У наших читателей обычно нет возможностей производить какие-либо электрические измерения дома, в основном из-за отсутствия соответствующих приборов, доступных не каждому. Мы решили предложить вам способ изготовления простейшего электрического измерительного прибора — амперметра. Его конструкция не сложна, а главное — для его изготовления вы легко найдете нужные материалы.
Амперметр — это прибор, предназначенный для измерения силы электрического тока в единицах измерения — амперах.
Наш прибор будет, конечно, довольно примитивным, и поэтому измерять вы сможете лишь большие токи в пределах 0,2–2,0 ампера. Зато достоинством самоделки будет возможность измерения как постоянного, так и переменного токов.
А вот перечень необходимых материалов:
— медный или алюминиевый лист толщиной 0,2–0,5 мм и размерами приблизительно 6х4 см;
— обмоточный эмалированный провод диаметром 1 мм — около 3 метров;
— медный провод диаметром 0,5 мм около 20 см;
— стальной лист толщиной 0,5–0,6 мм — примерно 2х2 ом;
— стальная игла;
— фанера толщиной 3 мм (приблизительно 500 см2);
— стекло толщиной 3 мм, размерами 60х80 мм;
— радиотехнические гнезда с резьбой (2 шт.).
Конструирование амперметра начнем с изготовления его «сердца» — подвижной стрелочно-указательной системы. Для этого вырезаем из тонкого медного или алюминиевого листа (стальной лист не пригоден) рамку. Она показана на рисунках 1 и 2.
Рис. 1. Рамка прибора
Рис. 2. Внешний вид выгнутой рамки
На ее плечо наматываем в три слоя (примерно 50 витков) обмоточный эмалированный провод диаметром 1 мм, оставляя свободные отведения длиной около 20 см каждое. Обмотку можно скрепить ниткой, чтобы не размоталась.
Следующий важный узел прибора — ось стрелочного указателя со стрелкой и железным сердечником. Сердечник вырезаем из листа мягкого железа толщиной 0,5–0,6 мм. Придаем ему вид, как это показано на рисунке 3, и проделываем в нем отверстие, соответствующее диаметру оси, то есть иглы или булавки.
Железный сердечник рекомендуется перед монтажом хорошенько «отжечь» в газовом пламени. Стрелку с противовесом делаем из медной проволоки диаметром 0,5 мм и устанавливаем на оси, как это показано на рисунке 4.
Рис. 4. Укрепление сердечника, стрелки и противовеса на оси (увеличение в два раза)
Затем укорачиваем ось на такую длину, чтобы она своими концами упиралась в подшипники. Подшипниками мы условно называем углубления, сделанные кернером или гвоздем в держателе оси (см. рисунок 2). Концы оси нужно заострить, а концы держателя прогнуть так, чтобы ось застряла между ними и одновременно свободно вращалась.
Противовес (его длину и угол наклона по отношению к стрелке) завешиваем так, чтобы сердечник занимал вертикальное положение. В случае необходимости противовес можно нагрузить дополнительно каплей олова.
Корпус делается уже значительно проще. Впрочем, как лучше его изготовить, подумайте сами. Основные элементы корпуса показаны на рисунке 5а, а их сборка на рисунке 5б.
Рис. 5. а) Элементы корпуса; б) сборка элементов корпуса
Материал для корпуса — клееная фанера толщиной около 3 мм.
Рис. 6. Схема соединений градуировки прибора
Рис. 7. Внешний вид амперметра
Все элементы вырезаем из нее лобзиком.
Весь прибор монтируем на деревянной подставке. В передней части основания укрепляем два радиотехнических гнезда, к которым присоединяем снизу отведения обмотки нашего прибора.
Для градуировки амперметра пользуемся батареей 4,5 в (новой) и несколькими лампочками 3,5 в/0,3 а. Если к цепи подключена одна лампочка, ток, протекающий через прибор, равен 0,3 ампера. Соединяя параллельно две, три или четыре лампочки, получаем следующие точки шкалы. Ток тогда будет равен 0,6 ампера, 0,9 ампера и 1,2 ампера Дальнейшие измерения проводите аналогично, проставляя очередные точки на шкале. Шкалу лучше всего нанести на белый картон. После окончания градуировки наклеиваем ее в окошечке под стрелкой.
Что можно сделать из ручной дрели?
— Можно, например, приспособить ее к токарному или шлифовальному станку, — ответят мне многие из вас.
А что еще? Оказывается, ручную дрель можно использовать в качестве приводного двигателя микролодки.
Микролодкой может быть большая автомобильная камера 1, хорошо накаченная воздухом, с укрепленной по диаметру свободно провисающей матерчатой лентой 2. Эта лента будет служить сиденьем. К концу металлического прутка 3 диаметром 6–8 мм и длиной 1000 мм нужно приварить гребной винт 4 из жесткого металлического листа. Способ изготовления винта ясен из чертежа 3.
Пруток вставляем в проволочную петлю 5, прикрепленную к середине ленты-сиденья, и второй его конец зажимаем в ручной дрели 6. Дрель должна опираться о поверхности камеры. Итак, лодка готова. Можно садиться.
Как лучше всего садиться в такую лодку? Садясь, нужно осторожно придерживать пруток между ногами: одной рукой держать дрель, а второй — вращать рукоятку. Винт начинает вращаться, и лодка устремляется вперед.
Управляем лодкой, отклоняя вправо или влево дрель вместе с прутком.
Помните, ребята! На микролодке нельзя далеко заплывать, лучше плавать вдоль берега.