Архив рубрики «Ставим опыт»
Конденсаторы
Начинающие электронщики представляют себе, что электрический ток течет по проводу, как вода по трубе. Они не совсем не правы: подобие – хотя и весьма отдаленное – между этими явлениями существует. Но если это так, то можно ли электрический ток задержать, хранить? Так, как, например, воду? Ведь можно стакан наполнить водой, вытекающей из крана, и оставить на потом? Да, можно. В электронике функцию емкостей электричества выполняют конденсаторы.
Конденсаторы применяют в электронных схемах так же часто, как резисторы. И так же, как резисторы, конденсаторы очень разные. Емкости их тоже разные: с очень малых (если оставить сравнение с водой, их можно назвать наперстками) до очень больших (соответствующих бассейнам или озерам). Определенной, хотя и очень условной точкой раздела может быть емкость значением 1 мкф (одна микрофарада = 1.10-6. Фарада одна миллионная часть единицы емкости). Все конденсаторы малой емкости имеют разную конструкцию. По примененному изоляционному материалу их можно подразделить на керамические, тантаповые, фольговые, бумажные и другие. Однако конденсаторы емкостью более 1 мкф – преимущественно электролитические конденсаторы (изготовленные методом электролиза). Они характеризуются большой емкостью и сравнительно небольшими размерами. Основное свойство таких конденсаторов – полярность: у них есть положительный и отрицательный полюса. Положительный присоединяется к точке системы, в которой напряжение выше, а отрицательный – к той, где оно ниже. Все другие конденсаторы (емкостью менее 1 мкф) обычно можно присоединять к системе произвольным способом.
Емкость конденсатора – это его основной параметр (так же, как резистанс у резисторов). Второе свойство – рабочее напряжение. Превышение его значения (то есть присоединение конденсатора к точкам схемы с большим перепадом напряжения) чаще всего вызывает пробой конденсатора. В типовых электронных схемах любители чаще всего используют очень низкие напряжения питания (в несколько, в крайнем случае – более десяти вольт). Так что опасность пробоя конденсатора появляется не слишком часто. Ведь, например, в системе, питаемой батареей 4,5 В (обычная плоская батарея), не может быть напряжений выше, чем напряжение батареи питания, может быть только ниже. Единственное исключение составляет так называемый преобразователь напряжения – система, специально предназначенная для выработки высокого напряжения, выше, чем напряжение питания. При этом следует помнить, что применение в схеме конденсатора с рабочим напряжением выше, чем это указано на схеме (если в составе деталей) не является ошибкой. Без всяких опасений можно, например, использовать электролитический конденсатор 100 мкф/25 В вместо 100 мкф/16 В. Более того, у конденсатора с более высоким рабочим напряжением в системе будут очень хорошие, мягкие условия работы. Избегнув перегрузки, он хорошо работает много лет. Но чаще всего он несколько больше по размерам, что для миниустройств имеет существенное значение. Прочитать остальную часть записи »
Живая вода химической промышленности
Я уверен, что в вашей домашней лаборатории найдется немного серной кислоты. Если нет, раздобудьте её поскорее. Ведь именно серная кислота, которую принято называть живой водой химической промышленности, станет сегодня объектом наших опытов.
Серная кислота продается вместе с другими реактивами в магазине химических товаров, можно достать её и в авторемонтной мастерской: ею наполняют автомобильные аккумуляторы. На бутылках с серной кислотой всегда обозначается её концентрация. Самая высокая концентрация доходит до 96%. Тогда серная кислота представляет собой тяжелую густую маслянистую бесцветную жидкость, очень едкую, вызывающую сильные ожоги. Вот почему обращаться с ней нужно очень осторожно: чуть-чуть зазевался и может произойти тяжелый несчастный случай. Для заполнения аккумуляторов используют Н2SO4, 30-процентной концентрации. Это бесцветная жидкость, не имеющая запаха, но тоже очень едкая.
Раздобыв серную кислоту, проведите с ней несколько опытов, постоянно помня об осторожности. Сначала проверим, какими она обладает свойствами. Для этого нам понадобятся весы и небольшое количество концентрированной серной кислоты. В небольшой плоский сосуд, например, кристаллизатор, налейте немного концентрированной серной кислоты. Поставьте сосуд на весы и взвесьте его. Через несколько минут проверьте показания весов. При этом вы обнаружите, что сосуд с кислотой стал вроде бы тяжелее. Что это? Чудо? А может, ошибка? Уверяю вас, что никакой ошибки нет. Увеличение веса произошло за счет поглощения серной кислотой влаги из окружающей среды. Серная кислота любительница воды, она извлекает её даже из воздуха. Химики говорят, что она обладает гигроскопическими свойствами, способностью поглощать воду. Чем дольше вы будете наблюдать за весами, тем больше будет разница в показаниях между первоначальным весом сосуда с кислотой и весом на данный момент. Прочитать остальную часть записи »
Трансформаторы
Резисторы и конденсаторы применяются в любой электронной аппаратуре. Поэтому специализированные заводы выпускают их в таком количестве и в таком широком ассортименте, чтобы удовлетворить все потребности, в том числе радиолюбителей, которые покупают нужные им детали в магазинах. Но никто не производит в запас компоненты третьего рода – катушки. Причем не потому, что их нужно значительно меньше. Дело прежде всего в том, что катушки проектируются индивидуально, для конкретного, изготовляемого в данный момент устройства. Например, завод радиоприемников получает нужные ему резисторы и конденсаторы со специализированных заводов, а катушки делает собственными силами.
В подобной ситуации находятся и радиолюбители. Резисторы и конденсаторы они покупают в магазинах, а катушки преимущественно изготовляют сами. Преимущественно, поскольку иногда можно использовать в собираемом устройстве готовое изделие (в виде запасной части к конкретному устройству, например, радиоприемнику). Так что в описании конструкции, предназначенном для любителей, приводится способ самостоятельного изготовления катушки (число витков, размеры и вид провода, форма корпуса и т.п.) или торговое название компонента (например, длинноволновая катушка входной цепи радиоприемника типа… и т.п.).
В общем, это сложное дело. Не лучше ли было бы определять катушки так же, как резисторы и конденсаторы? Например, указывать значение… Вот именно: значение чего? Характерное свойство катушки – индуктивность (отсюда часто встречающийся термин: индукционная катушка). Единицей индуктивности является генри (Г). Это весьма большая единица, поэтому в практике часто употребляются ее производные: – миллигенри (1 мГ = 1.10~3Г = одна тысячная часть генри), а также- микрогенри (1 мкГ = 1.10~6Г = одна миллионная часть генри). Прочитать остальную часть записи »