книги из ГПНТБ / Хиян Я.Т. Электронная лампа-вспышка. Изготовление и применение в любительских условиях

не указывается зарядный ток, не будет ошибкой, если принять, что его зарядный ток по величине равен одной десятой емкости, а время зарядки равно удвоенным ампер-часам.

Банки необходимо предохранять от попада­ ния пыли, солеобразований и пр. Наружные час­ ти банок смазывают вазелином, чем предохра­ няют их от действия кислоты. Для устранения жировых остатков электролита необходимо иметь готовый раствор борной кислоты (3—5%). Дру­ гим подходящим средством служит раствор ук­ сусной кислоты, разбавленный водой (3%).

Действие электролита свинцового аккумуля­ тора, где в электролите имеется серная кислота, следует нейтрализовать крепким раствором со­ ды. Можно также пользоваться раствором ам­ миака (разбавленным).

Необходимо запомнить, что при проверке ба­ нок нельзя пользоваться открытым огнем, так как выходящие пары (гремучий газ) сразу же взорвутся.

ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО

Теперь уясним себе процесс зарядки аккуму­ лятора согласно схеме (рис. 23). Зарядное уст­ ройство состоит из трансформатора, переклю­ чающегося на обе' величины сетевого напряже­ ния. Вторичная обмотка трансформатора имеет несколько ответвлений.

Полученный ток выпрямляется селеновым вы­ прямителем, который хотя и прост по конструк­ ции, но для нашего случая вполне пригоден. Величина потребляемого тока измеряется ампер­ метром, установленным вне прибора; при необ­ ходимости его можно вмонтировать в устройст­ во, предназначенное для зарядки аккумуляторов.

40

Амперметр должен быть рассчитан на 3 а, таи как большим током заряжать применяемые аккумуляторы не рекомендуется.

Потребляемый ток можно регулировать пере­ ключением напряжений с помощью выведенных

'108

Рис. 23. Схема простой заряд­ ки аккумулятора.

ответвлении или изменением сопротивления рео­ стата, включенного в одно ответвление заряд­ ного устройства.

Чтобы реостат не представлял чрезмерно большого сопротивления проходящему току, всегда лучше понизить напряжение переключе­ нием ответвлений трансформатора, чем снижать максимальное напряжение изменением сопротив­ ления реостата. Следовательно, реостат служит для плавной регулировки тока вместо грубого переключения проводимости.

Важно обратить внимание на то, что напря­ жение на клеммах аккумулятора будет по мере зарядки уменьшаться; поэтому регулировку не­ обходимо осуществлять в течение всего процесса зарядки аккумулятора. . .

41

Контроль напряжения и его изменения в про­ цессе зарядки осуществляется вольтметром.

При однополупериодном выпрямлении нужно, пользоваться выпрямителем, допустимое обрат­ ное напряжение которого выше чем во вторич­ ной обмотке трансформатора, так как, когда вы­ прямитель заперт, на его клеммах напряжение трансформатора суммируется с напряжением ак­ кумулятора.

Это же явление остается в силе и для двух-, полупериодного выпрямителя; при мостовом (схема Гретца) включении достаточно, чтобы каждый участок выдерживал номинальное на­ пряжение вторичной обмотки трансформатора.

Сетевой трансформатор изготовлен на сер­ дечнике М105, сечение которого 3,2 X 3,5 = = 11,2 см2. Сердечник имеет запас мощности, но выбран с таким расчетом, чтобы трансформатор при продолжительной работе слишком не пере­ гревался. Количество витков для отдельных об­

Понятно, что соединение обмоток произво­ дится так, чтобы получить необходимый потреб­ ляемый ток. В нашем случае для вторичной об-

42

мотки был выбран провод диаметром 2 мм. Се­ леновый столбик состоит из шести шайб диамет­ ром 40 мм, которые соединены параллельно. Температура нагрева определяется при работе, но она не должна превышать 70°, что является максимально допустимой величиной.

КОНДЕНСАТОРЫ

По мере усовершенствования импульсной лампы необходимо было расширять их выпуск с конденсаторами больших емкостей для высо­ кого рабочего напряжения.

Конденсатор для низкого напряжения с ем­ костью около 600 мкф и рабочим напряжением 500 в не является чем-то особенным. Его рабо­ чее напряжение, разумеется, не совсем безопас­ но. Однако мы пользуемся напряжением 2000— 10 000 в, а это указывает на то, что любитель­ ская конструкция более безопасна.

В электролитических конденсаторах время за­ рядки больше, чем в бумажных конденсаторах, но батарея, составленная из них, значительно меньше и легче (исключая танталовые конден­ саторы).

Обычно пользуются электролитическими кон­

Хорошо подходит по своим габаритам и спо­ собу установки конденсатор с креплением «под гайку». В соответствии с расчетами напряжения и емкости необходимое количество конденсато­ ров собирают в батарею (рис. 25, 26).

Если соединять конденсаторы параллельно,

* Вместо электролитов 2 X 32 мкф можно применять отечественные конденсаторы типа КЭ, КЭГ или другие емкостью 30 мкф.

43

емкость суммируется, а рабочее напряжение остается неизменным. При этом кожухи конден­ саторов соединяют вместе и присоеди­ няют к отрицатель­ ной клемме. Выво­ ды соединяют между собой и подключают к положительной клемме напряжения.

Если соединять конденсаторы после­ довательно, емкость уменьшается, одна­ ко рабочее напряже­ ние возрастает, об­

кость конденсаторов при последовательном со­ единении равна (если пользоваться конденсато­ рами с одинаковой емкостью) емкости одного конденсатора, деленной на количество конден­ саторов.

44

Если бы мы пользовались конденсаторами разных емкостей, то результатирующая емкость определялась бы формулой

Сс

С,Со Сі + с 3

(пригодна для двух конденсаторов1!.

Рнс. 25. Батарея подвесных конденсаторов типа Тесла ТС 536, составленная для электронной вспышки.

Суммарная емкость нескольких конденсато­ ров, соединенных последовательно, определяется уравнением

_L__L . _L l J_

45

т. е. обратная величина суммарной емкости рав­ на сумме обратных величин частичных емкостей

(рис. 27).

Приводимый ниже пример показывает два'

Рис. 26. Батарея конденсаторов типа Тесла ТС 521, составленная из обыкновенных электро­ литических конденсаторов, используемых в ра­ диоприборах.

варианта соединения конденсаторов в батарею высокого напряжения малой емкости и низкого напряжения значительно большей емкости.

Возьмем 12 конденсаторов, каждый емкостью

64 мкф/500 в.

46

Если соединить их параллельно, то получим батарею емкостью 768 лгк$/500 в. Энергия вспышки батареи будет равна 96 вт-сек. Время вспышки, т. е. время разряда конденсатора, со­ ставит около 1/500 сек.

Если соединить 4 батареи по 192 мкф/500 в

с,+^+с,-с

Последовательное соединениеконденсаторов

Ч Ь — ІЬ

Cf *3

1 + 2. + 1 _ 1

С", С; С3 с

Рис. 27. Графическое изобра­ жение изменения емкости кон­ денсатора при параллельном и последовательном соединении.

трех конденсаторов емкостью 3,64 мкф), то сум­

1/3000 сек. Следовательно, уменьшение емкости ведет к более короткой экспозиции (т. е. к крат­ чайшему времени горения электронной лампы),

* В отечественном стандарте таких величин нет. Кон­ денсаторы ближайшей емкости 50 мкф. Батареи состав­ ляются по столько штук, чтобы их суммарная емкость со­ ответствовала вышеуказанной.

47

но это обеспечивает и более быструю зарядку, так как постоянная времени при конденсаторах

тим внимание на то, что при высоком напря­

напряжении. Об этом нужно помнить при рас­ чете сечения, чтобы в проводах не было утечки напряжения, которая уменьшала бы полезную мощность.

Необходимо внимательно следить за тем, что­ бы по ошибке не перепутать между собой про­ вода, идущие от выпрямителя к электролитиче­ ским конденсаторам, так как последние могут сгореть, а иногда и взорваться.

Через каждый электролитический конденса­ тор проходит ток утечки, который желательно как можно больше уменьшить. Этого достигают использованием качественных электролитических конденсаторов. Но совершенно - устранить ток утечки нельзя, и его величина зависит от емкос­ ти и рабочего напряжения. Максимальное зна­ чение тока утечки дано следующим выражением:

проходящий ток. Последний должен быть мень­ ше, чем величина, вычисленная в соответствии

48

с вышеприведенным уравнением. Электролити­ ческий конденсатор после трех месяцев со дня выпуска или конденсатор, имеющий большой ток утечки, доводятся до нормального рабочего состояния так называемым формированием. Про­ цессом формирования большой ток утечки при­ водится к наименьшей величине-

Основным элементом электролитического кон­ денсатора является алюминиевая фольга, на ко­ торой имеется электрохимическое покрытие, сде­ ланное из тонкого слоя оксидированного алю­ миния. Его толщина, а также электрическая прочность прямо пропорциональны напряжению, на которое изготовляется конденсатор. На ка­ чество оксидированного слоя в большой степени влияет величина тока утечки, так как этот слой, находясь в работе, разрушается, а его качества ухудшаются.

Если к конденсатору подключить напряже­ ние, то слой опять восстановится. Формирование нужно проводить так, чтобы напряжение, подве­ денное к конденсатору, понемногу увеличивалось до максимального напряжения; при этом нужно следить, чтобы конденсатор не нагревался про­ ходящим током. Это условие выполнимо, если ток, проходящий через электролитический кон­ денсатор, не превышает более чем в два-три раза расчетную величину тока утечки. Напряжение для формирования, используемое от источника постоянного напряжения, необходимо изменять. Формированию можно подвергать холодные электролитические конденсаторы большой емкос­ ти и с большим рабочим напряжением, т. е. свыше 250 в. Формирование необходимо про­ вести со всеми электролитическими конденсато­ рами, предназначенными для импульсной лампы.