Автор конспекта:
Автор(ы): — Кулагина А.Л.

Место работы, должность: —

Учитель физики

Регион: — Еврейская автономная область

Характеристика конспекта:
Уровни образования: — основное общее образование
Уровни образования: — среднее (полное) общее образование
Уровни образования: — дополнительное образование детей

Класс(ы): — 7 класс
Класс(ы): — 8 класс
Класс(ы): — 9 класс

Предмет(ы): — Физика

Целевая аудитория: — Педагог дополнительного образования
Целевая аудитория: — Учащийся (студент)
Целевая аудитория: — Учитель (преподаватель)

Тип ресурса: — методическая разработка

Краткое описание ресурса: —

Получение знаний о физических законах и использование их на практике.

Программа радиотехнического кружка

«Электроника шаг за шагом" Пояснительная записка

Программа адресован учащимся 7 — 9 классов ирассчитан на 34 часа.

Каждое занятие продолжительностью 2 часа включает в себя две части : теоретическую и практическую. На первых двух занятиях большая часть времени посвящена изучению теории, а последующие занятия практике.

В начале курса обязательно знакомство учащихся с правилами техники безопасности. Затем знакомим с радиодеталями, которые будут использоваться при выполнении работ, с системой сокращённого обозначения номинальных сопротивлений резисторов, ёмкостей конденсаторов и т д.. Важно научить ребят пользоваться различной справочной литературой. Этому они будут учиться на протяжении всего курса.

Сборка радиоприёмника или другого радиотехнического устройства требует знания физики, интереса к технике. В процессе конструирования учащиеся вооружаются теорией и практикой электротехники, радиотехники, приобретают навыки обращения с простейшими инструментами. Учатся выполнять монтажные работы, паять, сверлить, обращаться с измерительными приборами, читать и вычерчивать схемы, производить расчеты и многое другое. Радиолюбительство воспитывает любознательность, настойчивость, умение преодолевать трудности и добиваться поставленных целей.

Всё это способствует повышению общей технической культуры учащихся и часто определяет выбор будущей профессии.

Умелое сочетание практической деятельности с систематическим изучением теории – главная методическая задача, стоящая перед учителем.

Только первые два-три занятия посвящаются изучению теоретических вопросов. Промедление с началом практической работы может ослабить интерес учащихся.. Теоретические сведения должны сообщаться в виде популярных бесед с обязательной демонстрацией опытов, деталей конструкций, показом схем и т д.

Многие теоретические сведения неизбежно опережают школьную программу, поэтому учащимся надо сообщать некоторые сведения необходимые для практической работы и указывать их практическое применение.

Для проведения элективного курса кабинет должен быть оснащен необходимым оборудованием: радиодеталями, инструментами, измерительными приборами, справочной литературой, источниками питания. Если есть возможность, то лучше всего иметь специально оборудованное помещение.

Учащимся следует рекомендовать вести записи, делать зарисовки схем, читать популярную литературу, журнал «Радио»

Существенная роль отводится самостоятель­ной работе учащихся при изучении материала

Цели курса:

Углубление знаний учащихся. Формирование умений пользоваться справочной литературой, умений читать и собирать электрические схемы различной сложности. Знакомство с современными достижениями электроники, и ее при­менениями.

Основные задачи курса:

Дать представления об истории радиотехники; о законах электричества, основных принципах работы различных приборов

Научить осуществлять расчёт простейших электрических цепей,

анализировать полученный результат

Работать с доступными средствами информации (пе­чатными и электронными);

Готовить сообщения, оформлять и пред­ставлять их с использованием современных технических средств и информационных технологий;

Сформировать представления о значении результатов исследований и новейших достижений в области электроники для на­учно-технического прогресса;

Развить способности и интересы учащихся, и их учеб­ную мотивацию.

Ожидаемые результаты элективных занятий:

— получение учащимися знаний о проявлении физических законов и использование их в в радиотехнике;

-сознательное самоопределение ученика относительно профиля дальнейшего обучения или профессиональной деятельности;

— приобретение опыта поиска информации по заданной теме,

-накопление опыта самостоятельного приобретения знаний

— развитие творческого потенциала;

-формирование практических навыков;

-повышение общей технической культуры;

-воспитание любознательности, настойчивости, умения преодолевать трудности и добиваться поставленных целей.

СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

Истоки радио. Электрический ток и его оценка. Электрическое напряжение. Сопротивление. Закон Ома. Законы последовательного и параллельного соединения проводников. Знакомство с радиодеталями. Резисторы постоянные. Резисторы переменные. Конденсаторы постоянной ёмкости. Подстроечные конденсаторы. Полупроводники и их свойства. Полупроводниковые диоды, стабилитроны, транзисторы. Меры предосторожности при работе с транзисторами. Ряды номинальных значений сопротивлений резисторов и ёмкостей конденсаторов. Система сокращенного обозначения сопротивлений резисторов и емкостей конденсаторов. Акустические приборы. Радиосхемы. Изображение радиодеталей на схемах. Основные правила техники безопасности. Инструменты и приспособления, используемые для монтажа схем. Паяльник. Припои и флюсы. Секреты пайки. Монтажная плата и её изготовление. Основные правила монтажа. Измерительные приборы. Измерения с помощью авометра. Антенна и заземление. Сборка простейшего детекторного приёмника «Малютка». Двухдиапазонный детекторный приёмник «Маячок». Электронный сторож. Переключатель малогабаритный елочных гирлянд. Электронная «Канарейка». Мультивибратор. Генератор.

Эхолокатор.

№ п/п

Дата

Тема занятия

1

Истоки радио

2,3

Знакомство с радиодеталями.

Определение номинальных характеристик резисторов и конденсаторов

Практическая работа по определению номинальных характеристик.

4,5

Электрический ток и его оценка. Напряжение, сопротивление, закон Ома. Радиосхемы. Чтение и вычерчивание.

6,7

Основные правила техники безопасности

Знакомство с приспособлениями и инструментами, которые используются при сборке схем. Правила пользования паяльником. Техника безопасности при работе с ним.

8,9

Секреты пайки

Изготовление монтажной платы

10,11

Измерительные приборы. Проверка качества изготовления монтажной платы с помощью авометра.

Измерение сопротивлений резисторов с помощью авометра

12,13

Законы последовательного и параллельного соединения проводников

Сборка простейшей электрической цепи на монтажной плате

14,15

Простейший детекторный приёмник «Малютка»

Сборка детекторного приёмника.

Монтаж и настройка

16,17

Двухдиапазонный детекторный приёмник

Сборка двухдиапазонного детекторного приёмника

18,19

«Маячок». Монтаж и настройка.

20,21

Электронный сторож. Монтаж и настройка.

22,23

Переключатель малогабаритный елочных гирлянд. Монтаж и настройка.

24,25

Электронная «Канарейка». Монтаж и настройка.

26,27

Мультивибратор. Монтаж и настройка.

28,29

Генератор импульсов. Монтаж и настройка.

30,31,32

Эхолокатор. Монтаж и настройка. Подготовка работ к выставке.

33.34

Выставка и защита лучших работ посвященная Дню радио.

Занятие №2

Тема: ЗНАКОМСТВО С РАДИОДЕТАЛЯМИ

Назначение сопротивлений. Постоянные и переменные сопротивления. Проволочные и непроволочные. Мощность рассеяния. Устройство и маркировка. Конденсаторы. Диоды. Стабилитроны. Транзисторы. Акустическая аппаратура.

Какие только детали не понадобятся для изготовления предлагаемых конструкций! Здесь и резисторы, и транзисторы, и конденсаторы, и диоды, и выключатели. Из многообразия радиодеталей надо уметь быстро отличить по внешнему виду нужную, расшифровать надпись на ее корпусе, определить выводы. О том, как это сделать, и будет кратко рассказано ниже. Более же подробные сведения о радиодеталях вы найдете в описании конструкций самоделок.

Резистор.

Эта деталь встречается практически в каждой конструкции. Представляет собой фарфоровую трубочку (или стержень), на которую снаружи напылена тончайшая пленка металла или сажи (углерода). Резистор обладает сопротивлением и используется для того, чтобы установить нужный ток в электрической цепи.

Чем тоньше пленка на фарфоровой трубочке или стержне, тем больше сопротивление току.

Резисторы бывают постоянные и переменные. Из постоянных чаще всего используют резисторы типа МЛТ (металлизированное лакированное теплостойкое), ВС (влагостойкое сопротивление), УЛМ (углеродистое лакированное малогабаритное), из переменных—СП (сопротивление переменное) и СП О (сопротивление переменное объемное).

Резисторы различают по сопротивлению и мощности. Сопротивление, измеряют в омах, килоомах и мегаомах. Мощность же выражают в ваттах и обозначают эту единицу буквами Вт. Резисторы разной мощности отличаются размерами. Чем больше мощность резистора, тем боль­ше его размеры.

Сопротивление резистора проставляют на схемах рядом с его условным обозначением. Если сопротивление менее 1 кОм, цифрами указывают число ом без единицы измерения. При сопротивлении 1 кОм и более — до 1 МОм указывают число килоом и ставят рядом букву «к». Сопротивление 1 МОм и выше выражают числом мегаом с добавлением буквы «М». Например, если на схеме рядом с обозначением резистора написано 510, значит, сопротивле­ние резистора 510 Ом. Обозначениям 3,6 к и 820 к соответствует сопротив­ление 3,6 кОм и 820 кОм. Надпись на схеме 1 М или 4,7 М означает, что используются сопротивления 1 МОм и 4,7 МОм.

В отличие от постоянных резисторов, имеющих два вывода, у переменных резисторов таких выводов три . На схеме указывают сопротив­ление между крайними выводами переменного резистора. Сопротивление же между средним выводом и крайними изменяется при вращении выступа­ющей наружу оси резистора. Причем, когда ось поворачивают в одну сто­рону, сопротивление между средним выводом и одним из крайних возрастает, соответственно уменьшаясь между средним выводом и другим крайним. Когда же ось поворачивают обратно, происходит обратное явление. Это свой­ство переменного резистора используется, например, для регулирования громкости звука в усилителях, приемниках.

Конденсатор.

Надо сказать, что эту деталь, как и резистор, можно уви­деть во многих самоделках. Как правило, самый простой конденсатор — это две металлические пластинки (обкладки) и воздух между ними. Вместо воз­духа может быть фарфор, слюда или другой материал, не проводящий ток. Если резистор пропускает постоянный ток, то через конденсатор он не прохо­дит. А вот переменный ток через конденсатор проходит. Благодаря такому свойству конденсатор ставят там, где нужно отделить постоянный ток от переменного.

У резистора основной параметр — сопротивление, у кон­денсатора же — емкость. Конденсаторы бывают постоянной и переменной емкости . У переменных конденсаторов емкость изменяется при вращении выступающей наружу оси. Кроме этих двух типов, используется еще одна разновидность конденсаторов — подстроечный . Обычно его устанавливают в то или иное устройство для того, чтобы при налаживании точнее подобрать нужную емкость и больше конден­сатор не трогать. В любительских конструкциях подстроечный конденсатор нередко используют как переменный — он дешев и доступен.

Единица емкости — микрофарада (мкФ) взята за основу в радиолюби­тельских конструкциях и в промышленной аппаратуре. Но чаще употребляет­ся другая единица — пикофарада (пФ), миллионная доля микрофарады. На схемах вы встретите и ту, и другую единицу. Причем емкость до 9100 пФ включительно указывают на схемах в пикофарадах, а свыше — в микрофа­радах. Если, например, рядом с условным обозначением конденсатора напи­сано «27», «510» или «6800»,. значит, емкость конденсатора соответственно 27, 510 или 6800 пФ. А вот цифры 0,015, 0,25 или 1,0 свидетельствуют о том, что емкость конденсатора составляет соответствующее число микрофарад.

Типов конденсаторов очень много. Они отличаются материалом между пластинами и конструкцией. Бывают конденсаторы воздушные, слюдяные, керамические и др. Одна из разновидностей постоянных конденсаторов — электролитический . Такие конденсаторы выпускают большой ем­кости — от 0,5 до 4000 мкФ. На схемах для них указывают не только емкость, но и максимальное напряжение, на которое их можно использовать. Напри­мер, надпись 5,0×10 В означает, что конденсатор емкостью 5 мкФ нужно взять на напряжение 10 В.

Для переменных или подстроечных конденсаторов на схеме указывают крайние значения емкости, которые получаются, если ось конденсатора по­вернуть от одного крайнего положения до другого или вращать вкруговую (как у подстроечных конденсаторов). Например, надпись 5—180 свидетель­ствует о том, что в одном крайнем положении оси емкость конденсатора составляет 5 пФ, а в другом —180 пФ. При плавном повороте из одного поло­жения в другое емкость конденсатора будет также плавно изменяться от 5 до 180 пФ или от 180 до 5 пФ.

Полупроводниковые приборы.

Их составляет целая группа деталей: диоды, стабилитроны, транзисторы. В каждой детали использован полупро­водниковый материал, или проще полупроводник. Что это такое? Все сущест­вующие вещества можно условно разделить на три большие группы. Одни из них — медь, железо, алюминий и другие металлы — хорошо проводят электрический ток — это проводники. Древесина, фарфор, пластмасса совсем не проводят ток. Они непроводники, изоляторы (диэлектрики). Полупровод­ники же занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Такие материалы проводят ток только при определенных усло­виях.

Диоды.У диода два вывода: анод и катод. Если подключить к ним батарею полюсами: плюс — к аноду, минус — к катоду, в направлении

от анода к катоду потечет ток. Сопротивление диода в этом направлении небольшое. Если же попытаться переменить полюсы батарей, то есть включить диод «наоборот», то ток через диод не пойдет. В этом направлении диод обладает большим сопротивлением

Стабилитроны.Эти полупроводниковые приборы также имеют два вывода: анод и катод. В прямом направлении (от анода к катоду) стабилитрон работает как диод, беспрепятственно пропуская ток. А вот в обратном направлении он вначале не. пропускает ток ( как и диод), а при увеличении подаваемого
на него напряжения вдруг «пробивается» и начинает пропускать ток. Напряжение «пробоя» называют напряже­нием стабилизации. Оно будет оставаться неизменным даже при значительном увеличении входного напряжения. Благодаря этому свойству стабилитрон находит применение во всех случаях, когда нужно получить стабильное на­пряжение питания какого-то устройства при колебаниях, например сетевого напряжения.

Как различать выводы диодов и стабилитрона? На корпусе малогабарит­ных диодов типа Д 9 ставят цветные точки — метки вблизи анода. Диоды Д 2 больших, чем Д 9, размеров с широкими выводами-ленточками. На одном из выводов ставят условное обозначение диода — это и есть вывод анода. Аналогично условный знак ставят на корпусе диодов Д7, Д226 и стабилитро­нов, причем короткая черточка знака обращена в сторону вывода катода.

Транзисторы.Из полупроводниковых приборов транзистор наи­более часто применяется в радиоэлектронике. У него три вывода: база (б), эмиттер (э) и коллектор (к). Транзистор — усилительный прибор. Его ус­ловно можно сравнить с таким известным вам устройством, как рупор. Дос­таточно произнести что-нибудь перед узким отверстием рупора, направив широкое в сторону друга, стоящего в нескольких десятках метров, и голос, усиленный рупором, будет хорошо слышен вдалеке. Если принять узкое от­верстие за вход рупора-усилителя, а широкое — за выход, то можно сказать, что выходной сигнал в несколько раз больше входного. Это и есть показатель усилительных способностей рупора, его коэффициент усиления.

Но вернемся к транзистору. Если пропустить через участок база — эмит­тер слабый ток, он будет усилен транзистором в десятки и даже сотни раз. Усиленный ток потечет через участок коллектор — эмиттер. В зависимости от наибольшего тока, который можно пропускать через коллектор, транзис­торы делятся на маломощные, средней и большой мощности. Кроме того, эти полупроводниковые приборы могут быть структуры р-п-р или п-р-п. Так различаются транзисторы с разным чередованием слоев полупроводниковых материалов (если в диоде два слоя материала, здесь их три). В некоторых самоделках встре­тится еще одна разновидность тран­зистора — полевой. У него тоже три вывода, но называются они иначе: затвор (как база), исток (эмиттер), сток (коллектор). Подбирать такие транзисторы по усилительным спо­собностям не придется, а вот прове­рять их нужно: как это сделать, рас­сказано далее.

Чтобы при подключении того или иного транзистора к деталям само­делки не перепутать выводы, нужно четко знать их расположение — цоколевку.

Акустические приборы. С одним из таких приборов вы встречаетесь ежедневно. Слушаете ли телевизор, приемник, магнитофон, звук доно­сится из динамической головки (так именуют динамик или громкогово­ритель). Это она преобразует элек­трический ток, поступающий на ее выводы (их два), в колебания звуко­вой частоты (звук). Для простых приемников или усилителей выпускают головные те­лефоны Они состоят из двух капсюлей («наушников»).

К малогабаритным транзисторным приемникам подключают миниатюрный головной

Занятие №3

ОБ ОСНОВНЫХ ПРАВИЛАХ БЕЗОПАСНОСТИ

Изготавливая и налаживая электронные самоделки, нам придется пользо­ваться источниками электрического тока и работать различным инструментом. Поэтому надо знать и выполнять основные правила безопасности труда. Особую внимательность и осторожность надо соблюдать при работе с источни­ками тока. Если человек попадает под напряжение (скажем, неосторожно коснется руками выводов источника тока), через его тело потечет электричес­кий ток. Опытами доказано, что ток около 0,01 А уже вызывает легкое раздра­жение нервной системы и даже судороги. При увеличении тока до 0,03 А мышцы могут потерять способность сокращаться, а при 0,06 А наступает паралич дыхательных органов. Смертельным считается ток около 0,1 А.

Известно, что при одинаковом напряжении ток через проводники или цепи с различными сопротивлениями будет неодинаков. Через проводник с меньшим сопротивлением потечет больший ток, и наоборот. Так и с челове­ком. У одного величина электрического сопротивления тела большая, и его только слегка ударит при касании, например, оголенного сетевого провода. Другого же такое касание может парализовать.

Не думайте, что сопротивление каждого человека постоянно. Оно зависит от влажности его кожи в данный момент, состояния нервной системы, уста­лости. Сопротивление тела человека может изменяться в сотни раз, колеблясь от 500000 до 1000 Ом. При попадании человека с минимальным сопротивле­нием под напряжение 220 В, подведенное к сетевым розеткам в доме, ток окажется равным 220 В : 1000 Ом = 0,22 А, то есть смертельным.

Поэтому, включая в сетевую розетку,. например, паяльник, держите, штепсельную вилку так, чтобы пальцы не касались ее металлических штырь­ков. Сетевое напряжение будет и на выводах обмоток трансформаторов, установленных в конструкциях с питанием от сети, и на деталях электропро-игрывающего . устройства электрофона, который вам придется собирать. При включении их в сеть дотрагиваться до этих выводов и деталей нельзя.

Перед первым включением самоделки в сеть проверьте омметром качество изоляции между штырьками сетевой вилки и корпусом конструкции. Если оно менее 10 МОм при какой-нибудь (проверьте обе!) полярности подключения щупов омметра, отыщите неисправность и устраните ее. Такую проверку делайте периодически.

Проверяя в сетевых конструкциях режим работы деталей, подключайте один из щупов измерительного прибора к общему проводу заранее, до вклю­чения конструкции в сеть. При необходимости заменить деталь или перепаять проводники обесточивайте конструкцию и вынимайте вилку из розетки. Если же нужно подобрать режим, например, подстроечным резистором, пользуйтесь отверткой с хорошо заизолированной ручкой.

Никогда не работайте усталыми — электрическое сопротивление такого организма понижено, внимание ослаблено, реакция замедлена.

А теперь об инструментах. Они тоже могут стать источником всевозмож­ных травм. Чтобы избежать их, нужно помнить о правилах безопасности и соблюдать их. К примеру, режущий инструмент должен быть постоянно остро заточен, поскольку при работе тупым инструментом придется прикла­дывать к нему большее усилие и он скорее соскользнет, сорвется и поранит. Это не означает, что острый инструмент безопасен: работая им, нужно соб­людать осторожность.

Пользуясь отверткой, помните, что ее лезвие должно соответствовать по размерам головке винта. Конец лезвия должен быть тупым. Прежде чем завинчивать отверткой шуруп, нужно шилом или дрелью сделать гнездо для его посадки. Передавая отвертку (или шило, стамеску, долото) друг другу, держите ее лезвием к себе. Не кладите ножницы, отвертки и другие подобные инструменты лезвием к себе или так, чтобы они свешивались за край крыш­ки стола.

Не строгайте материал в руках и тем более ножом по направлению к себе. При опиливании металла следите за тем, чтобы пальцы левой руки не захо­дили за край напильника вниз. Не проверяйте пальцем качество опиливаемой поверхности. Металлическую стружку после опиливания собирайте со стола не голыми руками, а волосяной щеткой-сметкой.

Разрезаемый металл надежно закрепляйте в тисках. Полотно ножовки должно быть натянуто не слабо и не слишком туго. Слабо натянутое полотно может сломаться, а туго натянутое — лопнуть. В обоих случаях вы можете пораниться обломками полотна.

Разрезая ручными ножницами тонкий листовой материал, держите его левой рукой в брезентовой рукавице — это предохранит руку от ранений острыми кромками металла и лезвиями ножниц. Не пользуйтесь тупыми нож­ницами и ножницами с разболтанным шарниром.

Выполняя работу, не разговаривайте и не отвлекайтесь посторонними делами.

Если вы все же нарушили правила и случайно поранились, смажьте йодом кожу вокруг раны, наложите на рану чистые марлю, полотняную тря­почку либо носовой платок и забинтуйте это место.

Занятие №5

ЧЕТЫРЕ СЕКРЕТА ПАЙКИ

Уметь хорошо паять своего рода искусст­во, которое дается не сразу, а в результате практики. Овладеть .этим искусст­вом — значит познать все секреты техники пайки.

Первый секрет— правильное применение для пайки припоя и флюса. Припоем называется легкоплавкий металлический сплав, которым спаивают­ся провода и выводы деталей. Самый хороший припой — чистое олово. Но оно стоит дорого и используется в исключительных случаях. При радиомонтаже чаще применяют оловянно-свинцовые припои, представляющие сплав олова и свинца. По прочности спайки эти припои не уступают чистому олову. Пла­вятся такие припои при температуре 180—200° С. Обозначаются они тремя буквами — ПОС (припой оловянно-свинцовый), за которыми следует дву­значная цифра, показывающая содержание олова в процентах, например: ПОС-40, ПОС-60. Для наших целей лучше брать припой ПОС-60.

Флюсы — это противоокислительные вещества. Они применяются для того, чтобы подготовленные к пайке места деталей или проводников не окис­лялись во время пайки. Без флюса припой может не прилипнуть к поверх­ности металла.

Флюсы бывают разные. Так, для ремонта металлической посуды пользу­ются «паяльной кислотой»— раствором цинка в соляной кислоте. Паять радиоконструкции таким припоем нельзя — со временем он разрушает пайку. Для радиомонтажа надо применять флюсы, в которых нет кислоты. Одним из таких флюсов является канифоль. В магазинах встречается смычковая канифоль, которой музыканты натирают смычки своих инстру­ментов — ее можно использовать для пайки.

Чтобы можно было паять в труднодоступных местах, неплохо запастись жидким флюсом, о котором говорилось выше. Для его приготовления измель­чают канифоль в порошок и всыпают в борный спирт или глицерин. Помеши­вая раствор палочкой, подсыпают канифоль до получения густой кашицы. Такую канифоль наносят на спаиваемые места тонкой палочкой или кисточкой.

Второй секрет пайки— чистота жала паяльника и его нагрев. Если жало грязное, им трудно работать — плавиться припой будет, а к поверхности жала не прилипнет. Жало надо обязательно зачистить и залудить — покрыть тонким слоем припоя. Делают это так. Разогрейте паяльник и зачистите его жало напильником или шлифовальной шкуркой. Опустите жало в канифоль, а затем прикоснитесь им к кусочку припоя. В слое расплавленного при­поя поводите жало по деревянной палочке (или по подставке) так, что­бы вся поверхность его покрылась слоем припоя. Со временем жало бу­дет покрываться окисным налетом темного цвета, мешающим пайке. Вот тогда снова залудите его.

Третий секрет— чистота спаи­ваемых поверхностей. Места провод­ников и деталей, предназначенных для пайки, должны быть зачищены до блеска. Тщательно зачищенный проводник кладут на кусок канифо­ли и хорошо прогревают паяльником. Канифоль быстро расплавится, а имеющийся на паяльнике припой растечется по проводнику. Повора­чивая проводник и медленно двигая по нему жало паяльника, добейтесь равномерного распределения припоя по поверхности проводника.

Если вы будете залуживать часть впаянного в самоделку провод­ника, зачистите это место шлифо­вальной шкуркой или перочинным ножом и поднесите кусок канифоли. Плавным движением паяльника рав­номерно распределите припой по залуживаемой поверхности.

Четвертый секрет— правильное соединение проводов при пайке и хо­роший прогрев места спайки дета­лей. Если надо спаять концы двух за­луженных проводников, плотно при-

жмите их друг к другу и к месту касания приложите паяльник с каплей припоя на конце жала. Как только место спайки прогреется, припой растечется и за­полнит промежутки между проводниками. Плавным движением паяльника распределите припой равномерно по всему месту спайки. Продолжитель­ность пайки не должна превышать 5 с, после чего паяльник удаляют — при­пой быстро затвердеет и прочно скрепит детали. Но пайка будет прочной только в том случае, если после удаления паяльника проводники не сдвинут­ся в течение 10 с.

Припаивая транзистор, берегите его выводы от перегрева. Для этого придерживайте их пинцетом или плоскогубцами — они выполняют роль теплоотвода.

Во время налаживания конструкций приходится перепаивать проводники или заменять детали. Это нужно учитывать при монтаже. Так, концы дета­лей, соединяющиеся согласно схеме с общим проводником, следует припаивать не в одной точке, а на некотором расстоянии друг от друга. Не рекомендуется закручивать концы деталей вокруг проводника. Помните, что при пайке выделяются вредные для здоровья пары олова и свинца. Ни в коем случае нельзя наклоняться над местом пайки и вдыхать испарения. Летом старайтесь паять у открытого окна, зимой чаще проветривайте помещение. После окончания пайки обязательно вымойте руки теплой водой с мылом.

Изготовление монтажной платы

Для изготовления монтажной платы используется фольгированный текстолит. Этот материал — хороший диэлектрик и легко обрабатывается. Текстолит –диэлектрик, покрыт сверху слоем медной фольги. Вырезаем с помощью ножниц по металлу заготовку для монтажной платы нужных размеров и конфигурации. Наносим с помощью резака изолирующие прорези размером 1-1,4 мм. Шлифуем с помощью наждачной бумаги. Затем необходимо подвергнуть плату лужению, для того, чтобы получились токонесущие площадки. Следующий этап, проверка платы. С помощью тестера прозваниваем плату, чтобы токонесущие площадки были изолированы друг от друга. Плата готова. Можно приступать к сборке .

Занятие № 8

Детекторный приёмник «МАЛЮТКА»

Рис.4 Схема детекторного приёмника «Малютка»

Практическое знакомство с удивительным миром электроники начнем с де­текторного приемника. Это самая простая конструкция, не требующая ни дефицитных деталей, ни источника питания. В то же время в детекторном приемнике есть основные элементы любого современного приемника; колеба­тельный контур, детектор, преобразователь электрических сигналов в звуковые. Детекторному приемнику не страшны короткие замыкания между дета­лями или их неправильные подключения, поэтому с ним удобно проводить самые разнообразные эксперименты, позволяющие лучше познать принцип работы радиоприемного устройства и научиться самостоятельно настраивать его на нужные радиостанции.

Для постройки этого приемника прежде всего нужен малогаба­ритный переменный конденсатор. Это может быть, например, конденсатор КП-180 максимальная емкость которого равна 180 пФ, а минимальная—5 пФ.

Конденсатор С2 типа ПМ-1, К40П-2, КСО-2 или другой емкостью от 2000 до 6800 пФ.

Диод можно взять любой из серии Д2 или Д9 ( Например Д2А, Д2Б, Д9А, Д9Б, Д9В и т д)

Катушку индуктивности намотайте на отрезке ферритового стержня длиной около 35 мм. Если стержня такой длины нет, то придется взять длинный

стержень и отломить от него нуж­ный отрезок. Делают это так. Обер­тывают стержень материей и зажи­мают его в тисках, так чтобы поверх выступала часть стержня нужной длины. Достаточно теперь резкого удара молотком по выступающей части, и она отломится. Острые края стержня в месте скола стачивают напильником.

Обмотку (она занимает на стержне около 20 мм) намотайте прово­дом марки ПЭВ или ПЭЛ диаметром 0,17—0,2 мм. Всего нужно уложить 100 витков. Начало обмотки закре­пите на стержне клеем или несколь­кими витками провода, уложенными поверх первого витка. Сначала нама­тывайте виток к витку на указанной длине, а затем продолжайте намотку поверх витков первого слоя, но ук­ладывайте витки возможно ровнее и плотнее друг к другу. Конец обмотки можно закрепить также клеем или небольшим кусочком лейкопластыря

Занятие № 9

Двухдиапазонный детекторный приёмник

Рис.5 Схема двухдиапазонного детекторного приёмника

Следующая конструкция — детекторный приемник, работающий в двух диапазонах: средневолновом и длинноволновом. Его схема показана на рисунке. На ней новое условное обозначение — переключатель S1. Он состоит из подвижного контакта, обозначенного длинной линией с пересекающей ее короткой черточкой, и двух неподвижных. Показанное на схеме изображение означает соединение в данный момент подвижного контакта с верхним неподвижным контактом, к которому подключен отвод катушки. Это одно из исходных положений переключателя.

Если ручку переключателя установить в другое положение, подвижный контакт окажется соединенным с нижним неподвижным контактом, к кото­рому подходит провод от вывода катушки. Таким образом, переключате­лем можно поочередно подключать к переменному конденсатору С1 либо часть витков катушки, либо всю катушку. В первом случае приемник будет работать в диапазоне средних волн (600—200 м), во втором — в ди­апазоне длинных волн (2000—700 м). Настраивают приемник в том и в другомдиапазоне изменением емкости переменного конденсатора Антенну подключают к гнезду XI, заземление — к гнезду Х2, головные телефоны включают в розетку ХЗ.

Какие понадобятся детали для этой конструкции? В первую очередь катушка индуктивности L1.Намотайте ее на ферритовый стержень диаметром 8 мм и дли­ной 140 мм Обмотку из 220 витков провода марки ПЭВ или ПЭЛ диа­метром 0,17—0,2 мм располагают примерно посередине стержня. Отвод сделайте в виде петли от 60-го витка, считая от верхнего по схеме вывода (антенного).

Налаживания приемник не требует и, если в монтаже не было допущено ошибок, готов к работе сразу после подключения к нему наружной антенны и заземления. Для облегчения настройки рекомендуется установить на корпусе приемника у ручки переменного конденсатора шкалу из двух полуокружностей — одна для средневолнового диапазона, другая -для длинноволнового. На ручке настройки надо нанести риску или стрелку. На полуокружностях затем следует проставить точки, соответствующие про­слушиваемым на приемнике радиостанциям.

Занятие №10

«МАЯЧОК»

Рис.3 Схема «Маячка»

Так можно назвать эту простую самоделку на двух транзисторах

Они соединены между со­бой так, что образуют генератор све­товых вспышек, и лампочки Н 1, Н2, включенные в цепь коллектора тран­зистора V2, подобно лампам настоя­щего маяка, периодически зажигают­ся и гаснут. Причем частоту этих вспышек можно изменять подбором резистора или изменением емкости конденсатора.

Лампочки возьмите на напря­жение 2,5 В или 3,5 В. Если лам­почки на 3,5 В будут вспыхивать недостаточно ярко, можно оставить лишь одну из них. Вместо транзистора МП35А можно установить МП37, МП37А, МП37Б, МП38, а вместо МП42Б — МП39Б, МП41. Конденсатор может быть типа К50-6, К50-12, ЭМ, резистор — МЛТ-0,5, батарея питания — от карманного фонаря (3336Л).

Все детали смонтируйте на плате Для ламп просверлите в плате отверстия и ввинтите их так, чтобы стеклянные баллоны находились снаружи. При монтаже проводники к центральному контакту лампочек лучше при­паивать, а нарезные части цоколя соединять луженым проводником, закру­ченным по нарезке (для надежности можете припаять проводник к цоколям).

В дальнейшем это устройство можно смонтировать внутри корпуса модели маяка или использовать на новогодней елке — установить плату с лампочками сзади какой-нибудь маски, чтобы глаза ее стали мигающими

Занятие №11

ЭЛЕКТРОННЫЙ СТОРЖ

Рис.1 Схема электронного сторожа

Электроника может стать хорошим помощником для охраны помещения или

какой-нибудь территории, например, дачного участка или сада. Для этого достаточно протянуть вокруг участка тонкий медный провод (диаметром 0,15— 0,2 мм), замаскировать его и подключить к электронному сигнализа­тору. Как только провод оборвут, сработает сигнализатор и известит о проникновении на территорию посто­роннего.

Схема одного из сторожевых уст­ройств приведена на рисунке. Оно соб­рано на двух транзисторах и пред­ставляет собой усилитель постоянно­го тока. Пока охранный провод цел, ток от батареи GB1 протекает через него и резистор R1. Поскольку сопро­тивление провода незначительное, напряжение на базах транзисторов мало и они закрыты. Стоит оборвать провод, как ток от батареи потечет через резистор R1 и базовые цепи транзисторов. Этот ток усиливается обоими транзисторами, и уже через коллекторную цепь транзистора V2 потечет ток, достаточный для работы электрического звонка B1.

Питается электронный сторож от одной батареи напряжением 4,5 В. На время, когда сторож нужен, питание подают через выключатель S1.

Транзисторы возьмите типа МП39 — МП42 с любым буквенным индексом и возможно большим коэффициентом передачи тока. Это нужно для того, чтобы резистор R1 можно было поставить возможно большего сопротивления,

тогда батарея питания будет расходоваться более экономно и ее хватит надолго. Звонок подойдет любой, работающий от напряжения 3—3,5 В. Желательно, чтобы его сопротивление было возможно большим во избежание перегрева транзистора V2 при длительной работе звонка.

Детали сторожа разместите на плате из изоляционного материала. Никаких монтажных шпилек не понадобится, поскольку деталей немного и выво­ды транзисторов и резистора достаточно подпаять к контактам выключателя и разъемов. Батарею прикрепите к плате металлической скобой.

Монтажная плата служит одновременно лицевой панелью корпуса, поэтому остается изготовить коробку высотой 30—35 мм и установить на ней плату.

Налаживание «сторожа» заключается в более точном подборе сопротив­ления резистора. Временно вместо него следует впаять в конструкцию цепочку из последовательно соединенных постоянного резистора сопротивлени­ем 4,7 кОм и переменного сопротивлением 68 кОм. Установив наибольшее сопротивление переменного резистора, подключите к разъему Х2 электрозвонок и подайте выключателем питание. Перемещайте движок переменного резистора до тех пор, пока не раздадутся трели звонка. Измерьте получившее­ся сопротивление и впаяйте в электронный «сторож» постоянный резистор с меньшим на 1—2 кОм сопротивлением (на случай обеспечения надежной работы сторожа при снижении напряжения батареи).

Теперь можете проверить работу устройства. Включив его, вы должны сразу же услышать звонок. Замкните пинцетом или проволочной перемычкой гнезда XI—звонок перестанет работать. Замерьте в этом состоянии общий ток потребления, выключив питание и прикасаясь щупами миллиамперметра к выводам выключателя (теперь «сторож» будет включен через миллиампер­метр),— он должен быть менее 1 мА.

Подключите к разъему –Х1 концы провода, протянутого по охраняемой территории,— звонок по-прежнему должен молчать. Если он звонит, проверьте сопротивление провода — оно не должно превышать 500 Ом. Если сопротивление больше, значит, провод нужно заменить на более толстый. Надо сказать, что диаметр провода можно определить заранее. Если длина проводки не превышает 300 м, провод можно взять диамет­ром 0,12—0,15 мм. При длине линии до 500 м диаметр провода следует увеличить до 0,18—0,2 мм, а для линии длиной до 1000 м диаметр провода берется равным 0,23—0,25 мм.

«Сторож» разместите в таком месте, чтобы питание его можно бы­ло быстро

выключить.

Занятие № 12

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ МАЛОГАБАРИТНЫХ ГИРЛЯНД

Рис.2 Переключатель малогабаритных гирлянд

Вы все, конечно, любовались на новогодних елках гирляндами разноцветных ламп, которые периодически вспыхивают и гаснут. Делает это электронный переключатель гирлянд. Подобное устройство для небольшой елочки можете собрать и вы. Понадобятся два мощных транзистора: П213 или П216 (можно П201 — П203), два конденсатора большой емкости (по 1 мкФ), два постоянных резистора и источник питания напряжением 15- 18 В — его можно составить, например, из четырех последовательно соединенных батарей 3336Л.

Наш переключатель гирлянд представляет собой генератор, транзисторы которого периодически открываются и закрываются. Когда, например, открыт транзистор VI, гирлянда из ламп Н1— Н5 оказывается подключенной через него к источнику питания. Затем этот транзистор закрывается, но открывается V2. зажигается гирлянда из ламп Н6 — Н10, а предыдущая гирлянда гаснет. Продолжительность горения каждой гирлянды зависит от ёмкости конденсаторов и сопротивления резисторов.

Конденсаторы типа К50-6, резисторы —МЛТ-0,5, лампочки на напря­жение 3,5 В и ток 0,26 А. Выключатель питания любой конструкции, на­пример, тумблер ТВ2-1.

На плате из изоляционного материала разместите основные детали пе­реключателя транзисторы, резисторы, конденсаторы. Под «шляп­ки» транзисторов вырежьте в плате отверстия, а корпус каждого транзис­тора прикрепите к плате винтами. Электролитические конденсаторы размес­тите «лежа» и припаяйте их выводы (соблюдайте полярность!)

Подберите корпус для переключателя и поместите внутри него плату с деталями и источник питания. Выключатель установите на верхней па­нели корпуса. Лампы гирлянд, соединенные последовательно, подключите к переключателю тремя проводниками (один — общий, два — от коллекторов транзистора не более 0,5м

Занятие №14

Мультивибратор

Мультивибратор — это генератор периодиче­ской последовательности импульсов Обычно он применяется в устройст­вах кибернетики в качестве автоматического переключателя. С его использованием мы уже сталкивались в переключателе елочных гир­лянд.

Мультивибратор не имеет ни одного устойчивого состояния.

Мультивибратор непрерывно, автоматически занимает то одно, то дру­гое состояние. Но ни одно из них считать устойчивым нельзя. Побудет муль­тивибратор в одном из двух возможных состояний некоторое время и пере­бросится в другое. Там тоже некоторое время задержится и вернется в преж­нее состояние. И так все время, пока на схему подается напряжение от источника питания.

Оба рассматриваемых временных промежутка могут быть одинаковыми, тогда мультивибратор называется симметричным. При этом длительность импульса, генерируемого схемой, равна паузе. Когда мультивибратор в од­ном из двух возможных состояний задерживается дольше, чем в другом, то он называется несимметричным мультивибратором.

Время, в течение которого схема мультивибратора находится в одном или в другом состоянии, может меняться от микросекунд до нескольких секунд. Делается это очень просто. Для этого достаточно изменить номиналы двух резисторов или двух конденсаторов. Когда такие изменения требуется про­изводить плавно, то в схему ставится переменный резистор

Занятие №15

Генератор

Занятие №16

Эхолокатор

В нашей стране первая радиолокационная станция была создана в 1938 году. Называлась она «Редут» и предназначалась для обнаружения самолетов.

Эхолокатор «Редут-0001» это не бездействующая игрушка, которая толь­ко внешне напоминает военный радиолокатор. По своим формам наш ло­катор, конечно, уступает заводским конструкциям, но зато работает он так же уверенно и надежно, как и настоящий.

У эхолокатора «Редут-0001» имеется один не­достаток — слишком ограничен радиус действия. Максимальное расстояние, на котором он обна­руживает предметы, не превышает 80—100 см.

Так, например, если решите установить эхолокатор на модель автомобиля или корабля, то они больше не будут натыкаться на препятст­вия и вовремя остановятся.Когда модель приблизится к какому-либо препятствию с площадью отра­жения не менее 100 см2, то на расстоянии примерно одного метра локатор обнаружит цель и начнет за нею следить. Не доезжая до препятствия 20— 30 см, модель остановится и через некоторое время отъедет назад.

На принципе эха построена вся современная ра­диолокация. Правда, вместо звуковых волн там применяются электромаг­нитные.

Достаточно в схему «Редут-0001» внести незначительные изменения, как с его помощью можно будет измерять скорость звука. Это не менее инте­ресно, чем использовать эхолокатор на модели. Зная время, за которое проходит сигнал до препятствия и обратно, и его скорость, легко определить интересующее нас расстояние по формуле:

ℓ=сt/2

гдеℓ— расстояние до препятствия в метрах, t — время в секундах, с — ско­рость звука в метрах за секунду. Скорость звука, как правило, известна. В воздухе при температуре 20° С она равна 340 м/с. Остается определить время, и задача будет решена. На первый взгляд все просто.Сначала собираем обычный усилитель на двух транзисторах Т, и Т2 .На входе включен угольный микрофон, а на выходе — малогабаритный громкоговоритель

Собрав экспериментальную схему на столе, вы случайно не задумались, почему шумит громкоговоритель? Раньше уже говорилось, что если к диф­фузору приложить ухо, то можно услышать беспорядочные шорохи. Откуда они берутся?

Оказывается, шумит вовсе не громкоговоритель, а воздух, который находится в комнате. Его беспорядочные толчки непрерывно возбуждают мем­брану. В микрофоне акустический шум преобразуется в электрический сиг­нал, который усиливается двухкаскадным усилителем и снова громкоговори­телем превращается в звук. Вот эти усиленные шумы мы слышим. Чтобы усилить акустический сигнал, его пришлось пропустить через три «черных ящика». Вначале превратить в электрический сигнал, далее усилить электронным усилителем, а в конце снова преобразо­вать в звук. Только электронная аппаратура позволяет ставить подобные эксперименты. Все остальные технические ре­шения значительно сложнее. Итак, в нашем опыте громкоговоритель непрерывно издает шумовой акустический сигнал. Как ни слабы шорохи от громкоговорителя, но микрофон их все же мо­жет «услышать»

Файлы: Радиотехнический кружок1.ppt
Размер файла: 7634944 байт.