Горизонты техники для детей, 1965 №9

Фотоэлемент и фотоэкспонометр

Как самому сделать фотоэлемент, фотоэкспонометр, светочувствительный переключатель и ряд других интересных приборов — вот тема нашего сегодняшнего занятия в «Уголке юного конструктора».

Запаситесь следующими деталями:

Необходимые инструменты:

Материалы:

Сердцем всех устройств, которые мы будем изготовлять, является фотоэлемент. Им может быть селеновый фотоэлемент из старого экспонометра или фотоэлемент, сделанный в домашних условиях.

Для этого нам нужна будет селеновая пластинка например, из испорченного выпрямительного столбика. Пластинка может быть квадратной, круглой, ко диаметром около 50 мм.

Возьмите пластинку (рис. а). Как видите, она состоит из металлического основания (1), с одной стороны которого имеется тонкая пленка селена (2), почти незаметная, так как на эту пленку нанесен дополнительно еще тонкий блестящий металлический слой (3). Именно этот последний слой нам и нужен для изготовления фотоэлемента.

Пластинку возьмите плоскогубцами так, чтобы щеки плоскогубцев прикрывали не более 0,5 см² поверхности пластинки. Нагреваем металлическое основание пластинки над. плиткой, чтобы расплавить слой (3). Момент расплавления заметен по увеличению металлического блеска этого слоя.

Несколькими быстрыми движениями стираем слой (3) щеткой, помазком или любой ворсистой тканью.

Остудив пластинку (нельзя опускать её для охлаждения в воду!), припаиваем припоем к не стертому (закрытому плоскогубцами) пятнышку металлического слоя (3) кусочек медной проволочки (+), как это показано на рисунке 8. Второй кусок медного провода (—) припаиваем к металлическому основанию селеновой пластинки.

А теперь можно провести и первый эксперимент. Свободные концы обоих проводов присоединяем к микроамперметру (рис. С). В момент освещения селеновой пленки стрелки прибора должны отклониться. Для нашего эксперимента можно использовать также покупной или самодельный гальванометр.

Прибор, показанный на рис. С, является простейшим фотоэкспонометром. Конечно, для фотографических целей он еще не пригоден, так как обладает в три-четыре раза меньшей чувствительностью, чем требуется.

Применение схемы, приведенной на рис. d, с батарейкой и потенциометром может обеспечить нужную чувствительность.

Расположив эту схему в любом корпусе, например, в пластмассовой мыльнице (рис. е), где можно вырезать окошко для фотоэлемента, получаем самодельный фотоэкспонометр. В окошко надо вставить оргстекло или прозрачный целлулоид, чтобы нечаянно не повредить селеновый фоточувствительный слой.

Прибор градуируется потенциометром. При полностью закрытом окошке устанавливаем при помощи потенциометра стрелку микроамперметра примерно посередине шкалы. Это будет нулевое деление фотоэкспонометра. Батарейка 1,5 в обеспечивает работу прибора в течение 6–7 месяцев.

Наш фотоэкспонометр удобен в пользовании и пригоден особенно для сравнения интенсивности освещения от различных источников света. Однако недостатком его является инерционность показаний, то есть стрелка устанавливается только через несколько секунд после падения солнечного света на фотоэлемент. Об этом следует помнить и не спешить с отсчетом показаний.

Экспонометр достаточно чувствителен для измерения света, падающего от лампочек накаливания со слабым светом для фотографирования. И поэтому, если его снабдить шкалами выдержек, диафрагм и т. п., а потом проградуировать по настоящему фотоэкспонометру, наш самодельный фотоэкспонометр будет вполне пригоден для фотографирования.

Более опытные конструкторы могут использовать прибор, показанный на рис. d и е, в качестве фоточувствительного переключателя (рис. f). Включая чувствительный поляризованный телеграфный переключатель Р_u вместо микроамперметра, можно получить самодействующий выключатель, включающий свет с приходом сумерков.

Для увеличения силы тока, создаваемого фотоэлементом, следует использовать селеновые пластинки большей площади или соединить параллельно плюс с плюсом, а минус с минусом; последовательное соединение фотоэлементов (плюс с минусом, минус с плюсом) дает увеличение напряжения фотоэлектродвижущей силы.

Наш фотоэлемент можно использовать также для построения «световых» музыкальных инструментов, электронной черепахи и т. п.

Подумайте, ребята, как можно использовать схему на рис. g для создания интересного прибора.

Инженер Войцеховский

Радиокубики на полупроводниках

Сегодня мы познакомимся, ребята, с описанием последних двух радиокубиков нашей серии полупроводниковых блоков. Вы можете, конечно, пользуясь различными схемами, описание которых можно найти в радиотехнической литературе, продолжить сборку по методу наших радиокубиков, но схемы, приведенные в нашем журнале, являются основными. Их советуем вам обязательно собрать.

Задачей управляющего каскада является подача соответствующей мощности, необходимой для настройки оконечного каскада, построенного по двухтактной схеме. Схема очень проста, так как трансформатор, сопрягающий этот кубик с оконечным каскадом, для удобства мы включили в оконечный каскад.

Необходимые детали:

Кубик собирается очень просто, по приведенной монтажной и принципиальной схемам.

Этот усилитель дает довольна большую мощность, достаточную, например, для питания громкоговорителя.

Подобные каскады встречаются во многих радиоприёмниках, имеющихся в продаже.

В двухтактном усилителе, называемом иногда пушпульным, имеются два транзистора: входной — подающий напряжение, управляющее двумя транзисторами, и выходной — сопрягающий его с громкоговорителем со стандартным внутренним сопротивлением 4–6 ом.

Необходимые детали:

Входной трансформатор изготовляем, строго придерживаясь следующих данных:

Выходной трансформатор собирается согласно следующим данным:

Такие трансформаторы применяются в карманных транзисторных радиоприёмниках и бывают в продаже.

Сборка радиокубика осуществляется довольно легко. Для удобства приводим монтажную схему (см. рисунок).

Как вы уже знаете, метод конструирования при помощи радиокубиков, называемых в профессиональной технической литературе функциональными узлами или блоками, весьма простой и удобный. Надеемся, что он поможет вам лучше понять принцип работы различных радиоприборов.

Кубики можно соединять по-разному. Испробуйте всевозможные варианты, не опасаясь повредить кубики. Правильно сложенная аппаратура действует сразу и притом хорошо. Собранная же неправильно не работает вообще. Помните, ребята, что нельзя соединять на крест провода соседних радиокубиков, а всегда надо подключать нижний штепсель к нижнему гнезду, верхний — к верхнему, а средний — к среднему гнезду.

Если, например, в каком-либо радиокубике есть средний штепсель, а в соседнем нет среднего гнезда, помните, что средний штепсель не следует подключать к иному гнезду, а оставить его неиспользованным.

Наконец, давайте соберем с вами радиоприёмник на описанных выше радиокубиках.

Начнем, как всегда, с входного контура — средневолнового или длинноволнового (по вашему усмотрению).

К нему присоединим детектор, который от высокочастотного сигнала оставит лишь акустической частоты сигнал передачи (речи, музыки). Эту передачу уже можно прослушивать через головной телефон. Для получения большей громкости присоединяем еще усилитель низкой частоты, построенный на сопротивлениях. Но для усилителя нужно еще питание, поэтому следует подсоединить узел питания (батарейный или от сети).

Один усилитель не даст еще достаточной громкости звучания. Мы предлагаем вам, ребята, следующую окончательную последовательность кубиков: входной контур — детектор — регулятор громкости — усилитель на сопротивлениях — управляющий каскад — двухтактный усилитель — узел питания.

К входному контуру присоединяем антенну и заземление, а затем настраиваем его на местную радиовещательную станцию.

Работу радиоприёмника проверяем, присоединяя к регулятору громкости источник электрического сигнала звуковой частоты (микрофон, электропроигрыватель и т. п.).

Наши радиокубики дают большие возможности сборки радиоприборов различными способами. Множества вариантов можете составить сами. О наиболее удачных схемах напишите нам. Пишите нам по адресу: Польша, Варшава, абонементный ящик 484, редакция журнала «Горизонты техники для детей».

Инженер Видельский