Твой друг электроника

Если вы отдыхаете в соседней комнате или работаете на кухне, датчик можно соединить с генератором через удлинитель. Этот удлинитель можно наматывать на вращающуюся катушку (например, от спиннинга), укрепив ее на корпусе громкоговорителя. На концах удлинителя монтируются гнезда для подключения металлических сеточек и вилка для подключения к генератору (рис. 47, б).

Установка для получения "серебряной" воды

О целебных свойствах серебряной воды человек знал еще много веков назад. Такая вода, насыщенная ионами и коллоидными частицами серебра, позже нашла применение в медицине как дезинфицирующее средство, убивающее микроорганизмы. Поэтому мы, не останавливаясь более на применении серебряной воды и на стерилизации обычной воды при помощи серебра, расскажем об устройстве прибора для получения воды с такими свойствами (см. рис. 48).

Рис. 48. Прибор для получения серебряной воды

Принципиальная схема его показана на рис. 49. Она состоит из двух частей: электрической и электромеханической. Начнем разбор с электрической части.

Схема электрической части прибора. Входная цепь содержит выключатель сетевого питания Вк₁, предохранитель Пр и понижающий трансформатор Тр (рис. 49).

Рис. 49. Принципиальная схема прибора для получения серебряной воды

Со вторичной (понижающей) обмотки снимается ток напряжением 20–25 в, который подводится к выпрямителю. Выпрямитель Вп собирается по мостиковой схеме или двухполупериодной схеме по средней точкой.

Переменный резистор R₁ установлен на выходе фильтра и позволяет регулировать величину тока (согласно таблице, о которой будет рассказано позже). Контроль за изменением тока и напряжением ведется по показания измерительных приборов. Далее ток подводится к переключателю полярности Яг и к серебряным пластинкам, опущенным в сосуд с водой. Лампа Л₁ служит индикатором включения прибора, а выключатель Вк₂ — для включения электродвигателя.

Силовой трансформатор Тр можно взять готовый от малогабаритных радиоприемников, например типа «Рекорд». Причем повышающая обмотка не используется, а накальная доматывается до получения нужного напряжения. Однако можно применить и любой самодельный трансформатор со вторичной обмоткой, дающей напряжение 20–25 в. Замена силового трансформатора автотрансформатором по ряду технических причин нежелательна.

Выпрямитель собирается по мостиковой схеме на четырех диодах, например типа Д7А. Можно выпрямитель собрать и по двухполупериодной схеме, тогда понадобятся только два диода. Конденсаторы C₁ и С₂ — электролитические, емкостью 50 мкф на рабочее напряжение 50 в. Дроссель фильтра Др можно поставить любой от радиоприемника или заменить дроссель сопротивлением 1500 ом.

Регулируемый резистор R₁ — проволочный, сопротивлением 150–200 ом. Выключатели Вк₁ и Вк₂ — однополюсные типа тумблер. Измерительные приборы подберите так, чтобы вольтметр имел предел измерений 20–25 в, а миллиамперметр 20–25 ма. Оба прибора должны быть предназначены для измерений постоянного тока и рассчитаны на вертикальную установку при монтаже.

Серебряные пластины — электроды, изготовляются из серебра марок Ср 999,9 или Ср 875,0. Электроды, опускаемые в раствор, не должны иметь паек.

Электромеханическая схема. Электромеханическая часть состоит из трех элементов: переключателя П₂ (рис. 49), крыльчатки и электродвигателя.

Переключатель П₂ предназначен для измерения полярности тока, подводимого к серебряным пластинам. Он собран на электронном реле по схеме симметричного мультивибратора, на двух низкочастотных транзисторах Т₁, Т₂ с усилителем на Т₃ в коллектор, по цепи которого установлено электромагнитное реле Р₁ (рис. 49). Частота колебаний мультивибратора определяется сопротивлением резисторов R₆ и R₇ и емкостью электролитических конденсаторов С₃ и С₄.

Частота колебаний подбирается около 1 гц, за счет изменения емкости конденсаторов. Данные резисторов изменять не следует, так как это может привести к нарушению режима работы транзисторов по постоянному току. Реле с сопротивлением 200 ом можно использовать готовое с двумя группами контактных пластин, работающих на переключение. При настройке прибора обратите внимание на регулировку пластин контактных групп — неодновременное переключение пластин может привести к короткому замыканию и повреждению выпрямителя. Питается генератор от общего выпрямителя через делитель на резисторах R₃*, R₄*, с которого снимается напряжение 10–15 в (величина сопротивлений резистора подбирается при настройке прибора).

Для ускорения и равномерности процесса ионизации воду перемешивают крыльчаткой, укрепляемой на оси в крышке сосуда. Ось шкива крыльчатки, сама крыльчатка и крышка выполняются из стекла, органического стекла или из пластмассы. Она приводится в движение электродвигателем СД-2 (моторчик Уоррена) через шкивы.

Соотношение между шкивами подберите такое, чтобы крыльчатка вращалась со скоростью 10–15 об/мин.

Конструктивное оформление и монтаж. Все части прибора, кроме сосуда с серебряными пластинками, собираются в небольшом металлическом или деревянном кожухе (рис. 48).

На лицевой панели монтируются измерительные приборы (вольтметр и миллиампер метр). В левой части панели располагаются гнезда для предохранителя и переключателя напряжения. В центре устанавливается регулируемый резистор, в правой части монтируются тумблеры включения прибора и двигателя; немножко выше их — индикаторная лампа. На боковой стенке кожуха устанавливаются две клеммы для подключения проводов, идущих к серебряным пластинам.

Трансформатор, выпрямитель с фильтром, электродвигатель и мультивибратор с переключателем полярности монтируются внутри кожуха на металлическом или пластмассовом шасси. Причем электродвигатель располагается вертикально. Ось крыльчатки и серебряные пластинки устанавливаются в сосуде вертикально и закрепляются в крышке. Расстояние между серебряными пластинами выбирается примерно 10 мм.

Шкив, предназначенный для вращения крыльчатки внутри сосуда, выводится через отверстие, прорезанное в боковой стенке кожуха.

Возьмите сосуд для получения серебряной воды емкостью 1–1,5 л. Лучше всего для этой цели подойдет стеклянный химический сосуд с отводной трубкой, расположенной на высоте 10–15 мм от дна сосуда. Можно также взять фарфоровый сосуд или сделать сосуд из пластмассы (например, органического стекла). Воду можно наливать и выливать, снимая крышку с укрепленными на ней деталями.

Работа прибора. Если прибор собран правильно, то он не требует никакой дополнительной настройки. Наиболее эффективные условия получения серебряной воды таковы: расстояние между серебряными пластинами 5—15 мм, плотность тока 5—10 ма, напряжение, снимаемое с фильтра выпрямителя, 5—15 в. При выборе режима получения серебряной воды пользуйтесь табл. 3.

Как пользоваться таблицей? Например, необходимо ввести в литр воды 20 мГ серебра. Для этого устанавливаем силу тока 15 ма. По таблице при 15 ма в воду переходит 1 мГ/мин серебра — время электролиза 20 мин. То же количество серебра можно ввести и в другом режиме: сила тока 5 ма, время электролиза 1 ч. Полученную серебряную воду можно хранить в темном прохладном помещении в стеклянном закрытом сосуде с притёртой стеклянной пробкой. Пользоваться серебряной водой можно соответственно с табл. 4.

Рекомендуем изготовленную вами установку перед применением обязательно показать участковому врачу.

Карманный ионатор

Мы рассказали вам об установке для получения серебряной воды в лагере или в домашних условиях, а как быть в походе? Оказывается, для ионизации воды серебром в походных условиях или в экспедиции, когда нужно продезинфицировать наибольшее количество воды, можно воспользоваться ионатором.

Устройство его очень простое. В небольшом корпусе размещаются батарейка, миллиамперметр и переключатель. Внешний вид и электрическая схема ионатора показаны на рис. 50.

Рис. 50. Карманный ионатор

Верхняя панель корпуса разрезная. На одной ее части монтируется двойной переключатель типа тумблер, миллиамперметр и гнездо для подключения штырьков проводов, идущих к электродам. Вторая часть — съемная, через нее осуществляется доступ к батарее, которая подключается к схеме при помощи двух зажимов, смонтированных внутри корпуса. Величина тока ионизации определяется при помощи миллиамперметра, а время переключения — по часам. Причем переключение и перемешивание воды производится не автоматически, а вручную через каждые 3–5 мин.

Электроды такого ионатора представляют собой две пластинки, которые во время работы вкладываются в круглый диск, являющийся крышкой стакана или кружки, служащей для ионизирующейся воды. В этом же диске можно сделать отверстие, через которое пропускается ось для вращения крыльчатки.

В карманном ионаторе крыльчатку можно и не делать, а перемешивать воду легким покачиванием стакана. Во внерабочем состоянии диск-крышка, электроды с проводами и крыльчатка могут укладываться в корпусе прибора (через съемную часть верхней панели).

Желающим более подробно познакомиться со свойствами серебряной воды и ее применением рекомендуем прочитать книгу профессора Л. А. Кульского «Серебряная вода», издательство АН УССР, серия научно-популярной литературы (4 издание—1963 г.).

ПРИБОРЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ИНЖЕНЕРНОЙ ПСИХОЛОГИИ И ФИЗИОЛОГИИ ТРУДА

Для разработки вопроса о влиянии на трудоспособность тех или иных условий труда, сопутствующих факторов, встречающихся на производстве, и повышения эффективности труда ученые проводят различные исследования. Им необходимо знать, например, на каком расстоянии и какой величины следует устанавливать измерительные приборы на пультах управления распределительных устройств на заводах и фабриках. В какой цвет следует окрашивать станок, чтобы у рабочего меньше утомлялись глаза, как удобнее разместить рычаги и элементы управления на станке. Как следует расположить предупредительные знаки вдоль полотна железной дороги и во многих других случаях.

Составной частью таких исследований является определение времени реакции человека, изучение тремора, а также темпа и ритма рабочих (производственных) движений. Такие исследования позволяют оценить влияние нервного возбуждения, общего утомления, усталости отдельных мышц на координацию движений у людей ряда производственных специальностей. Это, в свою очередь, необходимо и для определения нормального режима нагрузки и активного отдыха (например, у рабочих точной промышленности, у работников транспорта, операторов управления скоростными механизмами и др.). Следует заметить, что особенно ценны такие исследования в сочетании с электромиографическими и электроэнцефалографическими исследованиями человека

Рефлексометр

Такой прибор позволяет определить время реакции человека.

Что же такое время реакции и для чего его надо знать? Время реакции — это время, которое человек затрачивает на восприятие какого-нибудь сигнала или события и ответ на них (такие сигналы называют раздражителями). Чем меньше время реакции, тем лучше. Вы знаете, как быстро должны реагировать на различные сигналы или события шофер, летчик или космонавт.

Определяется же время реакции при помощи специальных приборов — рефлексометров. Существует много конструкции таких приборов. С устройством одного из них мы вас и познакомим.

Устройство прибора. Рефлексометр состоит из пульта управления с экраном, электрохронометра и реактивного ключа или реактивной педали. Все детали пульта управления и экран монтируются в деревянном или металлическом кожухе. Передняя стенка кожуха (обращенная к испытуемому предмету) является экраном. В этой стенке вырезаются три круглых отверстия для крепления диапозитивов с изображением различных геометрических фигур или стекол (светофильтров), окрашенных в разные цвета (рис. 51).

Рис. 51. Принципиальная схема и устройство рефлексометра

Для удобства смены диапозитивов отверстие окантовывается деревянной или металлической рамкой. За отверстиями с диапозитивами устанавливаются электропатроны с лампами Л₁, Л₂, Л₃. Нижняя часть передней стенки выполняется в виде решетки. За решеткой монтируется громкоговоритель Гр, предназначенный для подачи звуковых раздражителей — сигналов различной частоты и громкости, получаемых от звукового генератора. Стенка кожуха, обращенная к исследователю, проводящему эксперимент, является панелью пульта управления. На панели пульта монтируются элементы управления: два переключателя, две кнопки, тумблер, два регулируемых резистора и две пары гнезд или зажимов (рис. 51). Переключатели П₁ и П₂ должны иметь четыре положения: три рабочих и одно холостое. Лучше всего взять переключатели, применяемые в радиоаппаратуре.

Кнопка Кн₁ нормально разомкнутая, кнопка Кн₂ нормально замкнутая. Тумблер Вк₁ служит для включения электропитания установки. Гнезда Гн₁ и Гн₂ нужны для подключения соединительных проводов, идущих к электрохронометру ЭС₁ и к реактивному ключу или реактивной педали Кл₁[8].

Внутри кожуха, кроме уже названных элементов, монтируются звуковой генератор, электромагнитное реле Р, выпрямитель Д, конденсатор С₁ и понижающий трансформатор Тр. Звуковой генератор собирается по схеме мультивибратора на транзисторах Т₁, Т₂ и усилителе Т₃ (см. рис. 26). Регулируемые резисторы R₆ и R₇ служат для изменения частоты генератора и громкости сигнала, подаваемого через громкоговоритель Гр. Электромагнитное реле Р — телефонное, типа PC (можно применить и другие). Для уменьшения напряжения, подаваемого на реле Р, в эту цепь можно включить гасящее сопротивление. Обмотка реле шунтируется бумажным конденсатором C₁ емкостью 1–2 мкф. Реле должно иметь три контактные группы, работающие на замыкание. В качестве выпрямителя используется диод Д типа ДГЦ-24 или селеновый столбик.

Понижающий трансформатор служит для питания ламп Л₁, Л₂ и Л₃ и звукового генератора, лампа Л₄ — сигнальная, служит индикатором включения установки. В качестве реактивного элемента Кл₁ можно использовать обычный телеграфный ключ или педаль с нормально замкнутыми контактами.

Экран со стороны испытуемого закрывается тонкой белой материей или калькой.

Работа с рефлексометром. К пульту при помощи соединительных проводов подключаются электрохронометр и реактивный ключ.

После включения питания тумблером Вк₁ загорается сигнальная лампочка Л₄. Около испытуемого, т. е. человека, быстроту реакции которого хотят проверить, садящегося со стороны экрана, устанавливается реактивный ключ или педаль.

Затем при помощи переключателей П₁ и П₂ производится набор требуемых комбинаций раздражителей и быстро нажимается и опускается кнопка Кн₁. Кнопка Кн₁ шунтирует контактную группу 1 самоблокировки реле, реле Р срабатывает. Контактные группы 2 и 3 замыкаются. Соответственно включаются электрохронометр и одна из ламп Л₁, Л₂, Л₃ или звуковой раздражитель, или и световой, и звуковой одновременно.

Человек, время реакции которого хотят узнать, увидев или услышав обусловленный сигнал, нажимает на реактивный ключ или педаль — разрывает цепь питания и снимает самоблокировку реле. Все контактные группы размыкаются. Движение стрелок электрохронометра прекращается, и, таким образом, фиксируется время реакции. При подаче ошибочного раздражителя экспериментатор сам снимает сигнал нажатием кнопки Кн₂.

Таким образом, можно провести весьма интересные опыты, демонстрирующие восприятие различных цветовых оттенков света, геометрических фигур или других изображений, определить различие по времени между ручным (реактивный ключ) и ножным (педаль) управлениями, проверить способности на избирательное внимание — предложить реагировать на красный цвет, но не «нажимать ключ на зеленый и т. п. Очень интересное применение рефлексометру найдут и ребята, занимающиеся в кружках юных космонавтов, летчиков, автоводителей.

Фонотремометр

Фонотремометр (типа ФТ-ЗВ) предназначен для исследования тремора и координации движения (рис. 52). В приборе имеется металлический планшет с фигурными отверстиями. Концом тонкой металлической спицы-щупа нужно обвести по контуру фигурные отверстия, не задевая краев планшета. Фонотремометр позволяет проверить правильность движений, выполняемых как под контролем зрения, так и без участия зрения. Это достигается тем, что в фонотремометре, помимо электрического счетчика, применяется безынерционный тональный фиксатор, а для графической регистрации хода испытаний (тренировки во времени) предусмотрено подключение вторичного самопишущего прибора. Последнее особенно важно при комплексных энцефалографических и миографических исследованиях.

Рис. 52. Устройство фонотремометра

Устройство прибора. Электрическая схема фонотремометра ФТ-ЗВ показана на рис. 53.

Рис. 53. Принципиальная схема фонотремометра ФТ-ЗВ

Основным регистратором неправильных движений служит электромагнитный счетчик СЧ, контрольным — Л₂. Сигналами неправильных движений для испытуемого являются звуковые сигналы, подаваемые на громкоговоритель Гр и головные телефоны Тлф, или зажигание лампы Л₁. Счетчик типа «Физэлектроприбор» или барабанный типа РС-2.720.002.

Для подачи звуковых сигналов служит звуковой генератор на полупроводниках. Он собирается по схеме мультивибратора на двух практически любого тнпа транзисторах, желательно только, чтобы оба триода были бы одного типа (например, П13). Детали для звукового генератора лучше взять небольших размеров, например, резисторы типа УЛМ или МЛТ, а переменный резистор (регулятор тона) типа СП, но это не значит, что другие резисторы непригодны.

Схема звукового генератора рассчитана таким образом, что возможно отступление от номинальных значений (допуск) ±30 %. К звуковому генератору подключаются высокоомные головные телефоны или громкоговоритель.

Лампы Л₁ и Л₂ низковольтные типа МН14 (3,5 в, 0,16 а) включаются через добавочные резисторы R₁ и R₂.

Испытуемому может подаваться в зависимости от целей исследования только один из сигналов. Включение нужного вида сигнала осуществляется переключателем П₁ (Тлф или Л₁).

Для подключения самопишущей установки, подключаемой к гнездам СП, нужно подобрать добавочный резистор R₇ порядка 20—100 ом.

Питание прибора осуществляется от двух соединенных последовательно батарей (любых от карманного фонарика) или сети переменного тока через понижающий трансформатор и выпрямитель. Все части прибора собираются в небольшом деревянном или металлическом корпусе. Левая боковая стенка корпуса служит панелью управления, лицевая — съемная (рис. 52).

Панель управления выполняется из качественного изоляционного материала (наиболее удобным является органическое стекло): из пластмассы и даже из хорошо обработанной фанеры.

Счетчик Сч устанавливается в верхней части панели управления. Механизм счетчика дополнительно крепится к корпусу прибора при помощи металлического угольника. Под счетчиком устанавливается линза-глазок (зеленого цвета) для контрольного светового фиксатора лампы Л₂. Патроном для лампы Л₂ служит металлический угольник с двумя отверстиями. В одно из них ввертывается лампа, а второе нужно для крепления патрона на резьбовой головке переменного резистора R₈, устанавливаемого ниже глазка. На этой же панели укрепляются тумблер-переключатель П₁, выключатель Вк₁, гнезда для включения головных телефонов Тлф и клемма или гнездо Щ для подключения гибкого провода, идущего к щупу.

Звуковой генератор монтируется на съемной пластмассовой панели и крепится в нижней части корпуса на двух болтах.

В правой части корпуса находятся две соединенные последовательно батареи, которые закрепляются при помощи металлической скобы. Расположение основных деталей внутри корпуса показано на рис. 52.

Лицевая панель выполняется в виде рамки из того же материала, что и панель управления, и крепится к корпусу на шурупах для съема при смене батареи.