— Постойте, ребята! Тут что-то есть… А ну, с какой скоростью распространяется электрический ток по проводам, кто может ответить?
Петя Пластинкин удивленно пожал плечами.
— Триста тысяч километров в секунду, со скоростью света, каждый это знает, — сказал он.
— Правильно, но не совсем.
— Как не совсем?!
— А вот как. Возьмем, к примеру, водопроводную трубу. Когда мы откроем кран, вода начнет течь по всей трубе почти одновременно, начиная от водопроводной станции. Но те частицы воды, которые находились у станции, дойдут до нашего крана не скоро. Понятно? Так и с электрическим током.
Ребята помолчали, задумавшись над примером Зайцева.
— А ведь вроде верно, — сказал Ручкин — Выходит зря мы посмеялись над репортером?
— Нет, не зря. У него же написано: «…и ток медленно пошел по проводам». А медленно-то пошли по проводам отдельные заряженные частицы, электроны. Ток же распространился мгновенно, как правильно сказал Петя Пластинкин, со скоростью триста тысяч километров в секунду.
Не принимавший до сих пор участия в разговоре ученик монтера Володя Коростылев откашлялся и несмело произнес:
— Как же это так, ребята? Если ток переменный, то электроны никуда не идут, они как бы качаются туда-сюда около своего среднего положения. Как сказано в учебнике, их поступательная скорость равна нулю. Верно я говорю?
Николай Зайцев похлопал его по плечу.
— Молодец! Хорошо знаешь теорию, хвалю. Только у нас ведь для трамваев постоянный ток.
Коростылев покраснел и смутился.
— Значит, если подытожить наши рассуждения о скорости распространения электрического тока по проводу… — солидно начал Зайцев. В этот момент вдруг резко зазвонил электрический звонок.
Все обернулись.
Из распахнутых ворот депо выезжал на линию свежевымытый, сверкающий на солнце первый утренний трамвайный состав. Он скрипнул тормозами, остановился, и из окна показалось добродушное лицо Акима Петровича, старейшего вагоновожатого депо
Ребята дружно поздоровались с ним.
— Садитесь, подвезу с ветерком! Первым сегодня выезжаю на линию, — весело пригласил Аким Петрович. — Вы что тут митингуете?
Войдя ка площадку, приятели наперебой стали рассказывать о своем «электрическом споре».
— Что ж, правильно вы рассуждали, — заметил вагоновожатый. — Хорошо, значит, обучали вас.
Ручкин, не выдержав, озорно сверкнул глазами и сказал:
— А как по-вашему, Аким Петрович, с какой скоростью распространяется электрический ток по этим проводам?
И он показал на трамвайный провод перед вагоном.
Аким Петрович погладил усы и лукаво прищурился.
— Ишь ты, экзаменовать меня вздумал, постреленок! Ну ладно, пусть будет по-твоему. Слушайте тогда вот. Ток, что течет по этому проводу, в моей власти. Захочу, и он будет еле двигаться. пожелаю быстрее — пойдет быстрее. Скажу: «Хватит» — и остановится совсем. Вот как у меня!
Ребята раскрыли рты от удивления, а Петя Пластинкин даже слегка присвистнул.
Аким Петрович повернул рукоятку контроллера, и вагон стал набирать скорость.
— Ответил я на твой вопрос, молодой человек, а вот почему так ответил и правильно ли, предлагаю покумекать вам всем.
Подумайте!
Ребята молча сидели в вагоне, и каждый недоумевал: «Может, пошутил Аким Петрович? А может, и нет?»
Бригада содействия
ФОТОЭЛЕКТРОННОЕ РЕЛЕ
Фотореле, схема которого показана на рисунке, монтируется на металлическом или деревянном шасси, размером 220х120х60 мм.
Трансформатор может быть взят от любого радиоприемника, важно только, чтобы его накальная обмотка была рассчитана на напряжение 6,3 в. Затем крепят панель для радиолампы «6С5», электролитический конденсатор с емкостью 10–15 мкф, рассчитанный на пробивное напряжение 450–500 в, и привинчивают электромагнитное реле телефонного типа, обмотка которого должна иметь сопротивление в пределах от 2 до 5 тыс. ом.
Для крепления фотоэлемента «ЦГ-3» необходимо вырезать и согнуть из алюминия хомутики. Катодный хомутик прикрепляется к шасси через изоляционную прокладку. Переменное сопротивление R1 крепят сбоку шасси под гайку.
Все соединения монтажных проводов должны быть хорошо пропаяны. Готовое реле накрывается жестяным кожухом. Против фотоэлемента надо сделать отверстие и припаять короткую жестяную трубку — тубус. Осветитель для фотореле делают из консервной банки. Сбоку припаивают трубку диаметром 30 мм, в нее вставляют линзу.
Если якорь телефонного реле при освещении фотоэлемента не будет притягиваться и регулирование с помощью потенциометра P2 не приведет и желаемым результатам, то поменяйте концы повышающей обмотки силового трансформатора. Если и это не поможет, то необходимо поменять сопротивление R1. Подбирать его нужно в пределах от 2 до 30 мегом.
В. СОРОКИН
ОПЫТЫ С ФОТОРЕЛЕ
1. МОДЕЛИ МАЯКА И УЛИЧНОГО ОСВЕЩЕНИЯ
Корпус маяка (в) и колпак (а) сделаны из жести. Окна колпака заклеиваются красным целлофаном. Колпак должен плотно входить в основание (б), в котором укреплен патрон для электрической лампочки на 120 в. Провод от электролампы подключают к электромагнитному реле.
При освещении фотоэлемента лампой осветителя цепь разомкнута, и огонь маяка не горит.
Если осветитель погаснет (наступит «ночь»), замкнутся контакты магнитного реле (этот момент показан на схеме. Контакты реле замкнуты. Лампочка Л горит), и автоматически включается сигнальный свет маяка. Батарея показана условно. Вместо нее можно брать ток от осветительной сети напряжением 127 в.
Модель уличного освещения работает аналогично модели маяка, только вместо одной лампы на 127 в в цепь электромагнитного реле включаются 20 лампочек по 6 в.
2. МОДЕЛЬ АВТОМАТИЧЕСКИ ОТКРЫВАЮЩИХСЯ ВОРОТ
Такие ворота вместе с демонстрационным фотореле были изготовлены в свое время ученицами 10-го класса 21-й средней школы города Кирова. Они сделали их из листового железа толщиной 1 мм. Вначале вырезали две полосы 280х20 мм и одну полосу 310х20 мм. Полосы согнули вдоль под углом в 90° — получились стойки и перекладина ворот. На рисунке они обозначены буквой «а».
С помощью косынок (так называются треугольные пластинки) стойки и перекладина соединяются друг с другом заклепками. Вся рама таким же образом приклепывается к основанию. Оно для удобства хранения модели сделано из двух половин, соединенных петлями. К дверкам (б) приделываются на заклепках петли.
Пружины (в) надеты на оси (г) таким образом, чтобы они открывали створки ворот. Сверху на перекладине с помощью угольника (е) укрепляется реле (д). Здесь использовано электромагнитное телефонное реле сопротивлением 2 тыс. ом с плоским сердечником. К якорю реле припаивается стерженек, который удерживает створки ворот.
Электромагнитное реле включается во вторичную цепь фотоэлемента. Всякое прерывание пучка света, падающего на фотоэлемент от осветителя, приводит к замыканию электрической цепи, в которую включено электромагнитное реле: якорек его приподнимается и тянет за собой стерженек, удерживающий створки ворот. Под действием пружин ворота открываются.