Электрические клеммы. Возбуждение электрических зарядов способом механического разделения

Нами предлагаются два вида самодельных клемм, удобных и простых в изготовлении. Один из них предназначен для приборных щитков, используемых в практических работах. Назовем эту клемму приборной. Другой вид—для прочих электрических соединений, производимых при включенном напряжении. Будем называть другую клемму безопасной.

Приборная клемма делается из упругой латунной полоски шириной 15—20 мм. Один конец ее закрепляется на панели щитка болтиком. К нему же припаивается проводник от прибора. Свободный конец пластинки выводится через прямоугольную щель на лицевую сторону щитка. Этот конец пластинки, имеющий отверстие, можно оттягивать рукой. Чтобы составить цепь с применением такой клеммы, надо конец пластинки оттянуть и в отверстие пластинки вставить зачищенный конец провода (рис. 131). Под действием упругой силы пластинка примет первоначальную форму и зажмет проводник.

Рис. 131. Приборная клемма

Безопасная клемма изготовляется так. В панели, на которой она должна находиться, сверлится отверстие. С тыльной стороны панели шурупом привинчивается упругая латунная пластинка. Получается контактное гнездо.

Из латунного болтика или медной проволоки делают наконечник для провода, у которого один конец расплющивают в виде шляпки. К болтику припаивают проводник и на него надевается кусок резиновой трубки так, чтобы место спая и часть изоляции проводника находились внутри трубки. Во избежание сдвига трубка должна сидеть на болтике достаточно плотно. Если готовый наконечник вставить в гнездо так, чтобы он упирался выступающей головкой в пластинку панели и даже несколько отогнул ее, то получится надежный контакт.

Рис. 132. Безопасная клемма

Чтобы наконечник не выпал из гнезда, он должен вдвигаться туда с некоторым усилием. Такая клемма и общий вид соединения показаны на рисунке 132.

Возбуждение электрических зарядов способом механического разделения связанных разноименных зарядов. Этот способ основан на свойстве электростатических зарядов удерживаться на поверхности металла при наличии около него наэлектризованного тела.

Две неподвижные U-образные пластины заряжаются разноименными зарядами. Между ними помещаются две подвижные пластины, соприкасающиеся между собой. На каждой из подвижных пластин электростатическим полем наводится заряд, по знаку противоположный знаку заряда ближайшей U-образной пластины (рис. 133, а).

Рис. 133. Возбуждение и разделение электрически связанных зарядов

Если подвижные пластины разъединить, каждую ввести внутрь U-образной пластины, как показано на рисунке 133, б, и привести их в соприкосновение, то подвижные пластинки отдадут большую часть своего заряда неподвижным пластинам.

С каждым новым циклом заряды неподвижных пластин возрастают. На этом принципе можно изготовить электростатическую машину, в которой бы происходило возбуждение и разделение электрически связанных зарядов.

Рис. 134. Два варианта электростатической машины

Две различные схемы такой машины приведены на рисунке 134. Машину могут построить учащиеся на занятиях физического кружка. Предлагаемые схемы можно видоизменить.

Опыт с фотоэлементом. На отверстие дисковой сирены 1, смонтированной на центробежной машине, проецируют через собирающую линзу 2 пламя дугового осветителя (рис. 139). За сиреной устанавливают фотоэлемент З (Ц-23). На его ножку, соединенную с цезиевым слоем (катод фотоэлемента), подается отрицательное напряжение с анодной батареи 4. Вторая ножка фотоэлемента и «плюс» анодной батареи подаются на адаптерный вход радиоприемника 5 или усилителя с репродуктором.

Рис. 139. Установка для воспроизведения звука с помощью фотоэлемента

Сфокусированный на отверстие сирены свет дуги проходит сквозь отверстие и, далее, расширяясь, освещает цезиевый слой фотоэлемента. При вращении диска сирены мы услышим громкий гармоничный тон. Перемещая сирену, можно получить гамму звуков от разных отверстий. Опыт может быть использован также при изложении темы «Звук».