Как сделать самодельный гальванометр? Первое, что вам нужно сделать, это подготовить все необходимое.
- Небольшие полоски алюминиевой фольги. Или папирусная бумага, легкие скрепки без пластикового покрытия.
- Небольшой кусок медной проволоки — 15-20 см.
- Стеклянные емкости — колбы, обычные банки или бутылки.
- Резиновые колпачки или непроводящие крышки соответствующего размера, крышки контейнеров предыдущих изделий.
Электрокарандаш своими руками
Карандаш в собственной руке.
Если вам нужно писать или рисовать на металлических поверхностях, рекомендуется создать электрический карандаш, разработанный Николаем Михайлусом, радиолюбителем из Халкиу. Этот оригинальный инструмент позволяет быстро рисовать на любом металлическом предмете.
Корпус электрического карандаша1 изготовлен из пластика, дубовой или буковой трубки. Внутри корпуса плотно поместите каркас катушки 2, изготовленный из любого магнитостойкого материала, предпочтительно из пластика, латуни или бронзы. Обмотайте катушку вокруг каркаса проволокой PEL диаметром 0,8-1,1 мм до полного заполнения катушки. Припаяйте от 1 до 1,5 м гибкого изолированного провода, выведенного наружу через отверстия в каркасе, к начальной точке намотки катушки. Тщательно изолируйте паяное соединение. Для латуни припаяйте конец катушки к корпусу катушки или удалите ее из корпуса катушки и припаяйте гибкий провод к подвижному стальному анкеру 5.
Якорь 5 из мягкой стали или железа должен свободно перемещаться в корпусе электрического карандаша и каркасе катушки без блокировки. Поместите мягкую пружину 7 между рамой подвижного якоря и стержнем якоря. Вставьте острый конец 8 медной, латунной или даже молибденовой или вольфрамовой проволоки диаметром 2 мм в отверстие анкера.
Размеры деталей электрического карандаша могут быть произвольными. Внешний диаметр корпуса не должен превышать 20-24 мм.
Электрический карандаш питается стабилизированным переменным напряжением 2-12 В. Это напряжение можно получить от специального понижающего трансформатора. Можно использовать трансформаторы, применяемые в холодильниках, радиоприемниках и телевизорах, или однообмоточные трансформаторы. В этом случае на обмотку трансформатора наматывается дополнительная обмотка из провода ПЭЛ или ПВО диаметром 1,5 — 2 мм, напряжением 2 — 12 В.
Цепь питания обмотки катушки замыкается накоротко путем приведения кончика электрического карандаша в контакт с гравированной металлической пластиной. Магнитное поле катушки втягивает подвижный сердечник. Наконечник отсоединяется от металлической пластины, и цепь питания прерывается. Якорь выталкивается пружиной, и его конец снова соприкасается с металлической пластиной, подавая ток в обмотку катушки. В момент, когда наконечник покидает металлическую пластину, искры разъедают металл и оставляют след на пластине.
Регулировка собранного электрического карандаша заключается в регулировке возвратной пружины. Подайте небольшое напряжение на электрический карандаш и слегка прикоснитесь кончиком к металлической пластине. Если наконечник не вибрирует и между наконечником и пластиной нет искры, смените грифель карандаша на более высокое напряжение. Если на электрический карандаш уже подано напряжение 12 вольт, а он не работает, установите более мягкую пружину и возобновите регулировку напряжения питания. После того как карандаш будет установлен на неопределенный срок, просто время от времени затачивайте его кончик. Если наконечник полностью изношен, замените его новым.
Полезно смочить поверхность, на которой будут писать или рисовать, тонким слоем парафина.
При работе с электрическим карандашом, чем более гладкая поверхность, на которую наносится рисунок, тем быстрее он получается и тем выше качество изображения.
ut no. 3 1965, p. 50.
30.01.2013 Спасибо за импровизацию, мастер-класс и идеи. Комментарии не допускаются.
Создаем электроскоп
Давайте подробно рассмотрим, как сделать электрическое зеркало из банки или другой стеклянной емкости.
- В первую очередь необходимо снять крышку или пробку. В этом случае следует воспользоваться шпажкой, открывалкой или толстой иглой, чтобы пробить отверстие в этом предмете так, чтобы проволока могла свободно, но прочно проходить через него.
- Если отверстие слишком большое, закрепите провод на месте с помощью клейкой ленты, изоляционной ленты, бумаги или пластилина.
- Потяните за кабель. Небольшой участок проволоки должен находиться в стороне от крышки, а большая часть проволоки должна находиться в банке.
- Продолжайте процесс изготовления электроскопа. Пройдя через крышку, отогните часть бутылки с помощью крючка. Это можно сделать вручную или использовать специальные щипцы с игольчатым носом. Крючок должен иметь букву W.
- Проволока должна свободно помещаться в контейнер такой формы, не касаясь стенок или дна контейнера.
- Поместите листы фольги или папирусной бумаги на проволочные крючки. Эти элементы должны быть расположены в нижнем углу крючка и согнуты в форме буквы W. Они также не должны касаться дна банки или бутылки.
- Теперь остается только хорошо закрыть контейнер крышкой. Теперь вы можете начать тестировать свой собственный электроскоп.
Инструкция для применения в домашних условиях
- Просверлите в крышке бутылки небольшое отверстие, через которое можно пропустить проволоку или гвоздь.
- Зацепите нижнюю часть гвоздя или проволоки и протолкните ее в отверстие.
- Соедините полоску папируса или фольги с загнутым концом проволоки.
- Чтобы увеличить мощность устройства, может понадобиться обернуть верхнюю часть гвоздя или проволоки или поместить пластиковый шарик, обернутый фольгой.
- Закройте банку крышкой, и вы готовы к использованию своего самодельного электроскопа.
Чтобы проверить, работает ли устройство, нужно поднести моторизованный предмет к бронзовой проволоке в тот момент, когда, например, поднимаются алюминиевые листья. Чем выше заряд, тем сильнее они будут отскакивать друг от друга. Вы также можете прикоснуться к лепесткам пальцами. Также нужно слегка отталкивать лепестки, чтобы электрическая нагрузка текла внутри нас.
Есть очень хорошая возможность сделать это в домашних условиях из подручных материалов. Сделать такое на уроке физики несложно. В этой статье подробно описывается одно из таких устройств. Читайте ниже, чтобы узнать, как сделать электроскоп своими руками.
Модификации прибора
После рассмотрения вопроса о том, как построить электроскоп простейшей конструкции, есть несколько рекомендаций для тех, кто хочет усовершенствовать свой собственный прибор.
- Чтобы увеличить мощность, обратитесь к верхней части проводов, поднимающихся над крышкой. Самый простой способ сделать это — обернуть его — это делается путем обматывания проволоки вокруг верхней части крышки.
- Другой вариант увеличения емкости: поместите на верхнюю половину провода пластиковый шар, обернутый фольгой.
- Если сварочный инструмент грубый, к внешней стороне проволоки можно приклеить небольшие кусочки металла.
Электронное устройство с индикацией
Механические устройства, используемые в школах, предназначены для определения нагрузки. Они используются для демонстрации основных законов статики. Однако они не могут быть использованы для определения того, заряжено ли тело положительными или отрицательными частицами. Электронное устройство может не только качественно определить тип груза, но и измерить его размер.
Схема устройства не включает неисправные компоненты. Устройство собрано из кестрита размером 5х8 см. Печатные платы изготавливаются с помощью "технологии лазерной резки". Их легко проектировать с помощью программы Sprint-Layout. При печати дизайна необходимо следить за тем, чтобы избежать зеркального отображения.
Устройство состоит из двух частей. Верхняя часть содержит светодиоды, расположенные в пазах корпуса. Рекомендуется использовать зеленый светодиод для знака плюс и красный светодиод для знака минус. Прорези можно закрыть калькой или прозрачным оргстеклом. Паяльная плата располагается внизу. Рядом с ним находится реле и батарея CRONA, обеспечивающая ток 9 вольт.
Необходимые радиокомпоненты приведены ниже
- Резисторы — 2,7 МОм, 2,7 кОм, 10 МОм, 1 кОм (2)
- Zener d814 (2 шт.),.
- Полевой транзистор — 2N3819 (KP302B),.
- Четыре светоизлучающих диода.
- Конденсаторы — 0,01 мкФ,.
- Реле RP-5,.
- Антенна — металлическая трубка диаметром 0,2-0,3 мм.
Конденсатор С1 включен в плечо моста, собран с диодами и подключен к базе V3. Когда заряженный объект достигает антенны W1, на выходе конденсатора возникает напряжение. Этот сигнал подается на транзистор, который включается. В результате мост разбалансируется, и срабатывает реле KP1. Поскольку направление тока зависит от знака нагрузки, электронный ключ подключает то одну группу светодиодов, то другую.
Чтобы иметь возможность измерить величину нагрузки, необходимо подключить еще один вольтметр. Полезно иметь мультиметр, способный измерять значения напряжения постоянного тока. Он должен быть подключен параллельно с конденсатором. Кстати, его можно использовать не только для проверки того, какими будут обвинения, но и для определения признаков.
Проверка работы электроскопа
Теперь у вас есть полное представление о том, как построить детектор. Теперь настало время проверить ваше изобретение. Проведите несколько простых, но интересных экспериментов.
- Поднесите руку к верхней части медного провода. Соответственно, лепестки фольги или папируса будут слегка приподниматься в воздухе и отталкиваться друг от друга. Это доказывает, что человеческое тело слабо заряжено.
- Следующий шаг — поднести наэлектризованный предмет близко к проводу. Самый простой вариант — пластмассовая расческа для расчесывания волос, воздушный шарик или ручка, натертая шерстяным изделием. Фольга или лист бумаги в устройстве при поднятии и перемещении из стороны в сторону прижимается гораздо сильнее.
- Например, расческу трут о шерстяной джемпер, чтобы дополнительно наэлектризовать ее. Устройство немедленно подает сигнал о перемещении этого элемента для увеличения электрической нагрузки.
Вот что мы хотели рассказать вам о том, как построить электрификатор в вашем доме или школе. Теперь у вас есть прибор, который правильно измеряет электрический заряд любого предмета — смартфонов, аксессуаров одежды, посуды, канцелярских принадлежностей, мелкой бытовой техники и даже нас с вами. Он работает очень просто: достаточно поместить объект вблизи верхней части детектора.
Второй вариант
Детекторы могут использоваться не только для проверки силы заряда на определенном объекте. Прибор также подходит для измерения ионизации воздуха. Другими словами, его можно использовать для контроля радиации. Как уже упоминалось ранее, основной принцип работы детектора основан на определенных законах. Здесь стоит добавить, что калибровка весов с помощью такого устройства может точно определить мощность заряда. Так называются некоторые счетчики электроэнергии.
История открытий
В древние времена было замечено, что если потереть янтарь о шелковую ткань, то камень начинает притягивать яркие предметы. Уильям Гильберт изучал эти эксперименты до конца XVI века. Описывая свою работу, он назвал объекты, способные притягивать другие тела, наэлектризованными.
Следующее открытие было сделано Шарлем Дюфе в 1729 году, когда он наблюдал за поведением предметов при трении различных материалов. Таким образом, он доказал существование двух типов заряда: один образовывался при трении смолы о шерсть, другой — при трении стекла о шелк. Следуя логике, он назвал их "смола" и "стекло". Бенджамин Франклин также исследовал этот вопрос и ввел понятие положительного и отрицательного зарядов. На иллюстрации изображен Б. Франклин, поймавший молнию.
Шарль Кулон, чей портрет изображен ниже, позже открыл закон, известный как закон Кулона. Объясните взаимодействие между двумя точечными зарядами. Он также умел измерять величины и изобрел для этой цели торсионные весы. Это будет объяснено позже.
А в начале прошлого века Роберт Милликан в результате своих экспериментов доказал их уникальность. Это означает, что заряд каждого объекта равен целому кратному электрического элементарного количества, а электрическое элементарное количество — это электрон.
Способы измерения
Существует несколько способов измерения электрического заряда, некоторые из них мы рассмотрим. Измерительный прибор называется шкалой крутящего момента.
Весы Кулона — это торсионные весы его изобретения. Идея заключается в том, что световой стержень с двумя сферами на каждом конце и неподвижной заряженной сферой плавает в контейнере на кварцевой струне. Другой конец струны прикреплен к колпачку. Стационарные патроны должны быть извлечены, заряжены и возвращены в контейнер. Затем деталь, подвешенная на нити, начинает двигаться. Контейнер имеет шкалу. Принцип его работы представлен в видеоролике.
Другим устройством для измерения заряда является электрический детектор. Как и раньше, это стеклянная емкость с электродами, на которых закреплены две металлические фольги. Заряженный объект перемещается к верхней части электродов, по которым заряд стекает в фольгу. В результате две фольги становятся одинаково заряженными и начинают отталкиваться друг от друга. Количество заряда зависит от того, насколько сильно они отклоняются.
Усложненное оборудование
Потенциометры — это сложные приборы. В отличие от потенциометра, вместо проволоки в металлический контейнер опускается медный стержень. С обеих сторон контейнера имеется стекло. Медный стержень имеет указатель. Жилище имеет масштаб делений. Отклонение иглы указывает на величину измеряемой нагрузки на тело.
Потенциометр работает по тому же принципу, что и электрический детектор. Заряженный объект удерживается перед металлическим шаром в верхней части телескопа. Значение нагрузки передается через стержень на стрелку, которая отклоняется. Это устройство может быть использовано для изучения электростатических явлений.