юный радиолюбитель (560767), страница 82
Текст из файла (страница 82)
В случае появления на выходе выпрямителя нормального напряжения после временного отключения от него проводника анодноэкранных цепей ламп, значит, в этих цепях надо искать короткозамкнутый участок нли пробитый конденсатор. Затем вставь в панельки все лампы. Прн этом напряжение на выходе выпрямителя несколько снизится. Коснись отверткой выпада управляющей сетки детекторной лампы. В динамической головке должен появиться громкий звук низкого тона (фон переменного тока). являющийся признаком Работоспособности тракта звуковой частоты приемника Работоспособность радиочастотного каскада пронеряй путем измерения на- пряжений на электродах его лампы, а входной контур на рабсну его как контура детекторного приемника с (помощьюю универсального пробника) Так, постепенно переходя от выхода ко входу, ты проверишь каждую часть приемника.
В этом деле многое зависит от тебя самого. Если ты хорошо усвоил назначение каждой детали, работу каждого касшда и приемника в целом, ты успешно справишься с этой задачей. Супергетеродин, будь он транзисторным или ламповым — безразлично, относится к приемникам повышенной сложности. Однако он будет чувстпвительным и селективным пюлько в том случае. когда хорошо сопряжены входной и гетеродинный контуры по всему диапазону и тщательно наопроены фильтры промежугпочной частоты. А это не всегда удается сделать.
не имея генерапшра стандартных сигналов, чувспиительного индикатора выхода и некоторых других измерительных приборов. Но такие приборы есть в радио- школах и спортивно-технических клубах ДОСААФ, радиолабораториях стпанций и клубов юных техников, Долюв и Дворцов пионеров и школыаков.
И если ты обратишыя туда за помощью, глебе ее окажут. ЗНАКОМСТВО С АВТОМА- ТИКОЙ А какие электромеханические и электронные авпюмааы, полезные для дома, школы, можно сделать своими руками? Вот об этом-то и пойдет разговор в этой беседе. Но прежде поговорим об электрических датчиках и электромагнитных реле, являющихся важнейшими элементами электронной автоматики. Начнем с фотоэлементов — приборов, преобразующих световую энергию в электрическую. Однажды, проводя заюипия радиокружка, я попросил ребят вспомнить и назвать аваомапически действуюьцие устройства и приборы, с которыми им приходится встречаться дома Любые: тепловые, механические, электрические, злеюпронные.
Поначалу кое-кто даже растерялся: авпюмааы на заводах-понятно. а дома? Однако это было временным замешательством. Назвали массу вещей и сиспым, содерзкащих элементы ааломатики: авторучка, часы„центральное отопление, водопроводный венпюль. злеюпрохолодильник. сливной бачок туалетной комнаты, электросчетчик, злеющюзвонок„барометр, регулятор нагрева электроутюга, плавкий предохранитель электросети и многое другое. Да.
все это авпюмоты, своеобразные роботы. Взять хотя бы ллавкий предохранитель. Стоит превысить ток, на который он рассчитан. как он тут же накймился и расплавится-лерегорит А если вспомнить различньы детские игрутки-каталки с заводными и электрическими двигателями, игры-аттракционы? В них ведь тоже заложена автоматика. Еще больше автоматики ты мажтиь увидеть в акиле, особенно в мастерских и физическом учебном кабине»и, на улице, в кинотеапцю. ФОТОЭЛЕМЕНТЫ Честь изобретения фотоэлемента принадлежит русскому ученому Александру Григорьевичу Столетову. фудучи профессором физики Московского университета, А.Г. Столетов в 1888 г.
провел такой опыт (рис. 244). Неподалеку друг от друга он расположил металлический диск и тонкую металлическую сетку, укрепив их на стеклянных стойках. Диск соединил с отрицательным, а сетку — с положительным полюсами батареи. Мелщу сепюй и батареей он включил чувствительный электроижперительный прибор — гальванометр с зеркальцем на подвижной рамке вместо стрелки. Против гальванометра находился фонарик, а под ним полоса бумаги с делениями — шкала. Пучок света от фонаря направлялся на зеркальце гапьванометра, а отраженный от него зайчик падал на шкалу.
Даже при незначительном токе зеркальце гальванометра поворачивалось, заставляя световой зайчик бежать по делениям шкалы. На некотором расстоянии от диска и сетки А.Г. Столетов установил другой фонарь, свет которого, пронизывая сетку, освещал диск. Пока шторка дугового фонаря была закрыта, свете» вой зайчик покоился на нуле шкалы. Но стоило шторку приоткрыть, как зайчик тотчас начинал перемещаться по шкале, указывая на наличие тока в, казалось бы, разорванной цепи.
Этот опыт позволил ученому сделать вывод: свет «рождает» электрический ток. Это явление мы теперь называем фотоэлектрическим эффеюлом (от гре ческого слова «фото»-свет н латинского слова «эффект»-действне). А.Г. Столетов, кроме того, экспериментальным путем доказал, что некоторые материалы под действием света подобно на- Рнс. 244. Опытная установка А.Г.
Столетова (справа — рисунок нз его сочинения, на котором: А-луговой фонарь; Б-батарея„. С вЂ” лва плоскопараллельных диска; Π— гальванометр) гретому катоду радиолампы могут испускать электроны. В его опытах свет выбивал из металлического диска «рой» электронов, который притягивался положительно заряженной сеткой, образуя в цепи электрический ток Этот ток мы сейчас называем фонкввоковь В опьпной установке А.Г. Столетов использовал шщ электрода, подобные электродам дну хэлектродной лампы: диск-катод, сетка — анод. Когда диск освещался, в цепи возникал электрический ток, потому что в пространстве между электродами появлялся поток электронов, выбитых светом из диска-катода.
Такая установка и была первым в мире фотоэлементом. Значение фототока такого прибора зависело от свойсш металла, нз которого был сделан катод, напрюкения батареи и освещенности катода. Катоды современных фотоэлементов делают из полупроводников. При этом образование свободных электронов, способных вылетать нз катодов, идет во много раз интенсивнее, чем при использовании катодов из металлов.
Характерным представителем первых светочувствительных приборов был фотоэлемент ЦГ-З, внешний вид и устройство которого показаны на рис 245,а. Такие фотоэлементы использовались, например, в кинопроекторах для преобразования пучка света, направленного нв фонограмму киноленты, в злектриче- ский сигнал звуковой чашоты. Это небольшая шарообразная стеклянная колба с двумя металлическими цилиндриками — выводами электродов. На внутреннюю поверхность колбы нанесен тончайший слой серебра, называемый подкладкой, а поверх него — слой цезия (буква Ц в названии прибора).
Это ка- Рис. 245. Гаэонаполненный фотоэлемент ЦГ-3 (а) н 'сто включение в электрическую цепь (б) год. Он соединен с выводом меньшего диаметра, обозначенным знаком минус В центре колбочки на стержне укреплено металлическое кслыю-анод. Он соединен с выводом большо»о диаметра, который обозначают знаком плюс. Колба фотоэлемента наполнена нейтральным газом [букна Г в его названии), благодаря чему можно получить большой фототок. Объясняется это тем, что электроны, летящие от катола к аноду, сталкиваются по пути с атомами газа и выбивают из них новые электроны, которые также летят к аноду. Остатки атомов — положительные ионы — летят к катоду.
В результате общее количество электронов, летящих к аноду, получается большим, чем в вакууме. Возможная схема включения такого фотоэлектрического датчика в электрическую цепь показана на рис. 245, б. Эдесь»» -фотоэлемент; Кя — его нагрузка, Ця я — источник высокого постоянного напряжения. Ток в цепи с фотоэлементом ЦГ-3 при сильной освещенности катода и напряжении на аноде 250 В не превышает 200 мкА.
Но он почти в д)0 раз больше тока при полном затемнении фотоэлемента. Это значит, что прн перекрывании пучка света, направленного на фотоэлемент, фототок может юмениться примерно от 1 до 200 мкА. Но ведь этот изменяющийся фототок можно усилить до значения, способного управлять другим электрическим прибором, например электродвигателем, включая его освещением и выключая затемнением фотоэлемента. Получится фстореле. Фотоэлемент, о котором я сейчас рассказывал, относится к группе фотоэлементов с внешним фотоэффектом. Называют нх так потому, что у ннх эвектроны под дсйствием света вылетают из катода в окружающее их пространство.
Другая группа фотоэлементов--приборы с внутренним фотоэффектом. Это фоторезисюры, фотодиоды, фототранзисторы и некоторые пру~не светочувствительные приборы. Фояорезиснк»р (рис. 246) представляет собой тонкий слой полупроводника, нанесенньнй на стеклянную или кварцевую пластинку, запрессованную в круглый, саальный или прямоугольный пластмассовый корпус небольших размеров. Полупроволниконый слой с двух сторон имеет контакты для включения его 47 пгся сесна лолуяяоея) Рнс. 24б. Внешний внд (а), схема»нческсе обозначение (б)„устройсгяо в включение (в) фото резистора в электрическую цепь. Электропровод- ность слоя полупроводника изменяется в зависимости от е»о освещенности: чем сильнее он освещен, тем меньше его сопротивление и, следовательно, больше ток, который через него проходит. Таким образом, этот прибор под лействием света, падающего на него.
также может быть использован для автоматического включения и выключения различных электрических приборов, механизмов. Фс»ло»)иод, являющийся светочувствительным элементом с запирающим слоем, по своему устройству напоминает плоскостной полупроводниковый диод (рис 247). На пластину кремния Рнс. 247. Внешний внд (а), обозначение на сясь»ах (б), устройство н схема вювочення (в) фатод иода с электронной злектропроводностью наппавлен тонкий слой бора Проникая в кремний, атомы бора создают в нем зону, обладаилцую дырочной электропроводностью. Между ними обращается электронно-дырочный переход. Снизу на слой типа и нанесен сравнительно толстый контактный слой металла Поверхность слоя тяпа р покрыта тончайшей, почтя прозрачной пленкой металла, являющейся контактом этого слоя.
Действует фотодиод так. Пока он не подвергается световому облучению, его запирающий слой препятствует взаимному обмену электронов и дырок. Пря облучении свет проникает сквозь прозрачную пленку в слой р и рождает в нем электронно-дырочные пары. Дырки остаются в слое р, электроны переходят в слой и. В результате верхний электрод заряжается положительно, а нижний-отрицательно. Есин к этйм электродам присоединить нагрузку, то через нее потечет постоянный ток. Следователыю, фотодиод является прибором, в котором световая энергия превращается непосредственно в электрическую.
Ты, вероятно, видел, а может быть, и сам имеешь фотоэкспонометр-пр>~- бор для определения выдержка при тосьемке. Важнейшей частью этого прибора явлается кремниевый фотодиод. К нему подключен чувствительный гальванометр, по отклонению стрелки которого и определяют освещенность снимаемого предмета. Фотодиод, вмеюпшй плошадь поверхности светочувствительного слоя около 1 смх, при прямом солнечном освещении может дать ток примерно 2О-25 мА при напряжении около 0,5 В. Но ведь фотодиолы, как я гальванические элементы, можно соединять в батареи, чтобы получать ббльшие напряжения и токи.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
