Электронные качели
Принцип ее работы основан на взаимодействии полей постоянных магнитов и
электромагнитов. Постоянные магниты укреплены на подвижной части
игрушки-перекладине качелей, а электромагниты YI и Y2, питающиеся пульсирующим
током, -снизу игрушки, против постоянных магнитов. Когда в обмотке
электромагнита появляется ток, вокруг ее магнитопровода возникает магнитное
поле, которое в зависимости от направления тока в обмотке или притягивает к
себе постоянный магнит, а вместе с ним и подвижную часть игрушки, или наоборот,
отталкивает. В результате игрушка «оживает» - фигурки человечков, сидящие на
перекладине, качаются.
Схема электронной «начинки» игрушки показана на рис. а. Электромагниты YI и Y2,
приводящие игрушку в действие, питаются импульсами тока, генерируемыми
симметричным мультивибратором, собранном на транзистоpax VI и V2. Частоту
следования импульсов тока можно изменять с помощью переменного резистора R3,
включенного в базовую цепь транзистоpa VI последовательно с резистором R4.
Когда движок этого резистора находится в крайнем верхнем (по схеме) положении,
частота следования импульсов наименьшая - около 20 в минуту, а в крайнем нижнем
положении-наибольшая, примерно 60 в минуту. Генерируемые импульсы тока
усиливаются транзистором V3, база которого непосродственно соединена с
эмиттером транзистора V2 мультивибратора, снимаются с нагрузочного резистора R6
и через резисторы R7 и R9 поступают на базы транзисторов V4 и V5, работающие
как усилители тока. В моменты времени, когда транзистор V3 открыт и
сопротивление его участка эмиттер-коллектор мало, транзисторы V4 и V5 почти
закрыты и их коллекторные токи незначительны. В промежутке же между импульсами
транзистор V3 закрывается, а транзисторы V4 и V5, наоборот, открываются. В эти
моменты времени коллекторные токи транзисторов V4 и V5 резко увеличиваются,
вокруг обмоток электромагнитов YI и Y2, включенных в эти цепи, возбуждаются
магнитные поля, которые вступают во взаимодействие с постоянными магнитами,
находящимися на концах перекладины качелей. В электронном устройстве игрушки можно
использовать любые маломощные низкочастотные транзисторы со статическим
коэффициентом передачи тока от 10 и больше. Диоды V6 и V7, шунтирующие обмотки
электромагнитов, могут быть любыми плоскостными серий Д7 и Д226. Резисторы на
мощность рассеяния не менее 0, 125 Вт. Электролитические конденсаторы-К50-3,
К50-6. Все эти детали можно смонтировать на плате размерами примерно 50 х 100 мм. Монтажную плату
вместе с батареей питания GBI, составленной из двух батарей 3336Л, размещай в
фанерной или дощатой подставке.
Электромагниты самодельные ( рис 6). Для их сердечников используй прутки
малоуглеродистой стали диаметром 12-13 и длиной 43-45 мм или сердечники негодных
электромагнитных реле типа РКН. Щечки обмоток с внешним диаметром 28-30 мм вырежи из картона,
тонкой фанеры или гетинакса. На сердечник между щечками каждого электромагнита
намотай 2600-2800 витков провода ПЭВ-1 0, 24-0, 25. Сопротивление обмотки
постоянному току должно быть около 65 0м.
Постоянные магниты квадратного или прямоугольного сечения длиной по 25-30 мм или пластинчатого вида,
например от магнитных защелок, укрепи в канавках на концах пластмассовой или
деревянной перекладины, сделанной в виде бруска длиной 130-150, шириной 15-20 и
толщиной 10-12 мм.
(вверху к концам перекладины приклей легкие (по 10-12 г) одинаковые по массе
куклы или фигурки животных. Электромагниты размещай под площадкой основания,
выпиленной из листового гетинакса или органического стекла толщиной 2-3 мм так, чтобы их сердечники
оказались против одноименных полюсов постоянных магнитов, обращенных к концам
перекладины. Изменить полярность электромагнитов можно, поменяв местами
включения выводы обмоток. Перекладина качелей с фигурками на ней должна быть
уравновешена и без заметного трения качаться на проволочной стойке, расположенной
на расстоянии 30-35 мм
от поверхности основания игрушки.
Длительность импульсов в обмотках электромагнитов игрушки, определяемая
номиналами конденсаторов и резисторов мультивибратора, выбрана такой, чтобы
качели уже при первом же импульсе приходили в движение. Каждый последующий
импульс тока заканчивается до перехода перекладины качелей из одного крайнего
положения в другое. Обратное движение перекладины начинается от следующего
импульса тока мультивибратора.
Готовую игрушку раскрась, позабавься немного, а затем подари младшему брату или
сестренке.