» » Батарея элементов для накала катодных ламп

Батарея элементов для накала катодных ламп

Для накала нитей каких бы то ни было катодных ламп требуется исключительно постоянный ток, т.-е. такой ток, который проходит по проводникам неизменно в одном направлении, который к тому же для приемных устройств должен быть неизменной силы. Ток переменного направления, каковой обыкновенно дается городскими электрическими станциями, может быть использован лишь с помощью особых выпрямителей.

Источниками постоянного тока на практике обычно служат первичные гальванические элементы (наливные и сухие) и аккумуляторы или вторичные элементы, но так как аккумуляторы сами по себе тока не дают и их необходимо предварительно заряжать от другого источника постоянного электрического тока, то наиболее доступными для большинства источниками постоянного тока являются гальванические элементы, о которых и будет итти речь в настоящей статье.

Наиболее простыми в смысле устройства и ухода за ними и более дешевыми, а в месте с тем более постоянными по своему действию и достаточно долговечными следует считать безусловно элементы с медным купоросом, различные разновидности которых широко применяются на практике, особенно на телеграфных станциях.

К числу таковых относятся элементы Даниэля, Мейдингера, Калло, Томсона и проч.

В виду же того, что элемены Даниэля и Мейдингера требуют применения специальных сосудов, то в любительской практике наиболее ходовыми и могут быть лишь элементы Калло и Томсона, а также несколько измененные элементы Калло, по виду напоминающие собою элементы Мейдингера.

Элементы типа Калло, как дающие довольно слабый ток, более пригодны для обслуживания "микроламп", требующих для накала нитей всего около 0,065 ампера, но при соответственном размещении их частей или при значительном увеличении размеров могут быть использованы и для накала нитей обычных катодных ламп, требующих тока силою до 0,5 ампера и более, т. е. в 8—10 раз более микроламп; что же касается элементов Томсона, то таковые, как дающие ток уже значительной силы, предназначаются для обслуживания ламп нормального типа.

Для изготовления элемента Калло, по своим размерам достаточного для одновременного питания двух-трех микроламп, берут по возможности широкую и низкую стеклянную банку, например, шириною и высотою около 13—15 сантим, (см. черт. 1) и на дно ее опускают тонкий медный или свинцовый кружок, вырезанный во всю ширину дна, или, что несравненно лучше (увеличивается сила тока), из длинной полоски самой тонкой меди или свинца шириною 2—3 см. или хотя бы из медной проволоки свивают во всю ширину дна сосуда довольно густую спираль (см. черт. 2), которую и помещают на дно, предварительно припаяв к кружку или спирали выводной провод.

Батарея элементов для накала катодных ламп

Черт. 1.


В верхней части сосуда на простых проволочных крючках или на припаянных лапках подвешивают по возможности более толстый цинковый лист, согнутый в виде цилиндра или, для увеличения поверхности, от чего увеличивается и сила тока, — в виде спирали в 2—3 витка (см. черт. 4 и 5), причем высота цинкового цилиндра или спирали должна быть такова, чтобы, при подвешивании цинка на краях банки, между краями цинка и меди оставался промежуток не менее 4—5 см.

К цинковому листу точно также припаивают выводной провод или цинковый же отросток, к которому выводной провод может быть припаян или привернут при помоши зажима.

Батарея элементов для накала катодных ламп

Черт. 2.


Для более лучшего и надежного действия элемента, особенно же в виду недоброкачественности цинка, таковой необходимо амальгамировать, т.-е. покрыть ртутью, для чего разводят в воде самое небольшое количество серной или соляной кислоты (1 объем кислоты на 8—10 объемов воды) и при помощи суконки, смачиваемой этим раствором, слегка протирают всю поверхность цинка, кроме ушков и верхнего края, который будет выступать из жидкости наружу, а затем тотчас же капают на цинк две-три капли ртути и растирают по всей поверхности при помощи той же суконки, смачиваемой в растворе кислоты.

Цинк при этом покрывается блестящим слоем ртути и его уже, после споласкивания водой, можно применить к делу.

Следует иметь в виду, что после амальгамирования цинк становится довольно хрупким и поэтому гнуть его можно только до амальгамирования.

Батарея элементов для накала катодных ламп

Черт. 3.


Остается еще только на проволоку, идущую от медной спирали, надеть резиновую трубочку или хорошенько покрыть ее асфальтовым или иным лаком, во избежание разъедания ее в верхней части жидкостью элемента. Этим собственно заканчивается самое изготовление элемента, необходимо лишь его зарядить.

Для означенной цели весь сосуд, примерно, на 3/4 его высоты заполняют чистой прокипяченной остуженной водой, лучше если с примесью к ней двух-трех столовых ложек 10%-го раствора глауберовой соли или несколько капель серной кислоты, и затем на дно и поверх медной спирали осторожно насыпают приблизительно 200 грамм или более кристаллов медного купороса.

После этого, отнюдь не размешивая жидкости, элемент замыкают на себя, т.-е. провода, идущие от медной спирали и цинкового цилиндра, которые в элементах носят название электродов, соединяют между собой, благодаря чему, по истечении нескольких часов, энергия в элементе, т.-е. его напряжение (вольтаж) и сила тока (ампераж) достигают своей нормальной величины — и элемент может быть уже применен к делу.

Медный электрод в элементе служит его положительным полюсом и отмечается знаком + (плюс), цинковый же электрод составляет отрицательный полюс и отмечается знаком — (минус), что и следует иметь в виду при включении батареи, составленной из элементов, в схему лампового приемника или усилителя.

Какой бы величины ни был описанного типа элемент, он всегда будет иметь напряжение одной и той же величины, а именно, около 1 вольта (при химических чистых продуктах — 1,07 вольта), а так как для накала тех или иных ламп напряжение требуется от 3,6 до 4 вольт, то, для получения батареи достаточного напряжения, необходимо взять уже 4—5 элементов и соединить их между собою последовательно, т.-е. цинк первого элемента соединять с медью второго, цинк второго элемента — с медью третьего и т. д.

Батарея элементов для накала катодных ламп

Черт. 4.


При этом медный электрод первого элемента и цинковый — последнего и будут составлять положительный и отрицательный полюсы батареи, общее же напряжение будет равно сумме напряжений всех элементов.

Что касается силы тока, то таковая всецело зависит от величины элементов и пропорционально возрастает по мере увеличения поверхностей цинкового и медного электродов и по мере их сближения между собой, благодаря чему внутреннее сопротивление элементов, препятствующее прохождению тока, уменьшается.

На основании сказанного для накала нитей катодных ламп нормального типа придется элементы брать уже значительно большей величины или по возможности сближать между собой цинковый и медный электроды.

Но при таком сближении надо весьма внимательно следить, чтобы раствор купороса, который окрашивает нижнюю часть жидкости в темно-синий цвет отнюдь не доходил до нижнего края цинка, в противном случае на последнем начинают выделяться грязные осадки и элемент засоряется, что ведает к понижению его действия.

Батарея элементов для накала катодных ламп

Черт. 5.


Чтобы избежать этого, кристаллы медного купороса лучше класть в ограниченном количестве, лишь бы синий раствор покрывал на небольшую величину (1—2 см.) медную спираль и по мере его расхода подбавлять уже новое количество кристаллов.

Если же, благодаря недосмотру, раствор медного купороса весьма близко подошел к цинку, то для понижения его уровня, элемент следует усиленно расходовать, т.-е. хотя бы замкнуть на себя.

Во избежание выползания солей наружу как края банки, так и выступающие края цинкового электрода следует смазать вазелином или салом, но, если с течением времени будет замечена черезчур сильная кристаллизация солей, это покажет, что верхняя прозрачная часть жидкости, которая будет представлять собой ни что иное, как раствор цинкового купороса, слишком сгустилась и в этом случае некоторую ее часть следует вычерпать, заменив чистой водой.

При своевременном добавлении кристаллов медного купороса и надлежащем уходе элементы Калло могут служить неограниченно долгое время, а потому они являются особенно ценными при постоянном применении ламповых радиоаппаратов.

Видоизменение элементов Калло, делающее их похожими до некоторой степени на обычно применяемые на телеграфных станциях элементы Мейдингера, заключается в том, что внутрь элемента помещают до самого дна стеклянную воронку или, еще лучше, стеклянный баллон, опрокинутый горлышком вниз, и эту воронку или баллон наполняют кристаллами медного купороса (см. черт. 6).

При таком устройстве растворение кристаллов происходит более равномерно и, вместе с тем, избегается возможность взбаламучения растворов при добавлении свежих кристаллов.

Батарея элементов для накала катодных ламп

Черт. 6.


Для предотвращения выпадения кристаллов и в то же время для регулировки вытекания раствора медного купороса из баллона в наружной сосуд горлышко баллона закрывают пробкой, в которой должно быть проделано лишь самое небольшое отверстие.

Применение баллона полезно и тем, что его расширенная часть закрывает наружный сосуд и тем до известной степени предохраняет раствор от пыли и усиленного испарения, при применении же воронки это может быть достигнуто тем, что воронку в верхней широкой части плотно обвязывают пергаментом или пузырем, причем воронку и наружный сосуд нетрудно одновременно получить путем разрезывания пополам, например, обыкновенной четвертной бутыли из-под вина.

Что касается элементов Томсона, которые, как мною было сказано, могут давать ток довольно значительной силы и, следовательно, вполне пригодны для обслуживания ламп даже значительной мощности, то изготовление их еще проще и если они не имеют особо широкого применения, то это обменяется лишь некоторыми затруднениями в смысле ухода за ними, а равно и несколько неудобной формой сосудов.

Однако, для накала нитей ламп, где требуется не более 4-х и 5-ти элементов, эти неудобства и затруднения уже не имеют особо большого значения, для радиолюбителя же, не имеющего других дешевых источников тока, они могут оказать значительную услугу.

В следующем номере журнала мы дадим нашим читателям некоторые дополнительные сведения об устройстве элементов для накала ламп.

Совещание

Имя:*
E-Mail:
Полужирный Наклонный текст Подчеркнутый текст Зачеркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
Вопрос:
Составьте правильно слово из букв: с т р о и т е л ь с т в о р а д и о
Ответ:*