юный радиолюбитель (560767), страница 83
Текст из файла (страница 83)
Прямерно так устроены, например, солнечные батареи, устанавливаемые на космических кораблах для питания аппаратуры. Перспективы применения фотодиодов очень и очень заманчивы, И не только в автоматике. В жарких южных районах, наприМер, где обилие солнечного света, от фотобатарей с большими плошвдямн можно получать огромное количество электроэнергии.
Из фотобатарей можно даже делать кровли домов: днем под действяем света они будут заряжать аккумуляторные батареи, а по Рис 248 Фототранзнстор и схема его вхлюз чеиия вечерам накопленная электроэнергия будет использоваться для освещения. Фониинраизисиюры — светочувствительные приборы, основой которых служат транзисторы. Почти любой биполярный транзистор может быть превращен в фототранзистор. Дело в том, Что у транзистора ток коллектора сильно зависят от освещенности коллекторного р-и перехода.
Чтобы в этом убедиться, осторожно спили верхниио часть корпуса низкочастотного транзистора, например серии МП39-МП42, включи транзистор в цепь постоянного тока и освети его (рис. 248). Если в коллекторную цепь включить миллиамперметр, он прн сильном освещении кристалла транзистора покажет возрастающий до нескольких миллиампер коллекторный ток. Это свойство транзисторов, аналогичное свойствам фотоэлементов с внутренним фотозффектом, широко используется радиолюбителями- экспериментаторами в самодельных приборах-автоматах. Чем мощнее такие фотоэлементы и сильнее источники света, тем значительнее изменения коллекторных токов, тем эффективнее работа приборов. У транзистора серии П213, напрямер, при освещении его кристалла электролампой мощностью 75-1ОО Вт коллекторный ток возрастает до 1 А и больше.
Такой ток достаточен для питания, например, малогабаритного электродвигателя «Пионер», начинающего автоматически работать при освещении фоторезястора. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ РЕЛЕ Электромагнтипное реле-это электромеханический прибор, который может управлять каким-либо другим электрическим прибором (механизмом) или злектряческой цепью. яг Рнс. 249. Схематическое устройство, включение н обозначение электромагнитного реле н его контактов Схематическое устройство и принцип работы элентромагнитног.о реле иллюстрирует рис. 249. Реле представляет собой стержень из мягкого железа -сердечник, на который насажена катушка, содержащая больпюе число витков изолированного провода. На Г-образном корпусе, называемом ярмом, удерживаепж якорь - пластинка тоже мягког.о железа, согнутая под тупым углом.
Сердечник, ярмо и якорь образуют магнитопровод реле. На ярме же укреплены пружины с контактами, замы каюгцие н размывающие питание исполнительной цепи, например цепи питания сигнальной лампы накаливании Н1. Пока ток через обмотку реле не идет, якорь под действием контактных пружин находится на некотором расстоянии от сердечника. Как только в обмотке появляется ток, его магнитное поле намагничивает сердечник и он притягивает якорь.
В этот момент другой конец якоря надавлинаег на контактные пружины и замыкает исполнительную цепь. Прекращается ток в обмотке исчезает магнитное поле, размагничивается сердечник, и контактные пружины, выпрямляясь и разрывая цепь исполнения, возвращают якорь реле в исходное положение. В зависимости от консгрукпи нных особенностей контактных пружин различают реле с нормально разомкнупыми, нормально замкнутыми и перекидными контактами.
Нормально разомкнутые контакты при отсутствии тока в обмотке реле разомкнуты (рис 249,а), а ори токе в обмотке они замьгкаются. Нормально замкнутые контакты, наоборот, при отсутствии тока в обмотке замкнуты (рис. 249, б), а при срабатывании реле они размыкаются. У перекидных конгантов (рис. 249,в] срелняя пружина, связанная с якорем и при отсутствии тока замкнутая с одной из крайних пружин, при срабатывании реле перекидывается на другую крййнкво пружину и замыкается с ней. Многие реле имеют не одну, а несколько групп контактных пружин, позволяющих с помощью импульсов тока, созданвцихся в обмотке реле, управлять на расстоянии несколькими цепями исполнения одновременно, что и испапьзуется в автоматике.
На принципиальных схемах обмотки электромагнитных реле обозначают прямоугольником и буквой К с цифрой порядкового номера реле в устройстве. Контакты этого реле обозначают той же буквой, но с двумя цифрами, разделенными точкой: первая цифра указывает порядковый номер реле, а вторая- порядковый номер контактной группы этого реле. В зависимости от назначения электромагнитные реле имеют разные конструкции корпусов и якорей, пружинных контактов, различные данные обмолвок. Но принцип работы всех реле одинаков: при некотором значении тока, протекающего через обмотку, реле срабатывает и его якорь, притягиваясь к намагниченному сердечнику, замыкаег нли размыкает контакты исполнительной цепи.
Для автоматически действующих устройств, о которых речь пойдет в этой и некоторых других беседах, а также для аппаратуры телеуправления, которой будет посвящена специальная беседа, желательно использовать малогабаритные реле постоянного тока, например РЭС-9, РЗС-10, РСМ (рис. 250). Основные данные таких реле приведены в приложении 12. Основной характеристикой электромагнитного реле является его чунствительность моппюсть тока, потребляе- Рнс. 250. Электромагнитное реле типа РГМ 253 лвввхж Рвс. 251. Схема проверки электромагнитно- го реле мого обмоткой, при которой реле срабатываег.
Чем меньше электрическая мощность, необходимая для срабатывания реле, тем реле чувствительнее. Пригодность реле для того или иного автоматического устройства обычно оценивают тем минимальным значением тюка, при котором оно срабатывает. Если сравнить два реле, олно из которых срабатывает при потребляемой мощности 80 мВт, а второе при мощности 40мВт, то второе реле считается более чувствительным, чем первое. Как правило, обмотка более чувствительного реле содержит ббльшее число витков и имеет большее сопротивление. Для наших целей нужны будут реле, надежно срабатывающие при токе 6-10 мА и напряжении источника питания 4,5-9В, что соответствует мощности 27-90 мВт. Сопротивление обмоток таких реле должно быть 120-700 Ом. Этим требованиям могут отвечать, например, реле РЭС-10 с паспортом РС4.524.302 или РС4.524.303. Соцротивление обмотки первого из этих реле 630, второго 120 Ом.
Рвс. 252. Самодельное электромагнитное )жле Для проверки электромагнитного реле, паспортные данные которого тебе неизвестны, можно воспользоваться батареями ОВ1 напряжением 9-12 В (дветри батареи 3336Л) и ОВ2- напряженнем 4,5 В (батарея 3336Л), переменным резистором К сопротивлением 1 1,5 кОм, миллиамперметром РА на ток 20 — 30 мА, сигнальной лампой Н (индикатором) на напряжение 3,5 В (рис. 251).
При замыкании контактов К1.1 лампа Н загорается, а при размыкании гаснет. Изменяя сопротивление цепи резистором К и следя за показаниями милливмперметра, легко определить токи, соответствующие моментам срабатывания и отпускання реле. Эти сведения облегчат и ускорят работы по налаживанию приборов-автоматов. У болылинства реле якорь возвращается в исходное положение при давлении на него контактных пружин.
Если пружины немного отогнуть, чтобы они слабее давили на якорь, то чувствительность реле несколько улучшится. Таким способом можно подгонять токи срабатывания и стпускания реле. Электромагнитное реле может быть и самодельным. Внешний вид и чертежи деталей реле, с изготовлением которого ты, полагаю, можешь справиться, показаны на рис 252.
Его конструкция и размеры напоминают реле типа РСМ. Разница между ними заключается в основном лишь в креплении пружинных контактов: у реле РСМ запрессованы в пластмассовое основание, а здесь они зажаты между изоляционными прохладххмн н прикреплены винтами х корпусуяръку. Ках и промышленное, самоделъное реле состоит из следующих деталей: обматки электромагнита 1 с сердечнвхом 2, якоря 3 со скобой 4, ховтахгных пружин 5 со стопорными пластинами б, выводных пластин 8 (7- изоляционные прокладки), ярма 9. Изготовление реле начинай с ярма, используя для него харашо отожженную листовую сталь толщиной 1,2 — 1,5 мм. Сердечник электромагнита можно выточить из керна подходящего телефонного реле или мягкой, хорошо отожженной стали.
Щечки 10 обмотки электромагнита вырежь из любого изоляционного материала, вюпочая хорошо прохлеенный картон тол~циной 0,5-0,8 мм. Насади щечки на сердечник, после чего поверхность сердечника и щечек покрой тонким слоем хпея БФ-2. После высыхания клей станет изолятором и одновременно скрепит щечки. Лля обмотки злехтромагиита используй провод ПЭВ-1 Ю,1. Намотку нужно стараться производить виток к витку до заполнения пространства между щечками. Чем большее число витков поместится на сердечнике, тем более чувствительным будет реле. Сопротивление аккуратно намотанной хатушхв электромагнита должно быль 200-220 Ом. Якорь реле также делай из мягхой листовой стали толщиной 1,2-1,5 мм.
Чтобы предотвратить залипание якоря вз-за остаточного магнетизма сердечника, в верхней часта его якоря, согласно 'юртежу» пРосвеРли отверстие диаметром 1мм и вхлепай в него медный штифт. Высота штифта со стороны сердечника должна быть Ю:,1-0,2 мм. К нжишй части якоря алеем БФ-2 приклей талхатель, сделанный из органичесхого Сборку реле производи строго по чертежу.