Энциклопедия радиолюбителя

Пестриков Виктор Михайлович

Основные характеристики некоторых типов отечественных аккумуляторов, наиболее часто используемых для питания радиолюбительских конструкций, приведены в табл. 9.1.

9.4. Индикатор полярности источников напряжений

В практике радиолюбителя иногда возникает проблема определения полярности источников напряжений. Для этих целей подойдет индикатор полярности напряжений, схема которого приведена на рис. 9.5.

Рис. 9.5. Принципиальная схема сигнализатора разряда аккумуляторной батареи 7Д-0.125

Подключив

вывод 2 к корпусу источника, прикасаются щупом 1 к определяемому контакту, индикатор указывает на «плюс» источника напряжений, если светится светодиод VD1, а в случае «минуса» светится — VD2. Конструкция не содержит дефицитных деталей. Вместо указанных на схеме полевых транзисторов могут быть использованы КП303Е, а вместо указанного типа светодиодов подойдут АЛ102А и им подобные, лишь бы проходящий через них допустимый прямой ток был больше или равен начальному току стока полевого транзистора.

Все детали индикатора удобно собрать в корпусе от авторучки. Добавим, что в пробнике могут быть использованы и другие типы полевых транзисторов и светодиодов, при условии, что

I_т. д. >= I_{т. т}.

где I_т. д. — допустимый прямой ток через светодиод, I_{т. т} — начальный ток стока полевого транзистора.

В полевых условиях определить полярность источника постоянного тока можно несколькими простыми способами. В соответствии с одним в срез сырого клубня картофеля на расстоянии нескольких миллиметров один от другого вставляют два медных провода и подключают к источнику питания. Вокруг положительного электрода вскоре возникает зеленое пятно, а вокруг отрицательного — поверхность картофеля остается чистой. По другому способу берется кусочек промокательной бумаги, пропитанной фенолфталеином (другое название пурген — лекарство, продается в аптеке), и высушивается. Потом эту бумагу увлажняют и кладут на стеклянную пластину. Если теперь приложить к промокательной бумаге концы проводов, полюса которых необходимо определить, то вблизи отрицательного полюса бумага становится ярко-малинового или красного цвета. Существует еще более простой способ определения полярности источника постоянного тока — при помощи свечи. В пламя вводят два вывода от источника. От воздействия тока изменяется форма пламени, из длинного оно становится низким и широким, а на проводнике подключенном к «—» появляется веточка сажи.

Шаг 10

Радиоэлектронные устройства, полезные в быту. Сигнализаторы и индикаторы

При наличии небольшого количества радиодеталей могут быть собраны устройства, полезные в домашнем быту или на даче. Монтаж таких устройств несложен и может быть произведен при небольших навыках пайки на монтажной планке или печатной плате небольших размеров.

10.1. Карманный фонарик на аккумуляторах

Как известно в карманных фонариках для питания лампочки используют различные источники питания: гальванические элементы, аккумуляторы и небольшие электродинамические машины. Наиболее удобными считаются фонарики на аккумуляторных элементах, так как они допускают периодическую их подзарядку от осветительной сети.

Схема фонарика с питанием от аккумуляторных элементов приведена на рис. 10.1.

Рис. 10.1. Принципиальная электрическая схема аккумуляторного фонарика

При включении фонарика в сеть о начале процесса подзарядки свидетельствует загорание светодиода VD2. В фонарике используется три последовательно соединенных аккумуляторных элемента типа Д-0,25. Лампочка накаливания 3,5 В на 0,15 А. В выпрямителе для зарядки аккумуляторов использованы диод типа КД102 и светодиод типа АЛ307. Конденсатор типа К73-17 на напряжение не менее 400 В. Можно использовать и диоды типа Д226, но это приведет к увеличению размеров фонарика. Все детали подзарядного устройства собираются на небольшой пластинке 35x20 мм толщиной 0,3 мм из текстолита или прессшпана. В пластине предварительно сверлят отверстия диаметром 1 мм согласно монтажной схемы. Пропустив выводы деталей в отверстия платы, скручивают их и пропаивают. Плату помещают в круглый пластмассовый корпус подходящих размеров. Примерное расположение деталей фонарика приведено на рис. 10.2. Время заряда фонарика составляет около 19 часов. Одной зарядки хватает на 2,5 часа непрерывной работы фонарика.

Рис. 10.2. Возможная конструкция аккумуляторного фонарика

10.2. Сигнализатор уровня воды в металлической емкости

Устройство

позволяет проконтролировать наполнение металлической емкости водой до определенного уровня и вовремя перекрыть воду, о чем сигнализирует зажигание лампочки. Схема сигнализатора приведена на рис. 10.3.а и содержит всего один транзистор большой мощности. В момент поднятия воды в баке до заданного уровня, который определяется положением металлического электрода в баке, база транзистора VT1 получает небольшое отрицательное смещение через резистор, состоящий из сопротивления резистора R1 и массы воды, в результате чего транзистор открывается и загорается сигнальная лампочка HL1. В качестве транзистора можно использовать любой мощный кремниевый транзистор типа КТ814, КТ816 и им подобный, можно использовать транзисторы старых типов, например, германиевые транзисторы большой мощности типа П202Э, П213 и им подобные. Заметим, что соединение базы транзистора с металлическим баком должно быть хорошего качества, а электрод должен не касаться бака и крепится на изоляторе. В качестве электрода можно использовать стержень из любого металла. Питание можно осуществить как от батареек, так и от блока питания, дающего 12 В. Лампочка HL1 типа КМ-2 на 12 В и ток 105 мА. Переменный резистор R1 может быть любого типа. Собирают устройство на монтажной планке, закрепленной в герметичной пластмассовой коробочке (рис. 10.3.б). На один из боков коробочки выведены: гнездо для подключения источника питания и контактные винты для подключения проводов, идущих от электрода и бака. Во время налаживания устройства наполняют бак водой и опускают в воду металлический стержень. Вращением резистора R1, изменением глубины погружения и расстояния между электродом и стенкой бака добиваются зажигания лампочки HL1. Определив нужное положение металлического электрода, закрепляют его на стенке бака.

Рис. 10.3. Принципиальная схема (а) и монтаж на монтажной планке (б) деталей сигнализатора уровня воды в металлической емкости

10.3. Сигнализатор уровня воды в пластмассовой емкости

Конструкция предыдущего сигнализатора наполнения водой емкости содержала всего один электрод, в качестве второго использовался сам металлический бак. Если бак пластмассовый, то обычно используют два электрода, опущенных в жидкость. Схема устройства для данного случая приведена на рис. 10.4.

Рис. 10.4. Принципиальная схема сигнализатора уровня воды в пластмассовой емкости

В качестве элемента сигнализации о наполнении емкости используется светодиод VD2. Вместо указанного на схеме транзистора VT1 можно использовать любой маломощный кремниевый транзистор. Ввиду небольшого количества деталей монтируют устройство на монтажной планке, после чего все помещают в коробочку с источником питания. Электроды закрепляются на пластмассовой крышке, предусмотрев возможность изменения их длины при погружении. Налаживание заключается в определении необходимой величины погружения и расстояния между электродами, при которой зажигается светодиод. Иногда для открывания транзистора приходится подбирать величину сопротивления резистора R1.

10.4. Сигнализатор полива растений на даче

Облегчить соблюдение норм полива на дачном участке призван сигнализатор высыхания почвы, приведенный на рис. 10.5. Сигнализатор работает на том же принципе, что и предыдущие сигнализаторы, его срабатывание происходит в зависимости от величины подаваемого отрицательного смещения на базу транзистора. В сигнализаторе используется один резистор типа МЛТ-0,5, транзистор типа МП42 или ему подобный и электромагнитное реле, контакты которого включают насос и происходит полив водой участка. Электромагнитное реле К1 можно взять типа РСМ-1 или РСМ-10, главное чтобы оно срабатывало при напряжении 7…9 В. В качестве транзистора VT1 можно использовать любой маломощный германиевый или кремниевый транзистор.

Рис. 10.5. Принципиальная схема сигнализатора полива растений на даче

При использовании транзистора обратной проводимости, например, типа КТ315, полярность подключения источника питания необходимо изменить на противоположную. Устройство собирается на монтажной планке закрепленной в пластмассовом корпусе. В корпусе имеется контактный разъем для подключения батарейки типа «Крона». К одной из стенок корпуса крепится реле.