Юный техник

Провода, подающие ток к модели, укрепляются на деревянных мачтах при помощи медных держателей, форма которых хорошо видна на рисунке. Мачты делаются из тоненьких планочек сечением 10X15 мм. Держатели укрепляются на мачтах шурупами. Расстояние между нижними концами держателей равно 30 мм. Два подающих ток провода нигде не должны соприкасаться, точно так же как и держатели. Подающий провод — медный, диаметром 1 мм, очищенный от изоляции. Провод необходимо хорошо натянуть. Особенно хорошо использовать так называемый монтажный провод для радиоприемников. Его можно достать в радиомагазинах.

Мачты, если они устанавливаются в настольном бассейне, прикрепляются шурупами к боковым стенкам бассейна. Если бассейн вделан в прочную раму, мачты крепятся в особых отверстиях, высверленных в раме. Если речной троллейбус будет пускаться в пруду или речке, столбы мачт надо делать длинными, заострить концы и вбить в берег или в дно пруда. Мачты надо ставить на расстоянии не более 1 м друг от друга на прямых участках пути и на расстоянии 150–200 мм на закруглениях.

На поворотах скользящие рамки дуг соскакивают с проволоки, и троллейбус останавливается. Во избежание этого на поворотах путь надо ограничить тонкими направляющими проволоками. Эти проволоки можно закрепить внизу за мачты и изгибать по крутизне поворота. Чтобы они не были видны, поместите их ниже уровня воды.

Верх — кузов троллейбуса — склеивается из тонкого, но прочного картона. Выкройки деталей кузова даны на сетке. Их можно перечертить на клетчатую бумагу и затем перевести на картон. Окна вырезаются и изнутри заклеиваются цветной бумагой или целлофаном.

Закреплять кузов на корпусе не надо, так как для ремонта или для просмотра модели приходится иногда снимать его. Снаружи и изнутри кузов надо хорошо покрыть олифой и затем покрасить масляной краской.

5. Динамомашина с набивным якорем

Принцип действия

Еще более ста лет назад ученые заметили удивительное явление: если соединить концы проволоки с чувствительным прибором, показывающим наличие электрического тока, — с гальванометром, а среднюю часть проволоки провести между полюсами магнита, в проволоке возникнет ток. Правда, ток будет кратковременным: только то время, пока проволока движется между полюсами, но это уже не так важно. Важно то, что воздействие магнитного поля на движущуюся проволоку вызывает появление электрического тока.

Это открытие привело к изобретению динамомашины. Конечно, ток в проволоке получается в наше время не таким примитивным способом, но принцип возбуждения не изменился.

Такой опыт может повторить каждый, имеющий чувствительный гальванометр, простой подковообразный магнит и небольшой отрезок проволоки. Очень легко проделать этот опыт в школьной физической лаборатории.

Еще лучше выходит опыт, если сделать немного иначе: согнуть жесткую проволоку в прямоугольник, концы проволоки подвести к двум кольцами, пристроить к кольцам две гибкие пластинки-щетки, а от щеток провести провода к гальванометру. Конечно, проволочный прямоугольник с кольцами нужно укрепить на оси, а щетки на дощечке. Теперь, если поместить проволочный прямоугольник между полюсами магнита, у нас готова динамомашина (см. таблицу 23).

Таблица 23. Принцип действия динамомашины.

Пока прямоугольник будет неподвижно стоять между полюсами магнита, стрелка гальванометра будет показывать нуль (А). Однако если мы резко повернем прямоугольник, стрелка гальванометра сразу отклонится (Б). Есть ток!

Доведем прямоугольник до вертикального положения (В), остановим, и стрелка гальванометра успокоится на нуле.

Попробуем вращать прямоугольник дальше. Тут мы обнаружим, что в проволоке снова возникает ток, стрелка гальванометра опять отклоняется, но — в другую сторону (Г). Это понятно: ведь у неподвижных полюсов магнита проходят другие стороны прямоугольника, и поэтому направление тока в проволоке меняется.

Снова доведем прямоугольник до вертикального положения (Д), и стрелка гальванометра опять придет к нулю.

Ясно, что если мы будем непрерывно вращать прямоугольник, в нем также непрерывно будет возбуждаться ток, каждые пол-оборота меняющий направление на обратное. Это переменный ток. Такой ток, как в городской осветительной сети. Мы построили простейшую динамо-машину — генератор переменного тока.

Возникновение тока в прямоугольнике интересно изобразить графически. Если поставить прямоугольник вертикально, а затем начать вращать его, за первую четверть оборота ток возбудится от нуля до наибольшей величины (кривая над рис. Б). Затем, за вторую четверть оборота ток уменьшится до нуля (кривая над рис. Б). В третью четверть оборота ток снова достигнет наибольшей величины, но будет уже другого направления (кривая над рис. Г). И, наконец, за четвертую четверть оборота ток снова уменьшится до нуля (кривая над рис. Д). Для большей ясности кривая тока чертится то над, то под горизонтальной чертой, что сразу показывает перемену направления тока.