Обычно радио-любитель, построив детекторный приемник, ставит два вопроса: первый, — на каком расстоянии можно принимать им? Ответ печальный, — 20—25 километров, 100 в лучшем случае. Второй вопрос вытекает из первого: как увеличить дальность приема? Ответ может быть один: необходимо применить катодную лампочку. Но, помимо большой стоимости лампы, применение ее требует еще кое-каких расходов. Для работы катодной лампы (см. "Н. и Т." № 6) необходимы две батареи: одна — дающая сильный ток, но с низким напряжением в 4—6 вольт, обычно берется аккумуляторная, и другая — дающая ток напряжения 50—100 вольт, но очень маленькой силы. Помимо этих принадлежностей, для приемника потребуются обычные приборы для настройки — самоиндукция и конденсатор, при чем выгоднее делать переменным конденсатор и некоторые мелкие детали. Опишем устройство главных частей прибора.
Одним из самых простых, казалось бы, и нехлопотливых способов разрешить вопрос о батарее высокого напряжения, является покупка сухих элементов, напр., большого числа батареек для карманных фонарей, или специально изготовленных радио-батарей, дающих сразу нужные напряжения. Однако, при работе с ними очень быстро обнаруживаются большие недостатки: батарея, сравнительно дорого стоющая (рублей 10—15), довольно скоро уже истощается, делается .негодной, во время работы сильно понижает вольтаж и увеличивает внутреннее сопротивление. В случае долгого стояния батареи без работы, обнаруживаются те же признаки порчи, происходящей вследствие испарения из элементов активной массы. Поэтому, оказывается целесообразным сделать самодельную аккумуляторную батарею, которая перечисленными недостатками не страдает и очень легко может перезаряжаться, работая, таким образом, неограниченно долгое время.
Принципы действия аккумулятора известны, и их повторять не стоит. Следует лишь указать, что обычно употребляемые, "свинцовые аккумуляторы" состоят из двух свинцовых пластин, покрытых свинцовыми окисями и опущенных в раствор серной кислоты. Если мы будем пропускать между этими пластинами постоянный электрический ток, то пластины заряжаются и могут действовать, как обыкновенный гальванический элемент. Однако, отличие их от "первичных элементов" заключается в том, что, по израсходовании электричества, аккумуляторы или "вторичные элементы" могут быть опять заряжены и получают, таким образом, новый запас энергии. Напряжение одного аккумулятора в заряженном состоянии — около 2 вольт. Поэтому, если мы хотим сделать батарею на 100 вольт, нам нужно взять 50 отдельных аккумуляторов и соединить их последовательно в одну батарею. В случае желания, можно сделать батарею и на другое напряжение, причем легко высчитать число необходимых элементов.
Для устройства батареи описываемого типа необходимы следующие материалы: 60 химических пробирок длиной в 12—15 см, и диаметром около 2 см. (Собственно для батареи нужно 50 пробирок, а 10 берется про запас, на случай, если пробирка разобьется); кусок фанеры для подставки; около 10 фунтов свинцовой проволоки в 6 мм.; по ¼ фунта свинцового сурика и свинцового глета (окись свинца) химически чистых, около 4 фунтов неразведенной или 12 фунтов разведенной для аккумуляторов серной кислоты; обрезки стеклянных трубок для вставки между электродом и немного парафина для заливки элементов после зарядки.
Прежде всего необходимо разрезать свинцовую проволоку: нарезаются 45 кусков по 30 см. и 10 кусков по 17½ см. Затем их необходимо подготовить и покрыть активной массой, что можно сделать несколькими способами. По первому, — в проволоках высверливаются или пробиваются углубления, непроходящие насквозь, поровну на каждом конце куска. В эти отверстия вмазывается, хотя бы ножем, масса, приготовление которой будет описано далее. По другому способу — концы проволоки по 10 см. с каждой стороны слегка расплющиваются, и затем в них делаются углубления следующим способом: проволока кладется на мягкую подстилку, на нее наставляется самый грубый рашпиль, и по рашпилю ударяют несколько раз деревянным молотком; перевернув проволоку, проделывают и с другой стороной то же самое. В получившиеся от зубьев рашпиля дырки и вмазывают массу. По третьему способу — в подготовленные, как сейчас описано, пластины масса не вмазывается, а пластины оставляются на ночь в растворе одной части азотной и одной части серной кислоты в двух частях воды (кислоту обязательно тонкой струей лить в воду, а не наоборот. Иначе может последовать взрыв). Масса для вмазывания в пластины приготовляется двух родов: из сурика для положительных пластин и из глета — для отрицательных. Сурик или глет замешиваются с раствором одной части крепкой кислоты или четырех частей аккумуляторной в четырех частях воды (лить кислоту в воду) до густоты теста. После вмазывания массы, мы кладем приготовленные электроды сушиться в теплом месте на ночь и приступаем к изготовлению других частей. Надо лишь заметить, что в 30 см. кусках проволоки подготовляются оба конца (один — желтой массой, а другой — красной), а в 17½ см. кусках — только один (половина проволок — желтой, другая половина — красной).
Следующей стадией работы является изготовление стойки для пробирок. Из куска фанеры (лучше толстой — до 10 мм) вырезают три прямоугольника, указанных на рис. 1. Из них два с проделанными отверстиями по диаметру пробирок (отверстия можно проделывать в обоих кусках одновременно, скрепив их вместе) и третий кусок — цельный, без отверстий. Один кусок с отверстиями и кусок без отверстий скрепляются гвоздиками, винтами или клеем, и получившиеся углубления в общем листе заполняются расплавленным парафином. Кусок фанеры, состоящий из двух, укрепляется в дне ящика, а крышкой служит третий кусок фанеры, с прорезанными отверстиями. Необходимо следить, чтобы выемки в дне находились точно под дырами в крышке ящика. Затем пробирки по-очереди нагреваются и вставляются в отверстия ящика. Нагретое дно пробирок должно расплавлять парафин в углублениях, и, застывая, этот парафин будет удерживать пробирки на месте.
После установки пробирок, в них вводятся электроды. Всё положительные пластины должны быть в каждой пробирке с одной стороны, предположим, справа. Для вставления длинные 30-см куски свинца изгибаются посередине и, при принятом положении положительной красной пластины справа в пробирке, вставляются красным кольцом в левую пробирку, а желтым в правую. В крайние пробирки вставляются короткие куски, в левый ряд пробирок — с желтой массой, в правый — с красной, подготовленные по третьему способу пластинки вставляются любой стороной — обе стороны у них одинаковы. В каждую пробирку между электродами для их отделения один от другого вставляется обрезок стеклянной трубки, или тонкая полоска стекла. Затем в пробирки наливают аккумуляторной кислоты, или разведенной (двумя частями воды на часть кислоты), не доходя 1 см. до края пробирок. Поверх кислоты наливают в каждую пробирку слой расплавленного парафина, который, застывая, образует крышку над кислотой. Затем, взяв обыкновенный шприц для впрыскивания, прокалывают им слой парафина и высасывают из каждой пробирки серной кислоты на ½ см. высоты.
У нас получились пять рядов по десяти элементов, которые нужно будет соединить последовательно. Для этого, привинтив к бокам ящика зажимы (как показано на рисунке), присоединяем к левому зажиму куском проволоки левый выступающий конец проволоки первого, ближнего к нам, ряда. Правый конец первого ряда соединяем с левым концом второго ряда, правый конец второго ряда — с левым концом третьего и т. д. Остающийся правый конец пятого ряда присоединяем к правому зажиму. У левого зажима ставим знак — (минус), у правого + (плюс). Затем между пятым и шестым элементами третьего ряда присоединяем еще проволочку и выводим ее к переднему зажиму. Все соединения должны быть хорошо пропаяны, и проволочки покрыты асфальтовым лаком. Теперь батарея собрана, нужно ее зарядить.
Тем, у кого в квартиру проведен постоянный ток, очень легко это сделать; нужно присоединить батарею последовательно с сильной электрической лампой — по меньшей мере в 26-50 свечей. На рисунке изображена доска с выключателем для такой зарядки. Перед включением батареи нужно определить полюса тока: для этого к зажимам для включения батареи присоединяют две проволоки, которые опускают в стакан со слегка подкисленной (серной кислотой) водой. Тот провод, на котором выделяется много пузырьков газа, нужно обозначить — (минус) и соединять с минусом батареи.
Другой провод присоединяется к плюсу батареи. Таким образом, средний вывод на переднюю стенку не используется, и его можно не делать. При пользовании же переменным током, необходимо его выпрямить, и тогда то и понадобится средний вывод. Для устройства выпрямителя понадобятся две банки, кусок алюминия (лучше в виде кружка) и кусок свинца. На банки делают крышки из парафинированной фанеры, и в них укрепляют по одному электроду из алюминия и свинца. В банки наливают раствор одной части серной кислоты в 12 частях воды. Соединения указаны на рисунке. К одному проводу осветительной сети присоединяется через лампу, предохранитель и выключатель — середина батареи, а к другому — алюминиевый электрод одной банки и свинцовый — другой. Отрицательный полюс батареи соединяется с другим свинцовым электродом, а положительный — с другим алюминиевым.
Рис. 8. 1 — выключатель. 2 — предохранитель. 3 — угольная лампа. 4 — подвод электрического тока. 5 — зажимы. 6 — батареи. 7 — средний зажим аккумулятора. А — алюминиевый электрод. С — свинцовый электрод.
Включив батарею, надо дать ей заряжаться часов 30—40. После этого ее разряжают через 25-свечную лампу и опять заряжают. После 4 — 5 таких зарядок и разрядок батарея будет пригодна к работе. Батарею никогда нельзя оставлять надолго разряженной, — она от этого портится. Для испытания зарядки, батарею присоединяют к 5 или 10-свечной угольной лампе; если лампа горит белым светом, батарея заряжена, если свет лампы желтый или красный — батарею нужно поставить заряжаться.
Г. Емцов.