Учёба. Образование

 Техническое творчество

 Издательство ЦК ВЛКСМ «Молодая Гвардия» 1955 г.

ПРОСТЕЙШИЕ ПРИБОРЫ И МОДЕЛИ

На рисунке 17 показан гальваноскоп, изготовленный учащимися под руководством учителя физики Л. Э. Вейцковского.

Прибор может быть использован для обнаружения электрического тока в цепи, служить учебным прибором для демонстрации движения витка с током в магнитном поле постоянного подковообразного магнита или схематической моделью электроизмерительного прибора магнитоэлектрической системы.

Основной частью прибора является вращающаяся рамка. Она представляет собой легкий картонный каркас, на который намотана изолированная медная проволока ПЭ 0,15. Всего надо намотать 200 витков провода в двух секциях. Рамка подвешена на двух упругих проводничках, соединенных с клеммами. Верхняя клемма укреплена на стойке из органического стекла. Стойка установлена на деревянном основании.

В стойке из оргстекла сделаны прямоугольные прорези для магнита. К каркасу рамки крепится стрелка из тонкой проволоки. Под стрелкой располагается шкала так, как это показано на рисунке.

Прибор для демонстрации вбивания свай вибрационным способом показан на рисунке 18. Сваей служит железный стержень от школьного штатива, который погружают в стеклянный сосуд, наполненный песком.

Вибрация стержня обычно производится эксцентриком. В указанной модели вибрация осуществляется с помощью школьного круглого электромагнита, питаемого переменным током.

От якоря электромагнита отвинчивается кольцо, и в отверстие ввинчивается стержень штатива. Между якорем и сердечником электррмагнита прокладывается тонкий слой губчатой резины. Якорь подвязывается шнурком к электромагниту так, чтобы он мог вибрировать, притягиваясь или отпадая от сердечника под действием переменного тока. Такое «дрожание» якоря вполне достаточно, чтобы создать нужную вибрацию стержня. Писать электромагнит необходимо током напряжением 30—40 в, так как в цепи переменного тока электромагнит имеет значительно большее сопротивление, чем при питании постоянным током.

Модель индукционного дефектоскопа показана на рисунке 19.

Дефектоскоп применяется в промышленности для обнаружения трещин и внутренних дефектов в железных предметах с постоянным поперечным сечением (рельсы, стержни и т. п.).

Дефектоскоп состоит из двух катушек. Первая служит для намагничивания железного стержня. Ее обмотка сделана из изолированного провода ПЭ 0,3 и состоит из 500 витков. Вторая катушка надета на первую и необходима для получения индукционных токов. Она имеет примерно столько же витков провода ПЭ 0,1, сколько первая.

Обмотка первой катушки присоединяется к аккумулятору, а вторая—к гальванометру.

В катушку  медленно  вставляется длинный стержень (не менее 1 м), в котором находится замаскированный дефект, например вырез в середине, резко изменяющий ее поперечное сечение. Когда стержень вырезом войдет внутрь первой катушки, во второй катушке возникнет индукционный ток, который отклонит стрелку гальванометра.

Модель дуговой электропечи изображена на рисунке 20. На доске (1) устанавливается массивная медная или алюминиевая подставка для угля (2), имеющая форму буквы Г. Подставка соединяется с одним из полюсов источника тока с помощью зажима (3), В обойму подставки туго вставлена медная трубка (4) с изолирующей ручкой.

Снизу в трубку вставляется угольный стержень для электрической дуги диаметром от 5 до 10 мм (например, от дуговых фонарей в киноустановках). Уголь закрепляется в трубке с помощью винта.

Трубка с углем с помощью ручки может подниматься или опускаться в обойме. Под угольным стержнем на доске расположен угольный брусок (5), собранный из двух угольных пластинок от гальванических элементов. Брусок крепится двумя жестяными полосками, к которым с помощью зажима (6) подводится второй провод от источника тока. В середине бруска сделано углубление для плавки металлов.

Для работы дуги необходимо подвести электрический ток силой в 5 а и напряжением 30—40 в. При зажигании дуги необходимо иметь защитные очки или закрывать дугу цветным стеклом, чтобы не испортить зрение.