Эталон сопротивления

Печатные платы, программируемая логика, разработка и изготовление аппаратуры

Moderator: Shaos

User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16680
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Re: Эталон сопротивления

Post by Lavr »

Lavr wrote:Предположим: любой из нас с набором знаний по электротехнике оказывается в ситуации "после всемирной катастрофы".

У нас есть: источники питания неизвестного напряжения (не более 12В для определенности).
Ну хоть с этой позиций задачи дело обстоит более-менее нормально:
gb.gif
Алюминия, графита, медных проводов и соли должно хватить с избытком...
Самодельная батарейка на случай апокалипсиса.

Алюминий-воздушный аккумулятор своими руками.
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
iLavr
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16680
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Re: Эталон сопротивления

Post by Lavr »

Lavr wrote:катушка должна быть гораздо больше стрелки компаса, и не должна она быть широкой -
5 ... 15 витков.
В этом случае формулы дают более-менее неплохое соответствие между углом отклонения стрелки
компаса и протекающим через катушку током.
Tangent Galvanometer from Kimball, Arthur Lalane, A College Text-Book of Physics (1923)
Проверил я формулы, и как всегда не по одному источнику - да, формулы простые и правильные, но...
тем не менее есть одно очень неприятное "НО", которого я, честно говоря, не ожидал... :-?

Дело в том, что так называемые тангенциальные гальванометры (Tangent Galvanometer) хорошо поддаются
расчету, поскольку весь расчет основан на геометрическом построении взаимодействия магнитного поля катушки
с током и магнитного поля Земли, которое изначально ориентирует стрелку компаса.
Так вот вся "засада" оказалась теперь в величине магнитного поля Земли! :roll:
Как-то никогда не думал, что в местах не столь экзотических, как экватор и области при полюсах это может
оказать существенное влияние...

Но, что есть, то есть: вот очень древняя конструкция из журнала типа нашего "Юного техника"
10-Tangent-Galvanometer.gif
How to Make a Tangent Galvanometer

Ясное дело, что для "Юных техников", у которых точно не было серьёзных приборов для калибровки,
всё это сделали максимально правильно и повторяемо.

В конце статьи приведена таблица зависимости угла поворота от тока:
tab.gif
А в самом конце статьи просто шедевральное предупреждение: :roll:
Поскольку магнитная сила, действующая на магнитную стрелку, варьируется в разных местах, значения, указанные для тока, не будут верными для всех частей страны. В таблице приведены правильные значения для непосредственной близости от Чикаго и той части Соединенных Штатов, которая расположена к востоку от Чикаго и к северу от реки Огайо. Приведенные результаты следует умножить на 1,3 для мест к югу от реки Огайо и к востоку от Миссисипи.
И я очень удивился, неужели такая разница? :o Оказалось, что вполне может быть! 8)
В среднем интенсивность магнитного поля Земли колеблется от 25 до 65 мкТл (0,25—0,65 Гс) и сильно зависит от географического положения. Это соответствует средней напряжённости поля около 0,5 Э (40 А/м). На магнитном экваторе её величина около 0,34 Э, у магнитных полюсов — около 0,66 Э.
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
iLavr
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16680
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Re: Эталон сопротивления

Post by Lavr »

Lavr wrote:Предположим: любой из нас с набором знаний по электротехнике оказывается в ситуации "после всемирной катастрофы".
В общем, если кто-то думает, что я в этом топике дурью маюсь, то это совершенно не так.
Я просто усложнил условия для ситуации, в которой реально пришлось оказаться в жизни:
заняться электроникой при полном отсутствии измерительных приборов.

Хорошо - я тогда нашел выход: купил рамку миллиамперметра, а будь я в глухой деревне
где-то, такого шанса у меня бы не было. :-?

И в связи с этим топиком мне вспоминается зачастую интересная "байка", которую я здесь уже рассказывал, о том, что жизнь порой может поставить в довольно неприятную ситуацию,
из которой хочешь-не хочешь, а надо искать выход...
Не зря же нас чему-то и когда-то учили... :wink:
Нам пишут по поводу Basic/DOS wrote:Несколько лет назад мой товарищ был направлен в командировку на Север, совсем недалеко от полярного круга, для решения проблем, возникших в одной из сейсмических партий. В ходе работы понадобилось написать программу, а его любимого С++ под рукой не оказалось. В полевых условиях удаленной местности достать где-то необходимый компилятор не было возможности. А без решения этой проблемы партия простаивала — напомню, что в условиях болотистой местности можно работать только лишь зимой. Суть проблемы заключалась в информационных файлах навигации (привязки) на местности. Поэтому ему пришлось вспомнить Бейсик и написать на нем свою программу, и это несмотря на его предубеждение, что нечего путного на Бейсике написать нельзя.

Как мой товарищ потом говорил, он был приятно удивлен возможностями Бейсика, и это — Qbasic 1.1 ! После этого он любит пошутить: "хорошо знать иностранные языки".
iLavr
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16680
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Трансформатор из консервной банки...

Post by Lavr »

Это здесь будет несколько оффтопиком, но, тем не менее, к данной теме весьма близко...

Нашел я эту ссылку совершенно случайно... в Гугле попалось мимоходом:"Трансформатор из консервной банки..."

Ну я в детстве читал такие книжки! Консервные банки (или другую жесть) надо отжечь, отмыть, выровнять киянкой, сформировать пачку пластин, зажать пачку в тиски и вырезать ножовкой и лобзиком сразу пакет одинаковых Ш-образных пластин, зачистить всё напильником, а потом дорезать к ним I-образных пластин, а с учетом того, что просто жесть хуже обычной трансформаторной, толщину набора пластин надо увеличить в 1.5 раза.
Ну это теория, с детства я её знал, но никогда не делал, ибо очевидно, что весьма трудоёмко... Лучше поискать на помойках или в металлоломе подходящий транс от выброшенных приёмников и телевизоров... Там ТВК какой-либо... или хотя бы просто убитый трансформатор на подходящие пластины.


И я думаю - ага! Ага! И мы плавали-знаем! Посмотрю, как эту лажу мне кино покажут! ;-)))
Но то, что я увидел, привело меня в совсем не децкий восторг! :o
НИКТО НЕ СТАЛ МУЧИТЕЛЬНО ВЫРЕЗАТЬ Ш-ОБРАЗНЫЕ ПЛАСТИНЫ! :roll:
ОНИ ТАМ ПРОСТО СДЕЛАЛИ ВОТ ТАКОЙ ТРАНСФОРМАТОР!!! 8)
Транс.jpg
Причем, это согласующий трансформатор для усилителя, и он сразу получился "с зазором"!
Как мне их в детстве не хватало! А как показано в ролике - я бы и в детстве запросто смог! :kruto:
Трансформатор из консервной банки. Простая электроника 5.
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
iLavr
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16680
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Гальванометр из динамика

Post by Lavr »

Совершенно неожиданно вот такая мысль в голову пришла:
а ведь практически везде есть прибор очень близкий гальванометру
по принципу и устройству!
Это - динамический громкоговоритель! :roll:
Ystroistvo_dinamika.png
Хорошая катушка с известным сопротивлением весьма точно подвешена
в узком зазоре сконцентрированного магнитного поля! :o
И стрелку делать не надо - определённым образом приклеить
отражающую плёнку или фольгу и "стрелкой" будет лучик света! :kruto:

P.S. А в конце надо приписать популярную в Интернетах фразу:
"Как тебе такое, Илон Маск?" :ebiggrin:
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
iLavr
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16680
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Re: Трансформатор из консервной банки...

Post by Lavr »

Lavr wrote: 02 Mar 2021 02:04 НИКТО НЕ СТАЛ МУЧИТЕЛЬНО ВЫРЕЗАТЬ Ш-ОБРАЗНЫЕ ПЛАСТИНЫ! :roll:
ОНИ ТАМ ПРОСТО СДЕЛАЛИ ВОТ ТАКОЙ ТРАНСФОРМАТОР!!! 8)
Image
Причем, это согласующий трансформатор для усилителя, и он сразу получился "с зазором"!
Как мне их в детстве не хватало! А как показано в ролике - я бы и в детстве запросто смог! :kruto:
Трансформатор из консервной банки. Простая электроника 5.
Мда... замечательная поговорка:"Всё уже украдено до нас!..." :-?
Этот способ изготовления трансформатора придумали за много лет до того, как я родился. :roll:
Транс.png
Жаль, что я такой книжки в своём далёком детстве не читал... :cry:
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
iLavr
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16680
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Re: Эталон сопротивления

Post by Lavr »

Lavr wrote: 30 Jan 2021 02:44
Lavr wrote:Предположим: любой из нас с набором знаний по электротехнике оказывается в ситуации "после всемирной катастрофы".
В общем, если кто-то думает, что я в этом топике дурью маюсь, то это совершенно не так.
Просто всегда мне интересны простые решения из серии "как сделать, когда чего-то нужного нет..."

И в этом плане, на мой взгляд, интересна следующая схема - очень простой генератор как ВЧ, так и НЧ:
RelGen.PNG
Это релаксационный генератор на МТХ-90 с ударным возбуждением ВЧ контура.

Предвижу вопрос, а где брать эту МТХ-90 "когда ничего нужного нет..."? :roll:

А она, эта лампа, здесь включена как обычная неонка, которую, я думаю можно найти в любой глухой
деревне, и я надеюсь, что "после всемирной катастрофы" эти лампочки испортиться не должны... :wink:
RelGen1.PNG
Простой генератор сигналов.zip
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
iLavr
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16680
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Re: Эталон сопротивления

Post by Lavr »

Lavr wrote: 08 Jan 2025 12:44...эта лампа, здесь включена как обычная неонка, которую, я думаю можно найти в любой глухой
деревне, и я надеюсь, что "после всемирной катастрофы" эти лампочки испортиться не должны... :wink:
Но если вдруг "после всемирной катастрофы" и эти лампочки испортятся, придётся применить весьма
суровый гаджет наших предков - "пищик Эйхгорна"! :lol:
Я это весьма непривычное и неприятное на слух словосочетание встретил в журналах "Радиолюбитель" 20-х годов,
когда искал там, как наши предки сооружали самодельный гальванометр.

Надо сказать, что журналы "Радиолюбитель" 20-х годов содержат материалы весьма конкретные - что и из чего
следует делать вплоть до последней бумажки... А пищик... ну ничего страшного - он пищит, потому и пищик! :wink:
Ныне предпочитают зарубежное слово "зуммер", что в принципе означает то же самое -
релаксационный генератор на основе электромагнита, управляющего нормальнозамкнутой контактной группой.
Ныне мы привыкли, что это реле (рис. 2), хотя так было не всегда... :roll:
RelGen2.PNG
К моему большому удивлению, устройства на основе зуммера популярны у современных автомобилистов (рис. 3).

Как это реально работает, можно посмотреть и послушать:
Советское реле поёт песни. Простой генератор звука.


В самом крайнем случае реле можно соорудить из подручных материалов, как дедушка Рудольф Сворень
весьма доходчиво учил (рис. 4). :wink:

В конце-концов-то... радиолюбителям 20-х годов было хуже: им советовали делать пищик из маленького
дверного звонка. :o
RelGen3.PNG
P.S. А Эйхгорн - это вроде как тот, кто исторически первым придумал возбуждать колебательный контур
ударным методом с помощью пищика или зуммера.
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
iLavr
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16680
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Re: Гальванометр из динамика

Post by Lavr »

Lavr wrote: 05 Jan 2025 11:34...практически везде есть прибор очень близкий гальванометру по принципу и устройству!
Это - динамический громкоговоритель! :roll:
Фактически, обычный динамик представляет собой конструкцию очень близкую по принципу
действия к гальванометру следующего типа:
Amperemeter_553px.jpg
Но практически у всех самодельных гальванометров есть одна неприятная "засада":
они нелинейны и после изготовления нуждаются в калибровке по образцовым приборам.
То есть, они фактически "показометры" наличия какого-то тока, а не измерительные
приборы, как этого хотелось бы, хотя бы с некоторой, пусть плохой, точностью... :-?

Единственный вариант, где что-то можно измерить без калибровки, это рассмотренный
выше тангенс-гальванометр с компасом, или же его более точный вариант с катушками
Гельмгольца (между ними магнитное поле равномерное более-менее).
Катушка гельмгольца-007.png
Но измерение с помощью такого гальванометра прилично зависит от магнитного поля Земли... :-?

А единственная конструкция с линейной зависимостью, это та, которой мы пользуемся
чаще всего в наше время: гальванометр Депре-Д'Арсонваля
D'Arsonval galvanometer.png
Но в нём должна быть очень точно выполнена именно железная магнитная система, что
весьма проблематично выполнить вручную... :neutral:

Хотя... наши предки любили обходить нерешаемые проблемы! В журналах "Радиолюбитель"
20-х годов конструкция такого гальванометра приводится.
Но все сложные металлические элементы магнитной системы вокруг катушки предлагается
выполнить в виде спаянных из жести коробочек, очень плотно набитых потом железными
опилками... :o Тут задумаешься... может легче напильником железки сами выточить... :lol:
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
iLavr