Текст
                    Л. Б. СЕМЕНОВ
ЮНЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИК

Л. В. СЕМЕНОВ ЮНЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИК Пособие для руководителей кружков by fy'reeny МОСКВА «ПРОСВЕЩЕНИЕ». 1974
6П2.1 СЗО Семенов Л. В. СЗО Юный электротехник. Пособие для руководи- телей кружков. М., «Просвещение», 1974. 112 с. с ил. В книге рассмотрены вопросы материального обеспечения, орга- низации и проведения занятий кружков электротехники в общеобра- зовательных школах и внешкольных учреждениях. Приведены схемы и краткие описания электротехнических устройств, рекомендуемых для самостоятельного изготовления кружковцами. Данное методическое руководство соответствует типовым програм- мам. утвержденным Славным управлением школ Министерства прос- вещения СССР, и предназначено для руководителей кружков электро- техники. Оно монет быть также использовано широким кругом чита- телей —и любителей электротехники, занимающихся конструированием различных электрических самоделок. с 0067-264 М103(03)-74 611.2.1 © Издательство «Просвещение», 1974 г.
Введение Электротехника изучает вопросы получения электрической энергии, ее передачи и преобразования в другие виды энергии. Применение электрической энергии во всех отраслях народного хозяйства сопровождается внедрением передовой техники, ме- ханизации и автоматизации производственных процессов. Директивы XXIV съезда КПСС предусматривают: «...повы- шение уровня электрификации производства и эффективности использования энергии; более широкое внедрение электротех- нологических процессов...» Первые знания и навыки по электротехнике школьники по- лучают на уроках труда и физики. Занимаясь в кружке, его члены приобретают новые знания в области электротехни- ки, автоматики, электроники, глубже изучают физику, читают дополнительную литературу, учатся самостоятельно работать с ней. Кружок воспитывает у школьников трудолюбие, настой- чивость, любознательность, развивает конструкторские способ- ности, чувство коллективизма, стремление приносить пользу обществу. Занятия кружка электротехники проводятся по программе, одобренной Главным управлением школ Министерства просве- щения СССР. Программа первого года занятий (144 часа) дает возмож- ность учащимся VI—VIII классов восьмилетних и средних школ, посещающим кружок, получить элементарные сведения, необходимые для выполнения электромонтажных работ и кон- струирования простейших приборов и моделей. Программа второго года занятий (216 часов) рассчитана на учащихся, овладевших приемами электромонтажных и электро- технических работ и получивших необходимую теоретическую подготовку для дальнейших занятий в кружке. Во время занятий кружковцы знакомятся с достижениями нашей страны в области электротехники, автоматики и электро- ники, получают необходимые теоретические сведения и практи- ческие навыки по созданию достаточно сложных электротехни- ческих устройств. Содержанием практических работ кружка может быть ре- монт и конструирование физических приборов, радиофикация и электрификация школы, автоматизация физического кабинета, изготовление электротехнической аппаратуры для шефствую- щих предприятий, разработка устройств, используемых на уро- ках, а также при проведении вечеров и праздников в школе, Доме пионеров, лагере. 3
Трудовая деятельность юных электротехников не должна носить ремесленнический характер. Необходимо, чтобы электро- технический кружок расширял технический кругозор учащихся, будил их творческую мысль, ставил перед ними посильные об- щественно полезные задачи. Очень важно, чтобы члены кружка видели результаты своей работы и испытывали гордость за свой труд. Работа в технических кружках протекает по программам или тематическим планам, которые хотя и соответствуют школьным учебным программам, но во многом отличаются от них. Каждая программа сочетает в себе практическую работу в кружке с необходимыми теоретическими сведениями, с кото- рыми знакомятся кружковцы. Программа кружка не является обязательной во всех своих частях. В зависимости от местных условий, от умения руководителя, от интересов и подготовки кружковцев опа может быть изменена как в теоретической, так и в практической частях. Руководитель кружка может сокра- щать материал по одной теме и увеличивать по другой, целесо- образно распределять учебное время на практические работы и теоретические занятия. Занимаясь изготовлением приборов, моделей и механизмов, кружок юных электротехников не замыкается в своей работе. Руководители технических кружков должны быть постоянно в курсе дел комсомольской и пионерской организаций. Они долж- ны организовывать членов кружка на участие во всех общест- венно полезных делах, на выполнение трудовых заданий, имею- щих важное общественное значение. Кружки электротехники рекомендуется создавать во Двор- цах и Домах пионеров, в школах, в пионерских лагерях, по ме- сту жительства при домоуправлениях, при заводских лаборато- риях, конструкторских бюро. В организации кружковой работы, кроме учителей школ и внешкольных работников, активное уча- стие могут принять инженеры и техники заводов и предприя- тий, ученые, военнослужащие, родители. Чтобы успешно проводить занятия с кружком юных элект- ротехников, руководителю рекомендуется постоянно повышать свои теоретические знания, педагогическое мастерство, практи- ческие навыки. Руководитель кружка электротехники — это прежде всего воспитатель. Однако для организации интересной работы кружка ему необходимы теоретические знания по физи- ке и электротехнике, радиотехнике и автоматике. Нужно иметь также запас практических навыков по столярному, слесарному, электромонтажному делу, обладать некоторым опытом в конст- руировании приборов, моделей и технических устройств, владеть основами методики внеклассной работы с учащимися. Помощь по организации кружков и подготовке руководите- лей оказывают Дворцы пионеров, Дома пионеров и станции юных техников. Здесь можно получить квалифицированную 4
консультацию по интересующим вопросам, прослушать цикл лекций по внеклассной и внешкольной работе с учащимися, по- сетить методические объединения руководителей электротехни- ческих кружков. При подготовке книги были использованы материалы жур- ? налов «Моделист-конструктор», «Юный техник», «Школа и про- изводство». 1. МАТЕРИАЛЬНАЯ БАЗА ВЫБОР ПОМЕЩЕНИЯ ДЛЯ ЗАНЯТИИ И ЕГО ОСНАЩЕНИЕ Организация кружка и его работа во многом зависят от правильного выбора помещения, его оснащения оборудрва- пием и планировки рабочих мест. Занятия электротехнического кружка могут проходить в физическом или электротехническом кабинете школы, в школьной мастерской или в отдельной лабо- ратории, оборудованной специальными столами для электро-, монтажных, лабораторных и слесарных работ. Рис. 1. Примерный план лаборатории электротехники: / — стол для электромонтажных работ; 2 — стол руководителя кружка; 5 —наладочное место; 4 — школьный распределительный щит; 5— классная доска; 6 — место для хра- К' нения паяльников; 7 — инструментальный шкаф; S —слесарный верстак со сверлильным i станком и точилом; 9 —слесарный верстак с тисками; 10 — шкафы для хранения ра- бот кружковцев; // — рабочий стол заведующего лабораторией (лаборанта); 12 — шка- фы для хранения материалов; 13 — стеллажи для хранения изделий кружковцев; 14 — шкафы для хранения приборов и наглядных пособий; /5 — передвижной столик для приборов. Желательно, чтобы лаборатория электротехники состояла из двух помещений (рис. 1): комнаты, предназначенной для прове- дения занятий кружка (40—45 м2), и подсобного помещения 5
(12—15 м2) для хранения материалов, контрольно-измеритель- ной аппаратуры и изделий кружковцев. При оборудовании лаборатории необходимо учитывать не только санитарно-гигиенические нормы, правила техники безо- пасности, но и эстетические требования. Помещение, в котором будут заниматься электротехнические кружки, должно быть су- хим, с хорошей естественной или искусственной вентиляцией. Стены окрашиваются масляной краской светлых тонов. После того как вопрос с помещением решен, составляется план размещения оборудования и рабочих мест. В каждом от- дельном случае необходим индивидуальный план в соответст- вии с размерами и архитектурными особенностями помещений, имеющейся в наличии мебели и оборудования. Конечно, оснаще- ние комнат и размещение в них оборудования во Дворце или Доме пионеров, в школе, пионерском лагере будут различны, однако в любом случае желательно иметь: 1) место для теоретических занятий и электромонтажных работ; 2) место для слесарных работ; 3) шкафы, тумбочки или стеллажи для хранения работ кружковцев. На плане размещения оборудования в электротехнической лаборатории (рис. 1) показано рекомендуемое расположение рабочих мест в комнате. Стол для теоретических занятий и электромонтажных работ (рис. 2) разбивают па восемь участков разделительными поло- сами. Каждый участок рассчитан на два человека. Электромонтажный инструмент, розетки электропитания и приборы для лабораторных и наладочных работ готовятся так- же по одному комплекту на два человека. На каждом из монтажных участков устанавливается по од- ной розетке па 127 или 220 в для питания измерительной аппа- ратуры и по две розетки на 36 в для подключения электриче- ских паяльников. Высоковольтные и низковольтные розетки должны конструктивно различаться, чтобы по ошибке не вклю- чить электрический паяльник с напряжением питания 36 в в сеть 127 или 220 в. Общий рубильник для включения электро- питания рабочих мест устанавливается непосредственно у стола руководителя. Это необходимо для немедленного отключения рабочих мест в случае аварийной обстановки на электромон- тажном столе. Принципиальная схема электрооборудования монтажного стола приведена на рисунке 3. Поверхность стола покрывается изолирующим материалом, например линолеумом, пластиком или гетинаксом. Сверху кре- пится деревянный короб-подставка, который можно изготовить из толстой фанеры или досок (рис. 2). На боковых стенках ко- роба монтируются электрические розетки, а внутри проходят 6
Пластик Рис. 2. Стол для теоретических занятий и электромонтажных работ 000 00© 000 000 /27(5 368 368 1278 368 36В 1276 366 368 1278 36В 368 Рис. 3. Принципиальная схема электрооборудования монтажного стола 7
соединительные провода. Верхняя часть короба служит для установки приборов, используемых кружковцами во время за- нятий. Стол такой конструкции позволяет проводить как теоре- Рис. 4. Наладочное место электротехника тические, так и практические работы по электромонтажу схем, наладке и испытанию готовых конструкций. Для проведения лабораторных работ и электрических из- мерений рекомендуется подготовить восемь комплектов при- боров. Каждый такой комплект рассчитан на два человека и состоит из школьного авометра, двух амперметров на 5 а, вольтметра 8
па 50 в, автотрансформатора типа ЛАТР, селенового выпрями- теля ВС-5. Недалеко от общего стола устраивается наладочное место электротехника (рис. 4), которое может состоять из распреде- лительного щита, Лампового вольтметра, испытателя транзисто- рой, стабилизированного источника постоянного тока и авомет- ра. Данная аппаратура служит для настройки, испытания и проверки электротехнических схем и приборов кружковцами второго и последующего годов занятий. 5600 Рис. 5. Примерный план комнаты для занятий электротехнического кружка в пионерском лагере: 1 — стол преподавателя; 2 — рабочие столы (однотумбовые письменные); 5—классная доска; 4 —стул; 5 — шкаф для материалов; 6 — слесарный верстак с тисками; 7 —план- шет с инструментом; 8 *- электрическая розетка (двойная); 9 — деревянный желоб, закрывающий электрические провода На слесарном участке располагается оборудование, предна- значенное для проведения всевозможных работ по изготовле- нию монтажных плат, шасси, корпусов, креплению радио- и электротехнических деталей. При установке слесарного и станочного оборудования реко- мендуется придерживаться основных принципов размещения, предусмотренных планом лаборатории (рис. 1). Такая плани- ровка позволяет кружку в 15—20 человек рассредоточиться по всему помещению и, не мешая друг другу, одновременно рабо- тать на любом рабочем месте. 9
При организации работы кружка в пионерском лагере или школе не всегда удается подобрать помещение, позволяющее разместить в нем оборудование и рабочие места согласно дан- ным рекомендациям. В пионерском лагере комната, отведенная для занятий круж- ка, бывает, как правило, небольших размеров. В этом случае рекомендуется размещение рабочих мест, показанное на при- мерном плане (рис. 5). При такой планировке могут одновре- менно заниматься 12—16 человек. Рис. 6. Место для слесарных работ Для монтажных работ и теоретических занятий в пионер- ском лагере можно использовать канцелярские или любые дру- гие столы с ровной поверхностью. В ящиках столов можно хра- нить материалы, а на выступающий край крышки стола крепить съемные тиски. Электрические розетки для подключения паяль- ников устанавливаются на деревянной рейке, во внутреннем же- лобе которой крепятся соединительные провода. Розетки для подключения измерительной аппаратуры (выпрямителей, стаби- лизаторов и т. д.) находятся на столе руководителя. Место для слесарных работ устраивается па небольшом верстаке или прочном стеллаже (рис. 6). Особое внимание при выборе и подготовке помещений неза- висимо от их размеров необходимо уделить соблюдению правил техники безопасности. Полы настилаются токонепроводящие: деревянные, паркетные, покрытые линолеумом или пластиком. Все токоведущие части электроустановок (распределительные коробки, провода, предохранители и т. д.) тщательно изолиру- ются. Заземленные металлические конструкции, находящиеся в 10
комнате (отопительные батареи, водопроводные трубы), закры- ваются деревянными решетками или коробками. Делается это все для того, чтобы исключить возможность одновременного прикосновения к металлическим конструкциям комнаты и кор- пусам электрооборудования. Все электромонтажные работы по подключению и заземле- нию электрооборудования лаборатории должны быть выполне- ны в соответствии с существующими нормами. Не допускается применение каких-либо временных проводок и небрежно сде- ланного заземления станков. Чтобы понизить напряжение для питания паяльников до безопасного, применяется трансформатор с двумя обмотками — первичной и вторичной. Применять автотрансформатор в таких случаях нельзя, так как при любом выходном напряжении вся обмотка автотрансформатора находится под высоким напряже- нием. Электротехническое оборудование хранится в закрывающем- ся шкафу и должно всегда находиться в исправном состоянии. Поврежденные электротехнические приборы выдавать для ра- боты запрещается. Настольный сверлильный станок устанавливается в удобном для работы месте, в пределах видимости его руководителем кружка. Это дает возможность постоянно наблюдать за опас- ным участком работы. Рубильник включения станка располага- ется так, чтобы учащийся мог легко и просто включать и вык- лючать станок. Приводные ремни и все вращающиеся части станка, кроме шпинделя, полностью закрываются кожухом. Точильный станок должен иметь электрическую блокировку, обеспечивающую включение только при опущенном предохра- нительном щитке. Практика работы электротехнических круж- ков показала, что точильный станок в основном нужен для за- точки слесарного и монтажного инструмента. Не следует разре- шать кружковцам обрабатывать на нем различные детали из металла, оргстекла или древесины. Для этого существует сле- сарный инструмент, токарные и фрезерные станки. Верстак для слесарных работ оборудуется двумя тисками средней величины и защитной сеткой, предохраняющей от оскол- ков и мелких деталей, которые могут отлетать при работе на тисках. Слесарные верстаки выбираются такой высоты, чтобы губки смонтированных тисков были на уровне локтя работаю- щего. Тиски должны быть установлены на разной высоте, что дает возможность юным электротехникам выбирать себе рабо- чее место по росту. Устанавливается верстак так, чтобы при работе на нем различным слесарным инструментом не созда- вать опасности для окружающих. При составлении плана размещения оборудования в лабора- тории желательно предусмотреть вытяжную вентиляцию с отбо- ром воздуха от каждого электромонтажного места. В каждой И
комнате для занятий кружка необходимо иметь малую меди- цинскую аптечку, содержащую бинт, вату, марганцовокислый калий, растворы йода, нашатырного спирта и перекиси водо- рода. Подсобное помещение для хранения материалов, деталей и конструкций может и не отвечать всем тем техническим тре- бованиям, которые выдвигаются для учебной комнаты. Однако оно должно находиться как можно ближе к месту занятий круж- ка. Такое размещение даст возможность руководителю кружка оперативно использовать в работе материал и оборудование, хранящиеся в подсобном помещении, затрачивать меньше вре- мени на подготовку к занятиям. ПОДГОТОВКА ИНСТРУМЕНТА, МАТЕРИАЛОВ И НАГЛЯДНЫХ ПОСОБИЙ Во время занятий электротехнического кружка учащимся приходится выполнять самые разнообразные работы: обрабаты- вать металл и древесину, зачищать Рис. 7. Инструментальный шкаф провода от изоляции, паять, крепить и подсоединять электро-и радиодетали, кле- ить бумагу, древесину, орг- стекло и т. д. Для этого ла- бораторию снабжают сле- сарным и электромонтаж- ным инструментом,правиль- ное хранение и использова- ние которого намного облег- чает труд руководителя, приучает кружковцев к тру- довой дисциплине и акку- ратности. Слесарный инструмент же- лательно хранить в отдель- ном шкафу на наклонных полках с ячейками (рис. 7). В каждой ячейке яркой краской должны быть нане- сены контуры находящегося там инструмента. Укомплектовать шкаф рекомендуется следующим инстру- ментом: Молотки ’ 2 шт. Ножовки 2 » Дрель ручная 1 » Штангенциркуль 1 » Напильники разные 5 » Кернер 2 » 12
Круглогубцы 2 шт. Отвертка большая 1 » Лобзик 1 » Зубила 2 » Ключи гаечные разные 4 » Резак для оргстекла 1 » Ножницы по металлу 1 » Линейки металлические 2 » Кусачки 1 » Киянка 1 » В отдельных держателях на одной из полок хранятся набо- ры сверл, метчиков и плашек. Крепежные детали (винты, гай- ки, шайбы, шпильки) находятся в выдвижных ящиках, распо- ложенных внизу шкафа (рис. 7). Рис. 8. Переносной пенал для хранения электромонтажного инструмента Электромонтажный инструмент используется в работе чаще, поэтому он должен быть всегда под рукой. Хранить его лучше всего в переносном пенале из фанеры, к которой приклеены или прибиты гвоздями тонкие рейки, образующие отдельные ячейки (рис. 8). С задней стороны основания прикреплен дере- вянный угольник так, чтобы пенал мог стоять на столе под углом 60—70°. В пенале, рассчитанном для работы двух чело- век, обычно имеются: Пассатижи 1 шт. Бокорезы 1 » Отвертки 2 » Нож монтажный 1 » Пинцет 1 » Число паяльников, необходимых для занятий, должно быть равно числу кружковцев. Разрешается работать электрическими паяльниками, рассчитанными на напряжение не более 36 в. У па-
яльников на 127 или 220 в обязательно перематывается обмот- ка нагревательного элемента на 36 в. Во время работы кружка паяльники, включенные в электри- ческие розетки, находятся на специальных подставках. После работы паяльники рекомендуется хранить в общем планшете из негорючего материала (шифера, асбоцемента) в пазах «гребен- ки», изготовленной из металлического уголка (рис. 9). Для обработки материалов желательно механизировать не- которые трудоемкие операции, например: применять вибрацион- ные ножницы для резки металла, электролобзик для распилива- ния небольших кусков фанеры и оргстекла, электродрель. Неко- торые обрабатывающие операции (сверление, полирование и Рис. 9. Планшет для хранения паяльников другие) можно механизировать с помощью инструментов, скрепленных с гибким валом от электромотора, например бор- машины. Для более сложных работ используется станочный парк слесарной и столярной мастерских, которые имеются в каждой школе и во многих внешкольных учреждениях. Чем разнообразнее будут методы обработки материалов и подбор самих материалов (разные виды металлов, пластмасс, древесины и т.п.), тем больше знаний и навыков приобретут члены кружка. В пионерском лагере не всегда удается приобрести все ре- комендуемое оснащение. В таком случае кружок может зани- маться и с меньшим количеством инструмента и оборудования. Для проведения электромонтажных работ и измерений лагер- ный кружок должен иметь следующее переносное электротех- ническое оборудование: 14
Понижающий трансформатор 220/36, 12, 6 а 1 шт. Авометр типа «Школьный» или тестер ТТ-1 1 » Селеновый выпрямитель ВС-5 1 » Удлинители с розетками 2 » Электропаяльники на 36 в 15» Рис. 10. Кассетппца для хранения электро- п радиодеталей Список необходимых для занятий кружка материалов со- ставляется руководителем, исходя из предполагаемой практи- ческой работы. Для кружка первого года занятий планируется изготовление шести—восьми различных конструкций и приобре- таются материалы, комплектуемые в так называемые условные наборы по количеству учащихся в кружке. Для конструкторско- го кружка второго и тре- тьего годов занятий спи- сок деталей и материалов составить значительно труднее, так как при творческой организации труда невозможно преду- смотреть всего, что потре- буется во время работы. Однако основные детали должны быть приобрете- ны обязательно сразу, чтобы дать кружковцам возможность начать ра- ботать над задуманной схемой. Например, при изготовлении аппарата «Цветовая ориентация» (приложение 3) основны- ми деталями являются: шаговый искатель, изме- рительный прибор, кнопки детали, можно давать задание кружковцам на конструирова- ние подобного аппарата или усовершенствование имеющейся конструкции. Все остальные детали (резисторы, конденсаторы, диоды и т. д.) подбираются в процессе работы над аппа- ратом. Конечно, помимо готовых наборов деталей, под конкретные схемы и изделия нужно иметь еще разнообразные электротех- нические материалы, которые потребуются для большинства практических работ (приложение 1). Приобрести сразу все рекомендуемые материалы невозмож- но. Делается это постепенно, при помощи шефствующих пред- и лампочки. Имея 15
приятии, учколлекторов, специальных магазинов и баз Посыл- торга. Хранится весь материал и детали в подсобном помещении па стеллажах в кассетницах (рис. 10). Наборы для учебных ра- бот кружка первого года занятий желательно разложить комп- лектами в отдельные ячейки стеллажа. Это даст возможность руководителю не тратить много времени на подбор деталей и выдачу их кружковцам во время практических работ. Большое внимание следует уделить оформлению лаборато- рии и подготовке учебно-наглядных пособий. На специальных стендах, фотомонтажах, при помощи различных рисунков и пла- катов рекомендуется показать: характерные рабочие приемы (приемы панки, способы оконцовывания проводов, приемы под- ключения измерительных приборов и т. д.); технологические процессы изготовления моделей и приборов (порядок их изготовления, крепление радиодеталей и т. д.); различные справочные и познавательные таблицы и схемы (типы реле, электронных ламп, виды электрических проводов и т. д.); правила техники безопасности (работа на свер- лильном станке, рисунки исправного инструмента, работа с электроинструментом и т. д.). Для этого можно использовать школьные учебно-наглядные пособия по электротехнике, радио- технике, автоматике, технике безопасности или те же пособия, изготовленные самостоятельно во время занятий кружка. Кон- струирование наглядных пособий, особенно в школьных круж- ках, должно входить в планы работ как первого, так и второго года занятий. 2. ОРГАНИЗАЦИЯ КРУЖКА Комплектовать кружок нужно после того, как будет состав- лен примерный план работы на весь учебный год или полуго- дие. Если руководитель не имеет плана работы, это чаще всего означает, что он не представляет себе, чем будет заниматься кружок в течение учебного года, и не готов к приему школьни- ков в кружок. СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНА РАБОТЫ Планирование работы электротехнического кружка значи- тельно отличается от планирования учебных занятий по физике в школе. Школьные учебные программы являются обязательными во всех своих частях. Они точно указывают объем знаний, умений и навыков, которые учащиеся должны приобрести в определен- 16
ное время, причем независимо от своего интереса к тому или иному предмету. Программа кружка сочетает в себе практическую работу с освоением кружковцами необходимых теоретических сведений и является лишь примерной. Она рекомендует для изучения не- которые теоретические сведения, последовательность их изло- жения, содержит ориентировочный (но не исчерпывающий) пе- речень практических работ. На основе рекомендованной программы руководитель со- ставляет свой рабочий план на весь учебный год первого и вто- рого годов занятий кружка. В нем перечисляются темы теорети- ческих занятий, основные практические работы, намечается вре- мя, необходимое для их выполнения. Уделяется большое внима- ние планированию воспитательной работы с учащимися. Для этого продумываются темы бесед с конструкторами, передови- ками производства, писателями, определяются объекты для проведения экскурсий. Планируя работу кружка, руководитель учитывает оборудо- вание и размеры помещения для занятий, имеющийся инстру- мент и материалы, возрастные особенности ребят. Решающий фактор при планировании занятий электротех- нического кружка — желания и интересы кружковцев. Однако нужно учитывать, что многие школьники, записываясь в кру- жок, мечтают об изготовлении конструкций, выполнение кото- рых нереально в условиях кружка или не под силу ребятам данного возраста. В кружках первого года занятий доброволь- ность выбора тем для практических работ несколько ограничи- вается. Школьники не имеют еще достаточно полного представ- ления о сложности конструкции и не могут определить, что им посильно, а что нет. Зато в кружках второго и последующих лет занятий юным электротехникам можно предложить само- стоятельно выбирать интересующие их практические работы. Конечно, руководитель и в этом случае направляет самодея- тельность учащихся, помогает им своими знаниями и опытом в достижении намеченной цели. При составлении плана нужно учитывать, что практическая работа составляет основу занятий кружка, но она не является самоцелью, а подчинена образовательным и воспитательным задачам. Изготовляя любой прибор, юный электротехник дол- жен хорошо представлять себе не только его устройство, но и принцип действия. Воспитанию общественной активности у кружковцев необхо- димо уделить особое внимание. Изготовление электротехниче- ских устройств по заданию шефствующих предприятий, ремонт и конструирование физических приборов, автоматизация физи- ческого кабинета школы, изготовление игровых аппаратов, ис- пользуемых при проведении вечеров и праздников в школе, Доме 2 Заказ Л 8523 17
пионеров, пионерском лагере, и другие полезные работы форми- руют в сознании ребят чувство долга перед коллективом, ответ- ственность за порученное дело, воспитывают будущих членов коммунистического общества. Вполне возможно, что в ходе работы потребуется сократить материал по одной теме плана, увеличить по другой, исключить отдельные темы и даже ввести новые. Подобные изменения (их можно вносить на протяжении всего года) закономерны. Воз- никновение повышенного интереса к тем или иным темам и да- же отдельным вопросам в ходе работы свидетельствует, что ра- бота идет по правильному пути, развивает пытливость, любо- знательность, учит думать. Иногда занятия в кружке опережают школьную программу. Юные электротехники делают такие конструкции, устройство которых еще не изучали на уроках физики. В этом случае руководитель сообщает кружковцам некото- рые сведения из учебной программы для старших классов, но только в том объеме, который необходим для намеченной прак- тической работы. При этом нужно учитывать возраст и знания членов кружка. В качестве образца приводится примерный план работы кружков первого и второго годов занятий для учащихся VI—1 VIII классов. Специфика кружковой работы несколько затрудняет плани- рование отдельных занятий кружка, по тем не менее составле- ние плана па каждое занятие весьма желательно. Рекомендуется в общей тетради вести дневник работы круж- ка. В нем записываются тема и план проведения очередного занятия, в краткой форме излагается содержание проводимой беседы. Тут же перечисляются приемы работы и содержание технического инструктажа кружковцев к предстоящему за- нятию. После занятия в дневнике делаются отметки о том, как оно прошло, какие вопросы возникли у ребят, что оказалось наибо- лее трудным для них, па какие приемы работы надо обратить особое внимание в дальнейшем. Основываясь на итогах прове- денного занятия, желательно сразу наметить план следующего занятия. В дневнике отмечается и общественно полезная работа, вы- полненная кружком, его участие в проведении массовых меро- приятий, экскурсий, встреч. Дневник работы кружка является не формальным отчетным документом, а пособием для руководителя кружка, значитель- но облегчающим его работу на данный и последующий годы занятий. Имея достаточно подробные записи и систематически про- сматривая их, гораздо легче избежать повторения ошибок, неудач, правильнее и содержательнее проводить занятия. 18
ПЛАН УЧЕБНО-ВОСПИТАТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ КРУЖКА ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ ПЕРВОГО ГОДА ЗАНЯТИЙ Тема занятия Коли- чество часов Время Практическая работа Используемая литература 1 2 3 4 5 Введение Развитие энергетики за 4 Сентябрь Освоение прие- Программа годы Советской власти. Достижения науки и тех- ники в области электро- техники, радиоэлектрони- ки и автоматики. Роль электроники и автомати- ки в Советской Армии и Военно-Морском Фло- те. Задачи, стоящие перед кружком электротехники. Техника безопасности при работе в лаборато- рии Тема 1 Электрическое поле, напряжение и емкость. 6 мов работы на сверлильном стан- ке, слесарным ин- струментом и па- яльником Приемы работы на распределитель- КПСС. М. Ва- сильев. «Энер- гия и человек» Плакаты по технике без- опасности М. И. Куз- нецов. «Оспо- Типы конденсаторов. Последовательное и па- раллельное соединение конденсаторов Тема 2 Электрический ток и 8 Октябрь ных щитках. Изготовление монтажной платы из гетииакса, уста- новка конденсато- ров. Подключение вольтметра Приемы окопцо- вы электро- техники» М. И. Куз- сопротивление. Типы ре- зисторов Тема 3 Источники тока, потре- 26 Ноябрь— вывания проводов. Обслуживание и пайка. Способы подсоединения раз- личной аппаратуры (электрический па- трон, розетка, па- кетный выключа- тель). Включение амперметра Изготовление нецов. «Осно- вы электро- техники». А. X. Якобсон. «Бу- ду электро- техником» Б. П. Ряби- бители электрической энергии. Приемы электромон- тажных работ декабрь электрифициро- ванной викторины. Монтаж схем элек- тронного секундо- мер а, п рер ыв ател я елочной гирлянды кин. «Расска- зы об элект- ричестве». А. X. Якобсон. «Буду элект- ротехником» 2* 19
Продолжение Тема занятия Коли- чество часов Время Практическая работа Используемая литература 1 2 3 4 5 Тема 4 Закон Ома. Записи- 24 Январь — Изготовление М. И. Куз- мость сопротивления про- водника от длины, сече- ния и материала. Тепловое действие то- ка. Химическое действие тока Тема 5 Магнитное поле элект- 16 февраль Февраль прибора для де- монстрации закона Ома. Зарядка ак- кумулятора Изготовление ненов. «Осно- вы электро- техники» М. И. Кузне' рнчсского тока. Электро- магниты. Принцип работы транс- форматора. Устройство и работа электромагнитного реле Тема 6 Принцип действия 12 Март электрической си- рены. Установка электромагнитного реле Лабораторная цов. «Основы электротехни- ки». Ю. Н. Вер- хало. «Само- дельные при- боры по элек- тротехнике» М. И. Кузне- электродвигателя по- стоянного тока и его устройство Использование элект- родвигателей в современ- ной технике Тема 7 Получение однофазно- 24 Апрель— работа: «Подклю- чение электродви- гателей постоянно- го тока». Изготовление электромеханиче- ского переключате- ля для объявле- ний в витрине ки- нотеатра Расчет и изго- цов. «Основы электротехни- ки». Журналы «Техника—мо- лодежи» и «Знание — си- ла» П. Г. Стрел- го переменного тока. Устройство трансфор- матора. Простейший рас- чет трансформатора май товление транс- форматора. Изготовление универсального ис- точника питания для физического кабинета ков. «Пионер- электротех- ник», М. И. Куз- нецов. «Осно- вы электро- техники» 20
Продолжение Тема занятия Коли- чество часов Время Практическая работа Используемая литература 1 2 3 4 5 Тема 8 Электродвигатели пе- ременного тока. Отличие электродвига- теля переменного тока от электродвигателя по- стоянного тока Заключительные занятия Обсуждение работ, вы- полненных в течение года. Распределение заданий кружковцам для само- стоятельной работы ле- том. Подготовка отчетного вечера на тему «Элект- ричество в пашей жизни» 4 Май Испытание и подготовка конст- рукций для демон- страции на заклю- чительном вечере М. И. Куз- нецов. «Осно- вы электротех- ники» Воспитательная работа (тематика бесед) 1. Обязанности членов кружка. 2. Жизнь детей в нашей стране до Великой Октябрьской социалистиче-. ской революции. 3. Жизнь детей в капиталистических странах. 4. Кем быть? (О выборе профессии.) Экскурсии Политехнический музей, раздел «Электротехника». Встречи-беседы 1. Со студентами энергетического института. 2. С демобилизованным в запас военнослужащим. Общественно полезная работа 1. Изготовление демонстрационного прибора «Тепловое действие тока». 2. Организация и проведение тематического вечера «Электричество в на- шей жизни». 21
ПЛАН УЧЕБНО-ВОСПИТАТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ КРУЖКА ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ ВТОРОГО ГОДА ЗАНЯТИЙ Тема занятия Коли- чество часов Время Практическая работа Используемая литература 1 2 3 4 5 Введение Вычислительные маши- 4 Сентябрь Приемы работы В. С. Зорин. иы. Электротехника в космической аппаратуре. Задачи, стоящие, перед кружком второго года занятий. Техника безопасности при проведении практи- ческих работ Тема 1 Назначение н виды 18 » на электротехниче- ском н слесарном оборудовании Лабораторные «Умей обра- щаться с инст- рументами и электроприбо- рами». Жур- налы «Техни- ка — молоде- жи» и «Зна- ние — сила» Ш. М. Алу- электроизмерительных приборов. Увеличение пределов измерения вольтметра и амперметра. Устройство авометра Тема 2 Трехфазпый перемен- 6 Октябрь работы по изуче- нию приемов рабо- ты с электроизме- рительной аппара- турой. Изготовле- ние многопредель- ного вольтметра Лабораторные кер. «Совре- менные элект- роизмеритель- ные приборы» М. И. Куз- шлй ток. Принцип действия и устройство электродвига- теля трехфазиого тока. Соединение приемни- ков электрической энер- гии звездой и треуголь- ником Тема 3 Устройство и пазпаче- 36 Ок- работы по подклю- чению электродви- гателя трехфазно- го тока Монтаж схемы нецов. «Осно- вы электро- техники» А. Н. Бога- ние элементов автомата- тябрь— «Бегущий огонек». тырев. «Озна- ки. ноябрь Изготовление комлеяие уча- Условные обозначения элементов автоматики на схемах. «Кодированного замка» для лабо- ратории щихся средней школы с логи- кой построе- ния электри- ческих схем». «Физика в шко- ле», 1966, № 1 22
Продолжение Тема занятия Коли- чество часов Время Практическая работа Используемая литература 1 2 3 4 5 Принцип построения схем автоматических устройств С. Н. Тихо- нов. «Электро- техника для начинающих». Сборник «Про- стая киберне- тика» Тема 4 Принцип работы ра- диоламп и полупровод- ников. Условные обозначения радиодеталей на схемах. Понятие о работе вы- прямителя, фотореле, термореле, реле времени 36 Декабрь Изготовление полупроводнико- вого выпрямителя, «Емкостного сто- рожах», реле вре- мени для перек- лючения елочных гирлянд С. И. Тихо- нов. «Электро- техника для начинающих». Журнал «Моделист- конструктор» Тема 5 Возможности электро- автоматики. Принцип работы элект- ротехнических аппаратов «Отгадывающий авто- мат», «Автоматический светотир», «Проверка ре- акции». Изучение схем управ- ления токарным станком. Составление схем ав- томатики 94 Январь— апрель Изготовление комплекта игровых аппаратов: «Кто внимательней?», «Дверь с секре- том», «Цветовая ориентация», «По- пробуй сосчитай» Сборник «Простая ки- бернетика». IO. И. Вер- хало. «Кибер- нетическая иг- ротека» (при- ложение к журналу «Юный тех- ник»). Журнал «Моделист- конструктор» Заключительные занятия Подведение итогов ра- боты кружка. Организация отчетного вечера на тему «Элект- ричество в пашей жиз- ни». 6 Май Испытание и подготовка аппа- ратов для демон- страции на отчет- ном вечере. Под- готовка вопросов для викторины 23
Воспитательная работа (тематика бесед) 1. Значение Великой Октябрьской социалистической революции. 2. 5 декабря — День Конституции. 3. Радиоэлектроника в Вооруженных Силах СССР. 4. Применение автоматики в освоении космоса. Б. 1 Мая — День международной солидарности трудящихся. 6. День Победы. Пионеры — герои. Экскурсии I. Завод «Красный пролетарий». 2, Посещение теплоэнергоцентрали № 2. 3. Посещение электромеханического техникума. Встречи-беседы 1. С комсомольско-молодежной бригадой фабрики «Большевичка». 2. С инженером-электриком завода «Красный пролетарий». Общественно полезная работа 1. Конструирование комплекта аппаратуры для проведения массовых праздников (автоматическая игротека). 2. Подготовка вопросов и проведение викторины «Знаешь лн ты физику?» в отрядах. КОМПЛЕКТОВАНИЕ КРУЖКА В каждой школе имеется немало ребят, которые в свобод- ное время с увлечением занимаются дома с электрокопструкто- ром, ремонтируют или просто разбирают электротехнические приборы, конструируют автоматические устройства. Такие школьники, как правило, в первую очередь записываются в ор- ганизующийся кружок и составляют его ядро. Большинство же школьников V—VI классов имеют слабое представление об электротехнике. Вовлекая в кружок таких ребят, необходимо доходчиво и интересно рассказать им о целях и задачах, стоя- щих перед кружком, о конструкциях, которые будут сделаны ими, показать образцы работ кружка. Нужно объяснить родите- лям кружковцев, что занятие в кружке развивает у детей любовь к труду, усидчивость, стремление к самостоятельной творческой работе, расширяет их кругозор, углубляет знания, помогая тем самым лучшему усвоению школьной программы. В кружок электротехники принимают школьников, начиная с VI класса. В отдельных случаях руководитель может делать исключения, так как есть учащиеся и пятых классов, которым вполне можно поручить несложные самостоятельные работы. Однако в процессе его комплектования нужно стремиться к тому, чтобы члены кружка были одного возраста и имели оди- наковую подготовку. Комплектовать кружок лучше всего из 24
учащихся параллельных или двух смежных классов, например: VI—VII, VII—VIII. Только в этом случае возможна правильная педагогическая постановка всей учебной работы в кружке. Количество членов кружка зависит от числа рабочих мест, наличия инструмента, измерительных приборов, оборудования лаборатории. Однако, согласно положению о внешкольных уч- реждениях, это количество не должно быть ниже установлен- ной нормы. Кружки первого года занятий создаются для тех пионеров и школьников, которые не имеют еще опыта практической рабо- ты. В течение учебного года учащиеся получают теоретические сведения и практические навыки, необходимые для выполнения электромонтажных работ и конструирования простейших прибо- ров и моделей. Занятия кружка проводятся два раза в неделю по два часа со всей группой одновременно. Юные электротехники, принятые в кружок второго года за- нятий, должны иметь опыт в изготовлении приборов и моделей, владеть основными приемами электромонтажных и электротех- нических работ, знать основы электротехники. На втором году занятий кружковцы получают необходимые теоретические зна- ния и практические навыки в работе по созданию достаточно сложных приборов и аппаратов с разносторонним использрва- нием электро- и радиодеталей. Для более плодотворной работы кружок желательно разделить на два звена, занятия в которых проводить в разное время. Комплектование кружка не заканчивается с началом заня- тий, а может продолжаться в течение всего учебного года. Это происходит в связи с тем, что не все записавшиеся посещают кружок до его заключительного отчетного вечера. По разным причинам некоторые ребята прекращают ходить па занятия, в то же время постоянно появляются школьники, желающие за- писаться в кружок. Исходя из фактического состава кружка, руководитель может записывать их в кружок или в кандидаты. С вновь поступившими проводится индивидуальная беседа по технике безопасности, после чего к новичку в качестве инст- руктора прикрепляется более подготовленный кружковец и да- ется конкретное несложное задание. Усложнение практических работ идет постепенно, с учетом подготовленности и способно- стей, проявляемых новичком-кружковцем. Кандидатам в кружок после проведенной беседы задание по изготовлению конструкций выдается на дом. Для консультаций по выполняемой работе назначается день, в это же время школь- ники могут пользоваться и оборудованием лаборатории (свер- лильным станком, инструментом, измерительной аппаратурой). При такой форме работы значительно возрастает количество заинтересованных электротехникой ребят, так как конструиро- ванием аппаратуры занимаются и те, кто по'каким-либо при- чинам не может регулярно посещать кружок. 25
ОРГАНИЗАЦИЯ САМОУПРАВЛЕНИЯ И МАССОВЫХ МЕРОПРИЯТИЙ Одна из форм воспитательной работы среди кружковцев — развитие у ребят чувства общественной активности, заинтересо- ванности в дружной, сплоченной работе всего коллектива. На протяжении всего учебного года руководитель строит свою работу так, чтобы ребята приобщались к общественной деятельности в кружке, постоянно привлекает их к решению ор- ганизационных вопросов. Выборы старосты кружка, обсуждение плана работы, подготовка и проведение тематического вечера, участие в выставке и слете юных техников, проведение экскур- сий, поддержание порядка в лаборатории, хранение инструмен- та, соблюдение дисциплины — все эти вопросы решаются руко- водителем совместно с членами кружка. Юные электротехники должны принимать непосредственное участие в жизни кружка, сознавать необходимость проделываемой работы, чувствовать полную ответственность за ее выполнение. Первое, с чего начинает руководитель, это выбор старосты и установление графика дежурства. Ребятам объясняют их обязанности и права. Староста кружка устанавливает очеред- ность дежурства, заменяет дежурных, отсутствующих в день занятий, распределяет обязанности между кружковцами. Де- журные наблюдают за порядком во время занятий, следят за чистотой рабочих мест и по окончании работы убирают поме- щение (проверяют, уложен ли инструмент на свои места, рас- ставляют стулья, подметают пол, убирают измерительные при- боры и т. д.). Затем формы самоуправления усложняются. Старосте пред- лагают распределить общественные поручения между учащими- ся: написать объявление об очередной экскурсии; показать при- емы работы с авометром; сделать сообщение о транспорте, работающем на электрической тяге, и т. д. В процессе подго- товки к выполнению поручений руководитель беседует с каж- дым кружковцем о порученном ему деле, помогает подобрать литературу и наметить план действий. Работа юных электротехников в кружке не должна ограни- чиваться только изготовлением моделей и приборов. Деятель- ность кружковцев не может замыкаться в рамках кружка, а должна стать достоянием всей школы, пионерской дружины. Этому содействует разнообразная массовая работа по технике, в организации которой большую помощь могут оказать члены кружка. Массовая работа позволяет последовательно и систематиче- ски расширять кругозор учащихся, знакомит их с историей нау- ки и техники, с достижениями советских ученых, изобретателей и новаторов производства, с организацией труда на современ- ном производстве. Она связывает кружок с окружающей жиз- 26
нью, с пионерской организацией, популяризирует работу круж- ка, воспитывает дружный, работоспособный коллектив детей. Пионерские сборы, технические вечера, встречи с передовы- ми людьми производства и науки, конференции, производствен- ные экскурсии, олимпиады, выставки, соревнования, походы — таков далеко не полный перечень форм массовой работы, полу- чивших широкое распространение в работе кружков при шко- лах, в Домах пионеров, пионерских лагерях, на станциях юных техников. Важное место в массовой работе занимают научно-популяр- ные лекции и беседы, вызывающие у детей интерес к различным вопросам науки и техники. Темы этих лекций не должны огра- ничиваться узкоспециальными вопросами. Большое значение имеют те беседы, материал которых наглядно показывает уча- щимся связь изучаемых ими наук с жизнью, тесную взаимо- связь теории и практики, раскрывает трудовые достижения со- ветских людей. Успех проведения лекционной работы определяется прежде всего хорошим подбором и умелой демонстрацией иллюстра- тивного материала — приборов, макетов, моделей, диапозити- вов и кинофильмов. К участию в подготовке и проведении лек- ций кружковцы привлекаются в качестве ассистентов лектора и лаборантов, для показа диапозитивов, а также для дежурства и поддержания порядка. Одной из форм массовой работы являются тематические ве- чера. Школьников очень увлекает подготовка к ним, когда они проявляют свою творческую инициативу, вкладывая свой по- сильный труд в общую работу. Долг руководителя кружка — подсказать каждому участнику вечера его роль в коллективном труде, дать ему конкретное задание. Так, например, подготовка вечера на тему «От плана ГОЭЛРО до современных электро- станций» начинается с составления руководителем плана-сцена- рия. Затем вместе с ребятами нужно обсудить его, определить тематику выступлений, продолжительность сообщений, наметить список гостей. Между всеми членами кружка распределяются конкретные обязанности: расставить демонстрационные столы, повесить экран и установить проекционную аппаратуру, под- ключить и показать во время беседы необходимые приборы, подготовить сообщения по отдельным вопросам («Что такое ГОЭЛРО?», «Первая электростанция», «Атомная электростан- ция» и т. д.), оформить зал, встретить гостей. Руководитель подробно инструктирует каждого кружковца о его задачах, а за- тем внимательно наблюдает за ходом подготовки к вечеру и помогает в осуществлении намеченных дел. Так, постепенно усложняя поручения, руководитель учит юных электротехников самостоятельно решать вопросы, связан- ные с повседневной работой кружка, с его общественно полез- ной деятельностью. 27
3. ПРОВЕДЕНИЕ КРУЖКОВЫХ ЗАНЯТИЙ Школьники любят труд и с удовольствием начинают посе- щать кружок, выполнять практические работы. Если тематика занятий окажется слишком узкой (подсоединение электропат- ронов, изготовление трансформаторов, изучение правил устрой- ства электропроводки и т. п.), то у многих ребят интерес к ра- боте в кружке пропадает. Наших детей окружает мир увлекательной техники. Дома, в школе, в библиотеке, па выставках, в кинотеатрах школьники получают обильную информацию о современной науке и техни- ке, о достижениях в области электротехники, автоматики, элек- троники и, конечно, мечтают о том, чтобы их конструкции соот- ветствовали последнему слову техники. Планирование и проведение работ в кружке с интересной конструкторской тематикой, с современными электро-и радио- деталями не исключает изготовления простейших электротехни- ческих приборов. Оно необходимо для приобретения навыков обращения с инструментами, материалами, изучения основ кон- струирования. Опытный руководитель организует работу круж- ка так, что уже на первом году занятий работы кружковцев приобретают законченный современный вид, а их изготовление вызывает большой интерес у юных электротехников. ЦЕЛИ, СОДЕРЖАНИЕ И ФОРМЫ ПРОВЕДЕНИЯ КРУЖКОВЫХ ЗАНЯТИИ Планируя занятия с кружком, руководитель ставит перед собой определенные цели: формирование теоретических знаний по электротехнике и развитие практических навыков в работе, привитие интереса к электротехнике, воспитание у ребят стрем- ления к коллективному творческому труду и помощь в опреде- лении их будущей профессии. Не следует ставить перед кружковцами узконаправлеппую цель — изготовление конструкции или прибора к выставке. В противном случае работа сводится к копированию какого-то изделия и ремесленничеству при его изготовлении, оторванности исполнителя от общих интересов и в конечном счете к разоча- рованию, если задуманное не успели сделать или готовая рабо- та не заняла призового места на выставке. Стремясь создать побольше конструкций для итоговой выставки, члены такого кружка работают, не понимая принципа действия изготовляе- мой модели или прибора, не зная, почему следует делать так, а не иначе. Подобные занятия, на которых кружковцы работа- ют вслепую, не принимая участия в творческом изготовлении конструкции, не могут быть рекомендованы, так как они не 28
расширяют знаний кружковцев, не прививают им конструктор- ских навыков. Руководителю электротехнического кружка сле- дует постоянно знакомить членов кружка с основными теорети- ческими вопросами, с элементами конструирования моделей и техническим расчетом отдельных узлов. В практике работы кружков бывает и так, что кружковцы месяцами возятся с какой-нибудь моделью и, не окончив ее, берутся за другую, потому что работа оказалась слишком труд- ной, черновые обрабатывающие операции наскучили своим однообразием, электрическая схема оказалась сложной и непо- нятной. Планируя практическую деятельность кружка, следует учитывать реальные возможности кружковцев и не допускать того, чтобы детское творчество подменялось работой взрослых, а участие юных электротехников ограничивалось подсобными ра- бочими операциями. Записываясь в кружок, учащийся по своему желанию выби- рает интересующее его направление. В данном случае это элек- тротехника. Школьники с большим интересом начинают посе-. щать занятия, внимательно слушают объяснения и с удовольст- вием занимаются практической работой. Чтобы этот интерес не пропал в течение всего учебного года, нельзя превращать заня- тия кружка в подобие школьных уроков. Кружок для ребят — это место, где они отдыхают, занима- ясь любимым делом. Если же кружковцев поставить в строгие рамки школьного режима (запретить общаться друг с другом во время занятий, давать домашние задания с последующим опросом и т. п.), они теряют интерес к кружку и перестают по- сещать его. Не следует рассматривать кружковые занятия как своего рода дополнительные часы к учебной работе (решение задач, выполнение лабораторных работ, указанных в програм- ме физики, повторение пройденного материала). Иногда руководители организуют кружки электротехники так называемого словесного типа. Кружковцы готовятся к вы- ступлениям, проводят конференции, решают задачи по электро- технике, обсуждают доклады. Такая постановка работы избав- ляет руководителя от хлопот подбирать инструменты, материа- лы, измерительные приборы, организовывать рабочий уголок или лабораторию для практических занятий. Однако такие теоретические занятия не удовлетворяют юных электротехников, так как они прежде всего хотят мастерить, конструировать и видеть конечный результат своего труда. Очень важно научить кружковцев трудиться в коллективе, правильно распределяя работу между собой. В этом отношении представляет интерес опыт кружков, изготовляющих некоторые изделия с разделением труда. Сущность этого метода заключа- ется в том, что изготовление прибора разбивается на отдельные операции и каждому члену кружка поручается выполнение од- ной из них. Работая над своими заданиями, все они являются 29
в то же время участниками постройки сложной и интересной конструкции, изготовление которой не под силу одному. Некоторые кружковцы на занятиях работают неряшливо, не- брежно обращаются с материалом и инструментом. Кружок яв- ляется добровольной организацией, но это не значит, что в кружке не должно быть порядка, не должна вестись такая же серьезная воспитательная работа, как на уроках в школе. Руководитель должен приучать членов кружка к культуре труда: правильно организовывать свое рабочее место, планиро- вать свою работу, бережливо расходовать материал, аккурат- но отделывать изделие, умело пользоваться технической лите- ратурой. Если же этому не уделять должного внимания, то мо- жет получиться так, что хорошо смонтированный прибор встав- ляется в безобразный ящик или вообще остается без футляра, а интересный и полезный физический прибор собирается на не- уклюжей подставке. На выставках детского технического творчества наряду с прекрасными образцами моделей появляются и такие, которые свидетельствуют об отсутствии у юных электротехников самых элементарных технических знаний. В первый год занятий кружка руководитель больше времени отводит объяснению нового материала, проведению лаборатор- ных и практических работ так называемым фронтальным ме- тодом. Придя впервые на занятия в кружок, школьники, как правило, плохо представляют, чем будут заниматься. Они не умеют пользо- ваться инструментом и станками, измерительной аппаратурой и монтажным инструментом. Для большинства из них все в кружке повое, все делается в первый раз: первая пайка, первая зарядка электропатрона, первый монтаж электрической цепи и се испытание. На этом этапе занятий руководитель применяет фронтальный метод работы, т. е. всему кружку предлагает изготовить одинаковые изделия. Задание для практических ра- бот не должно быть трудоемким и сложным. Желательно, что- бы па выполнение каждой работы потребовалось не более 20— 25 учебных часов. Это даст возможность юным техникам быст- рее увидеть плоды своего труда, поверить в свои силы. Для практических работ на весь год планируется шесть — восемь из- делий. Подбирая конструкции, надо быть уверенным в том, что правильно собранная кружковцами электрическая цепь или подготовленный прибор заработают сразу и не потребуют боль- шой наладки. Фронтальный метод организации труда дает возможность показать правильные приемы работы во время изготовления той или иной детали, способы и методы наладки и испытания конст- рукции одновременно всем кружковцам. В процессе работы ру- ководителю легче следить за выполнением задания, делать поправки, заостряя внимание на характерных ошибках. 30
При изготовлении моделей фронтальным методом кружков- цы имеют возможность сравнивать свои изделия между собой, стремиться к лучшему образцу. Подводя итоги прошедшего за- нятия, руководитель показывает готовые работы и на примере хороших и слабых образцов акцентирует внимание кружковцев на их дальнейшей деятельности, предупреждает возможные ошибки. Зная слабости той или иной конструкции, руководитель не тратит много времени па нахождение неисправностей. Это очень важно на первом году занятий, так как юные электротех- ники сами еще не умеют налаживать свои работы, а заканчи- вают их примерно все в одно и то же время. Существенную помощь при этом могут оказать более подготовленные кружков- цы, сумевшие выполнить задание раньше других. Такие пере- довики с удовольствием помогают в изготовлении и наладке конструкций отстающим. Второй год занятий кружка конструирование и изготовле- ние приборов, аппаратов и машин на базе полученных знаний и навыков. Практической работе в это время отводится больше времени, руководитель кружка чаще проводит индивидуальные и групповые беседы, разбирает схемы, совершенствует их. Кружковцам рекомендуется литература для самостоятельного чтения по вопросам, связанным с их работой. По мере роста навыков члены кружка получают задания па групповые и индивидуальные работы. Для этого руководитель заранее составляет основную схему конструкции, доходчиво объясняет ее назначение, принцип работы. Деталировку конст- рукции, составление спецификации, подготовку эскизов внешне- го вида и расположения деталей, доработку отдельных узлов схемы готовят кружковцы, которым дано соответствующее за- дание. При организации работ по изготовлению сложных конструк- ций желательно объединить кружковцев в группы по два-три человека. Учитывая способности ребят, надо распределить в каж- дой группе обязанности, наметить план работы над заданием. В процессе дальнейшей творческой деятельности кружковцев руководитель выступает как консультант и помощник в их рабо- те. На каждом занятии он осматривает конструкции и рекомен- дует план дальнейшей работы. Проводит беседы с отдельными звеньями о назначении изготавливаемого прибора, его особен- ностях, указывает па возможные трудности и способы их уст- ранения. Одна из форм кружковых занятий — встречи со специали- стами предприятий. На этих встречах кружковцы знакомятся с историей развития техники, с работами ученых и изобретателей, с достижениями советской техники и с людьми, создавшими лучшие образцы отечественной аппаратуры. Очень часто такие встречи проводятся во время экскурсий юных электротехников на производство. 31
Производственные экскурсии имеют большое познавательное и воспитательное значение в учебном процессе. Экскурсии дают возможность кружковцам ознакомиться с производством, обна- ружить в сложных производственных процессах знакомые ме- ханические, электрические, тепловые, химические и биологиче- ские явления. На экскурсиях юные электротехники видят совре- менную технику, встречаются с новаторами производства, на- блюдают за работой специалистов. При осмотре настоящей машины у ребят обычно возникают вопросы о принципе ее действия, о возможности сделать в кружке модель такой машины. Приборы, машины и станки, ис- пользуемые на производстве,—неисчерпаемый источник тем для кружка электротехники. Как показывает опыт, организация экскурсий па производ- ство не представляет больших трудностей для кружка из 20—25 человек. Администрация и партийные организации предприятия охотно предоставляют юным электротехникам возможность ос- мотреть завод, фабрику и т. п. Если вблизи нет крупных производственных предприятий,то в качестве объектов для экскурсий можно использовать более мелкие предприятия: трансформаторные подстанции, гаражи, авторемонтные мастерские, фермы или насосные станции. После экскурсии членам кружка дается задание выпустить технический бюллетень, оформить стенд с образцами изделий или деталей, характеризующих производство, па которое прово- дилась экскурсия, построить действующие модели. Очень важно проводить экскурсии на те предприятия, где можно ознакомить кружковцев с основами энергетики, способами передачи и пре- образования энергии, системами связи и автоматики. Органическим дополнением к производственным экскурсиям являются просмотры кинофильмов и диафильмов. Демонстра- ция тематических фильмов, диапозитивов, диафильмов помогает раскрыть ту или иную тему программы, расширить кругозор школьников. Показ различных иллюстраций из книг и журна- лов с помощью эпидиаскопа делает рассказ руководителя жи- вым н более доходчивым. ИЗЛОЖЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ СВЕДЕНИЙ Большинство кружковцев с удовольствием занимаются прак- тическими работами, в то время как долгие теоретические объ- яснения утомляют их. Однако без изложения основных законов электротехники, правил техники безопасности, приемов работы с электромонтажным и слесарным инструментом немыслима творческая работа кружковцев. Руководитель планирует свои теоретические объяснения с учетом заинтересованности и степе-. 32
ни подготовки юных электротехников, а также необходимости сообщаемых сведений для практических работ. Излагая теоретические вопросы, связанные с той или иной темой занятий, нужно стремиться к тому, чтобы время, затра- чиваемое на объяснения, было минимальным. Количество ин- формации при этом определяется характером работы и объемом знаний, необходимых кружковцам для осмысленного выполне- ния задания, понимания данной темы. При планировании двухчасового занятия кружка целесооб- разно па теоретическую подготовку отводить не более 15— 20 минут. За это время руководитель разъясняет теоретические вопросы, относящиеся к предстоящей практической работе или к уже сделанным конструкциям. Излагать теоретические основы электротехники можно как в начале занятий (перед прохождением повой темы), так и в процессе выполнения каких-либо работ, при этом руко- водитель формулирует физические законы, лежащие в основе того или иного узла конструкции. С правилами техники безопасности, способами работы па станках, а также слесарными, столярными и электромонтажны- ми инструментами кружковцев следует знакомить обязательно в начале занятий, перед практическими работами. Давать теоретический материал в течение всего занятия не рекомендуется, так как это сильно утомляет ребят, рассеивает их внимание. Заниматься же только практическими работами в течение одного или нескольких занятий можно, по делать из этого систему не следует. При составлении индивидуального плана работы кружка и определении необходимого объема теоретических сведений ру- ководителю рекомендуется руководствоваться приведенными ниже методическими рекомендациями по отдельным темам про- граммы кружка электротехники, утвержденной Министерством просвещения СССР. ПЕРВЫЙ ГОД ЗАНЯТИЙ Тема «Электричество в нашей жизни» вводная. От качества изложения данной темы во многом зависит заинтересованность школьников в посещении дальнейших занятий кружка. Руково- дитель кружка на конкретных примерах показывает преиму- щества электрической энергии перед другими видами энергии; рассказывает о применении электроэнергии в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве, в военном деле, в быту, используя при этом диапозитивы, материалы из журналов и га- зет, примеры из повседневной жизни. Рассказывая о развитии энергетики в нашей стране, нужно обязательно отметить значе- ние ленинского 'плана электрификации страны (план ГОЭЛРО); 3 Заказ № 6526 33
в популярной форме объяснить кружковцам задачи, Доставлен- ные XXIV съездом КПСС по созданию материально-технической базы коммунизма, и роль энергетики в выполнении этих задач. Первая тема —«Электрическое напряжение и емкость». Из- ложение этой темы сопровождается демонстрацией опытов по электризации тел и взаимодействию электрических зарядов. Рассказывая об электрическом напряжении, можно показать возможности изменения напряжения па распределительном шите. Электрические разряды следует продемонстрировать с по- мощью электрофорпой машины и кратко рассказать об ее уст- ройстве. Во время беседы об устройстве и действии молниеотво- да следует рассказать о русском ученом М. В. Ломоносове — основоположнике учения об атмосферном электричестве. В этой теме вводится понятие электрической емкости, рас- сказывается о значении и типах конденсаторов, способах их под- ключения и подсчета общей емкости при последовательном и параллельном соединениях. Для различных типов конденсаторов (бумажных, слюдяных, металлобумажных, керамических, электролитических) указыва- ются наиболее важные их характеристики — емкость и рабочее (поминальное) напряжение; обращается внимание на способы установки и крепления конденсаторов. Вторая тема «Электрический ток и. сопротивление» знакомит учащихся с понятиями электрического тока и единицами его измерения, допустимого тока в проводнике и назначением плав- ких предохранителей. При рассказе об электрическом сопротив- лении и проводимости нужно показать различные типы резисто- ров (ВС, МЛТ, УМЛ, ПЭ, ПЭВ, СП, СПО), их условные обоз- начения па схемах. Следует дать формулы подсчета общего сопротивления при последовательном и параллельном соединении резисторов. В третьей теме, «Элементы электрической цепи» рассматри- ваются основные элементы электрической цепи. Руководитель рассказывает кружковцам о трех основных компонентах элек- трической цепи: источниках электрической энергии, потребите- лях электрической энергии (нагрузках) и о коммутационных деталях. Рассказ об источниках электрической энергии сопровождает- ся демонстрацией химических источников тока (гальванических элементов и батарей, свинцовых, кадмиево-никелевых, железо- никелевых и серебряно-цинковых аккумуляторов), показом пла- катов и диапозитивов с изображением различных типов элек- тростанций (тепловых, геотермальных, гидроэлектростанций). Рассказывая о потребителях электрической энергии, нужно на примерах показать огромное значение электричества в нашей жизни и разнообразие его применения (освещение, обогрев, хро- мирование и электрохимическая полировка, электромагниты на подъемных кранах и электромагнитные плиты на шлифоваль- 34
них станках, электродвигатели в машине, троллейбусе, станке). Говоря о коммутационных деталях (тумблерах, соединительных проводах, кнопках), необходимо подчеркнуть важность правиль- ной установки, качества монтажа и соединений всех элементов электрической цепи. В результате изучения четвертой темы «Основные законы постоянного тока» учащиеся должны научиться рассчитывать нагревательные элементы для паяльника, утюга, электроплитки, ознакомиться с понятиями работы и мощности электрического тока и с единицами измерения мощности. На примерах нагрева соединительных проводов и электропаяльника следует показать пользу и вред теплового действия тока. О гальванопластике и гальваностегии хорошо рассказать во время экскурсии на со- ответствующее предприятие. Пятая тема «Электромагнетизм» знакомит учащихся с маг- нитным полем электрического тока, с практическим использо- ванием электромагнитов в современной технике: телефонный и телеграфный аппараты, электрический звонок, электромагнит- ное реле, электромагнитный тормоз и т. д. Объясняя устройство телеграфного и телефонного аппаратов, необходимо отметить приоритет русских ученых и изобретателей в создании телефон- ных (П. М. Голубицкий, Г. Г. Игнатьев и др.) и телеграфного (П. Л. Шиллинг) аппаратов. Знакомя учащихся с явлениями электромагнитной индукции и взаимоиндукции, надо дать понятие о работе трансформатора, при этом продемонстрировать опыты со школьным разборным трансформатором по повышению и понижению напряжения. Шестая тема «Электродвигатели постоянного тока» посвя- щена практическому применению электрического тока, преобра- зованию электрической энергии в механическую. Объясняя принцип действия электродвигателя, руководитель проводит опыты, демонстрирующие движение проводника с током в маг- нитном поле. Рассказывая о русском ученом, академике Б. С. Якоби — изобретателе электродвигателя постоянного тока, неплохо показать на опыте обратимость электродвигателей по- стоянного тока й привести примеры применения этого свойства электродвигателей в промышленности. Седьмая тема «Однофазный переменный ток» дает возмож- ность учащимся получить основные понятия об однофазном пе- ременном токе. При объяснении данного материала надо ис- пользовать для наглядности осциллограф, на экране которого можно показать синусоиду переменного тока и характеризую- щие ее величины (период, частоту, амплитуду). Рассказывая об устройстве и типах трансформаторов, следу- ет дать понятие о возможностях применения автотрансформато- ра, его преимуществах и недостатках. Учащиеся должны усво- ить, что применение автотрансформатора для получения безо- пасного низкого напряжения не допускается. 3* 33
Расчет трансформатора дается самый простой, такой, по ко- торому учащиеся на практических занятиях смогут сами рас- считать и изготовить понижающий трансформатор для подклю- чения электровыжигателя, электролобзика или низковольтного паяльника. Восьмая тема—«Электродвигатели переменного тока». Изу- чаются синхронные и асинхронные электродвигатели переменно- го тока. При изучении устройства электродвигателя переменного тока необходимо сравнить его с устройством электродвигателя постоянного тока. Следует показать однотипные части у элект- родвигателей постоянного и переменного тока. Затем руководи- тель рассматривает схему включения двухфазного асинхронного двигателя и говорит о его применении в схемах автоматики. Заключительное занятие используется для подведения итогов годовой работы кружка. На этом занятии руководитель знако- мит кружковцев с перспективами дальнейшей работы, дает за- дания членам кружка па лето. Наиболее активным юным элек- тротехникам нужно рекомендовать организовать небольшие электротехнические кружки в пионерском лагере, для чего дать нм примерный план работы кружка в лагере и провести с ними дополнительную беседу о том, как и с чего начинать организа- цию кружка. Работа, выполненная в кружке в течение учебного года, по- казывается коллективу школы, станции юных техников, Дому пионеров и родителям в виде отчетной выставки, на которой члены кружка демонстрируют в действии изготовленные прибо- ры, модели и конструкции. ВТОРОЙ ГОД ЗАНЯТИЙ Вводная тема «Достижения науки и техники в области элек- тротехники, автоматики и электроники» раскрывает практиче- ское значение автоматов и автоматики, современных энергети- ческих устройств в народном хозяйстве (электростанции без обслуживающего персонала, автоматические станки и заводы-автоматы, автоматические метеорологические установ- ки). Руководитель рассказывает о развитии электротехники и электроники за годы Советской власти, о современных достиже- ниях пауки и техники в области энергетики. Здесь необходимо показать значение открытий, сделанных русскими учеными и инженерами: И. Ф. Усагиным, М. О. Доливо-Добровольским, Б. С. Якоби, А. Г. Столетовым, А. Н. Лодыгиным, А. С. Попо- вым и многими другими. Первая тема «Электроизмерительные приборы и измерения» посвящена практическому изучению электроизмерительных при- боров и техники электрических измерений. Руководитель знако- мит членов кружка с общим устройством измерительных прибо- S6
ров, показывает общие узлы и детали различных типов прибо- ров (корпус, шкала отсчета, успокоитель, корректор), учит определять по шкале назначение приборов (амперметр, вольт- метр, ваттметр, авометр), его систему (магнитоэлектрическая, электромагнитная, электродинамическая, индукционная), класс точности, рассчитывать шунт для амперметра, добавочное со- противление для вольтметра. Вторая тема — «Трехфазпый переменный ток». О трехфазном токе кружковцы получают только элементарные сведения. Объясняется получение трехфазного тока и выгодность его применения. Кратко рассматриваются следующие вопросы: трехфазиые электродвигатели, генераторы и трансформаторы; соединение потребителей энергии звездой и треугольником; со- отношение между фазным и линейным напряжением; изменение направления вращения асинхронного двигателя. Подключая обмотки электродвигателя звездой или треуголь- ником и измеряя пусковой ток во время лабораторных работ, нужно особое внимание обратить па технику безопасности, так как электродвигатель при пуске может сделать рывок и порвать соединительные провода. Третья тема «Элементы электроавтоматики» отводится для изучения основных понятий, связанных с элементами схем ав- томатических устройств. Раскрытие данной темы сопровождает- ся демонстрацией работы шагового искателя, различных видов датчиков (механических, тепловых, оптических), возможностей их применения на транспорте, в быту, в промышленности (фо- тоэлектронный датчик для включения уличного освещения, тепловой датчик в холодильнике и т. д.). После знакомства с условными обозначениями элементов схем автоматики руково- дитель предлагает кружковцам составить несложную схему ав- томатики, например схему автоматизации зашторивания окоп в кабинете или классе, охранного автомата (с блокировкой две- ри), автомата для поддержания постоянной температуры в ак- вариуме. Четвертая тема «Основы электроники» раскрывает физиче- ские основы электроники. На занятиях следует рассказать о принципе работы электронных ламп — диодов и триодов; полу- проводниковых приборов — диодов и транзисторов; ознакомить ребят с возможностями применения ламповых и транзисторных схем и перспективами их развития. После общего знакомства с основами электроники руково- дитель объясняет принцип работы выпрямителя переменного тока, усилителя, генератора, мультивибратора, знакомит с рабо- той фотореле, реле времени, емкостного реле. Вводится понятие RC-цепочки, главная особенность которой состоит в том, что время, в течение которого конденсатор заряжается или разря- жается, зависит от велйчины емкости конденсатора и сопротив- ления резистора. 37
Знакомя учащихся с пятой темой «Электроавтоматические устройства», следует рассказать об автоматике как отрасли про- мышленности, которая позволяет освободить человека от непо- средственного участия в управлении машинами и механизмами. Руководитель показывает наиболее распространенные схемы ав- томатики: автоматическая защита при помощи реле, автомати- ческий пуск двигателя постоянного тока, автоматическое регу- лирование напряжения генератора, автоматическое включение уличного освещения. Тема «Электроавтоматические устройства» дает возможность применить полученные знания в кружке для выполнения комп- лексной работы. Руководитель заранее подбирает схемы не- скольких аппаратов или электротехнических устройств, оценива- ет возможность их изготовления в кружке и после этого дает юным электротехникам задание для практической работы. Для изготовления сложных аппаратов кружковцы разбиваются па звенья по два — четыре человека, получают техническое задание. Руководитель рассказывает о назначении каждого аппарата, знакомит со схемой его работы, рекомендует последовательность изготовления отдельных блоков. К общей принципиальной схеме аппарата нужно приложить рабочие схемы отдельных узлов или блоков: блока питания, узла управления реле времени, испол- нительного механизма и т. д., в зависимости от сложности вы- бранной схемы. Количество общих бесед по. теоретическим вопросам руково- дитель сокращает, по зато увеличивает время на индивидуаль- ный разбор и объяснения по схемам изготавливаемых аппара- тов. Налаживание и проверка работы аппарата осуществляется по мере выполнения отдельных узлов схемы. На заключительном занятии подводятся итоги работы каж- дого кружковца и всего кружка в целом. Руководитель отмеча- ет, какие знания приобрели и чему научились школьники, посе- щая кружок, указывает, какие приборы и модели они могут из- готовить самостоятельно, рекомендует литературу по отдельным вопросам. По окончании занятий устраивается отчетный вечер, па котором кружковцы демонстрируют свои работы и выступа- ют с краткими сообщениями о достижениях в области электро- техники. ПРОВЕДЕНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ В КРУЖКЕ 1-го ГОДА ЗАНЯТИЙ Умения и- знания, приобретенные юными электротехниками в школе, не всегда достаточны для успешной работы в электро- техническом кружке. Поэтому программу кружка следует до- полнить небольшим техминимумом, необходимым для выполне- ния практических работ. Руководитель знакомит кружковцев со
столярным и слесарным инструментом, способствует приобрете- нию навыков в работе с ним. Конструкции, изготавливаемые в первый год занятий, же- лательно выбирать достаточно простые, ио вместе с тем они должны отличаться большим разнообразием и давать возмож- ность при их выполнении изучить на практике законы электро- техники, правила установки типовых деталей, получить навыки электромонтажных работ, овладеть приемами рационального размещения отдельных элементов схем. Одной из форм организации практических работ на первом году занятий, как уже указывалось, является фронтальный ме- тод. Предлагая изготовить какое-либо устройство по одной и той же принципиальной схеме, руководитель в начале занятия перед каждым кружковцем ставит следующую задачу: самосто- ятельно разработать монтажную схему, правильно разместить в корпусе отдельные детали. Такой подход к работе стимулирует творческое начало в деятельности кружковцев. Необходимо, чтобы кружковцы в процессе занятий сделали несколько приборов или конструкций от начала до конца, т. е. выполнили весь цикл монтажных, слесарных и сборочных работ. Изготовленные приборы должны иметь практическое примене- ние. Недопустимо, чтобы члены кружка монтировали большин- ство приборов только ради учебы, с последующим демонтажем своих изделий, так как такие виды занятий ослабляют интерес юных техников к проводимой работе. Изготовив простейшие приборы, кружковцы приобретают уверенность в своих силах, испытывают радость и удовлетворе- ние при виде аккуратно выполненных и действующих приборов, сделанных своими руками. Усложнение практических работ дол- жно идти постепенно, с учетом полученных навыков и теорети- ческих знаний, возрастных особенностей членов кружка. В качестве примера проведения теоретических занятий в сочетании с практическими работами, проводимыми фронталь- ным методом, ниже описывается методика четырех двухчасовых занятий по теме «Электрический ток и сопротивление» с практи- ческим изготовлением электронного секундомера. В течение. 15—20 мин на первом двухчасовом занятии руко- водитель объясняет, что такое электрический ток. Кружковцы знакомятся с единицами измерения силы тока (ампер, миллиам- пер, микроампер), с приборами, при помощи которых можно измерить электрический ток, и способами их включения. Приво- дятся примеры потребления электрического тока холодильником (0,7 а), стиральной машиной (1,8 а), радиоприемником (0,3а). Затем руководитель чертит принципиальную схему электрон- ного секундомера (рис. 11), объясняет принцип его действия и применение. Кратко рассказывается о назначении элемен- тов схемы и о возможностях их замены при изготовлении, при- бора. Например, диод Д7Ж плоскостной германиевый служит 39
для выпрямления переменного тока; возможна замена его диода- ми других марок —Д7Б, Д7Е, Д7Г. Конденсатор С1 (электроли- тический, емкостью 10 мкф, на номинальное напряжение 350 s) предназначен для сглаживания пульсирующего тока после дио- да Д; возможна замена его конденсатором емкостью от 5 до 30 мкф, с номинальным напряжением не меньше 250 в. Резисто- ры R1 и R2 увеличивают время заряда (постоянную времени цепи заряда) конденсатора С2. Мощность рассеивания этих резисторов может быть от 0,25 до 5 вт; их суммарный номинал может колебаться от 1,0 до 3,0 Мом; с увеличением сопротивле- ния резисторов R1 и R2 период мигания неоновой лампы воз- растает. Конденсатор С2 (электролитический, емкостью 10 мкф, на номинальное напряжение 250 в) предназначен для на- копления электрического за- ряда до такой величины, при которой напряжение на нем достигает напряжения за- жигания неоновой лампы. Емкость конденсатора С2 можно менять от 10 до 30 мкф, допустимое напря- жение не меньше 150 в. Неоновая лампа МНЗ в данном приборе — исполни- тельный элемент. Когда на- Рис. 11. Принципиальная схема элект- ронного секундомера пряжение на конденсаторе С2 станет равным напряжению за- жигания неоновой лампы (70—80 в), происходит ионизация газа в баллоне (возникает ярко-красное свечение). Время свечения зависит от сопротивления резистора R3, который увеличивает время разряда (постоянную времени цепи разряда) конденсато- ра С2. Номинал резистора R3 можно менять в пределах от 200 до 500 ом, мощность рассеивания — от 0,25 до 5 вт. После того как разобран и уяснен принцип работы прибора, кружковцы приступают к изготовлению его. Руководитель ста- вит задачу па данное занятие: заготовить монтажные платы и установить на них контакты для пайки. При этом он обращает внимание на то, что каждый электротехник должен уметь изго- товить необходимую ему монтажную плату, рационально распо- ложить на ней детали и соединить их согласно электрической схеме. Кружковцы размечают контуры гетинаксовой или текстоли- товой платы и вырезают ее. Затем намечают места установки монтажных контактов и сверлят под них отверстия диаметром 1,5—2 мм. Из луженой жести заготавливают полоски, которые сгибают в форме буквы П. Подготовленные таким образом кон- такты вставляют в отверстия монтажной платы, а концы их отгибают с обратной стороны (рис. 12). 40
Руководитель ставит перед всеми кружковцами одну и ту же задачу, но предупреждает, что размеры платы и размещение элементов схемы на ней можно делать произвольно. Изготовлением платы и установкой на ней монтажных кон- тактов заканчивается первое занятие по данной теме. Второе занятие начинают с рассказа о физической сущно- сти электрического сопротив- ления и проводимости. Приво- дят примеры сопротивления различных электрических про- водников и изоляторов: сереб- ра, меди, алюминия, графита, стекла, резины, древесины. Указывают области примене- ния перечисленных материалов в промышленной электротехни- ке. Вводят понятие единиц измерения величины сопротив- ления—ом, килоом, мегом. Чле- нам кружка раздают резисто- ры разных номиналов и обра- щают внимание на их марки- ровку. Затем нужно рассказать Рис. 12. Крепление монтажных кон- тактов па плате о зависимости сопротивления проводника от материала, из которого он изготовлен, его раз- меров (длины и площади поперечного сечения), температуры нагрева. Записывают формулу определения сопротивления где R — сопротивление проводника, ом; р — его удельное сопротивление, ом-мм2/м; I — длина проводника, м; S — площадь поперечного сечения, мм2. Практическая работа данного занятия начинается с осмот- ра руководителем изготовленных монтажных панелей и обсуж- дения их качества. Обращается внимание на изделия, наиболее тщательно выполненные. После этого выдается задание: укре- пить детали схемы (резисторы, конденсаторы, диод, неоновую лампу) на панели. Руководитель рассказывает о правилах ус- тановки и показывает образец заранее подготовленной платы с установленными на ней деталями. На третьем занятии руководитель дает формулы подсчета сопротивления при параллельном и последовательном соеди- нении резисторов: Робщ— + + + 41
При объяснении обязательно приводят следствия из этих формул: Rotm.=nR— для последовательного соединения одинаковых резисторов; n R ”общ= -уу- •—для параллельного соединения одинаковых ре- зисторов; /?общ= ——-----для параллельного соединения двух рези- /?2 сторов. Практическая работа третьего занятия заключается в том„ что кружковцы соединяют установленные детали монтажным проводом посредством пайки. При этом руководитель обращает внимание на правильность снятия изоляции и облуживания сое- динительных проводов, чистоту и прочность пайки. Четвертое занятие начинается решением задачи с целью за- крепления полученных знаний об электрическом токе и сопро- тивлении. Пример задачи для школьников VI—VII классов, за- нимающихся в кружке. Требуется рассчитать длину I нихромо- вой проволоки для электрического паяльника па 36 в со следу- ющими исходными данными: R = 25 ом, S = мм2, р = = 0,43 ом-мм2/м. Р е ш е н и е: откуда 0,43 Подкрепив знания, полученные на предыдущем занятии, ре- шением задачи, можно перейти к дальнейшему монтажу элек- тронного секундомера. Практическое занятие этой темы начинается с сообщения о правилах испытания и настройки электронного секундомера. Особое внимание при этом уделяют технике безопасности, так как секундомер подключается к сети напряжением 127 в пе- ременного тока. На заключительном этапе работы кружковцы проводят ис- пытание собранной электрической цепи, после чего крепят мон- тажную плату в заранее приготовленном корпусе. В качестве корпуса для данного прибора можно использовать готовые пластмассовые коробочки или самодельные, склеенные из орг- стекла. I ГЯ1ГГ - _________1
Проверив качество изготовления конструкции, руководитель разрешает кружковцам взять электронные секундомеры с со- бой в школу и показать их действие на уроке физики или тру- да. На этом изучение темы «Электрический ток и сопротивле- ние» может быть закончено. Описание практических работ, рекомендуемых для электро- технического кружка первого года занятий, приводится в при- ложении 2. Для организации учебных работ фронтальным мето- дом ниже предлагается ряд наиболее подходящих для этого конструкций. 1. Изготовление монтажной панели из токонепроводящего материала, установка на ней нескольких конденсаторов и сое- динение их в электрическую цепь для проведения опытов по изучению разряда электрического тока. 2. «Электронный секундомер»— схема основана на периоди- ческом заряде конденсатора и разряде его через неоновую лампу. Периоды вспышки лампы регулируются переменным резистором. Прибор наглядно показывает действие RG-це- почки. 3. Прерыватель елочной гирлянды на пускателе от люмииес-. центных ламп. Электрическая схема прерывателя несложная. Основное назначение данной работы — обучить кружковцев из- готовлению корпусов, креплению клемм и электрических гнезд, зарядке штепсельных вилок. 4. Изготовление низковольтного паяльника. Работа хороша тем, что кружковцы имеют возможность сами рассчитать нагре- вательный элемент и, изготовив паяльник, применить его в дальнейшей практической работе. 5. Электромагнит для сбора мелких металлических предме- тов. Эта конструкция учит юных электротехников изготовлению каркасов катушек и работе на намоточном стайке. 6. Изготовление понижающего трансформатора. Кружковцы сами рассчитывают трансформатор для низковольтного паяль- ника или электровыжигательного комплекта, наматывают ка- тушки и собирают трансформатор. 7. Модель коллекторного электродвигателя. Изготовление электродвигателя — достаточно трудоемкая работа, по опа зна- комит учащихся с принципом работы электродвигателя, с уст- ройством и назначением его отдельных деталей. 8. Емкостное реле — более сложная работа, которая потре- бует применения полученных навыков в изготовлении монтаж- ной панели, в размещении на ней деталей и в изготовлении кор- пуса с установкой на нем клемм. На этой конструкции круж- ковцы учатся наладочным работам, подбору некоторых деталей для получения наилучших режимов работы реле. 9. Изготовление электромеханического мультивибратора на двух реле. Работа дает возможность приобрести навыки по ус- тановке и подсоединению электромеханических реле. 43
ПРОВЕДЕНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ В КРУЖКЕ 2-го ГОДА ЗАНЯТИЙ Организация кружковой работы на втором году занятий су- щественно отличается от занятий кружка первого года. Во-первых, время одного занятия увеличивается до трех-че- тырех учебных часов, что дает возможность готовить и прово- дить более сложные работы. Во-вторых, кружок разбивается на звенья по два—четыре человека и каждому звену выдается ин- дивидуальное задание для творческой работы. В-третьих, руко- водитель больше уделяет внимания индивидуальной работе со звеньями по конструированию, изготовлению и настройке при- боров и аппаратов, увеличивается время на самостоятельную работу кружковцев с технической литературой. Рекомендуется следующее построение занятия кружка при конструировании и изготовлении приборов и аппаратов: 1) сообщение о планируемых конструкциях, их назначении, принципе работы, приблизительном внешнем виде; 2) подбор соответствующей литературы и ознакомление с пей; 3) разработка конструкций в эскизах и их художественное оформление (внешний вид, расположение измерительных прибо- ров и элементов управления на передней панели, размещение блоков и отдельных деталей в корпусе); 4) составление технологических карт и подбор необходимых материалов; 5) изготовление отдельных блоков, электромонтаж; 6) настройка и проведение испытаний собранных приборов; 7) составление технической документации (техническая ха- рактеристика и описание прибора, общая принципиальная схема и монтажные схемы отдельных блоков). Распределение тем для практических работ проводится на одном из первых занятий в начале учебного года. Членам круж- ка рассказывается о назначении и принципе работы подобран- ных руководителем конструкций и предоставляется право само- стоятельно выбрать тему для разработки. Затем кружковцы изучают необходимую литературу и составляют принципиаль- ную схему и чертеж общего вида будущей конструкции. Черно- вые наброски юных электротехников подвергаются обсуждению всем коллективом кружка, пополняются или видоизменяются. С помощью руководителя определяется технология выполнения отдельных узлов и деталей, последовательность их изготовле- ния, способы крепления и соединения между собой. При переходе от проекта к непосредственной работе над кон- струкцией кружковцы используют пе только разработанные схе- мы, но и ведут творческий поиск. Вводят элементы новизны при монтаже предложенной схемы: изменяют отдельные ее части, рационально располагают детали на шасси и корпусе прибора 44
(наиболее удобная установка отдельных узлов с возможно бо- лее короткими соединительными проводами, выбор места кре- пежных отверстий и т. д.), находят оптимальные режимы работы. Для этого схему конструкции разбивают на определенные узлы или блоки (узел управления, исполнительный механизм, блок питания, релейный блок и т. д.), над каждым из которых может работать один или два кружковца данного звена. Жела- тельным условием при расчленении конструкции на узлы и бло- ки является возможность их самостоятельного изготовления и автономного (независимо от общей схемы) испытания. Это даст возможность юному электротехнику, сделавшему свой блок, са- мому его испытать, добиться необходимых параметров и толь- ко после этого установить в общий корпус. В качестве примера организации работы звена при выполне- нии групповой работы описывается порядок изготовления игро- вого аппарата «Тренировка реакции». Знакомя кружковцев с принципиальной схемой аппарата (рис. 13), руководитель условно разбивает ее на несколько ча- стей: блок питания, блок управления, блок реле времени, блок рабочих реле, лампы оценки. Далее он рассказывает о значении каждого блока и его устройстве, рекомендует нужную литера- туру. Каждому члену звена, изготавливающему этот аппарат, по- ручается сделать один из блоков, испытать его и установить в корпус. По сложности работы и трудоемкости эти задания отли- чаются друг от друга. При распределении заданий рекоменду- ется учитывать способности и индивидуальные черты характера учащихся. Так, изготовление блока питания — работа неслож- ная, ио трудоемкая, ее лучше поручить кружковцу наиболее трудолюбивому, который может работать над конструкцией без стремления к внешнему эффекту. Блок управления — наиболее сложная часть схемы — поручается для изготовления кружков- цу, показавшему на предыдущих занятиях знание и смекалку при электромонтаже. Изготовление блока рабочих реле — рабо- та нетрудная, но внешне эффектная, так как в результате работы получается красиво установленный ряд реле, а при ис- пытании видна динамика последовательного включения всех ре- ле. Изготовление блока реле можно поручить любому члену звена. Установка патронов для сигнальных ламп на передней панели корпуса—работа чисто механическая и довольно тру- доемкая. Давать задание на установку патронов одному круж- ковцу нецелесообразно, лучше распределить эту работу между всеми членами звена. После распределения задания всем кружковцам предлагают подготовить эскизы установки и крепления электро- и радиоде- талей, составить монтажные схемы. Обсуждение готовых эски- зов происходит со всеми членами звена одновременно, при этом каждый имеет возможность высказать свои предложения по лю- 45
бому из узлов разрабатываемого аппарата. Когда эскизы и схемы, подготовленные кружковцами, одобрены, переходят к составлению плана пооперационной работы. оценки блок рабочих реле Рис. 13. Принципиальная схема аппарата «Тренировка реакции» В качестве примера приводится рекомендуемый юным элек- тротехникам план изготовления блока рабочих реле для аппа- рата «Тренировка реакции». 1. Подготовить металлический уголок для установки реле; 2. Разметить места крепления реле и просверлить отверстия. 3; Установить реле на металлическом уголке. 4. Выполнить монтаж цепи катушечной группы (желательно проводом одного цвета). 5. Испытать собранную часть электрической цепи. При подаче напряже- ния на точки Д, В все реле должны друг за другом сработать (рис. 13). 46
6. Выполнить монтаж цепи контактной группы включения ламп (жела- тельно проводом другого цвета). 7. Испытать блок реле совместно с лампами. 8. Установить смонтированный блок в корпус. 9. Подключить блок реле в общую электрическую цепь аппарата и про- верить его работу непосредственно в корпусе. Аналогично составляют технологические карты последова- тельности работы для всех кружковцев, получивших задание, причем обязательно предусматривают поэтапную проверку каж- дого выполненного узла. Нельзя собирать схему сразу всю от начала до конца, а затем заниматься ее настройкой. Это неми- нуемо приведет к большим затруднениям и потере времени при налаживании и испытании аппарата. В процессе всей работы по изготовлению узлов и блоков аппарата руководитель внимательно следит за звеньями, помо- гает в нужный момент советом или показом неизвестного им приема работы, обеспечивает необходимыми деталями и ма- териалом. При изучении теоретических вопросов и освоении приемов работы с пусковой аппаратурой, измерительными приборами, трансформаторами и т. д. рекомендуется проводить небольшие по объему лабораторные работы. Устраивать лабораторные ра- боты по каждой теме программы не следует, так как это зай- мет большую часть учебного времени и сделает занятие кружка электротехники похожим на школьные уроки. Рекомендуется провести в течение учебного года четыре-пять лабораторных работ на такие темы, по которым проведение практических ра- бот в условиях кружка затруднено. Например, не всегда можно подготовить и организовать работу по изготовлению электро- двигателей. Процесс изготовления их трудоемкий и требует большого количества механических работ. При изучении элек- тродвигателей хорошо провести лабораторные работы по заме- ру пускового тока, изменению направления вращения ротора и т. п. Наиболее целесообразны лабораторные работы по теме «Электроизмерительные приборы и измерения», так как круж- ковцы при этом имеют возможность ознакомиться с различны- ми измерительными приборами и получить навыки их приме- нения. В качестве примера приводится краткое содержание двухча- сового занятия кружка по изучению приборов магнитоэлектри- ческой системы. Изложение теоретических сведений продолжается в течение 15—20 мин. За это время руководитель объясняет принцип ра- боты, устройство и назначение измерительных приборов магни- тоэлектрической системы. В качестве наглядных пособий можно использовать амперметр, миллиамперметр, вольтметр и плакат с рисунком магнитоэлектрического механизма (рис. 14). Для 47
изучения условных обозначений на шкалах приборов кружков- цам раздаются имеющиеся приборы и объясняется значение каждого условного обозначения (рис. 15). В качестве практической работы предлагается провести ла- бораторную работу на тему «Увеличение предела измерения вольтметра». Рис. 14. Шкала и измерительный механизм магнитоэлектрического прибора: / — рамка; 2 —сердечник; 3— противовес стрелки; 4 — рычаг корректора; 5 — эксцен- трик корректора; 6 — полуось; Z —подпятник полуоси; 8—полюсные наконечники; 9 —-стрелка; 10 — спиральная пружина; //—магнит Задание. Вольтметр с внутренним сопротивлением 30 ом рассчитан на измерение напряжения до 3 в. Какой длины понадобится нихромовый провод диаметром 0,1 мм для изготовления добавочного резистора, чтобы прибором можно было измерить напряжение до 15 в? Рассчитать величину добавочно- го резистора, подключить его к вольтметру и измерить напряжения 3,5; 10; 15 в, определив предварительно цену деления шкалы. Для выполнения лабораторных работ кружок делится на группы, по два-три человека в каждой. Каждой группе выдает- ся вольтметр со шкалой до 3 в, контрольный авометр, нихромо- вая проволока, керамические каркасы для изготовления рези- сторов, соединительные провода. 48
В рабочую тетрадь кружковцы записывают основные техни- ческие данные полученных измерительных приборов: /?Приб — внутреннее сопротивление прибора; /прИб — номинальный ток прибора (ток, вызывающий отклонение стрелки прибора до кон- ца шкалы). Магнитоэлектрический прибор с подвижной рамкой ”*-,П >. • t , X j < $2kv to V • A j mA jjA ’ Рис. 15, Постоянный ток Рабочее положение шкалы прибора горизонтальное Рабочее положение шкалы прибора вертикальное Испытательное напряжение прибора (например, 2 кв) Класс точности (например, 1,0) Вольтметр Амперметр Миллиамперметр Микроамперметр Примеры условных обозначений на шкалах измерительных приборов Затем определяют величину сопротивления добавочного ре- зистора по формуле /?Д0б = 7» - Яприб , •'прпб где /?ЛОб — величина сопротивления добавочного резистора; ^изм — максимальное напряжение, которое необходимо измерить вольтметром с добавочным резистором (в данной ра- боте [/изм=15ц). Находят длину нихромовой проволоки по формуле р где I — длина нихромовой проволоки, ж; 4 Заказ № в526 49
S — сечение нихромовой проволоки, мм2 •ксР т где d -— диаметр нихромовой проволоки, мм); р — удельное сопротивление нихрома (р — 1,00—1,10 ом • мм2/м). После этого изготовляют добавочный резистор, намотав ни- хромовую проволоку рассчитанной длины на керамический каркас. Далее необходимо собрать схему (рис. 16) и показать ее ру- ководителю. Определить цену деления шкалы прибора с доба- вочным резистором. Измерить вольтметром VI напряжения 3,5; 10 и 15 в. Результаты измерений сравнить с показаниями конт- рольного вольтметра (авомет- ра) V2. В конце занятия следует сделать краткие . выводы по проделанной работе. По мере выполнения зада- ния кружковцы защищают свои работы, т. е. руководи- тель, беседуя с каждым из них в отдельности, выясняет сте- пень усвоения данного мате- риала, объясняет непонятое. Рис. 16. Подключение вольтметра с добавочным резистором Во время беседы по выполненной лабораторной работе рекомен- дуется задать два-три вопроса по устройству прибора, услов- ным обозначениям, правилам включения. Практические задания для кружка второго года занятий мо- гут быть различными по продолжительности работы над ними. Например, лабораторная работа «Увеличение предела измере- ния вольтметра» выполняется в течение 1,2—1,5 часа, а изготов- ление игрового аппарата «Цветовая ориентация» рассчитано па 80—90 часов. При составлении плана занятий и подборе прак- тических работ желательно примерно представлять трудоем- кость конструкций и сроки их изготовления. Приведенный ниже список изделий поможет оценить трудоемкость возможных ра- бот второго года занятий. 1. Лвометр. Прибор рекомендуется для изготовления одним кружковцем (учащимся VIII—IX класса). Изготовление его рас- считано на весь учебный год. 2. Стенд-викторина «Электроизмерительные приборы и их части». Рекомендуется для изготовления двумя кружковцами (учащимися VII—VIII классов). Может быть сделан за 20—25 учебных часов. 3. Демонстрационный стенд «Трехфазный переменный ток». Рекомендуется для изготовления двумя кружковцами (учащими- ся VII—VIII классов). Может быть выполнен за 20—25 учебных часов. 60
4. Цифровое табло для спортивных соревнований. Рекомем- дуется для выполнения группой кружковцев в три-четыре че- ловека (учащихся VIII—X классов) в течение учебного года. 5. Автоматическое релейное устройство «Бегущий огонек» для освещения праздничных транспарантов. Выполняется двумя кружковцами (учащимися VII—VIII классов) за 16—20 учеб- ных часов. 6. Автомат для поддержания постоянной температуры в ак- вариуме. Изготавливается одним кружковцем (учащимся VII— IX класса) за 25—30 учебных часов. 7. Реле времени для фотопечати. Рекомендуется для изго- товления учащимися VIII—X классов. Может быть изготовлено двумя кружковцами за 20—25 учебных часов. 8. Реле для автоматического включения света. Сложность данной работы невелика, ее может выполнить один кружковец (учащийся VII—VIII класса) за 16—20 учебных часов. 9. Универсальный блок питания. КОПСТРУКИИЯ. необходимая для практических работ кружка (получение различного напря- жения постоянного и переменного тока), но трудоемкая. Реко- мендуется для изготовления учащимися VIII—X классов. Они могут выполнить ее в течение полугодия. 10. Кодированный замок для двери. Изготовление этой кон- струкции всегда вызывает большой интерес кружковцев. Выпол- няется в течение полугодия двумя учащимися VII—IX классов. 11. Изготовление телефонных аппаратов или переговорного устройства. Рекомендуется для кружковцев (учащихся VII—VIII классов), выполняется в течение полугодия. Окончание работы над этой конструкцией хорошо приурочить к летнему периоду или началу военно-спортивной игры «Зарница». 12. Изготовление игровых аппаратов. Кружковцы с удоволь- ствием работают над конструированием различного рода авто- матизированных игровых аппаратов. Привлекает их динамика действующих игр и большой интерес, вызываемый аппаратами па утренниках, новогодних вечерах и других праздниках школь- ников. Игровые приборы рекомендуется выполнять группами по два—четыре человека. Время, затрачиваемое на их изготовле- ние, может быть самое разное: «Электровикторина»—16 учеб- ных часов, «Дверь с секретом», «Тренировка реакции», «Кто внимательней.?», «Цветовая ориентация»—весь учебный год; «Прибор для тренировки зрительной памяти», «Электромагнит- ный тир»—25—30 учебных часов. О ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ВО ВРЕМЯ ЗАНЯТИЙ Изучению приемов безопасной работы на электротехническом и механическом оборудовании, привитию навыков правильной работы электромонтажным и слесарным инструментом следует 4 51
уделять наибольшее внимание на протяжении всех занятий в кружке. Рабочие места во время занятий организуют так, чтобы пре- дупредить всякую возможность несчастного случая. Недопусти- мо нагромождение приборов, инструмента и материалов в мес- тах работы юных электротехников. Все подключения электроиз- мерительных приборов и испытуемых конструкций осуществля- ют только под непосредственным контролем руководителя. Особое внимание при этом нужно уделить проверке соединитель- ных проводов: состоянию изоляции, правильному оконцовыва- нию, надежному подсоединению к зажимам и клеммам, соот- ветствию марки провода току и напряжению данной электриче- ской цепи. Руководитель кружка обязан выдавать учащимся при рабо- те в кружке только исправный пеизпошенный инструмент, про- водить тщательный регулярный осмотр инструмента, следить за тем, чтобы инструмент использовался только по прямому на- значению. . Общий инструктаж по технике безопасности проводят в на- чале учебного года. Членов кружка знакомят с порядком рабо- ты в лаборатории и общими правилами техники безопасности, установленными для учебно-производственных мастерских. Рас- сказывая о приемах работы, следует показать правильное их выполнение непосредственно на станке или приборе. Особое внимание при изучении правил техники безопасности уделяют изучению приемов работ, связанных с электрическим током. Нужно всегда помнить, что ток, даже низкого напряжения, мо- жет оказаться опасным для жизни человека. Необходимо оз- накомить кружковцев с причинами, порождающими поражение человека электрическим током, мерами предупреждения и за- щиты от действия тока. Основные правила техники безопасно- сти кружковцы записывают в свои рабочие тетради. Кроме общего инструктажа, необходимо на каждом занятии перед началом практических работ напоминать кружковцам важные для данного занятия правила безопасности. Так, на- пример, при изготовлении скоб для крепления реле следует на- помнить о правилах работы с молотком, зубилом и ножовкой по металлу; при сверлении отверстий в монтажных платах еще раз показать приемы работы на сверлильном станке. Организуя практические работы, во время которых понадобится перенос- ное электрооборудование, руководитель обращает внимание на его правильное подключение, исправность изоляции и условия безопасной работы. На занятиях кружка электротехники нужно воспитывать у ребят умелое и бережное обращение с инструментом и оборудо- ванием, с электрическими установками. Это имеет большое зна- чение для их будущей работы, какую бы специальность они се- бе ни избрали. 52
ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ ЮНОМУ ЭЛЕКТРОТЕХНИКУ При замене электрической лампочки нельзя становиться на приборы отопительной и водопроводной систем или прикасаться к ним. Нельзя оттягивать проволокой провода, на которых ви- сит лампочка, чтобы придать ей нужное положение. В этом случае может произойти повреждение изоляции, короткое замы- кание и поражение человека током. Перед пользованием переносной или контрольной лампой нужно тщательно проверить состояние проводов. От частого из- гибания провод может оголиться. Если дотронуться до такого провода, может быть поражение электрическим током. Особенно тщательно надо проверять провода, которые слу- жат для подключения приборов к сети. Если провод, питающий током прибор, соединяется с ним при помощи штекерного разъ- ема, то сперва нужно вставить на место колодку штекера, а за- тем включить прибор в штепсельную розетку. Приборы, подключенные в сеть, нельзя протирать мокрой тряпкой. Загоревшиеся электрические провода нельзя заливать во- дой. Пройдя через воду, электрический ток может поразить человека. При поливке улиц и садов нельзя направлять струю воды на провода. Нельзя запускать змея вблизи сетей высокого на- пряжения. Ремонтировать электроприборы можно только в выключен- ном состоянии. Нельзя открывать заднюю стенку включенного радиоприемника или телевизора. Прежде чем включить прибор в электрическую розетку, следует убедиться в соответствии напряжений электрической сети и данного прибора. Категорически запрещается трогать упавшие провода ли- ний электропередач. Об обрыве провода нужно немедленно сообщить ближайшему постовому милиционеру, родителям или в школу. ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ РАБОТЫ КРУЖКА Важный этап в работе кружка — подведение итогов его де- ятельности. Заключительное занятие с членами кружка реко- мендуется проводить в течение 1,5—2 часов. Руководитель под- водит итоги работы каждого кружковца и всего кружка в це- лом, отмечает, какие знания приобрели и чему научились ребята, посещая кружок. На этом занятии учащиеся получают задания для последующей самостоятельной работы. Наиболее активным ребятам рекомендуется организовать небольшие электротехнические кружки в пионерском лагере или школе. 53
Помимо этого, желательно, чтобы каждый кружок в конце учебного года устраивал общественный отчет о проделанной ра- боте с организацией выставки своих изделий, творческими док- ладами кружковцев, техническими викторинами. Успех проведения итоговых творческих вечеров и выставок во многом зависит от того, как они будут организованы. Иног- да руководители не придают этому должного значения, наспех размещают на столах экспонаты, делают небрежные надписи, не обращают внимания на общее оформление выставочного помещения. Такая выставка производит плохое впечатление не только на присутствующих учителей, родителей, работников шефствующих предприятий, но и на самих кружковцев. Выставка'—одно из самых действенных средств пропаганды детского технического творчества. На специальных щитах, стен- дах и плакатах необходимо раскрыть содержание деятельности кружка, показать участие кружковцев в массовых мероприя- тиях, рассказать о перспективах будущей работы. Организация и проведение выставки — кропотливое и трудо- емкое дело. Следует тщательно продумать размещение экспо- натов. выставки и обеспечить их соответствующими пояснитель- ными табличками и схемами. Очень важно, чтобы любая пред- ставленная па выставку конструкция могла быть продемонст- рирована юными электротехниками и по каждой из них экскур- совод мог дать исчерпывающую техническую консультацию. Желательно, чтобы присутствующие на выставке специалисты дали оценку и сделали конкретные замечания по отдельным конструкциям, поговорили бы с юными техниками об их работе. Выставку работ кружка рекомендуется организовывать в помещении, где посетители могут ее осмотреть, не создавая тол- чеи около экспонатов (актовый зал школы, выставочное по- мещение Дома пионеров). С большим успехом проходят выстав- ки юных электротехников, организованные в фойе местного ки- нотеатра, в вестибюле Дома культуры или клуба. В день закрытия выставки рекомендуется подвести итоги и отмстить лучших кружковцев, наградив их грамотами и подар- ками. Нужно быть очень внимательным при подключении конст- рукций в электрическую сеть и их демонстрации. Соединитель- ные провода не должны иметь повреждений изоляции, обяза- тельно наличие стандартных штепсельных вилок и разъемов. Не допускается прокладка временных проводов (удлинителей) в местах нахождения посетителей выставки. Демонстрировать приборы и аппараты могут только авторы конструкций или де- журные по выставке. Тематический вечер, проводимый юными электротехниками, является заключительной частью выставки. Гости и участники выставки приглашаются в зрительный зал, на сцене которого уже подготовлены столы для демонстрации приборов, опытов и 54
проведения веселой викторины. На сцену выходит член кружка (ведущий данного вечера) и открывает его своим небольшим приветственным обращением к собравшимся (2—5 мин), после чего предоставляется слово гостям-шефам (5—10 мин). Затем следует выступление руководителя кружка, сопровождаемое демонстрацией наиболее интересных работ кружковцев (15— 20 мин). Ребята показывают свои конструкции, рассказывают о принципах их работы, особенностях приборов. После демонст- рации работ зачитывается приказ о награждении лучших членов кружка. Ведущий вызывает ребят для награждения на сцепу. По окончании торжественной части организуется викторина или соревнование между двумя кружками, отрядами школы или сборными командами из числа присутствующих (30—40 мин). Задание для участников викторины составляется заранее. Оно состоит из теоретических вопросов и небольших практических работ. Практические задания подбираются таким образом, что- бы их можно было сделать быстро в условиях сцены, а их выпол- нение вызывало бы большой интерес у присутствующих. ПРИМЕРЫ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАНИЙ 1. Показать опыт по демонстрации электрического разряда при помощи электрофорной машины. 2. Найти и устранить неисправность (заранее подготовлен- ную) в настольной лампе. 3. Собрать электродвигатель, включить его и показать его работу. 4. Собрать электрическую цепь включения люминесцентной лампы. 5. Припаять к монтажной плате несколько радиодеталей. 6. При помощи авометра промаркировать два конца отрезка многожильного провода (кабеля). 7. Определить выходные напряжения у трансформатора с несколькими выводами при помощи авометра. 8. Собрать установку и продемонстрировать тепловое дей- ствие тока (на примере предохранителя). 9. Из имеющихся электрического патрона и двух отрезков проводов изготовить контрольную лампу. 10. Обнаружить перегоревшую лампу в елочной гирлянде. 11. Нарисовать схему включения пятирожковой люстры с двумя выключателями. Для викторины подбираются теоретические вопросы различ- ной степени трудности. Желательно, чтобы смысл вопросов был понятен всем и ответить на них могли бы не менее половины присутствующих. В результате подбора не очень сложных и доступных для большинства участников вечера вопросов дости- гается большая активность учащихся в проводимой викторине. 55
ПРИМЕРНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ТЕМАТИЧЕСКОГО ВЕЧЕРА ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ 1. Какая разница между электрическим током в медном про- воде и электрическим током в растворе серной кислотй? 2. При каком условии газ становится проводником электри- ческого тока? 3. Шесть резисторов, сопротивление каждого из которых равно 3 ом, нужно соединить тремя различными способами, чтобы эквивалентное сопротивление цепи было 4,5 ом. 4. Какие нербходимы данные, чтобы определить стоимость электроэнергии, потребляемой электропечью в сутки? 5. Почему сердечник электро- магнита делается из мягкого же- леза? 6. В каком случае при переме- щении проводника (даже с очень большой скоростью) в магнит- ном поле величина э.д.с., индуци- рованной в нем, будет равна ну- лю? Рис. 17. Схема смешанного соеди- нения резисторов 7. Что произойдет с электро- двигателем постоянного тока, ес- ли его вал резко затормозить, не изменяя напряжения на за- жимах питания? 8. Почему вольтметр должен иметь большое внутреннее сопротивление, а амперметр — малое? 9. Почему над трамваем один провод, а над троллейбусом два? 10. Почему птицы без всякого вреда для себя могут сесть па оголенный электрический провод? II. В двух параллельных ветвях включены последователь- но по два различных резистора: 2 и 4 ом и 1 и 2 ом. В ка- ком из них при прохождении тока выделится больше тепла (рис. 17)? 12. Как изменится сопротивление проводника длиной 40 см, если перегнуть его пополам и соединить свободные концы? 13. Какой ток (переменный или постоянный), могут измерять амперметры магнитоэлектрической системы? 14. В каком году А. С. Попов впервые осуществил радио- связь? 15. Кто из русских ученых впервые в мире получил электри- ческую дугу? 16. Единицей измерения какой электрической величины яв- ляется кулон? 17. В каком году в нашей стране впервые в мире стала ра- ботать промышленная атомная электростанция? 18. Какова мощность Красноярской ГЭС? бб
ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ 1. В медном проводе электрический ток представляет собой направленное движение свободных электронов, а в растворе серной кислоты — направленное движение ионов. 2. Газ проводит электрический ток, если его ионизировать (нагреть до высокой температуры, приложить болыйую раз- ность потенциалов, подвергнуть рентгеновскому облучению и т. д.). 3. Способы соединения 4. Необходимо знать мощность электропечи Р, время t, в течение которо- го электропечь включена в сеть, и стоимость кило- ватт-часа электроэнергии. 5. Электромагнит дол- жен обладать магнитным действием только тогда, когда по его обмотке про- ходит электрический ток, и размагничиваться при его отсутствии. Мягкое железо отвечает этим тре- бованиям, у него почти полностью отсутствует ос- таточное намагничивание. 6. Индуцированная э.д.с. будет равна нулю, если проводник переме- щать вдоль силовых ли- ний магнитного поля. 7. Так как ток в якоре электродвигателя, то при резком торможении он быстро возра- стает. В двигателе с параллельным возбуждением это может привести к быстрому выходу из строя якорной обмотки. Возра- стание тока якоря в двигателе с последовательным возбужде- нием приведет к значительному увеличению вращающего мо- мента. 8. Вольтметр при измерениях подключается параллельно тому участку схемы, напряжение на котором мы хотим изме- рить. Чем больше внутреннее сопротивление вольтметра, тем меньше влияние на режим схемы окажет его подключение. Ам- перметр при измерениях включается в цепь последовательно. Чем меньше сопротивление амперметра, тем меньшее влияние на величину тока в цепи окажет его включение. 9. Вторым проводом у трамвая являются рельсы. 10. Птипа, садясь на один оголенный провод, создает замк- резисторов показаны на рисунке 18, 3 ом Зом Зом 3 ом 3 ом 3 ом ^jKgz/f,5on Зом 3 ом 3 ом 3 ом Зом 3 ом 3 ом 3 ом 3 ом RJKg-^50M 3 ом 3 ом 3 ом ^jkQ^.Som, Рис. 18. Способы соединения зависит от механической резисторов нагрузки 57
нутую электрическую цепь (лапки птицы, ее тело и часть про- вода). Электрический ток, возникающий при этом в теле пти- цы, очень мал, так как между точками касания лапок к проводу очень малое напряжение («шаговое»). 11. Больше тепла выделится в резисторе сопротивлением 2 ом, включенном последовательно с резистором сопротивлени- ем 1 ом. 12. Станет меньше в четыре раза. 13. Постоянный. 14. В 1895 году. 15. Академик Василий Владимирович Петров в 1802 году. 16. Количество электричества. 17. В 1954 году. 18. 6 000 000 кет. Формы проведения викторины или соревнований могут быть самыми разнообразными: поочередное получение вопросов и заданий каждой командой, предварительная выдача «домаш- них заданий» с выполнением их на вечере, подготовка билетов, которые берут капитаны команд или каждый член команды для себя. Важно только, чтобы соревнование было динамичным,, не затянутым и увлекало учащихся разных возрастов. После вик- торины, в заключение вечера, желательно показать научно-по- пулярный или художественный фильм. 4. ПОДГОТОВКА ИНСТРУКТОРА-ОБЩЕСТВЕННИКА И ЕГО РАБОТА Практика работы электротехнических кружков показала, что кружковцы способны не только сами с увлечением констру- ировать модели, но и самостоятельно руководить кружками в школе, в пионерском лагере, при домоуправлении. «Научился сам — научи товарища!» — такой девиз выдвигается перед кружковцами с первых дней занятий. Конечно, не все члены кружка могут стать инструкторами-общественниками, способны- ми организовать группу ребят и проводить с ними занятия. Вы- явить юных электротехников, имеющих наклонности и способ- ности к ведению кружка, подобрать тематику конструкций, по- мочь составить план работы, научить руководить кружком— все это входит в задачи, стоящие перед руководителем. Юным инструктором-общественником может быть тот школь- ник, который занимался в кружке не менее одного года и име- ет склонность к организаторской работе. При самостоятельном проведении занятий с кружком он должен уметь объяснить не- обходимый теоретический материал, распределить задания для 58
практических работ между членами своего кружка, выдать материал и инструменты, контролировать соблюдение правил техники безопасности и состояние дисциплины во время заня- тий, оказывать помощь в процессе изготовления и наладки конструкций. Перед юным инструктором не ставятся задачи по приобрете- нию материалов и инструмента для работы кружка, подготовки помещения и сбора группы на первое занятие. Все это должны сделать взрослые организаторы технического творчества школь- ников. Работа по подготовке инструктора для самостоятельного ведения кружка идет на протяжении всего учебного года. Бесе- дуя с юными электротехниками, поручая им небольшие органи- зационные дела, наблюдая за ходом выполнения практических работ, руководитель определяет наиболее инициативных круж- ковцев, способных к творческой и организаторской деятельности. Обучение приемам и навыкам, необходимым юным электро- техникам — руководителям кружков, приобщение их к общест- венно полезной деятельности проводится постепенно, без заост- рения внимания членов кружка на этом процессе. Самый про- стой и доступный для каждого руководителя метод обучения — это распределение поручений между членами кружка. Кружков- цев, которые показали себя наиболее способными в практиче- ской работе, просят оказать помощь в изготовлении конструк- ции или ее настройке тем, у кого данное изделие не получается. Во время выполнения организаторских работ у кружковца проявляется его характер, наклонности к инструкторской дея- тельности. Иногда случается так, что юный электротехник свою конструкцию собрал быстро и хорошо, а вот помочь товарищу по кружку он не может, так как ему мешает застенчивость или другие особенности его характера. После того как выявятся члены кружка, способные к инструкторской работе, можно приступить и к выдаче более серьезных заданий. Например, по- ручить кандидату в инструкторы подготовить выступление пе- ред кружковцами па 5—10 мин по одной из тем программы или рассказать о каком-либо достижении пауки и техники. Наиболее полно свой характер ребята раскрывают тогда, когда им поручается самостоятельно вести одно из занятий кружка. Для этого руководитель намечает небольшую по объе- му тему и готовит одного-двух школьников для проведения занятия по ней. Затем в намеченный по плану день эти ребята проводят занятия с кружком по подготовленной теме. Такая форма общественно полезной работы помогает будущему инст- руктору проверить свои возможности, раскрыть организатор- ские способности. Беседу о значении работы инструктора-общественника, об организации кружков под руководством пионеров или комсо- мольцев в пионерском лагере, времени и месте открытия таких 59
кружков желательно провести в апреле, чтобы успеть выявить желающих для этой работы. Рассказав о работе инструктора, руководитель рекомендует наиболее активным кружковцам по- говорить с родителями о возможности работы в качестве руко- водителя кружка летом. После того как юные электротехники дадут согласие на такую работу, для них следует организовать дополнительный семинар, состоящий из нескольких занятий. Темы семинаров могут быть следующие: 1) задачи, стоящие перед юным инструктором, и его обя- занности; 2) организация занятий кружка в условиях школы и пио- нерского лагеря; 3) составление плана работы и его выполнение; 4) практические работы, рекомендуемые для занятий кружка; 5) техника безопасности во время занятий. Каждый семипар проводится 1,5—2 часа. На семипарах руководитель доходчиво объясняет кружковцам их обязанно- сти, намечает порядок работы, составляет примерный план работы кружка. Желательно, чтобы основные положения из рассказанного были записаны ребятами. Хорошо, если круж- ковцы— будущие инструкторы — сделают образцы рекомен- дуемых работ па дополнительных занятиях и вывезут их в пионерские лагеря или возьмут в школу в качестве наглядных пособий. Направляя такого инструктора в пионерский лагерь для организации кружка, руководитель должен поговорить с на- чальником лагеря или старшим вожатым об условиях работы и отдыха юного электротехника. Нужно напомнить им о том, что, занимаясь с кружком, инструктор-общественник все же остается школьником. Он должен находиться все время с отрядом своего возраста, участвовать во всех мероприятиях пионерского лагеря и соблюдать установленный распорядок дня. Для подготовки к работе кружка и на время проведения занятий инструктора нужно освобождать от мероприятий, проводимых отрядом (де- журств, работ по лагерю, походов, соревнований и т. д), но де- лать это надо так, чтобы указанные случаи освобождения не шли вразрез с интересами школьника и не мешали его отдыху. Лагерные условия позволяют широко развернуть кружковую работу по электротехнике. В течение лета ребята, посещающие кружок, могут изготовить ряд полезных для лагеря конструк- ций: охранное реле для КПП, электровикторину по ботанике, электрофлюгер, автоматическую игротеку, электрифицировать военное снаряжение для «Зарницы», установить переговорные устройства между отрядами и т. д. Такие работы под силу кружку, руководимому юным инструктором, если для него за- ранее будет подготовлено помещение, закуплен необходимый инструмент и материалы. Опыт работы кружков в пионерских лагерях и школах показал, что без соответственно подготовлеп- 60
ной базы для занятий кружок работает плохо даже при самом хорошем юном руководителе. Чтобы этого не произошло, желательно с самого начала на- значить ответственного педагога, который будет решать все хо- зяйственные вопросы снабжения кружка, контролировать его работу и оказывать юному инструктору необходимую помощь. Кружок электротехники в пионерском лагере комплектуется 10—15 школьниками VI—VIII классов. Занятия рекомендуется проводить три раза в неделю по 2 часа. В течение одной смены при таком расписании занятий кружка затрачивается 22— 30 учебных часов. Ориентируясь на данный расчет, составля- ют план работы. Условия работы кружков в различных пионерских лагерях неодинаковы. Они определяются местными возможностями: подготовленностью руководителя, наличием материалов и по- луфабрикатов, инструмента, места занятий, общим планом ра- боты лагеря. Поэтому примерный план, составленный заранее, каждый юный руководитель уточняет непосредственно в лагере. В качестве образца предлагается примерный план работы кружка в пионерском лагере. Этот же план может быть реко- мендован и для школьного кружка электротехники, руководи- мого юным инструктором. примерный план работы кружка электротехники В ПИОНЕРСКОМ ЛАГЕРЕ НА ОДНУ СМЕНУ (24 ЧАСА] Вводная беседа (1 час). Электричество в пашей жизни. Ис- пользование электрической энергии в промышленности, на транспорте, в военном деле, в сельском хозяйстве, в быту. Цели и задачи, стоящие перед кружком. Тема 1 (1 час). Техника безопасности при работе в кружке. Основные правила обращения с электромонтажным и слесар- ным инструментом. Практические занятия: освоение приемов работы с инстру- ментом и оборудованием (сверление отверстий в больших и маленьких деталях, рубка, резание и опиловка металла). Тема 2 (2 часа). Основные понятия об электрическом токе, сопротивлении, напряжении и емкости. Последовательное, па- раллельное и смешанное соединение резисторов и конденса- торов. . Практические занятия: залуживание и пайка проводов, уста- новка и соединение конденсаторов и резисторов. Тема 3 (6 часов). Электромагнетизм. Электромагниты и их применение в технике, медицине и в быту. Принцип работы те- лефонного и телеграфного аппаратов. Практические занятия: изготовление электрической сирены; проведение опытов с электрозвонком и электромагнитным реле из набора электроконструктора. 61
Тема 4 (2 часа). Электроизмерительные приборы и измере- ния. Правила подключения и определение величины показаний приборов. Практические занятия: освоение приемов работы с вольтмет- ром, амперметром, авометром; измерение напряжения постоян- ного и переменного тока, измерение сопротивлений резисторов при последовательном и параллельном соединении. Тема 5 (10 часов). Элементы электрической цепи. Источни- ки электрической энергии (батареи, аккумуляторы, электростан- ции), потребители электрической энергии (тепловые, химиче- ские, электромеханические приборы и машины), коммутацион- ные детали и приборы (выключатели, кнопки, реле, провода). Практические занятия: изготовление электровикторины, уст- ройства «Электронный сторож», прибора для тренировки зри- тельной памяти, игры «Электромагнитный тир». Заключительное занятие (2 часа). Обсуждение работ, вы- полненных в течение лета, и выдвижение лучших из них на рай- онную выставку. Организация отчетной выставки в пионерском лагере. Если ребята, посещавшие кружок в первой смене, остаются на следующие смены в данном лагере и продолжают посещать кружок электротехники, им предлагаются более сложные рабо- ты. Например, изготовить и установить электрофлюгер, сделать ракеты с электромагнитными ускорителями и провести сорев- нование, сконструировать электр овыжигательный комплект. Наиболее подготовленным членам кружка можно рекомендо- вать сборку игровых аппаратов «Цветовая ориентация», «Кто внимательней?», «Зашифрованный замок» или изготовление при- бора для измерения влажности почвы, электронного секундо- мера. Об оснащении комнаты для занятий в условиях пионерского лагеря или школы рассказано выше. Практические работы, ре- комендуемые для кружка в пионерском лагере, даны в прило- жении 4.
Приложения 1 ПРИМЕРНЫЙ список основных ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ДЛЯ КРУЖКА, СОСТОЯЩЕГО ИЗ 15 ЧЕЛОВЕК 1. Провод монтажный 0,3—1,5 мм2 500 м 2. Провод обмоточный 00,1—2,0 мм 5 кг 3. Нихромовая проволока 00,15—0,3 мм - 0,5 » 4. Гетипакс или текстолит листовой 1,5—3 мм 10 » 5. Дюралюминий листовой 1,5—3 мм 15 » 6. Уголок дюралюминиевый 15X15 мм 10 » 7. Жесть белая 5 » 8. Органическое стекло цветное толщиной 2—5 мм 5 » 9. Припой ПОС-40 3 » 10. Канифоль техническая 5 » 11. Крепеж (винты, гайки) М3—М5 2 » 12. Громкоговорители типа 0,1 ГД-6 10 шт. 13. Резисторы МЛТ или ВС всех номиналов 500 » 14. Конденсаторы типа МБМ, «Тесла» 25 пф— 50 мкф 500 » 15. Диоды Д7Ж-Д7Е 150» 16. Шаговые искатели типа Ш-28 5 » 17. Малогабаритные реле типа РЭС 100 » 18. Электропатроны для ламп 3,5 в 100 » 19. Электролампы 3,5 и 6,3 в 100 » 20. Клеммы и гнезда электрические 200 » 21. Триоды типа МП40, МП37 50 » 22. Кнопки малогабаритные 50 » 23. Неоновые лампы типа МНЗ 30 » 24. Тиратроны МТХ90 30 » 25. Электрические розетки, выключатели, вилки, патроны 50 » 26. Металлорукав 0 10—20 мм 20 и 27. Соединительные разъемы или штекеры 15 пар, 28. Трансформаторы силовые 0,5 кет 220/24, 12, 6, 4 в 5 шт. 29. Шурупы, гвозди 3 кг 30. Наборы электроконструкторов 10 шт. 31. Лакоткань 1 кг 32. Нитрокраска различных цветов 2 » 33. Растворитель 3 » 34. Наждачная бумага или шкурка . 2 » 35. Монтажные лепестки или пистоны 500 шт. 36. Изоляционная лента 1 кг 37. Картон, бумага, клей, кисточки. 63
2. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ РАБОТЫ ДЛЯ КРУЖКА 1-го ГОДА ЗАНЯТИЙ ПРИБОР ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ЗРИТЕЛЬНОЙ ПАМЯТИ Зрительная память необходима людям. Многие профессии просто не могли бы существовать, лишись человек этой способности. Врач, космонавт, водолаз, разведчик, пограничник — всем им необходима острая зрительная память. Зрительную память можно и нужно развивать так же, как спорт- смен развивает мускулатуру, а музыкант—беглость пальцев. Необходима тренировка. Рис. 19. Прибор для тренировки зрительной памяти: а —внешний вид; б •—электрическая схема; в — устройство прибора; I — корпус; 2 — стекло; 3 — пульт управления; 4 — выключатель; 5 — электрический патрон Построить прибор, который поможет в этом, совсем несложно. В корпусе из фанеры толщиной 4—6 мм устанавливают электрические патроны с лам- почками и разделяют перегородками (рис. 19). Передняя сторона корпуса закрывается прозрачным стеклом. Между стеклом и лампочками вставляется лист бумаги с рисунками так, чтобы рисованная сторона была обращена к лампочкам. При включении света появится изображение рисунков. Лучше всего рисовать картинки тушью на чертежной бумаге, выбирая самые раз- нообразные темы. На пульте управления крепятся десять выключателей, соответствующих каждой ячейке с патроном, а один общий выключатель устанавливается сбо- ку аппарата. Монтажным проводом марок ПРГ, ПР, АПР выключатели с лампочками соединяются так, как показано на рис. 19,6. Когда аппарат го- тов, приступают к тренировкам. Включают группу лампочек, например вторую, третью, пятую и девятую. Сразу становится видно несколько рисунков, которые нужно рассматривать не дольше двадцати секунд. После этого лампочки гасят общим выключате- лем В. Теперь нужно вспомнить, что изображено на каждом рисунке и как 64
они расположены. Для проверки выключатель В ставят в прежнее положе- ние: те же лампочки загораются снова. Начинать тренировку надо с двух-трех одновременно включенных карти- нок, постепенно увеличивая их количество. Конечно, гораздо интереснее, когда в этой своеобразной игре принимают участие несколько человек. Можно устраивать тренировки и соревнования с неограниченным числом участников. ЦВЕТОМУЗЫКАЛЬНАЯ ПРИСТАВКА Цветовая гамма сравнительно недавно перестала быть привилегией ху- дожников и кинематографистов — засветились экраны сначала любительских цветомузыкальных установок, а потом и промышленных. Установку, отвечаю- щую высоким требованиям, соорудить нелегко, а вот простенькую приставку с небольшим экраном для магнитофона или усилителя мощностью ие^менее двух ватт можно сделать (рис. 20). Рис. 20. Схема цветомузыкальной приставки В схеме всего шесть деталей: лампочки 2,5 в (или аналогичные), покра- шенные в ярко-красный (Л1), ярко-зеленый (Л2) и ярко-синий (Л.З) цвета; дроссель (160 витков, провод ПЭЛ-0,1) на горшочкообразном сердечнике от фильтров ПЧ транзисторных приемников; электролитический конденсатор С1 30 мкф на поминальное напряжение не ниже 6 в; кусок проволоки с вы- соким удельным сопротивлением (никелин, нихром и т. д.) для изготовления резистора R1. Из дополнительных материалов понадобится луженая жесть для рефлектора и кусок «молочного» оргстекла 40X120 мм для экрана. Принцип работы приставки несложен. Конденсатор С1 хорошо пропуска- ет токи высоких звуковых частот, вызывающих яркое свечение синей лампоч- ки. Дроссель обладает малым сопротивлением в области низких частот, по- этому красная лампочка светится в том случае, когда на вход приставки поступают низкие частоты. Лампочка зеленого цвета, включенная через рези- стор, реагирует на все частоты и создает на экране разнообразные переходы цветов. Приставка подключается к гнездам «внешний громкоговоритель» или «звукосниматель» радиоприемника. Настройку начинают с подбора сопротивления резистора R1. Для этого сначала вместо резистора ставят потенциометр 3—20 ом. Включают радио- приемник (магнитофон) и медленно увеличивают его громкость. Когда крас- ная и зеленая лампочки начнут вспыхивать примерно на 2/3 яркости, потен- циометр устанавливают так, чтобы синяя загоралась чуть слабее их. После этого потенциометр заменяется равным ему по величине сопротивления рези- стором R1. Если интенсивность свечения красной лампы недостаточна, умень- шают емкость конденсатора С1. . 5 Заказ № 6526 65
РАКЕТА С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ УСКОРИТЕЛЕМ Конструкция состоит из четырех частей (рис. 21): основания, направляю- щей трубки с электромагнитной катушкой, корпуса и ракеты. Все части основания, которое одновременно служит и пультом управле- ния, выпиливаются из файеры толщиной 3—4 мм, а затем соединяются по- лосками материи, которые приклеиваются столярным клеем. Для установки пусковой кнопки высверливается отверстие в одной из боковых стенок. Рис. 21. Ракета с электромагнитным ускорителем Для изготовления направляющей трубки (рис. 22) подбирается металли- ческий или деревянный стержень диаметром 20 мм и на него наматывается (с проклеиванием) топкий картон или плотная бумага. Когда клей высохнет, делаются прорези для стабилизаторов ракеты и окна для пусковых контактов. Только после этого можно снять трубку со стержня. Двигатель — электромагнитная катушка — состоит из картонного каркаса и намотанных па него 1000 витков провода ПЭЛ-0,65—0,70. Отводы начала и конца обмотки выводятся через одну из щечек каркаса. Направляющую трубку с приклеенной к неИ электромагнитной катушкой устанавливают на основание и закрепляют корпусом. Токоподводящие контакты можно сделать из латуни толщиной 1 мм или гибких контактов реле. При креплении кон- тактов к основанию необходимо добиться того, чтобы изогнутые части кон- тактов точно входили в окна направляющей трубки. Ракета изготавливается так же, как и направляющая трубка, только стержень в этом случае берется диаметром 18 мм. Прорези для контактов и наклейку стабилизаторов на корпусе ракеты делают, не снимая ее со 66
Рис. 22. Отдельные части ракеты: / — ракета; 2 — направляющая трубка; 3 — корпус катушки электромагнита; 4 — корпус стержня. Конусообразную головку и разрезной цилиндр из жести приклеи- вают к корпусу уже после того, как он высохнет и будет снят. Изготовив отдельные части ракеты, осуществляют их электрический монтаж (рис. 21). При подготовке к пуску ракету нужно вставить в направляющую труб- ку так, чтобы пусковые контакты через прорези плотпо прижались к метал- 5* 63.
лическому цилиндру. При нажатии пусковой кнопки ракета должна стреми- тельно взлететь. Медленный («трудный») старт ракеты может привести к перегреву катушки, которая рассчитана на включение в течение 1 сек. По- этому необходимо тщательно отрегулировать давление пусковых контактов. ПРЕРЫВАТЕЛЬ СВЕЧЕНИЯ ГИРЛЯНД При помощи пускателя (стартера) от люминесцентных ламп можно со- здать мерцающий свет на новогодней елке. Пускатель включается последовательно с гирляндой и шунтируется кон- денсатором (рис. 23), емкость которого подбирается опытным путем. При ~2206 0— Рис. 23. Схема прерывателя свечения гирлянд на стартере монтаже электрической цепи нужно обратить внимание на то, чтобы рабочее напряжение пускателя было равно напряжению сети, а мощность гирлянды не превышала указанной на пускателе мощности. РЕЛЕ ДЛЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ЕЛОЧНЫХ ГИРЛЯНД На рис. 24 приведена схема простого устройства для автоматического переключения двух гирлянд лампочек (Л1 и Л2). Работает схема следующим образом. Рис. 24. Реле переключения елочных гирлянд После включения напряжения питания по цепи —диод Д, резистор R1, конденсатор С1—потечет ток заряда конденсатора С1. Как только конден- сатор зарядится до напряжения срабатывания реле, последнее сработает и перебросит якорь из положения 1 в положение 2. В этом положении якорь будет находиться до тех пор, пока конденсатор не разрядится на обмотку реле. После этого якорь реле возвратится в положение 1, и все повторится 68
сначала. В первом положении якоря горит гирлянда Л1, а во втором—гир- лянда Л2. В схеме используются следующие детали: Р — реле типа РЭС-9, РС-13 или любое другое, имеющее напряжение срабатывания не более 20—30 в; С1 —электролитический конденсатор емкостью 500—1000 мкф с но- минальным напряжением, превышающим напряжение срабатывания реле на 20—50 в; Д—диод типа Д7Ж; R1 — резистор сопротивлением 47—100 ком. Подбирая величины R1 и С1, можно изменять частоту переключения гирлянд. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ СВЕТОЭФФЕКТА «ПАДАЮЩИЙ СНЕГ» Такое устройство (рис. 25) поможет создать в зале или комнате, где проходит новогодний вечер, впечатление падающего снега. Двигатель вращает валик из сухого дерева, к которому по всей его по- верхности приклеены небольшие осколки (1—2 см) зеркала. Основание при- бора можно сделать из доски, листа металла или пластмассы, а стойки — из Рис. 25. Устройство для создания светоэффекта «Падающий снег» металлических полос. Возле валика иа невысокой подставке крепят электри- ческую лампочку на 75—100 вт и закрывают ее защитным козырьком. Свер- ху надевают кожух, изготовленный из тонкой жести или фанеры. По всему кожуху нужно проколоть шилом маленькие отверстия, а с торцов закрыть его жестяными крышками. Ось валика необходимо соединить с вал^м электродвигателя через ре- дуктор с таким расчетом, чтобы валик врашался медленно. Для этого можно использовать электродвигатель с реостатом от швейной машины. ПРИБОР ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОДЫ Прибор для контроля температуры воды (рис. 26) собирается на неоно- вой лампе МНЗ. Датчиком в приборе является малогабаритный терморези- стор R1 (20—50 ком), который крепится на наружной стенке кастрюли, бака 69
или чайника. Выходной трансформатор Тр и громкоговоритель Гр можно взять от любого малогабаритного радиоприемника. Для питания прибора необходим постоянный ток напряжением 70—100 в. Регулировка и налаживание прибора сводятся к подбору величины резисто- ра R2 и градуировке его шкалы. Рис. 26. Прибор для контроля температуры воды Если вода слишком горяча, в громкоговорителе слышен определенный тон, а неоновая лампа горит. При уменьшении температуры тон сигнала ме- няется. Как только вода остынет, сопротивление терморезистора возрастет, на- пряжение зажигания неоновой лампы уменьшится (она погаснет) и звук прекратится. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТЕРМОМЕТР Всего семь деталей потребуется для его постройки. Датчиком температу- ры служит терморезистор R1 (рис. 27) типа ММТ-1 (10—12 ком). Датчик включен в измерительную цепь, собранную по мостовой схеме. Резисторы R2 Рис. 27. Схема электрического термометра и R4 имеют такое же сопротивление, что и датчик, т. е. 10—12 ком, перемен- ный резистор R3—15 ком. 70
Если иет терморезистора с сопротивлением указанной величины, его можно заменить терморезистором с сопротивлением 2—20 ком. В любом слу- чае сопротивления резисторов R2 и R4 должны совпадать с сопротивлением терморезистора, а переменный резистор R3 должен иметь в 1,5 раза большее сопротивление. Измерительный прибор — микроамперметр любого типа, чувствительно- стью 100 мка. Питается термометр от одной батареи для карманного фона- ря (4,5 в). Работает электрический термометр следующим образом. При замыкании контактов выключателя В к точкам 1, 2 подается напряжение питания. Че- рез все резисторы схемы протекает электрический ток. При какой-то величине сопротивления датчика (соответствующей определенной температуре) схема оказывается уравновешенной—ток не протекает через измерительный при- бор. Но вот окружающая температура стала меняться, а вместе с ней изме- няется и сопротивление терморезистора R1. Равновесие схемы нарушается, и через измерительный прибор начинает протекать ток. Величина этого тока зависит от сопротивления датчика в данный момент, т. е. от окружающей температуры. По показаниям прибора определяется температура. ТЕРМОРЕЛЕ В технике и в быту иногда бывает необходимо поддерживать темпера- туру среды постоянной, например температуру воздуха в инкубаторе, в ком- нате, температуру растворов при обработке фотоматериалов. В этих случаях удобно пользоваться автоматическим регулятором температуры, который мож- но построить с применением термореле. Рис. 28. Принципиальная схема термореле Термореле — автоматическое устройство, срабатывающее при определенной температуре окружающей среды. При срабатывании термореле включает на- гревательные элементы или приборы охлаждения, включает сигнал тревоги, указывающий на недопустимое изменение температуры какого-нибудь объекта. Предлагаемое термореле обладает большой чувствительностью к измене- нию температуры. Оно срабатывает при изменении температуры датчика на 3—10°С (в зависимости от точности настройки поляризованного реле). Схема питается от батареи напряжением 4,5 в. Принципиальная схема термореле приведена на рис. 28. Элементами, чувствительными к температуре, в этой схеме являются терморезисторы R1 71
и R4 типа ММТ. Для повышения чувствительности термореле резисторы включены по мостовой схеме. Применение двух терморезисторов вместо одного увеличивает чувстви- тельность термореле в два раза. В одну диагональ моста включают батарею, а в другую диагональ — обмотку чувствительного поляризованного реле Р типа РП-4. Работает термореле следующим образом. В исходном положении, соот- ветствующем определенной температуре окружающего воздуха, мост балан- сируют переменным резистором R3 так, чтобы напряжение на обмотке реле Р было меньше напряжения, необходимого для его срабатывания. При повы- шении температуры воздуха величина сопротивлений терморезисторов R1 и R4 уменьшается. Это ведет к разбалансировке моста. Напряжение на об- мотке реле Р повышается, оно срабатывает. Рабочие контакты реле могут быть использованы, например, для подключения вентилятора. При понижении температуры контакты реле могут подключить нагревательный элемент. Допустимая мош,посты переключаемая контактами поляризованного реле РП-4, пе должна превышать 25 вт при напряжении нагрузки 220 в (иначе контакты реле быстро обгорят). Поэтому при демонстрации работы термо- реле нагревателем может быть электрическая лампочка мощностью 15— 25 вт, а вентилятором — обычный настольный вентилятор. Настройка схемы термореле сводится в основном к настройке поляризованного реле на малый ток срабатывания, ЕМКОСТНОЕ РЕЛЕ На калитке, на входной двери жилого дома, сарая, погреба, гаража мо- жно поставить бдительного «сторожа», который моментально сообщит о по- явлении «гостя». Устройство этого электронного прибора несложно. Это Рис. 29. Емкостное реле емкостное реле (рис. 29), собранное па тиратроне МТХ90, с наружной антен- ной, которая аккуратно присоединяется к дверной ручке. Если человек при- касается к антенне, подается сигнал на поджигатель тиратрона. Срабатывает реле Р. Своими контактами Р1 оно включает электрический звонок Зв или сигнальную лампу Л1, которые находятся в удобном для наблюдения месте. Настройка прибора сводится к подбору резистора R2, сопротивление ко- торого определяется типом применяемого реле. Данная схема рассчитана на 24-вольтовое реле РЭС-6 (номинальное напряжение 24 в). Заменить его мо- жно реле РЭС-10, PC-13, РКН, соответственно меняя сопротивление рези- стора" R2 от 300 до 1000 ом. 72
Для аитеииы можно применить провод любой марки. Крепится она не- посредственно к деревянным постройкам: к стене, забору, двери. Длина ее не должна превышать 2 м. Чувствительность прибора регулируется резистором R1. Если реле срабатывает без прикосновения, то сопротивление увеличивают, а длину антенны уменьшают. Для корпуса емкостного реле лучше всего использовать пластмассовую коробку, иа боковой стенке которой устанавливается винт крепления антен- ны, выключатель и выводится гибкий шнур со штепсельной вилкой для под- ключения прибора в сеть. Если при включении штепсельной вилки (контак- ты 3 и 4) прибор работает нечетко, нужно поменять местами контакты вилки в розетке, так как анод тиратрона должен попасть иа нулевой провод пита- ющей электрической сети. Подключение электрического звонка и сигнальной лампы в сеть осущест- вляется через клеммы 1 и 2. АВТОМАТ ДЛЯ ПРОДАЖИ КАРАНДАШЕЙ Внешний вид такого автомата показан па рис. 30. Основным узлом ав- томата является катушка 12 (рис. 31) с железным сердечником 11, которая имеет 900 витков изолированной медной проволоки диаметром 0,5—0,7 мм. Рис. 30. Автомат для продажи карандашей Катушка крепится к задней стенке ящика при помощи скобы. Внутри ящика находится кассета 4 для карандашей, направляющий паз 5 для монет и приемник монет 9. Особое внимание при сборке автомата следует обратить на следующее. Чтобы сердечник 11 выталкивал из кассеты карандаш, к одному его концу 73
крепится ударник 8, изготовленный из материала, на который не влияет маг- нитное поле катушки. Длина ударника подбирается с таким расчетом, чтобы его конец располагался вблизи торца карандаша при исходном положении железного сердечника в катушке. Карандаши, находящиеся в кассете, долж- ны свободно, без перекоса опускаться на ее дно под действием собственной тяжести. Необходимо также, чтобы концы контактов под действием тяжести мо- неты прогибались и пропускали ее в приемник монет. Принцип работы автомата ясен из рисунка 31. Монета, падая через на- правляющий паз 5 в приемник монет 9, через контакты 6 и 7, замыкает электрическую цепь. При этом сердечник 11, на конце которого имеется Рис. 31. Принципиальная схема авто- мата для продажи карандашей: 1 — выключатель; 2 — сигнальная лампа (автомат включен); 3 — карандаш; 4 — кас- сета; S — направляющий паз; «, 7 —контак- ты- 8—ударник; У —приемник монет; /0— пружина; 11 — железный сердечник; 12— ка- тушка ударник 8, втягивается в катушку 12, что заставляет ударник вытолкнуть ка- рандаш из кассеты 4. Когда монета пройдет участок контактов 6 и 7, цепь размыкается. Сердечник 11, возвращенный на место пружиной 10, отводит в первоначальное положение ударник 8, подготовив его к подаче следующего карандаша. РАСЧЕТ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ТРАНСФОРМАТОРА Предлагаемое описание (разработанное П. Г. Стрелковым) дает возмож- ность юным электротехникам самостоятельно рассчитать и изготовить транс- форматор, базируясь на знаниях, полученных в кружке. На основе рекомен- дуемого описания кружковцы делают трансформаторы с получением выход- ного напряжения с точностью до 1 б от расчетного. Приведем пример расче- та трансформатора. Допустим, что имеется пакет 1 трансформаторного железа Ш-образной формы (рис. 32), ширина одной пластинки которого равна 50 мм, а толщина его набора—60 мм. Ширина окна составляет 26 мм, высота окна — 85 мм. Надо определить количество витков первичной (220 в) и вторичной (24 в) обмоток, а также определить толщину провода обмоток. Порядок расчета следующий. 74
1. Найти площадь поперечного сечения сердечника: 50-60 = 3000 .м.м2 = 30 см2. 2. Определить количество витков обмотки, необходимых для получения напряжения в 1 в, для чего постоянный коэффициент 60 делим на площадь поперечного сечения (в квадратных сантиметрах) трансформатора: 60 : 30=2 витка. Рис. 32. Трансформатор и его детали: /—пакет трансформаторного железа; 2 —щечка; 3 —основа каркаса; 4 — отверстие для сердечника 3. Подсчитать число витков первичной обмотки (220 в): 2-220 = 440 витков. 4. Найти число витков вторичной обмотки (24 в): 2-24=48 витков. Теперь надо определить диаметр провода, применяемого для первичной и вторичной обмоток. Диаметр провода подбирают в зависимости от выход- 75
ной мощности трансформатора. Например, для получения нужно по первичной обмотке (220 в) пропустить ток г 200 А п Л = — 0,9 а . 220 мощности 200 sr Провод сечением 1 мм2 выдерживает нагрузку в 2 а. Сечение провода первичной обмотки можно определить простым расчетом: сила тока, прохо- дящего по обмотке, примерно в два раза меньше, чем допустимая сила тока для провода сечением 1 мм'1. Значит, поперечное сечение провода первичной обмотки равно 0,5 мм2. Такое сечеиие имеет провод диаметром около 0,8 мм. Во вторичной обмотке (24 в) мощность будет приблизительно иа 10% меньше расчетной, т. е. 180 вт. Следовательно, сила тока во вторичной об- мотке может достигать величины, , 180 -7 е /,= — = 7,5 а . “ 24 Для вторичной обмотки следует взять провод, сечение которого равно 3,8 мм2 (диаметр провода 2,2 мм). После определения диаметра провода обмотки приступают к изготовле- нию каркаса катушки. Каркас катушки склеивают из плотного картона. Сначала определяют размеры щечек 2. Чтобы щечки можно было плотно надеть на основу 3 каркаса, в них вырезают отверстия 4 несколько больших размеров, чем пло- щадь сечения сердечника, а именно по толщине основы каркаса. Затем вырезают и склеивают основу из того же плотного картона. После этого на основу надевают щечки и приклеивают их. Склеенную катушку желательно несколько раз покрыть изоляционным лаком и дать ей высохнуть. Потом бе- рут катушку и измеряют внутреннее расстояние от щечки до щечки, а так- же высоту щечки. Эти измерения делают для того, чтобы рассчитать, уложат- ся ли обе обмотки, если их намотать тем проводом, который уже выбран. Порядок предварительного расчета следующий. 1. Определить, какое количество витков уложится в одном ряду, если их плотно укладывать ниток к витку. Для этого внутреннее расстояние меж- ду щечками делят па диаметр провода обмотки. В рассматриваемом примере внутреннее расстояние между щечками равно 80 мм. Следовательно, в одном ряду первичной обмотки с диаметром провода 0,8 мм уложится: 80 : 0,8= 100 витков. 2. Подсчитать число слоев в первичной обмотке, для чего число витков первичной обмотки разделить на число витков в одном ряду: 440 : 100 = 4,4 слоя. Следовательно, в первичной обмотке 5 слоев. Учитывая, что с увеличением числа слоев количество витков в каждом из них можно уменьшить, недоматывают по одному-два витка до щечек с каждой стороны. Это делается для того, чтобы избежать межвитковых за- мыканий. 3. Найти, какую высоту займут пять слоев: 5-0,8 = 4 мм. При намотке слои изолируют один от другого тонкой бумагой, пропитан- ной парафином. Ее толщину примем равной 0,25 мм. Значит, изоляция (пять слоев) займет 5-0,25= 1,25 мм. К этому же следует прибавить толщину изоляционной прокладки между первичной и вторичной обмотками (0,8 мм). 76
Таким образом, толщина первичной обмотки вместе с изоляцией 4+1,25+0,8^6 мм. На долю вторичной обмотки (учитывая, что высота щечек 18 мм) оста- ется часть окна высотой 18 — 6=12 мм. 4. Определить число витков, которое уложится в одном слое, если вто- ричную обмотку наматывать проводом в хлопчатобумажной изоляции диамет- ром (вместе с изоляцией) 2,5 мм: 80 : 2,5 = 32 витка. 5. Найти число всех слоев вторичной обмотки: 48 : 32= 1,5 слоя. Следовательно, во вторичной обмотке 2 слоя. Вторичную обмотку наматывают с отводами для получения различных напряжений. Если отводы делаются от первого слоя, то его высота увеличи- вается на 2,5 мм. 6. Подсчитать высоту двух слоев вместе с отводами: 2,5+ (2,5-2) = 7,5 мм. Если провода с диаметром, полученным по расчету, не имеется, применя- ют провод с ближайшим большим стандартным диаметром. После намотки катушки приступают к сборке трансформатора. Его пла- стины собирают «вперекрышку», т. е. одну пластину ставят перемычкой вверх, соседнюю — перемычкой вниз, следующую — перемычкой вверх и т. д. Перед испытанием готового трансформатора необходимо проверить сопро- тивление его обмоток авометром. 3. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ РАБОТЫ ДЛЯ КРУЖКА 2-го ГОДА ЗАНЯТИЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ Универсальный блок питания (рис. 33) для получения постоянного и пе- ременного токов различных напряжений необходим при создании и наладке почти любой электроконструкции. Возможности предлагаемого прибора довольно широки: питание радио- аппаратуры, зарядка аккумуляторов, испытание электромагнитных реле и т. д. В его схему входят автотрансформатор типа ЛАТР, силовой транс- форматор и два выпрямителя, собранных по мостовой схеме. Выпрямитель, включенный в цепь автотрансформатора, рассчитан на ток 10 а н служит для питания различных электрических приборов. Маломощный выпрямитель в цепи повышающей обмотки трансформатора Тр может быть использован как источник питания радиоаппаратуры. Автотрансформатор подключается к сети тумблером В1. Во вторичную цепь автотрансформатора включены амперметр, вольтметр, две пары гнезд, с которых можно получить регулируемое напряжение (переменное) от 0 до 250 в. Постоянное напряжение, изменяющееся в тех же пределах, снимается с конденсатора С1 сглаживающего фильтра. Силовой трансформатор Тр тумблером В2 может быть подключей непо- средственно к сети или к автотрансформатору, вследствие чего на его выхо- де можно получить как регулируемое, так и нерегулируемое напряжение. 77
Сердечник трансформатора Гр собран из пластин Ш 32X64. Обмотка I содержит 570 витков провода ПЭЛ-0,8; обмотка II (повышающая) — 1300 витков провода ПЭЛ-0,18; обмотка III—790 витков провода ПЭЛ-0,3; обмотка IV — 17 витков провода ПЭЛ-1,0; обмотка V — 14 витков провода Рис. 33. Универсальный блок питания ПЭЛ-1,0; обмотка VI — 17 витков провода ПЭЛ-1,0. Дроссель Др сглажива- ющего фильтра (Ш19X30) имеет 1800 витков провода ПЭЛ-0,3. Весь монтаж выполнен на текстолитовой плате размером 400X500 мм. На лицевой панели (рис. 34) установлены вольтметр переменного тока на Рис. 34. Лицевая панель универсального блока питания 78
250 в, амперметр с пределом измерения до 5 а, тумблеры, сигнальная лампа (СЕТЬ), 10 пар гнезд и колодка с предохранителем. Сюда же выведена руч- ка регулировки напряжения автотрансформатора. ПРИБОР ДЛЯ ПРОВЕРКИ КОНДЕНСАТОРОВ С помощью этого прибора (рис. 35) можно очень просто измерить ем- кость, а также испытать конденсатор на пробой или утечку. Для определения годности конденсатора переключатель П ставится в положение 1. К гнездам Сут подключается проверяемый конденсатор. Если сопротивление утечки равно или меньше 2 Мом, неоновая лампа периодиче- ски зажигается и гаснет. Чем меньше сопротивление утечки, т, е. чем хуже конденсатор, тем выше частота мигания лампы. 9LZI Рис. 35. Схема прибора для проверки конденсаторов Для того чтобы измерить емкость, достаточно иметь эталонный конден- сатор С2 емкостью 1 мкф. Измерения производятся в следующем порядке. Переключатель П поставьте в положение 2. Вращая ручку потенциометра R1, добейтесь мигания неоновой лампы. Подсчитайте число вспышек лампы за определенный отрезок времени (fsian)- Затем переключатель П переведите в положение 3, в гнезда Сх устано- вите измеряемый конденсатор и опять подсчитайте число вспышек неоновой лампы (7изм) за тот же промежуток времени. С достаточной для практики точностью можно считать, что при неизмен- ных условиях частота вспышек лампы обратно пропорциональна величине емкости. Емкость измеряемого конденсатора вычисляется по формуле _____Уэтал изм — ~ ' • / изм С небольшими погрешностями можно измерять емкости конденсаторов от 0,01 до 10 мкф. ИСПЫТАТЕЛЬ ТРАНЗИСТОРОВ Все детали прибора (рис. 36) монтируются на панели из гетинакса или текстолита размером 30x60 мм. Источник питания — батарея 3336Л или три последовательно соединенных аккумулятора Д-0,1—вместе с монтажной 79
платой помещается в защитный металлический кожух 65x65x40 мм. На ли- цевой панели находится проградуированная шкала (по ней сравнивают ка- чество триодов), ручка переменного резистора R1, «глазок» неоновой лам- пы Л, выключатель питания В и зажимы Э, Б, К для проверяемых транзи- сторов. Трансформатор Тр наматывается на ферритовое кольцо с относительной магнитной проницаемостью 1000—2000. Поперечное сечение кольца не менее 30 .и.и2, а наружный диаметр 20—30 мм. Первичная обмотка содержит 75 вит- ков, вторичная обмотка — 15 витков любого медного эмалированного провода (ПЭ, ПЭЛ, ПЭВ, ПЭШО и т. п.) диаметром 0,2 мм, третья обмотка—не менее 1600 витков медного изолированного провода диаметром 0,08—0,1 мм. Электролитический конденсатор С емкостью 5—10 мкф рассчитан на напря- жение 6—10 в. Потенциометр R1 и резистор R2 — любых типов, величины их сопротивлений указаны на схеме. Рис. 36. Испытатель транзисторов Транзисторы испытывают п генераторном режиме. Подвижной контакт переменного резистора нужно поставить в верхнее (по схеме) положение и включить питание. Если транзистор исправный, загорится неоновая лампа Л. Затем, изменяя положение движка резистора R1 (уменьшая ток базы), доби- ваются срыва генерации. Чем позднее погаснет неоновая лампа, тем больше коллекторный ток и усиление проверяемого транзистора. При испытании полупроводникового триода тина п-р-п изменяется полярность подключения батареи. АВОМЕТР Предлагаемый авометр может быть изготовлен юными электротехниками и применен в дальнейшем для налаживания и проверки электрических цепей. Диапазон измеряемых постоянных и переменных напряжений от 0 до 300 в разделен па три поддиапазона: 0—3; 0—30 и 0—300 в. Постоянный ток можно измерить этим прибором в следующих пределах; 0—0,03; 0,—0,3; 0—3; 0—30; 0—600 ма. Пределы измерения переменного тока 0—600 ма. Авометр позволяет измерять, сопротивления в пределах 5 ом — 1 Мом (1 ком, 10 ком, 100 ком, 1 Мом). Возможна также проверка исправности полупро- водниковых диодов и транзисторов. Принципиальная схема авометра приведена на рисунке 37. Для сборки прибора понадобятся микроамперметр (ток полного отклонения 30 мка, со- противление рамки 3 ком), универсальный шунт R114-R15, добавочные" рези- сторы R3-T-R8 и R16-?R 19, регулировочный резистор R10 (установка нуля) и источник питания. Для измерения переменного тока служит шунт R1—R2, выпрямитель (диолы Д1, Д2) и резистор R9. 80
Все номиналы резисторов необходимо подобрать с точностью 1—2%. Шунты R1 и R11 выполнены в виде спиралей манганинового провода ПЭММ-0,45. В качестве R10 применен малогабаритный переменный резистор (СПЗ) с выключателем В1. Рис. 37, Принципиальная схема авометра При работе с авометром для его подключения используют гнезда розеток разъемов, соответствующие выбранному пределу измерения, и один из общих контактов Общ. V, шА или Общ. £2. 6 Заказ № 6528 81
СХЕМА ВКЛЮЧЕНИЯ ТРЕХФАЗНОГО ДВИГАТЕЛЯ В СЕТЬ ОДНОФАЗНОГО ТОКА В условиях работы кружка нередко возникает необходимость включения электрифицированных инструментов и настольных станков, снабженных трех- фазным двигателем, в сеть однофазного тока. Широко распространенным является способ включения трехфазного дви- гателя в однофазную сеть с помощью простейшего преобразователя, схема которого изображена на рис. 38. При использовании такой схемы включения в момент пуска подключается добавочная конденсаторная батарея С2. После достижения двигателем номинального числа оборотов дополнительная бата- рея отключается. А 0- 0 & Рис. 38. Схема преобразователя с двумя выключателями Для асинхронного двигателя мощностью 1 кет емкость батареи С2 бе- рется равной 100 мкф. Емкость рабочей батареи С1, которая останется после отключения С2, равна 40 мкф. Поминальное напряжение конденсаторов 600 в. Конденсаторы применяются только бумажные. Рис. 39. Схема преобразующего уст- ройства без пускового конденсатора В преобразователе числа фаз используются два пакетных выключателя: В1—двухполюсный, остается во включенном состоянии на все время работы электродвигателя; В2 — однополюсный, с его помощью включается добавоч- ная (пусковая) конденсаторная батарея. Трехфазный двигатель небольшой мощности можно включить в однофаз- ную сеть при помощи всего одной батареи конденсаторов по схеме, изобра- женной на рис. 39. Для включения двигателя мощностью 0,5 кет конденсаторная батарея 82
при такой схеме включения должна иметь ёмкость примерно 50 мкф. Для двигателя другой мощности емкость батареи подбирается опытным путем. БЕСКОНТАКТНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ЕЛОЧНЫХ ГИРЛЯНД Принципиальная схема переключателя (рис. 40) представляет собой сим- метричный мультивибратор. Транзисторы Т1 и Т2 находятся попеременно в открытом и закрытом состоянии. Переход из одного состояния в другое про- исходит в тот момент, когда напряжение между базой и эмиттером транзи- стора становится равным нулю. Длительность этого процесса определяется временем разряда конденсатора, включенного между коллектором открытого и базой закрытого транзисторов. Изменяя емкость электролитических кон- денсаторов С1 и С2 или сопротивление резисторов R1 и R2, можно регули- ровать продолжительность горения ламповых гирлянд. Каждая гирлянда состоит из шестнадцати ламп, рассчитанных на напря- жение 6,3 в и ток 0,28 а. Лампы включены последовательно по четыре в ряд, а затем четыре ряда соединены параллельно. Гирлянда ламп Л1 служит нагрузкой полупроводникового триода Т1, а в коллекторную цепь транзи- стора Т2 включена гирлянда Л2. Общий ток гирлянды, включенной в цепь, не должен превышать 1,5 а (максимально допустимый коллекторный ток триода П201. Для отвода тепла мощные транзисторы монтируются на ох- лаждающих радиаторах. Их можно изготовить из медной, латуииой или алюминиевой пластинки 50X50 мм толщиной 2—3 мм. Транзисторный переключатель работает от двухполупериодного выпря- мителя. Трансформатор Тр наматывается на пластинах Ш20, толщина набора 25 мм. Сетевая обмотка состоит из 2450 витков провода ПЭЛ-0,2, вторичная обмотка — из 310 витков провода ПЭЛ-0,7. Выпрямительные диоды Д1—Д4 типа ДЗОЗ или Д304. ФОТОВСПЫШКА Фотовспышка (рис. 41) состоит из двух частей: преобразователя и блока включения импульсной лампы Л2. Преобразователь выполнен на двух транзисторах Т1 и Т2 по схеме сим- метричного мультивибратора. При замыкании выключателя В преобразователь начинает работать и через полупроводниковый диод происходит заряд кон- денсаторов СЗ и С4. 6* 83
Если нажать на кнопку Кн, конденсатор С4 разрядится через неоновую лампу Л1 И первичную обмотку трансформатора Тр2. Повышающая обмотка трансформатора Тр2 соединена с поджигающим электродрм импульсной лам- пы. При коэффициенте трансформации 60 : 1 н напряжении питания 300 в в обмотке II получается импульс амплитудой 18 кв, вызывающий ионизацию газа в колбе импульсной лампы. Разряд накопительного конденсатора через лампу Л2 сопровождается мощной световой вспышкой. Трансформатор Тр1 преобразователя наматывается на сердечник из пла- стин Ш7, толщина набора 10 мм. Обмотка I—II содержит 20+20 виткой провода ПЭЛ-0,6, обмотка III — 1800 витков провода ПЭЛ-0,1. Рис. 41. Фотовспышка Импульсный трансформатор выполняется на круглом ферритовом стерж- не диаметром 8 мм (от магнитной антенны транзисторного радиоприемника) и длиной 30 мм. Первичная обмотка состоит нз трех витков провода ПЭЛ-0,3, а повышающая обмотка — из 200 витков провода ПЭЛ или ПЭЛШО-0,1. Неоновая лампа Л1 типа МНЗ (МН8). Ее можно заменить тиратроном МТХ90, подключив катод последнего к выводу первичной обмотки Тр2, а анод и сетку к конденсатору С4. Импульсная лампа Л2 типа ИФК-120. Пи- тание прибора осуществляется от батареи карманного фонаря. РЕЛЕ ВРЕМЕНИ ДЛЯ ФОТОПЕЧАТИ Реле времени (рис. 42) предназначено для включения лампы фотоувели- чителя па заранее установленный промежуток времени от 0,5 до 50 сек. Этот диапазон выдержек разбит па два поддиапазона, соответствующих двум по- ложениям переключателя В2. При разомкнутом переключателе В2 конденсатор С2 отключен от схемы. В этом случае выдержка осуществляется в пределах от 0,5 до 10 сек и плавно регулируется в указанном диапазоне переменным резистором R4. При замкнутом положении переключателя В2 конденсатор С2 подключен к схеме и выдержка времени составляет 2,5—50 сек. На оси пе- ременного резистора R4 укрепляется стрелка, которая передвигается по шка- ле, проградуированной в секундах. Шкала находится па передней панели прибора. В схеме реле времени используется электронная лампа 6НЗП. В исходном состоянии лампа Л1 открыта, по обмотке электромагнитного реле Р1 про- ходит ток, его контакты Р1 разомкнуты и лампа Л2 фотоувеличителя отклю- чена от сети. В схеме применено электромагнитное реле типа PC-13 с со- противлением катушки 8 ком. Для включения фотоувеличителя необходимо предварительно выключате- лем В1 замкнуть контакты 1—3 и 2—4. При этом конденсаторы С1 и С2 подключаются к делителю напряжения, состоящему из резисторов Rl, R2 и 84
R3, и конденсаторы Cl и С2 заряжаются. Пуск реле времени происходит в момент перевода выключателя В1 в положения /—5, 2—6. Напряжение кон- денсаторов в отрицательной полярности подается на управляющую сетку электронной лампы, она закрывается, анодный ток становится равным нулю, электромагнитное реле выключается. Контакты реле Р1 при этом замыкаются и подключают лампу фотоувеличителя к сети. В таком состоянии схема находится до тех пор, пока конденсаторы С1 и С2 не разрядятся. Разряд конденсаторов происходит через резисторы R4 и R5. Д1 Д2 Д226 Д226 Mr И R7 КЗ 4ZZHCZP +30Ок 300к Рис. 42. Реле времени для фотопечати Когда конденсаторы разрядятся, напряжение иа управляющей сетке элек- тронной лампы станет близким к нулю, анодный ток возрастет и реле сра- ботает. При этом его контакты разомкнутся и отключат фотоувеличитель от сети. ЗАШИФРОВАННЫЙ ЗАМОК Замок представляет собой автомат, установленный на внутренней стороне двери. На наружной стороне двери расположены 10 кнопок управления, обоз- наченных цифрами 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0. Перед тем как захлопнуть дверь, в «память» замка с помощью кодирующего устройства вводится код — неко- торое трехзначное число. Открыть дверь можно набрав нажатием кнопок введенный код. На набор любого другого числа (не соответствующего вве- денному коду) схема или вообще не реагирует, или вызывает включение сигнала тревоги (звонка), а дверь остается запертой. Принципиальная схема замка приведена на рис. 43. Замок состоит из электромагнитной задвижки, релейной схемы с кодирующим устройством п кнопками управления, звонка и блока питания. В электромагнитную задвиж- ку входят стальной стержень с пружиной и катушкой электромагнита Эм. При отсутствии тока в катушке стержень удерживается пружиной в выдви- нутом состоянии — дверь заперта. Если через катушку пропустить ток, то стержень втягивается в нее — дверь отпирается. Включение катушки Эм осуществляется контактами РЗ при срабатывании реле. Релейная схема зам- ка построена так, что реле РЗ может сработать только в том случае, если до него были включены сначала реле Р1, а потом реле Р2. При включении этих реле в иной последовательности или при включении реле Р4 замыкается цепь звонка и раздается сигнал тревоги. Одновременно реле Р4 своими нор- мально замкнутыми контактами отключает всю схему, возвращая ее в ис- ходное состояние. 85
Кодирующее устройство замка состоит из десяти штекеров, с помощью которых можно соединять в произвольном порядке кнопки Кн1, Кн2,... ,Кн10 с гнездами А, Б, ..., И, К. Гнезда А, Б и В соединены с катушками реле Pi, Р2, РЗ; остальные семь гнезд — с катушкой реле Р4. Трехзначное число- код задается помещением трех выбранных штекеров в гнезда А, Б и В, а других штекеров в остальные гнезда. Например, на рис. 43 замок кодирован числом 123. В этом случае замок откроется при нажатии кнопок в такой по- слгдовательности: сначала Ки1, затем Кн2 и, наконец, КнЗ, т. е. при наборе числа 123. В схеме замка использовано четыре электромагнитных реле типа РС-13. Можно применить и реле других типов, имеющих необходимые для схемы контактные группы. Рис. 43. Зашифрованный замок Соленоид электромагнитной задвижки наматывается проводом ПЭЛ-0,3 на деревянный каркас. 500 витков провода плотно укладываются в каркас. Трансформатор блока питания при использовании реле типа РС-13 со- бирается из пластин Ш20. Толщина набора—45 мм. Сетевая обмотка содер- жит 1320 витков с отводом от 765-го витка для напряжения 127 в (провод ПЭЛ-0,3). Обмотка выпрямителя питания реле (30 в) имеет 180 витков провода ПЭЛ-0,6. Выпрямление тока осуществляется селеновым мостом ЛВС-60-38Ж. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ ИГРОВЫЕ АППАРАТЫ Изготовление игровых аппаратов всегда вызывает большой интерес у юных электротехников. Преодолев трудности, связанные со сложностью кон- струкций и продолжительностью работы над ними, кружковцы получают большое удовлетворение, когда видят, какой популярностью пользуются их аппараты на праздниках в школе, Деме пионеров или на станции юных тех- ников. 86
Предлагаемый игровой комплект (рис. 44) состоит из четырех аппаратов и пяти ящиков-подставок, в одном из которых смонтирован блок питания, общий для всех приборов. Аппараты монтируются в деревянных корпусах 700X700x400 мм и могут быть установлены в любом месте без дополнитель- ных приспособлений. «Кто внимательней?» На передней панели аппарата (рис. 44) в беспорядке нарисованы цифры от 1 до 26. Рядом с каждой цифрой установлен небольшой винт. Задание: как можно скорее отыскать на таблице строго по порядку цифры от 1 до 26. Рис. 44. Электротехнический игровой комплект: Z — «Кто внимательней?»; 2 —«Дверь с секретом»; 3— «Цветовая ориентация»; 4 — «Попробуй сосчитай!»; 5 — ящики-подставки Найдя очередной номер, следует дотронуться пальцем или металлической указкой до головки соответствующего винта. Если последовательность не на- рушена, аппарат будет каждый раз срабатывать—щелкать, а на последней цифре засветится сигнальная лампочка, находящаяся рядом с номером 26. Измерительный прибор, вмонтированный в переднюю панель, укажет время, затраченное на отыскание всех цифр. Электрическая схема (рис. 45) аппарата включает в себя три основных узла: реле «прикосновения», собранное на тиратроне МТХ90; секундомер, со- стоящий из микроамперметра с RC-цепочкой; шаговый искатель ШИ-28, при помощи контактных рядов которого происходит коммутация всей схемы. Каждая контактная ламель второго ряда шагового искателя соединена с одним из винтов, укрепленных около каждой цифры на лицевой панели кор- пуса. Подвижной контакт шагового искателя подсоединен через резистор R3 к сетке МТХ90. Когда человек коснется винта, с которым в данный момент соединен подвижной контакт, произойдет ионизация газа в баллоне тиратрона. Через тиратрон пойдет ток, сработает реле Р1 и своим нормально разомкнутым контактом Р1 включит шаговый искатель ШИ. Подвижной контакт перейдет в следующее положение. И так по порядку 26 раз. Контактная ламель пер- вого ряда шагового искателя использована для включения измерительного прибора. Как только подвижной контакт сойдет с первого положения, зам- кнется RC-цепочка, начнет заряжаться конденсатор С1. Пропорционально величине заряда конденсатора (следовательно, времени) будет отклоняться и стрелка прибора. На последнем контакте цепь зарида прервется и прибор покажет время, затраченное на отыскание всех цифр. 87
St S3 <- < 0- ншшшшшпшшп Рис. 45. Электрическая схема аппарата «Кто внимательней?»
Контактные ламели третьего ряда включают сигнальные лампочки Л2 и ЛЗ, которые показывают готовность аппарата к работе и окончание поиска. Для возвращения схемы в исходное состояние достаточно нажать кноп- ку Кн1. При этом подвижные контакты шагового искателя возвращаются в первоначальное положение, конденсатор С1 разряжается и стрелка измери- тельного прибора устанавливается на нуль. К блоку питания аппарат подключается гибким шлангом с помощью штекера. «Дверь с секретом» Дверь открывается сама, если будет правильно решена математическая головоломка. За дверью может находиться праздничный сюрприз: открытка, записка с «предсказанием судьбы» па новогоднем вечере илн просто конфета. На передней панели аппарата (рис. 44) укреплено 13 кнопок— 12 круг- лых и 1 квадратная. Дверь откроется, если нажать все кнопки, руко- водствуясь, например, таким правилом: «Двигаясь все время против часовой стрелки, нажимать каждую тринадцатую кнопку (включая и квадратную), Рис. 46. Электрическая схема аппарата «Дверь с секретом» ио не считая уже нажатой. На каждую кнопку можно нажимать только один раз. Последней должна быть нажата квадратная кнопка». С какой кнопки надо начать отсчет, чтобы открылась дверца? В схеме аппарата (рис. 46) использованы 13 реле типа PC-13, 13 кнопок, кнопка «сброс» и электромагнит, открывающий дверцу. Можно применить любые типы реле и кнопок. Нужно только, чтобы каж- дое реле имело не меньше трех контактных групп, а у кнопок было не менее одной пары контактов, работающих на замыкание. При правильном решении головоломки первой нажимается кнопка Кн7. Срабатывает реле Р1 и подготавливает цепь включения реле Р2. Если под- 89
счет точен, то следующей должна быть нажата кнопка Кнб, вследствие чего включится второе реле Р2. Далее нужно нажимать кнопки в последователь- ности, указанной на схеме. Последней, квадратной кнопкой включается элек- тромагнит Эм, который при помощи механической тяги открывает дверцу. -Реле сброса Р13 исключает случайный подбор кнопок. При любом не- правильном нажиме оно срабатывает через нормально замкнутые контакты реле Р1—Р12 и разрывает цепь питания ранее включенных реле. Электромагнит, применяемый в схеме, самодельный. Изготавливается он следующим образом. На деревянный каркас наматывается 4000 витков прово- да ПЭЛ-0,3. Стальной стержень, являющийся якорем, и пружина возврата располагаются внутри катушки. К блоку питания аппарат подсоединяется при помощи контактов 7 и 8 штекерного разъема. «Цветовая ориентация» На передней панели 11 лампочек пяти цветов — красного, синего, желто- го, белого, зеленого и пять кнопок, открашенных в те же цвета (рис. 44). В исходном положении светится зеленая лампочка. Если нажать на зе- леную кнопку, то сработает шаговый искатель и загорится белая лампочка. Белой кнопкой включается следующая лампочка — желтого цвета. Это озна- чает, что надо нажать желтую кнопку, и так далее, пока не засветится сиг- нальная лампочка, означающая конец работы аппарата. Кнопки, соответствующие цвету светящихся лампочек, надо находить быстро. Ведь время, затраченное на их отыскание, фиксирует электронный се- кундомер. Основные детали схемы аппарата: шаговый искатель ШИ-28, электропат- ропы типа АСО и миллиамперметр. Первый ряд контактных ламелей шагового искателя соединен с разно- цветными кнопками и кнопкой Кнб, возвращающей схему в исходное поло- жение (рис. 47). Второй ряд шагового искателя ШИ соединен с лампочками Л!—ЛИ таким образом, чтобы цепи лампочек и кнопок одного цвета замыкались че- рез одноименные номера контактных ламелей первого и второго рядов. Тог- да переключение подвижных контактов ШИ будет происходить только при нажиме па кнопку, соответствующую по цвету горящей лампочке. Например, если горит зеленая лампочка ЛЗ, шаговый искатель сработает только при нажиме па зеленую кнопку КпЗ. Лампочки ЛЗ и Л8 (также зеленая) вклю- чаются в течение работы пять раз в разном сочетании, и в каждом случае нужно нажать одо и ту же кнопку КпЗ. Аналогично работает схема включения лампочек всех других цветов. Миллиамперметр-секундомер подключается к третьему ряду шагового искателя ШИ. Принцип его работы уже известен. «Попробуй сосчитай!» При помощи этого аппарата можно проверить память и даже, если нужно, потренировать ее. Перед играющим в течение одной минуты мигают с разной частотой шесть разноцветных лампочек. Следует подсчитать, сколько раз за это время за- светятся лампочки каких-нибудь двух цветов. Оказывается, задача ие так проста, как кажется па первый взгляд. Запоминать два все время меняю- щихся числа нелегко. Чтобы аппарат начал действовать, достаточно дотронуться пальцем до головки винта, над которым написано ПУСК. Продолжительность работы устанавливается прв помошв реле времени, собранного на тиратроне МТХ90, мигание лампочек вызывается тремя транзисторными мультивибраторами (рис. 48). 90
47. Электрическая схема аппарата «Цветовая ориентация» 91
Переключатели Bl и В2 устанавливаются в любое из трех положений в зависимости от выбранных двух цветов. При касании винта ПУСК замыкается цепь тиратрона МТХ90 и ои «поджигается». Срабатывает реле Р4 и своими контактами замыкает цепь питания мультивибраторов. Каждый мультивибратор собран на трех транзи- сторах типа МП40 и состоит из генератора и усилителя мощности. Транзи- сторы Т2 и ТЗ, Т5 и Тб, Т8 и T9, попеременно отпираясь и запираясь, гене- рируют сигналы прямоугольной формы. Через коллектор каждого транзистора, протекает импульсный ток, частота и продолжительность действия которого определяются емкостями конденсаторов связи С1—С6. В коллекторных цепях Рис. 48. Электрическая схема аппарата «Попробуй сосчитай!» выходных транзисторов Т1, Т4, Т7 стоят соответственно реле Pl, Р2, РЗ ти- па РЭС-22, которые срабатывают с частотой генерируемых импульсов. С та- кой же частотой будут мигать разноцветные лампочки и переключаться счетчики импульсов Сч1, Сч2. После короткого прикосновения к винту ПУСК реле Р4 еще около ми- нуты остается включенным за счет напряжения на обкладках конденсатора С7. Конденсатор разряжается через резистор R15, поддерживая на сетке ти- ратрона необходимый потенциал. Выдержка времени определяется резисто- ром R13. Блок питания (рис. 49) состоит из трансформатора и трех выпрямителей. Трансформатор собран из пластин Ш40, толщина набора 50 мм. Сетевая обмотка содержит 800 витков провода ПЭЛ-0,3 с отводом от 420-го витка для включения в сеть напряжением 127 в. Вторичная обмотка, питающая се- леновые выпрямители, имеет 170 витков провода ПЭЛ-1,0 для питания вы- прямителя Д1. Отводы делаются от 110-го витка для Д2 и от 50-го витка 92
для ДЗ. Обмотка III, питающая сигнальные лампочки, содержит 30 витков провода ПЭЛ-2,0. Выпрямление тока в мостовых схемах Д1 и Д2 осуществляется селено- выми столбиками АВС-60-38Ж. Для выпрямления тока напряжением 15 в применяются диоды Д7Ж, также собранные по мостовой схеме. Рис. 49. Электрическая схема блока питания На задней крышке корпуса крепятся четыре штекерных разъема для подключения аппаратов. К контактам штекеров подводится постоянный и переменный ток: к контактам /, 2 — 50 в; 3, 4—127 в; 5, 6—6,3 в; 7,3— 30 в; 9, /0 — 15 в. 4. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ РАБОТЫ ДЛЯ КРУЖКА В ПИОНЕРСКОМ ЛАГЕРЕ РАБОТЫ ИЗ НАБОРА «ЭЛЕКТРОКОНСТРУКТОР» С большим успехом члены кружка электротехники проводят работы с различного типа электроконструкторами. Эти наборы позволяют делать раз- нообразные модели (электродвигатель, звонок, светофор и т. д.) и проводить опыты по электричеству в условиях пионерского лагеря без дополнительного материального обеспечения, в любом помещении. sj Сборка моделей из наборов является начальной формой конструирова- ния, естественным продолжением которого должны стать работы над со- зданием более сложных, но доступных для пионерского лагеря электротехни- ческих изделий. ? СИГНАЛИЗАТОР РЫБОЛОВА Предлагаемый прибор (рис. 50) очень простой и может стать неизменным спутником любителя-рыболова. Это своеобразная донная удочка с электро- лампочкой (электрозвонком). 93
Прибор устанавливается на берегу водоема. К подвижному контакту, на- ходящемуся иа передней панели, прикрепляется леска с рыболовным крюч- ком н грузилом. Устройство удочки с сигнализатором не представляет затруднений в из- готовлении, но при удаче на «донку» можно поймать крупного налима, сома и других рыб, обитающих иа дне реки. На случай, когда насадку проглотит очень крупная рыба, следует закрепить удочку, привязав ее к ближайшему пню или прнбрежиым кустам. 94
МОДЕЛЬ СЕМАФОРА Внешний вид модели семафора показан на рис. 51. Модель состоит из основания 9, на котором установлена катушка электромагнита 1. Катушка расположена в вертикальном положении. Она имеет 300 витко_в изолирован- ной медной проволоки диаметром 0,5—0,7 мм. Рис. 51. Модель семафора: / — катушка; 2 — железный сердечник; J — нить; 4 — ось; 5 — стрела; в —диск; / — ме- таллическая трубка; 8 — батарея; 9 — осно- вание; 10 — выключатель Рядом с корпусом катушки закреплена металлическая трубка 7 диамет- ром 12—16 мм. В верхней части трубки в прорези крепится иа оси 4 пово- рачивающаяся стрела 5, иа одном конце которой подвешен на нити 3 железный сердечник 2. На другом конце стрелы расположен диск 6. Он своей тяжестью удерживает сердечник на нужной высоте внутри катушки. На ос- новании также расположены выключатель 10 и батарея 8. С помощью моде- ли наглядно демонстрируется действие электромагнита. 96
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ сирена Катушка с железным сердечником, консервная банка, три стойки и осно- вание— вот необходимые детали электрической сирены (рис. 52). Рис. 52. Электрическая сирена Катушка имеет 1000 витков провода ПЭЛ-0,5—0,7, намотанных на дере- вянный каркас, с внутренним диаметром 20 мм и наружным 50 .и.ч. Сирена подключается к переменному току напряжением не больше 36 в. электровикторина Изготовлению электровикторин («Знаешь ли ты породы деревьев?», «Зияешь ли ты сказки?», «Назови марки автомобилей», «Птицы — наши друзья» и т. д.) в пионерском лагере следует обязательно отвести несколько часов работы кружка. Викторины могут быть настольного или подвесного типа (рис. 53, а,б, в). Для изготовления виктории требуется монтажный провод, винты с гай- ками для клемм, батареи и лампочка от карманного фонарика, фанера тол- щиной 3—-4 мм. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ТИР На невысокой подставке стоит деревянный ящике ярко разрисованной ми- шепыо. Нужно попасть легким металлическим диском в центральный круг е расстояния 4—5 м. При удачном броске над мишенью загорится лампочка. Работа прибора осиоваиа на явлении электромагнетизма, т. е. способно- сти катушки с железным сердечником (электромагнита) притягивать к себе металлические предметы при прохождении по ней электрического тока. По- пав в цель, металлический диск (шайба) притягивается и замыкает сигналь- ные контакты К. При этом загорается лампочка Л (рис. 54). Шайба отпа- дает сама, если нажать на выключатель В, который лучше сделать дистан- ционным — для управления тиром на расстоянии. Монтаж электрической цепи мишени выполняется в корпусе из фанеры толщиной 4—6 мм. Заднюю стенку нужно сделать съемной, чтобы иметь доступ к деталям. Электромагнит лучше всего собрать из трансформаторного железа Ш-об- разной формы, размеры которого показаны иа рис. 55. Каркас катушки мож- но склеить из картона или тонкой фанеры. На него наматывается 2000 витков 96
Щупы о 1 о J о 5 о 2 ° 4 ° 6 о 1 о J О 5 о2 °6 Одноименные контакты соединить между содой проводом а) Рис. 53. Электровикторина: а — схема викторины; б — настенная конструкция; в — настольная конструкция 7 Заказ № 6526
провода ПЭЛ-1,0—1,2. Выводы от концов обмотки делаются гибким прово- дом сечением не менее 1,5 мм2. Сигнальные контакты представляют собой два полукруга из жести. Они припаиваются к винтам диаметром 6—8 мм, под которые сверлятся отверстия в центре мишени. Чтобы контакты не выступали далеко, головки болтов нуж- но предварительно спилить на одну треть их толщины. Рис. 55. Электромагнитный тир: а — внешний вид; б — конструкция (/ — сигнальная лампа; 2 —крепежный брус; Я — крепежная скоба; 4 — обмотка электромагнита; 5 —контакты; 6 — селеновый вы- прямитель); а — сердечник электромагнита; г — каркас катушки; д — крепление кон- такта; е — крепежная скоба Для получения постоянного тока в схеме применен селеновый выпрями- тель типа 100 ВС-16А2, собранный по мостовой схеме. Чтобы подключить электрическую мишень в сеть с напряжением 220 или 127 в, нужен понижающий трансформатор с напряжением иа вторичной об- мотке 36 в. 98
ТЕРМОМЕТР ДЛЯ ПОЧВЫ Датчиком температуры в данном приборе служит термореэистор, вклю- ченный в измерительную цепь, собранную по мостовой схеме (рис. 56). В ка- честве измерительного прибора используется прибор типа М-24 магнитоэлек- трической системы, чувствительностью 100 мка. Терморезистор и резисторы моста R3 и R4 берутся одинаковой величины—3 ком. Резистор R2 подбира- ется при настройке прибора. Величина его сопротивления должна быть равна сопротивлению датчика при температуре +40° С (крайний предел изме- рения). Рис. 56. Термометр для почвы: а — внешний вид; б — электрическая схема Потенциометр служит для настройки прибора при изменении напряжения батареи питания. Для этого переключатель В4 ставится в положение К, и вместо датчика к мостовой схеме подключается резистор R2. Если напряже- ние питания нормальное, стрелка прибора отклонится на всю шкалу. Если напряжение упало, стрелка не дойдет до крайнего деления шкалы. Тогда вращением ручки резистора R5 ее можно установить в крайнее положение. Для введения терморезистора в почву необходимо изготовить щуп (рис. 57). Щуп состоит нз трех частей: латунный или медный наконечник, корпус-трубка, выточенная из изоляционного материала, и деревянная руч- ка. К прибору щуп подсоединяется при помощи штепсельной вилки. Для настройки прибора необходимы два стакана холодной воды, кипяток и несколько кусочков льда. В одном стакане устанавливают ртутный термо- метр. Бросая в стакан лед, доводят температуру воды в нем до 0°С. В во- ду с такой температурой опускают щуп. Переключатель В1 следует устано- вить в положение И (измерение), а ручку потенциометра R5 — в среднее положение. Стрелка измерительного прибора должна при этом стоять на ну- ле. Если стрелка отклонится, более точным подбором сопротивлений резисто- ров R3 и R4 нужно установить ее в нулевое положение. Теперь во втором стакане, добавляя в него горячую воду, доводят тем- пературу до +40° С. Опускают в воду щуп и через 2—3 мин регулировкой потенциометра R5 устанавливают стрелку измерительного прибора в положе- 7* 99
ние 100 (конец шкалы). Делают здесь отметку «+40°С». Затем переносят датчик в первый стакан и, плавно изменяя температуру воды в нем, градуи- руют всю шкалу термометра. После этого переключатель В1 переводят в Рис. 57. Щуп для измерения темпе- ратуры почвы: / —• пакопсчпик; 2 — терморезистор; 3— провод; в/—нитки; 5 — колодка; 6 — ручка положение К (калибровка) и подбором сопротивления резистора R2 устанав- ливают стрелку прибора в крайнее положение. На этом настройка прибора закапчивается. БАТАРЕЙНОЕ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Батарейное переключающее устройство (рис. 58) может быть легко из- готовлено в условиях пионерского лагеря и применено для создания свето- эффекта. Преимуществом его является то, что оно работает от источника напряжением беи потому безопасно. Работает это устройство следующим образом. При подключении бата- реи Б к зажимам 1 и 2 конденсатор С начинает заряжаться. Когда напря- жение па нем достигнет напряжения срабатывания реле Р, последнее срабо- тает и его контакты Р замкнутся. При этом на выходные зажимы 3 и 4 поступит напряжение от батареи Б и лампа загорится. Замыкание контактов Р приводит также к тому, что обмотка реле Р оказывается замкнутой (через цепочку Д, R), ток через пее прекращается и сердечник перестает притягивать якорь. Последний отходит от сердечника, разрывая контакты Р. Далее процесс повторяется. 100
Рис. 58. Батарейное переключающее устройство Наиболее подходящим типом реле для работы в переключателе являет- ся реле РЭС-9 или РЭС-10. Для работы в данной схеме могут быть применены и реле другого типа с током срабатывания до 50—80 ма. ИСПЫТАТЕЛЬ ТРАНЗИСТОРОВ Юным электротехникам предлагается сделать простой прибор для про- верки качества транзисторов по яркости свечения лампочки. * Прибор работает следующим образом. Тумблером В (рис. 59) замыкают- ся контакты 1—И, при этом зажим базы Б соединяется с положительным полюсом батареи. Выводы испытуемого транзистора подключаются к соот- ветствующим клеммам прибора, обозначенным буквами Э, Б, К (эмиттер, ба- за, коллектор). Если транзистор исправен, лампочка гореть не должна. Рис. 59. Прибор для проверки транзисторов Затем тумблер В переключается в положение 1—2, тем самым база транзистора соединяется с минусом батареи через резистор R. При исправ- ном транзисторе лампочка должна’гореть. Указанная методика проверки справедлива для р-п-р транзисторов. На этом же приборе можно проверить исправность полупроводниковых диодов. Диод подключается к зажимам К и Э. Если диод исправен, то при подключении его в одном направлении лампочка гореть будет, а при под- ключении в обратном направлении — нет. Если лампочка горит при подклю- чении диода в прямом и обратном направлении, он пробит; если же в обоих случаях лампочка не горит, в диоде обрыв. 101
ИНДИКАТОР ВЛАЖНОСТИ Этот прибор найдет самое разнообразное применение в хозяйстве пио- нерского лагеря. С его помощью можно следить за изменением влажности стен, окон, погреба и т. д. Для этого электроды, разделенные двумя слоями марли, помещают в выбранном для контроля месте, а прибор устанавливают в комнате. По изменению высоты тона звучания динамика определяют состо- яние относительной влажности. Рис. 60. Индикатор влажности Прибор собирается по схеме блокинг-гепсратора (рис. 60) па одном транзисторе. Ко вторичной обмотке выходного трансформатора подсоединя- ется громкоговоритель 0.1ГД-6. Тон звука, издаваемого этим динамиком, ме- няется в зависимости от сопротивления между электродами. Если прибор собран правильно, он не нуждается в налаживании, жела- тельно только «проградуировать» тон звука в соответствии с изменением ве- личины влажности. «ЭЛЕКТРОННЫЙ СТОРОЖ» Автоматическое устройство, называемое «Электронный сторож», универ- сально в своем применении. Например, при проведении военных игр в пио- нерском лагере оно дает возможность заблокировать при помощи тонкой на- тянутой проволоки охраняемый объект — склад, тропинку или штаб, а на- блюдателя с сигнальной лампочкой замаскировать в безопасной зоне. При проведении соревнований по бегу в школе это устройство можно использо- вать как автоматический финиш, сигнализирующий момент разрыва финиш- ной ленты. Схема «Электронного сторожа» (рис. 61) собирается на одном транзи- сторе, работающем в так называемом ключевом режиме. Это значит, что транзистор может находиться в одном из двух состояний — открытом или закрытом,— выполняя роль выключателя. В положении, когда между клем- мами 1 и 2 установлена токопроводящая перемычка, база транзистора непосредственно соединяется с положительным полюсом батареи, ток в цепи базы протекать не может (транзистор закрыт), коллекторный ток близок к нулю, сигнальная лампа не горит. 102
Если перемычку оборвать, то в цепи базы транзистора появится ток, протекающий от источника питания через резистор R. Транзистор откроется, коллекторный ток возрастет, лампа загорится. Рис. 61. «Электронный сторож» ФОНОСИГНАЛ Квартирный звонок — вещь обычная и нужная. Но там, где нет электри- чества, его не поставишь. К тому же не всегда рационально подключать та- кой прибор к напряжению 127 в или 220 в. В этом случае с успехом можно применить фоиосигиал. Он работает от одной батареи, издает приятный звук и может быть установлен в любом месте: на велосипеде, у калитки, на забо- ре, в комнате, в палатке. Рис. 62. Фоносигнал Схема прибора (рис. 62) представляет собой усилитель низкой частоты с динамиком иа выходе. Сила звука регулируется переменным резистором RI. Кнопка Ки фоносигиала подключается к контактам 1 и 2 при помощи гиб- ких проводов. При сборке прибора будьте особенно внимательны, так как в схему мон- тируются два разных транзистора: р-п-р и п-р-п типов. ТРАНЗИСТОРНЫЙ БУДИЛЬНИК Для любителя-грибника, рыболова или туриста полезным помощником может оказаться светочувствительное устройство, сигнализирующее о наступ- лении утра, 103
Схема прибора . (рис. 63) представляет собой звуковой генератор, управ- ляющим элементом которого является фотоэлемент, включенный в цепь базы транзистора. При попадании лучей солнца на светочувствительный элемент внутреннее сопротивление последнего уменьшается. Это вызывает самовоз- буждение генератора и, следовательно, колебание диффузора громкогово- рителя. Светочувствительным элементом в данном приборе является низкочастот- ный транзистор типа МП40 (МП42), с которого аккуратно спиливается за- щитный колпачок. Получившийся таким образом фотоэлемент можно устаио- Рис. 63. Транзисторный будильник вить в отдельной коробочке, а эмиттер н коллектор подсоединить к клеммам /, 2 прибора. Длина соединительных проводов зависит от места расположения фоторезистора и корпуса прибора. ПРИМЕРЫ ОБЩЕСТВЕННО ПОЛЕЗНЫХ РАБОТ ЮНЫХ ЭЛЕКТРОТЕХНИКОВ Анализатор почвы Володя Мошкин—член кружка Цесисского Дома пионеров Латвийской ССР—по заданию комбината зеленых насаждений разработал и изготовил анализатор почвы (рис. 64, а, б). Площадь грунта в теплице ограничена, поэтому иногда происходит засо- ление почвы, Как предупредить «солончаки»? Чем измерить процентный со- став солей? Володя Мошкин перебрал немало вариантов, прежде чем создал точный анализатор. Трудность заключалась в том, что надо было найтн та- кой шунт к миллиамперметру, который делал бы прибор чувствительным к изменению содержания солей в почве с точностью до десятых долей про- цента. Помог электролиз. Прибор основан на зависимости проводимости рас- твора от количества растворенных солей. Он позволяет определять их про- центное содержание в почве (до 0,5%). Питается прибор от сети переменно- го тока напряжением 220 в. За простоту в оригинальность анализатора Володя был премирован республиканским советом ВОИР. Пользуются прибором так. В химический стакан наливают 200 г дистил- лированной воды, насыпают 200 г сухой пробы почвы, хорошо размешивают, опускают угольные электроды и подают напряжение. Отсчет делают по шкале миллиамперметра, проградуированной в процентах содержания солен в растворе. 104
Рис. 64. Анализатор почвы: с — внешний вид; б — электрическая схема Автомат для черепицы Юные конструкторы Закарпатской областной СЮТ Владислав Вираг, Леонид Вайзср, Павел Полак сконструировали модель нового вида пресс-ав- томата для изготовления черепицы (рис. 65). Рис. 65. Автомат для черепицы: о — внешний вид; б — электрическая схема Электромагнит- Датчик срормовки черепицы С чертежами ребят познакомились члены технического совета Ужгород- ского правления кирпично-черепичных заводов. Специалисты сделали расчеты и пришли к выводу, что производительность пресс-автомата юных техников на 43% выше применяемых установок. 105
Как работает пресс? Специальный шнек, приводимый в движение электродвигателем, перемешивает глину и подает ее в щель-форму. Там глина прессуется, разрезается электромагнитным резцом иа куски определенной длины и подается на транспортер. Электромагнитный резец приводится в действие программным устройством. Соленоид-контролер Юрий Иванов из города Углегорска предложил прибор для определения процентного содержания металла в руде (рис. 66). Принцип действия прибо- ра основан на том, что при внесении в магнитное поле железного сердечника Рис. 66. Соленоид-контролер: 1 — пластмассовый стакан с рудой; 2 —катушка; 3—источник тока; 4 — выключатель- 5 — амперметр изменяется магнитный поток. Наполнив стаканчик рудой, включаем прибор. Чем больше содержится металла в руде, тем сильнее изменяются показания амперметра. Электрический метроном Механический метроном есть в любом школьном кабинете физики. Но он дает слабый звук. Если в лабораторной работе участвует весь класс, «го- лос» метронома слышен плохо. Вот почему в физико-техническом кружке шестой Бакинской школы была разработана своя конструкция метронома. Прибор бакинцев дает световой и звуковой сигналы и позволяет произво- дить отсчет времени с интервалом от 0,25 до 2 сек. На одной стороне корпуса метронома укреплен громкоговоритель 1ГД-5, глазок с иеоиовой лампой МН5, на другой — регулятор времени (рис. 67). Метроном работает от сети переменного тока. В схеме имеется выпря- митель иа диоде Д7Ж- Выпрямленное напряжение фильтруется конденсато- ром С1 и стабилизируется лампой СГ4С. Переменный резистор R3 сопротив- лением 100 ком регулирует частоту вспышек лампы МН5 и щелчков громко- говорителя. При включении метронома в сеть происходит заряд конденсатора С.2 до напряжения зажигания лампы МН5. При зажигании неоновой лампы срабатывает реле и включает громкоговоритель. Конденсатор С2 мгновенно разряжается, в динамике раздается щелчок — звуковой сигнал. 106
Рис. 67. Электрический метроном: Кювета R3 R4 3,5в;0,28а 4,5 в Рис. 68. Прибор для определения жирности молока: а— внешний вид прибора; б — электрическая схема Ю7
Прибор для определения жирности молока Прибор, предложенный Александром Томиным, прост и надежен в эксплуа- тации. Как он работает? Транзистор со спиленной крышкой—это чувствитель- ный фотоэлемент. В его коллекторную цепь включен микроамперметр цА (рис. 68, б), измеряющий фототок — ток транзистора при освещении. На не- котором расстоянии от транзистора устанавливается электрическая лампочка, работающая от батарей 3336Л. Яркость ее свечения подбирается реостатом R1. Другим резистором R5 стрелка прибора устачавлнваетя иа условный «нуль» — конец шкалы. Между лампочкой и транзистором помещается кюве- та с молоком. После ее установки яркость света, падающего иа транзистор, уменьшится. Соответственно уменьшится и фототок. По отклонению стрелки заранее отградуированного прибора нетрудно определить жирность молока. «Длинная искра» «Длинная искра» —так можно назвать предложение Измаила Комга. Оно позволяет получить серию искр за время поворота коленчатого вала на 15—20° после верхней «мертвой» точки. Одна искра, проскакивающая в за- стывшем на морозе цилиндре, не всегда может воспламенить смесь. А серия искр заставит воспламениться даже самую плохую смесь. Рис. 69. «Длинная искра»’- 1 —катушка зажигания; 2 — дополнитель- ные контакты; 3 — конденсатор; 4 —* тумблер; 5 — резистор; 6 — кулачок Суть предложения в следующем (рис. 69). На катушку зажигания 1 (бо- бину) устанавливаются контакты 2 реле. К одному из них приклепан сталь- ной пятачок—магнит. К контактам подведено питание от клеммы бобины, связанной с прерывателем. Когда прерыватель разомкнут, цепь бобины за- мыкается на массу через дополнительные контакты 2 н они начинают рабо- тать, как в звонке. Бобина будет индуцировать ток высокого напряжения, и в свече проскочит серия искр. Как только молоточек прерывателя замкнет цепь, искрение прекратится и следующая искра проскочит только после раз- мыкания контактов прерывателя. Чтобы не мешать работе прерывателя, в цепи дополнительных контактов предусмотрен резистор 5, включаемый тумблером 4. Конденсатор 3 предотв- ращает искрение на дополнительных контактах. 108
Электрический ограничитель Работа с циркульной пилой довольно опасна. Устройство для автомати- ческого включения и остановки пилы, которое предложил Саша Чанов из села Белое Нарышского района, позволяет снизить вероятность несчаст- ного случая. Рис. 70. Электрический ограничитель! 1 — выключатель; 2 — пружина; 3 — брус; 4 —> диск; 5 ~ педаль Брус 3 (рис. 70), предназначенный для распиливания, приближаясь к ди- ску пилы, давит своей тяжестью на педаль 5. Педаль опускается и “замыкает электрическую цепь — пила включилась. Когда брус распилен, педаль под действием пружины 2 поднимается и размыкает контакты. Электрическое устройство для автоматической фотосъемки Юные техники г. Новосибирска изготовили простое электронное устрой- ство для киносъемки и фотосъемки через определенные интервалы. Устрой- ство было применено в астрономической лаборатории совместно с киноаппа- ратом «Киев» для автоматической покадровой съемки серебристых облаков. Рис. 71. Схема электронного устройства для автоматической фотосъемки В основу схемы (рис. 71) положен принцип накопления электрического заряда на конденсаторах С2 и СЗ и разряд данных конденсаторов с равными промежутками времени через лампу СГ2С и электромагнитное реле, 109
Экономичный сварочный аппарат Кружковцы лаборатории электротехники Московского городского Двор- ца пионеров и школьников по заданию Института охраны труда сконструи- ровали приставку к сварочному аппарату. Приставка дает возможность включать сварочный трансформатор в момент непосредственной сварки, исключая холостую работу трансформатора и обеспечивая более безопасную работу сварщика. Рис. 72. Экономичный сварочный аппарат Принцип работы приставки прост, но достаточно надежен. Небольшая кнопка Кн, при помощи которой включается аппарат, устанавливается на специальном держателе электродов (рис. 72). Нажимая ее, сварщик в нуж- ный момент включает трансформатор Тр1. Катушка рабочего контактора К питается безопасным напряжением 12 в от дополнительного маломощного трансформатора Тр2.
Содержание Стр. Введение ................ 3 1. Материальная база...........................................3 Выбор помещения для занятий и его оснащение ...... — Подготовка инструмента, материалов и наглядных пособий ... 12 2. Организация кружка ............. 16 Составление плана работы..................................... — Комплектование кружка....................................... 24 Организация самоуправления и массовых мероприятий.............26 3. Проведение кружковых занятий ............................ 28 Цели, содержание и формы проведения кружковых занятий . . . — Изложение теоретических сведений..............................32 Первый год занятий ...................................... 33 Второй год занятий.........................................36 Проведение практических работ в кружке 1-го года занятий ... 38 Проведение практических работ в кружке 2-го года занятий ... 44 О технике безопасности во время занятий ..................... 51 Полезные советы юному электротехнику.......................53 Подведение итогов работы кружка . ........................ — Примеры практических заданий...............................55 Примерные вопросы для тематического вечера по электротехнике 56 Ответы на вопросы по электротехнике........................57 4. Подготовка инструктора-общественника и его работа .... 58 Примерный план работы кружка электротехники в пионерском лагере на одну смену (24 часа) 61 Приложения 63 1. Примерный список основных электротехнических материалов и деталей для кружка, состоящего из 15 человек . . . — 2. Рекомендуемые работы для кружка 1-го года занятий ... 64 Прибор для тренировки зрительной памяти ..... — Цветомузыкальная приставка...............» 65 Ракета с электромагнитным ускорителем ...... 66 Прерыватель свечения гирлянд ......... 68 Реле для переключения елочных гирлянд ..... — Устройство для создания светоэффекта «Падающий снег» . 69 Прибор для контроля температуры воды....................— Электрический термометр................................70 Термореле ......... 71 Емкостное реле.........................................72 Автомат для продажи карандашей ........................73 Расчет и изготовление трансформатора...................74
3. Рекомендуемые работы для кружка 2-го года занятий , Универсальный блок питания . . .................. Прибор для проверки конденсаторов . ................. Испытатель транзисторов.................................. Авометр................................................. Схема включения трехфазиого двигателя в сеть однофазного тока..................................................... Бесконтактный переключатель елочных гирлянд .... Фотовспышка........................................... Реле времени для фотопечати ............................. Зашифрованный замок...................................... Электротехнические игровые аппараты ....... «Кто внимательней?».................................. «Дверь с секретом» .................................. «Цветовая ориентация»................................ «Попробуй сосчитай!»................................. 4. Рекомендуемые работы для кружка в пионерском лагере . Работы из набора «Электрокопструктор».................... Сигнализатор рыболова.......................... . . , Модель семафора...................................... Электрическая сирена ........... Электровнкторипа . . .............................. Электромагнитный тир..................................... Термометр для почвы...................................... Батарейное переключающее устройство...................... Испытатель транзисторов ............................. Индикатор влажности...................................... «Электронный сторож».................................. Фопосигнал.............................................. Транзисторный будильник........................ . . . 5. Примеры общественно полезных работ юных электротехников . Анализатор почвы ............................................ Автомат для черепицы , . ....... Соленоид-контролер................................... Электрический метроном . . ....... Прибор для определения жирности молока «Длинная искра».................................. . Электрический ограничитель ... . . . . Электрическое устройство для автоматической фото- съемки . . ..................................... Экономичный сварочный аппарат........................ 77 79 80 82 83 84 85 86 87 89 90 93 95 96 99 100 101 102 103 104 105 106 108 109 ПО Лев Васильевич Семенов ЮНЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИК Редакторы А. В. Врублевский и Т. А. Чамаева. Художник Л. Ф. Малышева. Ху- дожественный редактор В. М. Прокофьев. Технический редактор 3. М. Кузьмина. Корректор О. С, Захарова. Сдано в набор 9/VIII 1973 г. Подписано к печати 20/XII 1973 г. 60X90'/ie. Бум. типогр. № 3. Печ. л. 7. Уч.-изд. л. 7,51. Тираж 40 000 эка. А 07263. Издательство «Просвещение» Государственного комитета Совета Министров РСФСР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. Москва, 3-й проезд Марьиной рощи, 41. Типография им. Смирнова Смоленского облуправления изда- тельств. полиграфии и книжной торговли, г. Смоленск, пр. им. Ю. Гагарина, 2. Заказ № 6526. Цена 20 коп. Azwwvwvvwwvvwvvwvwvvwvyvyvvvvvwvwvvvvvwvvvvvvvvvvi 0/WWWWW