1. Применение выключателей в радио.
Прежде чем говорить об изготовлении выключателей, дадим некоторые указания о применении выключателей в радио, так как эта тема до сих пор рассматривалась в германской радиолитературе лишь в весьма слабой степени. При этом будем следовать прекрасному сочинению инженера А. Мейера из Мюнхена "Выключатель в радиоэксплоатации", опубликованному недавно в журнале "Радио для всех" (том XI): "Как для железнодорожника — стрелка, для гидротехника — задвижка, — справедливо говорит Мейер, — так для электрика выключатель имеет весьма большое значение и даже более важное, так как применение его очень разносторонне. Радиолюбитель найдет в выключателе при всех превратностях радиожизни верного друга".
Рис. 193. Однополюсный рычажный выключатель (рубильник) в цепи накала лампы.
Основную форму выключателя воплощает в себе однополюсный выключатель, задача которого состоит в том, чтобы соединять или разъединять прерванный провод. Это происходит, когда между обоими концами разрезанного проводника, выполненными в виде контактов, выключатель вводит или выводит проводящую (металлическую) связь, т.-е. "включает" или "выключает" ток. Наиболее употребительный однополюсный выключатель (рубильник) изображен на рис. 193. Он состоит из куска плоской меди — желтой или красной, — установленного на ребро и закрепленного на одном из контактов с помощью шарнира. Другой контакт снабжен пружинящей прорезью, в которую упомянутый медный стержень, при его поворачивании около шарнира, может врезаться наподобие ножа. На рис. 193 показан такой рубильник в применении к замыканию батареи накала катодной лампы. Рис. 194 представляет скользящий выключатель, преимущество которого заключается в большей компактности, однако пригодный лишь для незначительной силы тока.
Рис. 194. Упрощенная система однополюсного рычажного выключателя, пригодная лишь для тока небольшой силы.
Существенно отличается от них вращающийся выключатель, внешний вид которого, знакомый нам по осветительным устройствам в жилых домах, изображен на рис. 195.
Рис. 195. Вращающийся выключатель.
Способ его действия, наглядно представленный на рис. 196, заключается в том, что между двумя пружинящими контактами, сделанными в виде сегментов, может вращаться соединительный проводник соответствующей формы, который приводится в действие с помощью наружной ручки. Вращающийся выключатель также употребляется для токов небольшой силы — в несколько ампер, — так как в противном случае, при расчете на большую силу тока, он делается громоздким и неудобным. Вращающийся выключатель существенно отличается от вышеописанных рубильников не только по форме, но и по способу действия. Во-первых, при выключении тока разрыв получается в нем в двух местах, что представляет преимущество в отношении более надежного затухания возникающих искр, кроме того рукоятка в выключенном положении рубильника вполне отделена от проводников, находящихся под напряжением, что дает гарантию против электрических "ударов ". То же самое может быть достигнуто и в рубильнике, если точку вращения отделить от второго контакта, согласно рис. 197.
Рис. 196. Способ действия вращающегося выключателя (в цепи накала лампы).
Ключ Морзе, играющий главную роль в радиотелеграфии, может интересовать любителя, занимающегося приемом, лишь в тех случаях, когда он работает с зуммером или желает проверить напряжение батареи накала, присоединяя вольтметр с помощью особого приспособления, если под руками нет переключателя, решающего ту же задачу более удобным способом. Ключ Морзе представляет собою разновидность однополюсного рубильника, поскольку он работает в качестве "контактного" прибора, т.-е. включает ток лишь на короткое время, соответствующее знакам Морзе, находясь обычно в выключенном состоянии. Поэтому он снабжен пружиной, которая его выключает, как только нажатие кнопки прекращается (рис. 198). Самое же включение тока получается путем нажатия.
Рис. 197. Рычажный выключатель (рубильник) с отделенным от точки вращения вторым контактом.
Изображенное на рис. 193 включение технически несовершенно, так как при размыкании цепи источник тока и лампа не вполне отделяются друг от друга. Полное отделение может быть достигнуто с помощью двухполюсного рубильника, согласно рис. 199.
Рис. 198. Ключ Морзе в цепи пишущего прибора Морзе.
Это — не что иное, как комбинация двух однополюсных выключателей, монтированных на общей контактной доске, связанных поперечником и приводимых в действие с помощью ручки, прикрепленной к этому поперечнику. Вращающийся выключатель также может быть сделан двухполюсным; в этом случае он имеет вместо двух сегментных контактов (как на рис. 196) таких же четыре контакта и четыре подвижные контакта, которые должны быть попарно изолированы друг от друга.
Рис. 199. Двухполюсный рубильник в цепи накала.
Для осуществления более сложных соединений употребляются переключатели, простейшая форма которых — однополюсный переключатель — изображена на рис. 200. На изображенной схеме он служит для попеременного соединения антенны с приемником или (когда приемник не работает) непосредственно с землей. Принцип устройства переключателя состоит в применении рубильника, рычаг которого может поворачиваться на 180°; практическое выполнение его в большинстве случаев имеет однако несколько иную форму.
Рис. 200. Однополюсный переключатель.
На рис. 200 поворачивание рычага вверх соединяет антенну с приемником, поворачивание вниз — с заземлением. Эта схема обладает тем же недостатком, на который было указано при рассмотрении рис. 193: в нерабочем положении один из полюсов аппарата остается соединенным с антенной. Этого можно избежать с помощью двухполюсного переключателя, присоединив его согласно схемы рис. 201.
В этом случае для прямого соединения антенны с землей оба нижние контакта должны быть соединены между собой металлической шиной.
Рис. 201. Двухполюсный переключатель для заземления антенны.
Двухполюсный переключатель находит очень важное применение при настройке антенного контура, где он позволяет включать самоиндукцию и емкость то параллельно, то последовательно и таким путем устанавливать аппарат на длинные или короткие волны. На рис. 202 для большей наглядности переключатель представлен схематически 6 точками (соответствующими шести контактам). На рис. 202,a (верхнее положение рычага) проводник от антенны в точке присоединения к выключателю делится на две ветви — к самоиндукции и к емкости. В левом нижнем контакте обе ветви соединяются между собою и с заземлением (параллельное включение). На рис. 202,b (нижнее положение рычага) ток из антенны поступает сначала в самоиндукцию; затем через правый рычаг в емкость и далее — в землю (последовательное включение). То обстоятельство, что нижний контакт остается неиспользованным, не имеет значения; не следует лишь забывать о необходимости соединения проводником левого верхнего и правого нижнего контактов.
Рис. 202. Двухполюсный переключатель в колебательном контуре антенны для удобства переключения со схемы "длинных" на схему "коротких" волн.
С таким же удобством при помощи двухполюсного переключателя можно производить переключение батареи накала от заряда к разряду и обратно. На рис. 203 батарея представлена в нормальном рабочем положении, т.-е. в соединении с нитью катодной лампы. При нижнем положении рычага, изображенном пунктиром, батарея была бы присоединена через угольную лампу к осветительной сети для заряда. Наиболее разносторонние применения имеет многократный переключатель. Так, например, он употребляется при изменении самоиндукции катушки путем включения или выключения части ее витков (см. стр. 35 и рис. 204).
Рис. 203. Двухполюсный переключатель в применении для зарядки батареи с целью удобства переключения с "заряда" на "разряд" и обратно.
Когда приводимый в действие с помощью небольшой ручки контактный рычаг устанавливается на крайний правый контакт, соединение между землей и антенной происходит через всю совокупность витков катушки; чем дальше будем поворачивать рычаг влево, тем большее число витков будет выключаться из соединения. При крайнем левом положении рычага антенна непосредственно соединяется с землей, и самоиндукция полностью выключается.
Рис. 204. Многократный переключатель в соединении с катушкой для постепенного изменения самоиндукции.
Другая форма многократного переключателя может быть использована для измерения с помощью вольтметра того или другого напряжения, смотря по надобности, например — напряжения батареи накала или анодной батареи. Подобный переключатель для вольтметра (в данном случае двойной переключатель) изображен на рис. 205. Он должен иметь двухполюсное включение. Оба контактных рычага приводятся в движение общей рукояткой, изолированы друг от друга и кроме прикосновения к наружным единичным контактам должны при поворачивании скользить по установленным внутри контактным шинам. Шины соединены с вольтметром, каждая пара единичных контактов — с измеряемым напряжением (в данном случае с напряжением накала и анодным напряжением). Следовательно в том или в другом положении вольтметр соединяется с одним из двух источников тока.
Рис. 205. Двукратный переключатель в соединении с вольтметром, который должен измерять напряжение двух источников тока (вольтметровый переключатель).
Знакомые нам по домашним установкам штепселя и штепсельные розетки также могут иметь разнообразное применение в качестве выключателей. Если соединить, как указано на рис. 206, оба контакта штепсельной вилки толстой медной проволокой внутри головки, то, вставляя такой штепсель в соответствующую розетку, можно замкнуть цепь (например — зажечь лампу). В этом случае штепсель и розетка выполняют роль однополюсного выключателя. При нормальном употреблении штепселя и розетки (рис. 207) происходит двухполюсное включение.
Рис. 206. Замкнутый накоротко штепсель как однополюсный выключатель.
Если в цепи тока имеется несколько штепсельных розеток, к ней можно присоединить несколько потребителей тока, которые в этом случае присоединяются параллельно.
Рис. 207. Штепсель в нормальном включении.
Так, например, если несколько человек желают слушать передачу приемника без громкоговорителя (рупора), каждый с помощью особого телефона, то они могут присоединиться к приемнику через посредство ряда розеток, монтированных на деревянной доске (рис. 208).
Рис. 208. Распределительный щит с несколькими параллельно включенными штепсельными розетками для присоединения нескольких головных телефонов к одному приемнику.
Рис. 209 изображает особый род выключателя — штепсельный выключатель, — применяемый преимущественно в телефонных соединениях. Между двумя контактами K, имеющими вид двух пружинящих язычков неодинаковой длины и образующими замычку (щеколду), вдвигается штепсель St, состоящий из двух взаимно изолированных цилиндрических тел m и n; верхняя часть h представляет изолирующую оболочку, за которую берут штепсель. Последний имеет такие размеры частей, что части m и n, соединенные каждая особой проволокой с потребителем тока, не могут замкнуть между собою оба язычка K, но каждый в отдельности соединяется с одним из контактов. Следовательно — включение является двухполюсным.
Рис. 209. Двухполюсный штепсельный выключатель.
Приведенные примеры далеко не исчерпывают всех возможностей применения различных выключателей, но они показывают, что многообразие выключателей позволит радиолюбителю без труда найти способ соединения, наиболее соответствующий намеченной цели.
