Юный техник (35 самодельных приборов и моделей для школы, пионерского отряда и дома по оптике, - Абрамов Александр Иванович
Наденьте все три кружка на ось в следующей последовательности: в середине деревянный кружок с жестяной лентой, а по бокам жестяные кружки. Остается только припаять жестяные кружки к ленте, и колесо готово. После припайки к ленте большего жестяного кружка деревянный кружок можно вынуть и припаять меньший жестяной кружок, а можно и не вынимать деревянный кружок, а просто закрыть его жестяным. Пусть деревянный кружок остается внутри колеса. Так гораздо проще. Три колеса припаяйте к осям длиной 20 мм, а четвертое — к оси длиной 24–25 мм. К этой оси нужно также припаять шестерню с шестьюдесятью зубцами.
Оси колес вставьте в проволочные подшипники Е, укрепленные на основании электровоза. К осям нужно припаять шайбочки, чтобы оси не выскакивали из подшипников.
К свободному концу двадцатипятимиллиметровой оси (на которой укреплена большая шестерня) припаяйте изогнутый в виде буквы Г кусок проволоки, а к рядом лежащему концу оси противоположного колеса припаяйте проволочный штырек. Этот штырек нужно обязательно изолировать, надев на него кусочек тонкой резиновой трубки или обмотав изоляционной лентой. Благодаря такой связи передних колес при вращении одного из них другое тоже будет вращаться. Так как одно из передних колес через шестерню связано с мотором, оба передних колеса оказываются ведущими. Это увеличивает сцепление электровоза с рельсами.
Для лучшего электрического контакта с рельсами оси колес, укрепленных на одной стороне основания электровоза (как левой, так и правой), соедините между собой медной проволокой.
Один из концов обмотки статора подведите к щетке (безразлично, к какой), а другой — к подшипнику одного из колес. Вторую щетку соедините с подшипником колеса, расположенного на другой стороне основания.
Остается сделать корпус — и электровоз готов. Корпус электровоза лучше всего сделать из картона. Форму выберите любую, по желанию. На корпусе можно укрепить прожектор с лампочкой от карманного фонаря.
Рельсы делаются из полосок кровельного железа и вставляются в неглубокие прорезы в шпалах. Шпалы сделайте из деревянных брусков. Расстояние между рельсами равно 42 мм. Можете сделать и по-другому: вбейте в шпалы гвоздики и припаяйте к их шляпкам двух- трехмиллиметровую проволоку. В этом случае в шпалах около гвоздей сделайте прорезы для реборд колес. К рельсам подводится ток напряжением 6–8 вольтов.
4. Речной троллейбус
Речной троллейбус — модель небольшого судна, которое, как и обычный городской троллейбус, приводится в движение электромотором. Ток к мотору подается через провода, укрепленные на мачтах, и через две дуги, скользящие по этим проводам. Вращение оси мотора передается трехлопастному винту. То, что источник энергии — трансформатор или батарея — находится вне судна, позволяет сделать модель небольшого размера (таблица 22).
Таблица 22. Речной троллейбус.
На корпусе и внутри речного троллейбуса можно установить маленькие электрические лампочки, что очень украсит модель.
Недостаток модели в том, что она не может производить крутых поворотов; в местах крутых поворотов приходится ставить на воде тонкие направляющие планки или проволочки. По прямому пути модель ходит безотказно.
Речной троллейбус можно пускать в специальном настольном бассейне, сделанным из толстой жести или фанеры, или в природном водоеме: в небольшом прудике, озере, на тихой речке.
Первая модель речного троллейбуса была построена юными техниками Ароном Кипнисом и Васей Савушкиным на Центральной станции юных техников имени Н. М. Шверника в Москве.
Корпус судна выпилите из доски толщиной 60–80 мм. Внутренность корпуса сначала высверлите по углам, а затем выдолбите. Фанерное дно с жестяным килем приклейте казеиновым клеем; весь корпус снаружи зашпаклюйте и окрасьте масляной краской несколько раз.
Мотор можно использовать тот же, что и подвесной для лодки, описанный раньше. Обмотку сделайте, как для электровоза. Внутри корпуса мотор устанавливается в в несколько наклонном положении. Его ось соединяется с осью винта пружинкой из набора «конструктор» или самодельной из тонкой струны. Винт вырезается из кусочка жести.
Ток к моторчику подается через две дуги, форма которых хорошо видна на рисунке. Высота их 250–300 мм. Дуги выгибаются из стальной проволоки диаметром 0,6–0,8 мм и прочно устанавливаются в отверстиях, проколотых в носовой части судна.
Провода, подающие ток к модели, укрепляются на деревянных мачтах при помощи медных держателей, форма которых хорошо видна на рисунке. Мачты делаются из тоненьких планочек сечением 10X15 мм. Держатели укрепляются на мачтах шурупами. Расстояние между нижними концами держателей равно 30 мм. Два подающих ток провода нигде не должны соприкасаться, точно так же как и держатели. Подающий провод — медный, диаметром 1 мм, очищенный от изоляции. Провод необходимо хорошо натянуть. Особенно хорошо использовать так называемый монтажный провод для радиоприемников. Его можно достать в радиомагазинах.
Мачты, если они устанавливаются в настольном бассейне, прикрепляются шурупами к боковым стенкам бассейна. Если бассейн вделан в прочную раму, мачты крепятся в особых отверстиях, высверленных в раме. Если речной троллейбус будет пускаться в пруду или речке, столбы мачт надо делать длинными, заострить концы и вбить в берег или в дно пруда. Мачты надо ставить на расстоянии не более 1 м друг от друга на прямых участках пути и на расстоянии 150–200 мм на закруглениях.
На поворотах скользящие рамки дуг соскакивают с проволоки, и троллейбус останавливается. Во избежание этого на поворотах путь надо ограничить тонкими направляющими проволоками. Эти проволоки можно закрепить внизу за мачты и изгибать по крутизне поворота. Чтобы они не были видны, поместите их ниже уровня воды.
Верх — кузов троллейбуса — склеивается из тонкого, но прочного картона. Выкройки деталей кузова даны на сетке. Их можно перечертить на клетчатую бумагу и затем перевести на картон. Окна вырезаются и изнутри заклеиваются цветной бумагой или целлофаном.
Закреплять кузов на корпусе не надо, так как для ремонта или для просмотра модели приходится иногда снимать его. Снаружи и изнутри кузов надо хорошо покрыть олифой и затем покрасить масляной краской.
5. Динамомашина с набивным якорем
Еще более ста лет назад ученые заметили удивительное явление: если соединить концы проволоки с чувствительным прибором, показывающим наличие электрического тока, — с гальванометром, а среднюю часть проволоки провести между полюсами магнита, в проволоке возникнет ток. Правда, ток будет кратковременным: только то время, пока проволока движется между полюсами, но это уже не так важно. Важно то, что воздействие магнитного поля на движущуюся проволоку вызывает появление электрического тока.
Это открытие привело к изобретению динамомашины. Конечно, ток в проволоке получается в наше время не таким примитивным способом, но принцип возбуждения не изменился.
Такой опыт может повторить каждый, имеющий чувствительный гальванометр, простой подковообразный магнит и небольшой отрезок проволоки. Очень легко проделать этот опыт в школьной физической лаборатории.
Еще лучше выходит опыт, если сделать немного иначе: согнуть жесткую проволоку в прямоугольник, концы проволоки подвести к двум кольцами, пристроить к кольцам две гибкие пластинки-щетки, а от щеток провести провода к гальванометру. Конечно, проволочный прямоугольник с кольцами нужно укрепить на оси, а щетки на дощечке. Теперь, если поместить проволочный прямоугольник между полюсами магнита, у нас готова динамомашина (см. таблицу 23).
