Дотянуться до Луны… со своей дачи


Дотянуться до Луны… со своей дачи. Нет, для этого необязательно строить космодром рядом со своим садовым домиком. Речь о другом. Мы уже рассказывали о радиолюбителях – людях, которые получают разрешение, покупают или делают сами радиостанцию и связываются друг с другом, участвуют в соревнованиях.
 
Некоторые радиолюбители работают не на коротких КВ, а на ультракоротких волнах - УКВ. С одной стороны хорошо - нет той толчеи и помех, как на переполненных КВ диапазонах. А с другой – не очень. 
 
Дальность-то небольшая, только в пределах прямой видимости. Да вы и сами знаете, если крутили когда-нибудь FM-радиоприемник. На нем не послушаешь Би-Би-Си или радио Китая на русском языке. Если вы живете где-нибудь в Поволжье или за Уралом, то и Москву вы сможете слушать только потому, что в вашем городе есть передатчик-ретранслятор. А в отдаленной от городов и радиостанций деревне на FM приемник можно и вовсе ничего не услышать.
 
Мы уже рассказывали, как радиолюбители решили проблему дальних связей с помощью радиолюбительских спутников. Но самый первый спутник был запущен в 1957 году, а радиолюбительские – и того позже. Как же ультракоротковолновики обходились до этого? Находчивость и знание законов природы подсказывали им разные способы. 
 
Некоторые из них сообразили: ведь в небе и без всяких спутников висит огромный предмет, способный отражать радиосигналы – Луна! Правда, со спутниками проще – на них стоят радиопередатчики, активно излучающие радиоволны. А Луна только отражает и рассеивает изрядно ослабевший на долгом пути к ней сигнал. Но на максимально разрешенной у нас радиолюбителям мощности в 1 кВт затея все-таки удалась. Впрочем, некоторым, имеющим эффективные, хорошо настроенные антенны это удавалось и с мощностью вдвое меньшей.
 
  
 
Такие связи называют ЕМЕ QSO, от английского Земля-Луна-Земля. QSO по международному радиокоду означает просто «связь». Чтобы вам было еще интереснее «расшифровывать» написанное на этих карточках-подтверждениях связи, сообщим, что PSE – это сокращение от английского «пожалуйста», когда радиолюбитель просит прислать такую карточку-подтверждение проведенной связи, TNX – от английского «благодарю», когда благодарит за уже полученную, а 73 означает «наилучшие пожелания». Вежливость – характерная черта радиолюбительского общения.
 
  
 
  
 
Хотелось бы в связи с этим сказать еще вот что. Верующие и попы часто говорят: «Вот вы атеисты – тоже верующие, только в науку. Слепо доверяете ученым, ничего не видя и не проверяя из того, что они говорят». Но, имея ясное представление о законах природы и кое-что умея, можно проверить многое. Так, радиолюбителю, проводящему лунные связи, нетрудно определить расстояние от Земли до Луны, ведь он может услышать сигнал не только того, с кем связывается, но и эхо собственного сигнала, которому до Луны и обратно идти больше двух секунд! Ну а невообразимо высокую скорость света – 300 тысяч километров в секунду (!) радиолюбителю померять и вовсе просто. Например, сравнив волну, на которой лучше всего работает антенна и ее длину.
 
Если вас заинтересовали радиолюбительские темы, то можем предложить вам сделать одну очень полезную самоделку. Радиолюбителю, собирающему какую-то электронную самоделку может помешать что угодно: бракованная или спаленная кем-то до того деталь, ошибка или замыкание при монтаже, ненастроенность устройства. Для того, чтобы выявить, в чем дело, необходимы приборы. Без них, вслепую крутить устройство – почти также безнадежно, как молиться Богу. Для разных устройств необходимы разные приборы. Скажем радиопередатчик не настроить без генератора ВЧ, а вот тем, кто делает себе усилитель или «бегущие огни» на елку этот прибор ни к чему.
 
Мы предлагаем вам собрать один из самых распространенных и нужных везде приборов – тестер. Конечно, нетрудно купить готовый в магазине. Но ведь интереснее сделать похожий самому, а если у вас дома сыщется кое-какой старый радиохлам, то это еще и дешевле выйдет. Прибор можно сделать весьма миниатюрным, помещающимся, например, в мыльнице. Но может он многое. 
 
Даже если вы не собираетесь сами паять какие-то радиоустройства, он пригодится по хозяйству. Нашим тестером можно будет проверить напряжение батарейки, найти обрыв в каком-нибудь домашнем электроприборе или удлинителе. Сердцем тестера является стрелочная 
измерительная головка. Мы используем стрелочный индикатор уровня от старых советских магнитофонов. (Кстати, в те времена они выпускались на полностью роботизированных автоматических производствах)
 
  
 
Прибор, конечно, не из самых точных, но для наших целей его точность достаточна. Зато 
эти приборы хорошо сбалансированы и довольно чувствительны. Ничтожный ток в 0,15 мА (это втрое меньше, чем берет будильник на батарейке) отклоняет стрелку на всю шкалу! Благодаря этому прибор почти не повлияет на измеряемую цепь. Схема тестера приведена на рисунке ниже.
 
  
 
Как им пользоваться? При любом измерении один из проводов со щупом на конце вставляется в гнездо с надписью «Общ.» 
 
ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ. Вся шкала прибора у нас будет составлять примерно 3 Вольта. Так что штекер второго провода надо будет вставить в гнездо U х 1, если предполагаемое напряжение меньше 3 В. Или в гнездо U х 10, если напряжение в той цепи выше (до 30 В). Учтите, что при измерении напряжений провод, вставленный в общее гнездо, будет минусом, а при измерении сопротивлений – плюсом.
 
ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ. Этот режим позволяет обнаруживать обрывы, замыкания, проверять конденсаторы большой емкости. А также проверять диоды и определять их полярность. Для этого второй провод включают в гнездо «- R». После чего замыкают щупы между собой и, вращая ручку R 1, устанавливают стрелку прибора на 0 шкалы сопротивлений, то есть на правый конец шкалы (шкала сопротивлений идет «задом наперед»). После чего можно подключать щупы к проверяемой цепи или детали.
 
Возможно, некоторые наши читатели расхрабрятся на сборку усовершенствованного варианта прибора. Он отличается расширенным диапазоном измерения напряжений, а также возможностью измерять не только постоянные, но и переменные напряжения, причем в широком диапазоне частот. Вот его схема.
 
  
 
Для безопасности измерительные провода, щупы и штекера для их подключения, пластмассовая ручка R 1 должны быть хорошо изолированы. Остерегайтесь применять для корпуса пластмассу серебристого цвета – она может быть хорошо металлизирована и проводить ток. Данные деталей, которые нам понадобятся для сборки прибора и маркировка на них приведены ниже. Не перепутайте диоды Д9 с более мелкими диодами КД521 или КД522 (обведены на фотографии красным). Они сделаны не из германия, а из обычного кремния. С ними чувствительность прибора и точность измерения малых напряжений заметно ухудшатся.
 
  
 
Обратите особое внимание на то, чтобы измерительный прибор, батарейка и диоды были включены в правильной полярности. Как определить полярность диодов? На диодах серии Д310 обозначение диода просто нарисовано на его корпусе. Обозначение это придумано не просто «от фонаря». 
 
Жирная прямая черта (минус) символизирует кристалл полупроводника, а треугольник (плюс) – упирающееся в него острие. В диодах с прозрачным корпусом все это устройство видно. На фото синяя стрелка указывает на кристалл германия. Наконец, вы можете, собрав упрощенный вариант тестера, определить полярность и исправность диода с его помощью. Измерьте его сопротивление в разной полярности подключения. У исправного диода стрелка должна отклониться намного сильнее при его подключении плюсом к общему гнезду тестера. Так что наш тестер помогает собирать сам себя!
 
Полярность включения постоянных резисторов R2 – R6 безразлична. Ток, потребляемый от батарейки очень мал, поэтому нам сгодиться любая батарейка или аккумулятор напряжением 1,2 – 1,6 В. Постарайтесь для надежности найти к ней хороший заводской держатель или готовый батарейный отсек.
 
Разобраться с деталями поможет также эта таблица, где приведены различные варианты  маркировки деталей.
 
  
 
Готовый прибор надо проградуировать. Новую шкалу из чистой белой бумаги можно наклеить на стекло прибора так, чтобы она не закрывала стрелку. Конечно, удобнее и точнее будет, если вы наклеите бумагу на старую шкалу внутри прибора. Если вы рискнете для этого вскрыть прибор, помните, что в его магнитное поле сконцентрировано в подвижной системе. Поэтому вскрывайте и градуируйте прибор на хорошо прибранном столе. Иначе любые опилки, песчинки и прочий мусор, хоть немного обладающий магнитными свойствами будет втянут в подвижную систему и прибор станет заедать. А ведь нам по нему судить об исправности других устройств! По окончании градуировки корпус прибора надо будет снова заклеить. Проверьте, 
чтобы «тянучки» от клея не попали на подвижные части.
 
Шкалу напряжений проще всего градуировать с помощью блока питания с регулируемым выходным напряжением. Такой должен найтись в школьном кабинете физики. При его отсутствии соберем такой источник сами. Для этого на время послужит резистор R 1. (опять прибор помогает 
собирать сам себя!) Подключим его к батарейке или блоку питания напряжением 4,5 – 9 В. А параллельно нашему тестеру подключим какой-нибудь образцовый вольтметр или тестер, проградуированный на заводе.
 
Вся шкала прибора у вас скорее всего получится где-то 3 – 3,5 В на диапазоне «х1». Остро заточенным карандашом проставьте на ней метки чрез каждые полвольта. Учтите, что если вы сначала сделали и проградуировали простой вариант прибора, а потом переделали его в полный, то градуировку шкалы напряжений придется произвести по новой из-за вносимых диодами сопротивлений.
 
Со шкалой сопротивлений проще. Купите кроме нужных для сборки прибора резисторов еще и резисторы сопротивлениями 1 , 3 , 10 , 30 и 100 кОм. Соедините щупы прибора между собой и 
вращением ручки R 1 установите стрелку на последнее деление шкалы напряжений. Это будет 0 сопротивления. Затем, подключая эти резисторы к прибору, сделайте на шкале соответствующие отметки.
 
Шкала переменного напряжения требует отдельной градуировки. В качестве источника переменного напряжения можно использовать звуковой генератор. Или собрать схему, как для градуировки по постоянному напряжению, но подключать ее не к батарейке, а к какому-нибудь 
накальному трансформатору, дающему напряжение 6 – 12 В. У автора шкалы получились такие.
 
  
 
Верхняя – переменное напряжение, средняя – постоянное, нижняя – сопротивление. Удачи!
 
Автор: Дядя Саша.
 
Копирайт. Именем закона и справедливости сей материал подлежит свободному распространению, безграничному цитированию и углубленному изучению в школах и кружках.
11 Июнь 2015 / admin / 2343 просмотра

Комментарии

Отправить комментарий

CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или роботом.
CAPTCHA на основе изображений
Введите символы, которые показаны на картинке.