Приложение
к журналу
«Юный техник»
Для умелых рук
*** 1972-10 ***
От нас: 500 радиоспектаклей (и учебники)
на SD‑карте 64(128)GB — ГДЕ?..
Baшa помощь проекту:
занести копеечку — КУДА?..
|
Дорогие читатели! С 1-го номера этого года наше приложение «ЮТ для умелых рук» выходит в увеличенном объёме один раз в месяц.
ВЫСОТОМЕР На соревнованиях ракетных моделей высоту, достигнутую моделью, измеряют с помощью теодолитов или зенитных труб. Активисты Киэлярской республиканской станции юных техников (Дагестанская Автономная ССР) создали оригинальный высотомер, состоящий из угломера и калькулятора. Угломер (рис. вверху) изготовлен из двух трубок. Вертикальная трубка 1 припаивается к средней части горизонтальной трубки 2. Внутрь горизонтальной трубхи введен стержень 3 с резьбой на концах. На один конец стержня надевают 2—3 шайбы 4, навинчивают гайку 5 и надевают круглый транспортир 6. Этот транспортир вычерчен на бумаге, наклеенной на 6—10-мм фанерный диск 7, который привинчивается гайкой 8 и контргайкой, углубленными в фанеру так, чтобы выступающая часть гайки находилась на одном уровне с плоскостью транспортира. На этом же конце трубки припаивается крючок 9, с которого через центр транспортира опущен отвес 10 с грузом 11. Точность измерений зависит от того, как близка нить отвеса к плоскости транспортира. С другой стороны трубки 2 на стержень надевают 2—3 шайбы 12, спиральную пружину 13 и, сжимая пружину, навинчивают гайку 14. Затем надевают визирный стержень 15, для чего а пласгине 16, припаянной к его середине, имеется отверстие, закрепляют его колпачком 17. На концах визирного стержня укреплены целеискатели — малый 19 и больше 18 —кольца с перекрещенными нитями или прозрачные диски из целлулоида, плексигласа с перекрещенными черными рисками. Кольца можно согнуть из жести, а перекрестья из тонкой проволоки впаять. В нижней части вертикальной трубки укреплен диск 20 с фланцем 21 и стрелкой-указателем 22. Диск крепится к трубке винтом 23. Вертикальной трубкой высотомер над ваатся на стержень 24. На этот стержень надет кругл; транспортир 25, закрепленный двумя гайками и контргайкой. Вертикальный стержень ввинчивается в штатив. Для измерения высоты, достигнутой моделью ракеты, ка расстоянии 300 м от старта строго го ветру устанавливают два угломера. Руководитель по телефону командует: «Приготовиться!» По этой команде наблюдатели совмещают перекрещенные нити приборов с моделью на старте, проверяют установку отвеса и стрелки на нулях шкал, а затем следят за моделью в полете. Дальномерщик должен научиться совмещать перекрестья прибора с летящей ракетой. Сопроводив ракету до ее верхней точки подьема, наблюдатель читает показания на шкалах и передает их руководителю. Руководитель определяет высоту по номограмме. Номограмма строится на миллиметровке, наклеенной мл жесткую основу. Внизу радиусом примерно в половцу базиса наносятся полуокружности, разбиваемые на градусы. В их центрах вбивают гвоздики и закрепляют нити. На планшете нитками устанавливают соответствующие углы и на пересечении нитей получают высоту полета модели, спроектированную на вертикальную шкалу номограммы. Однако этот метод можно применять только в том случае, если модель находится в плоскости приборов. Если же она выходит из плоскости приборов, то получится ошибка (при азимутальном угле в 30е — в 1,5 раза). Поэтому следует прибегать к более сложным построениям на калькулятор». У Для измерения этих углов угломер имеет горизонталь!, расположенную шкалу-транспортир и указатель. Калькулятор (рис. внизу) представляет собой фанерный планшет 1 размером 300 X 300 мм, на противоположных сюронах которого приклеены горизонтальные транспортиры 2. В центрах этих транспортиров укрепляются вертикальные оси 3, на которых вращаются вертикальные транспортиры 4, наклеенные на фанеру. В центрах вертикальных транспортиров на горизонтальных осях 5 гайками 6 подвижно укреплены указатели 7. Они имеют изогнутые колене 8, через которые возможно ближе к транспортирам натянуты нити 9 для уточнения отсчета. На указатель надеваются фиксаторы 10 с ручками и пружины 11, закрепленные неподвижными шайбами 12. К фиксаторам припаяны держатели 13, которые не дают указателям отклоняться от плоскости транспортира. Перекрещивание указателей определит точку нахождения модели в пространстве. При помощи подставки 14, на которой вертикально укреплена шкала 15, имеющая начало на высоте осей транспортиров, определяем высоту до точки перекрещивания указателей. Пользуясь заданным масштабом, определяем высоту, достигнутую моделью. Г, УЛЬЧкННО. руководитель нрушка космического моделирования Низлярсной ДАССР Изготовление гальванической ванны {рис. слева). Перегоревшую лампочку закрепите вертикально. На колбу наложите проволочное кольцо — кусок спирали от электрической плитки. Между концами кольца должен оставаться небольшой зазор. Затем, приложив к концам кольца токопроводы и прижаа кольцо лезвием ножа, включите ток — кусок стекла отвалится. Токопроводы изготавливаются из двух проводников толстого сечения, связывают их и подсоединяют к источнику тока гибким проводом. Напряжение источника тока — 15— 17 в. Образовавшуюся чашечку осторожно снимите, удалите у лампочки волосок. Затем установите лампочку в потолочный патрон, закрепленный двумя шурупами на панели. Гальваническая ванна готова. Патрон служит подставкой и одновременно тройством, подводящим напряжете на токопроводы, расположенные внутри лампочки. Через выключатель соедините патрон с батареей от карманного фонаря или другим источником постоянного тока. СТАРАЯ ЛАМПОЧКА НА НОВЫЙ ЛАД Если у вас перегорела лампочка, не спешите ее выбрасывать. Из нее можно сделать лабораторную гальваническую ванночку н линзу. Электролиз воды {рис. в центре). Налейте в ванночку З-процентный раствор карбоната натрия или 2-процентный раствор едкого натра. Этим же раствором наполните и пробирки. ПЬи включении прибора в одной пробирке соберется водород, в другой — кислород. Электролиз раствора поваренной солн (рис. справа). К токопроводам ванны привяжите графитовые стержни, а сами токопроводы покройте лаком и нитрокраской. Когда краска высохнет, в ванну налейте на V3 её объема насыщенный раствор поваренной солн. Над графитовыми стержнями поместите пробирки, наполненные этим же раствором, и плотно закройте их пробками с кранами, Затем пропустите постоянный ток напряжением не менее 12 в. Когда в пробирках на »/« объема накопятся газы, электролиз прекращают и химически определяют продукты реакции. С помощью этой гальванической ванночки можно покрывать различные поверхности металлом, вытравливать рельефы на значках и других ювелирных изделиях, воспроизводить в гальванопластике мелкие вещи — мойеты, клише для экслибрисов, старинные геммы и камеи. Подумайте — какие еще опыты можно поставить с самодельной гальванической ванной? Линза (рис. внизу). Получив из перегоревшей лампочки известным уже способом две одинаковые по диаметру чашечки, опустите их в воду или технический глицерин, сложите вместе и наденьте на стык резиновое кольцо. Чечевицеобразная линза с фокусным расстоянием, равным примерно половине диаметра колбы лампочки, готова. Резиновое кольцо отрезают от тонкой и эластичной резиновой трубки. Чашечки можно соединить изоляционной лентой, лучше полнхлорвиннло-вой. Прежде всего, узкой полоской обложите в один слой внахлестку края чашечек. Стык промажьте клеем БФ-2 или резиновым. На место стыка наложите широкую полосу. отметив место стыка, промажьте ее тоже клеем. Временно отогнув широкую подоску изоляции, с помощью пипетки заполните полость линзы жидкостью. Плоско-выпуклую линзу можно изготовить из чашечки и диска, вырезанного из кусочка плексигласа или кнкофотопленки. При небольшом диаметре линз и сравнительно ровном крае обреза чашечки можно соединять клеем БФ-2 или универсальным водостойким клеем «Суперцемент» с последующим заполнением их жидкостью. Если на чашечке сохранилась маркировка лампы, она удаляется тряпочкой. слегка смоченной столовым уксусом. Для изготовления линз можно использовать не только бытовые лампочки, но и автомобильные, радиолампы и т. п. СОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ Юный радиолюбитель из Воронежа Игорь Прокофьев делает фотоэлементы из бракованных транзисторов. У каждого радиолюбителя постепенно накапливаются запасы негодных радиодеталей, в том числе транзисторов. Иногда их можно выбрать в отходах производства. Из кристаллов, вынутых из этих транзисторов, я сделалсолнечную батарею. Такие батареи можно использовать для питания моделей, приемников, электрических часов, устройств автоматики и сигнализации. Как известно, при освещении по-лспроводника в нем освобождаются электроны, которые проходят запирающий слой и накапливаются, так что возникает разность потенциалов. Во внешнем проводнике эта разность потенциалов создает небольшой электрический ток. Если взять достаточное количество полупроводниковых кристаллов, можно получить ток, вполне пригодный для питания различных слаботочных приборов. Возьмите транзистор типа П-4, спилите с него крышку, а проводники, которые соединяют выводы транзистора с кристаллом, обрежьте. Для отделения кристалла от базы подержите транзистор над огнем спиртовки, чтобы расплавился лак, которым он прикреплен. Старайтесь не перегреть кристалл, иначе он выйдет из строя. Вырежьте из жести пластинки размером 2.5 X 2 см. Па каждой такой пластинке можно разместить пять кристаллов, соединенных параллельно. Это элемент солнечной батареи. Сама батарея собирается на полосках фольгнрованного текстолита размером 22 х 2.5 см. Фольга на этих полосках разрезается поперек — получаются квадраты. На каждый квадрат напаивается пластина с кристаллами. Пластины между собой соединены последовательно, а полоски с кристаллами — параллельно. Для того чтобы на кристаллы падало больше света, я расположил между полосками зеркала из .поди рованного алюминия. Зеркала стоят под прямым углом к поверхности полосок. Весь свет, который на них попадает, отражается на полоски н находящиеся на них кристаллы. Таким образом, освещенность солнечной батареи почти удваивается. РЕСТАВРИРОВАННЫЙ КВАРЦ На Старооскольской станции юные техников разработана несложная технология переделки кварцев для работы в радиолюбительских диапазонах. Как известно, собственная частота колебаний кварцевой пластинки зависит от толщины: чем пластинка тоньше, тем выше частота. Следовательно, чтобы получить нужную частоту, достаточно уменьшить толщину пластинки. Из кварцедержателя извлекается кварцевая пластинка и шлифуется на отполированной поверхности толстого «зеркального» стекла, покрытой тонким слоем мелкого наждачного порошка и После зтого из латуни толщиной 1 мм точно по размерам кварцевой пластинки вырезаются две контактные обкладки. По углам обкладки округлым кернером выбивают углубления с таким расчетом, чтобы с противоположной стороны образовались небольшие {0,1 мм) выступы. Затем их сошлифовы-вают до высоты 0.02 мм. Выступы необходимы для образования зазора между обкладками и кварцем, иначе он не будет генерировать колебания. Обкладки серебрят в отработанном фиксаже. чтобы слой серебра на обкладках восполнил отсутствие слоя на кварцевой пластинке, уничтоженного при ее шлифовании. Отшлифованная с двух сторон кварцевая пластинка промывается водой. осторожно протирается, просушиваем на воздухе, помещается между обкл ками и вставляется в кварцедержатеп». Брать пластинку можно только за грани, чтобы не засаливать ее жиром рук: грязные пластины не генерируют. Не забудьте обеспечить надежный контакт опор кварцедержателя и обкладок кварца. Проверка новой частоты колебаний проводится по волномеру или с помощью генератора стандартных сигналов при работающем передатчике методом срыва генерации. По мере приближения частоты кварца к желаемой проверку надо производить чаще. Кварц для переделки подбирайте по частоте близкой к требуемой — зто значительно облегчит реботу. Этот прибор нужен юным худож-никам-оформителям, юным конструкторам и туристам. С его помощью быстро и точно в увелнченом или уменьшенном масштабе перечертить карту, рисунок, чертеж. Обычно для того, чтобы увеличить или уменьшить рисунок или чертеж из книги, журнала, с фотографии, оригинал разбивают на квадратные клеточки. На листе бумаги строя г сетку из увеличенных или уменьшенных клеточек и туда врисовывают все, что есть в клетках оригинала. Этот способ неточен и довольно трудоемок. Более точно увеличивается или уменьшается рисунок с помощью фотографирования, но тогда приходится вложить в работу очень много труда, возиться не один день. Особенно надоедает ждать, пока высох- . нут негативы и позитивы. Л пантограф выполняет увеличение автоматически и очень быстро. Изготовьте четыре одинаковые пластинки толщиной 3—5 мм н длиной 420 мм из листового дюралюминия, пластика или дерева. Можно использовать и готовые линейки достаточной длины. Сложите их в один пакет и в заранее намеченных местах просверлите. Диаметр отверстий зависит от диаметра втулок. Втулки нарежьте из латунной или алюминиевой трубки с внутренним 04— 5 мм. Их длина должна быть на 0.1—0,3 м.м больше двойной толщины планок. Оси механизма пантографа сделайте из 4—5-мм винтов длиной 30—35 мм. Чтобы концы винтов не портили бумагу во время работы, закруглите их шкуркой или мелким напильником. «Следящий» стержень Б, которым обводится рисунок. — это винт длиной 45 — 50 мм. К верхнему его концу клеем БФ-2 приклеена небольшая ручка. В нижнее отверстие «рисующего» конца В вклеен цанговый карандаш или стержень шариковой ручки. Для подбора масштаба меняйте положение карандаша и «следящего» стержня или переставляйте оси прибора, подбирая при этом нужный параллелограмм. Планки меньше изнашиваются если в шарнирах проложены шайбы из жести с внутренним 0 4 -5 мм. Основание А, которым пантограф крепится на чертежной доске или столе, сделайте из бука или березы. В нижнюю часть основания вбейте три-четыре иголки. Они должны выступать на 5—7 мм. Когда все детали будут готовы, соберите прибор и слегка смажьте трущиеся детали. «ВЕЧНАЯ ПРОБКА» Ограничитель тока, пригодный для применения везде, где обычно используются плавкие предохранители — «пробки, можно собрать из радиодеталей и реле. При включении в сеть ток течет через проволочный резистор R1 J6 ом мощностью 2$ вт и через пампу Л1, соединенную параллельно со звонком ЗВ. На обмотку реле Р1 поступает выпрямленное напряжение. Реле срабатывает и замыкает цепь питания нагрузки. Лампочка и звонок бездействуют — они зэшунтированы контактами КР1. При коротком замыкании в нагрузке напряжение на ней падает до О, реле обесточивается, и контакты размыкают цепь питания нагрузки. Резистор R1 служит для кратковременного включения в сеть. При устранении короткого замыкания приборы возвращаются в первоначальное положение. Сделай для фотолаборатории НЕ ВЫРЕЗАЙ В журналах и книгах часто попадаются материалы, которые нужно скопировать. Сделать фото!рафию, каталось бы, несложно, но качество фоторепродукции зависит от множества «мелочей». То на резкость наведено неточно, а небольшая ошибка в наводке на резкость безвозвратно губит репродукцию. То при спуске затвора аппарат немного дернулся — опять все смазано! Нелегко соблюсти стабильные условия освещения, равномерность освещения по всему полю изображения. Особенно досадно бывает, когда книга или журнал зже унесены, а после проявления пленки видно, что съемка была неудачна, Поэтому некоторые предпочитают вырезать из журнала или книги странички с нужными рисунками, чем непоправимо портят книги и журналы. Особенно трудно делать репродукции Предлагаем самодельный штатив, который позволяет делать репродукцию любыми фотоаппаратами. Этот штатив позволяет получать негативы всегда в одном масштабе уменьшения, а стало быть, одинаков должен быть н формат репродуцируемого оригинала — например, стандартный формат 210x297 мм. В таких условиях расстояние от объектива фотоаппарата до объектива съемки также постоянно. Съемку ведут с помощью насадочных линз или удлинительных колец. Прежде чем сооружать штатив, придется выполнить несложный расчет. При этом нужно исходить из масштаба уменьшения. Наиболее обшнй случай: изображение 210x297 мм надо уменьшить до формата кадра 24 X 36 мм или 18x24 мм. Примем для узкой стороны изображения величину 240 мм. чтобы в кадре остались поля. Тогда необходимое уменьшение V будет: ; g — расстояние оригинала от объ-гива. то есть длина стоек, f — фп:-.ус-е расстояние объектива. При Ь-50мч, v -0,1 получаем: Выбор удлини:ельного кольца пронз-ВОЛН1 ся так. чтобы изображение в плоскости пленки было резким. Ориентировочно длину кольца можно получить с помощью формулы 1—v.f (а нашем случае 0,1 50 мм-5 мм). Если конструкция фотоаппарата не потволяет далеко выдвигать объектив, на него придется надевать насадочную линзу. При установке объектива на бесконечность («) фокусное расстояние fv насадочной линзы определяют по формуле: Теперь можно перейти к изготовлению штатива. Мы предлагаем две различные конструкции. В более простой используются вертикальные стойхи. Эта конструкция в разобранном виде занимает немного места. Размер пластины, на которую ставится фотоаппарат. соотвегству формату оригинала. Она может быть изготовлена из текстолита, гетинакса или твердых пород дерева. В центре пластины — круглое отверстие для объектива. Это отверстие следует выложить по краям бархатной бумагой, подогнав размер его к переднему кольцу объектива так, чтобы оно надевалось на объектив, как обычный светофильтр. Но надежнее закреплять фотоаппарат шташвным винтом, который привинчивается к уголку, изготовленному из листового металла. Насадочная линза, если она нужна, вставляется в отверстие» закрепляется стопорным кольцом пружинной проволоки н картонной шайбой. Лннзу, закрепленную таким образом, можно легко вынуть. Другая пластина, изготовленная ив легкого материала, например жесткого картона, прикрепляется шарниром из кожи или пластика под прямым углом к первой и используется в качестве отражателя света. С внутренней стороны ее надо оклеить белой бумагой. На той же пластине с обратной сь роны устанавливаются несколько низ ковольтных лампочек (напряжением 6x4 в, 2 вт), источником питания которых служит батарейка нлн трансформатор. Поскольку лампочки включаются на очень короткое время, перегрузка батареи неопасна. Для равномерности освещения рекомендуется оклеить пластину мятой алюминиевой фольгой. Если эта пластина опушена вертикально, ее белая сторона используется как отражатель, а когда она поднята в горизонтальное положение, она служит дополнительным источником освещения. В верхнем положении пластина фиксируется винтом, в прорезь головки которого можно впаять латунную шайбу. Для подключения питания к лампочкам лучше всего использовать антенный штекер, к которому подводится проводка параллельно включенных лампочек. Этот штекер соединяется с батарейкой или другим источником питания шну- ЗАЖИМ БЫСТРЫЙ И НАДЕЖНЫЙ Сверля детали на сверлильном стэнке их зажимают тисками, дер жат плоскогубцами или рукой. При этом нередко деталь вырывает, сверла ломаются, руки травмнру Избежать зтих неприятностей по могут быстросьемные приспособления для сверления отверстий в плоских и цилиндрических деталях. Сделать их можно в любой школьной мастерской: основанием служит швеллер. Остальные детали вытачивают на токарном и фрезерном станках. Г, СТЕРЛИГОВ, руководитель конструкторского крутка сродней школы имени Декабристов, г, Ялуторовск ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАШИНА Математика — наука сложная, не всем ребятам она дается легко, и не все ее любят. А ученики средней школы А 1 села Нартан Кабардино-Балкарской АССР поголовно влюблены в математику. Они сконструировали и построили школьную вычислительную машину, которая решает задачи из программы 2—10-х классов. Она складывает, вычитает, умножает, делит, извлекает корни и совершает еще множество других математических операций. Назвали машину «Эльбрусом» — в честь взметнувшейся над селом знаменитой горы. «Эльбрус» прост в изготовлении, надежен в работе и удобен в управлении. Смонтирован он в деревянном ящике размером 14X40X26 см. Управление — 10 тумблеров, переключатель рода работ, выключатель, световое табло и предохранитель находятся на лицевой панели. Состоит «Эльбрус» из семи блоков. Блок питания, Силовой трансформатор собран из пластин типа 111-20, толщина набора — 45 мм. Сетевая обмотка— 220 в — содержит 1320 витков провода ПЭ-0,33; обмотка выпрямителя для питания катушек реле—30 в — 180 витков провода ПЭ-0,62; обмотка накала ламп — 6,3 в — 36 витков провода ПЭ-1,2. Выпрямление тока для питания катушек реле и светового табло осуществляется мостиком из диодов типа Д-226. Диоды Д|—Д6« — любые, обладающие односторонней проводимостью. Два блока релейной системы. Работают они автономно и выключаются переключателем рода работ П-1111211. В первом блоке использованы реле Р2, РЗ, Р4, Р5, Р6, Р7, Р8, РЭ типа РЭС-22 с нормально открытыми контактами. Каждый из них включается соответствующим тумблером А... Ад. Потребляемая мощность — 2,5 вт, сопротивление катушки — 7 тыс. ом, ток срабатывания — 200 ма, время срабатывания — 0,03 сек., рабочее напряжение — 24 в. Во втором блоке использованы реле PI, Р2, РЗ типа РЭС-22 с четырьмя переключающимися контактами. Данные катушки те же, что и у реле первого блока. Включаются все три реле любым из тумблеров В6, В7, В8, В9. Три блона светового табло. Первый блок питается от сети постоянного тока напряжением 5,4 в. Лампочки подсвета — 6,3 в, 0,22 а — укрепляются на лицевой панели из текстолита. Между ними помещаются деревянные перегородки, а к лицевой панели крепится целлулоидная пластинка с колонками чисел (31 число). Поверх пластинки укрепляют другую — из оргстекла. Второй и третий блоки питаются от сети переменного тока напряжением 6,3 в. Лампочки крепятся к лицевой панели, как и лампочки первого блока. Блон сигнализации. Питается от сети переменного тока напряжением 220 в. Состоит из электролитического конденсатора ЗОмкфХЗОО в, диода типа Д-226, кондепсатора МГБО 16 мкфХЮО п, переменного резистора 22 ком, реле типа РЭС-22, тира-, трона МТХ-90, переключателя типа П-11П2Н. Кнопка Кн — с самовоз-вратом, с нормально открытым контактом. Предохранитель рассчитан на ток 1 а. Работа с прибором. Для учащихся 2—4-х классов предусмотрена проверка знания таблицы умножения. Для этого переключатель рода работ надо поставить в положение 1 н включить тумблеры в колонке «множимое» и «множитель». Световое табло высветит полученный результат. Кроме того, можно демонстрировать переместительный закон умножения. Например: включив в колонке «множимое» цифру 6, а в колонке «множитель» — 7, вы получите цифру 42; включив в колонке «множимое» цифру 7, а в колонке «множитель» — цифру 6, вы снова получите 42. Для учащихся 2—10-х классов «Эльбрус» выдает ответы при решении уравнения с двумя неизвестными. Учитель на доске записывает какое-либо уравнение с двумя неизвестными и дает множество допустимых значений неизвестных, входящих в уравнение (0, 1, 2, 3 и т. д.). Каждый ученик может подставить любые значения и, произведя вычисление, получит ответ. Чтобы найти правильный ответ, учитель ставит переключатель рода работ в положение 2, вводит числа из заданного множества, включает соответствующие им тумблеры и нажимает кнопку Кп. На световом табло появляется правильный ответ. Таким образом учитель в течение 5 минут проверяет знания целого класса. В некоторых случаях учитель, записав уравнение на доске, сам предлагает значения неизвестных — слабым ученикам более легкие уравнения к маленькие значения неизвестных, а сильным — более трудные уравнения и большие значения неизвестных. Благодаря «Эльбрусу» преподаватель математики намного меньше затратит времени на проверку тетрадей. После изучения какой-нибудь темы он в течение 5 минут проверит, как хорошо усвоен новый материал, выяснит, кому требуется дополнительная помощь. Можно написать множество уравнений, которые при упрощении сводятся к виду 10х + у + 14. Машина выдает ответ при всех значениях х и у из множества (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9). Каждое уравнение имеет 100 решений. я. ТУНОВ, руководитель школьного крутка евтоматики и радиоэлектроники МАШИНА ИЗ ДВУХ ЧАСТЕЙ С давних времен на вопрос, чем отличается всякая машина от живого организма, люди отвечали; живые существа сами себя воспроизводят, а машины на зто но способны, их строит человек. Знаменитый математик Джон фон Нейман теоретически доказал, что зтот вывод, вообще говоря, неверен; при достаточной сложности машина может сама себя воспроизвести. А писатель А. Днепров написал на ату тему свой первый научно-фантастический рассказ «Крабы идут по острову». Там действовали огромные, страшные крабы-автоматы, которые набрасывались друг на друга, резали друг друга не части, переплавляли и собирали из новых деталей крабов, е точности подобных себе. Со временем выяснилось, что самовос-производящаяся машина вовсе не должна быть такой уж сложной, как вто можно вообразить. А генетик Л. С. Пенроуэ изобрел самоаоспроизводящуюся машину всего из двух частей — белой и черной. Эти части могут соединяться в «черно-белую» или в «бело-черную» машину в зависимости от того, какая машина их строит — «черно-белая» или «бело-черная». Кибернетические машины обычно представляют собой сложнейшие сооружения из ламп, полупроводников, сопротивлений, емкостей и переключателей. Но кибернетическая самовоспроиэводящаяся машина Пенроуэа очень проста, ее может сделать всякий, кто умеет немного еыпиливать лобзиком из фанеры, пластмассы или ме- Она представляет собой длинный лоток, иуда в произвольном порядке закладываются детали — «черные» и «белые». Этот лоток надо взять в руки и покачивать из стороны в сторону, потряхивая. При «том детали будут сталкиваться друг с другом и снова расходиться. Но сцепляться вместе они не смогут. Для того чтобы две детали сцепились друг с другом, они обе должны принять неустойчивое положение. Конечно, случай- но одна из них может на мгновение принять такое положение, но вероятность того, что обе они встретятся в неустойчивом положении, весьма мала. Вот почему ни «черно-белых», ни «бело-черных» машин в лотке мы не увидим, как бы долго ни встряхивали лоток. Иное депо, если в лоток положена хоть одна уже готовая, сцепленная «черно-белая» или «бело-черная» машина. Она образует вполне устойчивую конфигурацию, а кроме того, своими боками переводит соседние детали в неустойчивое положение, е котором ати детали могут войти в зацепление с соседями. И если мы положим в лоток одну «черно-белую» машину, то в лотке будут образовываться только «черно-белые» машийы, а если положим «бело-чериую», то и потомки ее будут «бело-черными». Разумеется, машины из двух сцепленных фигурных планочек ни на что не годны. Но ведь и среди живых существ можно найти множество таких, от которых нет никакой пользы — они лишь живут и размножаются. Машины Пенроуэа могут быть полезным пособием на уроке биологии, когда еы будете изучать, как молекулы ДНК — дезоксирибонуклеиновой кислоты, — выполняющие в клетке роль носителей наследственной информации, могут строить подобные себе молекулы из кусков — нуклеотидов. Сделайте выкройку двух деталей будущих машин Пенроуэа из плотной бумаги н по зтой выкройке выпилите десяток-другой деталей. Покрасьте их и поместите а длинный лотох. Сверху лоток можно прикрыть плексигласом или пленкой. Можно выпилить также две готовые, как бы уже сцепленные машины Пенроуэа и раскрасить их. После этого вы можете доказывать наглядным зкспернментом, что кибернетические машины могут размножаться, воспроизводя себе подобных. Обычные радиоприемники не рассчитаны на прием в радиолюбительских диапазонах коротких волн: на шкале такого приемника волны от 25 до 75 м укладываются в 1—2 мм шкалы, и настроиться на нужную станцию невозможно. Между тем прогулка по любительскому диапазону — это увлекательное кругосветное путешествие. Интересно послушать разговоры советских и зарубежных коротковолновиков. С приемника обычно начинается биография радиолюбитедя-коротко-волновика, позже он обзаводится и передатчиком. Для начала соберите и настройте простой приемник прямого усиления. У него хорошая чувствительность: с наружной антенной и надежным заземлением он уверенно принимает любительские радиостанции на 14-, 20-и 40-метровых диапазонах. Этот приемник работает на одной комбинированной лампе Л| типа 6ФЗП, в баллоне которой размещены две самостоятельные лампы — триод и пентод. Принятый антенной высокочастотный сигнал подается через конденсатор С| на входной контур L1C2C3. Резонансная частота контура определяется индуктивностью катушки Li и емкостью конденсаторов Сг и Сз. Подстроенный конденсатор Сз служит для предварительной настройки контура в пределах диапазона, а переменный конденсатор Сг позволяет выбрать частоту принимаемой радиостанции. Триод лампы Л] работает в режиме сеточного детектирования. Он детектирует высокочастотный сигнал и усиливает колебания низкой частоты. Обычно приемники прямого усиления работают только в диапазоне средних и длинных волн. С повышением частоты (е уменьшением длины волны) принимаемого сигнала усиление каскадов приемника падает. Увеличение чис- ла высокочастотных каскадов не компенсирует падение усиления, а только приводит к ухудшению качества приема. В нашей схеме нет усилителя высокой частоты. Устойчивое усиление сигнала получается за счет положительной обратной связи. Катушка входного контура Li индуктивно связана с катушкой L-г. Обратная связь регулируется плавным повышением анодного напряжения триода. Энергия, передаваемая из анодной цепи в сеточную, растет и компевенрует потери во входном контуре. Для получения положительной обратной связи выводи катушек Ц н L2 должны быть включены точно по схеме (начало обмотки отмечено точкой). Продетектированный и усиленный сигнал снимается с нагрузочного резистора Rh и через фильтр RjCe, разделительный конденсатор С7 и регулятор громкости R7 поступает на управляющую сетку пентода Ль работающего в усилителе низкой частоты. Нормальный режим пенгодной части лампы обеспечивается за счет отрицательного напряжения смещения, снимаемого с резистора Rg. Анодной нагрузкой пентода служат головные телефоны Тлф. Конденсатор Cj срезает высокие звуковые частоты и уменьшает уровень шума. Выпрямитель собран по двухполупе-риодной схеме иа диодах Д|—Д.», за-шунтированных резисторами Rio—Ri3-Пульсации выпрямленного напряжения сглаживаются фильтром, состоящим нз двух электролитических конденсаторов Си—C12 и дросселя Др. Накальная обмотка Ш силового трансформатора Тр зашунтирована потенциометром R9 с заземленной средней точкой. Это значительно снижает фон переменного тока. Конденсаторы Cis и Сц устраняют паразитную модуляцию принимаемых сигналов переменным током, а конденсаторы С15 н Ci« составляют сетевой фильтр, снижающий уровень помех, проникающих в приемник из сети. Детален в схеме приемника немного. Часть из них можно приобрести в магазине, часть (контурные катушки, дроссель и силовой трансформатор) — сделать самим. Для намотки катушек подберите каркасы 0 10 мм и высотой 15 мм. Лх можете выточить из полистирола, оргстекла или текстолита. Комплект катушек каждого диапазона смонтирован из панели из стекла размером 15X30 мм. Здесь устанавливается также подстроенный конденсатор Сз. Все катушки имеют рядовую намотку медным изолированным проводом марки ПЭ, ПЭЛ или НЭВ 0,33 мм. Сначала на каркас намотайте катушку L|, затем проложите слой бумаги или ла-коткани и сверху уложите витки катушки L2. Входной контур для 14-метрового диапазона состоит из 8 витков, для 20-метрового диапазона — из 12 витков, а для 40-метрового диапазона — нз 26 витков. Катушки связи первых двух диапазонов имеют по 3 витка, а последнего диапазона — 5 витков. Выводы катушек закрепите на четырех штырях, расположенных по углам платы с ее обратной стороны. Приемник не имеет переключателя диапазонов. Выбор нужной частоты производится включением в схему сменной панели с комплектом катушек. В качестве конденсатора перемеа-ной емкости Сг лучше всего использовать малогабаритное подстроенные конденсаторы с воздушным диэлектриком (от гетеродина телевизора «Темп», приемников «Родина», ьУрал»). Для уменьшения емкости и получения «растяжки» шкалы настройки у них удаляется большая часть пластин, остаются лишь одна подвижная и две неподвижные. Электроника в вашем доме Переменные резисторы — типа СП или ВК. Остальные резисторы — любого типа на мощность рассеяния не менее 0,25 вт. Конденсаторы С5—С9, Си— Си рассчитаны на напряжения не ниже 300 в, а конденсаторы li, н Сю — на напряжения 30—50 в. Головные телефоны — электромагнитного типа ТОН-1 или ТОН-2. В выпрямителе работают полупроводниковые диоды типа Д7Ж пли Д226. Силовой трансформатор намотайте на сердечник из пластин Ш-20, толщина набора 25 мн. Сетевая обмотка I состоит из 2200 витков провода ПЭД-0,2, вторичная обмотка II — из 3000 витков провода ПЭЛ-0,15 с отводом от середины, а обмотка накала Ш — из 65 витков провода ПЭЛ-0,65. Дроссель фильтра выполняется на сердечнике из пластин Ш-14, толщина набора 15 мм. Его обмотка состоит из 3000—4000 витков изолированного провода 0 0,1—0,15 мн. Выключатель Вк и держатель предохранителя Пр — любого типа. Детали приемника соберите на небольшом металлическом шасси. Сверху укрепите панель с гнездами для подключения катушек, ламповую девятиштырьковую панель, силовой трансформатор н электролитические конденсаторы фильтра. На передней панели находятся шкала, ручка настройки с указателем, регулятор глубины обратной связи, регулятор громкости и выключатель питания. На задней стрелке приемника установите гпезда наушников, антенны и заземления, а также держатель предохранителя. Дроссель фильтра и другие мелкие детали поместите в подвале шасси. При монтаже приемника детали, относящиеся к анодной цепи триода, располагайте возможно дальше от деталей усилителя низкой частоты. Проводники, идущие от регулятора громкости к сетке лампы и соединяющие анод пектодной части с гнездом телефона, тщательно экранируйте. Накальные цепи выполните гибким многожильным проводом, свитым в шнур. Настройка приемника начинается с усилителя низкой частоты. Ручку регулятора R; установите в положение максимальной громкости, а движок регулятора обратной связи Нз в левое крайнее положение. Выводы резистора R7 соедините со звукоснимателем или с наушником. Если схема работает нормально, в телефонах вы услышите усиленный звук. После проверки работы усплителя к гнездам приемника подключите наружную антенну п заземление, а в панель вставьте плату с комплектом катушек одного из диапазонов. Медленно вращайте ручку резистора R3 до тех пор, пока в наушниках не возникнет шипение, похожее на шум работающего примуса. Это значит, что в приемнике возникла генерация. Изменяя емкость переменного конденсатора Cj, попробуйте настроиться на какую-нибудь радиостанцию. Если шум в наушниках слышен при минимальном анодном напряжении триода Л[, нужно уменьшить число витков катушки обратной связи L2. Причиной отсутствия генерации может быть неправильное включение концов этой катушки или недостаточное число витков в ней. Если генерация плавно возникает при среднем положении движка переменного резистора R3, значит, обратная связь отрегулирована. Теперь точнее подстройте входной контур. Подвижный ротор конденсатора Сз установите так, чтобы любительский диапазон располагался в середине шкалы приемника. Иногда нужную частоту выбирают изменением числа витков катушки МИНИ-СТАНОК ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ПОЛИРОВКИ Хорошо отшлифованная и отполированная деталь лучше глужит н производит приятное впечатлпние. Но шлифовать и полировать детали вручную — занятие скучное и длинное, а приспособить ручную дрель или электромотор не всегда удается. В таких случаях мы рекомендуем вам овладеть влсктрохимическими способами обработки металлов и сделать для этого несложный станочек. В качестве олектролита берут обычную воду и растворяют в ней поваренную соль до полного насыщения. Продолжительность работы зависит от размера обрабатываемой детали, толщины снимаемого слоя металла, от нанря-лгения я мощности псточника тока. Поэтому окончание работы определяется на глаз по чистоте поверхности, которую вы шлифуете и полируете. Станочек для электролитической обработки небольших деталей можно сделать из подручных материалов. Состоит он из подшипника, втулки и шпинделя, заготовками служат отрезки граненого каравдаша с выбитым грифелем. Вал 0 2 нм — проволочный иля из куска вязальной или велосипедной спицы. Половинка катушки из-под ниток и два отпиленных от нее ободка служат для установки приспособления н обрабатываемых деталей. Два контакта и две шайбы из жести от консервной банки подводят к станку электрический ток. Их отверстия должны соответствовать диаметру взла. Сборку станка производят так. Вначале в деревянной стойке высверливают отверстие и прикрепляют ее к столу. Затем молотком расплющивают часть вала под шпонку, чтобы шпиндель сидел жестко, и надевают на него шпиндель с планшайбой. Вал, помещенный во втулку с двумя парами контактов, закрепляют в подшипнике. Вращаться в подшипнике он должен свободно, для чего отвергтие в отрезке карандаша прочищают запиленным на плоскость концом вала. Подшипник в стойке зажимают с обеих сторон ободками. Места соединения промазывают клеем БФ-2, и ободки прикрепляют к стойке небольшими гвоздиками. Па конце вала загибают ручку. Шлифовальное приспособление — состоит из зубной щетки, на которую нддета П-образная обжимка из жести, плотно сжимающая волоски щетки. Ее края не доходят до конца волосков на 4 — 6 нм. Для подводки напряжения на обжимке имеется контакт с припаянным к нему проводом. Цилиндрические детали с хвостовиками устанавливают в отверстие шпинделя или планшайбы. Зазоры между деталью и отверстием уплотняют навертыванием на хвостовик детали полосок бумаги. Винты и шурупы заворачивают в заранее подготовленное в шпинделе гнездо. Цилиндрические детали с отверстиями крепят к планшайбе шурупами. Во всех случаях при установке на планшайбу деталей под них подводится (с обеспечением хорошего контакта) провод вращающегося контакта. Чтобы отшлифовать деталь, закрепите ее на планшайбе и подключите к источнику постоянного тока. Обмакнув щетку в насыщенный раствор поваренной соли и вращая ручку станочка, обрабатывайте поверхность, прижимая щетку к детали и равномерно двигая ее вперед и назад. Обрабатываемая поверхность темнеет, яа ней образуются отходы. Время от времени удаляйте их, смачивая щетку свежим раствором. Периодически замеряйте диаметр детали. Если планшайба будет проворачиваться ва шпинделе, забейте между ними клин из жести. Чтобы отполировать плоские детали, их крепят временными припайками к полоскам жести, которые, в свою очередь, привинчивают к планшайбе шурупами. Полируемую поверхность вначале обрабатывают кругообразными движениями деревянного бруска, периодически смачивая его в растворе и нанося на его поверхность щепотку абразивного порошка. Заканчивают полирование после очистки детали от отходов чистым бруском, посыпанным слегка зубным порошком. Скорость полирования регулируют, опуская или поднимая хомутик, опоясывающий деревянный брусок.
|
