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少年电工制作50种

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少年电工制作50种 www.plcworld.cn 前言 现代化的生产和生活,时时处处都要用到电。在少年朋友中传播普及电 学知识和技术,不只是日常生活的需要,对我国的现代化建设也有重要的意 义。本书以指导实践为主,是对少年儿童普及电工知识和技术的读物。书中 介绍了电源、电灯、电磁、电热和电动玩具等近50个小制作。这些制作的原 理浅显易懂,材料易找,制作简单,并有一定的实用价值。读者自己动手做 做这些电工小制作,将会提高实际动手能力,并为进一步学习电工、电学知 识和技术打下基础。本书中的小制作也可以用作中小学课外科技小组开展科...

少年电工制作50种
www.plcworld.cn 前言 现代化的生产和生活,时时处处都要用到电。在少年朋友中传播普及电 学知识和技术,不只是日常生活的需要,对我国的现代化建设也有重要的意 义。本书以指导实践为主,是对少年儿童普及电工知识和技术的读物。书中 介绍了电源、电灯、电磁、电热和电动玩具等近50个小制作。这些制作的原 理浅显易懂,材料易找,制作简单,并有一定的实用价值。读者自己动手做 做这些电工小制作,将会提高实际动手能力,并为进一步学习电工、电学知 识和技术打下基础。本书中的小制作也可以用作中 小学 小学生如何制作手抄报课件柳垭小学关于三违自查自纠报告小学英语获奖优质说课课件小学足球课教案全集小学语文新课程标准测试题 课外科技小组开展科 技活动的参考资料。由于本人水平有限,缺乏编写少年儿童科技活动读物的 经验,书中缺点和错误在所难免,恳请广大读者、教师指正。 作者 www.plcworld.cn 小年电工制作 50种 www.plcworld.cn 一电源 简单的电池 装置小电灯,做电动玩具或简单的电器,都要有电源。常用的电源有两 种,一种由电池供给,一种由发电机供给。 任何电池的电流,都是把一个正极和一个负极同时浸在一种溶液(电解 液)中,让它们发生化学反应产生的,所以是化学电源。比如,最原始的伏 打电池,就是用铜做正极,用锌做负极,把它们浸在稀硫酸里做成的。 如果你有兴趣,不妨做做下面介绍的简单电池,会从中了解电池的构造 和原理。这个简单电池的正极是木炭粉,可以先将木柴烧成炭,再碾成细粉, 越细越好。从废电池拆下一根完整的碳棒,把炭粉放在它周围,用吸水性好 的纸包起来,使碳棒的铜露在外面,然后用棉线捆紧。找一块锌片包在炭粉 包外面做电池的负极。锌片可以用废旧电池上剥下来的锌皮,要把锌皮洗干 净或用砂纸擦去粘着的东西。 找一只高约35毫米左右的广口玻璃瓶,倒进一些热水,放进一些氯化铰 和食盐,让它们充分溶解做成电解液。然后,把包好锌片的炭粉包浸入电解 液里,简单的电池就做成了(图1—1,见2页)。 这时,你把一只1.1伏的小电珠接在它的正负极上,小电珠便会亮起来。 这是因为电池接上小电珠后,电池里的锌片和电解液发生化学反应,锌片慢 慢被溶解,同时产生许多带正电的氢离子。这些氢离子穿过电解液,移到炭 粉包四周,遇到吸附在炭粉包上的氧,它便与氧化合成水。这样,氢离子所 带的正电就通过碳棒流出,并流过小电珠,再从锌片流回到电池,形成了一 个完整通路,所以小电珠会亮。可是,不一会儿,小电珠的光亮慢慢地暗下 来了,以至熄灭。这是什么原因呢?原来这是炭粉包上吸附的氧气用完了的 缘故。如果拆去小电珠,取出炭粉包,把它放一会儿,炭粉包又会吸附上空 气中的氧气,电池又能工作了。 这个简单的电池不能持久地产生电流,不很实用。但是,它说明了电池 的工作原理。现在的锌锰电池就是在这个基础上发展起来的。它和简单电池 的不同之处是,炭粉换成了二氧化锰和石墨粉,电解液里加进了淀粉成了电 糊,锌片做成了锌筒,既是电池的负极,又是容器。当电路接通的时候,许 多带正电的氢离子与二氧化锰剧烈地进行反应,产生电流。其中,碳棒不参 加化学反应,只是当作导体使用;石墨粉也不参加化学反应,是一种能导电 的填充料,把它和二氧化锰混合在一起,可以使二氧化锰均匀分散,增大二 氧化锰与氢离子的接触面积(图1—2)。 简易的蓄电池 蓄电池是一种再生电池,它的电用完后,充充电还能继续用。这里介绍 的简易蓄电池,可以利用废旧电池改制,方法比较简单,并有一定的实用价 值。 找2节废旧1号电池,剥去锌筒,取出电池芯(碳棒和捆扎在它周围的 二氧化锰和石墨混合物)。在它们外面包几层吸水性强的纸,并用棉线捆紧。 www.plcworld.cn 在它们的铜帽上各焊接一段导线做引出线。然后,把它们放进一个大些的玻 璃容器里,要相隔10—20毫米。将饱和食盐水倒进容器里,使铜帽露出液面, 不要把铜帽和导线弄湿了,以防腐蚀(图1—3)。这样,简易的蓄电池就算 做成了。 把简易蓄电池的2根引出线分别接在 6伏、1安培的整流器上,便可以 进行充电了。充电时,将有气体泡沫逸出,应放在通风的地方进行。充电时 间6—8小时。 刚充好电时,电压会超过1.5伏,而电量的大小同电池芯的质量好坏有 关。简易蓄电池第一次充电用完后,再次充电时,必须按第一次充电的正负 极接在整流器上,不能任意变更极性,否则不会放电。充电次数越多,效率 越低。但是,对小电流放电仍可使用一段时间,比起废旧电池其他再生方法 要方便得多。 用玩具电动机改制发电机 发电机是利用线圈(电枢),在磁铁的两极之间高速旋转,切割磁力线 产生感生电流的。在玩具电动机里,也有一个固定不动的永久磁铁,一个可 以在磁极间旋转的电枢,所以能用它改制成一个模型发电机。 玩具电动机可以用131型,或151型的。为了使电枢旋转能达到一定速 度,应用一个62牙的齿轮片、一个52牙的齿轮片和两个10牙的轴齿轮,做 一个手摇器。先用薄木板,或厚0.5-1毫米的金属片,做一副上下夹板,并 钻出孔,孔距要准确,不然齿轮不能很好啮合。再用两块木板做一对端板, 并在前端板上装两个接线柱,用作电流输出端。然后,把一个轴齿轮紧嵌在 电机轴上,把另一个轴齿轮和52牙的齿轮片紧嵌在一根轴上,把62牙的齿 轮片固定在摇把上,并把电动机装在下夹板上,再钉上上夹板,齿轮装好(图 1—4)。最后,用两段导线分别将电动机的两极和两个接线柱连接起来。 转动摇把,每秒钟转3转,电动机的电枢就可以达到每分钟6000转,发 出1.8伏左右的电流,足够点亮一个小电珠。如果用这个手摇模型发电机做 电动模型车辆的电源,那么你可以正摇让模型车前进,反摇让模型车后退; 还可以用快摇、慢摇来改变电流的强度,叫模型车时快时慢,很是有趣。 微型风力发电机 这个微型风力发电机也是用玩具电动机做成的。它与手摇发电机的不同 之处是用风力来带动电枢旋转发电。 先用两根长200毫米、截面5×5毫米的木条,在它们的正中各开一个宽 5毫米、深 2.5毫米的小槽,把它们拼装成“十”字,做成风轮辐条。在辐 条中心钻一个孔,大小要刚好紧紧地嵌在电动机轴顶端(图1—5)。风轮的 风碗用四个废旧日光灯启辉器的铝筒做成。先将它们剪成图1-6的形状,并 在它们的底部钻好孔,再用细铁丝把它们分别捆扎在辐条的顶端。 找一段长 150毫米左右,内径刚好能把电动机放进去的塑料管(或竹 管),把它的一端固定在一块50毫米见方的厚木块上,做成发电机的底座。 塑料管的下端要钻两个小孔,以便穿过导线。木块上要装两个接线柱,用作 www.plcworld.cn 发电机的电流输出端。在接线柱上,可以接一个小电珠。取两段导线,把它 们的一端分别焊接在电动机的两极上,把它们的另一端塞进塑料管,并从下 端小孔穿出来,接在木块的接线柱上(图1—7,图1—8)。 把做好的微型发电机放在通风的地方,风轮被风吹动旋转,便会发出电 来。风力越大,风轮旋转越快,输出的电流越强,小电珠便越亮。风小时, 虽然小电珠不会亮,但是仍然有电流输出,只不过弱一些罢了。 如果在接线柱上,接上一只电流 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf ,那么就能根据电流表指针所指的数 字判断风速的大小了。因此,这个微型风力发电机只要稍作改进,就可以做 成一个模型风速器。 自制电源变压器 在日常生产、生活和做电工小实验中,常常需要用到电压较低或较高的 交流电。用绕在同一个铁芯上的两个线圈就可以制成变压器。接电源的一个 线圈,叫做初级线圈,也叫原线圈。另一个输出电流的线圈,叫做次级线圈, 也叫副线圈。变压器的次级线圈圈数少于初级线圈圈数,输出电流的电压比 输入初级线圈的电流电压低,叫做降压变压器。反之,就叫做升压变压器。 同一个铁芯还可以绕制成既降压又升压的变压器。 做电工小实验用得较多的是降压变压器,这里就以输入电压220伏,输 出电压为 2.5伏、5伏、6.3伏、8伏、10伏和 16伏,通过的电流为 0.18 安培,功率为40瓦的变压器为例,讲讲变压器的绕制方法和步骤。 铁芯是变压器的主要组成部分。为了减少功率损耗,铁芯应用硅钢片组 成。硅钢片越薄,损耗越小,效果越好。整个铁芯是用很多硅钢片,一片一 片地叠起来的,而且每片之间还必须相互绝缘。新买来的硅钢片,表面都有 一层不导电的氧化膜,有良好的绝缘性能。绕制这个变压器可选用 GE1—22 型硅钢片,它的中心舌宽22毫米,每片厚0.5毫米,共需75片,叠起来厚 37.5毫米。实际上,叠起来的厚度可能大一些,约 40毫米,即铁芯中心舌 的截面积为22×40=880(平方毫米)(图1—9)。 根据铁芯的截面积和窗口的大小,用厚约1毫米的夹布胶板或其他绝缘 板,先做一个线圈骨架(图1—10)。选用直径 0.28毫米(相当于 32号) 的漆包线绕制初级线圈,圈数为1540圈。次级线圈可选用直径1.25毫米(相 当于18号)的漆包线绕制。 绕制线圈时,先用一块40毫米见方,厚22毫米的木块做芯,并在中心 钻一个轴孔。把木芯插进线圈骨架里,并塞紧,再把木芯装在绕线机上。没 有绕线机,可以用夹在台钳上的手摇钻代替,或者像图1—11(见10页)那 样,用木板做一个简易绕线机。绕线时,先将线头从骨架的出线孔,由里向 外穿出100—150毫米,作为引出线。然后,用一只手摇动绕线机,一只手轻 轻拽住漆包线,一圈紧挨一圈地绕。每绕完一层,包上一层薄纸,做层间绝 缘。绕线时,用力要合适,不要使线弯折。如果发现漆包线的漆皮脱落,应 用薄纸包上,以免发生短路。初级线圈绕完后,将线尾由出线孔穿出,留 100 —150毫米长,做引出线。然后,包上1—2层牛皮纸,做初次级线圈的层间 绝缘。 www.plcworld.cn 次级线圈绕在初级线圈包好的牛皮纸上,绕制方法一样。但是,用的线 较粗,一定要用力拽紧,排列平整。绕到 17.5圈时,抽第一个头,电压为 2.5伏。抽头有两种办法:一、在该抽头的地方,用刀刮去一小段漆皮,焊 上一段软导线,做引出线,并在焊线处包上绝缘纸。二、在该抽头的地方, 将线对折成两股拧紧,作为引出线(图 1—12)。不论用哪种方法抽头,都 要用小纸条写明电压数,以免接线或使用时弄错。第一个抽头弄好后,接着 往下绕,在 35圈、44圈、56圈、70圈各抽一个头,它们的电压分别是5伏、 6.3伏、8伏和10伏。最后,绕到112圈,留出一段线做线尾引出线,电压 为16伏。整个线圈绕完后,包上几层牛皮纸,并用棉线扎紧。如果线圈的体 积不太大,插进铁芯还有宽裕,那么还可多绕一些线。绕到140圈,抽一个 头,电压为20伏;绕到168圈,作结尾,电压为24伏。这样,变压器的应 用范围就更加扩大了。 线圈绕后,要先检查一下线圈有没有断路,和初、次级线圈之间有没有 短路。检查线圈有无断路,用一枚小电珠和一节电池组成的电路进行。把要 测的线圈串联在电路中,如果电珠发亮,线圈没有断路;如果电珠不亮,线 圈可能出现断路。检查初、次级线圈之间有无短路,可把简易测试器(第六 章介绍)的一端连接初级线圈的一根引出线,用针触及次级线圈的一根引出 线,由于两个线圈是相互隔开的,小电珠不应该亮,如果小电珠发亮,说明 两个线圈之间有短路,应及时处理。 初、次级线圈间无短路后,找出木芯,将铁芯一片片或两片两片地倒正 交叉插入线圈,要插得紧紧的,并用紧固螺丝夹紧(图 1—13)。最后作通 电检验。检验前,将变压器临时固定在一块木板上,在木板上再安上开关和 接线架,在接线架上绕一小段细保险丝(不要大于0.5安培)。然后,把初 级线圈的两根引出线线头用小刀刮去漆皮,焊在接线架上(图1—14,见12 页)。再取一段塑料电线,把它们的一端分别焊接在开关和接线架上,在它 们的另一端配上插头。最后检查一下安装无误,才可将插头插入电灯插座。 用万用表250伏交流电压档,量量初级线圈两端是否正好是220伏。如果电 灯电压正好是220伏,那么用万用表50伏交流电压档,测量次级线圈的各个 抽头应分别是:2.5、5、6.3、8、10和 16伏。假如有一个抽头的电压低于 设计电压数,说明那个抽头少绕了几圈;反之,那个线圈多绕了几圈,可以 拆了重绕。 由于220伏的交流电,电压较高,若不小心,碰到带电部分会发生触电。 所以通电前,最好用胶布将高压接线头包好,以免发生危险。最后,用木板, 按照图1—15的样子,做一个变压器的盒子。电源开关、次级线圈的各个抽 头插孔和接线柱等都装置在盒盖上。盒盖上应挖散热孔。电源线从木盒侧面 引出。图1—16是变压器初,次线圈的接线图。 www.plcworld.cn 这个变压器是实用的。但是,初次绕制变压器,由于缺乏经验,选用的 材料不合适,或者铁芯塞得不紧等,可能会发热,或者“嗡嗡”响。只要适 当注意使用方法,仍然是可以使用的。 使用变压器时要注意: 1.如果变压器“嗡嗡”响,是铁芯没有塞紧的原因,可以进一步拧紧紧 固螺丝。 2.不要在变压器次级线圈上同时接用很多电器,这样会使它的线圈因负 担过重而烧坏。 3.连续使用的时间不要过长。 4.用手摸变压器,如果烫得厉害,那就要立刻停止使用,让它冷却,以 免烧坏。 简易干电池充电器 干电池用过一些时候,电压下降后,就不能用了。如果电池的电压不低 于 1伏,锌筒完好,还可以充电再用。对电池充电,电源不能太大,1号电 池充电需要的电流小于150毫安,2号电池充电需要的电流小于100毫安,4 号电池充电需要的电流小于50毫安,5号电池充电需要的电流小于40毫安。 下面介绍的简易干电池充电器(图1—17A是它的电路图)可用作5号电池的 充电。 装置这个简易干电池充电器,要用一个电铃变压器。市售的成品电铃变 压器,一般次级有3、6、8伏,接用6伏或8伏都可以。自己绕制这样的变 压器,应选用12×18的“EI”型铁芯,初级线圈用直径0.06-0.12毫米的高 强度漆包线绕5033圈,次级线圈用直径0.20—0.25毫米的漆包线绕151圈 (6伏)。还要用一只 2CZ83型二极管,将交流电变成直流电;一只 100欧 线绕电位器用作限流器。充电器的外壳可以用薄木板做成,电池卡用弹性薄 铜片或其他金属片做成,如图1—17B所示。 装置完毕,仔细检查电路连接无误,才能做充电试验。接上电源,合上 开关,将电位器旋到中间位置,放进充电电池。一般充电一两小时,在充电 过程中,要经常用手摸摸电池,如果电池温度偏高,可调节电位器,适当减 小电流。如果电流太小,电池还不太热,可以稍微增大电流,或是多充些时 候,一旦电池发热,就不要再充了。 充电电流大,充得快,使用时间短;充电电流小,充得慢,使用时间长。 干电池充电一般是充充用用,用用充充,效果较好。刚充电的电池电压较高, 放一些时候便会回到额定电压。充电器工作几个小时后,变压器和整流二极 管温度不太高,就算合格了。 这个充电器可以给4节5号电池充电,也可以给2节5号电池充电。给 2节 5号电池充电时,只要用导线将负极电池卡同旁边的电池卡连接(如图 中的虚线)就成了。 电解整流充电器 给蓄电池或干电池充电,都要先用变压器将电源电压降低到所需电压, 再用整流器把交流电变成直流电。常用的整流器除“简易干电池充电器”用 的晶体整流二极管外,还有电子整流二极管、氧化铜整流器、汞弧整流器和 www.plcworld.cn 电解整流器等。其中,电解整流器比较容易自制,所以这里介绍一个用电解 整流器做成的充电器。 取一只直径70—100毫米、高100—140毫米的铁罐头筒,在它的侧面, 接近筒口处钻一个孔,装上一套螺栓作为接线柱。找一块比筒的直径长些, 宽约30—40毫米、厚约3毫米的塑料板,在它上面钻两个相距50毫米的孔, 用作盖板。另取两块厚约1毫米、宽约35毫米、长约70毫米的铝板,在它 们的一端各钻一个孔,并将这一端弯成直角,用作电极。用两套螺栓分别将 两个电极装在盖板的两个孔处,螺栓也用作接线柱。将电极放进筒内,用盖 板盖上筒口,电极的末端和四周都不应与铁筒相碰。如果电极末端碰及筒底, 可以剪短一些。请注意,两个电极的表面要相互平行(图1—18)。 找一个同铁筒差不多大小的干净瓶子,装上大半瓶凉开水(最好是蒸馏 水),将硼砂倒入水中,边倒边用竹筷搅拌,直到硼砂不能再溶解为止。然 后,将配好的硼砂溶液倒进铁筒,不要装得太满,以免沾湿塑料盖板发生短 路。这样,电解整流器就做成了。 用几根导线,将电解整流器和变压器的次级、充电电池等连接起来,接 上电源就可以给干电池充电了(图1—19)。 当充电器接变压器36伏时,可得14伏、0.5安的充电电流;接 30伏时, 充电电压约为10伏、电流可达0.4安;按20伏时,充电电压约为7.5伏, 电流可达375毫安。对 4节1号电池充电,只需150毫安,约充3—4小时就 可使用了。 如果适当增大铁罐和铝板面积,增加硼砂溶液用量,增大变压器的输出 电压,还可得到更大的充电电压和电流,可以给蓄电池进行充电。使用这个 电解整流充电器时,要注意硼砂溶液要现用现配,并且用过一次后倒掉,下 次充电时重新配制,否则会影响充电效果。 二 方便、实用的灯具 袖珍手电筒 手电筒是夜间走路常用的照明工具。它的结构简单,谁都能用废旧材料 制作。 找一个长约80毫米、宽35毫米、高20毫米的塑料盒做手电筒的外壳。 在它的一端钻一个直径约7毫米的圆孔,要刚好能把进聚光电珠的顶端塞进 去。在它的一侧开一个安装开关按钮的长方孔(图2—1)。开关按钮用一块 塑料板做成。 取一张薄弹性铜片,照图2-2剪成开关接触片、电珠卡和电池卡,并把 它们弯成所需形状。 找一块厚约2毫米的绝缘板或塑料板,大小要刚好放进外壳里。在它上 面,照图2—3挖好孔用作装置电珠卡、电池卡和开关的底板(图2-4)。最 后,把底板紧嵌在外壳里,装上开关按钮、电珠、电池,盖上盒盖便能使用 了。 www.plcworld.cn 像这样的袖珍手电筒,还可以用空塑料药瓶做成。找一个内径17毫米左 右,长约70毫米的废塑料药瓶做外壳。先在瓶底和瓶盖的正中各钻一个孔。 瓶盖的孔要正好塞进聚光电珠的顶端,瓶底的孔的大小,应根据开关按钮的 大小而定。开关按钮最好用一截废彩色墨水水笔的笔尾做成(图2—5)。取 一根直径1毫米左右的弹性裸铜丝,或者粗细差不多的钢丝。把它的一端放 在电珠的铜颈上,密绕几圈做成电珠卡。取1节5号电池,把它的包装皮剥 去一段,把裸铜丝的另一端放在电池上,绕成弹簧,做成电池卡(图2—6)。 然后,把开关按钮放进瓶里,让它的尾端从瓶底孔伸出,再放进电池和 电珠,盖紧瓶盖,并让电珠顶端从瓶盖小孔露出。不按开关按钮时,弹簧保 持原状使电珠尾端的锡粒和电池正极之间隔开,电路不通,电珠不亮。按下 开关,电池被推向前,电池正极同电珠尾端锡粒接触,电珠就亮了(图2-7)。 简易电灯泡 电灯泡,谁都见过。它是怎样点亮的呢?做做下面的小实验,你就清楚 了。 找一个空玻璃罐头瓶和一个橡皮(或软木)瓶塞,2枚 100毫米长的铁 钉、一根长150毫米左右的废家用电炉丝,3节1号电池和一些导线。 把瓶塞底朝天放着,将2枚铁钉穿过去。2枚铁钉应相距 30毫米左右, 钉子露出瓶塞20毫米左右。把电炉丝对折成3股,再把它的两端分别连接在 2枚铁钉上。然后,把瓶塞盖在瓶子上,钉子和电炉丝都不要碰着瓶壁,用 导线,按图2-8,把 3节电池和瓶塞的 2枚铁钉连接起来。这时,瓶里的电 炉丝便会发光。 电炉丝是一种电阻很大的镍铬合金丝,电流通过它便会转化为热能,以 至发光。电灯泡里的灯丝是用钨丝做成的,它的电阻也很大,所以也能将电 能转化为热和光。不同的是,电灯泡里没有空气,只有少许惰性气体,可以 使灯丝避免氧化,延长使用寿命。 夜光笔 夜晚,没有灯,你是无法写字的。如果你使用这支用小电珠做成的夜光 笔,那么你在黑灯瞎火的地方就可以写字了。 找两个空塑料眼药水瓶,照图2-9(见22页),剪成A、B两段,并在A 段上挖一个小长方孔。剪一块50毫米见方的薄铜片(或铁片),把它放在5 号电池上卷成一个圆筒,并按照圆筒直径剪一块圆铜片。再用薄塑料板(或 薄胶板、厚纸板)剪一块同圆铜片一样的圆片。在塑料圆片中心,用空心铆 钉钉上一块小铜片;在它的边上,用铆钉钉上窄铜条,铜条的末端弯成钩形。 再把小电珠的两极分别焊接在小铜片和窄铜条上。 组装时,先把短圆珠笔芯放进A段塑料瓶,并使笔尖从瓶嘴露出,再将 塑料圆片放进A段塑料瓶里。放塑料圆片时,要斜着放,先让窄铜条穿过塑 料瓶的圆孔后,再放正,并顶住圆珠笔芯的末端。随后,将铜圆筒放进A段 www.plcworld.cn 塑料瓶,并顶住塑料圆片。接着把电池放进铜圆筒,把圆铜片塞进B段塑料 瓶底后,再把铜圆筒的后半部塞进B段塑料瓶里。注意,电池的正极应紧挨 塑料圆片的中心铆钉,圆铜片应紧紧地挨着铜圆筒,不然电路不通。最后, 再将伸出塑料瓶的窄铜条弯过来,使它紧贴塑料瓶外壁,并在塑料瓶上,正 对铜片末端的地方挖一个小长方形孔,使铜片末端能伸进瓶里同铜圆筒接触 (图2—10)。这样,拿起笔写字时,手指捏住铜片,铜片末端接触铜圆筒, 接通电流,小电珠便会点亮。放下笔,铜片松开,电流被截断,小电珠便会 立刻熄灭。 验电笔 验电笔的一种常用的、最简单的测电工具。用它可以检验照明电路的故 障、判别照明电路的“火线”和“零线”(也叫地线),还可以用它检验金 属台灯、洗衣机、电熨斗、电扇等电器外壳是不是漏电。 验电笔主要由一只氖管N和一只1-1.5兆欧的电阻R组成。氖管N是一 根两端用金属帽封闭,里面充有少量氖气,并装有两个电极的玻璃管。在金 属帽加上50—60伏的电压,氖管便会发光。一般氖管的工作电流很小,只几 十微安,因为通过的电流大于氖管的工作电流,所以要用一只电阻作限流器 与氖管连接起来。 验电笔可以用废日光灯的启辉器(又叫别火)改制。小心取下启辉器的 铝壳,将底座上的氖管、电容器和铜接线柱拆下来。在铝壳的顶上扎一个小 孔,铆上一颗空心铆钉,在侧面开一个小窗口,以便能看见氖管的光亮。找 一根长约100毫米、粗2毫米左右的裸铜丝,将它的一端套出螺扣后,用螺 帽装牢在底座上;或者在底座上铆上一颗空心铆钉,再将裸铜丝焊牢在铆钉 上,再将裸铜丝的另一端磨光做成探针。把氖管的一根引线和电阻的一根引 线焊接在一起,再分别将氖管的另一根引线和电阻的另一根引线焊接在铝壳 的铆钉和探针末端,最后把铝壳照原样固定在底座上就做成了(图 2—11, 见24页)。 使用时,用手捏着铝壳,用探针去触碰电器外壳。如果电器外壳不漏电, 氖管便不会亮,电器外壳漏电,氖管就会发光。检修照明电路时,用验电笔 触及火线,氖管便会发光,而触及地线则不会亮。 开关指示灯 夜晚,回到家里,屋里一片漆黑,很难摸到电灯开关。要是在开关旁边 装一个指示灯那就方便多了。 为了给开关装上指示灯,应将原来的单刀单掷开关换成单刀双掷开关。 开关指示灯由一只 50—100千欧、0.25—0.5瓦的电阻和一只氖管组成,电 路同验电笔一样。为了便于安装和室内美观,最好找一个同开关大小差不多 的圆形塑料盒做外壳。先在盒盖上开一个窗口,找一块刚好放进盒里的绝缘 胶板,铆上空心铆钉做底座。再把电阻和氖管串联焊接在铆钉上,并在它们 的两端各焊接一段电线做连接线,这就装成了开关指示灯(图2—12)最后, 照图2—13的电路,把指示灯接入电路就成了。 由于用的是单刀双掷开关,当开关K拨向①时,电灯熄灭,电流经限流 www.plcworld.cn 电阻流过氖管,它便会发光,所以在黑暗中能指示开关所在位置。当开关拨 向②时,电流流过灯泡发出光亮,而氖管无电流流过,所以熄灭(图2—13)。 把这种指示灯同电灯并联接入电路(图2—14),电灯亮,指示灯也亮, 电灯灭,指示灯也灭。如果将电灯换为其它电器,那么指示灯就可以监视电 器是不是能正常工作了。比如:给电熨斗装上这种指示灯,如果指示灯亮, 而电熨斗烧不热,那么就是电熨斗内有了故障。如果将电熨斗接上电源后不 热,指示灯也不亮,那就查一查电源有没有故障。 家用电器里都装有保险丝,它是一个两端用金属帽封闭,里面有一根很 细的保险丝的玻璃管。要是保险丝完全烧熔了,只要拿起玻璃管对着光亮一 看便能看出。但是,有时保险丝没有完全烧熔,看上去保险丝还在,到底断 没断很难判断。这可以照图 2—15,把保险丝同开关指示灯并联后,把它们 串联在电灯电路上进行测试。如果保险丝没有烧断,那么,电灯便会大放光 亮,指示灯因被保险丝短路而不亮。如果电灯不亮,指示灯亮,那就是保险 丝烧断了。 三 有趣的光电、电磁玩具 礼花彩灯 找一些透明塑料丝,可以自己动手做一盏礼花彩灯。 找一个正好盖在手电筒上,不透明的塑料瓶盖。在瓶盖正中,挖一个大 小合适的圆孔。把塑料丝剪成80—160毫米,长短不同的许多根。把它们的 一头捋齐,捆成一束,紧紧地嵌在瓶盖的圆孔里。为了更加牢固,可以在圆 孔边上抹些塑料胶水。然后,把瓶盖盖在手电筒上,礼花彩灯就做成了(示 意图为图3—1)。 夜晚,把手电筒竖在桌上,让塑料丝自然散开。关掉电灯,打亮手电筒。 你瞧,奇景出现了:电筒的光亮虽然射在每一根塑料丝的根部,但是整根塑 料没有被照亮,而只是它们的末端有光。远远看去,这些星星点点的亮光, 多么象节日的礼花啊! 如果你有兴趣,还可以把它做得更漂亮一些。用一些各种颜色的玻璃纸, 把塑料丝先捆成许多小束,再把它们捆成一大束。然后,用透明胶纸,或者 彩带,把塑料丝上部扎成盆景似的花束,但是不能扎得太长,一定要让塑料 丝的末端能自然散开。再用厚纸板(或薄木板)做一个花盆,在花盆里装一 盏220伏、15瓦的电灯泡。为了使彩灯更亮一些,可以将一面镜子平放在盆 底,让灯光向上反射。这样做成的礼花彩灯,白天看是一个摆设,夜晚点亮 便是各种颜色的光点(示意图为图3-2)。 发光套圈 游艺晚会上的套圈游戏,你也许玩过吧!发光套圈的玩法同一般套圈玩 法一样,不同的是,扔出的套圈套着小动物模型后,它们的眼睛便亮光闪闪, www.plcworld.cn 所以玩起来更有趣。 这种发光套圈的制作方法很简单。先找一些直径2—3毫米的裸铜丝或铁 丝,把它截成许多长约350毫米的短棍。再找一些厚约20毫米的木板,锯成 150毫米见方的木块。在每块木块的一条对角线上钻两个直径 2-3毫米的小 孔,每个小孔插进一根裸铜丝短棍,做成动物模型的底座和支架(图 3-3, 见27页)。 再找一些三合板或者厚纸板,先画出兔、虎、熊、猴等小动物模型,把 它锯下来后,在眼睛处钻出直径8毫米左右的小孔。把小动物模型涂上色彩 后,在每个眼睛孔里紧嵌一个2.5伏、0.25安的小电珠。然后,用细铁丝把 动物模型拴在底座的支架上(图3—4),并在动物模型的反而连接线路。 玩的时候,用一些电线,把每个动物模型的小电珠并联起来,再接在电 源上(图3-5)。电源可以用 2节 1号电池串联组成,也可以接在降压变压 器的3-4.5伏上。这时,每个拴动物模型的裸铜丝支架就成了那个模型小电 珠开关的两极,当扔出的套圈套住支架时,电路接通,小电珠便会发光。 看谁快? “看谁快?”是一种可以用来竞赛的游戏器。它的构造很简单,玩起来 却紧张而又有趣。 先用一块1000×100毫米、两块1000×50毫米的三合板和两根100×50 ×50毫米的木条,做成一个长方形的木盒,并在面板上钻好孔。再做四根直 径2.5毫米、高 30毫米的圆木柱(或差不多大小的方木柱),在它们的中心 处钻一个直径5-7毫米的圆孔。在其中两根木柱外面,包一层宽25毫米的薄 铜片(或薄铁片)。取两根直径2-3毫米的裸铜丝,把它们弯成蛇形线,并 将它们的两端弯成一个直径5-7毫米的圆圈(图 3—6,见 29页)。然后, 用螺栓,像图3-7所示,先把两根包有薄铜片的圆木柱,连同蛇形线的一端 分别装在面板中间的两个小孔上;再把另外两个圆木柱,连同蛇形线的另一 端分别装在面板两端的小孔上。 另用两根直径2-3毫米,长100毫米的裸铜丝,将它们的一端弯成一个 直径40毫米,有缺口的圆圈,另一端各焊接一根长1米的绝缘导线,并各配 上一根150毫米长的木柄,或者套上绝缘塑料管,做成探头(图3-8)。 然后,在盒里按照图3-9和图3-10,装置红绿灯泡(普通手电筒电珠), 连接线路。电源可以用2-3节1号电池,也可以用3-4.5伏的降压变压器。 最后,把它挂在墙上就可以玩了。 玩的方法是,甲乙两人各拿一个探头,裁判员发令后,两人将探头分别 套在蛇形线上,从两端开始沿着蛇形线向中间移动。到达终点时,只要把探 头挂在圆木柱上,绿灯便立刻会亮。不过,移动探头时,圆圈要里外悬空套 www.plcworld.cn 在蛇形线上,稍有疏忽,圆圈碰到蛇形线,红灯便亮,要罚1分。谁最先到 达终点,罚谁的分最少,谁就获胜。 会猜生肖的游戏机 把一只开关同一个电珠串联后,接在电源两端就组成了一个完整的电 路。合上开关,电流流过,电珠便会亮;断开开关,没有电流流过,电珠就 不亮。如果把几只开关和电珠串联,接在电源的两端,那么情形就不这样简 单了,只有同时合上所有的开关,电珠才会亮,而只要其中有一只开关,或 者几只开关,所有的开关断开时,电珠都不会亮。我们利用这种电路的规律, 可以设计制作成一些有趣的游戏机,这里介绍的“会猜生肖的游戏机”就是 其中的一种。 “会猜生肖的游戏机”由机箱、生肖图片和显示卡片、电路三大部分组 成。 机箱用木头做。先用四根木条钉成木框,再在木框上钉上面板就成了。 面板的左边画出12个方格,每个方格里画一种生肖图,并挖一个装置电珠的 小孔(图3—11)。用卡片或薄纸板做A、B、C、D四张显示卡片(图3—12)。 电路由KA、KB、KC、KD四只拨动开关、一只按钮开关和12个1.5伏、 0.25安的小电珠组成。KA是单刀双掷开关,KB是双刀双掷开关,Kc是四刀 双掷开关,KD是六刀双掷开关,为了方便和统一划齐,都可用六刀双掷开关, 不用的接点让它空着。电源是1节1号电池。图3—13(见34页)是它的电 路图。图3—14(见34页)是组装后的形状。 玩的时候,依次把A、B、C、D四张显示卡片放在游戏机的面板上,每放 一张都会显示出不同的生肖图,你可向来玩的同学显示的生肖图中有没有他 的生肖。如果你放上显示卡片 A,他说有,你就把开关 KA拨到“1”。如果 你放上显示卡片 A,他说没有,你就把开关 KA拨到“0”。看过四张显示卡 片,拨好四只开关后,再接下按钮开关 A,面板上就有一个小电珠会亮,而 这个发光电珠所在的方格的生肖,正是这位同学的生肖。 这台简单的机器为什么能很快地猜生肖呢?原来用四只开关和小电 珠串联起来,组成了一种叫做“与门”的逻辑电路。机器里共有 12条“与 门”电路,每条电路都串联着四只开关和一个电珠。开关拨个“0”或“1” 的位置与小电珠亮灭的关系,如右表所示。表中数码是二进制的四位数, 也就是每种生肖的代码。显示卡片 A露出的是代码第一位为“1”的生肖 画,显示卡片B露出的是代码第二位为“1”的生肖画,显示卡片C露出 的是代码第三位为“1”的生肖画,显示卡片 D露出的是代码第四位为“1” 的生肖画。这里举个具体例子来说明,假如来玩这个游戏的同学是属羊 的,他能在显示卡片 A和 D露出的生肖画中看到他的生肖,在其余两张 显示卡片上看不到。因此,只有开关 KA和 KD拨向“1”,KB和 KC都拨 向“0”,这时只有第八条电路接通,所以表示生肖羊的小电珠发亮。 孙悟空大战阿童木 www.plcworld.cn 这是一个供观赏的电磁玩具。它的结构简单,取材方便。做一个放在游 艺室里,一定会受少年朋友的喜爱。 照图3—15(见36页)的形状和尺寸,用一块稍厚些的木板做底板:用 一块三合板(或厚纸板)做面板。面板的上部分可以锯成云朵形,下部分可 画上险峰峻岭的图画。再把它们垂直相交,钉成一个表演台。 照图3—16的形状和尺寸,用图画纸,在铅笔杆上卷成一个纸管,并用 浆糊贴牢。找出铅笔,待纸管干后,在它上面用0.5毫米的漆包线平绕6层 线圈,每层线圈要用薄纸隔开。线圈的两端用软导线引出。线圈外面包上 1 —2层胶布,防止松散。再用薄铜片做一个线圈支架。把线圈装在支架上, 用钉子把线圈支架钉牢在底板右端。 照图3—17的形状和尺寸,用长木条做杠杆。杠杆的一头钉有一块小铁 片,铁片上焊有一段直径3毫米的铁钉做铁芯。铁芯应有三分之一左右插进 线圈里,并且不碰触线圈管。杠杆的另一端钉有一块铜片做成的开关活动接 触片。杠杆支架用弹性铜片做成,它的顶端用钉子钉在杠杆正中偏向铁芯一 端的地方,底端用钉子固定在底板上。在底板左端,正对开关接触片的地方, 钉一块竖直的铜片,是开关的固定接触片。 在图画纸上,画一个手舞金箍棒的孙悟空,一个举起拳头还击的阿童木, 涂上颜色,剪下来。找一根细铜丝,把它缠在一根铁丝上绕制成弹簧,并平 分成两段。用透明胶纸,把孙悟空和阿童木分别贴在两根弹簧的顶端。再把 两根弹簧的底端分别固定在杠杆两端(图3—18)。 取一段绝缘导线,将杠杆支架和杠杆左端的开关活动接触片连接起来。 在支架下端连接一根绝缘导线,用作一根电源连接线。线圈的一根引出线用 作电源的另一根连接线,另一根引出线连接在开关的固定接触片上(图 3- 19)。电源可以用4节串联起来的1号电池,也可以用4.5-6伏的交流电。 装置完后,应先试一试。在没有接通电源时,开关的活动接触片应轻轻 地触及开关的固定接触片。用手指轻轻地按一下杠杆右端,铁芯不应碰蹭线 圈纸管,并且杠杆上的铁片也不应碰着线圈。一松开手指,杠杆支架的弹性 应使杠杆恢复原位。接通电源后,电流流过线圈,铁芯向下移动。杠杆右端 下降,左端上升,开关的两个接触片相互分离,电流被切断,线圈失去磁场, 在杠杆支架的弹性作用下,杠杆恢复原位。一旦杠杆恢复原位,开关的两个 接触片相碰又立刻接通电流,线圈产生磁场又会吸引铁芯。于是在线圈磁场 时有时无的情况下,杠杆便会不停地一高一低地摇晃。而杠杆两端的孙悟空 和阿童木在弹簧的作用下,便会相互打起来。 电锤模型 这个电锤模型是应用电磁感应原理做成的。它结构比较简单,制作比较 容易。 用10毫米厚的木板,照图3-20的形状和尺寸裁成两块,把它们一横一 www.plcworld.cn 竖地钉成“丁”字形做机座。在两块木板相交处的正中,钉一块30毫米见方 的木块,做铁砧。 照图3-21,用一条长纸卷一个长 70-80毫米、直径 10毫米的纸管,用 浆糊粘牢。纸管的两端,各粘一个内径10毫米、外径80毫米的厚纸坏,做 成线圈管。用直径0.6-0.8毫米的漆包线,在线圈管上缠绕,做成线圈。绕 制线圈时,要一圈紧挨一圈,绕完一层,垫上一层薄纸,再绕第二层,要绕 1200—1500圈。线圈的线头和线尾,各焊接一段软导线做连接线。线圈绕制 好后,外面应裹上2-3层牛皮纸,并用胶布裹好。剪一条长300毫米左右、 宽20毫米的铜片,在它们两端各钻一个小孔,弯成半圆形后,用木螺钉,把 线圈固定在竖直的木板上。 找一根直径7毫米左右的铁棒(或去掉圆头的大铁钉),在它的一端用 螺栓(或者焊接)装一块直径20毫米的圆铁块,做成锤,将铁棒从线圈下端 插进线圈里(图3-22)。 用弹性铜片,照图3-23,做成电源开关,把它们装在机座上,并连接好 线路,接上6-9伏电池(用4-6节1号电池串联),揿一下开关,电流流过 线圈,线圈产生磁场,便吸引铁芯带动铁锤升起,一松开开关,电流被切断, 铁锤便会下落,打在铁砧上(图3-24)。 会眨眼的猫头鹰 猫头鹰是捕鼠能手,田园的卫士。有趣的是,画家们喜欢把它画成睁一 眼闭一眼地蹲在树上休息的样子,看上去却别有情趣!你可以按照下面介绍 的方法,做一只会眨眼的猫头鹰,挂在墙壁上作为一种装饰。 找一块厚约5毫米的木板,照图3-25锯成猫头鹰蹲在树上休息的形状。 在它的眼睛处,钻两个小孔,以便埋进聚光电珠。用牛皮纸卷糊两个直径10 毫米、长30毫米的纸管做线圈管。在线圈管上,用直径0.45毫米的漆包线 绕制线圈,每层绕80圈,共绕4层,外面用胶布包扎好。用薄铝片,做两个 线圈支架(图 3-26)(见 42页)。开关的活动接片和固定接片都用弹性铜 片做成。摆杆是一根长70毫米的木条,顶端装有用铁丝做成的挂环。摆杆末 端20毫米处,钻有一个小孔,孔里紧插一根长45毫米的粗铁丝做铁芯。找 一个重量合适的重物,挂在摆杆末端做摆锤(图3-27)。 组装时,先在木板反面,两眼正中的上方,钉一颗钉子做摆杆挂钩(图 3-28A)。用线绳把两个开关活动接片捆扎在摆杆左右两侧(图3-28B)。将 摆杆挂在挂钩上,把两个开关固定接片装在木板合适的位置上(图3-28C)。 接着,把两个线圈套在铁芯两端,并用支架装牢在木板上(图 3-28D)。然 后,用手拨动一下摆锤,铁芯应能在线圈里自由来回移动,开关活动接触片 应与固定接片有良好的接触。最后,将两个聚光电珠埋进木板的小孔,再连 www.plcworld.cn 接好电路就算做成了。 接上电源(2节 1号电池串联)后,向左(或右)拨一下摆锤,摆杆左 边(或右边)的开关闭合,在左边(或右边)聚光电珠点亮的同时,电流也 流过右边(或左边)的线圈,线圈便会产生磁场吸引铁芯,使摆杆向右(或 左)摆动。当摆杆向右(或左)摆,左边(或右边)的开关断开,而右边(或 左边)的开关闭合,右边(或左边)的聚光电珠发光。与此同时,左边(或 右边)的线圈有电流流过,便吸引摆杆往左(或往右)摆。于是,左右两个 线圈轮流通电、断电,摆杆就会不停地摆动,猫头鹰的两眼便会一暗一明闪 闪发光(图3-29)。 简易抢答器 这个简易抢答器,能同时显示声、光、数字三种信号。图 3-30是它的电 路图。这个电路是按四个组参加竞赛设计的,也可以根据实际需要适当增加 几组。从图中可以看出,它是由四只6-8伏、0.15安的小电珠、四个抢答按 钮开关、一个主考计时按钮开关、一个电铃、4-8节 1号电池和一个灯箱组 成的。 假如第二组按下抢答按钮开关(图中K2),电流便从电源正极出发,沿 虚线所示方向经过电铃和小电珠 B,从电源负极回到电源正极,形成一个完 整的回路,所以电铃和小电珠同时发出信号。当主考人按下计时按钮开关K, 电流则沿细线所示形成回路,只有电铃发出信号。这条支路与其它支路相比, 因为没有灯光信号,电阻小,电流大,所以铃声响一些。 做抢答器的电铃比较难一点。电铃的电磁铁铁芯是两枚直径 5毫米左 右、长35毫米左右的螺栓,备配两个螺帽。线圈管用牛皮纸卷成,在线圈管 的两端,分别装上一个中心有圆孔的方形挡板,挡板可用薄胶木板或浸蜡纸 板做成。线圈用直径0.25毫米的漆包线绕制,每个800圈。然后,把两个线 圈并联起来(图3-31)。电磁铁的支架用门窗角铁改制,也可以用废旧铁片 做成。支架上有六个孔,e、e'用来装置电磁铁铁芯;f、f'用来穿过木螺丝 装在底板上;g、g'是准备装置弹簧引铁和断续器的(图3-32)(见46页)。 弹簧引铁用一段一端有孔,经过退火的废钢锯条做成。它的中间应用锡焊一 块做电磁铁支架剩下的铁片,以便电磁铁吸引。圆孔里装上一枚小螺丝做成 铃锤。断续器的支架用做电磁铁支架剩下的铁片做成,上面有三个孔,a孔 装置断续螺丝,b和b'穿过螺栓装在电磁铁支架上。断续螺丝用直径3毫米、 长10毫米的螺丝和螺帽做成。螺帽焊在 a孔上,螺丝顶端应锉成 60°的锥 形。装置断续器还要两块绝缘垫片它可以用薄胶木板(或薄塑料片)做成。 铃盖可以用废旧自行车铃,配上合适的螺丝,以便把它装在底板上。底板是 一块大小合适的木板。最后,照图3-33,把各个零件装配起来,并接好电路。 接通电源,慢慢调整断续螺钉,使铃锤敲打铃盖的声音合适为止。 抢答器的灯箱是一个无盖的木箱,大小可以根据实际需要选定。木箱内 应用薄木板分成几格,除一格放置电源外,其他各格都装上一套信号灯。电 www.plcworld.cn 铃和主考计时按钮开关可以装在箱顶上方。另外,找一块大小合适的三合板 或厚纸板做箱盖,上面刻出 1、2⋯⋯等数字,并贴上有颜色的玻璃纸(图 3-34)。最后,接上抢答按钮开关和电路,抢答器就算做成了。 四简易电热器 简易鱼缸水温加热器 爱养鱼的人都知道,鱼缸里的水要保持一定的温度。金鱼适合养在 22- 26℃的水中;热带鱼产于热带或亚热带地区,也需要养在温度高一些的水中。 冬天,气温下降,不设法提高水温,鱼就有冻死的可能。为了提高水温,有 的人直接把电灯泡浸在鱼缸的水里,这是很危险的,千万别这样做。这里教 你做一个简易鱼缸水温加热器。 买一个20瓦的内热式电烙铁芯。找一根比烙铁芯长些的试管,或者一端 封闭的玻璃管,并配上一个橡皮塞。再准备一些石英砂子,或者烘干的黄砂。 制作方法是,先在橡皮塞上扎两个小孔,穿入电源线,电源线要紧嵌在小孔 里,并将烙铁芯的引出线连接在电源线上。往试管里装些砂子,把烙铁芯插 进试管里,再往试管里装砂子,使烙铁芯上下左右都不挨试管。最后,塞紧 橡皮塞,使水不能进入试管就行了(图4-1)。 使用时,把加热器斜靠在鱼缸壁上(图 4-2),接上电源,烙铁芯便会 先使砂子和试管加热,然后再使水加热。不过,用这个简易水温加热器时, 鱼缸里要放一只温度计,水温上升到需要的温度便立刻切断电源,以免水温 继续上升使鱼死亡。 自制电热锯 电热锯是一种专门用来锯硬泡沫塑料、彩色塑料板或者有机玻璃等的锯 子。它的构造很简单。 制作方法如图4-3所示。先找三根粗细相同的木条,把它们钉成“匚” 形锯弓。在木条的两个连接处,各钉上一块三角形木板加固,以免装上锯条 后变形。如果能找到一根厚竹片,把它弯成半圆形做锯弓,那就更省事了。 在锯弓两端的木条上,各钻一个小孔,并装上螺丝作为接线柱。在两个接线 柱上各接一根软导线,将其中一根软导线沿着锯弓,用棉线绳捆好。然后, 取一段长短合适的旧电炉电阻丝,把它的两端分别接在两个接线柱上,就算 做成功了。 使用电热锯时,可以把电源线接在降压变压器的 0-3、0-4、0-5、0-6 伏的接线上。至于接在哪个接线上合适,应根据电阻丝加热的长短粗细决定, 一般应使电热丝微微发红,又不太热为好。因为电阻丝太热会烫坏塑料、有 机玻璃等加工材料,温度不够不能使加工材料软化,不好使用。加工材料时, 要使电阻丝稍微压向材料,并上下拉动锯弓,这同使用普通锯子一样。但是, 不要使劲将电阻丝压向材料,这样电阻丝会因为绷得太紧而伸长,容易烧断, 也不能停住不上下拉动,否则不仅电阻丝容易烧断,还会烫坏加工材料。一 www.plcworld.cn 旦电阻丝烧断,更换电阻丝时,必须先切断电源,以免发生短路事故。 自制简易电烙铁 电烙铁是小电工和无线电爱好者常用的一种工具。如果只是焊接元件或 电路,有一把功率30瓦左右的电烙铁就可以了。商店出售的功率20—30瓦 的电烙铁,体积小,使用方便,但是售价较高,还不如自制一把。 制作简易电烙铁(图4-4),除了要用一只7.5瓦、2.5-3.0千欧的空芯 珐琅(或玻璃釉)线绕电阻外,还要有隔电、不怕烧的云母片或石棉,固定 电阻的薄铁片,安装电阻的木条、木制手柄、烙铁头、电线和插头等。 烙铁头要正好紧紧地插在电阻的孔里,可以选用合适的紫铜棒做成,也 可以用粗紫铜线代替。请注意,烙铁头必须用紫铜材料做成,因为只有紫铜 加热后才能蘸锡。烙铁头的尖端,可以根据实际需要做成直的、弯的、一面 斜的,或者扁形的。 云母片可以从废旧的大云母电容器,或者电熨斗废旧电热丝拆取。如果 拆取的云母片破碎不成形,可以用清漆把它们一排排地粘在玻璃纸上,粘成 鱼鳞形,粘3-4层就可以了。如能找到石棉布更好,只要剪成合适的宽度, 裹在电阻上就行了。 在固定木条的侧面,比着电阻引出线的距离钻两个小孔,再从尾端钻一 个长孔,电线就从这个孔里接出。用乳胶把固定木条粘牢在手柄上。 在固定铁片上,先钻四个小孔,再将它弯成圆形,要能紧紧地夹住电阻。 最后,把裹好云母片或石棉的电阻放在固定木条上,套上固定铁片,用四枚 小螺丝钉钉上就做成了(图4—5)(见52页)。 这把简易电烙铁瓦数小,热得快,使用很方便。为了使烙铁头不要过早 氧化,以及延长电烙铁的使用期,最好是随用随接电。 模型电饭锅 电饭锅是现在很时髦的一种家用电器。市场上出售的电饭锅有好几种, 大都由内锅、外锅、磁钢限温器、自动保温器、电热盘、锅盖、指示灯和各 种按键开关等组成,结构比较复杂,自己制作比较困难。但是,如果你手头 有一个24伏、0.5安的降压变压器,那么就可以用它作电源来做一个模型电 饭锅。 模型电饭锅的制作方法是,找一个无盖的铁罐头筒,将它的边缘磨平滑, 并在它的下半部包上一层石棉布,或者几层云母片。再把电阻丝(根据电源, 应选用直径0.1毫米、长1米的尼克林电阻丝)一圈圈地绕在石棉布上。注 意,电阻丝的每圈应有1.5毫米左右的空隙,不要贴靠在一起,并且电阻丝 要与罐头筒有良好的绝缘。在电阻丝两端接上电源线后,再包上一层石棉布, 或几层云母片,外壳就做成了(图4-6)。 模型电饭锅是否能使用,要进行检验。找一只24伏、0.5安的指示灯泡, 把它和电饭锅串联起来接入电源。如果指示灯比平时暗一些,电饭锅也逐渐 生热,那就说明电饭锅的电阻丝没有毛病,可以使用。要是指示灯同平时一 www.plcworld.cn 样亮,电饭锅也不热,那就是电阻丝没有绕好,有短路的地方,应拆开重绕, 排除短路后才能使用(图4—7)。 简易恒温箱 这个简易的恒温箱,可供生物小组培养菌苗,饲养小组人工孵化小鸡用 等。 恒温箱的箱体结构比较简单,分内外两层。内层用白铁片钉成,外层是 木板,两层之间填入棉、布或石棉等保温材料(图 4—8)(见 54页)。箱 内可以用300瓦左右的电炉,或者100瓦左右的电灯3—5盏作为电热源。电 热源放置在箱内底部,所以箱体底部内外两层之间应填入石棉,或者干燥的 柴灰、煤灰等作为保温绝热材料。箱体的容积可为60立方厘米左右,实际大 小可以根据需要自己设计。 恒温箱里,最主要的是温度自控电路,它由感温元件、继电器、变压器 和电热元件等组成。这其中最关键的是感温元件,必须具有一定的灵敏度。 感温元件可以用日光灯的废旧启辉器的“U”形金属片和金属棒改制。将金属 棒顶锉尖,并向外弯成直角,再把它扳到“U”形金属片内侧。这样,随着恒 温箱内温度上升,金属片便会向外慢慢张开,直至离开金属棒,切断电热源 的电源;随着恒温箱内温度逐渐降低,金属片便会往里慢慢收缩触及金属棒, 重新接通电热源的电源。只要仔细调整金属片和金属棒间的距离,用它可以 做成很灵敏的感温元件(图4—9)。 用作接通或切断电热源的继电器,要选用触点能承受 220伏电压、3安 以上的电流的,如JQX-4型。为了使继电器能顺利工作,还要根据继电器所 需的电压和电流绕制一个降压变压器。 感温元件、电热源、继电器和指示灯的连接电路,如图4—10所示。感 温元件和电热元件必须装在恒温箱里。感温元件应放置在箱内上方,因为热 空气总是上升的,那儿的温度较高。但是,这样的感温元件不能直接用作接 通或切断电热源的电源开关,因为它的触点负荷很小。它只能用作继电器的 电源开关,再让继电器的触点去接通或切断电热源的电源。继电器、变压器 和指示灯都应装在恒温箱外。电路的工作情况是:当箱内温度较低时,感温 元件的金属片向里弯触及金属棒,继电器电源接通,衔铁被吸合,常开触点 ②闭合,这就接通了电热源和工作指示灯(红)的电路,对恒温箱内加热。 当恒温箱内温度逐渐升高到一定温度时,感温元件的金属片离开金属棒,继 电器电源被切断,衔铁被释放,常开触点②分开,电热源和工作指示灯(红) 的电源被切断,而常闭触点①闭合,停机指示灯(绿)点亮。随着恒温箱内 温度逐渐下降,感温元件的金属片收缩,又会触及金属棒,接通继电器电源, 使电热源重新工作。 没有火焰的电炉 一般的电炉虽然没有熊熊的火焰,但是炉芯烧得红红的,也是灼热不能 挨近的。
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