Пионер-электротехник

Если вы пожелаете углубить знания по электричеству, повысить свое мастерство и развлечь друзей, постройте интересные приборы и модели, организуйте электротехнический вечер в школе или в пионерском лагере и проведите ряд занимательных опытов и веселых развлечений.

Мы рассмотрим простейшие конструкции приборов и моделей, которые легко изготовить самим для этой цели.

Электрические гимнасты

Изготовьте основание из фанеры или картона. Сделайте фигурки гимнастов из папиросной бумаги, и ноги их приклейте к основанию.

Наэлектризуйте газету, проведя по ней несколько раз одежной щеткой, и поднесите ее сверху к фигуркам: они мгновенно поднимутся.

Если вы будете водить газетой над фигурками, то они станут раскачиваться, как бы делая гимнастические упражнения. Этот опыт удачно проходит, если взяты чистая щетка и сухая газета, а фигурки сделаны легкими, из тонкой бумаги, как показано на рисунке 52.

Рис. 52. Электрические гимнасты.

«Хищный паук»

Сделайте две фигурки паука и мухи из тонкой папиросной бумаги. Подвесьте их к электрическим маятникам вместо папиросных гильз. Наэлектризуйте паука положительным, а муху отрицательным электричеством и медленно сближайте их. Вы увидите, как «хищный паук» жадно набросится на муху (рис. 53).

Рис. 53. Хищный паук.

Встреча

Вырежьте из картона фигурки человека, например сказочного крестьянина и медведя. Приклейте крестьянину руки, а медведю — передние лапы из папиросной бумаги так, чтобы они свободно поднимались. Приклейте каждую фигурку отдельно на куске стекла или укрепите их на пробках, воткнутых в горлышко бутылок. Наэлектризуйте одну фигурку положительным, а другую — отрицательным электричеством и постепенно сближайте их. Вы будете наблюдать, как крестьянин протянет руки к медведю (рис. 54).

Рис. 54. Встреча.

Электрический балет

Небольшую коробку из-под печенья оклейте внутри оловянной или алюминиевой бумагой (фольгой), в которую завертывают шоколад. Из кусочков соломы или из сердцевины бузины сделайте человеческие фигурки. Для этих фигурок можно склеить костюмчики из папиросной бумаги. Фигурки должны быть очень легкими. Положите фигурки на дно коробки. Сверху коробку закройте стеклом и приклейте его к стенкам бумажными полосками (рис. 55).

Потрите верхнее стекло коробки комком бумаги или шелковой подушечкой — фигурки при этом начнут подпрыгивать, как бы танцуя. Вместо человеческих фигурок можно сделать фигурки мушек или бабочек. При трении стекла подушечкой мушки и бабочки будут перепрыгивать с места на место.

Если при трении стекла бумагой или шелковой подушечкой фигурки не приходят в движение — значит, они очень тяжелы и их надо сделать более легкими. Иногда этот прибор перестает работать вследствие того, что он отсырел или отсырели бумага и подушечка. В этом случае прибор, бумагу или подушечку надо просушить.

Рис. 55. Электрический балет.

Электрический тир

Свойство соленоидов втягивать железные предметы можно использовать в моделях соленоидных пистолетов, винтовок и организовать электрический тир.

Модель электрической винтовки показана на рисунке 56, а, б. Она состоит из деревянной ложи 1, на которой закреплены ствол 2, спусковой крючок 3 с контактами, предохранительная скоба 4, катушка соленоида 5, скобы 6 для крепления ремня, пружины 7, прикрепленной к шурупу 8 и спусковому крючку.

Сделайте ложу из сухого дерева с выемками для ствола и соленоидной катушки. Ствол можно склеить из картона, плотной бумаги или сделать из. дюралюминиевой трубки. С одного конца ствола приклейте щечки для катушки. На катушку намотайте 300–400 витков изолированного провода диаметром от 0,6 до 0,8 миллиметра. К концам обмотки припаяйте гибкие изолированные выводы и закрепите их нитками. Из старой пластмассовой расчески сделайте спусковой крючок по форме, показанной на рисунке 56, а.

Рис. 56. Электрическая винтовка и ее детали.

Для оттягивания крючка вперед прикрепите к его верхнему концу тонкую резинку или пружинку. Контакты для включения соленоида сделайте из упругой бронзовой или латунной пластинки и прикрепите их к ложе. Предохранительную скобу сделайте из мягкой стальной пластинки. Ствол прикрепите к ложе двумя хомутиками. На конце ствола укрепите мушку 11 с кольцом 12. Соберите электрическую схему винтовки по рисунку 56, в. Заделайте концы проводов в вилку, включите винтовку в сеть понижающего трансформатора Тр напряжением 36–48 вольт и проверьте ее действие.

Изготовьте мишени из бумаги, наклейте их на фанерные дощечки и установите в специально приготовленном электрическом тире.

При нажатии спускового крючка в винтовке замыкаются контакты 9 и 10, включающие в цепь соленоидную катушку. Пуля 13, сделанная из железного гвоздя или мягкой стали, под действием сильного электромагнитного поля с большой скоростью выбрасывается из ствола и поражает цель. Концы пули сделайте тупыми.

Чтобы электромагнитное поле не тормозило вылет пули из ствола, цепь катушки замыкается через корпус пули, контакты 14 и 15.

Кроме винтовки, можно изготовить электрический пистолет или электрическую пушку. Ствол и рукоятка у пистолета или пушки должны быть короче и сделаны по другой форме.

Соблюдайте порядок стрельбы из электровинтовки. Сначала вставьте пулю в контакты. Нацельтесь в мишень и плавно нажмите на спусковой крючок.

Электрический замок

Очень надежным и весьма загадочным сторожем может быть незримый электрический замок. Проводка к нему должна быть сделана скрытно, а кнопка хорошо замаскирована.

Простейший электрический замок показан на рисунке 57, а. Он состоит из катушки соленоида 1, железного сердечника 2 с пружиной 3, направляющего желоба 4, кнопки 5 и замочных скоб 6.

Рис. 57. Устройство электрического замка. Тр — понижающий трансформатор.

Принцип работы электрического замка основан на свойстве соленоида втягивать железные предметы. Если кнопка не нажата, то железный сердечник под действием пружинки входит в замочные скобы, надежно запирая дверь. При нажатии кнопки замыкается цепь катушки соленоида, которая втягивает внутрь железный сердечник, преодолевая упругость пружины, и дверь открывается.

Обработайте железный сердечник по форме, показанной на рисунке 57, б. Изготовьте из жести направляющий желоб. Изогните две замочные скобы из толстых стальных полос, просверлите на концах скоб по два отверстия и прикрепите их на размеченных местах. Подберите стальную пружину и закрепите ее на свободном конце железного стержня. Свободный конец пружины прикрепите к упору. Каркас катушки и соленоида сделайте из фанеры и намотайте на него 250–300 витков изолированным проводом диаметром 0,5–0,6 миллиметра. Сделайте электропроводку, соберите электрическую схему и проверьте действие замка. Замок можно включить в сеть постоянного и переменного тока напряжением 12–24 вольта. Под замок подложите металлическую пластинку, чтобы нельзя было открыть его ножом или каким-либо другим приспособлением.

Прибор для регулирования яркости электрического света

Вам, вероятно, не раз приходилось наблюдать, как в зрительных залах некоторых кинотеатров перед началом сеанса медленно угасает свет.

Для этой цели часто применяются жидкостные реостаты, включенные последовательно с электролампочками зрительного зала. Перед началом сеанса реостат медленно выводят из цепи лампочек, уменьшая ток. Для регулирования силы света можно изготовить прибор, состоящий из соленоида и железного сердечника. Его конструкция и схема включения показаны на рисунке 58.

Рис. 58. Устройство прибора для регулирования яркости света (а — общий вид прибора; б — электрическая схема): 1 — сердечник; 2 — катушка; 3 — зажимы; 4 — патрон.

Склейте из фанеры каркас катушки. На одной из дощечек с внешней стороны укрепите два зажима. Намотайте на каркас 550–600 витков обмоточного провода диаметром 0,5–0,7 миллиметра. Присоедините концы от обмотки к зажимам.

Подожмите под зажимы два изолированных проводника для включения соленоида в цепь.

Изготовьте сердечник из полосок кровельного железа или жести. Полоски должны быть одинаковых размеров. Соберите их в пакет толщиной 15 миллиметров и скрепите заклепками в трех-четырех местах.

Возьмите лампочку на 6—12 вольт, мощностью около 20 ватт, изготовьте для нее патрон.

На деревянном основании укрепите патрон, катушку соленоида, розетку — и вы получите прибор для регулирования яркости света.

Яркость свечения лампочки будет изменяться путем введения сердечника внутрь катушки на разную глубину.

«Хитрая лиса»

Много веселых развлечений может доставить юным пионерам-электротехникам электрический аттракцион «Хитрая лиса».

Содержание аттракциона состоит в следующем. Возле дерева из норы выглянула лиса. Ей тут есть чем «поживиться»: вблизи стоит беспечный молодой петушок. Хозяин замечает коварный замысел лисы и пытается «сразить» ее из электрической винтовки. Метко прицелившись, он нажимает на спусковой крючок, однако «хитрая лиса» прячется в нору раньше, чем произойдет выстрел. Лиса как бы наблюдает за нажатием на спусковой крючок и всякий раз успевает безнаказанно уйти в нору.

Задача сводится к тому, чтобы обязательно поразить лису из винтовки, при этом желательно сделать по возможности меньшее число выстрелов.

Электрическая схема аттракциона собрана так, что позволяет сразить лису одним выстрелом только в том случае, если охотник изучит «повадки» лисы, догадается, что нужно сделать, чтобы злодейка не уходила в нору.

Изготовление аттракциона представляет большой интерес, так как он является простейшим автоматом и имеет оригинальную конструкцию.

Аттракцион в собранном виде показан на рисунке 59, а, б.

Рис. 59. Конструкция аттракциона «Хитрая лиса»: а — общий вид; б — монтаж деталей на основании; в — электрическая схема; г — детали реле охраны лисы. I — электровинтовка; II — реле охраны лисы; III — переключатель; 1 — каркас катушки; 2 — щечки; 3 — выкройка пластин сердечника 4 — контактные упоры; 5 — сердечник; 6 — контактные стойки; 7 — основание рубильника; 8 — ножи; 9 — контакты; 10 — основание; 11, 12 —контактные пластинки; 13 — основание контактного устройства; 14 — накладка; 15 — ложа; 16 — спусковой крючок; 17 — предохранительная скоба; 18 — контактное устройство; 19 — пружина спускового крючка; 20 — макет лисы; 21 — пуля; 22 — понижающий трансформатор, К1—катушка реле; К2 —катушка соленоида винтовки.

Он состоит из электрической винтовки I, соленоидного реле II, охраняющего лису, переключателя схемы III, силуэтов лисы, петушка и дерева с норой.

Принцип работы аттракциона легко проследить по его электрической схеме (рис. 59, в). Когда переключатель замыкает контакты а-а, то поразить лису невозможно. В этом случае при нажатии спускового крючка 16 сначала включается в цепь соленоидное реле II, втягивающее железный сердечник 5 внутрь катушки К1. Вместе с сердечником уходит в глубь норы прикрепленный к его верхнему концу силуэт лисы.

Как только сердечник погрузится в катушку реле, его якорь замкнет контакты г и в, включающие цепь винтовки, и катушка К2 с силой втягивает пулю, производя выстрел. Однако пуля не достигает цели, так как лиса скрывается в нору раньше выстрела. Если отпустить спусковой крючок, то разъединяются все контакты схемы, отключается ток, и лиса под действием резинки снова «выходит» из норы. Если сделать еще одну попытку поразить лису, то она окажется также безуспешной. Следовательно, пока переключатель будет замыкать контакты а-а, все попытки поразить лису не дадут результатов.

Замкнув контакты б-б переключателя, стрелок отключает соленоидное реле, охраняющее лису. Теперь ее легко можно поразить одним выстрелом.

Изготовление аттракциона начинайте с соленоидного реле охраны лисы по рисунку 59, г. Склейте каркас 1 катушки со щечками 2 из 3-миллиметровой фанеры, просушите его и намотайте 300–400 витков провода диаметром от 0,6 до 1 миллиметра. Прикрепите катушку к деревянному основанию 10. Для сердечника нарежьте полосок из кровельного железа или жести по выкройке 3. Сложите их вместе и просверлите нужное количество отверстий. Толщина набора должна быть 6–8 миллиметров. Из упругой листовой латуни сделайте два контактных упора 4 по указанной форме и размерам. Вырежьте из фанеры силуэт лисы и прикрепите его вместе с контактными упорами к верхнему концу сердечника 5, как показано на рисунке 59, г. Скрепите сердечник заклепками. Сделайте две одинаковые контактные стойки 6 из толстой медной или латунной пластинки. Вставьте сердечник в полость катушки выступом с лисой вверх. Прикрепите контактные стойки к основанию с противоположных боков катушки так, чтобы сердечник с силуэтом лисы свободно перемещался вверх и вниз без заеданий и перекосов.

Из листа фанеры выпилите лобзиком силуэт дерева с норой. Прикрепите реле внизу с задней стороны дерева против норы. Подвесьте силуэт лисы на резинке 20 вместе с сердечником реле так, чтобы он оказался против дыры, изображающей нору. При этом следите за тем, чтобы сердечник висел против отверстия катушки реле. Силуэт лисы будет подвешен правильно в том случае, когда он, опускаясь вниз вместе с сердечником, позволит контактным выступам реле плотно соприкоснуться с верхними концами контактных стоек. Этого можно добиться, меняя точку подвески силуэта с сердечником, а также перемещением основания реле в ту или другую сторону. Нижний конец сердечника не должен выходить из отверстия катушки, когда силуэт лисы поднят вверх и находится против отверстия норы.

В качестве переключателя можно использовать школьный двухполюсный перекидной рубильник или четырехконтактный перекидной тумблер. Переключатель надо установить на основании 10 реле, включить его в схему и тщательно замаскировать. Если под руками не окажется готового переключателя, его можно изготовить самому. На рисунке 59, б показана конструкция простейшего перекидного рубильника. Основание 7 рубильника сделайте из сухой дощечки, ножи 8 изготовьте из медной или латунной пластинки толщиной 1–2 миллиметра, шесть одинаковых контактов 9 вырежьте из упругой бронзовой или латунной пластинки, сделайте в них нужные отверстия и изогните их, как показано на рисунке. На основании рубильника разметьте места и установите на них три пары контактов так, чтобы расстояния от средних контактов до крайних были бы одинаковы как в одну, так и другую стороны.

Прикрепите к средним контактам свободные концы ножей рубильника при помощи мелких болтов с гайками и шайбами, проложенными с двух сторон каждого ножа и под гайками. Ко всем контактам припаяйте гибкие изолированные провода — и рубильник готов к действию.

Теперь необходимо изготовить электрическую винтовку по описанию, приведенному на стр. 87, и по рисунку 56. Конструкция изготавливаемой винтовки отличается от описанной выше только устройством контактов в ложе 15, замыкающих цепь при нажатии спускового крючка. В винтовке для аттракциона необходимо установить три контакта 11 и 12, укрепленных на общем основании 13 изолированно друг от друга. Эти контакты плотно соприкасаются между собой при нажатии спускового крючка 16, установленного в скобе 17. Такие контакты можно взять от старого телефонного реле.

Простейшее контактное устройство винтовки показано на рисунке 59, в. Из упругой контактной листовой бронзы вырежьте три пластинки по выкройке 11 и 12. Сделайте основание 13 из фибры или пластмассовой пластинки. Вырежьте из пластмассы накладку 14. Наложите накладку на основание и просверлите по концам два отверстия. Вставьте контактные пластинки выемками в отверстия основания и прижмите накладкой. Пластинки будут прочно сидеть на своих местах. Подберите два тоненьких длинных шурупа и прикрепите основание с контактами в выемке, сделанной в ложе 15, где размещается спусковой крючок. При этом стремитесь так укрепить контактное устройство 18, чтобы контакты надежно замыкались только при нажатии крючка. Для оттягивания крючка прикрепите к его свободному выступу маленькую пружину 19 или резинку. Теперь следует припаять к нижнему концу каждой пластинки по одному гибкому изолированному выводу для составления схемы.

Силуэт петушка выпилите лобзиком из фанеры. Раскрасьте все силуэты масляной краской, закрепите их на своих местах и приступайте к соединению электрической схемы аттракциона, пользуясь рисунком 59, в.

Винтовку включите в цепь длинными изолированными проводами или шнуром. Питание для аттракциона следует брать от понижающего трансформатора 22, дающего напряжение 48–50 вольт, или от аккумуляторных батарей на 12–24 вольта. После сборки аттракциона проверьте еще раз правильность всех его цепей и приступайте к пробным испытаниям.

Установите силуэт дерева вместе с понижающим трансформатором возле розетки осветительной сети. Включите аттракцион в сеть низкого напряжения и кратковременными рывками нажимайте указательным пальцем на спусковой крючок. При нажатии крючка лиса должна мгновенно исчезать, опускаясь вместе с сердечником реле вниз.

Если этого не происходит, необходимо проверить, нет ли где-либо перекосов или заеданий между сердечником и трущимися стенками реле, протекает ли ток через катушку, надежно ли замыкаются контакты при нажатии спускового крючка. Выяснив и устранив все причины, вы добьетесь четкой работы реле охраны лисы. После этого отойдите на несколько шагов от силуэта дерева, положите пулю 21 на контакты патронника и с расстояния 8— 10 метров произведите выстрел в лису, предварительно замкнув контакты а переключателя. Если пуля не долетает до цели, то надо уменьшить расстояние до силуэта дерева, кроме этого, необходимо исследовать пулю. В качестве пули можно взять кусок железной проволоки или толстого гвоздя. Изготовьте несколько пуль, разных по размеру и весу, и проверьте, какая из них летит дальше. Пуля, показавшая лучшие результаты, будет служить образцом для изготовления других пуль.

Аттракцион будет долго и надежно работать в том случае, если вы будете за ним тщательно следить и не допускать сильного нагревания катушки реле и винтовки, продолжительного нажатия на спусковой крючок. Помните, что при продолжительном нажатии крючка по катушке реле будет проходить большой ток, нагревая ее обмотку до высокой температуры, при которой может сгореть изоляция обмоточных проводов. Поэтому после каждых 30 минут работы надо проверять, сильно ли нагрелись катушки реле и винтовки.

Каждый раз после работы аттракциона проверяйте состояние контактов, очищайте их от нагара, а трущиеся части смазывайте тавотом или солидолом.

Этот аттракцион привлекает к себе очень большое количество любителей-охотников, поэтому заранее надо спланировать его работу, изготовить большое количество пуль и соблюдать порядок стрельбы.

Соленоидная дорога

Можно построить очень интересную модель электрической дороги, в которой используется свойство соленоида. Ее внешний вид и конструкция изображены на рисунке 60, а, все размеры даны в миллиметрах. Она состоит из деревянного основания, на котором укреплено несколько одинаковых соленоидных катушек, расположенных на определенных расстояниях друг от друга.

На деревянных опорах укреплен однорельсовый путь, проходящий по центру внутри соленоидов.

Перед каждым соленоидом на рельсе установлена пара контактов, при помощи которых соленоид включается в цепь. По рельсу на шарикоподшипниках движется железный вагончик.

Принцип работы дороги состоит в следующем. Вагончик, двигаясь по рельсу, замыкает контакты цепи соленоида. Ток, проходя по соленоиду, создает сильное магнитное поле. Соленоид втягивает вагончик и сообщает ему значительную скорость. Когда вагончик сбежит с контактов, цепь этого соленоида размыкается, и вагончик дальше движется по инерции. Приближаясь к следующему соленоиду, он снова замыкает контакты цепи второго соленоида. Под действием магнитного поля второго соленоида вагончик снова получит ускорение, позволяющее ему добежать до следующего соленоида. Если расположить рельс и соленоиды по кругу, вагончик будет совершать непрерывные круговые движения (рис. 60, б).

Рис 60. Соленоидная дорога и ее части: а — участок круговой соленоидной дороги с вагончиком; б — общий вид; в — конечный участок прямолинейной дороги (5—отражательная доска, 6 — пружины); г — опорный столбик; д — рама вагончика: е — электрическая схема круговой дороги (1, 2 — контакты, 3 —понижающий трансформатор, 4 — соленоидные катушки); ж — электрическая схема прямолинейной дороги (1, 3 — подвесные латунные контакты, 2 — угольные жестко укрепленные контакты, 4 — соленоидные катушки); з — крепление рейки на основании дороги; и — понижающий трансформатор; к, л — форма и размеры колес для вагончиков.

Электрическую дорогу можно сконструировать в различных вариантах. Ее можно изготовить для движения вперед и назад по прямому пути внутри одних и тех же соленоидов. На конечных пунктах такой дороги ставят возвратные пружины. Вагончик, ударяясь о пружины, получает скорость для обратного движения. Конструкция подобной дороги показана на рисунке 60, в. Такая дорога занимает гораздо меньше места, чем круговая, но зато придется расположить контакты с обеих сторон каждого соленоида так, чтобы вагончик, двигаясь в одну сторону, замыкал по паре контактов с одной стороны каждого соленоида, а возвращаясь обратно, замыкал контакты, расположенные с другой стороны этих соленоидов.

В этом случае контакты удобнее сделать подвесными. Одну пару контактов, соединенных параллельно, укрепляют на деревянной рейке неподвижно, а другую пару контактов изготавливают из латунной или медной фольги и подвешивают. Неподвижные контакты желательно сделать угольными и расположить их, как показано на рисунке 60, в.

Теперь приступайте к изготовлению дороги. Основание для прямого пути сделайте из сухой толстой доски. Деревянные опоры (столбики) сделайте из сухих реек по форме и размерам, приведенным на рисунке 60, г. Количество опор подбирается практически. Для рельса тщательно обработайте длинную деревянную рейку. Ее можно сделать из коротких реек. После склеивания рейку необходимо выверить и устранить все скосы и извилины ее граней и ребер. Сделав ребра и грани рельса прямыми, необходимо отшлифовать только его верхнюю грань.

Склейте каркас катушек из тонкой фанеры по форме и размерам, показанным на рисунке 60, а. На каждый каркас намотайте обмотку (около 500 витков) изолированным проводом толщиной 0,7–1 миллиметр.

Обмотки соленоидов рассчитаны на низкое напряжение 48–50 вольт, получаемое от понижающего трансформатора. Сначала изготовьте два соленоида. Остальные соленоиды сделайте после изготовления и пробного испытания вагончика. Вагончик состоит из рамы и корпуса (кузова). Внешний вид вагончика показан на рисунке 60, а, конструкция рамы и ее размеры на рисунке 60, д.

Изготовьте две одинаковые пластины из мягкой стали, просверлите в них нужные отверстия. Подберите два шариковых подшипника с внутренним диаметром 4–5 миллиметров (можно взять подшипники других размеров). Изготовьте две оси с резьбой на концах. На оси туго насадите шарикоподшипники (рис. 60, л), которые будут служить колесами вагончика (рис. 60, к). Чтобы вагончик устойчиво двигался, нужно его центр тяжести вынести ниже точек опоры. Для этого к внешним сторонам рамы снизу необходимо прикрепить дополнительные балансовые грузики и сбалансировать раму на рельсе.

Установите рельс горизонтально на опорных столбиках, поставьте на него раму. Если рама будет стоять на рельсе неустойчиво и накренится в какую-либо сторону, следует сточить балансный грузик с той стороны, в которую она накренилась.

Корпус вагончика изготовьте из тонкой жести и придайте ему внешний вид современного автобуса. Готовый корпус установите на раму так, чтобы его можно было легко снять во время балансировки вагончика. После изготовления вагончика приступайте к пробному испытанию.

Установите первый соленоид на основании дороги, поставьте вагончик на рельс вблизи соленоида. Включите ток в соленоид и определите, с какого места вагончик будет получать наибольшую скорость движения. В этом месте, против передней части вагончика перед соленоидом подвесьте контакты, если путь прямой. Для кругового пути отметьте на рельсе места, на которых будут врезаны контакты. Расстояние между соленоидами определите практически, пропуская вагончик через соленоид и замечая место, где он остановится. Определив расстояние между двумя соленоидами, вам станет ясно, сколько потребуется соленоидов для всей дороги. После изготовления всех частей дороги приступайте к ее сборке.

На основании дороги укрепите опорные столбики при помощи клея. Прикрепите соленоиды к основанию на размеченных местах. Установите подвесные контакты на каждом соленоиде. Пропустите рельс сквозь соленоидные катушки и прикрепите его к опорным столбикам. Соберите электрическую схему дороги по рисунку 60, е или ж и присоедините к контактам искрогасительные конденсаторы с. Монтажные провода проложите под основанием дороги.

Оформление дороги можно сделать в виде метро или туннелей внутри горных перевалов. Чтобы оформить дорогу в виде туннелей, покройте соленоиды сверху «горами», сделанными из папье-маше. Сверху на горы наклейте мох с мелким гравием. Полотно дороги покройте клеем и насыпьте на него мелкий речной песок.

Раскрасьте вагончик — и дорога готова. Вы можете придумать любую конструкцию электрической соленоидной дороги и построить ее по своим чертежам.

«Неуловимая рыбка»

Содержание аттракциона состоит в следующем. На берегу «реки» скопилось большое количество «рыболовов». В «воде» возле камней они видят лакомую добычу— «щуку» с петлей на спине. Задача рыболова состоит в том, чтобы крючком удочки зацепить за петлю и вытащить «щуку» из «воды». Однако как ни стараются они поймать рыбку, их попытки терпят неудачу: крючки отклоняются в сторону от петли. Ее может, поймать только догадливый рыболов, который поймет, в чем тут дело — найдет выключатель и выключит цепь электромагнита, замаскированного на дне реки.

Аттракцион состоит из макета рыбки, удочки с крючком, электромагнита, выключателя, аккумулятора (2–4 вольта) и макета дна реки, на котором устанавливается замаскированный электромагнит и рыбка.

Вы можете сделать рыбку из папье-маше, дерева, картона или из пластилина. На спине рыбки укрепите петлю из медной проволоки, как показано на рисунке 61, а.

Рис. 61. Устройство аттракциона «Неуловимая рыбка»: 1 — сердечник; 2 — полюсные наконечники; 3 — крепежные лапки; 4 — катушка электромагнита; 5 — выключатель; 6 — батарея элементов Попова или аккумуляторная батарея; 7 — удилище; 8 — леска; 9 — крючок.

В качестве удилища возьмите круглую палочку диаметром 20–30 миллиметров и длиной около 2–3 метров. На конце удилища закрепите при помощи прочной тонкой нитки крючок, сделанный из жести (рис. 61, б). Электромагнит сделайте с составным магнитопроводом, как показано на рисунке 61, в. Сердечник изготовьте из полосок мягкой стали по форме и размерам, показанным на рисунке 61, г. Полюсные наконечники изготовьте в виде стоек с отверстиями на нижних отогнутых концах (рис. 61, д). Крепежные лапки (рис. 61, е) изготовьте из медной, латунной или алюминиевой пластинки. Склейте каркас катушки из тонкой фанеры, просушите его и покройте каким-либо изоляционным лаком. На каркас намотайте 1500 витков обмоточного провода диаметром 0,2–0,5 миллиметра. Припаяйте гибкие выводы к концам обмотки и прикрепите их к катушке нитками.

В отверстие катушки туго вставьте сердечник. Прикрепите полюсные наконечники к сердечнику при помощи крепежных лапок и болтов с гайками. Готовый электромагнит (рис. 61, ж) установите на деревянном основании и соберите электрическую схему аттракциона, как показано на рисунке 61, з, и проверьте ее действие. Замаскируйте электромагнит и установите рыбку так, чтобы петля на ее спине находилась против полюсов электромагнита. Прикрепите к основанию при помощи клея мелкий речной песок, ракушки, искусственные водяные растения и водоросли. Замаскируйте выключатель так, чтобы к нему был свободный доступ, — и аттракцион готов к действию.

Испытание работы аттракциона проводите так. Сначала установите рыбку, чтобы ее петля находилась между полюсами электромагнита. Если сила притяжения магнита окажется малой, переместите рыбку к одному из полюсов электромагнита.

Аттракцион может непрерывно работать 1,5–2 часа.

Чтобы аккумулятор продолжительно работал и катушка электромагнита не сильно нагревалась, надо время от времени выключать ток. Вы должны предлагать рыболовам поймать рыбку за 5—10 минут, когда электромагнит включен. Затем выключаете электромагнит на 5 минут и снова предлагаете поймать рыбку, и т. д.

Стол электрических чудес

Внешний вид стола и его детали показаны на рисунке 62. Он состоит из четырех деревянных ножек и крышки. Снизу в центре крышки укреплена П-образная половина сердечника трансформатора с первичной обмоткой. Обмотка включается в сеть переменного тока через выключатель и фарфоровую розетку с предохранителями.

Экспонатами для демонстрации служат: железный сердечник, легкое алюминиевое кольцо, кастрюля для кипячения воды, соленоид, «волшебная лампа», «капризный мишка» и «дикий кот».

Конструкция стола показана на рисунке 62, а.

Рис. 62. Внешний вид стола и его части: 7 — электрический стол; 2 — половина трансформатора с первичной обмоткой; 3 — кожух для катушки с первичной обмоткой трансформатора; 4 — крышка стола; 5 — сердечник первичной катушки трансформатора; 6 — сердечник вторичной катушки трансформатора; 7 — каркас катушки; 8 — выкройка для пластин сердечника первичной катушки трансформатора; 9 выкройка для пластин вторичной катушки трансформатора; 10 — лапки для крепления сердечника первичной и вторичной обмоток; 11— сердечник второй половины трансформатора со вторичной обмоткой; 12 — малое кольцо каркаса мишки; 13 — большое кольцо каркаса; 14 — рейки туловища; 15 — основание мишки; 16 — электросигнал; 17 — лампочки; 18—кольцо для крепления лампочек вместо глаз; 19 — внешний вид макета мишки.

Вы можете изготовить его из сухих досок. Самой главной частью стола является П-образная половина сердечника трансформатора с катушкой первичной обмотки.

Подберите трансформаторные пластины П-образной формы от старых накальных или маломощных сварочных трансформаторов. Приблизительные размеры пластин показаны на рисунке 62, б. Вам нужно набрать пакет толщиной около 40 миллиметров. Для этой цели будет пригоден любой сердечник от старого силового радиотрансформатора с П-образными пластинами. Важно, чтобы площадь поперечного сечения сердечника была не менее 20–30 кв. сантиметров. Если под руками не окажется нужных трансформаторных пластин, вы можете изготовить их из кровельного железа по выкройке, показанной на рисунке 62, б. Вам нужно изготовить две половины сердечника трансформатора: первую половину для первичной обмотки, а вторую — для вторичной. Причем вторую половину сердечника надо сделать в трех экземплярах. Один — для «кота», другой — для «мишки», а третий — для «волшебной лампы».

Пластины следует изготавливать в таком порядке. Сначала по выкройке сделайте одну пластину — шаблон. А затем по шаблону на листе кровельного железа разметьте шилом или гвоздем остальное количество пластин. Вырежьте пластины с помощью зубила и ножниц по металлу, просверлите в пластинах нужные отверстия. Удалите заусенцы с краев пластин и отверстий. Прокалите пластины до темно-красного цвета и медленно остудите их. Не удаляйте окалины с поверхности пластин, так как она будет служить изоляционной прокладкой между соседними пластинами. Сердечник из таких пластин нагревается слабо даже при продолжительной работе. Соберите пластины в пакет и скрепите их заклепками с изолированными корпусами. Для этого стержень каждой заклепки покройте изоляционным лаком или оберните двумя слоями топкой бумаги, пропитанной парафином.

Среднюю часть пакета оберните плотной бумагой, смазанной изоляционным клеем или лаком. Это будет гильза каркаса катушек. Вырежьте щечки катушки из толстого картона и приклейте их по краям гильзы. У вас получился каркас катушки, на который намотайте около 1000 витков обмоточным проводом типа ПЭ или ПЭЛ диаметром 0,5–0,7 миллиметра. Припаяйте гибкие выводы к концам обмотки и закрепите их нитками. Прикрепите пакет с катушкой к крышке стола снизу при помощи лапок, пропуская концы пакета сквозь отверстия в крышке так, чтобы они были на уровне верхней плоскости крышки. Прикрепите крышку к столу, а сверху наклейте на нее по всей поверхности лист фанеры толщиной 1,5–2 миллиметра; зачистите его поверхность шкуркой, покрасьте черным лаком — и стол готов.

«Капризный мишка»

Для мишки подберите электросигнал от старой автомашины или мотоцикла. Такие сигналы продаются в магазинах автотракторного электрооборудования и запасных частей, в спортивных магазинах и в магазинах электросбыта. Если вы не найдете готового электросигнала, то сделайте его в виде зуммера, описанного ниже (см. рис. 71).

Вторую половину сердечника трансформатора сделайте по рисунку 62, б, где приведены приблизительные размеры и форма всех деталей.

Пластины этой половины сердечника изготовьте и соберите в пакет таким же способом, как и первой половины сердечника. На пакет сделайте каркас катушки для вторичной обмотки. Намотайте на каркас такое количество витков (обмоточным проводом марки ПЭ-0,8–0,9 или ПЭЛ-0,8–0,9), чтобы получить напряжение, при котором сигнал будет хорошо работать. Если у вас пакет сердечника будет иметь размеры, показанные на рисунке 62, б, то на каркас вторичной катушки следует намотать приблизительно 30 витков тем же обмоточным проводом. При этом напряжение на вторичной обмотке будет около 7 вольт. Но лучше всего подбирать практически число витков вторичной обмотки, так как вы можете приобрести электросигнал не на 6, а на 12 вольт.

После намотки катушки припаяйте гибкие выводы и закрепите их нитками. Сделайте основание из толстой фанеры или доски с отверстиями для концов сердечника. Прикрепите сердечник к основанию так, чтобы его концы были на уровне противоположной плоскости основания. Наклейте на основание очень тонкий лист фанеры, чтобы закрыть концы сердечника. Рядом со вторичной обмоткой установите электросигнал, как показано на рисунке 62, в, и приступайте к изготовлению макета мишки.

Туловище макета сделайте из реек, как показано на рисунке 62, г. Для этого из фанеры выпилите два кольца по форме, показанной на рисунке. По окружности каждого кольца сделайте выемки под рейки, соберите и скрепите каркас мелкими гвоздями с клеем.

Голову мишки сделайте из тряпок, а вместо глаз вставьте и закрепите маленькие электрические лампочки на 6 вольт. Такие лампочки применяются в радиоприемниках для освещения шкал. Баллоны лампочек окрасьте зеленым лаком, а зрачки черной тушью. Передние и задние лапы сделайте тоже из тряпок.

Соберите электрическую схему мишки, как показано на рисунке 62, д, и приступайте к испытанию макета.

Поставьте мишку на стол так, чтобы совпали концы обеих половин сердечника: первичной обмотки, установленной под крышкой стола, и вторичной обмотки, укрепленной на основании макета. При этом получится как бы замкнутый сердечник.

Включите первичную обмотку трансформатора в сеть переменного тока. Проходящий по первичной обмотке переменный ток будет намагничивать и размагничивать замкнутый сердечник. В это время вокруг сердечника возникает переменное магнитное поле, пересекающее витки вторичной катушки, наводя на концах обмотки переменную электродвижущую силу. Величина этой э. д. с. зависит от числа витков вторичной обмотки. Чем больше число витков, тем большее напряжение возникает на концах обмотки, которая включена в цепь лампочек и электросигнала. Под действием наведенного напряжения в цепи макета будет протекать ток, который накалит нити лампочек и заставит электросигнал звучать, как бы воспроизводя рев мишки.

Если электросигнал исправен и схема собрана правильно, то макет будет работать. Если при проверке окажется, что схема собрана правильно и электросигнал исправен, но звучит слабо, надо уменьшить зазор между сердечниками первичной и вторичной обмоток. Для этого наклейте на крышку стола и на основание макета более тонкую фанеру, установите мишку в прежнее положение, и он будет работать. Поверните его на некоторый угол, близкий к 90°, и он перестанет работать. Это объясняется тем, что при повороте макета размыкается сердечник трансформатора, исчезает переменное магнитное поле вокруг витков вторичной катушки и э. д. с. на обмотке, а вместе с ними прекращается движение тока в цепи макета.

После испытания обтяните голову, лапы и туловище мишки темно-коричневым байковым, а еще лучше плюшевым материалом. Основание покрасьте черным лаком.

Теперь надо окончательно проверить работу макета. Поставьте стол так, чтобы ревущий мишка смотрел на публику. Поверните его на 90°, и он замолчит. Затем снова поверните мишку лицом к публике, он опять сердито зарычит и зловеще засверкает глазами. Создается впечатление, что мишка начинает капризничать, когда его поворачивают на столе лицом к публике.

«Дикий кот»

Макет «дикого кота» можно изготовить таким же способом, как и макет «мишки». Разница состоит в том, что в конструкцию макета «кота» введены дополнительные электрические приборы.

Внешний вид макета, его приборы, схема их соединения показаны на рисунке 63, а. На основании для кота нужно установить и закрепить часть сердечника со вторичной обмоткой трансформатора. Они изготавливаются точно так же, как для мишки, и по тем же рисункам. Возле вторичной обмотки на основании укреплен зуммер {пищик) и тепловое реле. Это реле есть простейший автомат, замыкающий и размыкающий контакты электрической цепи внутри макета.

Реле можно изготовить следующим образом. На основании возле катушки со вторичной обмоткой укрепите с помощью шурупов два фарфоровых ролика на расстоянии 10–12 сантиметров друг от друга.

Сделайте две контактные пластинки из упругой листовой латуни по форме и размерам, показанным на рисунке 63, б.

Рис. 63. Устройство аттракциона «Дикий кот»: а — общий вид конструкции (1— макет кота, 2 — вторичная обмотка трансформатора, 3 — тепловое реле, 4 — зуммер, 5 — стол); б — устройство теплового реле (6 — неподвижный контакт, 7 — подвижный контакт, 8 — крепежное кольцо, 9 — нихромовая проволока, 10 — перемычка, 11 — верхний крючок, 12 — нижний крючок, 13 — оттяжная пружина, 14 — ролики, 15 — лампочки, 16—выключатель); в — общий вид зуммера и его части (17 — крышка, 18 — контактно-регулировочный винт, 19 — контргайки, 20 — якорь электромагнита, 21 — изоляционные прокладки, 22 —катушка электромагнита, 23 — сердечник, 24 — корпус зуммера с сердечником, 25 — крепежные лапки, 26 — общий вид зуммера); г — схема включения зуммера; д — монтажная схема кота; е — электрическая схема кота.

В середине между роликами укрепите изготовленные контактные пластинки. Пластинку в виде скобы, дважды изогнутой под прямым углом, укрепите вблизи одного ролика. Вторую упругую пластинку прикрепите одним концом к основанию при помощи шурупов, а свободный ее конец должен находиться на некотором расстоянии от отогнутого первого контакта. На шейках роликов туго натяните тонкую нихромовую проволоку диаметром 0,10—0,15 миллиметра. Такую проволоку можно извлечь из старых проволочных остеклованных или открытых сопротивлений, которые продаются в магазинах радиотоваров. К середине проволоки прикрепите проволочный крючок и зацепите его за перемычку, сделанную из старой расчески. Второй крючок прикрепите к подвижной контактной пластинке и зацепите за перемычку с другой стороны, как показано на рисунке 63, б. Подожмите под шурупы гибкие изолированные проводники длиной 10–15 сантиметров каждый. Такие же проводники присоедините к концам нихромовой проволоки на шейках роликов. Между основанием и свободным концом подвижной контактной пластинки прикрепите оттяжную пружинку — и реле готово к действию.

Принцип работы реле состоит в следующем. Туго натянутая холодная нихромовая проволока поднимает вверх свободный конец подвижной пластинки, который плотно соприкасается с неподвижным контактом, замыкая электрическую цепь. При этом по цепи потечет электрический ток, нагревая нихромовую проволоку. При нагревании проволока удлиняется и провисает между роликами. В это время оттяжная пружина отводит вниз подвижную контактную пластинку, размыкая электрическую цепь. Движение тока в цепи прекращается, нихромовая проволока, охлаждаясь, сокращается. При охлаждении она снова туго натягивается между роликами, поднимая вверх подвижную пластинку, свободный конец которой снова замыкает электрическую цепь, и весь процесс повторяется снова.

Теперь нужно приобрести пищик (зуммер). Его можно купить в магазинах радиотоваров или электросвязи.

Если под руками не окажется готового зуммера, его легко изготовить самим.

Внешний вид зуммера и конструкция его деталей показаны на рисунке 63, в. Он состоит из корпуса, электромагнита, якоря, контактно-регулировочного винта с контргайкой и изоляционных прокладок. Схема включения зуммера показана на рисунке 63, г. Он работает точно так же, как электрический звонок. При замыкании электрической цепи зуммера по катушке электромагнита проходит ток, и сердечник электромагнита намагничивается, притягивая к себе якорь. В этот момент размыкается цепь между острием контактно-регулировочного винта и якорем, движение тока в цепи прекращается, электромагнит размагничивается, и якорь под действием своей упругости отходит в первоначальное положение, замыкая снова цепь зуммера.

Регулируя винтом расстояние между якорем и сердечником электромагнита, можно подобрать такую частоту колебания якоря, при которой он будет издавать звук. Высота тона звука зависит от частоты колебания якоря, и ее можно изменять контактно-регулировочным винтом.

Зуммер надо изготавливать в следующем порядке. Сделайте сердечник электромагнита из мягкой стали по форме и размерам, показанным на рисунке 63, в. Корпус зуммера изготовьте из мягкой листовой стали толщиной 1,5–2 миллиметра и приклепайте к нему сердечник на расстоянии 16 миллиметров от одной его стенки. Из плотной бумаги вырежьте полоску шириной 17 миллиметров, оберните ее вокруг сердечника, склейте, обвяжите нитками, и вы получите гильзу. Когда она просохнет, снимите ее с сердечника.

Из картона вырежьте две щечки, приклейте их по краям гильзы и просушите. Полученный каркас катушки покройте несколько раз изоляционным лаком и просушите.

Намотайте на каркас катушки 300–400 витков обмоточного провода марки ПЭЛ-0,3 — ПЭЛ-0,4.

Якорь изготовьте из листовой тонкой упругой (закаленной) стали толщиной 0,08 — 0,1 миллиметра. В качестве якоря можно взять старое лезвие от безопасной бритвы. Подберите небольшие кусочки изоляционного материала (плексигласа, гетинакса, карболита, текстолита, пластмассы и проч.) и сделайте из них три изоляционные прокладки.

На рисунке 63, в размеры прокладок показаны ориентировочно, их можно изменять в зависимости от толщины якоря. Вам нужно взять такую толщину двух прокладок, между которыми укрепляется якорь, чтобы расстояние от якоря до электромагнита было бы около 3 миллиметров.

Крышку зуммера изготовьте из медной, алюминиевой или латунной пластинки по форме, показанной на рисунке 63, в. В качестве контактно-регулировочного винта возьмите латунный или бронзовый винтик с двумя гаечками. Конец винтика остро заточите напильником.

Сборку зуммера надо производить в следующем порядке. Наденьте на сердечник электромагнита катушку. Уложите на отогнутые концы корпуса две изоляционные прокладки: тонкую и толстую. На конец корпуса, расположенный дальше от центра сердечника, положите тонкую прокладку, на нее — конец якоря и прижмите его второй прокладкой. Сверху на прокладки уложите крышку зуммера так, чтобы все отверстия совпали, и скрепите с корпусом стяжными болтиками с гайками. Под гайки стягивающих болтов подожмите металлические крепежные лапки, изготовленные по форме, показанной на рисунке 63, в. Болтики, крепящие якорь, надо изолировать от верхней крышки, подкладывая под их головки изоляционные шайбы, а стержни обернуть бумагой.

Закрепите контактно-регулировочный винт на крышке при помощи двух гаек. Припаяйте к якорю один вывод от обмотки электромагнита. Другой вывод от обмотки надо оставить свободным. Подожмите гибкий изолированный проводник под головку стягивающего болтика со стороны толстой изоляционной прокладки — и зуммер готов. Теперь его нужно отрегулировать.

Соберите электрическую схему, как показано на рисунке 63, г. Ваш зуммер будет работать от источника тока с напряжением в 6 вольт. Нажмите кнопку и, завинчивая или развинчивая отверткой контактно-регулировочный винт, регулируйте звучание зуммера. В положении наибольшей громкости туго затяните гайки контактно-регулировочного винта — и зуммер готов к работе.

Разберите схему, укрепите зуммер на основании возле катушки вторичной обмотки и приступайте к изготовлению головы, туловища и лап для кота. Все эти части сделайте из тряпок или папье-маше. Вместо глаз укрепите электролампочки. Припаяйте к цоколям лампочек гибкие длинные изолированные проводники.

После изготовления всех частей для кота приступайте к сборке электрической схемы макета (рис. 63, д, е).

Присоедините один вывод от вторичной обмотки к неподвижной контактной пластинке при помощи пайки. Второй вывод от обмотки трансформатора присоедините к одному концу нихромовой проволоки на шейке ролика. Лампочки, закрепленные вместо глаз, и зуммер соедините параллельно между собой и припаяйте один отвод от них к концу подвижной контактной пластинки, а другой присоедините к свободному концу нихромовой проволоки на шейке второго ролика — и схема готова.

Теперь испытайте макет в действии. Установите основание кота так, чтобы совпали концы обеих половин сердечника трансформатора. Включите первичную обмотку в сеть переменного тока и наблюдайте за работой всех приборов. Если все приборы исправны и схема составлена правильно, макет будет работать сразу после включения в сеть. Если же зуммер работает и лампочки горят, а реле не размыкает контакты, надо заменить нихромовую проволоку более тонкой. Если реле будет размыкать и замыкать контакты очень часто, увеличьте длину нихромовой проволоки. Для этого установите ролики дальше друг от друга и натяните между ними нихромовую проволоку меньшего диаметра.

Вы можете подобрать опытным путем длину и диаметр нихромовой проволоки, при которой реле будет медленно замыкать и размыкать электрическую цепь. Если нихромовая проволока будет перегорать или нагреваться до красного цвета, ее надо заменить более толстой.

После испытания соберите каркас макета, обтяните его материалом так же, как мишку. Проверьте работу макета окончательно тем же способом, которым проверяли макет мишки.

«Волшебная лампа» и другие приборы

«Волшебная лампа» работает на том же принципе, на котором работают макеты «мишки» и «кота». Внешний вид и детали «волшебной лампы» показаны на рисунке 64, а.

На деревянном основании укрепите сердечник с катушкой вторичной обмотки такой же конструкции, как у макетов мишки и кота. Сделайте деревянную стойку с отверстием в центре. На верхнем конце стойки укрепите патрон для маломощной автомобильной лампочки на 6 вольт. Пропустите через отверстие стойки два изолированные провода, идущие от вторичной обмотки, и присоедините их к контактам патрона. Прикрепите стойку к основанию при помощи клея и гвоздей. Замаскируйте катушку с сердечником так, чтобы нельзя было сразу понять. в чем сущность работы данной лампы. Для этой цели желательно сделать из папье-маше крышку причудливой конфигурации, закрывающую сверху все части лампы. Покрасьте основание и стойку лампы какими-либо эмалевыми красками — и лампа готова.

«Волшебную лампу» надо окончательно проверять и демонстрировать так же, как макеты мишки и кота.

Рис. 64. Конструкция приборов: а — устройство «волшебной лампы»; б — схема включения лампы; в — конструкция кастрюли; г— выкройка внутренней стенки кастрюли; д — конструкция сердечника; е — соленоид; ж — демонстрация электроплавки (на столе, слева, лежит алюминиевое кольцо, необходимое для демонстрации действия вихревых токов).

На этом же столе «электрических чудес» вы можете продемонстрировать весьма занимательные опыты. Для этого вам надо сделать еще несколько простых приборов. Прежде всего изготовьте прямоугольный стержень.

Нарежьте из кровельного железа по выкройке, показанной на рисунке 64, д, такое количество пластинок, чтобы получился пакет толщиной около 40 миллиметров. Пластинки отожгите на огне, соберите их в пакет и скрепите заклепками. Снаружи сердечник обклейте картоном или плотной бумагой.

Теперь изготовьте кастрюлю специальной конструкции (рис. 64, в).

Возьмите невысокую жестяную консервную банку большого диаметра. Вырежьте отверстие в середине дна с таким расчетом, чтобы через него свободно проходил сердечник. Сделайте заготовку из тонкой жести по выкройке, показанной на рисунке 64, г, согните ее по пунктирным линиям, пропаяйте шов, и вы получите коробку. Вставьте коробку в отверстие банки, так, чтобы отбортовки касались ее дна, и тщательно пропаяйте все швы. Прикрепите к банке ручку при помощи заклепок или пайки — и кастрюля готова. Она потребуется вам для демонстрации индукционной плавки и закалки металлов.

Возьмите толстую медную проволоку и сделайте из нее соленоид, имеющий 15–20 витков. Диаметр соленоида должен быть таким, чтобы в него свободно входил сердечник. Соленоид потребуется для демонстрации электросварки.

Сделайте из тонкого алюминиевого листа кольцо. Удалите с его краев заусенцы напильником с мелкой насечкой и приступайте к демонстрации опытов.

Включите первичную обмотку стола в сеть и поставьте сердечник на стол так, чтобы его нижний конец совпал с одним из концов сердечника первичной катушки трансформатора. Признаком точного совпадения концов будет служить сильное притягивание прямолинейного сердечника к столу.

Налейте в кастрюлю немного воды, наденьте ее на сердечник, как показано на рисунке 64, ж, и через 10–15 минут вода начнет кипеть. Этот опыт показывает, что у вас получилась простейшая индукционная электрическая печь, в которой можно не только вскипятить воду, но и расплавить свинец или олово. Индукционная плавка широко используется в промышленности. Ваша кастрюля представляет собой один короткозамкнутый виток, являющийся вторичной обмоткой трансформатора. В этом витке наводится вихревой электрический ток большой силы, который, проходя по кастрюле, сильно нагревает ее. Кастрюлю без воды нельзя надевать на сердечник, так как у нее может быстро нарушиться пайка.

Выключите ток и наденьте на сердечник легкое алюминиевое кольцо, а затем снова включите ток, и кольцо мгновенно взлетит к потолку. Этот опыт наглядно показывает, что магнитное поле вихревого тока в кольце отталкивается от магнитного поля первичной обмотки трансформатора.

Подержите немного кольцо надетым на сердечник, и вы почувствуете, что оно сильно нагревается.

Снимите с сердечника кольцо и наденьте на него соленоид, к концам которого присоедините лампочку от карманного фонаря, и она будет загораться всякий раз, когда вы будете надевать на сердечник соленоид и опускать его на стол. При этом чем ближе вы будете подносить соленоид к столу, точнее — к первичной обмотке трансформатора, тем ярче будет светиться лампочка. Возьмитесь пальцами за кольца соленоида, и вы не почувствуете наличия на них напряжения. Попробуйте накоротко замкнуть концы соленоида, и вы будете наблюдать сильные трески и искры. Это свидетельствует о том, что на соленоиде находится низкое напряжение, но большой величины индукционный ток. Аналогичное явление имеет место при электросварке. Этот опыт дает наглядное представление о принципе работы трансформатора и способе электросварки.