"Радио Всем", №21, ноябрь, 1929 год, стр. 629-631.

В. Гессе.

РЕОСТАТ И ПОТЕНЦИОМЕТР

В реостате фабричного типа сопротивление изменяется путем передвижения ползунка. Такой реостат часто отказывается работать; обыкновенно через некоторое время у него деформируется ползун, ослабляется поэтому нажим его на проволоку и в результате из-за потери контакта приходится производить регулировку, переставляя ползун по оси. Помимо деформации, причиной утери контакта часто является также ослабление винта, укрепляющего ползун. Но самым большим недостатком этого реостата надо считать невозможность для большинства радиолюбителей сделать его своими силами.

Эти причины побудили автора разработать такую конструкцию переменных сопротивлений, которая исключает перечисленные недостатки и, будучи простой по замыслу и легкой для выполнения, отличается совершенной прочностью.

Реостат с вращающейся намоткой

Наш реостат от существующих типов отличается тем, что у него вместо одного имеется два ползуна, причем оба неподвижны; движущейся же частью является проволока сопротивления, намотанная на фибровую полоску, прикрепленную к деревянному кругу.

Рис. 1.

Постоянный и сильный нажим ползунов на проволоку обеспечивается стягиванием их (ползунов) пружинкой, на концах изолированной (рис. 1). Легко сообразить, как в этой конструкции меняется сопротивление: проволочная намотка состоит из двух частей: первая сделана из проволоки большого сопротивления, а вторая — из проволоки, сопротивление которой весьма мало; обе части спаяны между собой и составляют непрерывную намотку. Ecли для части «А» (рис. 1) будет взята никелиновая проволока, а для «Б» медная, то таким образом получится, что при передвижении ротора (круга) вокруг оси между двумя неподвижными ползунами будет включаться или большее или меньшее количество витков проволоки большого сопротивления. Следовательно, сопротивление будет в зависимости от направления вращения или увеличиваться, или уменьшаться.

Медную намотку лучше заменить латунной полоской, набиваемой по ребру круга.

От ползунов отходят токоподводящие проводники. Укрепление реостата на панели показано на рис. 3.

Детали и их изготовление

Ротор — вращающийся круг — отпиливается от бруса диаметром 5 см, толщина его 2 см; в его центре просверливается небольшое отверстие для оси. Осью может служить обычный гвоздь, на который снаружи надевается ручка. По ребру круга набивается полоска шириной 2 см, вырезанная из фибры или кожи, на которую предварительно наматывается 142 витка никелиновой проволоки диаметром 0,4 мм для 25-омного сопротивления или 88 витков такой же проволоки, но диаметром 0,7 мм, для 5-омного сопротивления.

Намотка ведется вплотную виток в витку. Перед намоткой проволоку, чтобы она покрылась непроводящим слоем окалины и стала бы мягкой, необходимо отжечь.

Основание служит местом установки ползунов, делается из деревянной дощечки или фанеры, имеет вид квадрата со сторонами 6,5 см × 6,5 см. В середине просверливается отверстие для прохождения оси ротора.

Ползуны делаются из сравнительно толстой листовой латуни в виде полосок, шириною 5—6 мм; с одной стороны края их согнуты в трубку, — это с той целью, чтобы гвоздями можно было укрепить их на основании. Полоски таким образом укрепляются гвоздями, пропускаемыми сквозь трубки и вколачиваемыми в основание, но так, чтобы полоски могли вокруг гвоздей вращаться. С этой стороны к ползунам припаиваются проводники. В другом конце полоски имеют по одному отверстию для укрепления стягивающей пружинки.

Пружинка подбирается какая-нибудь подходящая, не очень сильная; к ползунам прикрепляется на бечевке, служащей изолятором (рис. 1).

Рис. 2.

Ось делается из гвоздя; в двух местах гвоздь расплющивается (см. рис. 3); укрепление оси видно из чертежа.

Потенциометр с вращающейся намоткой

По тому же принципу, который только что был описан, можно изготовить и потенциометр. Но разница между ним и реостатом заключается в том, что у потенциометра должно быть три точки для включения в схему, между тем как у реостата их две. Поэтому все усложнение и отличие конструкции потенциометра от реостата и будет заключаться лишь в выведении третьей точки.

Этой точкой служит начало проволочной намотки (рис. 2), откуда медным проводом ведется отвод к центру круга, где укрепляется пайкой к шляпке гвоздя (оси) и далее отходит отсюда спиралькой, для включения в схему.

Из трех получившихся контактов роль среднего выполняет тот, по которому скользит проволочная намотка (на рис. 2 верхний).

Во избежание перекручивания спиральки и ее обрыва в кругу необходимо сделать упор, чтобы круг мог вращаться только на полоборота.

В зависимости от того, какая под рукой у радиолюбителя имеется проволока и на какое максимальное сопротивление предполагает он делать потенциометр, — придется брать круг того или иного диаметра и толщины и набивать на него изоляц. полоску, содержащую то или иное количество витков. Без расчета тут не обойтись.

Расчет ведется следующим образом:

Задавшись цифрой максимального сопротивления (в омах), сначала узнаем, сколько потребуется нам взять метров высокоомной проволоки данного диаметра. Для этого существует простая формула:

l м =	R · q
	S

(l — длина проволоки в метрах, R — максимальное сопротивление в омах, q — сечение провода в кв. мм и S — удельное сопротивление сплава проволоки).

Рис. 3.

По таблице, зная диаметр и сплав, быстро определим значения S и q.

Далее, взяв определенную ширину (от 2 до 3 см) и толщину (от 1 до 2 мм) полоски, на которую предположено намотать проволоку, подсчитаем длину одного витка:

ширина + толщина (× 2) в сантиметрах

Затем, чтобы узнать количество витков, общую длину проволоки в см делим на длину одного витка.

Необходимо также узнать, сколько сантиметров намотки займет проволока данного диаметра. С этой целью, зная диаметр проволоки, подсчитаем число витков, приходящихся на 1 см: затем на полученное частное разделим общее количество витков. Таким образом определим, что по окружности намотка расположится на стольких-то сантиметрах. Но намотка не должна занимать более половины окружности круга (другая половила приходится на долю латунной полоски), поэтому определение диаметра круга производится по формуле:

d =	l см · 2	, где l — длина намотки в см.
	3,14

Подсчитанный диаметр увеличим на несколько мм, чтобы на ребре круга оставалось свободное место для выключения потенциометра и чтобы обмотка уместилась на нем и в том случае, когда проволоку не удалось намотать абсолютно плотно виток к витку.

	S	Дм.	Попер. сеч. в кв. мм	Дм.	Попер. сеч. в кв. мм
Никелин	0,4—0,5	0,15	0,0176	0,45	0,159
Манганин	0,4	0,2	0,0314	0,5	0,196
Константан	0,5	0,25	0,049	0,6	0,283
		0,3	0,071	0,7	0,385
		0,35	0,096	0,8	0,503
		0,4	0,125	0,9	0,636

Примечание.

Удельное сопротивление никелина в зависимости от состава сплава колеблется от 0,4 до 0,5. Употребляя никелин, при расчете полезно брать среднее его удельное сопротивление.

Г. В. Войшвилло

ВЕРНЬЕР С ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ

Верньеры, описанные ранее в журнале, не давали возможности независимого вращения оси без специального приспособления, отъединяющего верньерный механизм от оси. Верньер, устройство которого опиано ниже, состоит из одного зубчатого колеса, винта и нескольких шайб, и, следовательно, конструкция его не представляет ничего сложного, причем: ось конденсатора можно вращать за основную ручку без разъединения верньера, что дает большое удобство при настройке.

Рис. 1.

На ось переменного конденсатора одевается первая шайба, затем пружинка, состоящая из 3—4 витков стальной проволоки, вторая шайба, зубчатое колесо (например от механизма будильника) и последняя шайба (см. рис. 1). Отверстие в зубчатом колесе рассверливается до диаметра оси.

Верхняя шайба припаивается или делается в виде муфты (рис. 1—В) с отверстием и с стопорным винтиком, так как она должна крепко держаться на оси. Сила сжатия пружинки перед пайкой или установкой муфты определяется практически, а именно: сила трения между зубчатым колесом и осью должна быть более силы трения подвижной системы конденсатора, но вместе с тем она не должна быть очень большой, так, чтобы можно было вращать ось ротора конденсатора относительно зубчатки. Если колесо устанавливается где-либо в среднем месте оси, то нижняя шайба С (рис. 1—D) также припаивается к оси.

Червяк представляет собой винт, шаг которого совпадает с шагом зубчатки. Опытным путем это находится очень просто — прокатыванием колеса вдоль винта. Полная длина винта (со срезанной головкой) около 18 мм. На одном конце винта делается коническое углубление, а на другом широкий прорез (ом. рис. 2).

Рис. 2

На одном конце оси, сделанной из латунного или медного прутка 4—5 мм, делается выступ, совпадающий с пропилом червяка. На место соединения оси и червяка, (имеющих здесь один и тот же диаметр) туго одевается шайба и затем это соединение пропаивается. Кроме того на ось надевается пружинка (подобная первой) и еще одна, свободно поставленная шайба. Длина оси и ручка на ней определяются в зависимости от расположения частей приемника. Последняя деталь верньера — алюминиевый или латунный держатель оси с червяком. Вид держателя приведен на рис. 3, причем размеры придется подобрать наиболее удобными для данной конструкции конденсатора или вариометра. Размер А определяется как расстояние между осью червяка и центром зубчатки при их соприкосновении; размер В может иметь 27—28 мм; размер С—около 15 мм. О размере Н оказано ниже.

В отверстие D укрепляется двумя гайками упорный винтик с заостренным на конус концом.

Отверстия F служат для крепления верньера к алюминиевой или эбонитовой панели конденсатора небольшими болтиками. Через отверстие G переходит ось конденсатора. Деталь сгибается по пунктирным линиям после продевания оси через отверстие Е, так, чтобы конус упорного винта попал в углубление червяка (рис. 3). Собранный держатель прикрепляется винтиками к внутренней стороне верхней панели конденсатора. (Для этого придется отделить верхнюю панель от конденсатора, т. е. разобрать его.)

Рис. 3

После окончательной установки зубчатого колеса панель конденсатора вместе с держателем ставится на место (рис. 4). Размер Н (рис. 3 и 4) делается таким, чтобы ось червяка (т. е. центры отверстий D и Е) и сама зубчатка лежали в одной плоскости.

Такой прибор особенно удобен для коротковолнового конденсатора, так как там всегда имеется запас места, но его можно ставить на обычном конденсаторе, может быть на наружной стороне верхней панели, причем ось конденсатора удлиняется напаянной трубкой и сам конденсатор монтируется на некотором расстоянии от панели приемника.

Рис. 4

Этот верньер можно с успехом применять и для регулировки обратной связи, вариометра и т. д. Замедление ¹), даваемое им (передаточное число), равно числу зубцов колеса (зубчатка около 23 мм имеет 70 зубцов).

Грубо настройка производится вращением основной ручки ротора, более точная же — вращением ручки верньера, что значительно ускоряет прохождение всей шкалы.