирапе. После вече можете да не се без-
пог.оите — автоматът никога нищо няма да забравп.
Преди да пристъпнте към изработването на електронен часов-
ник, проучете добре схемата (фиг. 75). Това е така наричаната
кннематнчна схема на нашето устройство. В нея е показано как
взаимодействуват помежду си отделните детайли и възли.
Схемата се състои от електронен генератор, брояч па елек-
трически импулси, система от зъбни колела и два циферблата,
по конто се двнжат минутната и часовата стрелка. Всяка стрел-
ка си има свой циферблат. Такава конструкция дава възмож-
138
ноет часовникът много лесно да се превръща в електронен бу-
дилник.Но за това ще говорим малко по късно.
Електронният генератор изработва електрически импулси
на тока, периодът на конто се определя от броя па зъбите на
Фиг. 75 Кинемшпична схема ни електронен часовник
зъбчатото колело. За това вече говорихме в началото на раз-
дела, но не е излншно да си го припомним отново. Иначе ва-
шият часовник или ще бърза, или ще изостава. Всичко ще за-
виси от това, в каква посока сте сгрсшили.
За да прави оста на електрическия брояч точно един обо-
рот в минута, периодът на работа на електронния генератор
трябва да бъде
гг ,	.60 сек
г (сек) — •
където п е броят на зъбите на зъбчатото колело
139
С оста на брояча плътно е свързана система от зъбнн колола
с общо предавателно число 60:1. Зъбните колела могат да
бъдат всякакви. Вземете ги от стар часовник или от движегци
се играчки. С оста на последнего колело от тази трупа е съеди-
нена минутната стрелка. Когато броячът отбележи 60 оборота,
минутната стрелка ще е извършила един пълен оборот по ци-
ферблата.
Точно така действува и часовата стрелка, оста на която е
свързана с оста на минутната стрелка през две двойки зъбни
колела с общо предавателно число 1:12. Часовата стрелка, как-
то вече казахме, има свой циферблат, конструкцията на кон-
то е същата, както и па циферблата на минутната стрелка.
Ако искате да се ограничите само с часовник и няма да пра-
вите будилник, най-добре е да соедините осите на минутната и
часовата стрелка. Най-просто от есичко е за това да се изпол-
зува готе’а трупа зъбнн колела ст стар будилник или от всеки
подходящ часовник. Такова обеднпяваке на стрелките има
ьъв вески часовник.
Сами помисяете как да оформите часовника в калъф.
Изработването на часовника трябва да започнете от елск-
тронния генератор (фиг. 76). Работата на неговата схема трябва
да ви е добре известна. Току-що я разгледахме при описание™
на метронома,
Нов ще бъде само източникът на захранванс: генераторът
се захранва не от батерийка, а от мрежа за променлив ток. За
да сс превърне променливият ток в постоянен с напреженне 9 В,
в схемата е предвиден понижаващ трансформатор Тру и из-
правител, монтиран по мостова схема с четири диода Дг—
от типа Д7 или Д226.
Вторият изправител с диоди —Д8 подава постоянно па
преженке 9 В за захранване па елекчромагпита на електрп-
ческня брояч и па другите изпълнителни вериги.
Цялата схема на електрониия генератор, включително транс-
форматора 7'р{, диодите Дг—Д и електролитнчните копден
затори на филтрите Ся и Ct се монтира на отделно шаси, чер-
тежът на което е даден на фиг. 77. Там е показана и монтаж -
пата схема. Детайлитс се моптират с щифтчета. Затова продуп-
чете всички отбелязани отвърстия с бургия с диаметър 1 мм
и поставете в тях щнфтчетата.
И все пак пан-трудно ще ви бъде да изработите трансфор-
матора, особено ако по-рапо никога не сте правили това.Тук
са необходими търпение и опит. Предо да пристъпите към ра-
бота, идете в радиолабораторията на станцията на младите
141
техници и се постирайте да видите как онитните радиолюбители
навиват трансформатори.
Железният магнитопровод на трансформатора Трк е с ла-
мели Ш-16 с дебелина на тялото 18 мм, Мрежовата намотка /
Фиг 76. Схема на електронен генератор за часовник
има 1800 навивки от проводника ПЭ 0,14. Тя е начислена за
включване в мрежа с напреженне 127 В. Допълнителната на-
мотка II позволява схемата да се включва в мрежа с напрежс-
ние 220 В. Тя има 1500 навивки от същия проводник. Оста-
налите намотки (///, IV, V) се правите проводник ПЭ 0,14.
Намотка // / има 45 навивки, намотки IV и V — по 130 на-
вивки.
Най-нанред трабла да направите тялото набобина1а за транс-
форматора. Залепете го от плътеп картон. Нека изсъхне
добре и прнстъпете към навиването. Ако нямате достатъчно
опит, особено много грижн ще ви причини педоброкачественото
закрепване на изводните кранща па намотките I и II. Най-
добре е да ги направите от същия проводник, с конто се нави-
ватрансформаторът.Загова проводникът се сгъ>ав четирикратно
така, че да се получи многожилен проводник, дълъг 150—200 мм.
След всеки ред намотка не забравяйте да поставите един-
141
два слоя кондензаторна хартия. Оггоре на бобината се по-
ставят два-три слоя лента от лакотъкан и я поочукват с же-
лязо.
Трансформаторът е почти готов. Остава само да проверите
Фиг. 77. Чертеж на шаси на генератор за електронен часовник
дали има ирекъсване па намотките I и II, включени последо-
вателно. Омметърът трябва да показва съпротивление около
300 Ом. Можете да не проверявате останалите намотки: те са
направени от такъв дебел проводник, че е трудно да се пре-
късне.
Не бързайте да поставите трансформатора на таблото, а
предварително го проверете под напрежение. Включете го на
съответно напрежение в мрежата и опитайте да измерите на-
прежението на навивките III, IV и V. За измерване е подхо-
дящ всеки волтметър за променлив ток със скала 0—10 В.
Включен към намотка III, уредът трябва да покаже напре-
жение 2,5-—3,0 В, към намотки IV п V— по 9—10 В. Освен
това трансформаторът изобщо не трябва да шуми или да се за-
топля.
142
Закрепването на трансформатора зависи от типа желязо и
вие сами решете как да направите това.
Най-добре е схемата да се монтира на части. Отначало мон
тирайте изправителя. Преди да го поставите на схемата, про-
верете непременно диодите Дг —Д8. Тяхното право съпротив
ление, измерено на скалата на тестер от типа ТТ-1 с множи-
тся «X /», трябва да бъде не повече от 5—10 Ом, а обратного —
измерено на скала «X 1000» — не по-малко от 100 кОм. Преди
да запоите диодите па шасито, поставете им хлорвинилови тръ-
бички, иначе може да ги изгорите. Съединят ли се корпусите
на два диода — ето ти авария1
Преди да запоите изводните краища на трансформатора към
щифтчетата на шасито, поставете им хлорвинилови тръбички
Непременно проверете как работа монтираният изправител
Включете трансформатора в мрежата и с омметър за постоянен
ток измерете напрежението на кондензаторите Ся и Сй.Уредът
грябва да показва 12—13 В. Не се плашете, че е толкова мно-
го. Това е така, защото изправителят не е натоварен с нищо,
ако не смятате съпротивленията Д6 и Т?7. Натоварите ли го с
останалата схема •— напрежението веднага ще спадне до
9—10 В.
Най-добре е първоначално да монтирате електронната част
на схемата (фиг. 76) на макетного шаси. Проверете с тестер
трите транзистора. Техният коефициент на усилване трябва
да бъде в граннци от 20 до 100. Подхожда всяко електромаг-
нитно реле Pj, стига то да се задействува сигурно от една ба-
терийка от джобно фенерче. Бобината в саморъчното реле
навийте с проводник ПЭ 0,1 до запълване.
При изменение на съпротивлението Р3 от нула до макси-
мума периодът на генерираке на схемата трябва да се измени
от 2,5 до 3,5 сек. В противен случай изменете стойността на
съпротивление Р2. А в каква страна да го измените — това вече
вие трябва да знаете сами. Нали изучихте добре работата на
електронния генератор по досегашните автомата.
Убедите ли се, че генераторът работа изправно, пренесете
всички детайли на шасито и още веднъж направете проверка,
сега вече заедно с изправителя.
Остава само да поставите шасито с монтажа на предком-
табло на апарата, да направите няколко съединения и можете
да смятате, че генераторът на електронния часовник е готов.
Направете предното табло от листов гетинакс или текстолит
дебел 2,0—2,5 мм по чертежа, показан на фиг. 78. Там е да-
дена монтажната схема на всички съединения. От долната
143
страна на таблото поставете нлочка с четири гнезда за щеп-
еелни щекери. През тях генераторът се съединява с електри-
ческия брояч и. с изпълнителните схеми. Направете кожуха
от шперплат или листов алуминий. Размерите му са показали
на фиг. 78, вляво.
Ф<г. 78. Монтажна схема на генератор за електринен часовник
Още всдньж включете монтирания уред в мрежата, а към
гнездата /—2 («електрически брояч») включете някакво елск-
громагнитно реле, начислено за работа в схеми с напрежение
9 В. При включвапе па ключа Вк1 контролната лампичка
трябва да светив, а релето веднага ще зачукя с период около
3 сек. Най-добре е периоды на генерацпята да се нагласява
окончателно при съвмсстна работа на схемата с електрически
брояч.
Ето сега вече генераторът на електронния часэвник е готов!
Пристъпете към изработваието па не по-малко важния възел —
брояча на електричсските импулси.
Вече ви разказах как работи той. Освен фиг. 70 да разберете
взаимодействието па всички детайли щеви помогне и общияг
вид на брояча, показан на фиг. 79.
144
Основа на конструкцията на брояча е детайл 10, направен
от месинг с дебелина 0,75—1,00 мм. Долният десен ъгъл за-
пойте добре с припой така, че да се получи нещо подобно на
винкелче (ъгълче).
Фиг. 79. Чертежи на брояч на импулси
Трябва да се започне с подбора на подходящо зъбчато ко-
лело. Не мислете да го правите сами, както пише в някои кни-
жки. В домашни условия е почти невъзможно да постигнете
необходимата точност при нарязването на зъбите Пък и няма
защо да правите това. Във всеки будилник непременно има
две зъбчати колела. Точно оттам можете да вземете подходяще
колело. Така че, намерете отнякъде стар будилник, от който
одновременно ще вземете и неебходимите за конструкцията на
електроивия часовник зъбчати колела.
Независимо от размерите на зъбчатото колело електромагни-
тът, котвата и палецът трябва да бъдат такива, каквито са
дадени на фиг. 79. В раздела «Саморъчно електромагнитно
реле» вече говорих за сссбенсстите на тяхното изработване.
Ярема 11, котвата 3 и палена 2 направете от добре отвърната
желязна ивичка с дебелина 2 мм. Ядрото 13 престържете от
старо телефонно реле. Поставете на ядрото две шайби (капачки)
10 'Азбука на 1 елеавтоматиката
145
и ги намажете добре с лепило БФ-2. За изработване на шай-
бите подхожда всякакъв плътен картон. Трябва да се получи
макара, на конто, след като изсъхне, навийте до запълване про-
водник ПЭ 0,12. Сгинете ограничителя 5 от ламарина и го
запойте към основата.
Най-трудно от всичко при монтирането на електромагнита
ще бъде да пробиете с милиметров свредел необходимите от-
вори: един в ярема, два в котвата и един в палеца. В тези от-
вори се поставят парченца стоманен тел, дълъг 15 мм, така, че
се получават два шарнира. Котвата може да се люлее свободно
на 15—20° спрямо ярема, а палецът — на същия ъгъл спрямо
котвата.
Зъбчатото колело поставете на ос, направена от тел с диаме-
тър 3 мм. Мястото на съединението запойте добре с припой и
ако е нёобходимо, поставете преходна втулка. За да се върти
зъбчатото колело без луфт и в същото време достатъчно сво-
бодно, престържете от месинг втулка 14 и я запойте към
основата.
Най-добре е да направите пружината 9, конто ограничава
въртенето на зъбчатото колело, от контактна пластинка от
реле. Нластинката запойте към страничната стена на основата.
Започнете сглобяването на брояча с прикрепване на елек-
тромагнита към основата. При това палецът трябва да бъде
вече шарнирно съединен с котвата. Посредством пружина 4, свита
от тънък стоманен тел или струна, котвата се задържа в от-
пуснато състояние. После поставете оста на зъбчатото колело
във втулката 14. Пружината 7трябва да бъде свита така, както
и пружината 4. Със своя зъб (ъгъл от ламарина) палецът ще
влезе в зацеиване с храповика.
Сега можете да пристъпите към регулиране на целия брояч.
Сгънете пластинката 5 и регулирайте междината между котвата
и ядрото, като я направите 1,0—1,5 мм. С пръст притиснете кот-
вата към ядрото — зъбчатото колело трябва да се завърти на
известен ъгъл обратно на часовниковата стрелка. Отпуснете
пръста. Под действието на пружината 4 котвата ще се от-
дръпне от ядрото, а зъбът на палеца ще прескочи на следва-
щия зъб. Ако това не се случи, увеличете междината на кот-
вата до 2 мм.
Готовият брояч трябва да работи добре, ако неговият елек-
тромагнит се захранва от две батерийки за джобно фенерче,
включени последователно. При всяко съединяване на намотайте
към батерийката зъбчатото колело се превърта на един зъб, при
отпускане зъбът на палеца прескача на следващия зъб и т. н.
146
За да не може оста със зъбчатото колело да изскача от втулката,
от обратната страна на основата поставете 2—3 шайби и пос-
ледиата от тях запойте към оста. Тя ще бъде ограничител.
Можете да пристъпите към най-тържествения момент. Съеди-
исте намотката на брояча на импулсите към електронното
«сърце» — към генератора. Със затаен дъх ще наблюдавате
чудесна картина: зъбчатото колело ще започне бавно да се
върти. Опитайте се, като хванете оста с пръсти, да спрете
иъртенето — това няма да ви се удаде. Усилието на вала е
толкова голямо, че броячът ще върти всякакви зъбни колела.
Регулирайте със съпротивлението периода на електриче-
ските импулси така, че оста на брояча да прави пълен оборот
точно за 1 мин. Постирайте се да направите това колкото е въз-
можно по-точно — от това ще зависи точността на часовника.
Съединете с гъвкав вал оста на брояча със зъбния меха-
низъм (фиг. 75). Вашият часовник тръгна! И чука като истин
ски. Никак не е трудно да измислите за неги механизъм,
който да бие.
А за онези, конто пожелаят да направят автомат за време.
ще се огранича само с разбор на принципната схема (фиг. 80).
Конструкцията си разработете сами.
На всеки от двата циферблата по окръжността поставете
12 контактни ламела, от конто проводниците ще тръгнат към
специалисте превключвателно табло. Затова циферблатите се
правят от какъвто и да е изолационен материал, включително
шперплат. При въртенето си стрелките, направени от пружи-
ниращ месинг, докосват контактните ламели и с това осигу-
ряват добро контактно съединение през 1,0—1,5 мин.
По-нататък всичко е просто. За пример на фиг. 80 е показан
случай на включване на електронен звънец в 8 часа и 10 мин и в
8 часа и 55 мин. Електрическата верига започва от лявото гнез-
до на звънеца през гнездото 8, превключвателното табло на
ламелите 8, после — през часовата стрелка и нейната ос до
оста на минутната стрелка. Оттук през ламела 2 — до гнездо
2 на таблото и по-нататък — до дясното гнездо на звънеца.
Звънецът ще звъни дотогава, докато една от стрелките не
слезе от своята ламела. Първо, разбира се, ще премине минут-
ка га стрелка. Но още гцом минутната стрелка докосне ла-
мела 11, звънецът ще зазвъни отново.
Проследете сами тази верига.
Малко по-сложно се включват битовите устройства и ра-
щоирнемникът. Затова се наложи за всяко устройство да се
hi.иоде специална релейна схема, конто се захранва от изправи-
147
геля, моптиранвелектронния генератор. Всяка релейна схема
се състои от две електромагнитни релета. Случаят, който е раз-
гледан на фигурата, осигурява включване на радиоприемника
в 8 часа и 15 мин и го изключва в 8 часа и 40 мин.
Фиг 80. Принципна схема на електронен будилник
Ето как работи схемата. Щом часовата стрелка докосне
ламелата 8, а минутната — ламелата 3, веднага се включва
релето Рл. То има две двойки нормално отворена контакти.
Едната ст тях ще включи радиоприемника, а другата — през
нормално затворените контакти на реле Ра ще блокира включ-
ването на собствената си намотка. Независимо от това, че ми-
нутната стрелка скоро ще се отдели от ламела 3, реле Ру ще
остава включено дотогава, докато не заработи реле Р2 и не
прекъсне веригата за блокиране. Реле Р2 е включено към ла-
мела 8 и ще заработи веднага, щом стрелката я достигне.
Точно след 25 мин. приемникът ще се изключи!
По-л(сно ще съставяте програмата за работа на автомата,
ако си направите спепиалио превключващо табло с по три
гнезда на всеки извод на ламелата. Конструкцията на гнездата
148
вземете от описанието на саморъчния амперволтомметър. За
съсдиняване на нужните вериги подгответе десетииа провод-
ника с щекерни накрайници.
Вечерта съставете необходимата ви програма. От сутринта
автомагът за време ще я изпълнява точно.
149
Реле за време
«Двадесет и едно, двадесет и две, двадесет и три, двадесет и
четири, двадесет. . .». Който от вас се е занимавал с фотогра-
фия, той знае колко изморително е да се броят секундите, за да
се определи времето за експониране при копирането па фото-
снимки. При това всичко се прави на око. Точността при опре-
деляне на времето по този способ е много ниска.
Авиомоделистите са в още по-лошо положение. По условие-
то на съревнованието бензинового моторче трябва да работи не
повече от 20 сек, а ако моделът лети повече от 3 мин, участието
не се зачита.
Какво да се прави? И да броши, и да не броши — това няма
да помогне. Моделът се намира във въздуха, а моделисты
на земята. Разбира се, най-доброто решение би било да се пода-
ва от земята команда по радиото. От момента на старта са из-
минали точно 20 сек, когато се подава команда «Изключи мо-
тора!» Изминали са още 160 сек, подали сте команда «Спус-
кане!» — моделът парашутира и бързо губи височина. Но за-
това се налага засега само да мечтаем. Такава апаратура още
не е разработена.
Ще попитате с какво все цак трябва да си послужи авиомоде-
листът?
С парченце връв, конто от деликатност наричат «фитил».
Към края на тялото на модела превързват парче обикновен ка-
нал, дълъг 3—4 см. Преди пускането на модела шнурът се за-
палва. Когато огънят стигне до основата, прегаря гумената
нишка, на конто се крепи стабилизаторът, и моделът започва
бързо да се спуска.
Право да си кажем, тази автоматика не е кой знае каква.
Що за точност може да има при нея?. .
150
Спомнете си как в арията на Варлаам от операта на Модест
Петрович Мусоргски «Борис Годунов» се разказва за обсадата
и превземането на Казан? Руските войни тайно прокарват
дълбок и дълъг тунел под река Казанка и залагат под стените
барутен заряд. Иван Грозний заповядва да запалят пред неговия
шатър фитил със същата дължина, както и на фитила на барута.
Той иска точно да знае кога ще избухне барутът. Фитилът
пред шатъра догаря, даден е сигнал за щурм, а взрив няма.
Разгневен царят се готви сурово да накаже виновниците, номай-
сторите обясняват: «При вятър шнурът гори по-бързо». Могъ-
щият грохот потвърждава техните думи, а в стената се образува
голяма дупка, през конто войската на Иван Грозни се втурва
в града.
Може би за нашитецели е по-добре да приспособим пясъчен
часовник или, да кажем, да преливаме вода от един съд в друг?
А дали е възможно да се «преливат» електрони? Налитеса
по-малки? Но в какъв съд да ги преливаме?
Оказва се, че електрони може да се преливат и затова има
и подходящ съд. .
Стъкленица за електрони
През януари 1746 година членът на Парижката академия на
науките Рене Реомюр получил писмо на латински език от про-
фесора по философия Мушенбрук от Лайден. Ето какво се раз-
казвало в това писмо:
«Искам да ви съобщя за новия и страшен опит, който ви
съветвам никога да не повтаряте. Правех никои изследвания
над електрическата сила и за тази цел на два сини копринени
шнура закачих желязна тръба.Тя получаваше електричество от
стъклено кълбо, което бързо се въртеше около оста си и се
триеше с ръце. На другия край висеше меден тел, краят на
който беше потопен в стъкленица, напълнена до половината с
вода. Държех стъкленицата в дясната си ръка! С лявата ръка
се опитвах да извлека искра от тръбата. Изведнъж дясната ми
ръка беше поразена от удар с такава сила, че цялото ми тяло
потрепери като от гръмотевичен удар. Съдът, макар и от тънко
стъкло, обикновено не се счупва от тези сътресения и китката
на ръката не се отмества, но независимо от това лакетът и ця-
лото ми тяло бяха поразени толкова силно, че просто не мога
да ви опиша. С една дума, мислех, че е дошъл краят...»
151
и -дта на Мушенбрук е била да насити с електричество (да
наелектризира) водата в стъкленицата, за да дава на бодните
да я пинт. За целта той използувал стъклено кълбо, което
се е въртяло около ос, както е показано на фиг. 81. Неговият
Фиг. 81. Опитът ни Мушенбрук
помощник е допирал ръцете си до кълбото и за сметка на трие-
нето машината получавала електрически заряд. Медната ве-
рижка, конто се е допирала до кълбото, е предавала заряда
на тръбата. По-нататък по медната жица електрическият за-
ряд се е «преливал» от тръбата в стъкленицата с вода.
В опита не случайно се използува тръба. По снова време на
електрическия заряд са гледали като на «електрическа течност».
Оттук е дошло и желанието на Мушенбрук да напълни стъкле-
ницата с такава течност. Споменаването на цвета на шнуровете
също не е случайно. Тогава на цвета при опитите с електри-
чеството и магнетизма са придавали едва ли не основно значе-
ние. В книгите от онова време може да се прочете:. . . магни-
тът обича червей цвят. Той става по-силен, ако го увиеш в
червей бархет. Причината за това е, че магнитът е цар на камъ-
152
ните и му иодхожда пурпурна одежда. . .» И обратно, «магнн-
тът не обича чесновия лук. . .» Трудно е дори да си предста-
вим, че само преди някакви си 200 години сведеннята за елек-
тричеството са били толкова заплетени и неточни.
Своя опит Мушенбрук направил за пръв път в град Лайден.
Оттук произлиза и названието «лайденова стъкленица».
Известието за откриването на лайденовата стъкленица е
било толкова зашеметяващо, че то мигновено е обходило цяла
Европа и Америка. Много любители се заинтересували и от
опита и след това започнали да изучават електричеството.
Френският абат Ноле е побързал да повтори опита в при-
съетвието на краля във Версайл. За опита се използували 180
гвардейци, конто се хванали за ръце и образували верига.
Първнят от тях държал в свободпата си ръка стъкленицата, а
последният е извлнчал искрата. Всички усетили удара, и то в
един и същ момент. Очевидец пише: «Беше куриозно да се гледат
разнообразнйте жестове и да се слуша многогласният вик, из-
гръгнат от изненадата на повечето от гвардейците, конто по-
лучиха удар».
Имало е дори предложения опитът с гвардейците да се из-
ползува за измерване на скоростта, с конто преминава елек-
трическият заряд.
Половин година след писмото на Мушенбрук от опитите с
лайденовата ст. ►леница се е заинтересувал американският
учен Бенджамин Франклин.
Лайденовата стъкленица, която Франклин е използувал в
своите опити, представлявала обикновена затворена бутилка
с вода. Металлата пръчка, прокарана през тапата, е била по-
топена в течността. Никои експериментатори увивали бутил-
ката в станиол.
Франклин си поставил задача, с каквато никой преди него не
се е занимавал; да изясни коя част от този прост на вид апарат
от стъкло, метал и вода служи като резервоар за електричество-
то. Металната пръчка ли, водата или бутилката? Или тяхното
съчетание?
Последователният подход на Франклин към нейното реше-
ние е бил гениално прост: «За да узнаем къде именно се аку-
мулира енергията, ние поставихме наелектризираната стъкле-
ница на стъкло и извадихме тапата с пръчка.След това взехме
стъкленицата в една ръка и поднесохме пръста на другата
ръка към отвърстието на гърлото на стъкленицата. От водата
изскочи силна искра. . . Това доказва, че енергията се събира
не в пръчката».
153
По този начин един от възможните отговори бе отхвърлеп.
«След това, за да проверим дали електричеството не се съ-
бира във водата. . . както ни се струваше по-рано, ние отново
наелектризирахме бутилката». Този път Франклин и неговият
помощник отново извадили тапата и пръчката и прелели водата
от наелектризирания съд в друг съд, който не е бил подлагаи
на паелектризиране. Ако зарядът се е намирал във водата, то
вторият съд би изпускал искри. Но това не е станало.
. . .«Тогава ние преценихме, че електрическият заряд или
изчезва при преливането на водата, или остава в първата
стъкленица. Второго се оказа вярно, защото при докосване
до бутилката от нея изхвърчаха искри, макар че тя беше на-
пълнена с обикповена вода от чайника».
А може би електричеството се събира в бутилката благода-
рение на нейната форма или пък на това, че тя е ианравена от
стъкло.
Франклин взел обикновено стъкло от прозорец и го обвил
с тънки пластики олово, но така, чете да не се допират една до
друга. Това просто устройство е било иаелектризирано. След
това последователно свалил една след друга оловните пластики
и проверил — изолираното от стъклото олово не давало искри.
Но щом се докоснел до стьклото, веднага възниквали множе-
ство искри. По този начин Франклин дошъл до окончателния
извод, че свойството да събира електрически заряд е при-
също на стьклото. Водата не играе никаква роля. Тя е само
проводник на електричеството.
Франклин не само «изсушил» лайденовата стъкленица, но й
придал формата на две проводещи пластики (плочи), разде-
лени с изолатор. Своя нов прибор той нарекъл електриче-
ски кондензатор, което, преведено, означава електри-
чески «събирач».
По способностей на кондензатора да събира в себе си елек-
трически заряд започнали да оценяват неговия кэнацитет.
Било забелязано, че колкого по-голяма е повърхността на пло-
чите и е по-тънък изолаторът, толкова по-голям е капацитетът
на кондензатора. Когато ние съединяваме паралелно няколко
кондензатора, с това сякаш увеличаваме общата повърхност
на плочите. Капацитетът съответно се увеличава. Последова-
телното съединяване е еквивалентно на увеличаването на де-
белината на изолатора на един от тях. При това общият капа-
цитет намалява.
Без кондензатор сега не може да мине нито една схема. Ако
го разглобите, стъклена пластина вече няма да намерите. Стък-
154
лото сега е заменено с хартия, слюда, керамика и дори с алу-
миниев окис, който се образува по електролитен път. Оттук
идват и различимте наименования: хартиен кондензатор, слю
ден кондензатор, керамичен кондензатор, електролитен кон-
дензатор и други.
Фиг. 82. Разреждане. на кинденлатор през съпротивление
Но ею сега ние стигнахме до най-главното. Как да «нали-
ваме»електрони в кондензатора? Как да използуваме конден-
затора в релето за време?
За да рачберете това, ще покажем малък, по твърде нагледен
огни
Вземете електролитен кондензатор с канацитет 500 мкФ,
две батернйки от джобно фенерче, превключвател с две положе-
ния и монтирайте схемата, показана на фиг. 82. Ако не можете
да намерите кондензатор с подходящ канацитет, заменете го с
няколко кондензатора, включени паралелно. Общият капацитет
трябва да бъде равен на 500 мкФ.
Освен изброените детайли ще нотрябват волтметър за
постоянен ток със скала от 0 до 10 В. На рисунката и в по-
нататъшните начисления ее използува саморъчен амперволтом-
метър. Обърпею внимание, че на електрическата схема (горе)
J55
има малко непривычно условно означение на волтметъра. На-
всякъде волтметърът се означава с едно кръгче, в средата на
което се вписва латинската буква «V», а тук е добавено още и
съпротивлението Д/.
Така се означава волтметър в случайте, когато при измер-
ването е необходимо да се отчита и неговото вътрешно съпро-
тивление, т. е. съпротивлението, което е включено последова-
телно с милиамперметъра. На скалата от 0 до 1 В последова-
телно с уреда в саморъчно направения амперволтомметър е вклю-
чено съпротивление 1 кОм на скалата 0—10 В—10 кОм. В
опита ние се ползуваме от скалата за постоянен ток от 0—10В,
откъдето и Ei — 10 кОм.
В заводските амперволтомметри вътрешното съпротивление
е по-голямо, отколкото в саморъчно направените. Тева винаги
е за предпочитане. За да не търсите вие из справочниците, ще
ви дам готовы вътрешни съпротивления на скала от 0—1 В за
различните тестери:
ТТ-1	Я,=5	кОм/В
ТТ-2	7?z=2,5	кОм/В
ТТ-3	7?/=10	кОм/B
Ц-20	Rz=10	кОм/B
Оттук лесно ще получите: за тестера ТТ-1 например на
скалата от 0—10 В вътрешното съпротивление е равно на 50 кОм.
Умножете 7?г=5кОм по горната граница на скалата и ще полу
чите същия резултат.
Сега внимавайте. Пристъпваме към опита!
Поставете превключвателя в положение, което свединява
кондензатора е батерията. След 5—10 сек го превключете в
противоположна страна и впимателно следете показанията на
волтметъра. Досега стрелката спокойно стоеше на пула, а из-
веднъж със скок се отклонява по цялата скала и бавно започва
да «пълзи» обратно. След една-две минути всичко идва в из-
ходно състояние: стрелката спокойно ще стой при нулата.
Първото впечатление откартината, която наблюдаваме, е, че
сякаш наистина електроните се «изливат» от кондензатора и
се изразходват някъде в уреда. При това откачало електрон-
ният поток е голям, а след това става всепо-малък и по-малък.
Как иначе ще обясните странного поведение на стрелката?
Когато искате да изучите някакво ново явление, винаги
трябва да се стараете да го проследявате от момента на него-
вото зараждаие. В този случай специалистът би казал: прели
всичко трябва да се определят началните условия.
Да започнем от захранващата батерия. На едната клема,
156
на батерията е поставен знак «минус», на другата «плюс».Елек-
тродвижещата сила на едка нова батерийка създава постоянно
натрупване на електрони в клемата «минус». Безброй много,
те само чакат момента, в който ще се откъснат от мястото
си и ще хукнат натам, където има малко. Но засега няма
накъде да бягат. Наоколо има само въздух, през който те
не могат да се промъкнат.
В същото време електроните на положителния полюс са зна-
чително по-малко.
Фактически цялата електротехника и радиоелектроника
решават една и съща задача: как да получат натрупване на
електрони на едно място и недостиг от тях на друго място.
Като се започне от гребенчето, което триете с плат, и след това
с тържествен вид с това парче пластмаса повдигате нарязани
късчета хартия, и се свърши с мощните генератори на Брат-
ската ВЕЦ — навсякъде се извършва една и съща работа —
натрупване на електрони.
Като разберете това, вие за цял живот ще трябва да за-
помните колко е вредно да съединявате краищата на батерий-
ката. Дори за части от секундата! Цялата безчетпа маса от
електрони за един миг се откъсва от минусовата клема и се
попася към «плюса» — там, където те са по-малко. Целият
излишък от електрони се изразходва моментално и батерий-
ката се разрежда, след което тя вече не е годна за нищо и
можете да я изхвърлите.
Друга е работата, когато към клемите на батерийката се
включва лампичка. Нейната тънка жичка представлява за
електроните достатъчно голямо съпротивление. Разходът на
електрони значително се съкращава. При това тези електрони,
конто успеят да се промъкват през спиралата, извършват
полезна работа — нагряват до светване жичката на лам-
пичката.
По да се върйем към нашия опит. Да разгледаме какво
става с кондензатора, преди да го включим към батерийката.
Ако бихме могли да въоръжим очите си с фантастично свръх-
мощен микроскоп, бихме се убедили, че на плочите на конден-
затора всичко е спокойно.Свободните електрони, конто се на-
мират там, съжителствуват мирно един с друг и не се стремят
да отидат някъде. Затова и волтметърът показва пула напре-
жение.
Включете кондензатора към батерийката. Само щом пре-
въртите ключа, несметен брой електрони ще се устреми от
клемата «минус» към най-близката към него плеча на кон-
157
дензагора. В същото време към клемата «плюс» ще започне
да се надига също такъв облак от електрони откъм противопо-
ложната пластина. Трудно е да си представим картина на по-
голямо оживление и суетня от тази, конто цари при пласти-
ните.. Електроните набързо запълват цялата повърхност на
едната пластинка. Със същата скорост електроните напускат
другата пластинка. Те отиват на «плюса» на батерийката
благодарение на отблъскването.
Как по-нататък кондензаторът се пълни с електрони?
Ако плочите на кондензатора са големи, голяма е и вме-
стимостта за електроните и батерийката изпраща все нови и
нови групи електрони. Обаче след известно време техният път
няма да бъде вече толкова лек. Приближавайки се към пло-
чите, те се сблъскват с по-рано дошлите електрони и все по-
трудно намират място. Накрая кондензаторът ще се напълни
с електрони, на неговите плочи за тях ще стане така тясно,
както и на клемата «минус» на батерийката. В този случай
казват, че кондензаторът напълно се е заредил. И колкото
време и да чакаме, картината няма да се измени.
Такава опростена представа за кондензатора като място,
в което се натрупват електрони, като пякакъв резервоар, като
някакъв капацитет, дава достатъчно нагледна картина за онези
процеси, конто протичат в него.
Да разгледаме картината на разреждане на кондензатора
Това можем да направим, като го изключим от батерийката
и паралелно към него включим постоянно съпротивление. При
това кондензаторът ще замени за известно време изключената
батерийка, понеже в края на зареждането електроните са
били натрупани на неговите плочи със същата плътност, как-
то и при клемите на батерийката. Излишъкът от електрони на
едната плочка на кондензатора ще изтича през съпротивлението
на другата плоча, къдего те не достигат.
Що се отнася до големината и продължителността на разряд-
ния ток, те зависят от броя на електроните, конто е натрупал
в себе си кондензаторът, когато се е зареждал. А това от своя
страна зависи от големината на неговия капацитет. Освен това
колкото по-голямо е съпротивлението, толкова по-трънлив е
пътят, по който се преместват електроните, толкова по-малък
естествено ще бъде токът на разреждане и по-продължителен
процесът на р; зреждането.
За да направите своевременно график за зависимостта на
разреждането на кондензатора, направете някои малки при-
готовления. Ще трябва да снемате показанията на волтметъра
158
през всеки две секунди. За тази цел е добре да използуваге
електронния метроном. Показанията на уреда отчитайте през
един удар и веднага ги записвайте в работната тетрадка.
Пригответе се да снемате графика.
— Но къде е съпротивлението? — ще попитате вие.
Превключен с ключа от батерийката към уреда, конденза-
торът се разрежда през волтметъра. В този случай вътрешното
съпротивление на уреда изпълнява ролята на разрядно съпро-
тивление.
И така: три, четири! Превключете ключа, отчитайте!
При първото броене стрелката ще покаже напрежение
около 9 В, при второго — 7,6 В, при третото 5 В и така
нататък.
Ако капацитетът на кондензатора, с който правим опита,
е равен на 500 мкФ, а вътрешното съпротивление на волтме-
търа — 10 000 Ом, полученият резултат ще бъдеблизък до кри-
вата, показана нафиг.82. Но не бива да се доверявате само на
един опит. Какви ли не изненади могат да се случат! Затова
повторете опита няколко пъти и нанесете на графика само
средните резултати.
Намалете капацитета на кондензатора да речем пет пъти.
Пет пъти по-бързо ще протича разреждането. Такъв резултат
би се получил и когато намалим съпротивлението в разряд-
ната верига.
Дойде време да направим и изводи от своите опити: ние се
научихме да «наливаме»електрони в кондензатора и бавно да
ги «изливамё» през съпротивлението.
Какво показва волтметърът при опита? Той отбелязва дви-
жението на електроните, конто «преливаме». Нима след това
може да се сравнява съдът за електрони (кондензаторът)със съ-
довете за пясък или вода. Разбира се, не!
Реле за време за копиране на фотоснимки
Ако освен от автоматика се увличате и от фотография,
сигурно неведнъж сте се замисляли за уред, който би могъл авто-
матично да включва и изключва лампата на фотоувеличителя.
Такава автоматизация за включване или изключване на едно
или друго устройство за определени интервали от време обик-
новено се изработва лесно с помощта на сравнително проста
159
електронна схема, конто в техниката се нарича реле за
време.
За да разберете как работи релето за време, да се върнем на
фиг. 82. Ако вместо волтметър включите каквото и да било
реле (фиг. 24), което се задействува от напреженне 2—3 В,
ще получите тъкмо това, което сега ни трябва.
При превключване на ключа ВК1 в дясно положение ця-
лото напреженне на заредения кондензатор Ct ще се приложи
на входа на електронната схема, в резултат на което електро-
магнитното реле се задействува, контактите му включват вери-
гата на лампата на фотоувеличителя.
Релето ще се намира във включено състояние, докато конден-
заторът не се разреди до онределеното ниво. Като изменяме
капацитета на кондензатора или съпротивлението в разрядната
верига, може да изменим времето за включване на изпълнител-
ната'верига буквално от няколко милисекунди до минути.
Най-често времето за експониране се измени чрез променливо
съпротивление. Конструктивное по-просто да се прави така,
отколкото да се регулира с кондензатора.
Остава да си изясним защо избрахме напреженне за задей-
ствуване на електронната схема 2—3 В. На пръв поглед из-
глежда по-изгодно да се спрем на по-ниско ниво, да речем
на 1 В. При това за същата експознция може да се вземе зна-
чително по-малък капа^чтет на кондензатора.
Не ви препоръчвам в напщя случай да понижавате напре-
жението за задействуване под z. защото при това рязко се
понижава стабилността на работа на схемата. Погледнете още
веднъж графиката на разреждане на кондензатора (фиг. 82). В
точката, където кривата достига 2 В, тя и без друго е доста-
тъчно полегата.Тъй като винаги има някаква разлика в нивото,
при което схемата се задействува, то и моментът на изключ-
ване на електронното реле също така ще се изменя. Колкото
кривата е по-полегата, толкова тази разлика ще бъде по-гол яма
и вие няма да можете точно да определите времето за експо-
ниране.
Пълната електрическа схема на релето за време за копиране
на фотоснимки е показана на фиг. 83. Хайде да разгледаме
как работи тя.
В изходно състояние, когато превключвателят Вк2 е вклю-
чен и на схемата се подава захранващо напреженне, а клю-
чът Вк} е превключен вдясно, нанрежението на кондензатора С\
е равно на нула.Той е разреден напълно през последователно
включените съпротивления и Кг- При това двата транзис-
160
тора 7\ и Т2 са запушени, защото токът на базата на транзис-
тора Ту е равен на нула, а токът на базата на транзистора 7\ е
нищожно малък. През намотката на електромагнитното реле 7Д
практически не протича ток и неговите контакти, конто включ-
ват лампата на фотоувеличителя, са отворени,
Винаги преди лампата да се включи за определеното време
трябва да «налеем електрони» — кондензаторът Су да се зареди
до напреженне 9 В. За това превключвателят Вк.у се поставя
в ляво положение. По този начин вие съединявате горната
плоча па кондензатора с минусовата клема на захранващата
багерия. Може да се смята, че ще има почти мигновено за-
реждапе, защото съпротивлението на веригата за зареждане
е равно на нула.
Щом прехвърлите превключвателя Вк.у в дясно положение,
електромагнитното реле Ру ще се задействува ведпага и ще
се включи веригата на фотоувеличителя. Лампата ще светне.
При това цялото напреженне на заредения кондензатор Су с
отрицателен знак по отношение на общия проводник ще се
подаде на входа на електронното реле. Докато в резултат на
разреждането на кондензатора през съпротивленията Ry и R2
нанрежението му не спадне до нивото на задействуване на елек-’
тронното реле, транзисторът 7\ ще се намира в режим на на-
сищане, а релето Ру — във включено състояние.
Времето за експонация ла разглежданата схема, т. е. вре-
мето, през което релето Ру се намира във включено състоя-
ние, се определи от времето за разреждане на кондензатора Су.
Като променяте стойността на съпротивлението на /\’2 от нула
до 33 кОм, ще можете да променяте времето за експониране от
0,25 сек до 1 мин.
Релето за време се захранва oi две последователно вклю-
чени батерийки от джобно фенерче. Един комплект батерийки
е напълно достатъчен за работа с автомата в течение на 4—6
месеца. А как да се преработи схемата, за да се захранва от
мрежа с променлив ток -— за това помислете сами. Много про-
сто е да се направи това. Достатъчно е вместо батерийки да
включите изправителя, за схемата на който вече ви разказах
(виж главата «Електронен будилник»).
Взработване на реле за време. Колкото и простада е неговата
схема (фиг. 83), все пак най-добре е предварително дагомон-
тирате на макетното шаси. При това вие ще можете да напра-
вите няколко интересни опита и още веднъж значително по-
пълно да си изясните работата на устройството.
Както и при създаването на всяка конструкция по авто-
11 Азбука на телеавтоматика га
161
магика, трябва да се заиочва с избирането и осигуряването
на необходимите радиодетайли. Най-трудно навярно ще ви
бьде да намерите кондензатор С\ с необходимия канацитет.
Ще ви свърши работа всеки електролитен кондензатор, който
има работно напрежение, не по-малко от 8 В, и капацитет
500 мкФ. Ако не успеете да си набавите подходящ кондензатор,
такъв можете да съставите от няколко паралелно съединени
кондензатора.
Фиг. 83. Схема на реле за време за фотокопиране. Стийнаспипа на 1<л се
подбира при регулирането на схемата
В нашия апарат се използува кондензатор от типа КЭГ-1
500 мкФ 8 В. Размерите на шасито разрешаваг без каквито и
да било усложнения той да бъде заменен с пет кондензатора
от типа КЭ-1 или КЭ-2, 100 мкФ. 8—20 В. Ако ви попаднат и
подходящи кондензатори от типа ЭТО-1 или ЭТО-2, вземете
ги и те ще подхождат.
За електромагнитно реле Рг най-добре ще подхождат релета
от типа РЭС-6 или РСМ. Релето трябва да има една контактна
трупа с нормално отворени или превключващи се контакта и
уверено да се задействува от една батерийка за джобно фенерче.
Вероятно ще попитате: защо релето трябва да се задействува
от4,5 В, когато в режим на насищане на транзистора Т,, към
намотката на релето се подава напрежение 9 В?
162
Огговарям на вашия въпрос. Каквато и конструкция по
автоматика да правите, всеки от влизащите в нея възли тряб-
ва да работи с двоен запас от това, което се изисква по схе-
мата. Само тогава никакви случайни изменения на парамет-
рите на детайлите не са страшни и схемата ще работи устой-
чиво при всякакви условия.
Да допуснем, че правите усилвател на ток. По схемата о г
пего се изисква коефициент на усилване 1000. Следователно
грябва да поставите усилвател с усилване 2000. В противен
случай направените от вас автомати ще бъдат твърде капризни
и по правило няма да работят.
Да се върнем към нашия случай. Ако в схемата (фиг. 83)
поставите електромагнитно реле, което се задействува само от
напрежението 9 В и повече, ще бъде достатъчно захранва-
щата батерийка да се изтощи малко или да се увеличи преход-
ното съпротивление на транзистора Т2 и релето за време ще
престане да работи.
Ако не можете да намерите подходяще готово електро-
магнитно реле, ще подхожда и всяко от изброените по-горе. Е,
наистина с никои преработки. Ще се наложи да разглобите
релето, да препавиете бобината с проводник ПЭ 0,1 до на-
пълване и да регулирате контактите така, че релето да се
задействува от една батерийка.
Може също да се използува саморъчно електромагнитно
реле. Неговата бобина се памотава с проводник ПЭ 0,1. Боби-
ната има съпротивление от 200 до 220 Ом.
Преди да поставите в схемата транзисторите Т\и 7'2, не-
пременно трябва да ги проверите на тестера. Началният ток
на колектора на първия транзистор по възможност трябва да
бъде малък. В противен случай той ще се усили от транзис-
тора Т2 и ще предизвика лъжливо задействуване на реле Щ.
Коефициентът на усилване на двата транзистора трябва да
бъде в границите от 30 до 100. При по-малки стойности на В
ще се наложи значително да се намалява стойността на съпро-
। пвлението R3, което ще окаже влияние на максималното време
па скспониране. То може да спадне два-три пъти и да стане
равно па 20—30 сек.
/[чините за остапалите детайли са показани на електри-
Ч1ч ката схема.
Когато започвате да сглобявате релето за време на макет-
ного шаси, отначало монтирайте схемата на'електронното реле,
как го с показано на фиг. 84, вдясно.
В долно положение на подвижния контакт на променливото
163
съпротивление Rs, т. е. при нулев ток в базата на транзи-
стора 7\, транзисторът Т2 е запушен. Към изводите колек-
тор—емитер на транзистора Т2 включете волтметър за по-
стоянен ток със скала от 0 до 10 В. Уредът трябва да показва
напрежение 8—9 В.
Фиг. 84. Изпробване схемата на релето^за време върху макетно с"
Ако волтметърът покаже напрежение, близко до 0, а елек-
тромагнитното реле Рг се задействува и включва контрол ната
лампичка значи един от транзисторите е пробит или е допус-
ната грешка при монтажа. В този случай е лесно да се на-
мери неизправността.
Значително по-лошо е, когато волтметърът показва на-
прежение около 3—5 В. Причината може да бъде една: твърде
голям е началният ток на колектора на транзистора 7\. Този
транзистор трябва да се смени.
Остава да изберем стойността на съпротивлението Rs и
електромагнитното реле е готово. Превключете волтметъра
от изхода на входа на схемата и премествайте плъзгача на
променливото съпротивление Т?5 нагоре, за да измерите на-
прежението, при което се задействува реле Ако напреже-
164
чисто е значително по-голямо от 2,0—2,5 В, намаливайте стой-
постта на съпротивлението 7?3 и обратно. Подберете стойност
га на съпротивлението R:I по такъв начин, че електронното
_реле да се задействува от напрежение около 2 В. При намаля-
вапе на напрежението с 10—15% от зададеното ниво електро-
магнитното реле трябва да се изключва, при увеличаването
до 9 В релето трябва да остава включено.
За да се убедите в работата на схемата за зареждане и раз-
реждане на кондензатора на същото шаси, само че малко
по-вляво, монтирайте схемата, показана на фиг. 84, вляво.
При средно положение на плъзгача на съпротивление
кривата на разреждането трябва да бъде близка до графи-
ката, показана на фиг. 82. Сега паралелно на входа на елек-
тронното реле включете съпротивленията Rt и Р2 и проверете
окончателно схемата на релето за време. То непременно ще
работи отлично. Иначе не би могло и да бъде. Пали сте про-
верили поотделно всяко от звената и те работеха? Следова-
телно ще работи и цялата схема. Не забравяйте само при съ-
единяването на електронно реле към 7?С-веригата, както е по-
казано па фигурата с пунктирана линия, да изключите про-
менливото съпротивление R5 и волтметъра.
Схемата на релето за време, включително електролитният
кондензатор, електромагнитното реле Рг и транзисторите 7\ и
Т2, се монтира окончателно на шаси от гетинакс или текстолит
с размери 100x70 мм и дебелина 2,0—2,5 мм. Залепете на
шасито парче милиметрова хартия и разчертайте всички необ-
ходими отвори, както е показано на фиг. 85, горе. Местата на
отбелязаните на чертежа отвори пробийте със свредло с диа-
метър 1 мм. Останалите отвори имат диаметър 3 мм.
Във всички миниметров и отвори поставете щифтове и на
гях съгласно долната рисунка запойте транзисторите 7\ и Т2
и съпротивлението R;i. Не забравяйте на корпусите на транзи-
сторите да поставите парченца от хлорвинилова тръбичка, а
па изводите — шлаух, снет от проводници. Това изключва
нъзможността за съединяване на базата с някои от щиф-
iлисте
Па сыцага страна на шасито, където са заиоени тран-
И1сторите, закрепете с винтове и гайки електролитния конден-
‘.нор Cl и релето Рг.
Всички необходима съединения между детайлите направете
»•• до,плата страна на шасито с меден едножилен проводник с
н и 1мотър 0,3 до 0,5 мм. В местата, където проводниците се
। рееичаг на един от тях поставете парченце шлаух.
165
Предното табло на апарата направете от същия материал
от който нанравихте и шасито. Неговите размери са 160X
X100 мм. Преди да монтирате шасито към таблото, поста,
вете двата превключвателя Вкг и Вк2, променливото съпротив-
•Фиг. «5. Чертеж на реле за време -за фотокиниране
ление Т?2, Двете гнезда за включване на лампата на фотоуве-
личителя и двете батерийки за захранване. Конструкцията
на гнездата вземете от описания по-рано амперволтомметър.
166
Разположението на детайлите на шасито, в това число и на
съпротивлението Т?2, а така също и всички необходима съеди-
нен ия между тях се виждат добре на монтажната схема на
апаРата ( Фиг- 86). За да облекчите монтажната работа и да
Фиг. 86. Монтажна схема
на реле за време за фотокопиране
не^допуснете’ грешки, съветвам ви точно да ее придържате
към схемата. Всички съединения на предното табло с детайлите
па шасито направете с меден многожилен изолиран проводник.
След като апаратът е напълно монтиран и още един път сте
се убедили, че работи изправно, снабдете ръчката на потен-
цпомстъра Rz със скала, градуирана по направения от вас ме-
троном, или по часовник със секундна стрелка. Градуирането
се сиежда до това, че за положението на ръчката на промен-
ипюто съпротивление през всеки 10—15° по часовник се опре-
шл я времето за включване на релето. Получените данни се
Н.ЧПНСЯТ във вид на скала около ръчката на съпротивлението,
»mifvieiia със стрелка-показалец.
Поставете готовото реле за време в кутийка с подходящи
pu iMcpn и можете да бъдете уверени: електронният автомат
к in ио ще отчита нужната експонапия!
167
У ы.» эсално реле^за време
В г.нижката не се разглеждат конкретните схеми за из-
ползунаи** на релето за време в разните автоматичны и кибер-
нетичнн устройства. Те са твърде много и все едно не можеш да
разгледаш всички възможни случаи. Пък и няма защо да се
прави това: не е никак сложно да включите автомата в една
или друга конструкция и всеки от вас може да направи това
самостоятелно.
С един от тези примери за използуване на релето за време
и включването към него на осветителната лампа на фотоувели-
чителя вече се запознзхте в предния раздел.
Универсалният автомат за време (фиг. 87) ще ви замени
фитила в таймера (устройс вото за измерване на време) на само-
лета, ще помогне да се избягнат лъжливите задействувания на
изпълнителните механизми при еднокомандна система за упра-
вление, а така също ще определи колко да звъни електрон-
ният будилник.Могат да се приведат ощ десетки други при-
мери. Накратко казано, универсалното ] где за време ще ви
помогне винаги когато се наложи давключвате или да изключ-
вате някоя конструкция за време от 1 до 30 сек.
«Болното място» в радиоапаратурата, която се използува за
управелние на летящи модели, е малката й сигурност при ра-
бота. При излизане от строя на апаратурата моделът престава
да се управлява и може да отлети или да се загуби някъде — в
гората, в полето. Универсалното реле за време или, както още
го наричат, електронен таймер ще ви спаси. Включете го в
схемата за управляване на модела по такъв начин, че всеки път
при подаване на команда от земята натрупващият кондензатор
да се дозарежда. А в интервалите между командите той не
трябва да успява да се разрежда през електронното реле. При
това електромагнитното реле остава включено през цялото
време. Ако времето между изпращаните команди превиши
зададения интервал, например 30 сек, което може да се случи
само ако моделът е престанал да се управлява, то електро-
магнитното реле на таймера трябва да се изключи и посред-
ством прост изпълнителен механизъм да изключи двигателя.
Моделът ще започне да лети като планер и няма да успее да
отлети надалеко.
Никой моделист още не е правил такъв автомат за спася-
ване на радиоуправляемите модели. Вие ще бъдете първите.
Проверете внимателно как действува разработеният автомат с
модел в полеви условия, подробно го опишете и заедно с елек-
168
трическата схема го изпратеге в списание «Млад техник».
Нека и другите да повторят вашата конструкция.
Работата на схемата (фиг. 87) по нищо не се отличава oi
релето за време за копиране на фотоснимки.
При ляво положение на превключвателя Вк± се зарежда
натрупващият кондензатор С1.
При превключване на ключа вдясно кондензаторът започва
да се разрежда през разрядната верига, която се състои от
последователно включените съпротивления и /?2 и нре-
ходното съпротивление на диода база—емитер на транзистора,
включено в права посока. От момента на - превключване на
ключа електромагнитното реле Р± действува, докато не се
разреди кондензаторът Cj.	L
Колкото се разрежда кондензаторът, толкова се нама-
лява токът на базата на транзистора, а заедно с него и токът
на колектора. Но щом токът на колектора достигни тока на
отпускане на електромагнитното реле Рг, то ще се изключи и
ще превключи контактите.
Разгледаната схема работи еднакво добре както от една,
гака и от две батерийки.
При захранване на схемата от 4,5 В за получаване на мак-
симална експонация за времето от 30 сек натрупващият кон-
дензатор трябва да има капацитет 500 мкФ, а съпротивлението
за разреждане Рг 15 кОм. Подхожда каквото и да било елек-
тромагнитно реле, стига то да се задействува сигурно от на
прежение 3 В и да има съпротивление на бобината 200- 250 Ом.
169
Може да се използува и саморъчно израбогено реле. Бобината
на релето се павива с проводник ПЭ0,1 до напълване, а на-
лягането на контактните пластики се регулира от условието
релето да се задействува от напрежение 3 В.
Фиг. 88. Конструкция на универсалии реле за време със захранване 9В
При захранване на схемата под напрежение & В капаци-
тетът на кондензатора Сг може да бъде намален до 200 мкФ,
а стойността на съпротивлението да бъде увеличена до
30 кОм. Данните за релето Р± са същите, както и за работа
на схемата от напрежение 4,5 В.
На фиг. 88 като пример е показана конструкцията на уни-
версалио реле за време, което работи от напрежение 9 В.
Схемата се монтира на гетинаксово шаси с щифтове. Като
натрупващ капацитет се използуват два електролитни конден-
затора от типа КЭ-2-М, 100мкФх20В, включени паралелно.
Когато монтирате кондензаторите на шасито, не забравяйте да
сложите под тях шайби, изрязани от ламарина (фиг. 89). При
монтирането към шайбите запойте проводниците, конто ще
съединяват отрицателните пластини на кондензаторите с един
от изводите на превключвателя Вкг.
Желателно е коефициентът на усилване на транзистора
да бъде колкото може по-голям (В—50—100).
Схемата на релето за време е толкова проста, че след ней-
ното монтиране тя не се нуждае от никакво настройване.
Внимателно проверете монтажа, съединете ключа Вкх и източ-
ника за захранване, поставете плъзгача на променливото съ-
противление в средно положение и можете да пристъпите към
170
проверка на нейната работа. Можете да контрилирате как
се задействува електромагнитното реле, каго включите кон-
тролна лампичка"Л1 от джобно фенерче, както е показано на
електрическата схема (фиг. 87) с пунктирана линия. Пии из-
Фиг. 89. Закрепаане на електроли пен коноензитор КЭ-2 на шш ито
менениеиа стойността на съпротивлението 1<} от 0 до максимум
времето па светене на лампичката трябва да се измени от 1 до
30 сек.
Ако монтираната схема не работи изобщо или работи не-
сигурно, ще се наложи да проверите поотделно натрупващия
кондензатор и електропното реле. Разказах ви подробно как
се прави това при описването на предидещия автомат.
Ако иомиелите хубаво, от релето за време можете да си на-
правите иревключвател за елхови гирлянди. При това ирев-
ключвателят Вк} се замени с контактите на електромагнитното
реле Р,-
Още ио-интересен иревключвател можете да си направите
от 3 4 схеми на реле за време. включени в един кръг. Ще се
полхчн гирлянда с «бягаща» светлина. Открийтс сами как се
прави юв; 1
371
Автомати, който виждат
Ако сте били в Москва, разбира се. сте пьтували в метрого.
За да влезеш в него, неса нужни никакви билети. Пускаш в
отворчето на автомата монета от 5 копейки, вдяспо от вас свет-
ва таблото «Преминете» и вие смело можете да тръгнете към
ескаЛатора Не се опитвайте да преминавате гратис— авто-
матът все едно ше ви види и ще ви препречи пътя със своята
метална ръка.
Когато сте иремпнавали през загадъчния контрольор, на-
вярно сте искали да разберете как работи той. Но освен
шкафчета отляво и отдясно и притиснатите към тях метални
ръце пищо друго не сте видели. И само при по-впимателно
оглеждане сте можели да забележите. че всеки от промипава-
щитё пътиици пресича светлинеп лъч.
Нима цялата работа е в светлинния лъч?
Още по-интересни автомаги бихте могли да видите, ако
посетите отдела по автоматика и изчислителна техника в
Политехнический музей . .
Ето ние сме на третня етаж на музея, където се намира то-
зи отдел. Тук вече има иякаква трупа деца. Затова любезно
ви е съобщил все сыцият виждащ автомат, поставен пред вхо-
да Щом едно от депата влезе в залата, в прозорчего на броя-
ча на автомата вместо числото 16 се появява ново 17. Ако
преминете и вие с приятеля еп, павярно броячъч ще покажи
числото /У. Интересно!
Така може да се броят не само посетигелите в музея или
нътниците в метрото, но и детайлите на конвейера, автомоби
лите или вагоните, преминали коптролпия пост, и т. н.
В следващата запа на музея екскурзоводът показал как
’72
работи малка ковашка преса, в кояго има виждащ автомат.
От метални ленти пресата изсича с голяма скорост малки шайби
Удар на пресата — и детайлът е готов. Но какво е това? Без
да спира пресата, екскурзоводът взема направо от матрицата
току-що изсечения детайл, за да го покаже на децата. Дори
най-спокойните от вас не биха сдържали възгласа: сега ще
се случи нещастие! Но пресата мигновено спира, а екскурзо-
водът се усмихва и казна: «Техника за безопасност!»
По-пататък следва обясиението. От източника към специа-
лен елемент, който се нарича фотоелемент, пред опас-
ната зона се пуска светлинен лъч. Достатъчно е само да се пре-
сече с ръка този лъч и фотоелементът веднага ще спре пресата.
Фотоелементът е верен, а понякога и незаменим помощник
на човека. Не случайно понякога го наричат «електронно око».
Той действително «вижда» всичко и при това изработва елек-
трически сигнал.
Какво е това фотоелемент? Как действува той?
Родословие на «електронното око»
През 1817 г. шведският химик Йенс Берцелиус намерил в
утайката, образувана в оловните камери при добиването на
сярна киселина, нов химически елемент. По своите свойства
това вещество е прилипало на открития 20 години по-рано
химически елемент телур. За да подчертае това сходство, Бер-
целиус нарекъл новооткрития елемент селен (от гръцката
дума «селен» — «Луна»). Такъв избор е бил направен, за-
щото думата «телур» произхожда от латинската «телус» —
«Земя». С това той искал да подчертае, че селенът е също така
близък до телура, както Луната е близко до Земята в сравне-
ние с другите небесни тела.
Берцелиус не намерил нищо особено в «лунното вещество»
и то било забравено за няколко десетилетия. Но както се изя-
снило по-късно, в селена се е криело свойство, използуването
на което правело възможни приказни неща. За това за пръв
път било докладвано на заседание™ на Дружеството на теле-
графните инженери в Лондон. Докладчикът Виллоуби Смит за-
почвал своего изказване със следите думи:
— Мистър Юз ни съобщи, че с изобретения от него микро-
фон може да се чува тропот на мухи, подобен на тропот на кон,
който се движи по дървен мост. Обаче аз мога да ви съобщя та-
173
кова riciuu, коего ми сеструва още по-чудеснс —с помощта на
телефона аз чух как свеглинен лъч пада върху метална пръчка.
Благодарение на сел?на стана възможно да се чува светлин-
ният лъч. Инженер Смит е забелязал, че миниатюрна пръчици
селен, конто той е упогребявал като о.мични съпрогивления
Фиг Р). Работа на фотосьиротивлениеию
при екснерименгалната работа, свързана с транслаптическа1а
кабелна свръзка между Англия и Америка, придобиват по-
висока електрическа проводимост, ако са подложени на въз-
действието на дневна светлина.
Забележителната чувствителност на селена към светлинага
направила на учените от онова време голямо впечатление и
привлякла към него вниманието на много изследователи. За-
иочнали се опити за практическо използуване на това свой-
ство. Забелязано било, че в обикновени условия селенът про-
пуска електрически ток твърде лошо. Неговото електрическо
съпротивление е около 70 милиарда пъти по-голямо, отколкото
съпротивлението на меден проводник.
Ако във веригата на батерийката и милиамперметъра (фиг.90)
включим пластинка от селен, докато върху нея не пада светли-
на. токът във веригата е много слаб, тъй като съпротивление-
174
то на селена е много голямо. Но достатъчно е само да се осве-
ти селеновата пластинка и нейното съпротивление рязко се на-
малява, а токът силно нараства. Колкото по-силна ще бъде
падащата върху селеновата пластинка светлина, толкова по-
малко ще бъде нейното съпротивление и по-силен — токът във
веригата. В техниката такъв вид елементи се наричат ф о т о-
съпротивления.
Ако вместо милиамперметър във веригата (фиг. 90) вклю-
чите чувствително реле, то посредством светлинен лъч може
да управлявате твърде значителен електрически ток и по-
следователно да включвате всякакви изпълнителни устрой-
ства. Устройствата, конто използуват този принцип, се нари-
чат фо торе лета.
Историята на фотоелемента ни папомня историята на опоз-
наването на повечето явления в природата. Това явление е
било обяснено научно много години след неговото откриване.
Заслугата се пада на руския физик Александър Григориевич
Столетов. В началото на 1888 г. той е провеждал в своята ла-
боратория твърде интересни експерименти. Столетов решил да
си изясни същността на едно загадъчно явление, което преди
него било наблюдавано от немския учен Хайнрих Херц. Херц
е забелязал, че между електрическия ток и светлината съще-
ствува някаква връзка. Обаче той не е започнал да изучава по-
дробно откритото явление и е публикувал само кратко съоб-
щение за своите наблюдения. Нещо повече, Херц е изказал
мисълта, че едва ли паблюдаваният ефект ще намеря някога
практическо приложение.
С изследване на това ново неизвестно на науката явление
се езаел Столетов.
р. Заедно със своя помощник И. Е. Усатин той е измислил и
построил следното устройство. Два метални диска с диаметър
22 см се поставили на изолациопни подставки вертикално и
успоредно един на друг пред дъгова лампа. По-близкият към
лампата диск е бил от тънка месингова мрежа, а другият — от
плътпа цинкова пластина. Проводник съединява дисковете с
електрическа батерия и чувствителен електроизмервателен
уред— галванометър. По такъв начин се е получавала елек-
трическа верига от двата диска, батерията и галванометъра
(фиг. 91). Както се вижда на рисунката, веригата е била пре-
късната — между пластиката и мрежата е имало въздушна
междина. През веригата не е протичал ток.
Но чудна работа, като насочвал светлинен лъч от елек-
трическа дъга през положително заредената мрежа към отри-
175
цателно заредената цинкова пластина, Столетов забелязал, че
във веригата се появява ток. При напрежение на батерията 200
В се забелязвал ток дори и в случай, когато разстоянието меж-
ду електродите е достигало 10 см.
Фиг. 91. Схема на фотоелемента на А. Г. Столетов
Как е възможно това? Нали веригата си остава прекъсната!
Заинтересуван от необикновеното явление, Столетов е пра-
вел нови и нови опити. Той е вземал за целта дискове от най-
различни метали: алуминиеви, медни, цинкови, сребърни,
никелови — и във всички случаи наблюдавал как под дей-
ствието на светлината от електрическата дъга във веригата
на устройството е възниквал електрически ток.
Ученият е опитвал да осветявадисковете със слънчева све-
тлина, електрическа дъга, бензинова горелка и дошъл до изво-
да, че е най-добре да се действува с дъгова лампа.
Въз основа на един от опитите Столетов е доказал, че токът
се появява и изчезва едновременно с осветяването, т. е. че
фотоелементът действува безинерционно.
Накрая той направил още по-интересен опит. Ученият мах-
нал електрическата батерия и осветил съвсем незаредени ди-
скове. Какво било учудването на Столетов, когато видял, че и
при този случай възниква електрически ток. Светлината раж-
да електричество!
176
Човечесгвото още отдавна се научи да превръща механич-
на га епергия в топлинна, топлинната — в лъчиста, топлин-
иата — в механична и електрическа, електрическата — в лъ-
чиста. И само лъчистата енергия не е можело да се превръща
иепосредствено в електрическа. Откриването на фотоефекта по-
сочи пътя, по който е трябвало да се върви, за да се реши и
този проблем.
Саморъчни фотоелементи
Селеново фотосъпротивление. Не е чак толкова сложно да
си’го направите сами. За това ще ви трябва една селенова
шайба от повреден изправителеп стълб. Винаги ще я намери-
те при приятели-автолюбители. Шайбата може да бъде ква-
дратна или кръгла, това няма значение. Желателно е само
циаметърът на нанесения селенов слой да бъде по-голям.
Шайбата, както се вижда на фиг. 92, се състои от метална
основа /| от едната страна на която е нанесен тънък слой се-
лен 2. Върху слоя селен е нанесен блестящ слой метал 3. Той
само ще ни пречи и затова трябва да го премахием.
За премахването на слоя 3 вземете шайба с клещи с плоски
челюсти така, че челюстите да не захващат повече от 0,5 см2 от
повьрхпостта на селеновия слой. Нагрейте металната основа
иа шайбата на електрически котлоп, за да се разтопи метал-
ният слой 3. Моментът иа разтопяването сезабелязва по уве-
личения метален блясък. След това с няколко бързи движения
изтрийге с каквото и да е мъхесто парцалче този слой и оста-
вете шайбата бавно да изстине.
Към пеизтритото (закрито от клещите) петно от металния
слой 3 запойте парченце гъвкав меден проводник, както е по-
казано на рисунката вдясно. Вторият проводник запойте към
металната основа на селеновата шайба.
Саморъчното фотосъпротивление е готово! Остава само да го
проверите, затова го включете в специална схема (фиг. 92).
В качеството на показващ уред може да се използува милиам-
перметър с чувствителност, не по-малка от 1 мА. Заданепре-
гори уредът.последэвателно на него включете ограничаващо съ-
противление /?огр=470 Ом. Дори ако фотосъпротивлението се
окаже пробито, токът във веригата не може да нарасне с по-
вече от 10 мА. Ще го ограничи съпротивлението /?Огр. Това
спасява уреда от прегряване.
12 Азбука на телеавтоматиката
177
Когато осветяваме селеновата шайба с нощна лампа или
със слънчсва светлина, стрелката на милиамнерметъра трябва да
отива до крайне дясно положение.
При затъмняване на шайбата уредът трябва да показва, че
практически няма електрически ток във веригата.
Фиг. 92. Изработване на селе ново фотосьпротивление
Ако селе.човият слой е пробит, го в двата разглеждапн слу-
чая стрелката на уреда ще отива в крайне положение.
Саморъчно направеното фотосьпротивление не е по-лошо от
заводското. Можете да го използувате във фотоекспонометъра
и във фоторелето.
Как сами да си направим фитотранзистор? Принципът на
действие на фототранзистора е основан на чувствителносгта на
р-п-прехода на полупроводниковия диод база-емитер към свет
лината.
Във вид на «зрънца светлина» — кванти, лъчистатаепергия
попада в запушения р-и-лреход на диода и освобождава елек-
гроните в него. При малки мощности на облъчването техниш
брой е нриблизително пропорционален на светлинната енер-
гия. Колкото по-ярка светлина пада върху транзистора, тол-
кова повече електрони освобождава той. В резултат на това в
178
базата на транзистора сякаш се въвежда допълнителен електри-
чески ток, който от своя страна управлява нреходното съпро-
тивление на участъка емитер-колектор.
За да си направите сами фототранзистор,е необходимо да взе-
метекакъвто и да е изнравен триод от типа ГПЗ—П16 с коефи-
циент на усилване 40 до 100 и начален ток на колектора не пове-
че от 20 мкА. Накратко казано, за да направите фототранзи-
стор, трябва ви много хубав триод. Преди да направите какво-
то и да е с него, измерете на тестера неговото В и /к н.. Запи-
шете резултатите в работната тетрадка. Във фототранзистора
тези параметри не трябва да се изменят.
Внимателно изрежете с трионче чашката от основата па
транзистора. Постарайте се да не повредите самия триод. Би
грябвало тази операция да ви е позната: нали когато пристъп-
вахте към изучаването на работата на транзисторите, аз ви
препоръчах да отворите един транзистор и много добре да раз-
учите неговото устройство. Flo тогава можеше да не се без-
покоим за запазването на прибора. Той беше нужен само ка-
то макет. Сега работата е съвсем друга.
След като изрежете чашката и почистите внимателно по-
върхността на кристалчето от попадналите во него метални
стърготини, транзисторът трябва да има същите работни пара-
метри, както и до огварянето му. Измерете още един пьт на
тестера В и /к.н.. Сравнете ги със записаните в работната
тетрадка. Само след като се убедите, че триодната част рабо-
ти нормално, можете да смятате, че сте се справили с изра-
ботването на фототранзистора.
В противен случай вземете нов транзистор и повтореге
всичко откачало.
Фототранзисторът се проверява окончателно на омметър
(фиг. 93). Съединете емитерпия извод с сбщия проводник па
уреда, т. е. в плюсовата клема на елемента ФБС-0,25. Ако сте
шбравили схемата на амперволтомметъра, още един път раз-
глгдайте фиг. 9 и се постарайте да си спомните всичко. Ко-
лек горпия извод съединете с клемата «Н» (Ом). Базисният из-
iio'i остава свободен.
Когато върху фототранзистора не попада светлина (за това
ю покрийте с парченце плътна хартия), омметърът ще покаже
• |.про1нвление повече от 50 кОм.
11(|дпссете фоготрапзистора към нощиа лампа така, че ней
nine льчп да падат под прав ъгъл върху кристала от страна
па смнгерния извод (фиг. 93, вляво). Стрелката на омметъра
иг инн а ще отбележи рязко намаляване на нреходното съпро-
179
тивление. На разстояние 5 до 10 см от лампата преходното съ-
прбтивление колектор-емитер на фототранзистора ще спадне
до 100—200 Ом.
Завъртете фототранзистора около надлъжната ос на 90°. Лъ-
чите от лампата ще ладат право в напречния край на криста-
Фиг 93. Проверка на фотогпранзнстора
ла. При това не се учудвайте, че преходною съпротивление
нараства 5—10 пъти. Лесно можете да се досегите за причина-
та — светлинните лъчи вече попадат само върху част от Кри-
стала. Колкото пъти се е намалила облъчваната повърхност,
толкова се е намалила и чувствителността на фотоелемента.
Огтук следва изводът: съвсем не е безразлично как да се
поставя фототранзисторът спрямо светлинните лъчи. Ако няма
да вземате под внимание това, изработените от вас конструк-
ции на фоторелета не винаги ще работят сигурно.
Разбира се, вашите саморъчни фотоелементи ще бъдат мал-
ко но-лошиотпроизвежданитеотпром1!:илеността. Преди всич-
ко това ще се отнася до тяхната чувствителност. При еднакво
осветяване съпротивлението в саморъчните фотоелементи ще
се променя по-малко, отколкото в готовите.
За там, където в автоматите от нашата книжка се изпол-
зуват селеновн фотосълротивлеиия, подхождат фотосъпроти-
180
вления от типа ФСА, ФСК и ФСД, а вместо саморъчните
фототранзистор и можете да поставите фотодиоди от типа ФД
или фототранзистори от типа ФТ.
Фотоекспонометьр
Не само младият фотолюбител, но и опитният фотограф'
често се затруднява да определи правилната експонация при
снимането. И наистина не е трудно да сгрешиш: налага се да.
отчиташ и времето на денонощието, и състоянието на небето, и
разположението на обекта, който снимаш, и неговият цвят, и
чувствителността на филма! За това съществуват специални
таблици, но че още повече объркват.
Но ако към очите на фотографа добавим още едно «око» -
електрическо — как изведнъж всичко става елементарно про-
сто. Това «око» е фотоелектрическият експонометър. То може
да се купи във всеки фотомагазин. Състои се от пластинка на
фотоелемента и чувствителен галванометър със скала, която е
градуирана по стойностите на експонацията. Достатъчно е
експонометърът да се насочи към обекта, който снимаме, и от-
говорът е готов: по скалата ще прочетете каква трябва да бъде
експонацията при една или друга бленда.
Лесно можете да си направите сами такъв фотоекспономе-
тър. За това са необходими: саморъчно фотосъпротивление,
микроамперметър със скала от 0 до 100 мкА, променливо съ-
противление 7?| —1 кОм и 1 елемент от типа на ФБС-0,25.
Електрическата схема на фотоекспонометъра (фиг. 94) е мно-
го проста и не изисква никакви обяснения. Пък и вие вече се
запознахте с работата на подобна схема (фиг. 90).
Като поставите схемата в какъвто и да е непрозрачен кор-
пус, например в черна пластмасова сапуниерка, на която пред-
варително сте изрязали прозорче за фотоелемента, ще получи-
те компактен фотоекспонометър. В прозорчето поставете пар-
ченце прозрачен плексиглас, за да не се повреди селеновият
светлочувствитслен слой и да не се замъреява.
Градуирайте уреда по следния начин. При ярка слънчева
снетлина посредством променливо съпротивление поставете
стрелката на микроамперметъра в крайне положение. След
гона покрийте прозорчето с черна фотохартия така, че вър-
ху чувствителния елемент да не пада светлина, и запишете по-
южепието на стрелката на уреда. Това ще бъде нулевого деле-
181
ние на фотоекспонометъра. Отбележете го на скалата с чер-
нена черта.
В зависимост от това, как се изтощава батерийката, нуле-
вияг ток във веригата постепенно ще се измества наляво по
скалата. Затова винаги преди да използувате експоиометъра,
Фиг. 94. Фотоенспонометър със селениии фитосъпритивление
нокривайте прозорчето с какъвто и да е пльтен материал и
посредством съпротивлението поставете стрелката на уреда
на червената черта.
С помощта на истииски фотоекснонометър можете да полу-
чите междинните стойности на скалата непосредствено в едипи-
ци за експонация.
Не забравяйте след работа с уреда винаги да изключвате
ключа Вк1. Тогава един елемент ще ви сгига за 5 6 месеца.
Нашият саморъчен фотоекснонометър е много прост и удо-
бен при използуване. Ако го направите, ще се убедите сами.
Но той има два съществени недостатъка. Първият — инер
ционност на показанията. Неговата стрелка се установява на
съответно деление едва няколко секунди след понадането на
светлината върху фотоелемента. Това трябва да се помни и да
не се бърза при отчитането на показанията.
182
Вгорият по-съществен недостатки е това, че за да направи-
। е фотоекспонометъра, е необходим скъп чувствителен микро-
амперметър Не е много лесно да си го набавите.
Но не падайте духом. И сега всемогъщият транзистор ще
ви помогне!
Фотоекспонометър с фототранзистор. Схемата, конто
обяснява действието на такъв уред, е показана на фиг. 95. Тя
1,-1113-1116
ФБС-0,25
ФБС-Ц25
Фаг. 95. Епспониме'пър с ф 1'11осъпрот нл-ние
се съсгои ог саморъчен фототранзистор ФГь транзистор от ти-
на (113 -П16 Т„. две съпротивления Rv и /?2, милиамперме-
гър с чувствителност 1 мА, превключвател Вк^ и два елемен-
та за захранване ФБС-0,25.
На тьмно преходното съпротивлепие на фототранзистора
е много голямо, а съпротивлението R^ е подбрано гака, че тран-
зисторы Т2 при това да бъде отпушен. Стрелката на милиам-
перметъра, който е включен в колекториата верига на транзи-
стора, е напълно отклонена. Съпротивлението /?2 служи да се
иоставя на «нула» — максималния ток, който преминава през
уреда и се мени в зависимост от изтощаването па захранва-
щата батерия. При попадане на светлина във фоготранзистора
неговото преходно съпротивление се намалява и предизвиква
намаляване на тока в базата на транзистора Т2. В резултат на
това стрелката на уреда се отклонява на по-малък ъгъл и ре-
гнстрира тока, който съответствува на интензивността на осве-
глявапето.
183
Конструктивно фотоекспонометърът по схемата на фиг. 95
може да бъде поставен в същата кутия, както и предишният
уред. Поработете сами върху разгюложението на детайлите и
монтажната схема.
Фотоекспонометърът може да бъде градуиран по методи
ката, дадена за предишната конструкция.
А какво би се получило, ако от схемата (фиг. 95) махнем мп
лиамперметъра и го заменим с електромагнитно реле? Опитай-
те се сами да си изясните тази схема.
Фотореле
Съществувала е някога една ирсфесия, която сега вече е
напълно забравена — фенерджня. Улиците по снова време са
се осветявали с газови фенери или газени лампи. Вечер този
човек тръгвал по улицата със стълба на рамс, подпирал я до
всеки фенер, качвал се горе, дълго е чистил опушените стькла
и горелката, а след това е запалвал бледия светилник. Сега
всичко е по-просто. Завъртане на ключа — и цялата улица се
залива със светлина, която прилича на дневната.
Но понякога се налага да се вижда такава картина. Вечее
тъмно, като че ли е време да се пусне осветлепието, а все не го
включват; сутрин пък вече е съвсем светло, а киловатните лам -
пи все светят и светят! Изглежда дежурният електротехник без-
действува. А нали тази операция може напълно да се автома-
тизира и по този начин човекът да се освободи. Така вече е на
правено в някои градоге: уличното осветление се включва и
изключва автоматично от фотореле.
Или ето друг пример.
Приятно е да се плува с параход по широка река. Вечер да-
леко по речното огледало се виждат червени и бели нламъ
чета — светват шамапдури. Но те не се запалват сами. Към
всяка от тях е доплувал с лодка човек, който ги пали. Труд-
на работа. При всякакво време, щом почне да се смрачава, той
трябва да запалва лампите на шамандурите, а на разсъмвапе
да ги гаси. Дъжд, вятър, вълни — всичко това не бива да гоза-
държа: ако той не запали лампатадори и на една шамандура,
съдовете могат да претърпят авария.
И тук на помощ идват фоторелетата! Те се поставят на ша
мандурн по всички основни магистрали. Сега вместо да сби-
каля шамандурите по два пъти на ден, достатъчно е длъжьо-
184
стното лице два пъти в годината да подмени захранващите
източници.
Деца! Ако на вашата jpeica още не са ноставени автоматични
шамандури, помогнете на по-големите да ги направят. Само
че при това непременно се свържете с длъжностното лице.
На спортни състезания фоторелето може да замени съдията
То съвсем точно отчита времето на старта и на финала. Тради-
ционните ленти, конто бегачът къса с гърди, се заменят със
светлинен лъч. От едната страна на пистата се поставя освет-
лител (фиг. 96), а от другата — фотореле. Осветлителят трябва
Фиг. 96. Фотореле. спортен съдия: 1 — лампа (от кинопрожекционеп-
апарат) с мощност 3 earn; 2 — корпус на осветлителя; 3 — лупа
да дава достатъчно ярък, паралелен сноп светлина. При пре-
сичането на светлинния сноп фоторелето се задействува и
включва електромагиит, който натиска бутона на хронометъра
Съдията може да сгреши и да не натисне веднага бутона на
секундомера. С фоторелето това нпкога няма да се случи. То ще
пи осигури точност до стотни части от секундата.
Във всичките три разгледани случая вие можете да из-
ползувате фотореле с една и съща конструкция.
18&
Схемата на фоторелего (фиг. 97) се състои от усилвател на
постоянен ток, който е монтиран с два транзистора Т2 и Ts,
електромагнитното реле Ръ което е товар за транзистора Тя.
Работата на подобна схема беше разтледана на стр, 45.
Фиг 97. Електрически схема на фотореле вляво включение на фото-
диод вместо фототранзистор
Когато на входа на усилвателя се иодаде около 100 ми-
кроампера ток, релето трябва да се задействува. Този ток
се определи от двете последователно включени съпротивлепия
/?, и R2.
Ф Паралелно на входа на усилвателя, между база га на тран-
зистора Т2 и общия проводник, е включен фототранзисторьт
ФТj. Нреходното съпротивление на затъмнения транзистор е
толкова голямо, че не оказва никакво влияние върху работата
на усилвателя. Релето Рг продължава да е във включено съ-
сюяние.
Монтирайте разгледаната схема на макетного шаси, само че
без фототранзистора ФТ,. Тогава ще ви бъде по-лесно да раз-
берете как работи тя. Конструкцията на електромагнитното ре-
ле вземете от ог.изанието на релето за време при копиране на
снимки. Подхождат всякакви транзистори от типа П13 - Г116,
конто имат коефициент на усилване от 40 до 100. Когато ги
проверявате, обърнете внимание на началния ток на колекто-
ра на транзистора Т2. Той трябва да бъде не повече от 20 мкА.
Данните на останалите детайли вземете от електрическата
схема.
Пристъпете към изпробване на фоторелето на макетного
186
шаси. Паралелно на входа на усилвателя на ток, между точки-
те 1 и 2 (фиг. 97), включете съпротивлението /ф,-100 Ом. Ре-
лето веднага ще изключи. Токът, който протича по съпроти-
влеаия и /?2, сега ще се разклонява между веригата на база-
га на транзистора 7\, и включеното съпротивление. Тъй като
стойността на съпротивлението Р3 е значително ио-малка от
входното съпротивление на усилвателя /?вх = 10 000 Ом, ос-
новната част на тока ще премине по съпротивлението. Остапа-
лата част ще бъде толкова незначителна, че дори усилен от
двата транзистора Г, и Т3, този ток ще бьде недостаточен, за
да поддържа релето Р, вьв включено състояние. Електромаг-
питното реле ще се изключи.
В реалната схема на фоторелето вместо временно включено-
го съпротивление работи фототранзисторът Настала вре-
ме да включим и него в схемата на макетното шаси . При това
не забравяйте да изключите съпротивлението /?3.
Когато фотосъпротивлението не е осветено, неговото пре-
ходно съпротивление е толкова голямо, че може да се прене-
брегне. Този случай е равностоен на работата на схемата, кога-
то още не сме запоили съпротивлението R3. Релето Рх е
включено.
Щом върху фототранзистора нопадне светлина, за което едо-
статъчно да осветите макета с нощна лампа, неговото съпро-
тивление веднага рязко ще се намали. Усилвателят на ток ще
се запуши и ще изключи електромагнитното реле. Всичко ще
премине така, както при включването на съпротивлението А’.ч
между точките 1 и 2 на схемата.
Като измените стойността на променливото съпротивление
Рл, вие можете да регулирате чувствителността па фоторелето
по такъв начин, че то да реагира на твърде незначителни изме-
нения на светлината.
Равностойно на фототранзистора в нашата схема работи и
готовият фотодиод от типа ФД На фиг. 97 вляво е показано
как да се включи. Не забравяйте да обърнете внимание на по-
лярпостта на пеговня цокъл.
Като си измените работата на фоторелето на макетното
шаси, пристъпете към нанравата на образеца на гетинаксово
шаси. Неговият чертеж и монтажната схема са дадени па
фиг. 98. Целият монтаж се прави на щифтове. Но за разлика
от предишните конструкции фототранзисторът се закрепва не
от страната на радиодетайлите, а от страната на съединения-
та. Погледнете внимателно фиг. 99. Тя ще ви помогпеда раз-
берете всичко. Корпуса на устройството направете от шпер-
187
плат или лист алуминий така, че той изобщо да не пропуска
светлина.
При закрепване на шасито с монтажа към предното табло
на фоторелето фототранзисторът трябва точно да съвпада сцеп-
Фиг. 98. Чертеж на шаси на фотореле
търа на отвора. Разположете плосксстта на неговия кристал
от страна на емитерния извод строго паралелно на таблото.
В противен случай чувствителността на фоторелето ще снад-
не силно.
За да не нопадат прах и влага върху фототранзистора, откъм
таблото закрийтс отвора с прозрачен плексиглас или го за-
лепете с целофан. При използуване на фоторелето за спортни
цели предпазете фототранзистора от попадане на странична
188
светлина. За тази цел около отвора от външната страна на
предното табло залепете кръгче от непрозрачен материал.
Тъй като при осветляване на фототранзистора усилвателят
на ток е запушен, цялата схема консумира ток не повече от
2—3 мА, т. е. батерията фактически не се изразходва.
<Риг. 99. Монншлсни схема на фотореле
Преградите с нещо непрозрачно светлинния лъч, за да не
попала той върху фототранзистора. Веднага ще се задейстьу-
ja релето и коисумираният от схемата ток ще нарасне до 30
мА. Но и в този случай се изразходва толкова малко енер-
гия, че двете багерийки от джобно фенерче напълно осигуря-
ват работа на автомата в течение па един месец.
Ако ще правите автомат, който да включва уличного
осветление, разбира се, ще се наложи да захранвате схемата
от изправител. Как е по-добре да се включи фоторелето в този
случай и как да се постави междинното силово реле — за това
се посъветвайте с опитен електромонтьор. Схемата на изпра-
вителя с всички Дании вземете от описанието на електронния
будилник.
189
При използуването на фоторелето за автоматизиране на ша-
мандура схемата му се допълва с пулсатор (фиг. 100). Когато
се здрачава, задействува се електромагнитното реле Р± и фо-
торелето, контактите на което включват захранващата верига
на схемата на пулсатора. Пулсаторът — това е най-обикновен
превключвател на елхови гирлянди. Еече знаете как работи
Фиг. 100. Пълна схема на автоматична шамандура
гой. Само че в дадената схема той включва не лампичките на
елхата, а лампата на шамандурата, която започва да мига с
период 5 сек.
Разбира се, разгледаните схеми за изиолзуване на фоторе
лето (фиг. 97) не изчсрпват всички негови възможности. Поми-
слете сами как може нашего реле да се използува в следите
автомати:
автомат за отваряне и затваряне на врати;
автоматичен пазам със звукова сигнализация;
автоматичен «екскурзовод»;
автоматичен фотоелектрически брояч;
онтичен телеграф;
управление на моделите от разстояние с номощта на свет-
лина.
190
Автомати за температура
Електронен термомелър
Есента дойде, а с нея и кьсите, облачни дни. Здрачава се
рано, а сутрин, когато се приготвяте за училище, на улицата
още е много тъмно. Понякога ви се иска да погледнете термо-
метъра, за да знаете каква етемпературата па въздуха, заслу-
жава ли да обличате палто или можете да отидете по куртка.
Но термометърът е зад прозореца, а светлината от стаята се
пречуива така, че не се виждат никакви показания.
Още по-лошо е през зимата: при силен студ не се вижда
не само стълбчето, но не се забелязва и термометърът - така
силно е замръзнало стъклото.
Когато ви запознах с работата на транзистора, много ви го-
ворих за това, колко добър е той в схемите на автоматиката.
Но транзисторът има и един съществен недостатък — него-
вият колектореп ток зависи много от температурата. За да се
убедите сами в това, паправете прост опит. Монтирайте схема-
та, както е показано на фиг. 101, като в нея поставите ка-
къвто и да е транзистор от типа р-п-р с коефициент на усилване
от 20 до 50. Ограничаващото съпротивление е поставепо,
зада се предпази уредът от изгаряне в случайте, когато тран-
зисторът е пробит. Подайте захранване на схемата. Милиам-
перметърът ще покажс ток около 200 до 500 мкА.
Ако сега допрете с пръст корпуса на транзистора (от това
транзисторът ще се загрее малко), ще стане пай-неочаквало-
то. Стрелката на уреда ще запълзи нагоре по скалата и ще
покаже увеличение на тока. При повишаване температурата
па корпуса на транзистора на всеки 10°С токът на колектора
ще се увеличава около два пъти. Това е много неприятен недо-
статък в работата на транзистора. За да го преодолеят, в схе-
191
' “"raiw _
Фиг. 101. Транзистор — термодатчик
-Юк
Фиг. 102. Схема на електронен термометър
192
эдите на транзистор ните стъпала се налага да се поставят до-
пълнителни елементи (фиг. 28) или усложнения, а понякога и
обратни отрицателни връзки.
И в същото време тази температурка нестабилност на тран-
зисторите се използува в автоматиката за създаването на траи-
шсторните термометри. Електрическата схема на най-простия
от тях е показана на фиг. 102. Предлагам ви да я монтирате.
При тези детайли, конто са показани на схемата, скалата
на електрония термометър ще има температурой обхват от ми-
нус 20 до плюс 30°С. Сьщата схема може да бъде използува-
на за измерване на температурата на човешкото тяло, а също
за измерване температурата на почвата. Но за това ще се на-
ложи да се внесат известии изменения.
Фиг. 103. Конструкция на игермодагичик
Поставете транзистора 7\, който изпълпява ролята на дат-
чик на температурата, в стъклена епруветка. Към схемата от
нею ще излязат три проводника в хлорвинилна изолация (фиг.
103). За да не сгрешите при съединяването на датчика към
уреда, вземете проводници с различно оцветяване на изола-
цията. Запушете епруветката с гумена тана и промушете през
13 Азбука на телеавтоматиката
193
нея проводниците. Поставете я от външната страна на прозо-
реца. За да бъде температурата на транзистора равна на тем-
пературата на окръжаващата среда, напълнете епруветката с
машинно масло.
След като датчикъг на температурата бъде готов, още вед-
нъж на тестера проверете транзистора. Коефициентът на усил-
ване трябва да остава предишният. Нашият датчик е добър с
това, че може да се разполага колкото си искаме далеко от
електронната схема и не непременно на рамката на прозореца,
а ако щете и на дърво. С оглед на това избирайте и дължината
на проводниците отдатчика. Цялатасхема на електронниятер-
мометър е толкова проста, че можете да я монтирате «иа чи-
сто», без каквото и да било макетиране.
От какъвто и да е изолационен материал, в това число и
шперплат, направете предното табло на термометъра с размери
160X100 мм и врежете в него милиамперметъра. За това под-
хожда какъвто и да е уред с чувствителиост 1 мА на цялата
скала. За монтажа на съпротивленията направете малко шаси
от гетинакс. Как да разположите детайлите на него е пока
зано на фиг. 104.
Не е задължително да поставите превключвателя Вк1. Раз
ходът на електроенергия на термометъра не превишава 2 мА
затова не е нужен превключвател. Една батерийка от джобно
фенерче е достатъчна за непрекъсиата работа на термометъра
в течение на три-четири месеца. След това тя се замени.
Променливото съпротивление Rs е необходимо за устано-
вяване нулата на уреда при градуиране на термометъра. Със
съпротивлението /Д ще измените границите на измерваната
температура.
Двете съпротивлении щеви потрябват при калибрирането
Мэнтирапият термометър поставете в кутийка от шперплат
Направете я по възможност по-внимателно и непременно я ла
кирайте. Тя ще виси на стената и не трябва да грози стаята
Много просто е да се провери как работи монтираната схема.
Включете превключвателя Вк±. Стрелката на милиампермс-
търа ще се отклони примерно до половината на скалата. Они
тайте се да въртите ръчката на променливото съпротивление
Положението на стрелката ще се измени от 0,2 до 0,8 мА
Двете проверки показват, че уредът работи нормално. Остава
само да го градуирате.
Затова поставете термодатчика (епруветката с транзисто-
ра) в бурканче, напълнено с парченца лед. Най-просто е да го
вземете от продавали на сладолед. Ще ви трябва много малко
194
лед. Температурата на леда се контролира с живачен термоме-
тър. Потонете го в слоя лед и намерете такова положение, при
което живачният стълб ще показва — 20°С. На същата дъл-
Фиг. 104. Минтажни схема на елекгнринен термометър
бочина поставете и термодатчика. Като подбирате стойност-
га на съпротивлението R3, направете така, че стрелката на ми-
лиамперметъра да стой на нула.
Извадете датчика и термометъра от леда и ги поставете в съд
< иода. Най-напред направете така, че температурата на во-
да га да бъде 0", като пуснете в нея пар чепце лед. Уредът със
предка ще покаже ток около 0,2—0,3 мА. Изберете стойността
па съпротивлението така, че стрелката да показва точно
/к’лението 0,4. Това ще съответствува на температура 0сС.
< Ц'.ц това остава да проверите още една точка. За целта на
। in кшче нагрейте водата до температура +30°С. Стрелката
И.-1 мнлиамперметъра ще покаже ток около 1 мА. Междинните
। i< ftiMiCTii на температурата ще получите, като разделите ска-
н । равномерно между контролните точки.
Illy попитате: как да използувамеелектронния термометър,
। и по гой показва милиампери, а не градуси? Но нали е
195
много лесно показанията на уреда да се приведет в градуси. За
това или направете сравнителна табличка, или направо на ска-
лата на показващия уред нанесете градусите.
Същият електронен термометър, но със скала от 0 до-|-50сС
може да бъде използуван като електротермометър за измер-
ение температурата на почвата при оран. Такъв уред е особено
нужен на децата, конто живеят в селата. Тей ще им помогне
бързо да определят температурата на орния слой почва. Ще
се наложи да се преработи само датчикът. Цялата електро-
ника ще остане без изменения.
Онзи, който реши да прави такъв термометър, ще трябва
да си набави месингова тръба с вътрешен диаметър 12 до 15 мм
и дължина 50 см. Огкъм единия край плътно набийте заострен
накрайник от месинг. На другия край закрепете пластмасова
дръжка. Трябва да се получи нещо като малко копие. През
свободная край в тръбата по цялата дълбочина поставете тран-
зистор, краищата на който са съединени с проводници. При-
водниците трябва да са дълги не по-малко от 1,5 м. За да не
допира транзисторът до тръбата, на корпуса и на изводите му
поставете хлорвинилни тръбички.
Запушете открития край на тръбата с хартия и го замаже-
те с лепило БФ2. Трябва да се получи нещо, подобно на тапа,
която не пропуска влага. С помощта на излизащия от дръж-
ката шнур от проводници (желателно е проводниците да имат
различен цвят), термодатчикът се съединява към схемата на
измервателното устройство. Остава само да се градуира уре-
дът, за да показва температурата на почвата в обхвата от О'С
до X 50°С. Вече знаете как да направите това.
На тръбичката на термодатчика нанесете сантиметрови де-
ления, с конто се определи на каква дълбочина влиза в земя-
та, и. . . можете даизлизате в градината или на полето. Забий-
те датчика в почвата на дълбочина 20—30 см и вижте какво
показва стрелката на уреда.
Който поиска да направи електронен термометър за измерва-
пе температурата на човешкото тяло, трябва преди всичко да
намери микроамперметър със скала от 0 до 50 или от 0 до 100
мкА. Включете го вместо милиамперметъра (фиг. 102). Схемата
не изисква никакви други преработки. Разработете сами кон-
струкцията на термодатчика. Не е задължително сега да го
поставите в епруветка. Посредством съпротивлението /?3
установете в средата на скалата на уреда температура 37СС.
Подберете шунта R7 така, че цялата скала да съответствува
на 5—6°С.
196
Електронният термометър трябва да се използува, както и
обикновеният.Само че той показва температурата не след 5—
10 мин, а само след 10 до 40 сек!
Автоматика за аквариума
Какво ли пък може да се автоматизира в аквариума?
Преди всичко би било добре да се направи автомат за темпе-
ратурата. В зависимост от породата на рибата в аквариума
трябва да се поддържа определена температура. Който има
риби, знае колко грижи му донася това. Твърде често се нала-
га да се гледа термометърът и нагревателят да се включва и
изключва.
Би било удобно да имате автоматично устройство, което да
насища водата с кислород, пък не е лошо да се автоматизира
и осветлението. При мрачно време то трябва да бъде включено
дори и денем, а при слънчево — само когато се стъмни.
Така че и тук има къде да приложите своите знания и уме-
ние. Автоматиката е навсякъде!
•I'ii, 105. Електрическа схема на автомат за температурата в аквариума
В прсдишния раздел се запознахте с работата на електрон-
>пп1 гермометър. Но ако заменим милиамперметъра с елек-
ipoiino реле (фиг. 105), ще се получи автоматичен регулатор
197
на температурата. Спадне ли температурата с няколко граду-
са, стрелката на електронния термометър ще запълзи надолу,
а в автомата за температура същият сигнал ще се подаде към
електронпото реле и ще го задействува
В нашите конструкции електронпото реле се използува на-
всякъде и аз няма да разглеждам отново как работи то. Който
е забравил, нека се върне към първия раздел.
За да не усложняваме схемата на автомата, източниците за за-
хранване за термометъра и за електронпото реле са разделени:
термодатчикьт си има свой, релето — свой.
Данните за детайлите на схемата са подбрани така, че при
изменение на температурата на транзистора Д с 1—2 Селек-
тромагнитното реле Рг се задействува и включва подгревателя.
който се намира в аквариума.
Мощността на подгревателя се подбира в зависимост от
количеството вода в аквариума:
Вода (дм3)	10	20	30	40	50	80
Мощност на
подгревателя (във Вт) 20 40 50 60 75 100
Конструкцията на термодатчика е същата, както и на елек-
тронния термометър. Транзисторът Д се поставя в стъклена
епруветка и с два проводника в хлорвинилова изолация се
свързва със схемата, Епруветката се запушва с гумена тана
и се потопява в аквариума така, че нейпият край да излизас
два-три сантиметра от водата. За да може температурата на
транзистора да бъде по-близка до температурата на водата, в
епруветката налейте машинно масло.
Направата на автомата трябва да се започва с термометъ
ра. Всъщност там няма какво да се прави, той емкого прост.
Монтирайте отделпо на макетно шаси схемата, както е показа-
но на фиг. 106. Поставете плъзгача на променливото съпро-
тивление в средно положение. Подберете стойността на съпро-
тивлепието от условието милиамперметърът да показва ток
нула. Допрете пръст до корпуса на транзистора — стрелката
ще отбележи увеличаване на тока с 200—300 мкА. Ако вме-
сто милиамперметър включите електронно реле, което има
чувствителност 50—100 мкА, и то ще се задействува.
Във всички случаи е удобно автоматът за температура да се
захранва от мрежата. Трансформаторът Трг на изправителя се
прави с магнитопровод от ламели Ш-16 с дебелина 18 мм. Мре-
жовата намотка има 3300 навивки с проводник ПЭ 0,14 и от
1800-та навивка се прави извод за включване на трансформа-
198
Фиг.
106.
Резу ли ране схемата на
термодатчик на макетно
шаси
Чь^г. Ю^ Ч^Ргпеж на шаси ни дети мат за температура
тора в електрическа мрежа с напрежение 127 В. Намотката
на сигналната лампичка има 45 навивки с проводник ПЭ 0,14,
останалите две намотки по 130 навивки с проводник ПЭ 0,14
Преди да започнете да правите трансформатора, още един
път внимателно прочетете описание™ на фиг. 76. Там подроб-
но се разяснява технологията на неговото изработване и дей-
ствие™ на изправителя.
Фиг. 108. Пълна монтажна схема на автомат за температура
Подходяще за целта е всяко електромагнитно реле, стига
да се задействува сигурноотедна батерийка за джобно фенер
че. Бобината на саморъчното реле навийте с проводник ПЭ 0,1
до запълване.
Автоматът за температура се монтира окончателно на ге
тинаксово шаси с щифтове по фиг. 107. Преди да ги запоите,
проверете транзисторите Т2н Т3 на тестер. Техният коефициент
на усилване трябва да бъде 40—100. Ако поставите транзисто-
ри с по-малък коефициент на усилване, пак всичко ще рабо
ти, но температурата в аквариума няма да се поддържа стон
ноет 1—2°С, както е необходимо.
Монтажната схема на предното табло е дадена нафиг. 108.
Най-просто е схемата да се настройва, когато термодат-
200
чикът е включен. Включете автомата в мрежата и измереге
захранващото напрежение на електронното реле и термодат-
чика. В точките 1—2 волтметърът трябва да показва напреже-
ние 8—9 В, а в точките 3—4 — 9—10 В. Обърнете внимание на
полярността на напрежението, не обърквайте полярността на
диодите.
Поставете термодатчика в чаша с вода с температура 20—
25°С и като увеличавате стойността на съпротиЕлението Rlr
намерете положение, при което електромагнитното реле Pj
току-що се изключва. Долейте в чашата малко студена вода,
така че температурата да спадне с 2—3СС. След 1—2 мин реле-
то ще се включи. Всичко работи изправно.
201
Електронен звънец
Из исгорията на електрическия звънец
Наистина, не е ли странно? Каква ли пък история може да
нма електрическият звънец? Дошъл си до вратата на своето
жилище, натиснал си бутона, сестричката ти е отворила вра-
тата — и толкоз. . .
И все пак електрическият звънец има история, защото свое-
го появяване той дължи на най-големите световни открития в
областта на електротехниката, Преди всичко неговата история
е свързана с английская изобретател в областта на електротех-
никата УилямСтерджън и с великия американски физик Джо-
зеф Хенри.
През дългите години па своето съществуване звънецъг се
нревърна от примитивна играчка в малко автоматично устрой-
ство. То си има и свой датчик, и обратна връзка, и шифратор,
и свързочен канал, и дори кодиран команден сигнал. Накратко
казано, звънецът е побрал в себе си всички основни елементи
на телеавтоматиката. И с примера за него вие лесно ще си ра-
зясните азбуката на автоматиката.
При това електрическият звънец е и връстник на електро-
магнитното реле. .
Всичко е започнало с изобретяването на електромагнита.
Какво представлява електромагнигьт?
Как е устроен той?
Ако имате джобна батерийка и десетина метра изолиран про-
водник с диаметър 0,2—0,3 мм, можете да направите интересен
опит. Вземете по-дебел гвоздей и на дължина 5—6 мм на ня-
колко слоя навийте предварително приготвен проводник. Съе-
динете краищата на намотката с батерийка и ще видите, че
вашата бобина с гвоздея е станала магнит. Бобината привлича
202
железни предмета не по-лошо от истински магнит! И тя дей-
ствителен) е истински магнит, по-точно е л е к т р о м а г и и т.
А нима е по-малко учудващо това, че щом изключите бате-
рийката, гвоздеят веднага загубва магнитните си свойства?
Оказва се, че силата на електромагнита е толкова по-голя-
ма, колкото по-голямо количество навивки има бобината и
колкото по-силен е токът, който преминава през тази бобина.
Фиг. ЮУ Елетприлгагнит
Формата на ядрото същотака играе роля. Твърде често се из-
ползуват подковообразни електромагнита, в конто ядрото има
форма на подкова.
Вие сами можете да се убедите в това, ако направите всич-
ко, както е показано на фиг. 109. Скобата и ядрото направе-
те от меко желязо, бобината — от картон. Навийте на боби-
ната 450—500 навивки от проводник с диаметър 0,30—0,35 мм
с каквато и да е изолация. Такъв електромагпит е способен
да повдигпе тежест до 1 кг. Съединете втората батерийка по-
следователно с първата. Ще се получи истински юнак: с елек-
тромагнита може да се повдигне ютия.
Електромагнитът има още една забележигелна особеност.
203
Той цривлича железни предмета дори и тогава, когато яд-
рото е извадено. Значи работата не е в ядрото.
Направете още един опит. Навийте на дебел гвоздей
хартиена гилза с вътрешен диаметър 3—4 мм. Получава се
тръбичка. На нейните краища поставете две малки картонени
шайби, така че да се получи продълговата бобина. Намажете
я с лепило, изсушете я и по цялата дължина навийте съ-
щото парче проводник, както и в първия опит. Проводникът
няма да се събере на един ред, затова го навийте в няколко
ред а.
Съединете краищата на бобината с батерийката: гвоздей-
чета, кламери, иглички — всичко щесевтурне към бобината.
Вашата бобина е станала магнит независимо от това, че
в нея изобщо няма ядро. Тя е навита от меден проводник на
хартиена тръбичка. Подръпнете игличката, вмъкната в боби-
ната — сякаш я държи непозната сила.
Его такава бобина, по конто тече ток, втехниката се нарича
соленоид (от гръцката дума «солен», която означава
«тръбичка».)
Като правите опитите със соленоида, може да забеле-
жите още едно интересно явление. Не е възможно да не сте
обърнали внимание, че щом прекъснете тока в намотката на
соленоида, притеглените към бобината предмети от меко же-
лязо веднага загубват магнитните си свойства. Но един път
намагнитена, стоманената игла вече не си загубва магнитни-
те свойства.
Значи, като използуваме соленоида, можем сами да напра-
вим постоянни магнита ст стоманепи пластинки.
На кого човечествсто дължи това велико откритие — изо
бретяването на магнита?
 «Той беше висок на ръет с добро телосложение. Имаше ви-
соко чело и енергични черти на лицето. Приказваше оживе-
но и разговорит с него беше твърде приятен и поучителен,
какго е обикновено с хора, умът на конто е богат сьс знания.
Той беше предан и верен в дружбата, любещ и образцов в своя
семеен живот. Имаше благородна душа и великодушно сър-
це. Беше настойчив и проницателен в споровете и безпоща-
ден, когато откриваше грешки. Ненавиждаше самохвалството
и необоснованите претенции, горещо се стремеше към исти-
ната и я сбичаше заради самата нея».
Така писа великият Джа ул за Уил ям Стерджън, който с
изобретения през 1825 г. електромагнит с меко желязо напра-
ви беземъртно своето име.
204
Сега дори ни е трудно да си представим колко велико е то-
ва откритие. Привикнали от детинство с различного използу-
ване на електромагнита, като се започне от телсфонната слу-
шалка и се стигне до гигантските електродвигатели, ние не
виждаме в него нищо удивително. Но електромагнитите са
правели съвсем друге впечатление дори на уцените от мипа-
лия век. Ето какво е писал по онова време известният швед-
ски химик Ионе Берцелиус: «Глсдаш като на чудо, когато виж-
даш, че още щом с един от проводниците се затваря веригата
и започва да тече ток, котвата, на която виси тежест 8 фунта
(около 4 кг) и повече — се привличадори от разстояние и също
така мигновено се отпуска, когато веригата се прекъсне».
Първите електромагнити малко са прилипали па съвре-
менните. Тогава още не са знаели, че проводникът може да се
изолира с копринена нишка или лак. Около ядрото от меко
желязо са намотавали гол проводник с интервали. А за да
изолират проводника от желязото, покривали са с лак не про-
водника, както правят сега, а желязото. За клемите също не
са имали понятие. Към бобината са подавали електрически ток
през дървени чашки, пълни с живак.
Разбира се, такива електромагнити не са можели да наме
рят практическо приложение и са се изнолзували само при
физически опити.
За споите «дрехи» и за конструкцията си елекгромагнитът
е задължен на Джозеф Хенри.
Хенри иръв започнал да използува при иавиването на же-
лязното ядро няколко слоя изолиран проводник. Благода-
рение на това тем успял да направи електромагнит, който
повднга тежест до 1 тон. Тей е изобретал електромагнитното
реле, като е добавил към електромагпита контактно ус-
тройство.
Хенри е изобретал електрическия звънец случайно. Той е
работал: . създапането на телеграф и зеднъж монтирал схе-
мата, показана па фиг. 110.3а приемник па телеграфните сиг-
нали е служел настелен звънец, удрян от метална пръчица. На
предаващия край се е намирал сигнален ключ, с който се е за-
творяла и отваряла захрацващата верига па електромагнита
от батерпйката.
При натискаие на ключа металиата пръчица се е привли-
чала към ядрото на електромагнита и одновременно е удря-
ла звънчего. Броят на ударите и тяхната последователност, по
замисъла па автора, е трябвало да определи съдържапието
на съобщението.
205
В гр. Пристън с такъв телеграф Хенри е предавал сигналя
на разстояние до 1,5 км и е смятал, че това далеч не е
предел.
Обаче на телеграфния апарат на Хенри не било съдено
да види бял свят. Шест годипи след опитите в Пристън Са*
Фиг. 110. Електрическият звънец на Хенри
муел Морз, съотечествсник на Хенри, изобретал по-съвър
шен телеграфен апарат, с който се работи и в наши дни.
На фиг.111 е показано как да се направи опит, който при-
близите л по повтаря работата наапарата на Хенри.Препоръчвам
ви да го направите и да се убедите, че наистина от телеграфа
на Хенри се получава хубав електрически звънец Такае било
и в действителност. Хората по достойнство са оценили слу-
чайного изобретение.
Данните за електромагнита за този опит са показани на
фиг. 109. Използувайте камбанката на стар будилник. Лен-
тичката-чукче направете от желязна пластина, дебела 2 мм.
Чукчето трябва свободно да се движи на ос. Неговото дви-
жение се ограничапа от ламаринен ограничител, така че меж-
дината между ядрото на електромагнита и пластинката да
бъде 1,0—1,5 мм.
Натиснете бутона Д. Чукчето ще се прпвлече към елек
тромагнита и с протнвоположния си край ще удери камбан
ката. Но съгласете се, електрическият звънец на Хенри не е
бил «жив». Колкото пъти натиснете бутона, толкова пъти чук-
чето ще удари камбанката. Звънецът не звъни сам!
Ето че стигнахме до най-интересното. Защо електрическият
звънец, който виси на вратата, звъни непрекъснато — гене-
206
рираколебания? Къдев негое положителната обратна връзка?
Да се върнем пак към опита на Хенри и да направим в не-
го незначителни изменения.
Вземете парче гола медиа жица с диаметър 0,5 мм и на-
правете от нея пружиниращ контакт, както е показано на
фиг, 111 вдясно. Закрепете с винт и гайка този контакт към
Фиг. 111. Електрически звънец
дървената основа и го сгънете така, че да допира чукчето на
половината от своя ход. Преди да дойре камбанката на 0,7 -
1,0 мм, контактът трябва да се нарушава.
Остана да направите малки изменения в електрическата
схема и можете да започнете изпнтанията на новото устрой-
ство. За целта вместо да отива към ключа, запойте един от
проводниците на бобината на електромагнита към оста на
чукчето. Освободения проводник от ключа запойте към пру-
жината. В резултат трябва да се получи схемата, показана
на фиг. 111. От отрицателната клема на батерията токътпреми-
нава по бобината на електромагнита, по-нататък през оста О
попада в чукчето и през пружиниращия контакт и ключа К.
отново в батерийката откъм положителната клема.
Още един път проверете дали схемата е монтирана правил-
207
но и натиснете ключа Д'. Чукчето започва периодично да удря
камбанката, отскача, пак удря и т. н. Всичко това се прави
автоматично!
Чукчето се движи толкова бързо, че не е възможно да се ви-
ди нещо и да се проследи работата на устройството. Ще се на-
ложи отновода се върнете към фиг. 111 и да проследите всич-
ко по нея.
Да разгледаме какво става с новомошираната схема, кога-
то натискаме ключа Д' и затваряме електрическата верига.
Електромагнитът веднага започва да притегля чукчето, което,
преди да стигне до ядрото, ще прекъсва електрическата верига
в мястото на пружинирещия контакт. И макар че електромаг-
нитът ще престане да притегля, чукчето ще се движи по
инерция, докато удари звънчето.
Под действието на опънатата гумичка чукчето ще отскочи
от звънчето и ще се върне в изходно положение. В известен
момент веригата, която захранва електромагнита, ще се вклю-
чи отново, тъй като краят на чукчето ще допре контактната
пружина. Нататък процесът се повтаря.
Така работи вашият звънец. Така е работел той и преди
100 години.
— А къде в него е положителната обратна връзка? — ще
попитате вне.
Ако опростите звънсца и начертаете неговата блокова схе-
ма, може да отделите следните съставни части:
източпик на енергия — в пашня случай батерийката;
трептяща система (махало) — чукчето с гумичката;
усилвател — електромагнитът;
клапан — орган, който регулира постъпваисго на ежр-
гията в трептящата система (анкърния регулатор) — пружи-
ниращия контакт в нашата схема.
Всички тези части взаимодейстоуват така помежду си, че
от една страна, клапанът управлява движенията на колеба-
телната система, а от друга — движението на систсмата се
управлява от работага на клапана. Получава се обратно въз-
действие на едното върху другого, т. е. обратка връзка.
Опитайте се сами, също така на части, да си изяспите как
работят часовпиците с пружина. Трябва да получите същите
онези съставни части, конто има и в електрическия звънец.
Сега знаете работата на три схеми генератори: електронния
генератор, електромеханичния генератор (звънсца) и механнч-
иия генератор (часовника). Всички те са автомати! Първият
от тях беше часовникът, след него е електрическият звънец, и
208
само преди някакви си 40 години бе създаден електронният
.генератор.
Ще ми се да ви насоча вниманието към още една много ин-
тересна подробност в работата на електрическия звънец.
Онзи от вас, който живее в стара къща, знае, че на вратите
на много жилища около бутоните на звънена неизбежно виси
табелка:
И. Г. Иванов — звънете 1 път
В. И. Петров—звънете 2 пъти
К. П. Беликов — звънете 3 пъти
А може би има и такава табелка-.
И. Г. Иванов — 1 прсдължителен
В. И. Петров — 1 кратък
К- П. Беликов — 1 прсдължителен и 1 кратък
Какво е това? Това е кодова азбука. Без да я знаете е без-
лолезно да използувате звънеца. Все едно ще бъде да разгова-
ряге с англичанин, без да знаете английски език.
За да може един и същ електрически звънец да прави ня-
колко различии съобщения, или както казват специалистите
по автоматика, да подава няколко команди, трябва предава-
ните команди предварително да се кодират. Тогава по един и
същ свързочен канал, в нашия случай —по двата проводника,
можем да предаваме колкото си искаме команди. Този принцип
се използува при дистанционното управление (телеуправление-
то) на каквито и да е сложни автомати.
Мэже да кодираме командите по техния брой. Ще получим
чнсловоимпулсен код (първата табличка).
Командите може да се кодират по тяхната продължител-
ност. Ще получим временен код (втората табличка).
Изглежда, че може да кодираме командите по честота и ще
получим честотен код. Това би било много хубаво! В табелката
около звънчевия бутон тогава би било написано:
За И. Г. Иванов — бас
За В. И. Петров — баритон
За И- И. Беликов — тенор.
Но за съжаление обикновеният звънец няма такава въз-
можност. Но електрическият . . .
<4 Азбука на телеавтоматиката
209
Саморъчен електронен звънец
Ако вземем обикновен електронен генератор на звукови
честоти, включим към него високоговорител и всичко заедно
поставим някъде в коридора, а бутона за включване па за-
хранването изведем на външната страна на вратата, ще по-
лучим електронен звънец. Натискали ли сме бутона и във
високоговорителя ще се разладе звук, отпускали ли сме буто-
на — звукът ще се прекрати.
Електронният звънец може да намери приложение в раз
личните военни игри. Но защо само в игрите, на всеки млад
техник ще бъде приятно да го монтира в своя дом. Своят звъ-
нец винаги звъни по-добре от купения.
А най-интересното е, че в електронния звънец може да се
използува честотно кодиране. Никой още няма такъв звънец!
И така, на работа!
Схемата на електронния звънец (фиг. 112) е толкова проста,
че вие може да го направите за три-четири дни. Ако не прави-
те сами високоговорителя. а използувате готов (от радиоточка),
ще свършите работа за много по-малко време.
Фиг. 112. Схема на електронен звънец
Както винаги, трябва да се започва с изучаване на рабогаш
на схемата. Първите две стъпала, монтирани с транзисторите
Тх и То, работяг по схемата на електронния генератор с чи-
стота 400—500 Хц.
210
За да затвърдите в паметта си принципа на работа на елек-
тронния генератор, прочететеоще веднъжцелия раздел «Усил-
вател? Не, генератор». Нека това да бъде преговор на пре-
Фиг. 113. Монтажни схема на електронен звънец
минатото. Там ще прочетете и как да настройвате схемата на
генератора.
Стъпалото на транзистора Т3 усилва сигнала, който се
211
снема от генератора по мощност. За негово натоварване служи
в и сокоговор ител ят.
Ето я и нея — цялата схема! Към края на книжката всич-
ко вече изглежда просто. А ако книгата започваше с такава
схема? Навярно бихте се оплели в нея и без съмнение не
бихте разбрали как работи тя, къде в нея е обратната връзка
и как се измени честотата на генератора.
Това, че схемата генерира сигнали с правоъгълна форма, а
не със синусоидална, няма значение. За електронния звънец
първо, сигналът с правоъгълна форма се чува като чист тон,
а второ, като включим паралелно на изходния транзистор
кондензатора С3, можем да получим напрежение много близко
по форма до синусоида.
Няма да се спирам надълго върху изработването на елек-
тронния звънец. Вие вече сте придобили достатъчен опит.
Тази конструкция по автоматика не е иърва за вас. Монтирай-
те цялата схема на гетинаксово шаси с щитове (фиг. 113).
Данните за детайлите вземете от електрическата схема. Под-
хождат всички транзистори от тина р-п-р с коефициент на усил-
ване от 10—200. За високоговорител най-добре подхожда ви-
сокоговорител с мощност 0,1—0,5 Вт от радиотранслационни-
те точки. Той се монтира в красива кутия и има трансфор-
матор. Може да го включвате между колектора и проводника —
9 В на изходния транзистор Та.
В кутията разположете шасито с монтажа на електрон-
ната схема и двете захранващи батерийки. Там има доста-
тъчно място.
Поставете високоговорителя,в коридора и с два проводни-
ка го съединете с бутона на звънеца Д. Натиснете бутона —
високоговорителят «звъни», отнуснете го — мълчи. Тъй като
схемата се захранва само когато се звъни, комплектът бате-
рийки стига за дълго. По-скоро те сами ще се разредят, от-
колкото да се изразходват от звъненето.
Електронният звънец меже да се използува със същия
успех за тренировка при приемане на морзовата азбука на
слух. Нужно е само бутонът да се замени с телеграфен ключ.
Тоналността на звука подберете със съпротивленията Д2 и /?:|.
Сами си измислете схемата на електронен звънец, който
може да подава честотен код. За целта си спомнете как работи
звуковият генератор. Само че изменяйте честотата не плав-
но, а скокообразно.
212
Автомата, конто чуват
Още от детство помня една забавна история с автомат, кой-
то чува. Прочетол за нея в книгата на О. Дружинин «Мисле-
щи машини». Тази книжка беше чудесна.
В нея се разказваше за инж. Чарлз Адлер, който поставил
автоматичен регулировчик на една от пресечките в гр. Бал-
тимор .
Същността на устройство™ на механичния регулировчик се
заключавала в следното. На пресечката на две улици е има то
обикновен светофар. По посока на главната улица на този све-
тофар постоянно светела зелена светлина, а на напречната
улица — червена. По такъв начин движение™ по главната
улица било винаги открыто, а по напречната — закрыто.
Сега да си представим, че автомобилът, който излиза от
страничната улица, трябва да пресече главната магистрала. Ка-
кво да се прави? Налы червената светлина забранява движе-
ние™? На помощ идвал регулировчикът-автомат.
На дясната страна на второстепенната улица, на десет-
петнадесет метра от пресечката, Чарлз Адлер поставил на ни-
сък стълб металпа кутийка (фиг. 114). Това бил автоматът,
който чува. Външно той напомнил къщичка за птиченца, а
на мястото на отвора било поставено механично «ухо».
I 1 Като наближавал до светофара, водачът натискал бутона
па сигнала. Звукът действувал на «ухото» на автомата, който
веднага включвал червена светлина по направление на глав-
пата улица,и зелена—по направление на напречната. След
I5 сек автоматът самостоятелно възвръщал светофара на пре-
днпшото положение: отново се разрешавало движение™ по
главната улица и се затваряло по напречната.
213
Автоматът, който «чувал», вършел толкова добре своята
работа, че скоро по крайните кварталы на града поставили ня-
колко такива автомата.
Отначало всичко вървяло добре. Но след това с автоматите
започнали да стават передни неща. Съвсем произволно те за-
гючнали да капризничат. Идокато на напречната улица нима-
ло нито един автомобил изведнаж на главната улица светвала
Фиг. 114. Автомат, който регулира уличното движение
червена светлина, която забавяла движеиието. При прегледа на
автоматите не били открити никакви повреди. Всичко било в
пълна изправност.
Тези тайнствени повреди продължавали около две седмици,
докато живите регулировчици не открили истинската причина
за капризниченето на автоматите.
Оказало се, че към тази новост проявили интерес децата
от съседните къщи. Много ги интригувало обстоятел твото,
че тези малки къщички за птиченца мсгат да чуьат автомо-
билните сигнали и да отговарят, като променят светлинатана
светофарите. Децата бързо разбрали кое за какво е и започнали
да подражават на автомобилните сирени.
214
* Откачало това не им се удавало. Но след това едно от де-
цата така изкусно започнало да свири като автомобил, че ре-
гулировчикът-автомат започнал да отговаря на тезн сигнали.
Възторгът на малкия майстор нямал граница. Скоро до сыцо-
тс съвършенство в подражаването на автомобил ните сигнали
стигнали и другите деца. Приятного забавление бързо се раз-
пространило върху всички автомати, конто чуват.
Фиг. 115. Несполучлив елушшц апарат
Интересного изобретение било застрашено ст безславен
край. Обаче инженер Адлер не се предал. Той решил да усь-
върше/хтвува своя автомат дотолкова, че да меже безпогреш-
но да разлнчава автомобилния сигнал от имитациите. И успял
да нанрави тоьа със специално устройство - филтър на зву-
кови честоти, настроен точно на тона на най-разпрострапения
автомобилей сигнал в Балтимор.
С появяването на филтъра децата вече не можели да «за-
блужда ai» механичния регулировчик, който притежавал
«абсолютен слух». С това и завършила историята на автома-
та, който чувал. Не успях да науча нищо повече за неговата
съдба.
Преди да дочета книгата, бях пълен с решимост сам да
направя същия автомат и да го поставя в училищпия кори-
дор. Започнем ли да вдигаме шум през междучасието автома-
гът ще ни подскаже: «Деца, по тихо!». И няма да има нужда
от никакъв дежурен!
Но аз не знаех как да направя автомат, който чува, а и от
историята на механичния регулировчик, да си призная че-
стно, не всичко разбрах.
Единствзното, за което се досетих тогава, бе, че механично-
го «ухо» — това о обикповен микрофон. Той се поставя на
215
входа на уреда, а на изхода стояло електромагнитно реле
С тяхната работа вече бях запознат от по-рано и не един пы
бях ги правил. Щом автоматът подаде сигнал, микрсфонът ще
го «чуе» и превърне в електрически ток. Веднага ще задей-
ствува релето, контактите на което ще направят нсобходимите
превключвания на лампите на светсфара. Но какво е имало
между микрофона и електромагнитното реле — не можах да се
досетя.
И все пак реших да опытам. Взех графитен микрофон от
стара телефонна слушалка, чувствително електромагнитно ре
ле и ги съединих (фиг. 115). Но колкото и да виках, колкото
и да свирех в микрофона, релето не се задействуваше и
лампичката не светваше.
Ясно бе, че между микрофона и релето липсваше нещо. Но
какво?...
От-същата книжка узнах за други автоматы, конто чуват, и
тогава са се наричали т е л е в о к с и.
Думата «тел ево к с» се състои от две части — «теле» и
«воке». Първата половина на думата «теле», е гръцка и озка
чава «далечен»; втората — «воке», е латинска и озпачава
«глас». Като цяло с тази дума се нарича автоматично устрой-
ство, което е способно да реагира на звукови сигнали или
гласове, конто идват от далеко. Сега вече никой не употреби
ва думата «телевокс», а автоматите, конто чуват, се наричат
а к у с т и ч н и.
Изобретател на акустичното релеефренският инженер Жан
Ръсел. Като основна част в неговия апарат е служел резона
тор с форма на стъклен абажур от мощна лампа. Върху ши-
рокий отвер на абажура била опъната тънка еластична ци
па, която изобретателят нарекъл мембрана. Горният отвор
на резонатора бил отворен. През него звукът прониквал
вътре. Псгледнете фиг. 116 и ще ви бьде по-лесно да разбе
рете устройствсто на акустичното реле па Ръсел.
Към центъра на мембраната била закрепена лека тънка
бамбуксва пръчка, другият край на която е опирал в плоска
метална пружина. Единият край на тази пружина бил за-
крепен към стсйката, а другият виси свободно на разстояние
четвърт милиметър от края на контактния винт, закрепен па
ьтората стойка. Двете стойки са метални. Ст тях към аку
мулатерната батерия отиват проводници, в един от конто е
включено чувствително реле.
Тъй кате) между пружината и контактния винт има меж
дина, през намотката на чувствителното реле не тсче ток. Пре
216
Задействуване на чувствителното реле неговите контакта включ-
ват веригата на електрическата лампичка, която се захранва
от самостоятелна батерия.
Как работи автоматът на Ръсел?
Когато близо до акустичното реле е тихо, лампичката не
свети, понеже нейната верига е прекъсната.
Фиг 116. Акустичното реле на Ръсел
Да предположим, че близо до автомата са започнали да
свирят. Тогава под действието на звукогите вълни, конто се
геиерират от свиренето, мембраната започва да трепти. През
бамбуковата пръчица нейните трептения ще се предават на
пружината, краят на която периодично ще допира контактния
пинг. В резултат на това ще се задействува чувствителнотс
реле и ще включва веригата на електрическата лампичка.
Всеки акустичен резонатор отговаря не на всички звуци
и глмо па някои, напълпо определени за него. Затова казват
к резонаторът е настроен за един звук, па този или онзи тон
1<>чио така и резонаторът на релето на Ръсел отговаря само
h i определен сигнал. В това е неговото голямо предимство
Ни, за съжаление, автоматът е имал твърде ниска чувстви
и шост и затова е реагирал само на много силен звук. Пък и
217
конструктивно бил твърде голям. Разбира се, няма да по-
ставяме абажура от нощна лампа на модела!
Сега са изобретени много гю-чувствителни акустични реле-
га, конто могат да се задействуват от бръмченето на мухи и от
писька на комара! Вие можете да си направите такова реле,
като ги съедините с електрическа лампичка, със звънец или с
електромоторче и да ги накарате да работят при изсвирване
или от човешки глас.
Автомат «Деца, по-тихо!»
Защо да крием, сигурно не минава нито ден, без учителят
да направи забележки на вашия клас: «Деца, не шумете!»
Зтмисляли ли сте се някога какво представлява шумът?
За да разберете по-добре, спомнете си опита на Пюгон за
разлагането на слънчевия лъч с призма. Ако сте забранили,
црочегете за това в учебника по физика.
«През 1666 г. си набавих стъклена триъгълна призма, с
помощта на която се опитвах да проверя известного светлипно
явление. За тази цел затъмних стаятаси и в канака на нрозоре-
ца направих кръгъл отвор, който пропускайте определено ко-
личество слънчева светлина. Поставих своята призма в този
отпор. Така снопът слънчева светлина в този огвор може да
се пречунва пагоре към противоположната стена на стаята
и да образува там цветно изображение па слъпцето.»
Така в книгата на Нютон «Оптика или трактат за отра-
женията, пречупванията, изкривяванията и пветоветс на све-
тлината» започва доказателството па знаменитата му теорема
«Слънчевата светлина се състои от лъчи с различно пречуп-
ване».
Всеки от вас може лесно сам да направи този опит. Подхо-
дяща призма можете да си купите в магазина за нагледни
учебки пособия. На стеиата ср<щу прозореца ще получите
цветка ивица, в която ще преливат всички Цветове на дъгата,
от червения до виолетовия
Нютон нарекъл получеиото за първи път от него цветно
изображение с думата «с п е к т ъ р» от латинската дума
«spectrun», която означава «изображение». От нея е произляз-
ла и другата дума — «спектроанализатор», която означава
уред за получаване на спектър. Навярно се досещате, че
спектроанализатор в опита на Нютюн е призмата.
218
— Какво общо има между шума и слънчевата светлина?—
ще запитате вие.
На пръв поглед — нищо. Но това не е така. Много неща се
оказаха общи.
Слънчевата светлина, или, както още я наричат, «бялата свет-
лина», се състои от голямо количество електромагнитни треп-
тения с различии честоти. Нейниятспектър най-добре потвърж-
дава това. Нали всеки от цветовете на спектъра представлява
електромагнитни вълни с някаква определена честота. Така
например честотата на трептенията на зелената светлина е
равна на 545 000 000 000 000 Хи.
— Но в такъв случай — ще кажете — шумът в класа пред-
ставлява множество безпорядъчни звукови трептения с раз-
личии честоти!
Съвсем вярно. Ако бихте могли да получите спектър на
шума, той би включвал всички звукови честоти, като се започ-
не от единиците на херца до десетки килохерца. Затова по
аналогия с «бялата светлина» акустичният шум се нарича
«бял шум».
Е сега, когато разбрахме, че всеки шум било в класа или
на улицата се състои от безпорядъчно множество отделяй зву-
ци, можете да пристъпите към създаването на автомат, който
чува. Но нашият автомат за разлика от автомата па Ръсел
трябва да реагира на всякакви звукови честоти. Следователно
той не трябва да има никаким резопиращи устройства. Електри-
ческата схема на автомата «Деца, по-тихо!» е показана на
фиг. 117.
Схемата е изчнелена да работи сьс саморъчно направен ми-
крофон от капсули ДЕМШ-1.
Ако не успеете да намерите готова капсула, за микрофон
можете да използувате малогабаритен високоговорител от
джобен приемник от типа на 0,1 ГД или 0,2 ГД. Схемата за
тяхното включване е показана на същата рисунка в кръгчето.
Високоговорителят може да се включи към схемага само врез
изходния трансформатор Tpt.
С работага на микрофона и схемага на усилвателя, мон-
гпран на транзистора Тг, вече сте запознати от изложеното
дотук.
Но какво е това патрупване на детайли около транзистора
/’»? Защо е дотрябвало да включваме в схемата два диода Д1
и //.,?
За да отговорим на тези въпроси, а главно,за да разберете
работата на второто стъпало, непременно монтирайте на ма-
219
Фиг 117. Схема на автомат «Деца, по-тихо!»
Фиг 118. Схема на високочувствително електронна реле
220
кетното шаси схемата, показана на фиг. 118. Ще избързам
малко напред и ще ви кажа, че тази схема не е нищо друго,
освен електронно реле с много висока чувствителност. С нея
ще ви се наложи да се срсщате често, затова няма да е излишно
да разберете как работи тя.
Най-подходящо електромагнитно реле за тази схема е ре-
лето от типа РЭС-6, паспорт 146. Съпротивлението на не-
говата намотка е равно на 125 Ом. Наистина,преди да го по-
ставите в схемата,трябва така да регулирате неговите контак-
та, че релето да се задействува сигурно от една батерийка от
джобно фенерче.
Ако не можете да намерите реле с нужния паспорт, може-
те да използувате което и да е реле от типа РЭС-6. Такова ре-
ле се разглобява и неговата бобина се навива с проводник ПЭ
0,14 до запълване. Съпротивлението на намотката трябва да
бъде около 75 Ом. При монтирането на релето в центъра се по-
ставя само една контактна двойка с нормално отворени кон-
такта. При това натягането на пружиниращия контакт се
регулира така, че релето да се задействува сигурно от една
батерийка от джоб.ю фенерче.
Ако не ви се удаде да намерите готово реле, можете да по-
ставите в схемата на автомата саморъчно реле, изчислено за ра-
бота от 2,5 до 3 В.
За диоди Дх и Д2 могат да бъдат използувани каквито и да
са диоди от типа Д2 или конто имат право съпротивление
20—100 Ом, и обратно — не по-малко от 0,5 мОм. Още в нача-
лото на книгата ви разказах как да проверявате диодите със
саморъчно направения амперволтомметър.
Преди монтирането се проверяват на специалния тестер и
транзисторите 7\ и Т2. Желателно е коефициентьт на усил-
ване по ток на транзистора Т2 да бъде колкото може по-висок
(в границите 50 100), а токът колектор-емитер при заземена
база — не повече от 20 мкА. Изискванията към транзистора
са значително но-ниски. Неговият коефициент на усилване мо-
же да бъде от 10 до 10Э.
Данните за осганалите детайли са показани в схемата и
някакви особени изисквания към тях не се предявяват. При
монтирането на схемата обърнете внимание на полярността на
включване на електроли гните кондензатори.
Звуковият генератор, кой го се използува за настройване на
схемата, е саморъчен. Неговото пълно описание е дадено в гла-
вата «Генератор на звукови честоти».
След като монтирате схемата на шасито, можете да пристъ-
221
пите към най-интересното — да анализирате работата на
електронното реле. Не забравяйте да включите превключва-
теля Вкг и да подадете захранване на схемата!
Когато от звуковия генератор не се подава нищо, транзи-
сторът Т., трябва да бъде малко отпушен, за което базата му е
свързана през съпротивлението /?3 с проводника— 4,5 В. Ми-
ли ампер метърът ще покаже ток около 1—3 мА. Ако уредът
показва ток 40—50 мА, а релето Рг е постоянно включено,
значи транзисторът е пробит. Отпойте го и го заменете с нов.
Друга причина може да бъде грешка в монтажа: или сте сбър-
кали изводите на транзистора, когато сте запоявали схемата,
или по някакъв начин долният край на намотката на релето се
е съединил с общия проводник +4,5 В.
Паралелно навключете съпротивление 1—2 кОм. Релето
Рг трябва да се задействува веднага, вследствие на което ще
светне сигналната лампичка. При това уредът ще покаже ток
40—50 мА. Значи транзисторът и електромагнитното реле ра-
ботят нормално.
Когато на входа на схемата подаваме променливо напреже-
ние с честота 300 Хц—4 кХц, то се усилва 15—20 пъти от тран-
зисторная усилвател. В този случай товар на усилвателя е
намотката на релето. По-нататък усиленото напрежение се по-
дава през кондензатора С3 на изправителното стъпало (Дг,
Д2, Д4), което работи при това в режим на удвояване на на-
прежението.
Изправеният сигнал се снема от кондензатора Са и през
съпротивлението Ди се подава на базата па транзистора и го
довежда до режим на насищане. От първия раздел на книгата
трябва да ви е известно, че в режим на насищане транзистори-
те от типа П13- П16 имат преходно съпротивление не повече
от 1 Ом. В този режим през намотката на релето Щ ще про-
тича ток, равен на напрежението на захранващия източник
(Ек=4,5 В), разделено на съпротивлението на намотката на
релето Щ. Релето трябва да се задействува.
Ето че и веригата на разсъжденията се затвори, а заедно с
нея и веригата на обратната връзка, каквато има схемата на
електронното реле. Не е ли истина, че тази обратна връзка
съвсем не прилича на обратната връзка в електронния гене-
ратор? Там сбратната връзка е един проводник, а тук са два
кондензатора, два диода и едно съпротивление.
Ще пспитате: не са ли много детайлите за обратна връзка?
Какъв смисъл има от такава обратна връзка?
Може, разбира се, всички тези детайли да се изхвърлят и
222
колкото да е странно, схемата ще работи. Но как? За да се за-
действува електромагнитното реле на входа на схемата трябва
да се подава напрежение, не по-малко от 1 В, а на схемата с
обратна връзка — едва 20—25 мВ. 40—50 пъти по-малко! То-
ва, може би, няма да даде и допълнителното усилвателно стъ-
пало.
Сега може да се продължат започнатите изпитания, но ще се
наложи схемата да се измени малко (фиг. 118). Преустрой-
Фнг. 119. Разбор на работата на схема на електронно рем
ствата са съвсем малки. Най-напред изключете уреда. Той
вече няма да ви дотрябьа като милиамперметър (ще го изпсл-
зувате само като волтметър). Второ, прекъснете веригата на
обратната връзка, като за целга изключите съпротивлението
Rt от кондензатора С\. Схемата на електронното реле с на-
правените изменения е показана на фиг. 119.
От звуковия генератор подайте навхоца на схемата промен-
ливо напрежение 20 мВ с честота 500 Хц. Волтметърът,
включен паралелно на транзистора, веднага ще покаже про-
менливо напрежение около 0,4 В или, което е все едно, —
400 мВ. Разделете полученото напрежение на входного и ще
223
намерите коефициента на усилване на стъпалото. Той трябва
да бъде равен на 15—20. Паралелно на кондензатора Ci вклю-
чете волтметър за измерване на постоянното напрежение на
изхода на изправителното стъпало. Уредът трябва да показва
около —0,8 В по отношение на общия проводник. Ако волтме-
търът показва обратен поляритет, търсете грешката само във
включването на диодите.
Ами ако волтметърът не показва нищо? И това също се
случва.
Тогава търсете грешката в монтажа на изправителното стъ-
пало, а едновременпо проверите не са ли пробита кондеиза-
горите С3 и С4. Те биха се пробили, ако сте объркали поля-
ритета на включването на диодите.
Като се уверите, че всички звена на електронното реле ра-
ботят изправно, изключете волтметъра и възстановете верига-
та на обратната връзка. Реле Pj ще се задействува веднага и
сигналната лампичка ще светне.
Електронното реле работи! Но въпросът не е само в това.
Главного е, че сега разбирате как работи то и следователно мо-
же да внасяте в неговата схема един или други изменения.
А това е вече творчество.
Фиг. 120. Включение на графитен микрофон към акустично реле.
Остава да измерим само чувствителността на електронно-
го реле. Под чувствителност в дадения случай разбираме сно-
ва минимално напрежение, което се подава на входа на схе-
мата и от което се задействува електромагнитното реле.
224
- Напрежението от звуковия генератор трябва да сведете до 0.
Релето ще се изключи, тъй като през транзистора тече ток
1 —3 мА
Плавно увеличивайте входного напрежение, като през ця-
лото време следите показанията на уреда па звуковия генера-
Фиг. 121. Чертеж на шаси на гюма.п «Деца, по т ixoh
гор. Напрежението, при което светва сигналната лампичка
(задействува се реле Pj), ще определи чувствителността на
нашла схем;.. Чувсгвигелпостта на електронното реле, мон-
тирано по схемата, показана на фиг. 118, трябва да бъде равна
па 20—25 мВ.
15 Азбука на телеавтоматиката
225
Можете да смятате, че напълно сте усвоили работата на
електронното реле. Върнете се към схемата на автомата, който
чува, показана на фиг. 117. Сега тя ще ви се стори съвсем
проста Наистина променливото съпротивление Т?2 и веригата
/?6С5могатда предизвикат съмнеиия.
Със съпротивлението R2 ще подбирате необходимата чув-
ствителност на своя автомат, когато го поставите в коридора
на училището. Регулирайте го така, че автоматът да се задей
ствува само от прекалено силен разговор на разстояние 6—
10 м. Чувствителността на изправния автомат придолно поло
жение на плъзгача на R2 е такава, че релето се задействува при
нормален говор на разстояние 4—5 м.
Фиг. 122. Монтажна схема на акустично реле
Съпротивлението кондензаторът С-о изпълняват роля га
на искрогасяща верига. Ако не ги поставим, твърде бързо ще
нагорят контактите на електромагнитното реле и то ще излезе
от строя.
Автоматът се захранва от две паралелно включени бате
рийки за джобно фенерче. Един комплект от тях е достатъчен
за цял месец работа, без да се изключва. Не ви съветвам да за-
226
’ ранвате автомата от мрежата. Това все пак ще усложни схе-
мата. Ще бъде необходим понижаващ трансформатор с изходно
напреженне 4,5 В, изправител, монтиран по мостовата схема,
и капацитивен филтър. Но работата нс едори в изнравителя.
Уверен съм, че след месец във вашето училище ще бъде така
тихо през междучасието, че изобщо няма да има нужда от авто-
мат, който чува
Ако по някакви други причини ви дотрябва акустично ре-
ле, което да се задействува от шумолене или от тихо гово-
рено, вземете графитен микрофон — каквато и да е марка. Схе-
мата на неговото включване е показана на фиг 120. Сами съ-
образете как се включва той към схемата (фиг. 117). Вдясно
на същата фигура е показана схемата на акустично реле със
същата чувствителност, както и в автомата «Деца, по-тихо!».
Как се прави автоматът «.Деца по-тихо!»? Цялата елек-
трическа схема, включително електромагнитното реле, се мон-
тира на гетинаксово или текстолитово шаси с размери 100 X
60мм и дебелина 2,0—2,5 мм.
Съгласно фиг. 121 разчертайте отворите на шасито и ги
пробийте със свредел с диаметър 1 мм. След това във всички
милиметрови отвори се поставят парченца медей проводник
(щифтове) с диаметър 1 мм и дължина 10 мм.
Разполагането на детайлите в шасито, а гака сгщо и мон-
тажьт, се извършват строго по фиг. 121. Горната рисунка по-
казва разчертаването на шасито, долната — монтажна схема
(шасито отгоре). За това всички детайли, включително транзи-
сторите и релето Plt пренесете от макетного шаси в същата
последователност, както се използуваха и там. Ироследете
да не объркате транзисторите. Моытажът на шасито трябва да
бъде направен много впимателно.
Иаправете предното табло от листов изолациопен материал,
в това число и шперплат, с дебелина 2,0- 2,5 мм. Неговите
размери са 100 x160 мм. Необходимите отвори направете по
фиг. 122, кьдето освен това е дадена и монтажната схема на
целия автомат и чертеж на корпуса. Корпуса направете от
парченца шперплат, като го укрепите с дървени летвички.
Шасито с електронната схема се закрепва с два винта към
предното табло. Батерийките се закрепват със скоба от иви-
ца ламарипа, притегната към шасито с два болта и гайки.
Закрепването на микрофона се вижда добре на фиг. 122. Двете
скобки направете от алуминий или месинг с дебелина 1 мм.
След като всички детайли са закрепени, в това число и ша
сито, направете необходимите съединения иатаблото. За тази
227
цел най-добре подхожда многожилен проводник с дебелина
0,3—0,5 мм в хлорвипилова изолация.
Автоматът е моитиран! Още веднъж проверете монтажната
•схема и включете превключвателя Bkx.
Поставете променливото съпротивление R2 в средне по-
ложение. Огдръпнете се на 1 м от микрофона и кажете нещо на
висок глас. Ще чуете как електромагнитното реле щс щракне.
Значи всичко работи. Остава само да определим чувстви-
телпостта на автомата.
Завъртете ръчката на променливото сьпротивление по ча-
совниковата стрелка до максимум и определете от какво раз-
стояние се задействува релето. Ако получите 4—5 м, можете да
смятате, че изпитаннята са преминали успешно.
Ами ако автоматът не работи дори и когато викате напра-
во в микрофона?
Не се опитвайте да намерите грешката чрез случай!.и про-
би. Зпачително по-бързо ще стигнете до желания резултат,
ако още веднъж прочетете целия раздел и в същата последо-
вателност, както правихте това на макетното шаси, настройте
автомата. Но тъй като всички елементи на прсгерката иг схе-
мите са ви вече познати, откриването на грешката няма да
ви отнеме много време.
Няма да се спирам на конструкцията на таблою с надпис
«Деда, по-тихо!». Разработете я сами. Електрическата схема на
таблото едадена на фиг. 117. Огтаблото излизат два шпура с
щепсели. Единият щспсел се поставя в мрежата, а другият —
в гнездата на автомата.
Освен разгледания вариант за използуване на акустичното
реле има още безброй много варканти. Има над какво да се
замиели човек!
Моделът се управлява със звук
Разбира се, управлението на моделите по радиото не мо-
же да се сравнява нито с ирограмяото управление, пито с
какъвто и да било друг вид телеуправление. Но. . Его тук
всичко започг.а с «по». . .
Първо, преди да започнете да правите апаратура за радио-
управление на моделите, дори и най-простата, за работа с пре-
давателя трябва да имате съответно разрешение от Мишсгср-
ство на съобщепията. Разбира се, не е трудно да се получи та-
228
кова разрешение. Но отговоры ще бъде положителен, ако
имате попе 16 години. А ако са по-малко? Ето го първото и
меже би най-сбидЕсю «нс». . .
Освен това при построяването на апаратура за радио-
управление изведнъж ще ви се «стовари» твърде много «радио-
техника». Тук е построяването и настрсйвагето на УКВ-
предавателя, повишаьанс чувствителнсстта на приемника в
противен случай няма да получите необхедимия радиус на
действие на апаратурата, въщ.оепте за съгласуване на ан-
тената с предавателя и т. н. II пай -главного, апаратурата за
радиоуправление трябва да бъде направена много прецизно,
тъй като в противен случай тя няма да работи сигурно и освен
on , ч^ння и разочарования няма да ви допесе нищо друго. А
дсс( : .те направили може би само един джебен приемник
Пък .. той не е работел както трябва, а само е хъркал. И от-
ново «нс». .
Ето 1 ук ще ви помогне управле! ноте на модели със звук. Па-
дули т( свирка (да, да, най-с бккковена свирка, с която си
Hi ранг децат; ) и сто, че модемы се е задвижил. Свирнали
он* еще веднъж моделът завива падяспо. Свирнали сте
трети пъг - моделът завива наляво.
За да може но-леко да разберете как работи апаратурата
за уп_ аг. еиие със звук, ногледнете фиг. 123. Момчсто има
СЕН1 Ес, която в зависимест от това. кси отвори са запушени
с uj вши, издава звук с различен тон, т. е. с различна често-
та. Е нашия случай се използуват чсткри звукови топа с че-
стоти:
Ф, 1550 Хц, Ф, 1050 Хц, Фя- 2350 Хц и Ф.; 2720 Хц.
Но не е задължшелно честотите да бьдаг именно гакива
Важно е само те да са в обхвата 1000 3000 Хц и да се разли-
чават една от друга с 20—30%.
По-пата'1 ък звуковцят сигнал постъпва в микрофон, който
се псетавя в модела. Микрофонът преобразува звука в промен-
ливо напрежение, честотата на което е равна на звуковия тон
Но на разстояние 15—20 м от свирката напрежението при
изхода на микрофона вече е така малко, че преди да го изиол-
зувате за по-нататъшни цели, трябва да го усилите с електронен
усилвател.
Усилению напрежение постъпва едиовременпо на входа на
четирите електрически филтри на звукови честоти, на изхода
на конто са включени електромагпитните релета Рг- Pt. Ако
честотата па звуковия сигнал, излъчван от свирката, е близка
до честотата, на която е настроен един от филтрите, сигналы
229
ще нремине без загуби именно само през този филтър, като
ще го предизвика да задействува своето реле. В същото време
сигналът няма да преминава през другите филтри и техните ре-
лета няма да се задействуват.
Фиг. 123. Модел, койню се упрсшлма със звук
Ако свиркага излъчва друг звуков тон, близък например
до собствената честота па филтър Ф3, щс се задействува Р3 и
т. н. Така че, като излъчим звуков сигнал с една или др>га
честота, можем да накараме едно от релстата — Pt да се
задействува, а от тях вече да се подават команды на изпъл-
нителните механизмы на управлявания модел.
Ние имаме случай на честогно кодиранс командите.
Както в електронния звънец например!
Раднусът на действие па тази апаратура, когато работи
под влиянието на свирка, е равен на 10—20 м. Това е напъл-
но достаточно за управление на автомобилни н корабпи мо-
дели. Обаче той може лесно да бъде увеличен, ако свирката
бъде заменена с генератор на звукови честоти, към изхода па
който се включва обикновен високоговорител от радиомрежа-
та. Такъв източник на звук ще излъчва сигнал с по-голяма
230
интензивност, което може значително да увеличи радиуса на
действие на апаратурата. Освен това генераторът на звукови
сигнали излъчва по-стабилни (устойчиви) колебания, отколко-
го свирката. Това повишава сигурността на цялата апаратура.
Що се отнася до броя на командите за управление, без
каквито и да било съществени изменения в електрическата
схема, той може да бъде увеличен до 8—10. За това ще бъде
необходимо само да се увеличат със съответен брой филтрите
на звукови честоти.
Как се определя честотата на излъчване на свирката.
Преди да започнете да правите приемната апаратура, намере-
те си свирка (фиг 124) и определете честотите, конто тя из-
Фиг. 124. Свирка — източнил на звукови команда
льчва при различии положения на пръстите. Необходимо еда
ее направи това, тъй като в противен случай няма да знаете на
какви честоти трябва да настройвате филтрите на приемника.
За опрсделяне на честотите на излъчване ще бъде необходим
звуков генератор. Включете към изхода му някакъв ви-
сокоговорктел, подайте напрежение и го накарайте да зву-
чи примерно със същата сила, както и свирката. Едновремен-
но помолете приятеля си непрекъснато да духа в свирката при
определени положения на пръстите, за конто положения иска-
ге да определите честотата на звука. При одновременно зву-
чене на тези два звукови източника ясно ще се чува трети тон,
честотата на трептенията на който ще бъде равна на разли-
ката между честотите на изтечииците.
Сега променяйте честотата иа звуковия генератор, докато
престане да се чува третият тон (звуковою бненс),т. е. много
нисък тон, и по скалата на уреда определете честотата. Тази
честота ще бъде равна на честотата, която вашата свирка
излъчва.
Помолете приятеля си да свири и при друз и положения на
пръстите и по същия начин определете честотата на звука.
Трябва да се спрете на четири най-силни звука, честотите на
конто се отличават една от друга с 20 -30%. Примерннте
стойности на честотата могат да бъдат: 1500, 1900, 2200 и
2700 Хц.
:з1
След като определите четири честоти на излъчваке па свир
ката, можете да пристъпите към изработването на звуковия
приемник.
Как работа приемната апаратура? Когато микрофоны
приема звукови команди, на изхода му възникваелектрически
сигнал, амплитудата на който значително се намалява с увели-
чавапе на разстоянието до свирката. Така например на раз-
стояние 15—20 м нанрежението при изхода на микрофона е
равно на около 100 мВ.
А за да се задействуваг сигурно филтрнте на звуковато
честота, на технпте входове трябва да се подава ток с напре-
жение около 3 В. Излиза, че е нужен усилвател на електрк-
ческия сигнал с коефициент на усилване 30 000.
Как иолучихме числото 30 000? Много просто. Затова е не
обходимо стойността на напрежението. нужно за работа
та на филтрнте, да се раздели на стойността на нанрежението
на електричсския сигнал, койтс се с нема от изхода на микро
фона при приемане на звукови команди.
Отгук се получав а:
3 В : 0,0001 В ЗС 000 В (100 ukV 0,0001 В).
За оспгуряване на пужното усилване в електрически!«
схема на приемника (фиг. 125) с предвиден тристьпалеп усил
ватсл, изпълнен на транзисторите Тг, Т2 и Т3. При т<фа
порвите две стъпала се монтират по обикновената схема на
т, анзнс open усилвател, която осигурява на стьпалото ксефн-
циеят на усилване около 30 35, така чс ебщият косфи-
циеит на усилване на първите дге оънала е ратсн на с ко
ло 1000.
Малг.о по-сложн при работай схемата на стьпалото, мои
тиране на транзистора Т3. Налага се да се спрем по-подробио
на пейната работа.
Въпрсс /г е в това, че па малки расстояния между микро
фока и свирката напрежението при изхода на микрофона ряз
ко се уъеличава и достига до 0,05- 0,10 В. На пръв поглед
нзглежда, че при това напреженне филтрнте трябва да рабо
тят пс-сигурно, но в действителност нее така. Угеличаваието
на сигнала довежда само до излишни неприятности, чъй като
при входа на филтрнте трябва да се подават именно 3 В. Ако
се подава по-малко напреженне, електрическият сигнал няма
да стига за точного задействуване на релето. Но еще по-лоню
е, ако на филтрнте се подава електрически сигнал, по-голям
от 3 В. В този случай, когато се подаде каквато и да е ко-
манда, ще се задействуват одновременно няколко филтъра.
232
Фис-_126 Схема на пригмна апаратура за упразляааке със звук
При това освен лъжливите задействувания на изпълнител-
ните механизми ще обгарят и контактите на релетата /Д-а.
За да се избягват тези неприятности, на усилвателното
стъпало, монтирано на транзистора Тя, е възложена задачата
4-иг 126. Графика за работата на ограничително стъпало
не само да осигурява усилване иа сигнала 30 пъти, но и да го
ограничава по максимума. Спомнсте си люлките със стьлбове-
ге! Данните за стъпалото са подбрани така, че като се започнс
от 100 мВ на входа, напрежението на изхода (точките 1—1
фиг. 125) по амплитудна стойност о равно на 4 В.
При настройване на ограничителното стъпало стойността
на сънротивлението R*, се подбира от условието изходното
напрежение да се ограничава одновременно както отгоре,
гака и отделу.
На фиг. 126 е показана амплитудната характеристика на
ограничителното стъпало, т. е. зависимостта на изходното на-
прежение на стъпалото от напрежението при входа. Самите
вие лесно можете да получите такава характеристика, но за-
това ще бъде необходимо да монтирате ограничителното стъ-
пало на макетного шаси (фиг. 127) и да направите необходи
мите измервания. Ог графика (фиг. 126) се вижда, че кол-
кото и да повишавате входного напрежение, като се започне
234
от 100 мВ напрежението на изхода на ограничителното стъ-
пало остава постоянно и равно на 4 В.
Усилен и ограничен на ниво 4 В, електрическиятсигнал се
подава от изхода на ограничителното стъпало през раздели-
телния кондензатор С4 едновременно на входовете на всички
четири филтъра. При съвнадане на честотата на електрическия
Фиг 127. Ограьичигнелно стъпало
сигнал с честотата, иа която е настроен един от филтрите, се
задействува съответното електромагнитно реле — и
включва веригата на един от изпълии тел ните мехапизми на
модели.
Най-ннтересното в схемага на приемника е работата на
схемата на филтрите на звукови честоти, показано отделно на
фиг. 128. Но преди да я разгледаме, се постарайге да разбере-
те как работи схемата на по-прост филтър, показан на фиг. 129.
След това ще ви бъде но-леснода се сриентирате в схемата на
филтър с транзисторно стъпало.
Ако поглсдпете внимателно схемата (фиг. 129), може да за-
бележите, че по своята структура тя прилича на обърната
буква «Г». Горната чертичка на буквага е представена от съ-
235
противлението /?s, а вертикалната — от паралелно включени
те кондензатори С7 и бобина Llr конто сбразуват паралелен
LC-трептящ кръг. Затова такъв филчър се нарича Г-образен
LC-филтър.
Фиг Г2Х Сх.ма ни електронен LC-филтър
Раооыга па фплтъра се свежда до следното: на всички често-
ти совел резочапсната паралелният трснтящ кръг предста-
влю. а малко съпротивление. При резонансна частота негово-
то съпротивление е голямо. Ако честотата на сигнала, който
се подана при входа па фплтъра, не е равна па резонанс-
вата честота па £С-кръга, при неговия изход практически
няма да има напрежение. В този случай кръгът затваря па-
късо изхода на фплтъра п цялото напрежение 1це пада на съ-
противленнето R^.
Ако честотата на входная сигнал е равна на резонансната
честота па кръга, напрсжеч пето на изхода на фплтъра ще бъде
равно на напрежението, което се подава на неговия вход, за-
щото в този случай кръгът не оказва шунтиращо действие.
Сега да се върнем към работата на схемата (фиг. 128).
При липса на входен сигнал транзисторът трябва да бъ-
236
де> малко отпущен. За тази цел неговата база е съединена през
съпротивлението Rlu с Ек.Големнната на базисния ток трябва
да бъде такава, че колекторният ток да достига 1,5 2,0 мА.
Такъв режим на работа на схемата осигурява достатъчно голя-
мо спадане на тока в намотката на реле Rx.
Фиг. 129. Нач-ппост LV ф:> •
Когато на входа постъпва сигнал с честота, различна от
резонансната честота на LC-кръга, транзисторът иродължава
да осгава в запушено състояние, тъй като за сметка на шун-
тиращото действие на кръга входният сигнал не достига до
базата. Ако пък честотата на входиия сигнал с равна на резо-
нансната честота на кръга, сигналът се подава без загуби
към базата на транзистора, усилва се от него, изправя се от дио-
да Д и пи веригата на обратната връзка през намотката на
бобината отново постъпва в базата на транзистора с от-
рицателен поляритет по отношение на общия проводник и до-
вежда транзистора до насищане. Тъй като в режим па насища-
не съпротивлението на транзистора емитер-колекгор не иреви-
шава един Ом, то цялото захрапващо напрежение ще се при-
ложи към намотката на реле Рг, в резултат на което то ще
се задсйствхва.
За да може ио-добре да се разбере работата па фплтъра,
моптираше схемата (фиг 128) на макетното шаси и снемете
нейната честстна характеристика.
Честотш та характеристика на нашия филтър ще бъде за-
висимост та на тока, който протича през релето Рь когато
примтяме честотата на входиия сигнал от 100 Хц до ЗкХц.
При това амплитудата па входиия сигнал при всички честоти
трябва да бъде постоянна и равна на 3 В. За снемане на че-
стотш.та характеристика при входа на схемата се подава про-
мепливо напрежение от саморъчно направения звуков гене-
ратор.
Прзкъснете веригата между бобината на релето и провод-
ника на захранващото напрежение — Ек и включете милиам-
перметьр със скала 0—50 мА.
237
Сега включвайте цялата схема и започвайте да променяте
честотата на входния сигнал от най-ниската до 3 кХц. Отна-
чало милиамперметърът ще показва ток 1—2 мА, а след това
при честотите, близки до 1000 Хц, токът рязко ще нарасне
до 10—15 мА и отново ще спадне до 1—2 мА при по-ната-
тъшно увеличавапе на честотата. Такова поведение на уреда
говори, че схемата на филтъра работи нормално.
Фиг. 130. Честотни характеристики на електронен LC-филтър
в разни режима
За да построите графика на честотната характеристика и«
схемата,трябва на милиметрова харт ия по вертикалата да отбеле-
жите показанията на милиамперметъра за всяка стойност на
честотата през 50 Хц. Честотата в хсрци се отбелязва по хо-
ризонталата. Графикьт трябва да бъде близък до кривата 1,
показана на фиг. 130. Напомним ви още веднъж: преди да от-
читате по милиамперметъра, убедете се по волтметъра, че ам-
плитудата на входния сигнал е равна на 3 В.
Колкото по-остра бъде кривата, т. е. колкото по-рязко се
измени токът в намотката на релето при изменение на често-
тата на входния сигнал, толкова по-добре. Казват, че кол-
кото по-остра е кривата на честотната характеристика на
филтъра, толкова по-високи са неговите селективни (избира-
телни) свойства. Честотата, па която показанията на мили-
амперметъра са максимални, се нарича резонансна честота
на филтъра.
238
. Сега изменете стойността на кондензатора С7 с 0,1 мкФ и
отново снемете честотната характеристика на филтъра, като
построите графика на същата хартия. Ще се убедите, че ре-
зонансната честота на новия филтър се е изместила към ни-
ските честоти (вляво) и за нашия случай (крива 2, фиг. 130)
ще бъде равна на 1150 Хц. А ако намалим до 0,025 мкФ ка
пацитета на кондензатора, резонансната честота ще се из-
мести по иосока на високите честоти (крива 3 fpca =2450 Хц)
Сьщият ефект ще получите, ако променяте стойността на
индуктивността на бобината Lx, т. е. броят на нейните на
вивки. Колкото повече навивки има бобината, толкова по-
ниска ще бъде резонансната честота на филтъра и обратно
За честотен обхват 1000—5000 Хц се препоръчва да се изпол-
зуват тороидни индуктивни бобини с феритни ядра, тъй като
при минимални габарити те осигуряват най-голяма индук-
тивност. Съществен техен недостатък е, че техните намотки
са сложни и че нее вьзможнода се регулира стойността на ин-
дуктивността им. За това в онези модели, при конто габарити-
ге не играят решаваща роля, може да се използуват затво-
рени (броневи) ядра от типа СБ1, СБ2, ОБ 12 и ОБ20. Веди
ния и другия случай бобината се навива с проводник ПЭ
0,08—0,10 до запълване. В този случай необходимата резо-
нансна честота на филтъра се определи от стойността на кон-
дензатора С7. Да се прави това е значително по-просто, т-
колкото да се развиват навивки.
В схемата на фиг. 128 стойността на индуктивността на
бобината е равна на 0,5 Хн (хенри). Такава индуктивност
може да се получи, ако на феритен тороиден пръстен с вън-
шен диаметър 10— 13 мм се навият около 1000 навивки с про-
водник ПЭ 0,08—0,10. Магнитната проницаемост на пръстена
трябва да бъде от пирядъка на 1000- 2000. Пръстен с маг
нитна проницаемост 2000 има две бели ивици, а с проницаемост
1000 — 1 бяла ивица.
Ако не можете да намерите пръетени с такава висока
проницаемост, можете да използувате и пръетени с ио-малка
проницаемсст (две жълти ивици — 600, четири червени — 400),
като залепите по два техните краища. Те могат да се залей
ват с лепило БФ2 и БФ6.
Голимо влияние върху селективните свойства на схемите
оказва стойността на съпротивлението /?9. Ако снемете че-
стотните характеристики на схемата (фиг. 128) за три стой-
ности на съпротивлението ще получите три криви, показани
239
иа фиг. 130 (RtJ=~ 150 кОм — крива 4, Rv=27 кОм - крива 5 и
Rd 82 кОм— крива 1).
Ако A'a—27 кОм, кривата 5 показва, че транзисторът Т* е
наситен не само при резонансна честота, но и в по-голямата
част па честотнкя обхват. В това, разбира се, няма нищо ху-
баво, тъй като релето Pi ще се задействува и от своя сигнал,
и от сигнала, предназначен за съседния филтър.
При 7?й —150 кОм входният сиглаз няма да достнга базата
на транзистора дори и при резонансна честота,а почти целият
ще пада върху съпротивлението. Затова транзисторът не вли-
за в насищане, а спадаксто ка и ча в иегсьата кслек'юрна
верига с недостатьчно за задействувапето на реле
Ог такъв случай също ще трябва да се спасяваю.
При подбирансто иа стсйността на съпротивлението Rv
трябва да се стираете при входен сигнал ЗВ на резопансната
честрта на филтъра гранзисторът все пак да влиза в насища-
не. При това плоската част на площадката на резонанс).ата
крива трябва да бъде не позече иг 10- 20 Хц.
За съжалегте пшрочината па площадкат,., записи ire само
от сгойпостт. на сънротивлението Ау. по и от стойясстта на
косе) ицщшга иа усилване на транзистора. Така че за всеки
филгър стойпостга на съпрогивлезиего трябва да се подбира
отделно.
Само след като разберете добре работата н„ при пиита
апаратура, пристъисайте към нейнсто израбо. ане.
Израб нпване на приемника. Прнемн-нкьт с» мошнр п. г..-
тинаксово или тексголитово шаси с размечи 65' .’О мм
белина 2,0 —2,5 мм. Пмачге пред вид,че ако _ yi ге д . -
мерите готови релета Ргот типа РЭС-10 и |<1ш.д .. поста-
вите в апаратурата саморъчни, трябва да увеличите размери-
те па шасито и., дължииа с 10 л м.
Съгласно че лежа па шасито (фиг. 131) отбележете сг-
върстията. За простота откачало можете да нанесете черте-
жа на милиметррва хартия, да я залепите на шасито и по тя
да пробивате всички иеобходнми отвърстпя.
Всички д&тайли, включително тра зш.орите Т\ Т7,
диодите Дл Д,, кондензаторите С, С,ч и съпротт.вле-
пията Ri - Rlfj се мэнгират на щифтове Тальз монтаж пе
само осигурява пеобходимата здравица, изключва грешките и
обърквапето при монтажа, но и позволяв; да замените ; етай-
ли, ако е необходимо. П, и м.нтпрането cipcro се прпдържайте
към монтажната схема, шказеиа на рцеувката. Там е даден
чертежът на шасито. На фигурата се впжда, че огкъм детай-
240
Разположение на
бобината на pi
тира и монтаж
на нондензато-
ра на ишфто-
оете
ii”'
Релето със сбо-
ите контакти
влиза в отворите
и се държи на шаси-
то за сметка на за-
появанията
Фиг. 131 Чертеж и монтажна схема на шаси на приемник със звукови
команд и
16 Азбука на телеавтоматиката
241
лите на шасито не се правят никакви съединения между щиф-
товете, а всички те се правят с меден проводник с диаметър
0,3—0,5 мм, хлорвинилова изолация от обратната страна на
шасито.
Старайте се да правите колкото може по-внимателно мон-
тажа на приемника. Това се отнася особено за запояването:
най-малкото неправилно движение на поялника може да по-
вреди детайлите и да изгори изолацията на проводниците.
Транзисторите се закрепват, като техните гъвкави изводи
се запояват непосредствено към щифтовете. Преди да се мон-
тират, на техните изводи трябва да се поставят парченца
шлаух. Парченце отхлорвинилова тръбичка, надянато на кор-
пуса на транзистора, изключва възможността за къси съедине-
ния между корпуса и монтажните щифтове. Преди монтажа
всичкц транзистори трябва да бъдат проверени на тестер и да
имат коефициент на усилване в границите от 30—100, а начал-
ният ток на колектора да бъде не повече от 20 мкА.
На електролитните кондензатори С1( С6, Се, Clv и С12 съ-
що трябва да се поставят хлорвинилови тръбички. В проти-
вен случай, понеже корпусът на кондензатора е съединен с
извода «—», може да има късо съединение с другите детайли
или с щифтовете и апаратурата да не работи. Особено обид-
но е, когато такива сюрпризи се случват още при пускане на
модела.
Бобината на филтрнте навийте на тороидни феритнн
пръетени. Обръщайте особено внимание на закрепването на
изводните краища. Най-добре е те да се правят от същия про-
водник, от който се прави намотката, като се сгъват в четири
или осем ката и след тсва се осучат. Полученият шнур навий-
те два-три пъти около пръстена и продължавайте по-нататък
да навивате проводника. Всички бсбини имат по 1С00 навивки
с проводник ПЭ 0,08—0,10.
Индуктивността на бсбините се настрсйва най-добре на
отделно направеното макетно шаси (фиг. 128) по определените
резонансни честоти. Запойте навитата бобина в схемата. Ако
тя се използува във филтъра за най-ниска честота на свирка-
та, паралелно на нея включете кондензатор 0,05 мкФ, ако е
за най-високата — 0,025 мкФ. Определете резонансната че-
стота на филтъра. При отклоненията в честотите съответно
трябва да се изменя броят на навивките на бсбината или да
се постави друг кондензатор. И само след като резонансната
честота на филтъра съвпадне точно с честотата на свирката,
бобината и паралелно включеният към нея кондензатор се пре-
42
насят от макетного шаси в съответния филтър на приемника.
Преди да запоите бобината в схемата на приемника, обвийте
я с лента от изолационно платно. Добре ще бъде, ако успеете
да си набавите четири релета от типа РЭС-10, паспорт 302. То-
Фиг. 132. Честотни характеристики на LC-филтри на приемник
със звукови команди
ва малогабаритно реле прави апаратурата много компактна, а
номерът на паспорта говори за стойността на съпротивление-
то на бобината му.
Бобината се закрепва към шасито с винт с гайка (диаметър
на винта 2,0—2,6 мм). В релето с паспорт 302 съпротивле-
нието е равно на 630 Ом — тъкмо това, което ви е нужно.
В релетата с паспорт 303 е 120 Ом, а с паспорт 304 е 45 0м.
Преди да се поставят на шасито, релетата РЭС-10 с па-
спорт 302 трябва малко да се изменят. Наистина преустрой-
ството е много малко и се свежда към отпускане пружината
на котвата. Пружината отпуснете така, че релето да се задей-
ствува сигурно от напреженне 6 В. На фиг. 131 е показано
как релето се поставя на шасито. Ако не успеете да намерите
нужните релета, това не е беда Вместо тях може да използува-
те каквито и да е релета, направени на базата на релетата
РСМ или РЭС-6. Пренавийте техните бобини с проводник ПЭ 0,1
и регулирайте контактите така, че релето да се задейству-
ва от 6 В.
Всички детайли, включително кондензаторите и съпроти-
вленията, трябва да бъдат малогабаритни. Кондензаторите на
243
филтрите да бъдат от типа МБМ или БМ, а съпротивле-
нията — МЛТ-0,5, МЛТ-0,25 или УЛИ-0,12. Отклоненията в
стойностите на съпротивленията от псказаните на схемата до
±20% няма изобщо да повлияят на работата на приемника.
В качеството на диодите Д1-Б можете да използувате конто и
да е точкови диоди Д2 или Д9 с право съпротивление 20—
100 Ом. Обратното съпротивление на диодите трябва да бъде
не по-малко от 100 кОм.
Микрофонът направете на базата па капсула ДЭМШ-1.
Ако успеете да намерите графитен микрофон от стара те-
лефонна слушалка, с него апаратурата ще работи по-сигур-
но. Нейната чувствителност ще нарасне толкова, че ще от-
падне необходимостта от първото усилвателно стъпало.
Настройването на приемната апаратура започпете с про-
верка т.а работата на филтрите. Откачало проверете филтъра
на първия канал, като за целта спейте кондензатора Cj от
съпротивлението Д7 и към него подайте сигнал от звуковия
генератор с напрежение 3 В.
В колекторната верига на транзистора Тз (между релето
й проводника 9 В) включете милиамперметър със скала
0—10 мА. Когато няма сигнал на входа на филтъра, >|едът
грябва да показва ток 1,5—2,0 мА, което характеризира из-
правпата работа па стъпалото в режим на постоянен ток.
Ако токът е значително по-малък, намалете съпротивле-
нието /?10. Ако пък според уреда токът е равен на тока на
насищане на транзистора 7'., (около 10 мА), това означава, че
транзисторът е пробит и следва да се замени с нов. Когато
паралелно на съпротивлението включваме сопротивление
1—2 кОм, реле Pt трябва да се задействува. Това говори за
изправност на транзистора Тз.
След това снемете честотната характеристика на филтъра в
първия канал за управление. Ако резонансната честота се раз-
личава от съответната честота на свирката с по-малко от 5 до
10 Хц, а спадането на тока в намотката па релето Рх е равно
на 11—13 мА, стъпалото не изисква по-нататъшно настрейва-
не. Преминете към следватата операция.
При големи отклонения в честотата съответно трябва да се
измести резонансната честота на филтъра. Постигнете това
чрез подбор на кондензатора С7 От 10—15 кондензатора с
един и същ номинал винаги може ла се подборе кондензатор
с необходимия капацитет в граничите ±20%.
ОстанаЛите три филтъра се насчройват в същата последо-
вателност,- както и филтърът на първия канал.
244'
,	След като резонансните честоти на четирите филтъра са
настриени ио честотата на свирката, ощеедин път трябва да се
убедите в правилността на техния избор.
За това нанесете на общ график всичките четири снети
> честотни характеристики и се уверете, че те не се застънват
една с друга. Ако пък кривите се пресичат, при това значи-
телно, при приемането на звукови команди ще се получават
лъжливи задсйствувапия на релетата на съседните филтри. За
пример на фиг. 132 са показали подобии честотни характери-
стики на апаратура, която си бях направил аз.
Ако няма грешка в монтажа, усилвателните стъпала на
транзисторите 7\, 7\ и 7’3 не се нуждаят от регулиране. За да
проверите тяхната работа, вместо съпротивлението /?7 вклю-
чете високоомни телефонии слушалки, а на микрофона подайте
звуков сигнал. В слушалките трябва да се чува силен звук.
Неговата сила не трябва да се измени при изменение на раз-
стоя нието между микрсфона и свирката от един до 20 м. То-
ва показва, че усилвателните стъпала и ограничителят работят
нормално.
С >ед настройването по стъпала на приемната апаратура
възстан. веге напълно схемата съгласно фиг. 125 и окончател-
но проверете как j аботи тя. Подайте със свирката звукова
команда по първи канал. Реле Рг трябва да се задействува.
След като прекратите звуковата команда, релето трябва да се
върне в изходно положение.
Д >бре настроената апаратура работи сигурно в радиус от
10—20 м. Ако за управляваието на модели ви е необходим по-
гоням радиус на действие или песте могли да намерите свир-
ка, направете предавател на звукови команди.
Как се прави предавател на звуксви команди? Предавателят
за звукови команди (фиг. 133) се оформя във вид на кутия с
размери 160x145 Х52мм. При подаването на командите пре-
давателят се държи в ръце и се натиска един от четирите бу-
тона за управление. В зависимост от това се генерира звуков
сигнал с нужната честота. Ако не е натиснат нито един бутон,
предавателят мълчи. В противен случай в схемата е допус-
ната грешка.
Предавателят се захранва от три батерийки за джобно
фенерче, включени последователно, което значително облек-
чава неговото използуване.
Преди да започпете да правите предавателя, изучите как
работи неговата схема.
Схемата на предавателя представлява прост електронен
245
генератор на звукови честоти с транзистори 7\ и 7'2 и усил-
вател на мощност с транзистора Т3. Товар на усилвателя на
мощност е високоговорителят. За високоговорител в схемата
се използува микрофон от капсула ДЭМШ-1. Така че, ко-
гато ще правите микрофон, правете наведнъж два броя: еди-
ният^е^за приемната апаратура, другият — за предавателя.
Фиг, 133. Схема на предавашел със звукови команди
Генерираната честота зависи от стойността на съпроти-
влението, включено между точка 1 и захранващия проводник —
12 В. При включване на бутоните за управление Ki-t една от
веригите Т?6_12 на схемата ще генерира сигнал с необходима-
та честота. г».
На пръв поглед изглежда, че няма защо във всяка вери-
га да се поставят по две съпротивления, чей едно е достатъч-
но. Но не е така. Едно от съпротивленията Т?5, Т?7, и 7?п
определи грубо честотата на генерирането, а съпротивления-
та 7?в, /?8, Rio и R12 служат за по-точното им настройване.
246
247
В същото време, през което пито един бутон не е натис-
нат, през вторил чифт контакта базата на транзистора е
съединена с общия проводник +12 В. При това не е възмож-
но генериране.
Фиг. 135. Монтажна схема на предавател
Стойностите на съпротивленията	показани на схе-
мата, са за честоти 1550, 1950, 2350 и 2720 Хц. Но ако за своя-
та апаратура вземете други честоти на звуковите команди, ще
се належи да измените стсйнсстите па съпротивленията. По-
просто е да ги избирате така: между точка 1 (фиг. 133) и
проводника — 12 В включете променливо съпротивление R—
100 кОм. Като измените неговата стойност, постигнете равен
ство на честотите, конто предавателят генерира, с резонан
сната честота на един от филтрите Фх—4 на приемната апара-
тура. След това изключете променливото съпротивление и
на омметър измерете негсвата стойност. Стсйнсстите на съ-
противленията /?5, /?7, /?,, и вземете с 10% по-малки от
измерената стойност на променливото съпротивление и вече
със съпротивленията R6, R8, R1U и T?J2 направете точната на
стройка
248
I
Монтирайте всички детайли на предавателя, с изключение
на бутоните за управление и високоговорителя, на гети-
наксово шаси с размер и 140 X 155 мм и дебелина 2,0—2,5 мм,
Необходимите отвори направете съгласно фиг. 134. В милиме-
тровите отвори поставете щифтове (с тях ще извършвате целия
монтаж, включително и транзисторите).
Закрепете монтираното шаси с два винта към предиото
табло на предавателя (фиг. 135). Освен това на вредною таб-
ло поставете превключвател Вк и четири бутона за у правде
ние. За бутони можете да използувате обикновени превключ
ватели от типа це-ка.
кос v
КОС 0,3
Фиг. 136. Проверка ь ч апаратурата за управляване със звук
С четири винта прикрепете предното табло към шперпла
това кутийка. Към дъното на кутийката с лепило БФ-2 зале
пете високоговорителя.
Правилно монтираната схема на предавателя не се нуж
дае от настройка, с изключение, разбира се, на уточняването
честотите за звуковите команди.
Апаратурата за управление със звук, която включва пре-
давател и приемник, е готова. Проверете още веднъж нейната
съвместна работа и я поставете в модела. При съвместната
проверка на работата на апаратурата отдалечете предавателя
249
от приемника на разстояние 10—15 м'и подайте звукова ко-
манда по първи канал за управление. Реле трябва рязко
да се задействува. При натискане на бутон /<2 се задействува
реле Р2 и т. н. За да можете по-лесно да съдите за работата на
апаратурата, към контактите на релетата включете сигнални
лампички от джобно фенерче съгласно схемата (фиг. 136).
Когато бутоните за управление не са натиснати, дори при
шумен разговор в стаята, не трябва да се задействува нито
едно реле. Но опитайте се да свирнете макар и леко — едно от
релетата непременно ще се задействува!	4
Поставете апаратурата в модела и ^бийте’всички^рекорди.
Желая Ви успех!
250
А по-нататък?
И така запознахте се с азбуката на автоматиката. Когато
книжката е вече прочетена, може да се уточни иейното име.
И това няма да бъде новост за вас запознахте се с азбука-
та на транзисторната автоматика.
Транзисторът е навсякъде! Транзисторът е датчик (фотосъ-
противление, термодатчик), той е усилвател, той е реле. Тсзи
малък вълшебник може всичко! Може да преобразува всеки
вид енергия в електрически сигнал и да бъде датчик, може да
го усилва, може да накара изпьлнителния механизъм да ра-
боти.
И макар че в нашата азбука има само три думи — «датчик»,
«усилвател» и «реле», сега вие знаете какви забележителни авто-
мата се крият зад тях.
Датчикът, релето и усилвателят памират приложение във
всяко автоматично устройство.Това са неговите «очи», неговите
«уши», неговата «памет», неговите електронни «мускули».
И всичко това са само отделните градивни елементи. Сами за
себе си, без да си взаимодействуват едно с друго, те едва ли
биха могли да заинтересуват някого. Но когато започнете да
свързвате тези различии градивни елементи в едно цяло, ко-
гато пред очите ви започнат да изникват удивителните авто-
мата, способни да помагат на човека, е, тогава. . . просто
дъхът ви спира!
Увлечени в конструирането на автоматите, вие дори не за-
белязахте как израснахте не само в очите на своите другари,
но и на учителите. Вие не само узнахте нещо ново, но и се па-
учихте да довеждате докрай замисленото, а това е най-цепното
качество. Но не забравяйте за скромността — в противен слу-
чай успехът няма да бъде ваш приятел.
251
Като работите над фоторелето, вие бихте могли да се заин-
тересувате дали автоматът може да се научи да чете книги,
да прави конспекти или ионе да разпознава печатен текст. Ко-
гато правехте автомат, който чува, навярно се замисляхте как
да подавите команди на автомата на глас, как да го научите
да разбира човешкия глас, а може би и да отвръща. И разби-
ра се, когато конструирахте електронен часовник. ви се иска-
ше да се освободите от зъбните колела. Но вне не знаехте как
да направите това .
Всички тези въпроси са много сложни и не са по силите
само на автоматиката. За тяхното решаване е призвана млада
наука — кибернетиката. Но и кибернетиката си има
своя азбука — АЗБУКА НА КИБЕРНЕТИКАТА, макар че
автоматиката е нейната основна част.
И така, деца, до нова среща в «АЗБУКА НА КИБЕРНЕ-
ТИКАТА».
СРАВНИТЕЛНА ТАБЛИЦА ГНА ДИОДИТЕ И ТРАНЗИСТОРИТЕ СЪВЕТСКО
И БЪЛГАРСКО ПРОИЗВОДСТВО
НРБ
Диоди
Д|г
ди
Д9А, Д9Б
Д2А, Д2Б. Д2В
SFD 103
SFDI07
SFD-110, SFD-I01
SFD-104
Транзистор»
П13, П14
П15
П16
П25. Г126
И 27, П28, П29
SFT-351
SFT-353
SFT-323
SFT-321
SFT-305. SFT-307
SFT-308
Забележки: I. Сравпигелната таблица е съставсна по заводски проспекти.Ти.
повете не са напълно еквивалентни и при работа трябва да се знаят точ
ннте параметри и на двата вида
2. Кондензаторите, съпротивленията и други елементи трябва да
се подбираг в съответствие с посочгннте в книгата стойкости.
252
Сьдьрммнис
3/1 КАКВО РАЗКАЗВА ТАЗИ КНИГА?
ГРАДИВО НА АВТОМАТИКАТА- - Е ТЕКТРОМАГНИТПОТО
РЕЛЕ. РАДИОЛАМПАТА, ТРАНЗИСТОРЪТ
Електромагнитно реле .	•’
Забравено изобретение .	11
Водопроводен крап? Не, ди-’д!
Саморъчен амперволтомметър	!«
Диод4-ди д=транзнстор! ....	^2
Тестер за прокеряваие на транзисторите .
Самсгръчно електромагнитно реле .	57
За културата на изработването на конструкции	61
ВИСОКОГОВОРЕЩ ТЕЛЕФОНЕН АПАРАТ С ТРАНЗИСТОР!!
Keil е нървият?. . . Случаят п-’Ч'гиа на Александър Вел
Саморъчен телефон от ради ггелефэнни слушалки............
Саморъчен телефон с микрафтн................... •	• -
Саморъчен високоговореш телефонен апарат на транзистори
(?)
77
7!)
«I
УСИЛВАТЕЛ? НЕ, ГЕНЕРАТОР! .......................... ...	93
Обратна връзка или случай с две кучета .	99
Автомат за превклк'чване на слх<ви	гирлянди	10!
Генератср па звучи ви честсти	111
Звукът брей сбсрстите	•	12*
ЕЛЕКТРОНЕН ЧАСОВНИК	120
Електронен метроном	•	J;ll
Електронен будилник ....	......... • 1J°
253
РЕЛЕ ЗА ВРЕМЕ.......................................... 150
Стъкленица за електрони............................. 151
Реле за време за копиране на фстс снимки	.	159
Универсално реле за време	168
АВТОМАТИ, КОНТО ВИЖДАТ	172
Родословие на «електронното < м »	173
Саморъчни фотоелементи	177
Фотоекснонометър	181
Фотореле . .	184
АВТОМАТИ ЗА ТЕМПЕРА! УРА	191
Електронен термометър	.191
Автоматика за аквариума	197
ЕЛЕКТРОНЕН ЗВЪНЕЦ	.... 202
г At ./ ’ • Тс
Из историята на електрическия <ньнеи	. 2Э2
Саморъчен електронен звънец	210
АВТОМАТИ, КОНТО ЧУВА!	213
Автомат «Деца, по-тихо!»	218
Модели се управлява със	зпхк	228
А	ПО НАТАТЪК?	251
254
АЗБУКА НА ТЕЛЕАВТОМАТИКА ГА
техническа литература за деца и юноши
Автор Юрий Михайлович Отряшенков
Преводач иною. Весел Ангелов Димчев
Научен редактор иною. Елисавета Мутафови
Худ. редактор Мария Димитрова
Художник Борис Демиров
Техн. ред. Ел. Дюлгерова
Коректор Людмила Викторова
Дадена за вечат на 21. V. 1969 г
Подписана за печат на 30. X. 1969 г
Формат 59x84/16; Печ. коли 16; Изд. коли 13,28
Изд. № 6550 П1-1; Тем. № 190; Тираж 8075
Цена 0,79 ли
Държ. изд. Техника — бул. Руски 6, Софин
Държавна печатница Т Димитров кл 1