Эйнштейн

«Качели»

Электронные качели для какой-нибудь игрушки могут качаться несколько месяцев, пока не иссякнет энергия питающей батареи. На рис. 10,а показана конструкция «Качелей», а на рис. 10,6 — схема управления. На прямоугольном основании I закреплена П-образная трапеция 2, выполненная из стальной проволоки диаметром 3 мм. К трапеции с помощью ниток длиной 200—300 мм привязана доска-сиденье 3, на которой находится игрушка. Сиденье представляет собой плоский постоянный магнит. Его можно составить из двух магнитов от неисправного микроэлектродвигателя типа ДП-10. На основании 1 размещают катушки L₁ L₂, входящие в схему управ­ления «Качелями».

Рассмотрим, как работают «Качели» с момента, когда магнит-маятник отведен в правую сторону. Транзистор Т  при этом закрыт, и через катушку L₂ ток не проходит. Отпустим маятник. Под воз­действием собственной массы он устремляется к катушкам L₁ и L₂, его магнитное поле пересекает витки обеих катушек и в катушке L₁ появляется напряжение, открывающее транзистор. Через катушку течет ток, и она начинает притягивать магнит-маятник, сообщая ему ускорение. Но как только магнит пройдет над осью катушек, изменится знак наводимого в катушке L₁ напряжения и транзистор закроется. Дальнейшее движение маятника влево будет осуществляться, по инерции. Обратное качание сопровождается аналогичными процессами взаимодействия катушек, транзистора и магнита-маятника.

Для четкой работы игрушки надо обеспечить минимальный зазор между магнитом и катушками (толщина основания не более 3 мм) и правильно расположить полюсы магнитов. Магниты от микродвигателя ДП-10 надо соединить так, чтобы одноименные их полюсы находились посередине доски 3. Катушки L₁ и L₂ наматывают проводом ПЭВ или ПЭЛШО диа­метром 0,15 мм на каркасе из бумаги (внутренний диаметр каркаса 20 мм, наружный 40 мм, высота 10 мм). Наматывать в два провода до заполнения каркаса, после чего начало одной и конец другой обмотки соединяют вместе и припаивают к эмиттеру транзистора. Два других вывода припаивают согласно схеме. Транзистор Т  выби­рают любой низкочастотный с коэффициентом усиления 40—100. Защитный диод Д — типа Д2, Д9 либо Д226. Для питания «Каче­лей» пригодны два любых элемента (например, 332), соединенных последовательно. Выключатель питания в игрушке не предусмотрен, так как при остановленном маятнике транзистор закрыт, и ток от батареи не потребляется.

Комментарий оставляем на форуме