Употребительные в радиотехнике телефоны имеют сопротивление 4 000 ом. Для замены их низкоомными телефонами необходимо включение телефонного трансформатора. Его установка имеет целью понизить напряжение анодной цепи последней лампы, чтобы протекающий через телефон ток соответствовал сопротивлению его обмотки.
Низкоомный телефон в соединении с телефонным трансформатором не только является равноценным телефону с сопротивлением в 4 000 ом, но даже имеет перед ним преимущества. Так опасность перегорания магнитной обмотки вследствие неумелого обращения с анодной батареей сведена в нем до минимума. Кроме того собственные шумы аппарата мешают менее, чем обычно, наконец низкоомный телефон стоит значительно дешевле. Эти преимущества побудят многих строителей воздержаться от покупки дорогого высокоомного телефона. Они предпочтут построить телефонный трансформатор, чтобы обеспечить себе возможность применения низкоомного телефона, который при желании также можно изготовить самостоятельно. Ниже приводим подробное описание способа постройки двух телефонных трансформаторов.
Начнем с изготовления деревянной катушки в 75 мм длиной, боковые шайбы которой имеют диаметр в 50 мм и снабжаются концентрическими отверстиями в 15 мм диаметром. Наружный диаметр серединной трубки катушки равен 15 мм. Трубка изготовляется известным способом — путем наматывания на круглую деревянную палку оберточной бумаги, обильно смазанной клейстером. Боковые шайбы выпиливаются из твердого дерева и приклеиваются на концах бумажной трубки горячим столярным клеем по способу, указанному на рис. 135.
Рис. 135. Катушка для телефонного трансформатора в разрезе.
Вторичная обмотка состоит из 20 г эмалированной медной проволоки в 0,1 мм диаметром, начало которой продевается в отверстие, просверленное в боковой шайбе так, чтобы оставался свободный конец длиной около 20 см. После этого проволока наматывается виток за витком, пока не заполнится первый ряд. Каждый готовый ряд покрывается горячим парафином и обертывается (в один слой!) полоской парафинированной писчей бумаги. На бумагу наматывают следующий ряд и так продолжают до тех пор, пока не израсходуется вся проволока. Конец вторичной обмотки также выводится наружу, где его впоследствии присоединяют к клемме, укрепленной на наружной стороне катушки. Готовую вторичную обмотку обертывают несколько раз бумагой, чтобы между вторичной и первичной обмотками образовался хорошо изолирующий слой. Переходим к описанию первичной обмотки.
Рис. 136. Простое приспособление для намотки больших катушек.
Для изготовления первичной обмотки требуется 100 г эмалированной медной проволоки в 0,05 мм диаметром. Так как намотать столь тонкую проволоку от руки почти невозможно, то для выполнения этой работы изготовим, по рис. 136, небольшую намоточную машину, которая значительно упростит задачу. При наматывании первичной обмотки надо остерегаться ее разрыва. Если это все же произойдет, то следует оба конца спаять между собой, и место спайки обмотать изолировочной бумагой. Разумеется эту работу нельзя производить паяльником; лучше всего воспользоваться пламенем небольшой спиртовой лампы. С этой целью концы проволоки тщательно обскабливаются острым ножом, аккуратно скручиваются между собою, смачиваются паяльной жидкостью1), вносятся в край пламени спиртовой или бунзеновской горелки и приводят в соприкосновение с тонкой станиолевой или оловянной полоской. Если спайка удалась хорошо, запаянное место обертывают кусочком парафинированной шелковой бумаги, после чего продолжают намотку катушки. Каждый готовый слой обмотки обертывается листком парафинированной бумаги, благодаря чему работа намотки весьма облегчается, и изоляция между отдельными рядами значительно повышается. Конец проволоки проводим сквозь просверленное в боковой шайбе отверстие наружу; понятно точно так же поступаем и с началом проволоки.
Рис. 137. Готовый телефонный трансформатор.
Для придания катушке изящного внешнего вида ее обертывают несколькими слоями черного шелка или черной глянцевой бумагой. После этого на боковые шайбы насаживаются 4 аппаратные клеммы, к которым присоединяют концы вторичной и первичной обмотки (рис. 137). Однако нельзя удовлетвориться простым защемлением проволочных концов: для избежания плохого контакта их следует хорошо припаять. Чтобы нельзя было перепутать обе обмотки, клеммы обозначают буквами "Пк" (конец первичной), "Пн" (начало первичной), "Вк" (конец вторичной и "Вн" (начало вторичной).
Остается последняя задача — снабдить катушку железным сердечником. Чтобы предупредить возникновение вредных вихревых токов, его составляют из отдельных хорошо прокаленных лакированных железных проволок.
Добудем 150 г хорошо прокаленной железной проволоки диаметром в 0,5 мм и отрежем от нее длинный кусок, один конец которого закрепим в тисках. Другой конец намотаем несколько раз на ручку какого-нибудь инструмента и будем с силой натягивать проволоку, пока она наконец в каком-нибудь месте не оборвется. Выпрямленный длинный конец проволоки разрежем кусочками на части по 70 мм длиной. Всю работу будем повторять до тех пор, пока не получим количество проволок, достаточное для образования пучка в 12 мм диаметром.
Дальнейшая задача заключается в покрытии проволок лаком. С этой целью лак для железа наливается в пробирку или короткую стеклянную трубку, закрытую с одного конца пробкой. Проволоки по одной целиком погружают в лак с помощью плоскогубцев и раскладывают их для просушки на листе бумаги. Через короткое время лаковый слой просохнет настолько, что куски проволок можно будет собрать в пучок. Этот последний обмотаем одним слоем белых швейных ниток, при чем витки их должны точно прилегать друг к другу. Концы ниток тщательно привязываются. После этого весь сердечник опускается ненадолго в горячий парафин, чтобы заполнить им все вредные воздушные пространства. Затем сердечник охлаждают, вставляют его в отверстие катушки и закрепляют в нем, заливая с обеих сторон жидким парафином.
Рис. 138. Нормальная схема включения телефонного трансформатора.
Схема включения трансформатора видна на рис. 138. Первичная обмотка с помощью клемм К1 и К2 включается в анодную цепь, в то время как низкоомный телефон присоединяется к клеммам К3 и К4.
Если желательно обойтись без изготовления особой картонной катушки для трансформатора, то можно поступить следующим образом: возьмем хорошо прокаленную железную проволоку диаметром в 0,7 мм и приготовим из нее сердечник, собрав проволоку в пучок длиною в 115 мм и диаметром в 12 мм. На оба конца сердечника наденем квадратные деревянные шайбы размерами в 8 х 40 х 40 мм. После этого сердечник обернем несколькими слоями парафинированной писчей бумаги.
Вторичная обмотка состоит из 1 700 витков медной проволоки в 0,35 мм диаметром с шелковой изоляцией. Отдельные ряды разделяются между собою парафинированной шелковой бумагой. Концы вторичной обмотки присоединяются к клеммам К1 и К2.
В качестве первичной обмотки употребляют проволоку в 0,05 мм диаметром с двойной шелковой изоляцией, которую в количестве 3 800 витков наматывают на вторичную катушку. Обе обмотки тщательно разделяются между собою несколькими слоями изолировочной бумаги.
Наружный покров катушки делают из черного шелка, черной клеенки или черной глянцевой бумаги (рис. 139).
Рис. 139. Телефонный трансформатор с обмоткой, расположенной непосредственно на железном сердечнике.
Наконец катушку монтируют на основной дощечке размерами 12 х 125 х 70 мм; для повышения изоляции дощечку можно снабдить фарфоровыми ножками.
При пользовании трансформатором телефон малого сопротивления включается через посредство клемм K3 и К4, в то время как клеммы К1 и К2 соединяются с приемником; на рис. 139 клеммы K2 и К3 не видны.
1) Паяльную жидкость, не содержащую кислот, можно изготовить по следующему рецепту: 40 частей хлорного цинка (ZnCl2 — водный раствор его применяется в качестве дезинфекционного средства) 15 частей нашатыря и 1 000 частей воды. Прим. ред.
